[发明专利]双口RAM替代系统及采用该系统实现数据传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力自动化领域，尤其涉及一种双口RAM替代系统及采用该系统实现数据传输的方法。

背景技术

在电力自动化产品的应用中，板级的高速数据传输过程中有相当一部分使用双口RAM 实现，因为双口RAM有很多优点，例如硬件上有两套独立的读写总线，可以实现异步数据的读写，易于板卡的模块化设计；软件上易于实现协议的隔离和数据的缓冲。但是，现有的双口RAM虽然简单易用，最突出的缺点就是容量小且价格高，比如IDT公司的IDT7028,是该公司最大容量的异步16位双口RAM,容量只能达到64K 16位，价格却要400元人民币，并且很多场合需要256K甚至更高的容量，仅一块板卡的双口RAM就至少需要1600元，仅此一项就可能超过板卡的设计预算。

目前一般采用采用FPGA内部的RAM实现双口RAM，这种方式实现也比较简单，但是同样存在成本过高的问题，比如使用价格较低的ALTERA 的EP3C55，价格约400元左右，可以替代两块IDT7028,但是价格仍然较高,加上外围电路实现256K16位的双口RAM大约需要900元左右；另外，也有使用FPGA和一块SRAM实现双口RAM，但大都是做些简单的逻辑处理，或者实现高速单向的数据传输，或者对总线分时复用，实现慢速的双向数据传输，这类接口大部分都不兼容双口RAM,即使接口做到兼容，也无法实现高速数据传输，可能只能达到10－20M的传输速率，不利于移植于其它的系统，更不利于对老的双口RAM系统升级以及后期系统性能的升级，例如无法实现高速大容量的双向数据传输等等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的成本高，速度慢以及无法兼容的缺陷，提供一种双口RAM替代系统及采用该系统实现数据传输的方法，该技术方案具有成本低、高速、灵活、易于扩展以及兼容的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双口RAM替代系统，所述系统包括第一接口、第二接口、第一SRAM接口、第二SRAM接口以及外围调试电路接口，各个接口之间通过现场可编程门阵列实现数据传输，其中，第一接口和第二接口分别与第一双口RAM接口和第二双口RAM接口兼容，第一SRAM接口和第二SRAM接口分别对应整个存储空间的奇数地址和偶数地址。

在本发明所述的双口RAM替代系统中，第一接口、第二接口、第一SRAM接口以及第二SRAM接口均包括数据总线、地址总线以及控制总线。

在本发明所述的双口RAM替代系统中，第一SRAM接口和第二SRAM接口均为16位。

在本发明所述的双口RAM替代系统中，第一SRAM接口和第二SRAM接口的物理连接均处于独立状态。

本发明还构造一种采用双口RAM替代系统实现数据传输的方法，所述双口RAM替代系统为上述任一项所述的双口RAM替代系统，所述方法包括对外接口读写步骤和内部SRAM读写步骤，其中， 

对外接口读写步骤包括：

A1.接收用户读写第一预传输数据的命令；

B1.通过第一接口和/或第二接口对所述第一预传输数据所对应的地址进行读写操作，以读写所述第一预传输数据；

内部SRAM读写步骤包括：

A2.在第一SRAM控制器和/或第二SRAM控制器处于空闲状态时接收用户需要读写的第二预传输数据；

B2.根据第一SRAM接口和/或第二SRAM接口所检测到的读写信号，对所述第二预传输数据进行相应的处理。

在本发明所述的方法中，所述步骤B1具体包括以下步骤：

B11.通过第一接口对所述第一预传输数据所对应的地址进行读写操作时判断第二接口是否正在读写该地址，若是，则发送忙信号，若否，则执行步骤B12；

B12.判断该地址为读操作还是写操作，若为写操作，则执行步骤B13，若为读操作，则直接转至步骤B16；

B13.在写缓冲区处于空闲状态下，判断该写缓冲区是否存在该地址，若是，则执行步骤S141，若否，则执行步骤S142;

B141.更新该地址中的所述第一预传输数据，步骤结束；

B142.查看该写缓冲区是否已满，若是，则发送忙信号，步骤结束，若否，则执行步骤B15；

B15. 待总线空闲时将所述第一预传输数据写入缓冲区，步骤结束；

B16.判断该写缓冲区是否存在该地址，若是，则直接转至步骤S182，若否，则执行步骤S17；

B17.判断该地址所分配的空间是否正在进行读写操作，若是，则执行步骤S181，若否，则执行步骤S182；