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的探索。一、多cpu系統(tǒng)的設(shè)計原理 顧名思義,多cpu系統(tǒng)就是在1個系統(tǒng)中含有多個cpu。每個cpu獨立地處理1個或少量的事務(wù),然后通信某種方法,控制數(shù)據(jù)的合理流動,以完成設(shè)計要求的系統(tǒng)。其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。 從圖1中可以看到,多cpu系統(tǒng)中一個非常重要的問題,是如何解決好各cpu之間數(shù)據(jù)的合理流動問題,以下是幾種常用的方法。 1.利用雙口ram實現(xiàn)cpu之間的通信 雙口ram是一種高速的并行傳輸芯片,是實現(xiàn)cpu之間通信的一種簡便有效的方法。常用的cmos雙口ram有idt7132、idt7142等型號。idt7132和6116類似,都是cmos靜態(tài)ram,存儲容量均為2kb。不同點在于idt7132有兩套i/o口,并有一套競爭裁決電路。因此,idt7132內(nèi)部的2kb存儲器可以通過左右兩邊的任一組i/o口進行全異步的存儲器讀寫操作,能方便地實現(xiàn)cpu之間的數(shù)據(jù)交換。采用雙口ram實現(xiàn)多cpu系統(tǒng)的示意圖如圖2所示。 利用這種方法可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。cpu對idt7132的讀寫時間小于120ns,通常為幾十ns。當(dāng)工作電源為+5v時,其讀寫的最大功耗為325mw,而在維持工作時
就必須存在訪問仲裁控制。內(nèi)部仲裁邏輯控制提供以下功能: 對同一地址單元訪問的時序控制; 存儲單元數(shù)據(jù)塊的訪問權(quán)限分配;信令交換邏輯( 例如中斷信號) 等。 圖1 雙口ram 的功能框圖。 它允許兩個( 左、右) 端口同時讀寫數(shù)據(jù),每個端口具有自己獨立的控制信號線、地址線和數(shù)據(jù)線; 允許數(shù)據(jù)高速存取,最快存取時間為20 ns; 功耗低,工作在省電模式時,功耗為5 mw; 其數(shù)據(jù)保存電壓為2 v,便于用電池完成數(shù)據(jù)的掉電保護。idt 7132 可以作為8 位雙口ram 單獨使用,也可以與idt7142 組成主從式系統(tǒng),將數(shù)據(jù)線擴展到16 位,甚至更寬。idt7132 支持從其兩個端el 對器件的任何存儲空間進行完全異步的讀/ 寫操作。通過的控制,idt7132 自動工作在省電模式下,而且還可以通過接電池達到數(shù)據(jù)保護的目的。 idt7132 工作情況如下: 當(dāng)左右端口不對同一地址單元存取時,,可正常存儲,其中: h 表示高電平,l 表示低電平。當(dāng)左右端口對同一地址單元存取時,有一端口的= l,禁止數(shù)據(jù)的存取。此時,兩個端口中,哪個存取請求信號出現(xiàn)在前,則其對應(yīng)的= h,允許存取; 哪個存