片上系统技术方案

公开了一种片上系统，包括第一部分电路和第二部分电路，其中，第一电路部分包括第一主功能模块和第一互连接口控制器，第二电路部分包括第二主功能模块和第二互连接口控制器，第一互连接口控制器和第二互连接口控制器分别提供用于互连的内存接口，使得第一电路部分和第二部分经由第一内存总线连接在一起。本实用新型专利技术的片上系统采用内存接口实现不同电路部分之间的互连，从而可以降低开发成本和提供设计自由度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于芯片设计技术，具体地，涉及片上系统。
技术介绍
在现有的片上系统(SOC，System on Chip)设计方法中，通常将各种数字逻辑设计资源(IP，Intellectual Property)以及各种模拟单元IP都集成在单一芯片上，以最大限度的提高集成度。数字逻辑IP可以包括中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、计数器(HMER)、看门狗(WATCHDOG)等各种事物处理单元，图形、视频、音频、加解密等各种计算单元，SDMMC、通用异步收发传输器(UART)、串行外设接口(SPI)等各种数字接口，通用串行总线(USB)、PCIe、SATA、HDMI等各种高速串行接口的协议层以及连接各个设备的片上总线，但并不限于此。模拟单元IP可以包括模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)，系统、音视频锁相环(PLL)以及各种高速串行接口的物理层(PHY)，但并不限于此。虽然将上述模块都集成在单一芯片上能提高集成度，但是问题随之而来。例如，在工艺节点升级过程中增加成本和潜在风险以及芯片升级再流片延误产品上市时间。为了降低设计成本、缩短产品上市时间、降低流片风险，已公开了一种改进的片上系统设计方法，其中将传统的大规模单芯片SOC划分为两部分。图1示出根据现有技术的片上系统及其外部存储器的示意性框图。SOC的第一部分是不依赖于或少依赖于具体工艺节点的数字部分，即图1中所示S0C-A，第二部分强烈依赖于具体工艺节点的模拟部分，即图1所示SOC-B。SOC-A包括第一主功能模块110和第一互连接口控制器120，SOC-B包括第二主功能模块210、第二互连接口控制器220和存储器控制器280。SOC-A和SOC-B之间使用SERDES技术连接。相应地，第一互连接口控制器120和第二互连接口控制器220分别提供SERDES接口。SOC-A可以通过申请、仲裁后获得内存总线控制权后经过SOC-B的转发继而访问存储器300。SOC-B可以通过申请、仲裁后获得内存总线控制权自主访问存储器300。然而，SOC-A和SOC-B之间使用SERDES连接在技术难度和成本上都比较高。此外，将SOC划分成数字部分SOC-A和模拟部分S0C-B，不能满足面向用户的设计需求，因而存在着一定的局限性，不能更进一步降低开发和升级成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以采用内存接口实现不同部分之间的互连的片上系统，以降低开发成本和提供设计自由度。根据本技术的一方面，提供一种片上系统，包括第一部分电路和第二部分电路，其中，第一电路部分包括第一主功能模块和第一互连接口控制器，第二电路部分包括第二主功能模块和第二互连接口控制器，第一互连接口控制器和第二互连接口控制器分别提供用于互连的内存接口，使得第一电路部分和第二部分经由第一内存总线连接在一起。优选地，第一电路部分是包括由数字电路和/或模拟电路组成的通用部分，以及第二电路部分是包括由数字电路和/或模拟电路组成的专用部分。优选地，第一主功能模块包括处理器、用于支持处理器调试和工作的基本设备、以及用于提供时钟信号的锁相环。优选地，第一主功能模块还包括核心设备，所述核心设备是相关的多个不同产品系列中的共性设备。优选地，第二主功能模块包括用于提供主要功能的专用设备、用于提供控制逻辑的控制模块、以及用于提供时钟信号的锁相环。优选地，第二主功能模块还包括用于为第二电路部分提供I/O支持的I/O模块。优选地，第二互连接口控制器还提供用于连接外部存储器的内存接口，使得第一电路部分和第二电路部分经由第二内存总线访问外部存储器。优选地，所述内存总线为SDRAM总线。优选地，第一互连接口控制器为标准的存储器控制器，以及第二互连接口控制器为提供内存总线路由功能的设备扩展装置。优选地，所述设备扩展装置包括第一内存接口、第二内存接口和内部扩展接口，第一内存接口用于与第一互连接口控制器相连接，第二内存接口用于与外部存储器相连接，内部扩展接口用于与第二主功能模块相连接。优选地，所述设备扩展装置根据内存总线信号产生选择信号，使得第一内存接口、第二内存接口和内部扩展接口中的任意两个相连，从而提供内存总线的路由功能，所述内存总线信号包括数据信号以及地址和控制信号。优选地，所述第一互连接口控制器在标准的存储器控制器的基础上包括附加的级联仲裁模块，以及第二互连接口控制器在标准的存储器控制器的基础上包括附加的总线申请与命令监测模块和旁路通道。优选地，所述第一互连接口控制器的级联仲裁模块和第二互连接口控制器的总线申请与命令监测模块之间经由仲裁控制线相连接，使得第二电路部分经由仲裁控制线向第一电路部分提出内存使用请求，并且经由仲裁控制线从第一电路部分获得内存使用授权。优选地，当第一电路部分获得内存总线使用权时，第二互连接口控制器的旁路通道将内存总线时序旁路至第二互连接口控制器的时序发生器。优选地，第一电路部分和第二电路部分位于相同半导体管芯的不同区域和/或层，或者封装成一个半导体芯片的不同半导体管芯，或者是不同的半导体芯片。根据本技术的片上系统，其划分准则不再局限于设计过程中数字和模拟的划分，转而综合考虑产品级的需求，将系统分为基础部分和专用部分，具有明显的去相关性特性，即基础部分和专用部分可以独立工作；同时基础部分可以通用在多个产品系列，专用部分可以拥有独立工作的能力，也可以作为基础部分的补充应用于某些专用场合，摆脱了传统SOC系统的庞大、累赘、系统成本高、工艺升级昂贵，不具备经济适用的通用特性。另外，本技术还能使系统拥有SOC部分和ASIC/ASSP部分丰富的不同组合，让系统产品更加丰富。【附图说明】通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:图1示出根据现有技术的片上系统及其外部存储器的示意性框图；图2示出根据本技术的片上系统及其外部存储器的示意性框图；图3a和3b分别示出根据本技术的片上系统两个部分的示意性框图；图4a和4b分别示出根据本技术的片上系统两个部分的互连接口控制器的第一实施例的不意性框图；图5a和5b分别示出根据本技术的片上系统两个部分的互连接口控制器的第二实施例的示意性框图；以及图6a和6b分别示出根据本技术的片上系统两个部分的互连接口控制器的第三实施例的示意性框图；以及图7示出根据本技术的实施例的片上系统的控制方法的流程图。【具体实施方式】以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。本技术可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。图2示出根据本技术的片上系统及其外部存储器的示意性框图。如图所示，将SOC划分为SOC-A和SOC-B两个电路部分。SOC-A包括第一主功能模块110和第一互连接口控制器150，SOC-B包括第二主功能模块210和第二互连接口控制器230。然而，与现有技术不同，SOC-A和SOC-B之间使用内存总线连接。相应地，第一互连接口控制器150和第二互连接口控制器230分别提供内存接口。第二互连接口控制器230还提供用于连接外部存储器300的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片上系统，包括第一部分电路和第二部分电路，其特征在于，第一电路部分包括第一主功能模块和第一互连接口控制器，第二电路部分包括第二主功能模块和第二互连接口控制器，第一互连接口控制器和第二互连接口控制器分别提供用于互连的内存接口，使得第一电路部分和第二部分经由第一内存总线连接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，孙熙文，王相如，许庆春，
申请(专利权)人：杭州士兰控股有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33