[发明专利]寄存器突发访问控制的方法、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种寄存器突发访问控制的方法、电子设备及存储介质，所述方法包括：S1、多通道接收主设备发送的读请求和写请求；S2、通过发送接口协议时序将当前接收的读请求或写请求进行转换，以通过同一数据发送通道将读请求和写请求发送给从设备；S3、通过接收接口协议时序转换从设备对应读请求或写请求反馈的应答数据，以通过同一数据返回通道对从设备的应答数据进行反馈；应答数据包括对应读请求反馈的读数据信息和读状态信息，以及对应写请求反馈的写状态信息；S4、解析接收接口协议时序，将读请求对应的应答数据和写请求对应的应答数据分别通过不同的数据返回通道反馈给主设备。本发明简化控制逻辑，实现数据按照流水线方式传输。

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，主要涉及一种寄存器突发访问控制的方法、装置及存储介质。

背景技术

ASIC设计中，从设备上存在大量的可配置或记录芯片运行状态的表项或寄存器；与ASIC连接的主设备(可以是外接或内嵌的主设备，如CPU等)需要读写这些表项或寄存器；这个读写的通道称为寄存器访问接口。随着ASIC要支持的功能越来越多，逻辑设计越来越复杂，需要主设备访问的表项和寄存器也就越来越多；如何提高寄存器访问接口的处理性能，提高主设备对从设备上的表项和寄存器的访问效率变得越来越重要。

影响主设备访问这些表项和寄存器效率的因素主要有以下几个，主设备读写这些表项或寄存器时的操作步骤是否简单，寄存器访问接口处理性能。现有技术中，采用下述两个方案提高寄存器访问接口的处理性能。

方案一采用芯片内部Local Bus(本地总线，也称CPU总线)总线接口协议作为寄存器访问接口协议，主设备直接操作该总线接口实现对从设备的读写访问；方案二采用ARM公司的高速AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture，由ARM提出的片上总线协议簇，包含AXI(Advanced eXtensible Interface)、AHB(Advanced High PerformanceBus)，APB(Advanced Peripheral Bus)等总线协议)总线接口协议实现主设备和从设备间的访问接口，主设备操作AMBA总线接口实现对从设备的读写访问。

LocalBus在设计之初主要是用于CPU与外部其他设备间的数据访问操作接口，其存在多个变种的设计；在用于片上设计时，通用的接口设计包括以下请求信号线，如地址线、写数据线、读写标志线，和读写使能线，以及返回结果信号线等，返回结果信号线如返回有效标志线、返回读数据线和返回结果状态标志线。其操作过程为：主设备将读写请求发送到以上请求信号线上；从设备处理完毕后将结果也发送到以上相应的返回结果信号线上，之后主设备获取返回结果。

然而，LocalBus设计思想是用于低速处理，所以该协议操作时每次只能对一个地址上的数据做读或写操作，称之为单数据操作；且要求主设备在接收到前一次操作结果后才能发送新的操作请求，不能做流水线处理，故处理性能较低；部分LocalBus还要求从设备必须在固定的时间内给出响应，对于从设备的设计有较大的限制。

现有技术的方案二是ARM CPU在嵌入式领域逐渐兴起后，ARM公司所定义的AMBA总线接口协议。本发明以AMBA总线协议簇中的高性能总线接口协议AXI实现寄存器访问的功能为例做具体介绍。结合图1所示，AXI协议中定义了写地址、写数据、写响应、读地址和读数据5个通道；AXI写地址通道，用于主设备发送写地址、写数据个数、写操作类型等信息；AXI写数据通道，用于主设备发送写数据，写数据字节有效标志和写数据最后一个数据有效标志等信息；AXI写响应通道，用于从设备返回写操作结果信息；AXI读地址通道，用于主设备发送读地址、读数据个数、读操作类型等信息；AXI读数据通道，用于从设备返回读数据、读操作状态等信息。主设备和从设备在每个通道上独立做握手处理，保证双方都准备好时才完成具体数据采样；不同通道之间相互独立，且可以做流水线处理；同时支持一次操作多个数据，这样的设计大大提高了数据传输的效率。