CN107544927B - 一种双口ram跟随访问方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双口RAM跟随访问方法，包括以下步骤，A、MCU在等待跟随的时间段中，不断的检测上次写入的数据的状态，当检测到CPU读走上次写入的数据时，记录当前时刻；B、计算CPU下次读取数据的时刻；C、计算当前时刻与CPU下次读取数据的时刻的中间时刻，并计算MCU退出等待时刻；扩展板卡在中间时刻准备好数据等待CPU的读取操作。采用该方法可避免双口RAM的访问冲突，且可提高CPU与扩展板卡数据交互的速度。

Description

一种双口RAM跟随访问方法
技术领域
本发明涉及堆芯冷却监测系统中的通信领域，更具体的说是涉及一种双口RAM跟随访问方法。
背景技术
双口RAM是在SRAM存储器上具有两套完全独立的数据线、地址线和读写控制线，并允许两个独立的系统同时对该存储器进行随机性的访问的存储器。目前，在堆芯冷却监测系统中，如见图1所示，CPU板卡通过AT96总线访问各扩展板卡的双口RAM，以实现和扩展板卡的数据交互。
现有CPU板卡与扩展板卡之间的交互通过抢旗帜位进行。当CPU侧抢占旗帜位时，扩展板卡是无法进行写操作的，必须等待CPU释放旗帜位，然后抢占旗帜位成功后才能执行写操作。这样就可能照成扩展板卡或者CPU板卡写操作的延迟。即现有的CPU板卡与扩展板卡之间数据交互的速度慢，尤其是在堆芯冷却监测系统中，其扩展板卡数量多，怎样提高CPU与扩展板卡数据交互的速度，是值得研究的。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种双口RAM跟随访问方法，可避免双口RAM的访问冲突，且可提高CPU与扩展板卡数据交互的速度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种双口RAM跟随访问方法，包括以下步骤，
A、MCU在等待跟随的时间段中，不断的检测上次写入的数据的状态，当检测到CPU读走上次写入的数据时，记录当前时刻；
B、计算CPU下次读取数据的时刻；
C、计算当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻与CPU下次读取数据的时刻的中间时刻，并计算MCU退出等待时刻；所述当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻=当前时刻-CPU读取上次数据所用时间长度；
D、扩展板卡在中间时刻准备好数据等待CPU的读取操作。
本方法通过双口RAM的访问方法，确保了CPU每次访问双口RAM均能访问到，并及时读取到MCU侧的最新数据，提升了数字化仪控平台的能力。扩展板卡根据CPU上次访问双口RAM的时间，从而计算CPU侧的运行周期，推算出下一时刻CPU访问双口RAM的时间，从而计算出CPU两次访问双口RAM的中间时刻，扩版板卡在此时刻就准备好数据，等待CPU来读取新数据，避免了双口RAM的读写冲突。本方法保证CPU板卡在访问各个扩展板卡时，被访问的扩展板卡数据以提前写好存入双口RAM中，这样就避免了双方的抢旗操作，有效的提高数据交互的速度。
作为优选，步骤A中，通过检测双口RAM输入区的标志实现对上次写入的数据的状态的判断。
作为优选，步骤B的具体方法为：根据双口RAM输入区标志中记录的CPU卡读取数据所消耗的时间，计算出CPU开始读取数据的时刻，并根据MCU的刷新周期得到CPU下次读取数据的时刻。
进一步的，所述CPU下次读取数据的时刻为CPU开始读取数据的时刻加上MCU的刷新周期，CPU的周期为MCU周期的整数倍。
作为优选，步骤C中，MCU退出等待时刻为中间时刻减去采集数据并写入双口RAM的时间，采集数据并写入双口RAM的时间即硬件操作时间。
作为优选，若在步骤A的等待跟随时间段，经过最大等待时间长度后仍未检测到CPU读走上次写入的数据，则跳出跟随等待状态，进行下一次数据准备。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明方法的MCU跟随CPU访问双口RAM，确保了CPU每次访问双口RAM均能访问到，并及时读取到MCU侧的最新数据，避免了双口RAM的访问冲突，保证CPU板卡在访问各个扩展板卡时，被访问的扩展板卡数据以提前写好存入双口RAM中，这样就避免了双方的抢旗操作，有效的提高数据交互的速度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为现有CPU和扩展板卡的双口RAM的连接示意图。
图2是扩展板卡的操作时序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种双口RAM跟随访问方法，包括以下步骤，
A、MCU在等待跟随的时间段中，不断的检测上次写入的数据的状态，当检测到CPU读走上次写入的数据时，记录当前时刻；
B、计算CPU下次读取数据的时刻；
C、计算当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻与CPU下次读取数据的时刻的中间时刻，并计算MCU退出等待时刻；所述当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻=当前时刻-CPU读取上次数据所用时间长度；
D、扩展板卡在中间时刻准备好数据等待CPU的读取操作。
本发明是堆芯冷却监测系统的组成部分。堆芯冷却监测系统由CPU与不同的I/O扩展板卡组成。扩展板卡通过采集外部数据送于CPU，CPU经过处理后再将命令发送给扩展板卡，作为控制的输出。
如图2，扩展板卡的MCU代码在时间轴上，可以看成两部分：采集数据并写入双口RAM、跟随等待。图2中，A表示检测到CPU读取上次数据结束，记录当前时刻；B表示CPU卡读取上次数据所用时间长度；C表示CPU卡开始读取数据的时刻；D表示MCU的刷新周期时长，其中，CPU周期为MCU周期的整数倍；E表示CPU下次读取数据的时刻；F表示CPU读取两次读取数据的中间时刻；G表示采集数据并写入双口RAM所用时长；H表示MCU跳出等待开始准备下一次数据的时刻。由于采集数据并写入双口RAM主要是硬件操作时间，其时间长度相对跟随等待而言，时间较短且时间固定，那么MCU的主循环时间主要消耗在等待跟随上。采用上述方法，使得CPU在访问双口RAM时总是能及时地获取新数据，避免数据访问冲突。采用本方法其保证CPU板卡在访问各个扩展板卡时，被访问的扩展板卡数据以提前写好存入双口RAM中，这样就避免了双方的抢旗操作，有效的提高数据交互的速度。
基于上述方法，现公开一组详细实施方式。
实施例2
在等待跟随的时间段中，不断的检测双口RAM输入区的标志，以判断CPU是否读走上次写入的数据，当检测到标志清零，即CPU读取完数据时，MCU记录当前的时刻，并根据输入区标志中记录的CPU读取数据所消耗的时间，计算出CPU开始读取数据的时刻，用该时刻加上MCU的刷新周期，即可得到CPU下次读取数据的时刻，根据CPU两次读取数据的时刻计算中间时刻，并减去硬件操作时间，即可得到退出等待开始下一次采集数据的时刻。
若在等待跟随中未检测到CPU读取输入区数据，那么MCU在经过最大等待时间长度后，跳出跟随等待，进行下一次数据准备。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，包括以下步骤，
A、MCU在等待跟随的时间段中，不断的检测上次写入的数据的状态，当检测到CPU读走上次写入的数据时，记录当前时刻；
B、计算CPU下次读取数据的时刻；
C、计算当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻与CPU下次读取数据的时刻的中间时刻，并计算MCU退出等待时刻；所述当前时刻之前且最靠近当前时刻的CPU开始读取数据时刻=当前时刻-CPU读取上次数据所用时间长度；
D、扩展板卡在中间时刻准备好数据等待CPU的读取操作。
2.根据权利要求1所述的一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，步骤A中，通过检测双口RAM输入区的标志实现对上次写入的数据的状态的判断。
3.根据权利要求1所述的一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，步骤B的具体方法为：根据双口RAM输入区标志中记录的CPU卡读取数据所消耗的时间，计算出CPU开始读取数据的时刻，并根据MCU的刷新周期得到CPU下次读取数据的时刻。
4.根据权利要求3所述的一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，所述CPU下次读取数据的时刻为CPU开始读取数据的时刻加上MCU的刷新周期。
5.根据权利要求1所述的一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，步骤C中，MCU退出等待时刻为中间时刻减去采集数据并写入双口RAM的时间。
6.根据权利要求1所述的一种双口RAM跟随访问方法，其特征在于，若在步骤A的等待跟随时间段，经过最大等待时间长度后仍未检测到CPU读走上次写入的数据，则跳出跟随等待状态，进行下一次数据准备。
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