在现代信息技术领域，FPGA（现场可编程门阵列）与DSP（数字信号处理器）的结合已经成为一种广泛采纳的高性能系统设计架构，尤其是在图像处理、通信以及实时数据处理领域。其中，TMS320DM642作为德州仪器（Texas Instruments，简称TI）推出的高性能DSP芯片，在音视频处理等方面有出色表现，而FPGA以其并行处理和可重构的特点，成为与DSP协同工作的重要搭档。
在本方案中，作者任勇屹、张祺和韦忠正从广东工业大学自动化学院提出了一种利用FPGA的FIFO（先进先出）模块与TMS320DM642的EMIF（外部存储器接口）模块之间的通信方案，以实现两者之间高效且可靠的数据传输。该方案的核心在于通过硬件连接和软件编程来完成数据交互，使FPGA与TMS320DM642之间可以快速准确地交换数据。
TMS320DM642的EMIF接口设计考虑包括了对外设连接的支持能力，如同步突发静态RAM（SBSRAM）、同步动态RAM（SDRAM）、异步设备（SRAM、ROM和FIFO）以及同步FIFO。为确保FPGA与TMS320DM642之间有效的数据交换，EMIF的硬件接口设计需要考虑以下要素：
- 数据总线宽度：这关系到数据传输的速率和吞吐量，本方案中使用的EMIFA数据总线宽度为64位。
- 内存地址空间数目：指定了不同的内存区域数量，本方案中为4个内存空间。
- 存储空间数目（MB）：每个内存区域的大小，本方案中每个存储空间可达1024MB。
- 同步时钟：为确保数据在传输过程中的同步，EMIF提供独立的ECLKIN时钟信号，时钟频率可以是处理器时钟的1/4或者1/6。
通过设计合理的硬件接口，本方案中的通信方案确保了数据传输的可靠性。硬件连接方式涉及了FPGA内部FIFO模块与DSP的EMIFA接口之间的物理连接，包括信号线的连接、电压电平匹配等。在软件实现方法方面，需要对FPGA内的FIFO进行编程，以及在TMS320DM642上配置EMIF接口相关的软件控制寄存器，以实现正确的数据读写时序控制。
此外，文章中提到了全自功灯检机，这是一种在医药生产线上使用的自动化检测装置，用于实时检测药品质量，如玻璃碎屑、橡皮屑、毛发、纤维等异物，以及瓶身缺陷和液位。利用FPGA与TMS320DM642相结合的系统，能够提高灯检机的集成度和检测精度，并满足实时性的要求。
在实验验证方面，文章表明，本方案不仅实现了数据的可靠和快速传输，还具有结构灵活、调试方便的特点。这些特点意味着该通信方案不仅在功能上满足了需求，而且在实际应用中易于实现和维护，这对于快速发展的医药生产自动化领域具有重要的实际意义。
总结来说，本方案通过精确地利用FPGA的FIFO与TMS320DM642的EMIF进行接口设计，为自动化图像识别系统提供了有效的数据传输解决方案。这项工作不仅体现了硬件和软件设计的深入结合，也展示了FPGA与DSP技术在特定应用领域的融合潜力。
