[发明专利]数据缓存器、芯片、机器人、数据缓存方法

说明书

本发明公开数据缓存器、芯片、机器人、数据缓存方法，该数据缓存器是连接于摄像头模组和SOC系统总线之间，所述数据缓存器包括数据转换接口、接收FIFO、单口SRAM和发送FIFO；数据转换接口用于接收摄像头模组传输过来的数据，并将传输过来的数据转换后缓存到接收FIFO；单口SRAM用于在接收FIFO的内部存储有数据时，从接收FIFO内读取当前缓存的数据，使得数据转换接口缓存的数据不将接收FIFO写满；所述发送FIFO用于将其内部缓存的数据传输给SOC系统总线；单口SRAM用于在其内部存储有数据、发送FIFO没有被数据填满且所述接收FIFO内没有存储数据时，将其内部缓存的数据写入所述发送FIFO。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种数据缓存器、芯片、机器人、数据缓存方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，对高分辨率、高帧率的图像数据应用领域越来越多。高速图像数据庞大的信息量对数据传输接口的信号带宽、传输速率提出的要求越来越高。伴随着半导体集成化程度的提高，一个片上系统(SOC)集成的功能模块越来越多，各个功能模块都有数据传输的需求，从而大大加重了系统总线数据传输的负担。SOC对各个功能模块的总线数据传输大都采用轮循机制，系统总线不能很长时间被某个模块单独占用。因此，当总线负荷很重的时候，系统总线瞬时带宽往往不能满足图像数据传输模块的实时带宽需求。

为解决高速图像数据传输瞬时带宽要求高的问题，SOC中图像数据传输模块内部需要增加图像数据缓存。根据摄像头传输数据的特点，图像数据是逐行传输的，但是容易产生总线瞬时带宽不够的问题。而且，随着图像分辨率的不断提高，很多应用图像都达到了8K分辨率。8K分辨率即7680x4320个像素，以传输图像格式YUV422、像素位宽8bit为例，缓存一行8K分辨率图像的数据大小为120Kb(7680x8x2/1024)，由于SOC接收摄像头的数据会存在不同时钟域间的数据传输问题，现有技术的图像数据存储器内单独采用异步FIFO或单独采用双口SRAM作为数据缓存单元，虽然能够完成数据缓存和解决数据异步传输的问题，但是实际应用时数据缓存单元面积较大且成本较高。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种采用FIFO加单口SRAM相结合的图像数据缓存器，具体的技术方案如下：

一种数据缓存器，该数据缓存器是连接于摄像头模组和SOC系统总线之间，所述数据缓存器包括数据转换接口、接收FIFO、单口SRAM和发送FIFO；接收FIFO的数据输入端与数据转换接口的数据输出端相连接，数据转换接口和摄像头模组相连接，数据转换接口用于接收摄像头模组传输过来的数据，并将传输过来的数据转换后缓存到接收FIFO；接收FIFO的数据输出端与单口SRAM的数据输入端相连接，单口SRAM，用于在接收FIFO的内部存储有数据时，从接收FIFO内读取当前缓存的数据，使得数据转换接口缓存的数据不将接收FIFO写满；发送FIFO的数据输出端与SOC系统总线相连接，所述发送FIFO，用于将其内部缓存的数据传输给SOC系统总线；单口SRAM的数据输出端与发送FIFO的数据输入端相连接，单口SRAM，用于在其内部存储有数据、发送FIFO没有被数据填满且所述接收FIFO内没有数据时，将其内部缓存的数据写入所述发送FIFO。

与现有技术相比，本技术方案采用接收FIFO、单口SRAM和发送FIFO组合成一个低面积和低成本的数据缓存器，同一片单口SRAM对接收FIFO和发送FIFO对的读写操作不同时进行，而是在特定的数据缓存状态下先对接收FIFO读取，再对发送FIFO执行写操作，使得SOC系统总线能利用摄像头传输图像的行间隔时间，及时把所述数据缓存器缓存的数据搬走，以解决SOC系统总线瞬时带宽不够的问题，进而解决相应情况下可能出现数据丢失的问题，也不会由此而影响整体的数据传输效率；同时，本技术方案利用单口SRAM作为主要缓存单元，充分发挥其面积小的优点，让其总的面积会小于单独采用FIFO或单独采用双口SRAM的设计方案。