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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路领域,具体涉及一种全局辅助控制单元、mcu架构以及任务调度方法。
技术介绍
1、基于总线架构的mcu芯片,处理器处于核心地位,随着软件复杂度的上升和功能应用的多样性,系统架构也伴随着采用单核或者多核,单一通用处理器类型或者多用途专用处理器类型,以及附加协处理器等诸多设计方法。不管是哪一种架构设计,都严重依赖处理器来对整个芯片系统乃至产品进行任务控制和协调,全局辅助控制单元以及相对应的架构设计,能够给处理器减负,协助处理器进行任务调度,能够对芯片的工作起到优化作用,如果把处理器比作主脑,全局辅助控制单元则可以称为辅脑;同时处理器存在生命周期,启动流程也依赖于memory架构,rom成为其主要部件,造成一定的架构局限性,全局辅助控制单元以及相对应的架构设计,能够优化mcu架构和提高产品使用灵活性,外延处理器生命周期。
技术实现思路
1、为解决以上现有技术存在的问题,本专利技术提出了一种全局辅助控制单元,包括:读写控制单元、解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、状态控制单元、计时器单元以及寄存器控制单元;所述状态控制单元分别与解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、计时器单元以及寄存器控制单元相互连接,用于协调和控制其他单元;所述读写控制单元还与解压缩以及校验单元连接,用于读取控制信息,并将读取的信息传递到解压缩以及校验单元;所述解压缩以及校验单元与信息解析单元连接,用于对来自读写控制单元的数据进行解压缩或者通过bypass端口将来自读写控
2、优选的,全局辅助控制单元外接寄存器,且外接寄存器与读写控制单元连接。
3、优选的,读写控制单元的读写接口采用地址信号、数据信号、控制信号来传递信息。
4、优选的,寄存器控制单元的接口采用地址信号、数据信号、控制信号来传递配置参数,配置参数包括使能或不使能控制、读信息起始地址配置、中断控制、队列清除控制,预启动时间控制;其中使能或不使能控制用于启动或者关闭全局辅助控制单元;读信息起始地址配置用于确定存放信息的起始地址;中断控制用于屏蔽或者发送中断给处理器;队列清除控制用于清空命令队列;预启动时间控制用于预设时间,当计时器达到预设时间后,全局辅助控制单元自启动。
5、一种mcu架构,包括:上位机、mcu以及片外存储器,其中上位机和片外存储器均与mcu连接;mcu包括可编程存储器、总线系统、全局辅助控制单元、处理器、内部ip单元、通信控制模块、存储器控制器、片内memory以及片外存在器;内部ip单元、可编程存储器、全局辅助控制单元、处理器、存储器控制器、片内memory以及通信模块均与总线系统连接。
6、优选的,全局辅助控制单元中读写控制单元的读写接口适配总线协议,并挂靠于mcu总线系统。
7、优选的,全局辅助控制单元中的寄存器控制单元接口适配总线协议,并挂靠于mcu总线系统。
8、优选的,通信模块通过通信接口与外围控制单元连接,其中外围控制单元包括电源开关控制单元、串口控制单元以及其他可控制单元。
9、一种任务调度方法,包括:
10、s1:获取原始信息包,并采用无损压缩算法对采集的信息包进行压缩;
11、s2:将压缩后的信息通过芯片调试器传输到可编程存储器中;
12、s3:全局辅助控制单元从可编程存储器中读取压缩后的信息,并对信息进行解析处理;根据解析结果对信息中表示的任务进行调度;
13、s4:任务调度结束后处理器复位,全局辅助单元停止工作;
14、s5:处理器软件程序在任务调度过程中一些控制任务需要全局辅助控制单元工作,配置读信息起始地址寄存器,配置使能寄存器或者预启动时间控制寄存器,对全局辅助控制单元进行启动;
15、s6:全局辅助控制单元启动后,从读信息起始地址映射的存储单元开始读取压缩后或者原始信息包进行解析并开始进行控制任务;
16、s7、任务完成后,全局辅助控制单元停止工作并通过中断控制通知处理器。
17、s8、处理器响应中断并继续执行软件程序。
18、优选的,原始信息包包括包头,地址信息,数据信息,控制逻辑编码信息,时间信息,校验信息以及包尾;其中控制逻辑编码信息包括等待,读,写,逻辑运算控制信息。
19、本专利技术的有益效果:
20、本专利技术提供的设计以及流程方法能够给处理器减负,协助处理器进行任务调度,能够对芯片的工作起到优化作用,所有控制任务信息都是基于软件的,所以具有极大的灵活性。如果采用压缩的方式,也非常有利于缓解芯片内存不足的问题。同时外延了处理器的生命周期,在处理器开始工作前、工作中、休眠中,此设计都有有效的控制特性,丰富芯片产品形态和使用场景。
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1.一种全局辅助控制单元,其特征在于,包括:读写控制单元、解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、状态控制单元、计时器单元以及寄存器控制单元;所述状态控制单元分别与解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、计时器单元以及寄存器控制单元相互连接,用于协调和控制其他单元;所述读写控制单元还与解压缩以及校验单元连接,用于读取控制信息,并将读取的信息传递到解压缩以及校验单元;所述解压缩以及校验单元与信息解析单元连接,用于对来自读写控制单元的数据进行解压缩或者通过bypass端口将来自读写控制单元的数据输入到信息解析单元,并对解压缩后的信息进行校验;信息解析单元与命令队列存储单元连接,用于对从解压缩及校验单元过来的数据进行分类整理,将分类整理后的数据输入到命令队列存储单元中进行存储;计时器单元用来对控制信息中的延迟信息,并做出响应和计时;寄存器控制单元用于解析存储来自处理器或者其他主控制单元的配置参数。
2.根据权利要求1所述的一种全局辅助控制单元,其特征在于,全局辅助控制单元外接寄存器,且外接寄存器与读写控制单元连接。
3.根据权利要求1所述
4.根据权利要求1所述的一种全局辅助控制单元,其特征在于,寄存器控制单元的接口采用地址信号、数据信号、控制信号来传递配置参数,配置参数包括使能或不使能控制、读信息起始地址配置、中断控制、队列清除控制,预启动时间控制;其中使能或不使能控制用于启动或者关闭全局辅助控制单元;读信息起始地址配置用于确定存放信息的起始地址;中断控制用于屏蔽或者发送中断给处理器;队列清除控制用于清空命令队列;预启动时间控制用于预设时间,当计时器达到预设时间后,全局辅助控制单元自启动。
5.一种MCU架构,该架构采用权利要求1~4所述的任意一种全局辅助控制单元,其特征在于,包括:上位机、MCU以及片外存储器,其中上位机和片外存储器均与MCU连接;MCU包括可编程存储器、总线系统、全局辅助控制单元、处理器、内部IP单元、通信控制模块、存储器控制器、片内MEMORY以及片外存在器;内部IP单元、可编程存储器、全局辅助控制单元、处理器、存储器控制器、片内MEMORY以及通信模块均与总线系统连接。
6.根据权利要求5所述的一种MCU架构,其特征在于,全局辅助控制单元中读写控制单元的读写接口适配总线协议,并挂靠于MCU总线系统。
7.根据权利要求5所述的一种MCU架构,其特征在于,全局辅助控制单元中的寄存器控制单元接口适配总线协议,并挂靠于MCU总线系统。
8.根据权利要求5所述的一种MCU架构,其特征在于,通信模块通过通信接口与外围控制单元连接,其中外围控制单元包括电源开关控制单元、串口控制单元以及其他可控制单元。
9.一种任务调度方法,该方法采用权利要求5所述的MCU架构,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的一种任务调度方法,其特征在于,原始信息包包括包
...【技术特征摘要】
1.一种全局辅助控制单元,其特征在于,包括:读写控制单元、解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、状态控制单元、计时器单元以及寄存器控制单元;所述状态控制单元分别与解压缩以及校验单元、信息解析单元、命令队列存储单元、计时器单元以及寄存器控制单元相互连接,用于协调和控制其他单元;所述读写控制单元还与解压缩以及校验单元连接,用于读取控制信息,并将读取的信息传递到解压缩以及校验单元;所述解压缩以及校验单元与信息解析单元连接,用于对来自读写控制单元的数据进行解压缩或者通过bypass端口将来自读写控制单元的数据输入到信息解析单元,并对解压缩后的信息进行校验;信息解析单元与命令队列存储单元连接,用于对从解压缩及校验单元过来的数据进行分类整理,将分类整理后的数据输入到命令队列存储单元中进行存储;计时器单元用来对控制信息中的延迟信息,并做出响应和计时;寄存器控制单元用于解析存储来自处理器或者其他主控制单元的配置参数。
2.根据权利要求1所述的一种全局辅助控制单元,其特征在于,全局辅助控制单元外接寄存器,且外接寄存器与读写控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种全局辅助控制单元,其特征在于,读写控制单元的读写接口采用地址信号、数据信号、控制信号来传递信息。
4.根据权利要求1所述的一种全局辅助控制单元,其特征在于,寄存器控制单元的接口采用地址信号、数据信号、控制信号来传递配置参数,配置参数包括使能或不使能控制、读信息起始地址配置、中断控制、队列清除控制,预启动时...
【专利技术属性】
技术研发人员:李旭,
申请(专利权)人:思澈科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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