[发明专利]多核数字信号处理器片上系统及数据传输方法

权利要求书

1.一种多核数字处理器片上系统，其特征在于，包括：一个主处理器、多个从处理器和外部存储器，每个所述主处理和从处理器都包括处理器核、片上存储器和直接内存访问DMA控制器，所述主处理器通过I/O控制器对所述外部存储器进行控制和访问，各处理器之间通过一片上互联网络进行数据交换，所述片上互联网络由星形网络、环形网络以及串行网络构成。

2.如权利要求1所述的多核数字处理器片上系统，其特征在于，所述星形网络采用星形拓扑结构连接所述主处理器和所述多个从处理器，所述主处理器作为所述星形网络的主节点，所述主处理器分别连接至所述星形网络中的各个叶节点，所述多个从处理器分别连接至对应的一个叶节点，所述星形网络提供从所述外部存储器到所述从处理器的片上存储器之间的点对点以及点对多点的数据传输通道。

3.如权利要求2所述的多核数字处理器片上系统，其特征在于，所述叶节点包括一星形网络缓冲单元，用于缓存从所述主处理器或者所述从处理器发出的网络数据包。

4.如权利要求1所述的多核数字处理器片上系统，其特征在于，所述环形网络采用环形拓扑结构连接所述多个从处理器，所述多个从处理器所对应的叶节点依次连接以构成一环形结构，所述环形网络提供一个从处理器至其它从处理器的点对点的数据传输通道以及点对多点的数据广播通道。

5.如权利要求3所述的多核数字处理器片上系统，其特征在于，所述环形网络内的叶节点包括：

一电路交换单元，用于使用电路交换来与其它叶节点进行网络数据包传输；

一环形网络接口单元，用于根据路由表决定是否立即传送所述网络数据包，以及当所述叶节点内不存在相应路由时，向所述主处理器发送中断请求以请求所述主处理器进行路由配置；

一控制寄存器单元，用于接受所述主处理器对所述叶节点进行的路由配置。

6.如权利要求1所述的多核数字处理器片上系统，其特征在于，所述串行网络提供所述多个从处理器之间的短消息传递通道，每个所述从处理器都包括一串行发送单元及串行接收单元，其中串行发送单元分别连接至其它从处理器的串行接收单元以构成所述串行网络。

7.一种多核数字处理器片上系统的数据传输方法，其特征在于，所述多核数字处理器片上系统包括一个主处理器、多个从处理器和外部存储器，每个所述主处理和从处理器都包括处理器核、片上存储器和直接内存访问DMA控制器，所述主处理器通过I/O控制器对所述外部存储器进行控制和访问，所述方法包括：

通过星形网络在所述主处理器的控制下完成所述多个从处理器和外部存储器之间的数据交换，以及完成所述主处理器与所属多个从处理器的数据广播；

通过环形网络完成所述从处理器之间的数据交换；

通过串行网络完成所述从处理器之间的短消息传递。

8.如权利要求7所述的多核数字处理器片上系统的数据传输方法，其特征在于，所述通过星形网络在所述主处理器的控制下完成所述多个从处理器和外部存储器之间的数据交换包括：

主处理器配置主DMA控制器并启动传输任务来从外部存储器读取数据并发送至星形网络的叶节点，或者从所述星形网络的叶节点读取数据并存储至所述外部存储器；

从处理器配置其本地DMA控制器并启动传输任务来从本地片上存储单元读取数据并发送至星形网络的叶节点，或者从所述星形网络的叶节点接收数据并存储至所述本地片上存储单元；

当主处理器和从处理器的传输任务相同时，相应的从处理器和外部存储器之间开始进行数据交换。

9.如权利要求8所述的多核数字处理器片上系统的数据传输方法，其特征在于，当从处理器和主处理器的传输任务不同或者从处理器先启动传输任务，而主处理器未启动传输任务时，该从处理器进入等待状态，等待叶节点的数据缓冲，当主处理器启动相同传输任务时，再开始和外部存储器进行数据交换；

当主处理器先启动传输任务而从处理器未启动传输任务时，该主处理器进入等待状态，当从处理器启动相同传输任务时，再开始和外部存储器进行数据交换。

10.如权利要求8所述的多核数字处理器片上系统的数据传输方法，其特征在于，所述主处理器配置主DMA控制器包括：

配置外部存储器的地址生成器以生成所述外部存储器的地址，以及配置传输参数，所述传输参数包括数据源和数据目的地的选择信息以及传输数据长度。