摘要：文章詳細(xì)介紹了IDT公司生產(chǎn)的新型先進(jìn)先出異步CMOS FIFO存儲(chǔ)寄存器芯片IDT7203的組成結(jié)構(gòu)、功能原理和運(yùn)行方式，分析了它的字長和字深的擴(kuò)展方法。給出了IDT7203芯片在虛擬示波器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法。

    關(guān)鍵詞：先進(jìn)先出 存儲(chǔ)器 單片機(jī) 數(shù)據(jù)傳輸 IDT7203

在某些高速數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)顯示控制領(lǐng)域中，往往需要對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速存儲(chǔ)和發(fā)送。而要實(shí)現(xiàn)這種高速數(shù)據(jù)的傳輸，則必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集、順序存儲(chǔ)和傳送，而傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器（如RAM系列）卻無法勝任。IDT72XX系列是IDT公司新推出的先進(jìn)先出（FIFO）存貯器芯片。它具有雙口輸入輸出、采集傳送速度快和先進(jìn)先出的特點(diǎn)，能滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆１疚膶⒔Y(jié)合筆者對(duì)該類芯片的實(shí)際應(yīng)用體會(huì)來具體討論異步CMOS FIFO IDT7203的性能[1]，以及它在虛擬示波器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 IDT7203的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能

IDT7203的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，從圖中可知，該芯片是一個(gè)雙端口的存儲(chǔ)緩沖芯片，它結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，并具有控制端、標(biāo)志端、擴(kuò)展端和內(nèi)部RAM陣列，內(nèi)部讀、寫指針在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上可進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)寫入和讀出。當(dāng)有數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)輸入端口（D0～D8）時(shí)，可由控制端W來控制數(shù)據(jù)的寫。為了防止數(shù)據(jù)的寫溢出，可用標(biāo)志端滿FF、半滿HF來標(biāo)明數(shù)據(jù)的寫入情況。寫入時(shí)由內(nèi)部寫指針安排其寫入的位置。由于內(nèi)部RAM陣列的特殊設(shè)計(jì)，先存入的數(shù)據(jù)將被先讀出。如果需要數(shù)據(jù)外讀，則可由控制端R來控制數(shù)據(jù)的讀出情況。W、R由外部晶振提供脈沖。數(shù)據(jù)輸出端口Q0～Q8是三態(tài)的，在無讀信號(hào)時(shí)呈高阻態(tài)。“空EF”標(biāo)志用來防止數(shù)據(jù)的空讀；若需將內(nèi)部數(shù)據(jù)重新讀出可用控制端RT來實(shí)現(xiàn)。輸入數(shù)據(jù)位D0～D8和輸出數(shù)據(jù)位Q0～Q8提供9位輸入輸出位，可將其中一位用作控制或用戶自定義。擴(kuò)展端XI，XO、FT用來進(jìn)行字深和字長的擴(kuò)展，以便于多個(gè)芯片的組合使用。RS為復(fù)位端。需要注意的由：由于是異步輸入輸出，因此W、R不能同時(shí)有效。IDT7203的主要性能特點(diǎn)如下：

●先進(jìn)先出；

●具有2048×9的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；

●具有12ns的高速存取時(shí)間；

●低功耗：運(yùn)行時(shí)為770mW(max)；掉電時(shí)為44mW(max)；

●可異步讀出；

●可進(jìn)行任意字深，字長的擴(kuò)展；

●具有空、半滿、滿三個(gè)狀態(tài)標(biāo)志；

●具有重讀功能；

●采用高性能的CMOS技術(shù)；

●使用溫度范圍為-40℃～+85℃。

2 引腳說明

IDT7203的引腳排列如圖2所示，各主要引腳的功能如下：

W（WRITE ENABLE）：寫入控制端。當(dāng)無滿標(biāo)志，即FF為高時(shí)，在W的下降沿開始寫周期。當(dāng)存儲(chǔ)器一半已滿時(shí)，下一個(gè)W的下降沿置半滿標(biāo)志，即HF為低。為防止溢出，應(yīng)在存儲(chǔ)器最后一個(gè)數(shù)據(jù)寫入時(shí)的W的下降沿置滿標(biāo)志，即FF為低。但此時(shí)已不能再對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行寫操作。

D0～D8：數(shù)據(jù)輸入端口；

XI（EXPANSION IN）：擴(kuò)展輸入端。該端口接地表示單片操作。進(jìn)行字深擴(kuò)展時(shí)，應(yīng)將