高速数据采集系统中高速缓存与海量缓存的实现

样数据从高速缓存转送到海量缓存，如果让ＡＤＳＰ－２１０６５Ｌ用指令的方式从片外高速缓存中读取采样数据，然后写入片外海量缓存，将会大量占用ＡＤＳＰ的运行时间，而且传输速度也较慢。为此，笔者采用ＡＤＳＰ的ＤＭＡ功能进行传送。ＡＤＳＰ－２１０６５Ｌ具有多个ＤＭＡ通道（其中包括两个外部口ＤＭＡ通道），因而可进行高速数据传输。它的外部口ＤＭＡ通道本来就可以完成外存与外设之间的ＤＭＡ传输，但是若二者之一是ＳＤＲＡＭ则不行。所以，实际使用时一般通过ＡＤＳＰ－２１０６５Ｌ的片内ＲＡＭ来中转，然后再完成高速缓存到海量缓存的数据传输，具体做法如图４所示。

ＡＤＳＰ内部开设有１ｋ×３２ｂｉｔ的ＲＡＭ块构成中转区，可利用外部口ＤＭＡ通道０进行Ａ／Ｄ高速缓存到片内ＲＡＭ的ＤＭＡ传输，同时利用外部口ＤＭＡ通道１来进行片内ＲＡＭ区到海量缓存ＳＤＲＡＭ的ＤＭＡ传输。在６０ＭＨｚ的ＡＤＳＰ主频下，前者的ＤＭＡ传输速度可达１２０ＭＢ／ｓ，后者的ＤＭＡ传输速度可达２４０ＭＢ／ｓ。当外部口ＤＭＡ通道０完成一次传输后，系统将启动外部口ＤＭＡ通道１的ＤＭＡ传输；而当后者的ＤＭＡ传输完成后?系统将再次启动前者的ＤＭＡ传输。如此循环下去，直至Ａ／Ｄ高速缓存中的１ＭＢ采样数据都倒入ＳＤＲＡＭ海量缓存为止，该过程大约需要１３．１ｍｓ。

４　结论与改进

通过对高速数据采集系统中几种Ａ／Ｄ采样高速缓存的实现方案进行对比分析，结合本系统的结构特点和性能要求，采用ＳＲＡＭ作为Ａ／Ｄ高速缓存所构成的采集系统具有速度高、容量大、控制方便、价格适中等优点。选用高速、大容量、低价格的ＳＤＲＡＭ作为海量缓存则可通过其外部口ＤＭＡ通道将高速缓存中的采样数据倒入海量缓存。这种设计使系统的Ａ／Ｄ采样

存储兼具高速和海量的优点，同时具有很高的性能价格比。而其尚存的不足之处是：ＡＤＳＰ和Ａ／Ｄ转换器通过切换总线方式分时访问高速缓存在一定程度上影响了系统的实时性。作为改进措施可以引入双体存储交替访问的方案，即再增加两片ＩＳ６１ＬＶ２５６１６做成一组高速缓存以和已有的两片ＩＳ６１ＬＶ２５６１６构成双体存储区。由于该方式中的ＡＤＳＰ和Ａ／Ｄ转换器以乒乓方式交替访问这两组缓存，因此，ＡＤＳＰ和Ａ／Ｄ转换器能并行工作而无需互相等待，从而提高系统的实时性。

《高速数据采集系统中高速缓存与海量缓存的实现(第3页)》