外设互联装置、处理器和片上系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种外设互联装置、处理器和片上系统，外设互联装置应用于包括至少两个外设的片上系统，装置包括：动态外设接口矩阵网络，用于接收所述至少两个外设所产生的通信信号，并将所述通信信号根据通道配置信息分配至不同的通道；至少两个动态外设接口矩阵外包层，每个所述外设都有与其对应的所述动态外设接口矩阵外包层，所述动态外设接口矩阵外包层用于根据通道订阅信息，令订阅所述通道的外设执行所述动态外设接口矩阵网络发送的通信信号所对应的任务；所述通道配置信息、所述通道订阅信息以及所述任务由控制器预先进行配置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
外设互联装置、处理器和片上系统


[0001]本专利技术实施例涉及外设互联
，尤其涉及外设互联装置、处理器和片上系统。

技术介绍

[0002]芯片中各外设之间相互独立，需要通过控制器（例如，CPU、MCU等）调度协调各外设的工作，控制器通过中断和读写寄存器与各外设通信（例如一项任务需要外设A和外设B共同完成，多数情况下外设A和外设B之间无法直接充分交换信息，需要分别与控制器通信来完成）。此方式占用控制器资源，且功耗较高。同时，由于控制器每次响应耗时不一致，导致各外设间每次通过控制器通信耗时不一致，对一些通信时间稳定性敏感的应用不友好。
[0003]因此，如何减少外设之间的互联通信对控制器的依赖成为现有技术中亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种外设互联装置、处理器和片上系统，以至少部分解决上述问题。
[0005]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种外设互联装置，应用于包括至少两个外设的片上系统，所述装置包括：动态外设接口矩阵网络，用于接收所述至少两个外设所产生的通信信号，并将所述通信信号根据通道配置信息分配至不同的通道；至少两个动态外设接口矩阵外包层，每个所述外设都有与其对应的所述动态外设接口矩阵外包层，所述动态外设接口矩阵外包层用于根据通道订阅信息，令订阅所述通道的外设执行所述动态外设接口矩阵网络发送的通信信号所对应的任务；所述通道配置信息、所述通道订阅信息以及所述任务由控制器预先进行配置。
[0006]在本专利技术的另一实现方式中，所述通道配置信息、所述通道订阅信息以及所述任务由所述控制器通过软件预先进行配置。
[0007]在本专利技术的另一实现方式中，所述通道配置信息为所述控制器通过动态外设接口矩阵寄存器发送至所述动态外设接口矩阵网络；所述通道订阅信息、所述任务为所述控制器通过所述动态外设接口矩阵寄存器发送至所述动态外设接口矩阵外包层。
[0008]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵寄存器与所述控制器之间通过系统总线连接；所述动态外设接口矩阵寄存器与所述动态外设接口矩阵网络之间，以及所述动态外设接口矩阵寄存器与所述动态外设接口矩阵外包层之间通过本地连线连接。
[0009]在本专利技术的另一实现方式中，每个所述动态外设接口矩阵外包层设置在与其对应的所述外设的内部；或者，所述至少两个动态外设接口矩阵外包层集中设置在任一所述外设的内部；或者，所述至少两个动态外设接口矩阵外包层集中设置在所述外设的外部。
[0010]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵网络包括：选择逻辑端口，用于接收所述至少两个外设所产生的通信信号，并根据所述通道配置信息对接收的所述通信
信号进行选择，以将选择的通信信号进行发送；通信信号同步脉冲模块，用于接收所述通信信号，并将所述通信信号转换为统一脉宽的脉冲信号；矩阵网络，用于接收所述统一脉宽的脉冲信号，并将所述统一脉宽的脉冲信号发送至根据所述通道配置信息所选择的通道。
[0011]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵网络还包括：脉冲扩展模块，用于对各通道所接收的统一脉宽的脉冲信号进行脉冲信号展宽以将脉冲展宽之后的脉冲信号发送至根据所述通道配置信息所选择的通道。
[0012]在本专利技术的另一实现方式中，所述选择逻辑端口包括多个端口和选择器，至少一个端口根据所述通道配置信息通过所述选择器对接收的至少两个所述通信信号进行选择；所述至少两个通信信号由同一个所述外设产生或者由至少两个不同的所述外设分别产生。
[0013]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵网络还包括：中断产生模块，用于当所述选择逻辑端口接收通信信号时，生成中断指令并将所述中断指令发送至所述控制器以通知所述控制器所述选择逻辑端口收到所述通信信号。
[0014]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵外包层，包括：通信信号解码器，用于根据所述通道订阅信息，获得所述动态外设接口矩阵网络发送至所订阅通道的通信信号；任务引擎，用于根据所述通信信号解码器获得的通信信号，获得所述通信信号对应的任务，令所述外设执行所述任务；通信信号产生模块，用于令所述外设产生的通信信号发送至所述动态外设接口矩阵网络。
[0015]在本专利技术的另一实现方式中，所述通信信号解码器还用于获得所述通信信号对应的任务在指令表中的起始地址和结束地址，所述指令表用于存储各任务对应的指令，所述起始地址和所述结束地址用于指示所述任务所对应的开始执行的指令和结束执行的指令；所述任务引擎具体用于：根据所述起始地址和结束地址，从指令表中获得所述起始地址和所述结束地址对应的指令；对所述指令进行译码，根据译码的所述指令配置外设寄存器，以控制所述外设实现所述任务对应的功能。
[0016]在本专利技术的另一实现方式中，所述指令表存储在所述动态外设接口矩阵外包层包括的动态外设接口矩阵控制寄存器或者外设的静态存储器中。
[0017]在本专利技术的另一实现方式中，所述指令表的深度以及所存储的指令的位宽通过所述动态外设接口矩阵控制寄存器或者外设的静态存储器进行设置。
[0018]在本专利技术的另一实现方式中，当所述动态外设接口矩阵网络通过所述通道发送所述通信信号，所述动态外设接口矩阵外包层的所述任务引擎获得外设寄存器的控制权；否则，所述控制器获得所述外设寄存器的控制权。
[0019]在本专利技术的另一实现方式中，所述动态外设接口矩阵外包层与所述控制器通过多路复用器共享所述外设寄存器的控制权。
[0020]在本专利技术的另一实现方式中，所述任务引擎通过通用总线协议转换模块挂载在通用总线接口上；当所述动态外设接口矩阵外包层的任务引擎获得所述外设寄存器的控制权，所述通用总线协议转换模块，选择第一总线连接所述外设寄存器；当所述控制器获得所述外设寄存器的控制权，所述通用总线协议转换模块，选择第二总线连接所述外设寄存器，所述第一总线与所述第二总线不同，所述第一总线为高级外设总线，所述第二总线为高级高性能总线。
[0021]在本专利技术的另一实现方式中，所述指令表支持五种指令：写寄存器命令、位段写寄
存器命令、延时等待命令、比较判断命令、位段比较判断命令。
[0022]在本专利技术的另一实现方式中，所述通信信号解码器还用于接收所述外设发送的短触发指令，所述短触发指令为根据所述外设的触发，令所述外设实现对应的功能，所述短触发指令包括所述外设产生的中断、通信信号或者指示信号中的一种，所述通信信号解码器将所述短触发指令的起始地址和结束地址发送至所述任务引擎。
[0023]在本专利技术的另一实现方式中，所述通信信号解码器还用于接收任务终止指令，所述任务终止指令为当前执行的任务被中断时，令所述任务引擎执行下一个任务或者继续执行被中断的任务。
[0024]在本专利技术的另一实现方式中，所述通信信号解码器包括：网络信号模块，接收预订通道的通信信号，经过同步单元处理后分别跟取反后的每一个任务的寄存器进行与处理以及按位或处理，得到输出结果，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外设互联装置，应用于包括至少两个外设的片上系统，所述装置包括：动态外设接口矩阵网络，用于接收所述至少两个外设所产生的通信信号，并将所述通信信号根据通道配置信息分配至不同的通道；至少两个动态外设接口矩阵外包层，每个所述外设都有与其对应的所述动态外设接口矩阵外包层，所述动态外设接口矩阵外包层用于根据通道订阅信息，令订阅所述通道的外设执行所述动态外设接口矩阵网络发送的通信信号所对应的任务；所述通道配置信息、所述通道订阅信息以及所述任务由控制器预先进行配置。2.根据权利要求1所述外设互联装置，其中，所述通道配置信息、所述通道订阅信息以及所述任务由所述控制器通过软件预先进行配置。3.根据权利要求1所述外设互联装置，其中，所述通道配置信息为所述控制器通过动态外设接口矩阵寄存器发送至所述动态外设接口矩阵网络；所述通道订阅信息、所述任务为所述控制器通过所述动态外设接口矩阵寄存器发送至所述动态外设接口矩阵外包层。4.根据权利要求1所述外设互联装置，其中，所述动态外设接口矩阵寄存器与所述控制器之间通过系统总线连接；所述动态外设接口矩阵寄存器与所述动态外设接口矩阵网络之间，以及所述动态外设接口矩阵寄存器与所述动态外设接口矩阵外包层之间通过本地连线连接。5.根据权利要求1所述外设互联装置，其中，每个所述动态外设接口矩阵外包层设置在与其对应的所述外设的内部；或者，所述至少两个动态外设接口矩阵外包层集中设置在任一所述外设的内部；或者，所述至少两个动态外设接口矩阵外包层集中设置在所述外设的外部。6.根据权利要求1所述外设互联装置，其中，所述动态外设接口矩阵网络包括：选择逻辑端口，用于接收所述至少两个外设所产生的通信信号，并根据所述通道配置信息对接收的所述通信信号进行选择，以将选择的通信信号进行发送；通信信号同步脉冲模块，用于接收所述通信信号，并将所述通信信号转换为统一脉宽的脉冲信号；矩阵网络，用于接收所述统一脉宽的脉冲信号，并将所述统一脉宽的脉冲信号发送至根据所述通道配置信息所选择的通道。7.根据权利要求6所述外设互联装置，其中，所述动态外设接口矩阵网络还包括：脉冲扩展模块，用于对各通道所接收的统一脉宽的脉冲信号进行脉冲信号展宽以将脉冲展宽之后的脉冲信号发送至根据所述通道配置信息所选择的通道。8.根据权利要求6或7中任一项所述外设互联装置，其中，所述选择逻辑端口包括多个端口和选择器，至少一个端口根据所述通道配置信息通过所述选择器对接收的至少两个所述通信信号进行选择；所述至少两个通信信号由同一个所述外设产生或者由至少两个不同的所述外设分别产生。9.根据权利要求6或7中任一项所述外设互联装置，其中，所述动态外设接口矩阵网络还包括：中断产生模块，用于当所述选择逻辑端口接收通信信号时，生成中断指令并将所述中断指令发送至所述控制器以通知所述控制器所述选择逻辑端口收到所述通信信号。
10.根据权利要求1至7中任一项所述外设互联装置，其中，所述动态外设接口矩阵外包层，包括：通信信号解码器，用于根据所述通道订阅信息，获得所述动态外设接口矩阵网络发送至所订阅通道的通信信号；任务引擎，用于根据所述通信信号解码器获得的通信信号，获得所述通信信号对应的任务，令所述外设执行所述任务；通信信号产生模块，用于令所述外设产生的通信信号发送至所述动态外设接口矩阵网络。11.根据权利要求10所述外设互联装置，其中，所述通信信号解码器还用于获得所述通信信号对应的任务在指令表中的起始地址和结束地址，所述指令表用于存储各任务对应的指令，所述起始地址和所述结束地址用于指示所述任务所对应的开始执行的指令和结束执行的指令；所述任务引擎具体用于：根据所述起始地址和结束地址，从指令表中获得所述起始地址和所述结束地址对应的指令；对所述指令进行译码，根据译码的所述指令配置外设寄存器，以控制所述外设实现所述任务对应的功能。12.根据权利要求11所述外设互联装置，其中，所述指令表存储在所述动态外设接口矩阵外包层包括的动态外设接口矩阵控制寄存器或者外设的静态存储器中。13.根据权利要求12所述外设互联装置，其中，所述指令表的...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳阳，刘征宇，林韬，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：