双口RAM在FPGA和DSP通信中的应用-论文

简介：
本文探讨了双口RAM在FPGA与DSP之间数据交换的应用，分析其优势及实现方法，并提出了一种优化方案以提高系统性能。 双口RAM（True Dual Port RAM）是一种具有两个独立读写端口的随机存取存储器，它允许不同的设备在不同端口上同时对内存进行操作。这种技术被广泛应用在FPGA与DSP之间的通信中以解决数据传输问题。由于FPGA擅长并行处理而DSP则灵活实现复杂算法，在大型项目开发中将二者结合使用显示出结构灵活性强、通用性强且易于维护和扩展的优势。 本段落讨论了如何利用双口RAM于FPGA与DSP之间建立通信，特别强调EMIF接口在双向数据传输中的应用。实际操作中，FPGA负责采集并预处理数据，而DSP则对这些经过预处理的数据进行算法解算。为了使两者间传递的数据有效，我们提出通过配置内部的双口RAM和使用其A端口与B端口分别对应于FPGA和DSP的操作来实现这一过程。 在硬件连接设计上，TMS320C6713 DSP芯片上的EMIF接口是关键。它拥有32位数据线及20位地址线支持高速的数据交换，并且通过片选区2作为两者间通信的通道。当需要读取或写入数据时，DSP会使用ARE_和AWE_信号来执行相应的操作。 软件实现部分则涉及到FPGA与DSP间的明确区分：前者在地址空间A（即0至3位）中存储其发送的数据，后者则在B（4至7位）。通过这种方式的划分可以确保两者读写状态不会混淆。而DSP的主要任务是被动接收数据并处理后返回给FPGA。 实验结果表明这种基于双口RAM的方法不仅灵活且可靠地实现了FPGA与DSP之间的通信，同时充分利用了双方的优势，提高了整个系统的效率，并证明其在信号、图像处理及机器学习等领域的实用性。