[发明专利]利用串口通信模拟片上系统总线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是指通过串口通信模拟片上系统总线的方法。

背景技术

随着集成电路设计技术的发展，目前已转向为面向应用的片上系统芯片技术。在片上系统芯片设计中，利用FPGA（可编程门阵列）验证是非常重要的一步，但是如何将计算机与FPGA中验证的芯片联系起来是一件非常困难的事情。对于串口通信而言，若只有两根线根本无法同时实现模拟数据总线、地址总线、读信号以及写信号。目前，设计工程师为验证所设计芯片的功能，最常用的方法就是要进行FPGA的验证，也就是将所设计的芯片下载到一种可编程的FPGA中来模拟芯片的功能，通过调试和验证FPGA的功能来断定所设计的芯片好坏。而在调试和验证FPGA过程中，如何便捷地读写片上系统芯片中的数据成为FPGA调试和验证中的关键一步。

由于片上系统总线包含若干个总线组成，如数据总线、地址总线等，而每个总线也包含若干个位，假设数据总线包含8位，那么输出数据时就需要8根线来与其相匹配从而输出对应的数据，若有16位或者32位的数据总线，就需要16或者32个相应的单根线与其匹配。所以现阶段，为了读取片上系统总线上的各个数据，就需要一根对一根连接从而输出相应的数据。如此以来，不但输出时需要的信号线太多，而且会导致线路复杂，系统难以处理。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是如何能够通过普通的串口模拟片上系统总线实现对芯片内数据的读写操作。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种利用串口通信模拟片上系统总线的方法，所述片上系统主要包括四种信号线：数据总线、地址总线、读信号以及写信号，其步骤如下：首先，分别规定上述四种信号线的标志位；然后，检测所述串口传输数据的标志位；最后，根据所述标志位形成系统总线信号以完成读写操作。

本发明所述的利用串口通信模拟片上系统总线的方法，通过计算机就可以实现对芯片系统总线的读写操作，方法简单，而且需要的信号线数量减少，数据处理更加简单、方便。

附图说明

图1是本发明串口模拟片上系统的流程图。

具体实施方式

芯片内片上系统总线的操作主要包括对芯片中数据的读操作和写操作。所述片上总线主要由数据总线、地址总线、读信号和写信号四种信号线构成。本发明采用在串口数据传输的过程中通过设定标志位的方法来区分不同的信号线类型，所述串口包括输入信号端和输出信号端。

请参考图1所示，现以串口接收计算机上的8位数据为例具体说明如何形成片上系统总线的过程，设从串口输入信号端传输的四个数据分别为A、B、C、D，其中数据A的数值为00100001，数据B的数值为00100011，数据C的数值为01010101以及数据D的数值为10101010。首先，分别规定所述数据总线、地址总线、读信号以及写信号的标志位，若规定所述数据总线的标志位为0010，地址总线的标志位为0011，读信号的标志位为01010101，写信号的标志位为10101010，然后检测所述串口传输数据的标志位，由于上述四个数据A、B、C以及D中，其标志位分别为0010、0010、0101以及1010，所以通过检测标志位的方法理论上就可以区分不同的信号线。由于所述片上系统中提前设定所述数据总线的标志位是高四位为0010，那么所有串口传输的数据中，只要对于8位数据中的高四位均是0010的数据，即串口传输数据中的标志位与所述数据总线的标志位相同，那么其所有数据中的低四位将作为拼接后的数据总线。对于上述串口传输的数据A、B、C、D而言，数据A和数据B均符合数据总线标志位，因此所述数据A和B就按照规定将相应的两个低四位数据拼接形成一个新的8位数据总线00010011。也就是说，当从串口信号输入端接受到数据A=00100001时，经检测数据A的高四位为0010符合数据总线标志位，因此将数据A的低四位0001作为数据总线拼接后的高四位；继续检测从串口接收的数据B，此时由于B=00100011，所以数据B的高四位0010也符合数据总线标志位，因此将数据B的低四位0011作为数据总线拼接后的低四位，这样就由串口接收的两个8位数据A和B形成了系统总线的8位数据总线00010011，将上述数据用寄存器进行锁存，从而实现了利用串口通信模拟片上系统中的数据总线，对数据进行读操作和写操作。