CN101043289A - 一种解除存储器读写冲突的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种解除存储器读写冲突的方法，该方法包括以下步骤：检测存储器是否读写冲突；当发生读写冲突时，调整系统指针，使读、写地址不相同。本发明还提出了一种解除存储器读写冲突的装置。本发明提出的方案无需增加存储器深度，减少了存储器的开销，并且，本发明在调整指针时，读写指针相差在一帧范围内，故时延能减少到小于一帧的时间，特别在有多级这样的传送的系统中，大大减少系统的传输时延。
Description
技术领域
本发明涉及存储器技术，尤其涉及解除存储器读写冲突的技术。
背景技术
TDM(Time Division Multiplex，时分多路复用)作为一种成熟的电信传输技术，已经被广泛地使用。如各种系统中长距离数据传输使用的E1接口，系统中芯片间互联传输使用的HW(Highway，高速通路)接口等均是TDM传输接口。TDM技术是把传输信道按时间来分割，为每个用户指定一个时间间隔，每个间隔里传输信号的一部分，这样就可以使许多用户同时使用一条传输线路。TDM数据传输总是以8KHz为周期传送一帧数据。为了区分帧与帧之间的边界，往往对一个帧的开始进行标示，这称为帧同步。帧同步可以采用添加在一帧开头的数据中的方式，如E1的采用特定比特序列标识的方式；也可以采用信号方式，如HW接口采用帧同步信号和数据信号一起同步传送来标识帧的开始。由于TDM传输系统中发送端和接收端的帧同步可能存在不同步，这样对于一个TDM的接收端，必须对接收到的TDM帧进行同步操作，以同步到本端的帧同步上来进行接收，这往往通过一个TDM接收数据存储器来进行，如图1所示。
TDM接收数据存储器有两个端口，一个读端口，一个写端口，写端口的写时钟往往采用的是和发送端同样的时钟，通常是发送端直接输送给接收端的时钟信号，或者在TDM数据中携带了时钟信息并在接收端提取出来的时钟信号。而读时钟一般是TDM接收端本地的时钟，读时钟和写时钟是同频率的时钟，一般情况这两个时钟都是系统中同一个源分发给TDM的发送端和接收端，以保证数据的正确采样，在实际的系统中，由于时钟驱动器件或者时钟锁相器件引入的误差等原因，这两个时钟相互之间可能存在微小的频率偏差或者相位抖动。
由于发送端和接收端的不同步，TDM接收数据存储器的读指针和写指针也是不同步的，就可能出现几乎同时读写同一个数据存储单元的情况，这种情况称之为读写冲突。此时如果写数据操作稍快于读，则读的数据总是刚刚接收到的帧数据；如果读数据操作稍快于写，则读的数据就是上一帧的数据，读比写延迟一帧。由于TDM数据是持续不断的传送，会一直维持在这种情况。但是，由于读时钟和写时钟相互之间可能存在频率偏差或者相位抖动，则可能偶尔会出现一会儿写稍快于读，一会儿写又稍慢于读，这样读出来的数据就可能在两个帧之间来回跳，造成读帧数据错误。
为解决这个问题，现有的技术采用能存储两帧TDM帧数据的TDM接收数据存储器，分成两个存储区域，每个区域能存储一帧数据，从系统启动开始，读指针和写指针就在不同的区域开始读写，从而避免读写冲突的问题，如图2所示。
但是，这种处理方法存在以下问题：
1.由于每个TDM接收数据存储器都需要存两帧数据，增加了存储器的开销，如果TDM的路数增加，则需要的数据存储器空间容量成倍增加，大大增加了设计的成本。
2.读写数据延迟大。例如，读指针正指向区域1的开始，而写指针已经写到区域2的最后，这种情况下就会出现读数据延迟写数据将近两帧的时间。如果在系统中需要有多级这样的传送过程，则时延会成倍累积。
发明内容
为了解决存储器的读写冲突问题，本发明的目的是提出一种解除存储器读写冲突的方法，在存储器出现读写冲突时，调整系统读指针或系统写指针，将读、写指针调开，从而解决读、写冲突问题。
本发明的另一目的是提出一种解除存储器读写冲突的装置，实现上述方法，在存储器出现读写冲突时，调整系统读指针或系统写指针，将读、写指针调开，从而解决读、写冲突问题。
一种解除存储器读写冲突的方法，包括以下步骤：
检测存储器是否发生读写冲突；
当发生读写冲突时，调整系统指针，使读、写地址不相同。
所述检测存储器是否发生读写冲突为：检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。
所述调整系统指针为：超前系统读指针，或者，延迟系统写指针和写数据。
或，
所述调整系统指针为：超前系统读指针N拍再对存储器进行读操作；或者，延迟系统写指针和写数据N拍再对存储器进行写操作，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
当超前系统读指针再对存储器进行读操作时，将所读取的数据延迟后再作为系统读数据输出，所述超前和所述延迟的拍数相同。
所述方法进一步包括：产生选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。根据选择信号的值选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，或选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
或，
根据选择信号的值选择超前后的读指针对存储器进行读操作或选择系统读指针对存储器进行读操作。
所述选择信号初始值为0，当选择信号等于1时，选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，当选择信号等于0时，选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作；
或者，所述选择信号初始值为1，当选择信号等于0时选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，当选择信号等于1时，选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
所述选择信号初始值为0，当选择信号等于1时，选择超前后的读指针超前对存储器进行读操作，当选择信号等于0时，选择系统读指针对存储器进行读操作；
或者，所述选择信号初始值为1，当选择信号等于0时，选择超前后的读指针超前对存储器进行读操作，当选择信号等于1时，选择系统读指针对存储器进行读操作。
一种解除存储器读写冲突的装置，包括：
检测模块，检测存储器是否发生读写冲突；
延迟模块，将系统写指针和写数据延迟N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
所述检测模块对当前读写存储器的读、写指针进行检测并产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。
所述装置进一步包括一个选择模块，所述检测模块将选择信号输出到选择模块，选择模块根据选择信号的值选择写指针和写数据对存储器进行写操作。
所述选择信号初始值为0，选择信号等于1时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作，选择信号等于0时，选择模块选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作；
或者，所述选择信号初始值为1，选择信号等于0时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作，选择信号等于1时，选择模块选择系统写指针和写指针对存储器进行写操作。
一种解除存储器读写冲突的装置，包括：
检测模块，检测存储器是否发生读写冲突；
超前模块，将系统读指针超前N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
所述检测模块对当前读写存储器的读、写指针进行检测并产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。
所述装置进一步包括选择模块，所述检测模块将选择信号输出到选择模块，选择模块根据选择信号的值选择读指针对存储器进行读操作。
选择信号初始值为0，则选择信号等于1时，选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作，选择信号等于0时，选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作；
或者，选择信号初始值为1，则选择信号等于0时，选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作，选择信号等于1时，选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作。
所述装置进一步包括：读数据延迟模块，将超前模块输出的读指针读取的数据延迟N拍后输出。
本发明提出的方法和装置无需增加存储器深度，减少了存储器的开销，并且，在调整指针时，读、写指针相差在一帧范围内，故时延能减少到小于一帧的时间，特别在有多级这样的传送的系统中，大大减少系统的传输时延。
附图说明
图1为TDM数据存储器的读写示意图；
图2为现有技术解决存储器读写冲突示意图；
图3为本发明第三实施例的装置示意图；
图4为本发明第四实施例的装置示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种解除存储器读写冲突的方法，其核心思想是：在存储器出现读写冲突时，调整系统读指针或系统写指针，将读、写指针调开，从而解决读、写冲突问题。由于TDM的持续性，相同时间内，读、写指针递增的距离是相同的，所以一旦读、写指针拉开一段距离后，会一直维持这样的间隔不变。
下面通过本发明的具体实施例来对本发明进行详细的阐述。
本发明第一实施例包括以下步骤：
步骤11：检测存储器是否发生读写冲突。
检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。门限值的设定依系统要求而定。比如说设置门限值为2，读、写指针相差2个地址距离以内，则认为发生读写冲突。
步骤12：当发生读写冲突时，调整系统指针，使读、写地址不相同。
为了达到调开读、写指针，使读、写地址不相同，从而解除读写冲突的目的，可以对读指针进行调整，也可以对写指针进行调整。
本发明第一实施例采用对写指针调整的方案：延迟系统写指针和写数据再对存储器进行写操作。
具体地，可以延迟系统写指针和写数据N拍再对存储器进行写操作，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
示例1：当读、写指针均指向第6个存储单元时，检测到读写冲突。这时，可以将系统写指针和写数据延迟5拍再对存储器进行写操作，延迟后，当前写指针指向第1个存储单元。同时，写数据也变为第1个存储单元对应的数据。而当前读指针仍然指向第6个存储单元，读写冲突消失。读、写指针拉开了距离，并将保持这种距离。
较佳地，在步骤11之后步骤12之前可以进一步包括：
步骤11b：产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，将选择信号取反。
步骤11c：根据选择信号的值选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作或选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。其中，设置选择信号的初始值为0。则当选择信号等于1时，将系统写指针和写数据延迟N拍再对存储器进行写操作，当选择信号等于0时，按照系统写指针和写数据对系统进行写操作。
例如，上述示例1中，选择信号的初始值为0，检测到读写冲突，选择信号取反，则选择信号等于1，此时按示例1中将系统写指针延迟5拍，延迟后，当前写指针指向第1个存储单元，并对存储器进行写操作(系统写指针仍然是指向第6个存储单元，只是系统写指针不对存储器进行写操作)，当前读指针指向第6个存储单元，读写冲突消失。若经过若干时间，当前写指针和当前读指针均指向第10个存储单元，再一次检测到读写冲突，选择信号取反，则选择信号等于0，此时按照系统写指针和写数据对系统进行写操作。而此时系统写指针是指向第14个存储单元的，因此，读、写指针拉开距离，读写冲突消失。
同样的，也可以设置选择信号的初始值为1。则当选择信号等于0时，将系统写指针和写数据延迟N拍再对存储器进行写操作，当选择信号等于1时，按照系统写指针和写数据对系统进行写操作。
本发明第二实施例采用对读指针调整的方案：超前系统读指针再对存储器进行读操作。
本发明实施例二包括以下步骤：
步骤21：检测存储器是否发生读写冲突。
检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。门限值的设定依系统要求而定。比如说设置门限值为2，读、写指针相差2个地址距离以内，则认为发生读写冲突。
步骤22：将系统读指针超前N拍再对存储器进行读操作，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
步骤23：将超前后的读指针读取的数据延迟N拍后再作为系统读数据输出。这里延迟的拍数和步骤22中超前的拍数相同。
示例1：当读、写指针均指向第1个存储单元时，检测到读写冲突。这时，可以将系统读指针超前5拍再对存储器进行写操作，超前后，当前读指针指向第6个存储单元。而当前写指针仍然指向第1个存储单元，读写冲突消失。读、写指针拉开了距离，并将保持这种距离。
同时，为了满足系统所需的读数据，需要将当前读指针读取的数据延迟5拍后再输出，这样，当系统读指针指向第6个存储单元时，输出的读数据也正好时第6个存储单元的数据。
较佳地，在步骤21之后步骤22之前可以进一步包括：
步骤21b：产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，将选择信号取反。
步骤21c：根据选择信号的值选择超前后的读指针对存储器进行读操作或选择系统读指针对存储器进行读操作。
其中，设置选择信号的初始值为0。则当选择信号等于1时，将系统读指针超前N拍再对存储器进行读操作，当选择信号等于0时，按照系统读指针对系统进行读操作。
例如，上述示例1中，选择信号的初始值为0，检测到读写冲突，选择信号取反，则选择信号等于1，此时按示例1中执行步骤12，将系统读指针超前5拍，超前后，当前读指针指向第6个存储单元，并对存储器进行读操作(系统读指针仍然是指向第1个存储单元，只是系统读指针不对存储器进行读操作)，当前写指针指向第1个存储单元，读写冲突消失。若经过若干时间，当前读指针和当前写指针均指向第10个存储单元，再一次检测到读写冲突，选择信号取反，则选择信号等于0，此时按照系统读指针对系统进行读操作。而此时系统读指针是指向第5个存储单元的，因此，读、写指针拉开距离，读写冲突消失。
同样的，也可以设置选择信号的初始值为1。则当选择信号等于0时，将系统读指针超前N拍再对存储器进行读操作，当选择信号等于1时，按照系统读指针对系统进行读操作。
为了实现上述解除存储器读写冲突的方法，本发明提出一种解除存储器读写冲突的装置。
如图3所示，本发明第二实施例的装置包括：检测模块和延迟模块。
检测模块：检测存储器是否发生读写冲突。
具体地，检测模块检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。门限值的设定依系统要求而定。比如说设置门限值为2，读、写指针相差2个地址距离以内，则认为发生读写冲突。
延迟模块：将系统写指针和写数据延迟N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
较佳地，该装置进一步包括：选择模块。
检测模块产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，该选择信号取反。
检测模块将选择信号输出到选择模块，延迟模块将延迟后的写指针和写数据输出到选择模块。
选择模块根据选择信号的值选择按延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作，或选择按系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
具体实施中，可以设置选择信号的初始值为0，则当选择信号等于1时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作；当选择信号等于0时，选择模块选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
也可以设置选择信号的初始值为1，则当选择信号等于0时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作；当选择信号等于1时，选择模块选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
本发明提出一种解除存储器读写冲突的装置，如图4所示，本发明第四实施例的装置包括：
检测模块：检测存储器是否发生读写冲突。
具体地，检测模块检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。门限值的设定依系统要求而定。比如说设置门限值为2，读、写指针相差2个地址距离以内，则认为发生读写冲突。
超前模块：将系统读指针超前N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
读数据延迟模块：将超前模块输出的读指针读取的数据延迟N拍后输出。
较佳地，该装置进一步包括：选择模块。
检测模块产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，该选择信号取反。
检测模块将选择信号输出到选择模块，超前模块将超前后的读指针输出到选择模块。选择模块根据选择信号的值选择按超前模块输出的读指针存储器进行读操作，或选择按系统读指针对存储器进行读操作。
具体实施中，可以设置选择信号的初始值为0，则当选择信号等于1时，第一选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作；同时，第二选择模块选择读数据延迟模块输出的读数据作为系统读数据输出。
当选择信号等于0时，第一选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作，第二选择模块选择将系统读指针读取的数据直接输出。
也可以设置选择信号的初始值为1，则当选择信号等于0时，第一选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作；同时，第二选择模块选择读数据延迟模块输出的读数据作为系统读数据输出。当选择信号等于1时，第一选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作，第二选择模块选择将系统读指针读取的数据直接输出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1、一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测存储器是否发生读写冲突；
当发生读写冲突时，调整系统指针，使读、写地址不相同。
2、根据权利要求1所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，所述检测存储器是否发生读写冲突为：检测当前读写存储器的读、写指针，若当前读、写指针相同或读、写指针距离低于门限值则为发生读写冲突。
3、根据权利要求1所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，
所述调整系统指针为：超前系统读指针，或者，延迟系统写指针和写数据。
4、根据权利要求1所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，
所述调整系统指针为：超前系统读指针N拍再对存储器进行读操作；或者，延迟系统写指针和写数据N拍再对存储器进行写操作，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
5、根据权利要求3或4所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，当超前系统读指针再对存储器进行读操作时，将所读取的数据延迟后再作为系统读数据输出，所述超前和所述延迟的拍数相同。
6、根据权利要求1或2或3或4所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：产生选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。
7、根据权利要求6所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，根据选择信号的值选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，或选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
8、根据权利要求6所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，根据选择信号的值选择超前后的读指针对存储器进行读操作或选择系统读指针对存储器进行读操作。
9、根据权利要求7所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，所述选择信号初始值为0，当选择信号等于1时，选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，当选择信号等于0时，选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作；
或者，
所述选择信号初始值为1，当选择信号等于0时选择延迟后的写指针和写数据对存储器进行写操作，当选择信号等于1时，选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作。
10、根据权利要求8所述一种解除存储器读写冲突的方法，其特征在于，所述选择信号初始值为0，当选择信号等于1时，选择超前后的读指针超前对存储器进行读操作，当选择信号等于0时，选择系统读指针对存储器进行读操作；
或者，
所述选择信号初始值为1，当选择信号等于0时，选择超前后的读指针超前对存储器进行读操作，当选择信号等于1时，选择系统读指针对存储器进行读操作。
11、一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，所述装置包括：检测模块，检测存储器是否发生读写冲突；
延迟模块，将系统写指针和写数据延迟N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
12、根据权利要求11所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，所述检测模块对当前读写存储器的读、写指针进行检测并产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。
13、根据权利要求12所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于所述装置进一步包括一个选择模块，所述检测模块将选择信号输出到选择模块，选择模块根据选择信号的值选择写指针和写数据对存储器进行写操作。
14、根据权利要求13所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，所述选择信号初始值为0，选择信号等于1时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作，选择信号等于0时，选择模块选择系统写指针和写数据对存储器进行写操作；
或者，
所述选择信号初始值为1，选择信号等于0时，选择模块选择延迟模块输出的写指针和写数据对存储器进行写操作，选择信号等于1时，选择模块选择系统写指针和写指针对存储器进行写操作。
15、一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，所述装置包括：检测模块，检测存储器是否发生读写冲突；
超前模块，将系统读指针超前N拍，其中，N大于0且小于写入一帧所需的时钟周期数。
16、根据权利要求15所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，所述检测模块对当前读写存储器的读、写指针进行检测并产生一个选择信号，当检测到读写冲突时，选择信号取反。
17、根据权利要求16所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于所述装置进一步包括选择模块，所述检测模块将选择信号输出到选择模块，选择模块根据选择信号的值选择读指针对存储器进行读操作。
18、根据权利要求17所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于，选择信号初始值为0，则选择信号等于1时，选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作，选择信号等于0时，选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作；
或者，
选择信号初始值为1，则选择信号等于0时，选择模块选择超前模块输出的读指针对存储器进行读操作，选择信号等于1时，选择模块选择系统读指针对存储器进行读操作。
19、根据权利要求15所述的一种解除存储器读写冲突的装置，其特征在于所述装置进一步包括：读数据延迟模块，将超前模块输出的读指针读取的数据延迟N拍后输出。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070926 |