本发明涉及数字信号处理,尤其涉及一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法及装置。
背景技术:
1、仅用fpga(field programmable gate array)片内存储资源完成独立多信号的延时调制,缺点在于片内存储资源有限,无法适应长延时的需求。
2、仅用fpga片外ddr3(double date rate 3)存储资源完成独立多信号的延时调制,缺点在于当ddr3有多组控制器时,接口带宽小,无法适应大带宽信号的需求;当只有1组控制器时,为了满足信号流不间断,独立多信号需先分别写入ddr3足够的数据量,然后保证每个信号已有足够的数据量从ddr3中读取出并存储在fpga片内缓存区,因此各信号的初始延时值的最小值有边界,无法设置us(微秒)级以下的初始延时。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提供一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法及装置,意在同时利用fpga片内和片外的存储资源,解决多信号独立调制延时的问题,初始延时值可满足ns(纳秒)级别,仅为几个处理时钟周期。
2、本发明公开了一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其包括:
3、多个独立的信号并行输入分别存储于fpga片内存储器block ram和fpga片外ddr3的缓存区;fpga片内存储器block ram和fpga片外ddr3的缓存区根据接收到的实时延时参数,产生数据有效标识输出使能;起始标志有效后,延时参数间隔固定时间更新一次,根据延时参数得到输出使能;当积累时延小于仅用fpga片外ddr3存储资源的初始延时最小值边界时,输出使能引导fpga片内存储器block ram输出数据;否则,输出使能引导fpga片外ddr3存储器的缓存区输出数据。
4、进一步地,fpga片外ddr3的缓存区的输出使能的初始延时参数为fpga片外ddr3存储资源的初始延时最小边界值delay_ddr3min,以确保片外的输出信号不间断。
5、进一步地,初始延时最小值边界delay_ddr3min设置的参考量级为:处理时钟×n路独立信号×写/读操作×ddr3缓存区深度,积累时延在该参考量级范围内,fpga片内存储器block ram输出使能控制fpga片内存储资源输出,记积累时延为delay=delay(0)+delay(1)+……+delay(n)。
6、进一步地,当delay>delay_ddr3min时,从fpga片内存储器block ram输出使能切换为ddr3输出使能,并且切换时刻的fpga片外ddr3的缓存区输出使能延时参数为delay-delay_ddr3min,以保证fpga片内存储器block ram和fpga片外ddr3的缓存区的输出使能在时域上完全对齐,输出数据流能够从fpga片内过渡到片外。
7、本发明还公开了一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,用于实现上述任一项所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其包括fpga片内存储器block ram、fpga片外ddr3的缓存区和调度器;fpga片内存储器block ram、fpga片外ddr3的缓存区均用于存储n路独立的信号,调度器用于对fpga片外ddr3的缓存区进行数据调度。
8、进一步地,fpga片内存储器block ram包括n个ram存储器,n个ram存储器分别用于存储n路独立的信号,ram存储器与信号一一对应,用于存储信号;fpga片外ddr3的缓存区包括n个ddr3写区和n个ddr3读区,ddr3写区和ddr3读区一一对应,同时与信号一一对应,用于对信号进行读写操作。
9、进一步地,调度器用于对n个ddr3写区和n个ddr3读区中的数据进行调度操作。
10、进一步地,还包括与调度器连接的ddr3的ip核,ddr3的ip核用于fpga与fpga片外ddr3存储资源的控制交互;n个信号在fpga片外ddr3存储资源中根据地址进行区分,n个信号交替写入划分的地址范围,并根据各自的输出使能从fpga片外ddr3存储资源中交替读出。
11、进一步地,n路独立的信号并行输入n个ddr3写区,然后并行进入调度器后,并行进入n个ddr3读区,最终经n个ddr3读区输出。
12、由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:
13、1.利用fpga内部存储资源,能够满足初始延时为ns级别的延时调制;
14、2.同时利用fpga外部存储资源,能够满足较大的积累时延;
15、3.适用范围广泛,可扩展性高,在满足ddr3接口速率的前提下,可完成多个独立信号的不同延时调制。
1.一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其特征在于,fpga片外ddr3的缓存区的输出使能的初始延时参数为fpga片外ddr3存储资源的初始延时最小边界值delay_ddr3min,以确保片外的输出信号不间断。
3.根据权利要求2所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其特征在于,初始延时最小值边界delay_ddr3min设置的参考量级为:处理时钟×n路独立信号×写/读操作×ddr3缓存区深度,积累时延在该参考量级范围内,fpga片内存储器blockram输出使能控制fpga片内存储资源输出,记积累时延为delay=delay(0)+delay(1)+……+delay(n)。
4.根据权利要求3所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其特征在于,当delay>delay_ddr3min时,从fpga片内存储器block ram输出使能切换为ddr3输出使能,并且切换时刻的fpga片外ddr3的缓存区输出使能延时参数为delay-delay_ddr3min,以保证fpga片内存储器block ram和fpga片外ddr3的缓存区的输出使能在时域上完全对齐,输出数据流能够从fpga片内过渡到片外。
5.一种切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,用于实现权利要求1-4任一项所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的方法,其特征在于,包括fpga片内存储器block ram、fpga片外ddr3的缓存区和调度器;fpga片内存储器block ram、fpga片外ddr3的缓存区均用于存储n路独立的信号,调度器用于对fpga片外ddr3的缓存区进行数据调度。
6.根据权利要求5所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,其特征在于,fpga片内存储器block ram包括n个ram存储器,n个ram存储器分别用于存储n路独立的信号,ram存储器与信号一一对应,用于存储信号;fpga片外ddr3的缓存区包括n个ddr3写区和n个ddr3读区,ddr3写区和ddr3读区一一对应,同时与信号一一对应,用于对信号进行读写操作。
7.根据权利要求6所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,其特征在于,调度器用于对n个ddr3写区和n个ddr3读区中的数据进行调度操作。
8.根据权利要求5所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,其特征在于,还包括与调度器连接的ddr3的ip核,ddr3的ip核用于fpga与fpga片外ddr3存储资源的控制交互;n个信号在fpga片外ddr3存储资源中根据地址进行区分,n个信号交替写入划分的地址范围,并根据各自的输出使能从fpga片外ddr3存储资源中交替读出。
9.根据权利要求6所述的切换fpga内外存储资源解决多信号调制不同延时的装置,其特征在于,n路独立的信号并行输入n个ddr3写区,然后并行进入调度器后,并行进入n个ddr3读区,最终经n个ddr3读区输出。
