打印机双通道四端口异步FIFO控制器IP核设计

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第二代双倍数据传输率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate TwoSynchronous Dynamic Random Access Memory,DDR2SDRAM)具有价格低廉、容量大、访问速度快等优点,是存储介质的理想选择。但DDR2SDRAM的读写操作复杂、参数众多,导致了使用的局限性。打印机作为计算机系统重要的输出设备之一,需要有高速实时的大容量数据存储系统作为支撑。为了解决打印机系统中海量数据存储控制问题,本文提出并实现了一种使用DDR2SDRAM作为存储器,利用FPGA访问控制双通道四端口异步FIFO的解决方案。论文首先介绍了DDR2SDRAM的存储结构及操作方法,通过设计DDR2SDRAM控制模块实现了对DDR2SDRAM IP核的操作,形成了一个通用的DDR2SDRAM控制器。这种纯硬件数据存取方式,不仅提高了数据的访问速度,还大大提高了打印机的存储容量,实现海量的数据存储。然后在所设计的DDR2SDRAM控制器基础上,采用分时复用技术设计了双通道四端口异步FIFO控制器IP核,实现了双通道数据访问路径,满足了打印机双路数据存取控制的需求。该IP核提供了具有FIFO传输特性的外部接口,屏蔽了DDR2SDRAM复杂的内部时序,使用方便灵活;可方便扩展成多通道且深度可配置,灵活提供用户所需的多通道信息交流。最后,论文给出了通过在线调试验证系统设计正确性的方法和结果。实验结果表明,完成的IP核与打印机其它组成部分接口简单灵活,数据传输率高,出错率低,为实现打印机实时、高速、海量的数据存储提供了支持。
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