專利名稱：一種雙口ram互斥訪問的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，屬于處理器信號交換領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，由于對系統(tǒng)的功能和性能要求越來越高， 一般都采 用高性能的處理器來實現(xiàn)控制功能，并將這些智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)組成分布式系統(tǒng)。雙 口 RAM作為共享存儲器，在滿足實時性要求高、數(shù)據(jù)量大的控制系統(tǒng)中得到越 來越廣泛地應(yīng)用。
一般雙口 RAM都^是供了兩個完全獨立的端口，每個端口都有自己的控制線、 地址線和數(shù)據(jù)線。但當兩個CPU同時對同 一地址單元寫入數(shù)據(jù)，或者兩個CPU 同時對同一地址單元操作、 一個寫入數(shù)據(jù)，另一個讀出數(shù)據(jù)時，雙口RAM會產(chǎn)生 共享沖突問題。目前有幾種防止共享沖突的方式，下面將以CYPRESS公司研制 的低功耗CMOS型靜態(tài)雙口 RAM (CY7C056V)為例來介紹如
圖1所示。 1. 插入等待狀態(tài)的防沖突方式。
該方式也稱為^5更件判優(yōu)方式。當左右端口同時對同一地址的RAM存儲單元進行 存取時，CY7C056V芯片內(nèi)部的仲裁單元將會給出BUSY信號。具體來說,BUSYL、 BUSYR信號的正常狀態(tài)為高電平。當左側(cè)端口對一存儲單元進行存取時，若右 側(cè)端口也對該存儲單元進行操作，則芯片內(nèi)部的仲裁單元會使信號BUSYR為低， 直到左側(cè)端口操作完成后再將BUSYR恢復為高電平。設(shè)計中可以利用BUSY信 號作為CPU的等待狀態(tài)輸入，并利用該信號使CPU在操作過程中插入等待狀態(tài)，避免兩端同時對雙口 RAM進行操作。
2. 中斷防沖突方式。
該方式也稱為中斷判優(yōu)方式。CY C056V具有兩套中斷邏輯。通過兩個INT引腳 分別接收到兩個CPU的中斷引腳上，以實現(xiàn)CPU的握手。
雙口R AM中最高地址的兩個存儲單元可以作為郵箱^吏用。在雙口 RAM的數(shù)據(jù) 傳送中，兩端的CPU都把雙口 RAM作為自己存儲器的一部分。當兩個CPU需 要數(shù)據(jù)傳送時，假設(shè)左端CPUL向右端CPUR傳送。首先CPUL將需要傳送的數(shù) 據(jù)存放到雙口 RAM某^殳約定的地址單元中，然后向雙口 RAM的右端口的郵箱進 行寫操作，用以向CPUR發(fā)出一個中斷。這樣CPUR就進入其相應(yīng)的中斷服務(wù)子 程序。將約定地址單元的數(shù)據(jù)讀出，然后對雙口 RAM右端口的郵箱進行寫操作， 用以清除該中斷。這樣通過郵箱向?qū)Ψ絺鬟f自己使用存儲單元的狀態(tài)來達到防止 沖突之目的。
3. 信號量防沖突方式
該方式也稱為令牌判優(yōu)方式。在此方式中有信號鎖存邏輯，CY7C056V內(nèi)部4是供 了八個相互獨立的鎖存邏輯單元，最多可將RAM空間分成八個區(qū)段。這些鎖存 邏輯單元獨立于雙口 RAM存儲區(qū)，并不能控制RAM區(qū)、封鎖兩端CPU的讀/寫 操作，而是被作為命令，只提供指示邏輯，由兩端CPU按約定的規(guī)則,輪流地占 用它們劃定的RAM區(qū)。各區(qū)的大小及地址由軟件自由設(shè)定，且左右端操作完全 一樣，只要不超過令牌的限制次數(shù)即可。當左右端同時申請同一令牌時，令牌邏 輯裁定誰先占用，從而保證只有一個端口獲取令牌。而在占用令牌期間，CPU可 以按最高速無等待存取數(shù)據(jù)。這對實現(xiàn)高速、多CPU數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)無疑是 非常有利的。但是，為了避免令牌方式爭用出錯，應(yīng)盡可能使兩端CPU分時占用同一 RAM區(qū)。
參考文件《雙口 RAM在組合導航系統(tǒng)中的應(yīng)用》 《雙口 RAM CY7C026在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用》 《雙口 RAM在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用》
它們分別存在以下缺點
> 中斷防沖突方式當發(fā)生中斷時，會打斷當前的執(zhí)行流程，造成運行過程不確定。
> 插入等待狀態(tài)的防沖突方式對于高速接口來說會影響數(shù)據(jù)的傳送速率，而且該 方式下CPU在訪問數(shù)據(jù)時需要檢查BUSY信號并做出判斷，并可能出現(xiàn)等待情 況。很難滿足時間確定性的要求。
信號量防沖突方式在兩個CPU共享內(nèi)存空間時，如果雙口 RAM主要用于兩個 CPU之間交換數(shù)據(jù)，則交換的實時性很難用軟件來保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于解決兩端CPU在操作雙口 RAM中，避免產(chǎn)生沖突。、 即不允許兩個CPU同時對同一地址單元寫入數(shù)據(jù)；或者兩個CPU同時對同一地 址單元一個寫入數(shù)據(jù)，另一個讀出數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種》又口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，所述一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方 法包括如下操作步驟
1) 采用地址分區(qū)方式，將共享數(shù)據(jù)區(qū)劃分成多個數(shù)據(jù)區(qū)，并制定相應(yīng)軟件協(xié)議；
2) 軟件分區(qū)處理時，按照交換數(shù)據(jù)的類型將RAM的共享存儲區(qū)從起始單元開始分成多個大的數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)大小由實際的傳輸數(shù)據(jù)確定，每個大數(shù)據(jù)區(qū)又細分 為 一個數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)和一個數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，且每個緩沖區(qū)都定義有相應(yīng)的數(shù) 據(jù)存取基地址和讀、寫指針；
3)在本系統(tǒng)中，所有對外部系統(tǒng)的通信工作均由從機來完成，主機只對雙口 RAM 中相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)或讀取需要的數(shù)據(jù)；
將雙口 RAM劃分成主機主寫交換區(qū)和從機主寫交換區(qū)兩個區(qū)域，主機主寫 區(qū)只允許主機向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)，從機只允許讀取數(shù)據(jù)，不允許有寫操作； 從機主寫區(qū)只允許從機寫入數(shù)凈居，主機只允許讀耳又數(shù)寺居。
在所述交換區(qū)中設(shè)置1對緩沖，這兩個緩沖區(qū)的大小、結(jié)構(gòu)相同，在其中1 個緩沖區(qū)被占用的情況下，可以訪問另 一緩沖區(qū)；
所述變量組態(tài)為系統(tǒng)變量的定義以及計算，算法組態(tài)為啟動PADE開始算法 編制，其內(nèi)容包括調(diào)試、仿真、形式驗證、自定義常量選取、調(diào)用功能塊節(jié)點、 自定義輔助信息，完成算法組態(tài)后進行信息編譯，并負荷進行檢查，確認無誤后 進行下裝和監(jiān)視以及定期實驗和參數(shù)整定工作。
每對緩沖區(qū)采用循環(huán)計數(shù)來辨別數(shù)據(jù)的新舊；本方法采用了循環(huán)計數(shù)值的方 案，該計數(shù)值由主寫設(shè)備維護，在更新緩沖區(qū)數(shù)據(jù)時同時更新計數(shù)值(Tick)。
在主機主寫區(qū)里的緩沖區(qū)都填入了主機維護的Tick,主機在向雙口 RAM寫 數(shù)據(jù)時，先讀取兩個緩沖區(qū)里的Tick值來判斷哪個緩沖區(qū)是舊區(qū)還是新區(qū)，然 后向舊緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，用示波器監(jiān)測雙口 RAM左口 端口 BUSY引腳的電平。
在每個緩沖區(qū)首尾兩端各設(shè)置了計數(shù)值，這兩個計數(shù)值是相同的；主寫設(shè)備在 更新緩沖區(qū)時，要同時更新兩個計數(shù)值；當通信對方讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)后，要檢查則可以認為計數(shù)值正確。
所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法在此基礎(chǔ)在緩沖區(qū)設(shè)置了主寫占
用標志；該占用標志只允許主寫設(shè)備設(shè)置，其它設(shè)備只讀。
從機在讀數(shù)據(jù)時，先檢查哪個緩沖區(qū)被占用；優(yōu)先讀取未被占用的緩沖區(qū)。 在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，用示波器監(jiān)測雙口 RAM左口端口 BUSY引腳的電
平，
在緩沖區(qū)最末端添加數(shù)據(jù)校驗和；為了提高系統(tǒng)通信的可靠性，在緩沖區(qū)末 端添加了數(shù)據(jù)校驗和；雙方通過該方式可以檢查緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)是否是確。本發(fā)明 的優(yōu)點在于
1 、即將共享數(shù)據(jù)區(qū)按一 定的標準劃分成若干個數(shù)據(jù)并制定相應(yīng)的軟件協(xié)議， 使得主、從機以適當?shù)臅r序讀寫數(shù)據(jù)，從而避免對同一單元的竟爭，提高實時性。
2、 主、從機根據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)存取基地址及讀、寫指針，對相應(yīng)單元進行讀、 寫操作，整個緩沖區(qū)等效于 一 個環(huán)形數(shù)據(jù)。
3、 發(fā)現(xiàn)l號緩沖區(qū)已經(jīng)被占用(即主機正在向該緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù))，它將轉(zhuǎn) 去讀取2號緩沖區(qū)數(shù)據(jù)。這樣可以保證每次讀取的數(shù)據(jù)是完整的。這樣可以避免 讀取的數(shù)據(jù)可能是不同時間段寫入的可能性。
4、 有效避免了雙RAM接口數(shù)據(jù)流沖突。 說明書附圖
1 、圖1為背景技術(shù)CY7C056V邏輯塊2、 圖2為寫雙口 RAM數(shù)據(jù)程序流程3、 圖3為讀雙口 RAM數(shù)^居程序流程4、 圖4為3又口 RAM分區(qū)管理圖；5、 圖5為數(shù)據(jù)交換區(qū)雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)6、 圖6循環(huán)計數(shù)分布7、 圖7寫緩沖區(qū)主要流程8、 圖8讀緩沖區(qū)主要流程；
9、 圖9為判斷緩沖區(qū)新舊的流程圖。
具體實施例方式
安全級控制保護系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)通訊、信號輸入、數(shù)據(jù)處理、保護和控制運算、 符合邏輯和觸發(fā)信號輸出等功能。它一般由運算、通訊和輸入輸出單元構(gòu)成。在 信號輸入和輸出過程中，通常采用高性能嵌入式處理器構(gòu)成的主從式系統(tǒng)完成相 應(yīng)功能。主從式系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是主機與從機之間的數(shù)據(jù)通信。隨著雙口 RAM 功能的不斷成熟和完善，現(xiàn)在很多采用雙口 RAM來實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)交互。
由于安全級系統(tǒng)對程序確定性的嚴格要求，本系統(tǒng)不采用中斷機制。在插入 等待狀態(tài)的防沖突方式中，利用雙口 RAM的BUSY信號線，雖然可以保證左右 兩個端口能可行地完成數(shù)據(jù)的傳送。但當兩個端口對同 一地址單元同時存取數(shù)據(jù) 時，其中一個端口要處于等待狀態(tài)。對于實時性和確定性要求很高的系統(tǒng)來說， 插入等待狀態(tài)會降低數(shù)據(jù)交換率，這在一定程度上會影響系統(tǒng)的實時性和確定 性。為了盡可能地避免出現(xiàn)等待狀態(tài)，結(jié)合系統(tǒng)周期執(zhí)行的特點，在對雙口 RAM 編程時，采用了地址分區(qū)方式。即將共享數(shù)據(jù)區(qū)按一定的標準劃分成若干個數(shù)據(jù) 并制定相應(yīng)的軟件協(xié)議，使得主、從機以適當?shù)臅r序讀寫數(shù)據(jù)，從而避免對同一 單元的竟爭，提高實時性。
在安全級控制系統(tǒng)中，主、從機之間需要交換的數(shù)據(jù)主要是運算單元和通訊 單元進行雙向通信的數(shù)據(jù)。軟件分區(qū)處理時，按照交換數(shù)據(jù)的類型將雙口 RAM的共享存儲區(qū)從起始單元開始分成若干個大的數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)大小由實際的傳輸 數(shù)據(jù)確定。每個大數(shù)據(jù)區(qū)又細分為一個數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)和一個數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)， 且每個緩沖區(qū)都定義有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存取基地址和讀、寫指針。主、從機根據(jù)緩沖 區(qū)數(shù)據(jù)存取基地址及讀、寫指針，對相應(yīng)單元進行讀、寫操作，整個緩沖區(qū)等效 于 一個環(huán)形數(shù)據(jù)。若緩沖區(qū)大小設(shè)置合理，當新數(shù)據(jù)覆蓋舊數(shù)據(jù)時，舊數(shù)據(jù)已經(jīng)處 理，既不會遺漏數(shù)據(jù)又節(jié)省了存儲單元。
在本系統(tǒng)中，所有對外部系統(tǒng)的通信工作均由從機來完成?？紤]到整個系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)處理流程及時序要求，在軟件設(shè)計中，數(shù)據(jù)接收和發(fā)送則是在軟件的主流 程內(nèi)部維持一個無限循環(huán)，將接收發(fā)送程序駐留在此循環(huán)中，通過查詢發(fā)送緩沖 區(qū)的讀、寫指針，實時發(fā)送數(shù)據(jù)。從機通過兩類通信協(xié)議實現(xiàn)與采集模塊和網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。主機只需對雙口 RAM中相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù) 或讀取需要的數(shù)據(jù)即可。鑒于主、從機對這兩種類型數(shù)據(jù)的存取操作程序類似， 在此只給出從機寫入和讀取雙口 RAM數(shù)據(jù)的程序流程圖，分別如圖2和圖3所 示。其中，Base為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)存取基地址。
從圖2和圖3的流程圖可以看出，采用地址分區(qū)方式后，主從機對雙口 RAM 的軟件控制變得較為簡單。同時，為了驗證地址分區(qū)方式避免雙口 RAM地址爭 用現(xiàn)象的有效性，在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，用示波器監(jiān)測雙口 RAM左口端口 BUSY引腳的電平。發(fā)現(xiàn)無等4爭狀態(tài)信號出現(xiàn)，，這表明對雙口 RAM的軟件分區(qū) 處理模式的確是一種比較理想的處理方法。(1)簡化分區(qū)管理本方案在軟件分 區(qū)管理的基礎(chǔ)上，將雙口 RAM劃分成主機主寫交換區(qū)和從機主寫交換區(qū)兩個區(qū) 域。主機主寫區(qū)只允許主機向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)，從機只允許讀取數(shù)據(jù)，不允 許有寫操作；同理，從機主寫區(qū)只允許從機寫入數(shù)據(jù)，主機只允許讀取數(shù)據(jù)。這樣可以避免雙口 RAM的訪問沖突。
(2) 采用兩緩沖結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)每次操作的數(shù)據(jù)完整的，在上述交換區(qū)中 設(shè)置兩緩沖，每個緩沖區(qū)的大小、結(jié)構(gòu)完全一樣。在1個緩沖區(qū)被占用的情況下， 可以訪問另一緩沖區(qū)。例如當從機讀取主機主寫交換區(qū)數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)l號緩沖區(qū) 已經(jīng)被占用(即主機正在向該緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù))，它將轉(zhuǎn)去讀取2號緩沖區(qū)數(shù)據(jù)。 這樣可以保證每次讀取的數(shù)據(jù)是完整的。這樣可以避免讀取的數(shù)據(jù)可能是不同時 間段寫入的可能性。如圖5所示
(3) 緩沖區(qū)采用循環(huán)計數(shù)來辨別數(shù)據(jù)的新舊引入雙緩沖后，會出現(xiàn)更新 雙緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的問題。因此需要通過某種機抽來判斷哪個緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)是新 的、哪個緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)是舊的。本方法采用了循環(huán)計數(shù)值的方案。該計數(shù)值由 主寫設(shè)備維護，在更新緩沖區(qū)數(shù)據(jù)時同時更新計數(shù)值(Tick)。
下面以主機主寫區(qū)讀寫操作為例來描述在主機主寫區(qū)里的緩沖區(qū)都填入了 主機維護的Tick。主機在向雙口 RAM寫數(shù)據(jù)時，先讀取兩個緩沖區(qū)里的Tkk值 來判斷哪個緩沖區(qū)是舊的。然后向舊緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)(包括更新的Tick值)。這 樣該緩沖區(qū)在下次訪問時就應(yīng)該判斷的新緩沖區(qū)了 。當從機從雙口 RAM讀取數(shù) 據(jù)時，先通過Tick值判斷哪個緩沖區(qū)是新的，然后讀取新緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。關(guān)于 如何判斷哪個緩沖區(qū)為新，哪個緩沖區(qū)為舊，如圖9所示。
(4) 在緩沖區(qū)首尾各設(shè)置計數(shù)值采用循環(huán)計數(shù)值判斷新舊后，要求這個 計數(shù)有比較高的可靠性。因此在緩沖區(qū)首尾兩端各設(shè)置了計數(shù)值，這兩個計數(shù)值 是相同的。主寫設(shè)備在更新緩沖區(qū)時，要同時更新兩個計數(shù)值。當通信對方讀取 緩沖區(qū)數(shù)據(jù)后，要檢查這兩個計數(shù)值是否 一致，如果一致則可以認為計數(shù)值正確。 如圖6所示。(5) 在緩沖區(qū)中設(shè)置主寫占用標志由于緩沖區(qū)采用了計數(shù)值判斷新舊新 據(jù)區(qū)，在很大程序上可以避免主從雙方同時對同一緩沖區(qū)操作的可能性。但是會 出現(xiàn)主寫區(qū)在更新緩沖區(qū)時還未結(jié)束時，主讀設(shè)備會根據(jù)已更新的首Tick也去 訪問該緩沖區(qū)，造成潛在的訪問沖突。因此本方法在此基礎(chǔ)又在雙緩沖區(qū)設(shè)置了 主寫占用標志。該占用標志只允許主寫設(shè)備設(shè)置，其它設(shè)備只讀。以主機主寫區(qū) 為例主機在寫數(shù)據(jù)時，先判斷哪個緩沖區(qū)是舊的，然后填寫該區(qū)的占用標志， 之后向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，最后清除占用標志。如圖7所示
圖7 寫緩沖區(qū)主要流程 從機在讀數(shù)據(jù)時，先檢查哪個緩沖區(qū)被占用。如果占用，則讀取未被占用的 緩沖區(qū)；如果都未被占用，則可以按照(3)描述的方法讀取數(shù)據(jù)。如圖8所示 為了簡化說明，圖7和圖8中只描述了主要處理流程，沒有介紹錯誤處理。
(6) 在緩沖區(qū)最末端添加數(shù)據(jù)校驗和為了提高系統(tǒng)通信的可靠性，在緩 沖區(qū)末端添加了數(shù)據(jù)校驗和。雙方通過該方式可以檢查緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)是否是確。 有關(guān)結(jié)構(gòu)請參見圖6。
(1) 通信雙方各自擁有一個主寫交換區(qū)的軟件分區(qū)管理的方式。這種純軟 件的方式，不需要硬件引出Busy線和中斷信號，減少了硬件設(shè)計的 介入。不采用讀取Busy線，避免了訪問時的等待處理，保證了時間 確定性。不采用中斷機制，保證了操作流程的確定性。
(2) 采用了雙緩沖結(jié)構(gòu)。避免了訪問雙口 RAM的延遲等待，更重要的是 保證了訪問數(shù)據(jù)彼此之間的完整性。不會出現(xiàn)同 一緩沖區(qū)存在不同時 間段寫入的數(shù)據(jù)。
(3) 采用了首尾兩端各設(shè)置計數(shù)值。采用緩沖區(qū)計數(shù)值，可以有效檢查出雙緩沖區(qū)之間的新舊關(guān)系。首尾兩端各設(shè)備相同的計數(shù)值，更進一步 保證了操作緩沖區(qū)之間流程的正確性和計數(shù)值的可靠性。因為很難通 過單個計數(shù)值來判斷該值在操作過程的正確性。另外，如果兩端計數(shù)
不 一致，也可以反映訪問緩沖區(qū)時整個流程存在問題。
(4) 緩沖區(qū)設(shè)置了主寫占用標志。由于采用兩個緩沖區(qū)，有可能出現(xiàn)主寫 設(shè)備更新緩沖區(qū)時，只更新了首計數(shù)，還沒來得及完成整個緩沖區(qū)更 新的情況下，讀設(shè)備正好根據(jù)新更新的部分計數(shù)值而認為該緩沖區(qū)是 新的，從而訪問這個緩沖區(qū)。這樣會帶來的潛在訪問沖突。即一方寫 一方讀。而設(shè)置了主寫占用標志，可以避免讀設(shè)備訪問正在被主寫設(shè) 備操作的緩沖區(qū)。從而進一步解決訪問沖突的問題。
(5) 數(shù)據(jù)區(qū)更新。通信雙方每周期更新緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，包括Tick和校驗 碼。其中Tick由本地維護。可以通過讀耳又Tick判斷通信對方是否正 常，實現(xiàn)通信監(jiān)視功能。如圖9所示。
權(quán)利要求
1、一種雙口RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，所述一種雙口RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法包括如下操作步驟1)采用地址分區(qū)方式，將共享數(shù)據(jù)區(qū)劃分成多個數(shù)據(jù)區(qū)，并制定相應(yīng)軟件協(xié)議；2)軟件分區(qū)處理時，按照交換數(shù)據(jù)的類型將RAM的共享存儲區(qū)從起始單元開始分成多個大的數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)大小由實際的傳輸數(shù)據(jù)確定，每個大數(shù)據(jù)區(qū)又細分為一個數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)和一個數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，且每個緩沖區(qū)都定義有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存取基地址和讀、寫指針；3)在本系統(tǒng)中，所有對外部系統(tǒng)的通信工作均由從機來完成，主機只對雙口RAM中相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)或讀取需要的數(shù)據(jù)；
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于將 雙口 RAM劃分成主機主寫交換區(qū)和從機主寫交換區(qū)兩個區(qū)域，主機主寫區(qū)只允 許主機向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)，從機只允許讀取數(shù)據(jù)，不允許有寫操作；從機主 寫區(qū)只允許從機寫入數(shù)據(jù)，主機只允許讀取數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于 在所述交換區(qū)中設(shè)置l對緩沖，這兩個緩沖區(qū)的大小、結(jié)構(gòu)相同，在其中1個緩 沖區(qū)被占用的情況下，可以訪問另 一緩沖區(qū)；
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于反應(yīng)堆保護系統(tǒng)的組態(tài)，其特征在于所述 變量組態(tài)為系統(tǒng)變量的定義以及計算，算法組態(tài)為啟動PADE開始算法編制， 其內(nèi)容包括調(diào)試、仿真、形式驗證、自定義常量選取、調(diào)用功能塊節(jié)點、自定義 輔助信息，完成算法組態(tài)后進行信息編譯，并負荷進行檢查，確認無誤后進行下 裝和監(jiān)視以及定期實驗和參數(shù)整定工作。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于每 對緩沖區(qū)采用循環(huán)計數(shù)來辨別數(shù)據(jù)的新舊；本方法采用了循環(huán)計數(shù)值的方案，該 計數(shù)值由主寫設(shè)備維護，在更新緩沖區(qū)數(shù)據(jù)時同時更新計數(shù)值(Tick)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于在 主機主寫區(qū)里的緩沖區(qū)都填入了主機維護的Tick,主機在向雙口 RAM寫數(shù)據(jù)時， 先讀取兩個緩沖區(qū)里的Tick值來判斷哪個緩沖區(qū)是舊區(qū)還是新區(qū)，然后向舊緩 沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，用示波器監(jiān)測雙口 RAM左口端口 BUSY 引腳的電平。在每個緩沖區(qū)首尾兩端各設(shè)置了計數(shù)值，這兩個計數(shù)值是相同的；主寫設(shè)備在 更新緩沖區(qū)時，要同時更新兩個計數(shù)值；當通信對方讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)后，要檢查 這兩個計數(shù)值是否一致，如果一致則可以認為計數(shù)值正確。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于所 述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法在此基礎(chǔ)在緩沖區(qū)設(shè)置了主寫占用標 志；該占用標志只允許主寫設(shè)備設(shè)置，其它設(shè)備只讀。
8、 4艮據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于從 機在讀數(shù)據(jù)時，先檢查哪個緩沖區(qū)被占用；優(yōu)先讀取未被占用的緩沖區(qū)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙口 RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，其特征在于在 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，用示波器監(jiān)測雙口 RAM左口端口 BUSY引腳的電平， 在緩沖區(qū)最末端添加數(shù)據(jù)校驗和；為了提高系統(tǒng)通信的可靠性，在緩沖區(qū)末端添 加了數(shù)據(jù)校驗和；雙方通過該方式可以檢查緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)是否是確。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙口RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法，所述一種雙口RAM互斥訪問的實現(xiàn)方法包括如下操作步驟1)采用地址分區(qū)方式，將共享數(shù)據(jù)區(qū)劃分成多個數(shù)據(jù)區(qū)，并制定相應(yīng)軟件協(xié)議；2)軟件分區(qū)處理時，按照交換數(shù)據(jù)的類型將RAM的共享存儲區(qū)從起始單元開始分成若干個大的數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)大小由實際的傳輸數(shù)據(jù)確定。每個大數(shù)據(jù)區(qū)又細分為一個數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)和一個數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)，且每個緩沖區(qū)都定義有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存取基地址和讀、寫指針。3)在本系統(tǒng)中，所有對外部系統(tǒng)的通信工作均由從機來完成，主機只需對雙口RAM中相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)或讀取需要的數(shù)據(jù)即可。
文檔編號G06F13/16GK101655824SQ20091009159
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者杜喬瑞 申請人:北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司