[发明专利]总线仲裁器

说明书

技术领域

本发明涉及一种总线仲裁器，特别涉及一种可配置的总线仲裁器。

背景技术

片上集成系统(SoC)，存在多个功能模块需要访问存储器，如处理器，硬件加速器或IP等。系统的存储器资源包括片外存储器(如SDRAM、DDR、NOR)和片内共享存储器(如ROM、SRAM)。大容量的存储器一般只允许同时一个读写访问，所以存储器的访问需要通过总线仲裁单元根据一定的选择策略，将存储器访问权限授予某一个模块访问请求，同时临时挂起其他的访问请求，直到所有处理完所有访问请求。

处理器和其他功能模块各自独立运行。处理器和存储器的连接通过内部总线及其仲裁器来控制。由于各个功能模块的信号来源不一样，需要的带宽不一样，其采用内部总线协议可能多种多样，比较广泛的有AHB，AHB_Lite，AXI，AXI_Lite，APB，OCP等等。为了方便集成各种IP和模块，总线仲裁器需要能同时支持以上多种协议的请求。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于多种总线协议的总线仲裁器的配置方法。

一种总线仲裁器，用于片上集成系统，该总线仲裁器包括模块协议接口、存储器仲裁模块、总线切换模块及存储器接口；

模块协议接口将功能模块和总线仲裁器连接所需要的通用协议；

存储器仲裁模块对功能模块访问存储器的访问请求做出仲裁；

总线切换模块根据存储器仲裁的逻辑结果，将得到授权的功能模块的接口送出的内部统一的协议总线切换到存储器接口；

存储器接口根据总线切换模块的切换逻辑得到的突发传输的信息，将功能模块的协议信息转换成存储器需要的总线协议。

本发明的总线仲裁器的总线的灵活性高，可以适应多种不同总线协议和多种存储器，可移植性和可扩展性强。

附图说明

图1是片上集成系统的结构图。

图2是本发明实施例总线仲裁器的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例的一种片上集成系统包括总线仲裁器、多个功能模块及多个存储模块。所述多个存储模块可以为ROM、SRAM、NORFLASH、SDRAM、APB BUS等存储设备。所述多个功能模块通过总线仲裁器访问所述多个存储模块。

如图2所示，总线仲裁器包括模块协议接口、存储器仲裁模块、总线切换模块及存储器接口。

模块协议接口将功能模块和总线仲裁器连接所需要的通用协议，如AHB，AHB_Lite，AXI，AXI_Lite，APB，OCP等解析成内部统一的协议总线，包含突发传输的信息有突发传输的起始地址，突发传输信息的传输长度，突发传输信息的读写类型，突发传输的访问存储类型，突发传输的附加信息(如回绕传输或递增传输)。模块协议接口等待所访问存储器反馈的数据结束信号，并将该信号作为功能模块数据结束的握手信号。

存储器仲裁模块对功能模块访问存储器的访问请求做出仲裁。当多个功能模块对某一存储器发起访问请求时，存储器仲裁模块根据设定的选择策略，将该存储器访问权限授予其中某一个功能模块的访问请求。

总线切换模块根据存储器仲裁的逻辑结果，将得到授权的功能模块的接口送出的内部统一的协议总线切换到存储器接口。

存储器接口根据总线切换模块的切换逻辑得到的突发传输的信息，将功能模块的协议信息转换成存储器需要的总线协议。

在对总线仲裁器进行配置时，根据上述总线仲裁器的结构，为模块协议接口、存储器仲裁模块、总线切换模块及存储器接口分别设置不同的配置文件。

对于模块协议接口，需要设置多种协议接口子模块：如AHB的协议接口子模块、AXI协议接口子模块等。

对于存储器仲裁模块，只需要设计一个存储器仲裁模块，但其能接受的功能模块访问请求数目可以通过参数配置

对于总线切换模块，只需要设计一个总线切换模块，但其能接受的模块内部统一的协议总线数目可以通过参数配置

对于存储器接口，需要设计多个存储器接口子模块：如ROM的接口控制模块、SRAM的接口控制模块、SDRAM的接口控制模块等。

在自动生成配置文件中，可以预先配置好功能模块的数目、功能模块和总线仲裁器的协议(AHB，AXI等)及存储器接口类型(ROM，SRAM，SDRAM等)。通过脚本就可以将各个模块连接成完整的总线仲裁单元，同时，配套生成对应的测试向量。