雙口RAM通訊在電機控制中的應用 [日期：2005-7-28] 來源：21IC中國電子網 作者：梁 靜 [字體：接插件，帶電熱插拔，多廠商支持等優點得到廣泛應用。這里介紹一個用雙口RAM實現變頻器和VME通訊的實際例子。

1 總體結構

如圖所示，整個通訊由三部分組成：DSP，VME雙口RAM。

1.1 DSP部分

這部分是整個電機控制系統的核心。DSP主要被用來產生控制電機的PWM脈沖，本項目使用的芯片是德州儀器的TMS320LF2407A芯片，它內部有兩個事件管理器，可以最多生成12路脈沖信號；集成了高性能的10位ADC、SCI、SPI、CAN等模塊，真正實現了單芯片控制，性能穩定，功能強大。

1.2 VME總線

VME總線，Motorola公司1981年推出的32位工業開放標準總線，主要應用于工業控制現場，實現數據的高速采集，總線上設備之間的實時通訊等。VME總線的插板一般有兩種尺寸，一種是3U高度的帶一個總線接口J1，另一種是6U高度的帶2個總線接口J1、J2。一般每塊VME總線的插板上的接口J1、J2都有96針，每一個接口都是3排，按A、B、C排列，每排32針，J1一般用于直接與VME總線相連，J2的中間列用于擴展地址總線或數據總線，另外兩列可由用戶定義及I/O、磁盤驅動及其他外設等。

1.3 雙口RAM

雙口RAM具有兩套完全獨立的數據線、地址線、讀/寫控制線，允許兩個CPU對雙端口存儲器的同一單元進行同時存取；具有兩套完全獨立的中斷邏輯來實現兩個CPU之間的握手控制信號；具有兩套獨立的“忙”邏輯，保證兩個CPU同時對同一單元進行讀/寫操作的正確性；兼容性強，讀/寫時序與普通單端口存儲器完全一樣，存取速度完全滿足各種CPU的要求。這些特點使得雙口RAM能夠勝任一些要求高速度，實時通訊的場合。

雙口RAM有兩套相互獨立的存儲電路，兩者通過控制仲裁電路相互連接。以IDT7024為例，該芯片是4K*16的靜態存儲器，典型功耗750mW，最大存取時間有15/17/20/25/35/55ns，可采用中斷、忙邏輯、旗語三種方式來協調信息交換的雙方。

2 硬件組成

2.1 DSP部分

使用TMS320LF2407A芯片，為了和雙口RAM 連接，應將DSP的16位數據線和12位地址線引出,另外還有控制信號線：DS、R/W。

2.2 VME總線

這里使用VMIC公司的標準6U機箱，含J1，J2兩個總線接口，只使用J1進行通訊。

2.3 雙口RAM

雙口RAM有兩套相互獨立的地址和數據線，將它們分別和DSP、VME總線的地址和數據線相連，并把J1和DSP的控制信號線連到GAL上面，對雙口RAM進行邏輯控制，如下圖所示：

3 通訊流程

這里我們把VME作為主設備，DSP作為從設備，DSP的讀寫操作都受到VME的控制。需要注意的是，對同一個地址不能同時寫或者一邊寫一邊讀，防止產生寫入和讀取錯誤的數據，以下分別是讀寫通訊的流程圖：

如果VME向雙口RAM中“寫入”數據，首先需要判斷寫入數據的區域有沒有正在被DSP端“讀”或者“寫”，可以通過“旗語標志位”進行判斷，判斷DSP并沒有對該區域進行操作的時候，VME獲得該區域的控制權，并置“旗語標志位”。寫完數據，VME向DSP端的中斷標志位寫入數據，這樣，雙口RAM便會產生DSP中斷信號，提示DSP讀取數據。

如果VME從雙口RAM中“讀”數據，首先需要判斷讀數據的區域有沒有正在被DSP端“寫”，可以通過“旗語標志位”進行判斷，判斷DSP并沒有對該區域進行操作的時候，VME就可以從該區域讀取數據。