[发明专利]一种自愈管理控制器、SoC及自愈方法

权利要求书

1.一种自愈管理控制器，其特征在于，用于对SoC进行自愈控制，所述SoC包括IP核以及与IP核通过多路选择器相并联的嵌入式FPGA；该自愈管理控制器包括CPU、寄存器模块和Tap控制器，所述寄存器模块包括故障标识寄存器和控制信息寄存器，所述故障标识寄存器用于标识SoC中IP核的运行状态，所述控制信息寄存器用于存储CPU发来的多路选择器控制信息，所述Tap控制器根据多路选择器控制信息通过JTAG链更改SoC中相应多路选择器的控制位；所述CPU用于执行如下程序：

（1）轮询读取故障标识寄存器，当识别到故障IP核时执行步骤（2）；

（2）将对应于故障IP核的控制信息存储到控制信息寄存器中，同时，将用于替代故障IP核的码流信息写入到相应的嵌入式FPGA中，完成自愈控制；

SoC的自愈方式如下：

（1）对SoC中各IP核进行分类，为加速器及总线外设IP核分配嵌入式FPGA；

（2）将嵌入式FPGA与相应的IP核通过多路选择器相并联；

（3）使用JTAG链将多路选择器与Tap控制器连接，将各IP核的运行状态输出接口与所述故障标识寄存器连接，并将FLASH存储器与各嵌入式FPGA连接；

（4）通过自愈管理控制器的CPU进行定时巡检，读取故障标识寄存器，识别发生故障的IP核；

（5）当识别到故障IP核时，关闭SoC系统时钟，CPU输出多路选择器控制信息到控制信息寄存器中， Tap控制器通过JTAG链更改更改相应多路选择器的控制位，改变互连关系，屏蔽掉故障IP核；

（6）自愈管理控制器从FLASH存储器中读取用于替代故障IP核的码流信息，并将该码流信息写入相应的嵌入式FPGA，使该嵌入式FPGA代替故障IP核；

（7）开启SoC系统时钟，嵌入式FPGA接替故障IP核继续工作，完成SoC的自愈。

2.一种具有自愈功能的SoC，包括IP核，其特征在于，还包括自愈管理控制器、FLASH存储器以及与IP核通过多路选择器相并联的嵌入式FPGA，所有用于替代故障IP核的码流信息均预先存储在FLASH存储器中；所述自愈管理控制器包括CPU、寄存器模块和Tap控制器，所述Tap控制器通过JTAG链与各多路选择器连接；所述寄存器模块包括故障标识寄存器和控制信息寄存器，所述故障标识寄存器用于标识各IP核的运行状态，所述控制信息寄存器用于存储CPU发来的针对多路选择器的控制信息；所述Tap控制器根据所述控制信息，通过更改相应多路选择器的控制位，改变互连关系，使相应的嵌入式FPGA替代故障IP核；所述CPU用于执行如下程序：

（1）轮询读取故障标识寄存器，当识别到故障IP核时执行步骤（2）；

（2）将对应于故障IP核的控制信息存储到控制信息寄存器中，同时，将用于替代故障IP核的码流信息写入到相应的嵌入式FPGA中，完成自愈控制；

SoC的自愈方式如下：

（1）对SoC中各IP核进行分类，为加速器及总线外设IP核分配嵌入式FPGA；

（2）将嵌入式FPGA与相应的IP核通过多路选择器相并联；

（3）使用JTAG链将多路选择器与Tap控制器连接，将各IP核的运行状态输出接口与所述故障标识寄存器连接，并将FLASH存储器与各嵌入式FPGA连接；

（4）通过自愈管理控制器的CPU进行定时巡检，读取故障标识寄存器，识别发生故障的IP核；

（5）当识别到故障IP核时，关闭SoC系统时钟，CPU输出多路选择器控制信息到控制信息寄存器中， Tap控制器通过JTAG链更改更改相应多路选择器的控制位，改变互连关系，屏蔽掉故障IP核；

（6）自愈管理控制器从FLASH存储器中读取用于替代故障IP核的码流信息，并将该码流信息写入相应的嵌入式FPGA，使该嵌入式FPGA代替故障IP核；

（7）开启SoC系统时钟，嵌入式FPGA接替故障IP核继续工作，完成SoC的自愈。

3.根据权利要求2所述的一种具有自愈功能的SoC，其特征在于，所述SoC的总线外设类IP核共同与同一个嵌入式FPGA通过一多路选择器相并联。