fifo存储缓冲芯片idt7203的原理及应用

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1、FIFO存储缓冲芯片IDT7203的原理及应用

2、第1摘要：文章详细介绍了IDT公司生产的新型先进先出异步CMOSFIFO存储寄存器芯片IDT7203的组成结构、功能原理和运行方式，分析了它的字长和字深的扩展方法。给出了IDT7203芯片在虚拟示波器硬件系统设计中的应用方法。关键词：先进先出存储器单片机数据传输IDT7203在某些高速数据传输和实时显示控制领域中，往往需要对数据实现快速存储和发送。而要实现这种高速数据的传输，则必须对数据进行快速采集、500)this.style.ouseg(this)">顺序存储和传送，而传统的存储器（如RAM系列）却无法胜任。IDT

3、72XX系列是IDT公司新推出的先进先出（FIFO）存贮器芯片。它具有双口输入输出、采集传送速度快和先进先出的特点，能满足高速数据传输的要求。本文将结合笔者对该类芯片的实际应用体会来具体讨论异步CMOSFIFOIDT7203的性能[1]，以及它在虚拟示波器硬件系统设计中的应用。1IDT7203的内部结构及性能IDT7203的内部结构原理如图1所示，从图中可知，该芯片是一个双端口的存储缓冲芯片，它结构简单，便于操作，并具有控制端、标志端、扩展端和内部RAM阵列，内部读、写指针在先进先出的基础上可进行数据的自动写入和读出。当有数据到数据输入端口（D0～D8）时，可由控制

4、端阵列的特殊设计，先存入的数据将被先读出。如果需要数据外读，则可由控制端R来控制数据的读出情况。OS技术；●使用温度范围为-40℃～+85℃。2引脚说明IDT7203的引脚排列如图2所示，各主要引脚的功能如下：IT）：扩展时第一个芯片标志/重读。这是一个双作用输入口。在字深扩展中，该端接地表示该芯片是芯片组中的第一个芯片。在非字深扩展应用中，该端为重读控制端；RS（RESET）：复位端。RS为低时芯片复位以使读写指针恢复到初始位置。复位期间PTYFLAG）：空标志。当读指针等于写指针时数据已读空，这时EF为低以防止数据进一步读出；500)this.style.ous

5、eg(this)">XO/HF（EXPANSIONOUT/HALF-FULL-FLAG）：扩展输出端/半空标志。在字深扩展应用时，该端连接到后一个芯片的XI口。在非字扩展应用时为半满标志端；R（READENABLE）：读出控制端。无空标志时（即EF为高时），在R的下降沿开始读周期。为防止空读，在存储器最后一个数据读出时，R的下降沿置空标志（即EF为低）。这时不能再对存储器进行读操作。3运行方式IDT7203具有以下六种运行方式；（1）单片方式：当实际应用仅需2048个字存储单元或更少时，采用单片IDT7203。（2）字长扩展方式：当实际应用需要每个字存储单元大于9位

6、时，应采用多片IDT7203来扩展存储长度。（3）字深扩展方式：当实际应用需要大于2048个字存储单元时，应采用多片IDT7203来扩展存储深度。（4）双向工作方式：当实际应用需要数据在两个分别可读写的系统缓冲时，可用成对的IDT7203来实现。500)this.style.ouseg(this)">（5）数据流通方式：该方式是一种边写边读的方式，即写一个数就读一个数。（6）复杂扩展方式：该方式是一种结合字深扩展和字长扩展的结合方式。在以上六种方式中，以前三种方式最为常见，下面简述这三种方式的实现过程。（1）单片方式要实现单片机方式只需将XI接地即可。这时FL/RT

7、为重新控制端。XO/HF为半空标志端。（2）字长扩展方式将各个芯片相关的控制标志接在一起同时控制。状态标志可在任意一个芯片中获得。芯片输出的信号千万不要接在一起。这时FL/RT为重读控制端，XO/HF为半空标志。连接图如图3所示（以两个芯片为例）。（3）字深扩展方式扩展中的第一个芯片用FL/RT端接地来表示。其它芯片的FL/RT端为高电平。且每个芯片中的XO端必须接到下一个芯片的XI端。并将每个芯片的EF标志相“或”以构成新的空标志；而将每个芯片的FF标志也相“或”来构成新的满标志。RT和HF在字深扩展方式时不起作用。其连接图如图4所示（两个芯片）。通过对以上几种运

8、行方式的讨论，可以看到只要对芯片进行适当的组合就能满足不同的需要，并且操作简单，应用广泛。500)this.style.ouseg(this)">4IDT7203在虚拟示波器中的应用4.1硬件设计IDT7203在要求数据传送较快时最为适用，比如要求时显示的场合。笔者在一个虚拟示波器硬件系统的设计中，需要将检波到的电压波形及时地在计算机屏幕中显示出来。因此，在设计时选取IDT7203系列中的IDT7203S/L12作为A/D转换的数据暂存，并通过它向计算机并口（打印口）[2]发送数据。整个设计中各芯片由单片机[3]统一控制，系统框图如图5所示。设计中的信号由探头采