摘要：介紹了雙口ram器件cy7c028的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，詳細(xì)討論了cy7c028在ins/gps組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，給出了cy70c28與tms320f240和tms320vc33之間的接口電路，并對(duì)cy7c028的分區(qū)處理進(jìn)行了獨(dú)特的軟件設(shè)計(jì)，提高了實(shí)時(shí)性。 關(guān)鍵詞：雙口ram tms320vc33 tms320f240 組合導(dǎo)航系統(tǒng) cy7c028 導(dǎo)航系統(tǒng)是負(fù)責(zé)將載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的系統(tǒng)裝置。近年來(lái)，隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用，使得導(dǎo)航系統(tǒng)的精確性和可靠性達(dá)到了更高的要求，促使導(dǎo)航系統(tǒng)向綜合化和容錯(cuò)化方法發(fā)展，進(jìn)而發(fā)展了以慣性導(dǎo)航為主體的各種組合導(dǎo)航系統(tǒng)。在眾多組合導(dǎo)般系統(tǒng)中，ins/gps組合導(dǎo)航系統(tǒng)更是發(fā)展迅速，在軍用和民用領(lǐng)域均已獲得廣泛應(yīng)用，而且愈來(lái)愈受到重視。就ins/gps組合導(dǎo)航系統(tǒng)而言，除了要完成大量的導(dǎo)航解算工作外，還要完成控制、人機(jī)接口、與外部系統(tǒng)的通信等功能。由于導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，采用單片cpu來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能是不現(xiàn)實(shí)的。在研制某彈載ins/gps組合導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，針對(duì)彈載導(dǎo)航系統(tǒng)體積小、重量輕、功耗小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種嵌入式高速處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用ti公司的tms320vc33和tms320f240組成雙dsp系統(tǒng)，即由兩個(gè)dsp構(gòu)成一個(gè)主從式系統(tǒng)完成相應(yīng)功能。主從式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是主機(jī)與從機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。主從機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信主要有串行、并行、dma及雙口ram四種方式。綜合各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，筆者以雙口ram器件cy7c028作為共享存儲(chǔ)器，筆者以雙口ram器件cy7c028作為共享存儲(chǔ)器，通過(guò)獨(dú)特的軟件分區(qū)處理設(shè)計(jì)有效地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航系統(tǒng)中的主計(jì)算機(jī)與從微型計(jì)算機(jī)之間的通信。 1 雙口ram芯片cy7c028的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 cy7c028是cypress公司研制的64k×16低功耗cmos型靜態(tài)雙口ram，最大訪問(wèn)時(shí)間為12/15/20ns，可與大多數(shù)高速處理器配合使用，無(wú)需插入等待狀態(tài)。采用主從模式可以方便地將數(shù)據(jù)總線擴(kuò)展成32位或更寬。其內(nèi)部功能框圖如圖1所示。 雙口ram芯片cy7c028作為一種性能優(yōu)越的快速通信器件，大多cpu的高速數(shù)字系統(tǒng)中非常適用。其特點(diǎn)是：提供兩套完全獨(dú)立的數(shù)據(jù)線、地址線、讀寫(xiě)控制線，允許兩個(gè)cpu對(duì)雙端口存儲(chǔ)器同時(shí)進(jìn)行操作；具有兩套完全的中斷邏輯，用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)cpu之間的握手信號(hào)；具有完全獨(dú)立的忙邏輯，可保護(hù)兩個(gè)cpu對(duì)同一地址單元進(jìn)行正確的讀寫(xiě)操作。當(dāng)兩個(gè)cpu對(duì)雙口ram存取時(shí)，存在以下四種情況。（1）兩個(gè)cpu不同時(shí)對(duì)同一地址單元存取數(shù)據(jù)。（2）兩個(gè)cpu同時(shí)對(duì)同一地址單元讀出數(shù)據(jù)。（3）兩個(gè)cpu同時(shí)對(duì)同一地址單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)。（4）兩個(gè)cpu同時(shí)對(duì)同一地址單元操作，一個(gè)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，另一個(gè)讀出數(shù)據(jù)。 不難看出，在第一和第二種情況下，兩個(gè)端口的存取不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，而第三種情況會(huì)出現(xiàn)寫(xiě)入錯(cuò)誤，第四種情況會(huì)出現(xiàn)讀出錯(cuò)誤。為了避免兩個(gè)cpu對(duì)同一地址單元進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)由于地址數(shù)據(jù)爭(zhēng)用而造成的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)錯(cuò)誤，cy7c028主要提供了以下幾種工作方式，下面逐一介紹。

     1．1 硬件判優(yōu)方式 雙口ram cy7c028具有解決兩個(gè)處理器同時(shí)訪問(wèn)同一地址單元的硬件仲裁邏輯。在雙口ram的兩套控制線中，各有一個(gè)busy引腳。當(dāng)兩端的cpu不對(duì)雙口ram的同一地址單元存取時(shí)，busyl=h、busyr=h，可正常存儲(chǔ)；當(dāng)兩端的cpu對(duì)雙口ram同一地址單元存取時(shí)，哪個(gè)端口的存取請(qǐng)求信號(hào)出現(xiàn)后，則其對(duì)應(yīng)的busy=l，禁止其存取數(shù)據(jù)；在無(wú)法判定兩個(gè)端口存取請(qǐng)求信號(hào)出現(xiàn)的先后順序時(shí)，控制線busyl、busyr只有一個(gè)為低電平。這樣，就能夠保證對(duì)應(yīng)于busy=h的端口能進(jìn)行正常存取，對(duì)應(yīng)于busy=l的端口不能存取，從而避免了兩個(gè)cpu同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)地址資源而引發(fā)錯(cuò)誤的可能。 1．2 中斷判優(yōu)方式 中斷判優(yōu)方式又稱(chēng)郵箱判優(yōu)方式。cy7c028具有兩套中斷邏輯，通過(guò)兩個(gè)int引腳分別接收到兩個(gè)cpu的中斷引腳上，以實(shí)現(xiàn)cpu的握手。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(chǔ)器的一部分。當(dāng)兩個(gè)cpu需要數(shù)據(jù)傳送時(shí)，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某段約定的地址單元中，然后向雙口ram的最高奇地址單元0xffff即右端口的郵箱進(jìn)行寫(xiě)操作，用以向cpur發(fā)出一個(gè)中斷，這樣cpur就進(jìn)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(duì)雙口ram右端口的郵箱進(jìn)行寫(xiě)操作，用以清除該中斷。 1．3 令牌判優(yōu)方式 令牌判優(yōu)方式是一種快速數(shù)據(jù)交換方式。在此方式中有信令鎖存邏輯，cy7c028內(nèi)部提供了八個(gè)相互獨(dú)立的鎖存邏輯單元，最多可將ram空間分成八個(gè)區(qū)段。這些鎖存邏輯單元獨(dú)立于雙口ram存儲(chǔ)區(qū)，并不能控制ram區(qū)、封鎖兩端cpu的讀/寫(xiě)操