[发明专利]一种双处理器通信方法及其通讯装置

说明书

本发明公开了一种双处理器通信方法及其通讯装置，所述双处理器分别为第一处理器和第二处理器，使用自定义目标数据结构，将目标数据存入双端口随机存储器DPRAM动态分配的内存空间中；第一处理器将自定义目标数据结构写入邮箱Mailbox，第一处理器与第二处理器通过邮箱Mailbox相互通信，使第二处理器从相应双端口随机存储器DPRAM的内存空间中读取出目标数据。本发明使用双处理器通信装置中已有的空闲内存空间，使用完即可动态释放，不会额外占用内存空间，也不需要单独开辟一块内存空间，从而节省内存空间；使用设计简单快速的邮箱Mailbox通信机制，可在双处理器之间实现大量数据的快速通信，解决了现有多处理器通信系统中内存使用率低、数据传输速度慢等问题。

技术领域

本发明涉及半导体通讯领域，具体是一种双处理器通信方法及其通讯装置。

背景技术

随着半导体制造工艺的不断进步，为了满足通信、多媒体和数字处理等高端应用，片上系统已经不仅仅集成一个处理器，而是将多个处理器集成到一个系统中，甚至还需要结合片外的处理器共同工作。在双处理器通信中，典型的应用是将CPU与DSP(DigitalSingnal Processor)集成到一个系统中，其中CPU负责系统的复杂控制，DSP负责系统的复杂计算，通过片上系统，将两类处理器有机的结合起来，充分发挥各自的优势，完成系统的各项功能。但片上多处理器系统存在处理器间通信问题，各处理器上运行的进程之间需要共享资源、传输数据，并保证进程同步。对于由CPU与DSP组成的系统来说，CPU与DSP之间需要实时交换数据才能保证协同并行工作。CPU与DSP之间可通过邮箱Mailbox进行信息交互。邮箱Mailbox是在系统内CPU与DSP之间添加的一个邮箱处理控制单元，用于专门处理CPU与DSP之间的信息发送，接收以及处理。图1所示为典型的双处理器通过邮箱Mailbox通信的系统。

专利CN108073545A(标题为“一种多处理器通信装置及方法”)中提出了一种多处理器通信装置及方法。其特征在于，发送方处理器，用于当有数据写入的需求时，将目标数据写入共享内存，并向中断控制器发送中断信号；接收方处理器，用于当待执行任务为预设任务时，配置中断控制器的状态，以及在接收到中断控制器发送的中断信号时，从共享内存中读取目标数据；中断控制器，用于根据接收方处理器的配置，生成屏蔽位以处于屏蔽状态，或者清除屏蔽位以处于非屏蔽状态，并在非屏蔽状态时，将中断信号发送至接收方处理器。其优点是提高预设任务执行的实时性，同时也提高了系统处理任务的效率，降低了系统负荷；其缺点是由于要将发送数据先写入共享内存中，这就需要在多处理器的计算机系统中开辟一块可以被不同处理器访问的大容量内存，当发送数据量比较小的时候，就会造成资源浪费，增加硬件开销。

专利CN104462008A(标题为“共享物理内存的多处理器通信系统及其通信方法”)中提出了一种通过共享物理内存来实现多处理器间通信的通信系统及其通信方法。其中，多个处理器互相发送和接收数据；物理内存，被划分为多个物理内存块，使得每个处理器具有专用物理内存块；所述多个处理器中的将发送数据的发送处理器将数据发送到所述多个处理器中的将接收数据的接收处理器的专用物理内存，并且，所述接收处理器从它的专用物理内存块读取所述数据。其优点是在共享物理内存的多处理器通信系统中，多处理器间进行数据通信时，不需要外围电路，存取速度快，实时性强。其缺点是每个处理器都有专用的物理内存块，当处理器之间进行大量数据通信时，此时需要大容量物理内存块存放数据，占用内存空间；当处理器之间没有数据交互时，内存预留必然造成资源浪费，而且增加硬件开销。

综上所述，在现有技术中，多处理器通信系统中，需要提前在系统中开辟一块大容量多处理器共享内存空间，发送处理器将目标数据写入该共享内存空间，然后接收处理器从共享内存中读取目标数据。在现有的通过共享内存在多处理器间进行通信的系统中传递数据时，物理内存使用率低，数据传输速度慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用动态内存空间的双处理器通信方法及其通讯装置，以解决现有多处理器通信系统中内存使用率低、数据传输速度慢等问题。