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基于DDR2和FPGA的实时成像转置存储器设计

2016-07-14 11:13　来源: 互联网作者：徐艺黄静浏览次数 2224

　　（3）斜纹的矩阵块表示非对称模式的分块，对此种模式的矩阵块进行处理，首先要按行将数据读入RAM，然后再对RAM进行跳读，即对矩阵块进行转置处理，并把转置后的数据按行存入DDR2，存入转置后该矩阵该块所对应的位置。完成对一个矩阵块的处理后再进行下一矩阵块的转置处理。在此种模式下，操作到每行的最后一个矩阵块为MAX位置。其间，除了对地址的连续操作外，还需要转到下一行，正确寻址转置后的存入地址，读写完一个矩阵块后如何转到下一个矩阵块，操作到MAX位置后的地址跳变操作。
　　按照这样的操作顺序是为了对DDR2的地址操作有规律可循，同时简化控制着不同规律的地址跳转的逻辑设计。转置完成后各模式分块的新位置如图3所示。
　　2 本设计的特点
　　在本设计中，每个矩阵块的大小是固定的，这样更有利于控制逻辑的编写。RAM的大小由FPGA中RAM缓冲资源的大小来确定，这样间接通过RAM来进行转置能保证对DDR2读写时的大部分操作都是对连续地址进行的，只有极少的操作需要连续对同一bank的不同行操作，所以相对于三页式而言极大地提高了对DDR2的利用率。设计的用于转置的RAM大小为64×64×32 b。
3 结语
　　文中设计的通用矩阵转置模块建立在altera DDR2核可以稳定的对DDR2进行连续读写操作的基础之上，充分利用DDR2连续对同一行进行读写能够达到最大的带宽利用率这一特点，对需要做转置的数据先按照矩阵的形状一行一行连续存入DDR2，再对矩阵按照不同的跳址规律划分为三种矩阵块，对每一种矩阵块都完成转置变化后再存入DDR2内的对应位置，当用户需要时就可按行将转置完后的数据读出。测试中将4 096×512的数据在外部时钟100 M的条件下，需要80 ms，由于系统设计时采用了两组DDR2进行乒乓操作，所以当第三幅SAR图像数据到来时可以被继续处理，不会产生冲突。本方案能够满足雷达实时成像处理器的性能要求，达到对雷达信号进行实时成像处理的效果。
　　参考文献
　　[1]白海龙，全英汇，王虹现，等.基于DDR2SDRAM的SAR成像转置存储器的FPGA实现[J].现代电子技术，2008，31（1）：48-50.
　　[2]保铮，邓文彪，杨军.ISAR成像处理中的一种运动补偿方法[J].电子学报，1992， 20（6）： 1-6.
　　[3]卢光跃.逆合成孔径雷达成像技术的改进[D].西安：西安电子科技大学，1999.
　　[4]刘畅，牛晓丽，王岩飞.基于微处理器的SAR成像处理转置存储[J].现代雷达，2005，27（4）：32-34.
　　[5] Hiroki Fujisawa，Masayuki Nakamura.1.8V 800Mb/s/pin DDR2 and 2.5V400Mb/s/pin DDRI Compatibly Designed 1-Gb SDRAM With Dual-ClockInpnt-Latch Scheme and Hybrid Multi-Oxide Output Buffer[Z]. IEEE，2005.
　　[6] Blagomir Donchev，Georgi Kuzmanov.External Memory Controller for Virtex IIpro[Z]. 2006.

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