一种具有运算能力的直接存储器访问控制器制造技术

本发明专利技术涉及数据搜索领域，尤其涉及一种直接存储器访问控制器，包括一数据总线、一地址总线和硬件计算单元，硬件计算单元分别与数据总线和地址总线连接，能够对经过直接存储器访问控制器的数据进行运算处理，使得直接存储器访问控制器具备运算功能，应用范围更加广泛。

A direct memory access controller with computing power

The present invention relates to a data search field, especially relates to a direct memory access controller includes a data bus and an address bus and hardware computing unit, hardware computing unit are respectively connected with the data bus and address bus, can through direct memory access control for data processing, access controller with operation function allows direct memory. A wider range of applications.

【技术实现步骤摘要】
一种具有运算能力的直接存储器访问控制器
本专利技术涉及数据搜索领域，尤其涉及一种直接存储器访问控制器。
技术介绍
DMA（DirectMemoryAccess，直接存储器访问）控制器是一种用在内部存储器之间，内部和外部存储器之间，各种标准外设和存储器之间进行数据交换的外设。一种简单的DMA控制器结构如图1所示,包括一条地址总线、一条数据总线、计数器、第一寄存器和中断模块。计数器用来存放计算用于交换数据的地址。第一寄存器用于暂存每次传送的数据，中断模块用于向CPU或者MCU申请总线控制权或者是返回中断报告。DMA控制器通过地址总线和数据总线进行数据交换时，不需要经过中央处理器或微控制器，因此就省去了CPU或MCU取指令、取数据、送数据等操作。在数据传送过程中，没有保存现场，恢复现场之类的操作，所以用DMA控制器搬移数据要比CPU或者MCU速度快很多。而且，在DMA搬移数据期间，CPU或者MCU还可以做别的事情，这样就大大提高了CPU或MCU的效率。但是，传统的DMA控制器往往不具有CPU或MCU的算术运算和关系运算的能力。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种直接存储器访问控制器，包括：一数据总线和一地址总线；硬件计算单元，分别与所述数据总线和所述地址总线连接，所述硬件计算单元对经过所述直接存储器访问控制器的数据进行运算处理。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述硬件计算单元包括：第一总线接口，与所述数据总线连接；第二总线接口，与所述地址总线连接；算术运算模块，与所述第一总线接口连接，以通过所述第一总线接口与所述数据总线进行数据传输；所述算术运算模块还与所述第二总线接口连接，以通过所述第二总线接口在所述地址总线上查找地址；所述算术运算模块用于对接收到的数据进行算术运算；关系运算模块，与所述第一总线接口连接，以通过所述第一总线接口与所述数据总线进行数据传输；所述关系运算模块还与所述第二总线接口连接，以通过所述第二总线接口在所述地址总线上查找地址；所述关系运算模块用于对接收到的数据进行关系运算。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述硬件计算单元还包括：第一寄存器，分别连接至所述第一总线接口和所述第二总线接口处，用于供用户输入配置指令，以对所述硬件计算单元的工作模式进行配置。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述算术运算模块具有执行第一类运算的功能。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述第一类运算包括加运算和减运算，每个所述加运算或所述减运算均控制在一个时钟周期内完成。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述算术运算模块具有执行第二类运算的功能。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述第二类运算包括乘运算、除运算和取模运算，每个所述乘运算或除运算或所述取模运算均控制在N个时钟周期内完成，N为可调节的一预设值，且N≥2，N为正整数。上述的直接存储器访问控制器，其中，所述关系运算模块具有执行大于关系运算、等于关系运算、小于关系运算、大于等于关系运算、小于等于关系运算和不等于关系运算的功能。上述的直接存储器访问控制器，还包括一数据缓冲寄存器；所述数据缓冲寄存器分别与所述数据总线和所述直接存储器访问控制器外部的一外部设备连接，用于暂存在所述外部设备与所述数据总线之间传输的数据；所述数据缓冲寄存器包括一第一寄存单元和一第二寄存单元；所述第一寄存单元分别与所述数据总线和所述外部设备连接，以及所述第二寄存单元分别与所述数据总线和所述外部设备连接，使得所述数据总线向所述第一寄存器内存储双关键字或双命令支持乒乓操作。有益效果：本专利技术提出的一种直接存储器访问控制器具有运算功能，应用范围更加广泛。附图说明图1为现有的直接存储器访问控制器的结构示意图；图2为本专利技术一实施例中直接存储器访问控制器的结构示意图；图3为本专利技术一实施例中硬件计算单元的结构示意图；图4为本专利技术一实施例中加减运算的时钟周期图；图5为本专利技术一实施例中乘除取模运算的时钟周期图；图6为本专利技术一实施例中乒乓运算的时钟周期图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。在一个较佳的实施例中，如图2所示，提出了一种直接存储器访问控制器200，可以包括：一数据总线和一地址总线；硬件计算单元210，可以分别与数据总线和地址总线连接，硬件计算单元210可以对经过直接存储器访问控制器200的数据进行运算处理。其中，该直接存储器访问控制器200中还可以包括数据缓冲寄存器220、中断模块240、计数器250，中断模块240可以用于向系统总线发送中断请求，计数器250可以用于存放计算需要的交换数据的地址；数据缓冲寄存器220可以与数据总线连接，用于暂存数据总线上的数据；数据缓冲寄存器220还可以与外部设备230连接，用于暂存在数据总线和外部设备230之间传输的数据；优选地，数据缓冲寄存器220还可以与硬件计算单元210直接连接，以在数据缓冲寄存器220和硬件计算单元210之间直接传输数据和/或命令。在一个较佳的实施例中，如图3所示，硬件计算单元300可以包括：第一总线接口311，可以与数据总线连接；第二总线接口312，可以与地址总线连接；算术运算模块320，可以与第一总线接口311连接，以通过第一总线接口311与数据总线进行数据传输；算术运算模块320还可以与第二总线接口连接，以通过第二总线接口312在地址总线上查找地址；算术运算模块320可以用于对接收到的数据进行算术运算；关系运算模块330，可以与第一总线接口311连接，以通过第一总线接口311与数据总线进行数据传输；关系运算模块330还可以与第二总线接口312连接，以通过第二总线接口312在地址总线上查找地址；关系运算模块330可以用于对接收到的数据进行关系运算。上述实施例中，优选地，如图3所示，硬件计算单元300还可以包括：配置寄存器340，可以分别连接至第一总线接口311和第二总线接口312处，可以用于供用户输入配置指令，以对硬件计算单元300的工作模式进行配置。上述实施例中，优选地，算术运算模块可以具有执行第一类运算的功能。上述实施例中，优选地，如图4所示，第一类运算可以包括加运算和减运算，每个加运算或减运算均控制在一个时钟周期内完成。上述实施例中，优选地，算术运算模块可以具有执行第二类运算的功能。上述实施例中，优选地，如图5所示，第二类运算可以包括乘运算、除运算和取模运算，每个乘运算或除运算或取模运算均控制在N个时钟周期内完成，N为可调节的一预设值，且N≥2，N为正整数。在一个较佳的实施例中，关系运算模块具有执行大于关系运算、等于关系运算、小于关系运算、大于等于关系运算、小于等于关系运算和不等于关系运算的功能。在一个较佳的实施例中，该直接存储器访问控制器还可以包括一数据缓冲寄存器；数据缓冲寄存器可以分别与数据总线和直接存储器访问控制器外部的一外部设备连接，用于暂存在外部设备与数据总线之间传输的数据；数据缓冲寄存器可以包括一第一寄存单元和一第二寄存单元；第一寄存单元分别与数据总线和外部设备连接，以及第二寄存单元分别与数据总线和外部设备连接，使得数据总线向第一寄存器内存储双关键字或双命令支持乒乓操作。具体地，该乒乓操作可以是例如将双关键字拆分为第一关键字和第二关键字，第一步将第一关键字存储在第一寄存单元，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接存储器访问控制器，其特征在于，包括：一数据总线和一地址总线；硬件计算单元，分别与所述数据总线和所述地址总线连接，所述硬件计算单元对经过所述直接存储器访问控制器的数据进行运算处理。

【技术特征摘要】
1.一种直接存储器访问控制器，其特征在于，包括：一数据总线和一地址总线；硬件计算单元，分别与所述数据总线和所述地址总线连接，所述硬件计算单元对经过所述直接存储器访问控制器的数据进行运算处理。2.根据权利要求1所述的直接存储器访问控制器，其特征在于，所述硬件计算单元包括：第一总线接口，与所述数据总线连接；第二总线接口，与所述地址总线连接；算术运算模块，与所述第一总线接口连接，以通过所述第一总线接口与所述数据总线进行数据传输；所述算术运算模块还与所述第二总线接口连接，以通过所述第二总线接口在所述地址总线上查找地址；所述算术运算模块用于对接收到的数据进行算术运算；关系运算模块，与所述第一总线接口连接，以通过所述第一总线接口与所述数据总线进行数据传输；所述关系运算模块还与所述第二总线接口连接，以通过所述第二总线接口在所述地址总线上查找地址；所述关系运算模块用于对接收到的数据进行关系运算。3.根据权利要求2所述的直接存储器访问控制器，其特征在于，所述硬件计算单元还包括：配置寄存器，分别连接至所述第一总线接口和所述第二总线接口处，用于供用户输入配置指令，以对所述硬件计算单元的工作模式进行配置。4.根据权利要求2所述的直接存储器访问控制器，其特征在于，所述算术运算模块具有执行第一类运算的功...

【专利技术属性】
技术研发人员：景蔚亮，瞿磊，陈邦明，
申请(专利权)人：上海新储集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31