图像处理系统中的双口RAM技术应用

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在图像处理系统中，应用双口RAM方法可以解决图像处理系统中大数据量冲突的问题以及处理系统实时性不强等问题。本文笔者通过对双口RAM的特性进行分析，在图像处理系统中，应用框架结构、硬件接口设计、系统软件以及对双口操作软件的设计。针对这些端口设计进行分析和研究，提出解决的办法。不断完善，提高双口RAM设计系统的有可行性以及稳定性，推动图像处理系统的发展。

【关键词】图像处理系统 双口RAM DSP 稳定性

随着计算机图像处理系统的发展，为了处理更多的图像信息，需要不断提高我国图像数据传输系统的速度以及处理能力。当下，如何提高我国图像处理系统的速度，保证数据的传输数据的准确度是关键。本文通过对双口RAM应用的说明和分析，提出如何提高图像数据传输处理系统的稳定性，不断提高数据传输量以及传输的速度。

1 双口RAM技术

对于图像处理系统来说，RAM是一种非常常用的存储器，它具有单一接入口接到存储器阵列中，配备一个常用的双向I/O总线。可以在同一周期内进行写入任务以及读取任务。但是，写入与读取任务不能同时进行。

双口RAM技术与单口RAM技术相比，区别在于具有两条双向I/O总线，双端口RAM设置更能够支持单一端口上完成独立的任务。所以，双口RAM技术比单口RAM技术更加灵活，能够分开处理端口的存取、寻址的功能，还能够实现数据间的无缝缓冲，优化借口的工作。

双口RAM技术在应用中，还能够有效解决数据的缓存问题，提高了数据传输的速度。缓解了图像处理系统中不同时钟域中数据传输缓慢的问题，可以通过双口RAM芯片提高图像处理系统处理数据的各类问题。

2 图像处理系统中的架构设计

由于双口ram具有双端口同时读写数据的优势，因此每个端口可以同时读写处理数据，具有独立的控制线、I/O数据线以及地址线；可以高速处理数据，方便对内存容量的存储以及扩宽数据；保证对于同一单元的数据进行读取与写入操作；可以实现异步操作。以下，笔者对图像处理系统的双口RAM架构进行详细说明：

（1）由于图像处理系统采用了FPGA+双口RAM+DSP的架构，通用性较强，图像处理系统主要采用模块化进行设计，可以有效地缩短系统开发期，便于维护与功能扩展，能够及时处理图像。可以实现对于图像数据的电平转换，防止图像芯片被损坏，有效地提高了整个系统工作的稳定性与可靠性。

（2）传感器传出5V逻辑电平，系统设计通过传输FPGA完成前期滤波处理。同时，对来自传感器的图像数据进行判断读取，实时监控传感器的工作情况，确保整个数据传输系统的工作状况以及正常运转。即，FPGA写入将通过模块存入RAM存储器再由DSP完成下步处理。

（3）双口RAM中断信号，DSP得到通知，中断信号，软件读取RAM数据，把存入的图像转入到DSP中进行处理，严格按照软件的算法进行计算。在数据储存的过程中，双口RAM的端口可以同步操作也可以异步操作。在双口RAM同时进行数据读取的过程中，双口RAM可以实现两个端口不同时对统一地址进行读取、写入；两个端口可以同时对同一地址进行数据读取；两个端口可以同时对同一地址进行写入任务；两个端口可以同时进行对同一地址的读取数据、写入数据工作。

在这四项任务的处理过程中，采用仲裁逻辑处理可以有效解决双口RAM读写的冲突问题。在双口RAM左右端口写入或者同时读取、写入的过程中，可以通过仲裁逻辑电路对写入或者读取的信号进行处理，禁止对方在内部访问，先通行一个端口的信号。

3 问题处理

综上分析，在图形处理系统中双口RAM技术可以有效地提高图像数据信号的读取、写入速度。在遇访问冲突时，也可以采取有效地措施进行处理。

（1）标识器解决访问冲突问题。对于图像处理系统来说，可以选用标识器来处理访问冲突问题。双口RAM技术可以完成申请与释放其端口标识器的工作，完成数据处理的无等待传送，提高数据传送的速度，标识器的电路存在锁存器，可以共享也可以控制SEM的访问申请。

（2）中断解决访问冲突问题。在图像数据处理过程中，双口RAM两个存储单元既可以做信箱使用，也可以同时完成多项操作。我们可以通过中断信箱将信号切断，从而达到只传递本单元的信息，及时处理好各类图像数据。

4 应用软件处理及电路调试

在图像处理系统的工作过程中，按照硬件架构的分类，软件架构可以分为FPGA软件以及DSP软件。在数据处理的过程中，FPGA软件将完成图像的预处理以及数据的指定写入功能；DSP软件将完成数据由双口RAM读取并处理图像的功能。

在数据处理的过程中，FPGA软件以及DSP软件由于实现的功能不同，通过不同的编写程序完成，并可以根据需求进一步完成后续图像的处理。

在图像处理系统中，应用双口RAM技术还需要注意对系统电路进行调试。由于双口RAM芯片管脚多，因此，在芯片焊接时容易出现问题，所以，在电路调试之前需要对芯片的焊接进行检查。

另外，双口RAM具有两套独立的控制线、地址线、数据线，因此可以进行独立的操作。但是，也需要避免由于对统一地址进行存入读取、写入信息时所造成的冲突。

5 结论

由于计算机图像处理系统的发展，在处理更多的图像信息需要下，需要不断提高我国图像数据传输系统的速度以及处理能力。双口RAM技术与单口RAM技术相比，更加灵活，能够分开处理端口的存取、寻址的功能，还能够实现数据间的无缝缓冲，因此，具有应用发展空间及价值。

参考文献

[1]赵振华，刘姗姗.双口RAM IDT7009及其在双CPU系统中的应用[J].电子测试，2009（1）：48-52.

[2]马鹏飞，阎利军，张袁志.基于双口RAM的并行数字信号模拟器研究设计[J].现代电子技术，2013，36（5）：115-117.

[3]刘玉珍，张晔.双端口RAM在ARM与DSP通信系统中的应用[J].计算机系统应用，2011，20（11）：213-216.

作者单位

辽宁石化职业技术学院 辽宁省锦州市 121000