Axi互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法，用于解決現(xiàn)有總線擴(kuò)展方法復(fù)雜的技術(shù)問題。技術(shù)方案是由總線互聯(lián)結(jié)構(gòu)對稱地對ID tag進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)，在互聯(lián)總線內(nèi)部使用擴(kuò)展的ID tag完成路由、仲裁、解碼操作，同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展和維護(hù)ID tag的RAM表完成outstanding操作過程ID tag的擴(kuò)展和維護(hù)，而Master設(shè)備端僅有固定唯一ID tag標(biāo)識，不可擴(kuò)展或別名，Master/Salve設(shè)備端僅使用此唯一ID tag進(jìn)行通信，降低Master設(shè)備端設(shè)計(jì)難度，降低系統(tǒng)級設(shè)計(jì)復(fù)雜度和開銷，同時(shí)在互聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)增加ID tag擴(kuò)展使用配置選項(xiàng)，達(dá)到和之前由Master維護(hù)ID tag擴(kuò)展設(shè)計(jì)的IP兼用。
【專利說明】
AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種總線擴(kuò)展方法，特別涉及一種AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法。
【背景技術(shù)】
[0002]AXI總線是ARM公司推出的第三代高性能系統(tǒng)總線，廣泛用作基于ARM高性能處理器的SoC芯片的總線系統(tǒng)。其是基于5通道傳輸結(jié)構(gòu)，讀地址通道(AR)，讀數(shù)據(jù)通道(R)，寫地址通道(AW)，寫數(shù)據(jù)通道(W)，寫反饋通道(B)，各通道采用相似的(X)Valid和(X)Ready握手機(jī)制，其中AR、AW和W通道主數(shù)據(jù)流方向是從Master設(shè)備端到Slave設(shè)備端，R和B通道主數(shù)據(jù)流方向是從Slave設(shè)備端到Master設(shè)備端。讀操作使用AR和R通道，寫操作使用AW、W和B通道，所有讀寫操作的傳輸過程中，僅依靠共享唯一的ID(tag)標(biāo)識，因此對于Outstanding操作支持，需要精確管理和維護(hù)ID(tag)標(biāo)識，否則將因此造成傳輸死鎖(Deadlock)。
[0003]參照圖1 ^XI總線支持Master設(shè)備和Slave設(shè)備之間的點(diǎn)對點(diǎn)連接方式，并且在多Master和多Slave結(jié)構(gòu)的片上總線可形成共享總線連接(Shared topology)、交叉互聯(lián)總線連接(Crossbar topology)和分層總線連接(Mult1-Layer topology)形式。無論何種互聯(lián)方式，當(dāng)總線進(jìn)行Outstanding傳輸時(shí)，單一的ID tag不能保證傳輸?shù)目煽啃?，這種現(xiàn)象在Crossbar類型總線結(jié)構(gòu)中會更加嚴(yán)重。為解決此問題，需要完成對ID tag擴(kuò)展或別名，Synopsys公司推出的AXI IP和VIP通過使用Sideband信號在Mas ter設(shè)備端完成對ID tag的擴(kuò)展和別名，文檔Synopsys Verificat1n IP for AMBA3AXI中4.13.2章節(jié)通過在Master設(shè)備段使用64b it si deband信號擴(kuò)展完成out standing和單Mas ter大于16個(gè)Transact 1n的操作，這種由Master設(shè)備進(jìn)行ID tag擴(kuò)展和維護(hù)，同一Master通過標(biāo)識不同ID tag或者進(jìn)行別名操作來完成Outstanding操作會增加Master的設(shè)計(jì)復(fù)雜度且會在Master和Slave設(shè)備端增加額外的信號端口，增加總線調(diào)試和總線擴(kuò)展難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有總線擴(kuò)展方法復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法。該方法由總線互聯(lián)結(jié)構(gòu)對稱地對ID tag進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)，在互聯(lián)總線內(nèi)部使用擴(kuò)展的ID tag完成路由、仲裁、解碼操作，同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展和維護(hù)ID tag的RAM表完成outstanding操作過程ID tag的擴(kuò)展和維護(hù)，而Master設(shè)備端僅有固定唯一ID tag標(biāo)識，不可擴(kuò)展或別名，Master/Salve設(shè)備端僅使用此唯一ID tag進(jìn)行通信，降低Master設(shè)備端設(shè)計(jì)難度，降低系統(tǒng)級設(shè)計(jì)復(fù)雜度和開銷，同時(shí)在互聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)增加ID tag擴(kuò)展使用配置選項(xiàng)，達(dá)到和之前由Master維護(hù)ID tag擴(kuò)展設(shè)計(jì)的IP兼用。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟:
[0006]Master和Slave設(shè)備互聯(lián)結(jié)構(gòu)米用Crossbar類型，Master和Slave通信ID tag的位寬變化過程:Master設(shè)備4bit位寬送到互連結(jié)構(gòu)Master設(shè)備接口端，總線互連結(jié)構(gòu)內(nèi)根據(jù)設(shè)備規(guī)模擴(kuò)展大于4bit的ID tag，擴(kuò)展后的ID tag在互連結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳遞、仲裁、路由操作使用，最后通過互聯(lián)結(jié)構(gòu)恢復(fù)成4bit主ID tag送給Slave設(shè)備端，同樣Slave設(shè)備端反饋信號和4bit ID tag送互聯(lián)總線Slave接口端，互聯(lián)總線進(jìn)行查詢恢復(fù)成多bit ID tag在互連結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳遞、仲裁、路由操作使用，在從Master設(shè)備接口端恢復(fù)成4bit ID tag送給Master設(shè)備，Crossbar互聯(lián)總線節(jié)點(diǎn)模塊Maste接口端依次劃分為讀地址解碼器、讀數(shù)據(jù)仲裁器、寫地址解碼器、寫數(shù)據(jù)路由器和寫反饋仲裁器，Slave接口端依次劃分為讀地址仲裁器、讀數(shù)據(jù)路由器、寫地址仲裁器、寫數(shù)據(jù)仲裁器和寫反饋路由器。由于AXI協(xié)議多通道、雙向信號傳輸機(jī)制，Master接口端與Slave接口端均要負(fù)責(zé)ID tag擴(kuò)展、維護(hù)和恢復(fù)，當(dāng)Master設(shè)備發(fā)起讀寫操作時(shí)，ID tag位寬僅且唯一使用4bit標(biāo)識，進(jìn)入Crossbar互聯(lián)總線后，Master接口端使用讀寫地址解碼器根據(jù)讀寫操作類型完成擴(kuò)展并使用一塊以擴(kuò)展bit寬度總個(gè)數(shù)的Ibit RAM存儲擴(kuò)展后的ID tag，為減少資源消耗讀寫擴(kuò)展ID tag共用存儲RAM。若Master發(fā)起讀操作，讀地址解碼器擴(kuò)展并存儲ID tag的同時(shí)把擴(kuò)展后ID tag同一時(shí)鐘周期送讀地址仲裁器和讀數(shù)據(jù)仲裁器，讀地址仲裁器進(jìn)行仲裁把獲得仲裁權(quán)的擴(kuò)展的IDtag送讀數(shù)據(jù)路由器并存儲，此存儲采用CAM存儲形式，以主ID tag做索引，擴(kuò)展ID tag部分做存儲內(nèi)容，保證相同主ID tag的Transact1n按序訪問，由于AXI協(xié)議規(guī)定相同主ID tag的操作必須有序完成，不同主ID tag亂序完成，此存儲特性能夠滿足同一Master對單一Slave的Over lapping和多Master對單一Slave的Outstanding操作，讀數(shù)據(jù)路由器通過查詢存儲的ID恢復(fù)全I(xiàn)D tag后送讀數(shù)據(jù)仲裁器，讀數(shù)據(jù)仲裁器根據(jù)ID tag比較仲裁完成讀數(shù)據(jù)正確返回，讀操作完成信號到達(dá)依次清除讀地址解碼器和讀地址路由器存儲的ID tag。若Master發(fā)起寫操作，寫地址解碼器完成ID tag的同時(shí)把擴(kuò)展后的ID tag同一時(shí)鐘周期送寫地址仲裁器、寫數(shù)據(jù)路由器和寫反饋路由器，寫地址仲裁器根據(jù)仲裁機(jī)制把獲得仲裁權(quán)的ID tag同一時(shí)鐘周期送寫數(shù)據(jù)仲裁器和寫反饋仲裁器并存取，此存儲形式和機(jī)制與讀操作的存儲機(jī)制完全相同，保證Outstanding寫操作過程中的寫數(shù)據(jù)和寫反饋正常完成，當(dāng)寫操作完成信號產(chǎn)生，依次清除寫地址解碼器和寫地址仲裁器存儲的擴(kuò)展ID tag ο
[0007]本發(fā)明的有益效果是:由總線互聯(lián)結(jié)構(gòu)對稱地對IDtag進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)，在互聯(lián)總線內(nèi)部使用擴(kuò)展的ID tag完成路由、仲裁、解碼操作，同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展和維護(hù)ID tag的RAM表完成outstanding操作過程ID tag的擴(kuò)展和維護(hù)，而Master設(shè)備端僅有固定唯一ID tag標(biāo)識，不可擴(kuò)展或別名，Master/Salve設(shè)備端僅使用此唯一ID tag進(jìn)行通信，降低Master設(shè)備端設(shè)計(jì)難度，降低系統(tǒng)級設(shè)計(jì)復(fù)雜度和開銷，同時(shí)在互聯(lián)結(jié)構(gòu)內(nèi)增加ID tag擴(kuò)展使用配置選項(xiàng)，達(dá)到和之前由Master維護(hù)ID tag擴(kuò)展設(shè)計(jì)的IP兼用。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是IDtag的擴(kuò)展和維護(hù)幾乎全部放在互聯(lián)總線中完成，也就成為作者所稱“胖互聯(lián)總線”的ID tag擴(kuò)展和維護(hù)方法，此方法解放了Master和Slave端Outstanding操作時(shí)的ID tag擴(kuò)展和維護(hù)，將減輕Master和Slave設(shè)備的設(shè)計(jì)難度和復(fù)雜度，會少量增加互聯(lián)總線的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，但是從總線系統(tǒng)擴(kuò)展角度考慮，互聯(lián)總線的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證是一次性的投入，而應(yīng)用場景和需求的不同會造成Master和Slave出現(xiàn)多樣化，且其多樣性往往體現(xiàn)在Outstanding操作上，采用此方法可基本消除設(shè)備Outstanding操作多樣性帶來的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證花銷，因此從長遠(yuǎn)投入及全局來說，此方法必將大大降低系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)和驗(yàn)證成本開銷;另一方面，從資源消耗的角度來說，此方法只是把ID tag維護(hù)和擴(kuò)展功能集成在總線系統(tǒng)，就是把原本Master和Slave設(shè)備端的維護(hù)開銷放在了互聯(lián)總線上，系統(tǒng)總體資源基本一致或更少;最后，此方法實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)嚴(yán)格的AXI協(xié)議互聯(lián)總線，設(shè)備接口信號完全和AXI協(xié)議一致，不需要額外增加信號接口。
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是【背景技術(shù)】Crossbar互聯(lián)總線系統(tǒng)級結(jié)構(gòu)框圖。
[0011 ]圖2是本發(fā)明AXI互聯(lián)總線系統(tǒng)級結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖3是Crossbar內(nèi)部單節(jié)點(diǎn)模塊劃分圖。
[0013]圖4是讀操作內(nèi)部IDtag擴(kuò)展流程圖。
[0014]圖5是寫操作內(nèi)部IDtag擴(kuò)展流程圖。
[0015]圖6是Master接口端ID tag擴(kuò)展和維護(hù)圖。
[0016]圖7是Slave接口端Outstanding操作IDtag維護(hù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照圖2-7。本發(fā)明AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法具體步驟如下:
[0018]選用IDtag擴(kuò)展位寬8bit，與Master接口端ID tag 4bit共計(jì) 12bit ID tag，其中擴(kuò)展副ID tag位于低8bit位，Master接口端主ID tag 4bit為高4bit位，這里8bit均指代擴(kuò)展副ID tag的8bit位，4bit均指代Master/Slave設(shè)備端通信的主ID tag的4bit位。本描述依次按照讀、寫單操作過程中ID tag傳送過程，Master接口端擴(kuò)展、維護(hù)存儲ID tag,Slave接口端擴(kuò)展、維護(hù)存儲ID tag順序進(jìn)行。
[0019]互連結(jié)構(gòu)內(nèi)部按Master接口端依次劃分為讀地址解碼器60組件、讀數(shù)據(jù)仲裁器62組件、寫地址解碼器64組件、寫數(shù)據(jù)路由器66組件、寫反饋仲裁器69組件，Slave接口端依次劃分為讀地址仲裁器61組件、讀數(shù)據(jù)路由器63組件、寫地址仲裁器65組件、寫數(shù)據(jù)仲裁器67組件、寫反饋路由器68組件。
[0020]讀操作流程，步驟1:讀地址解碼器60組件使用ID tag擴(kuò)展器30組件對主ID tag進(jìn)行擴(kuò)展，ID tag擴(kuò)展器30組件內(nèi)設(shè)一個(gè)Sbit計(jì)數(shù)器，當(dāng)讀操作請求有效時(shí)使用當(dāng)前計(jì)數(shù)器值作為ID tag擴(kuò)展位，同時(shí)計(jì)數(shù)器加I作為下次操作請求有效的ID tag擴(kuò)展位。步驟2:把經(jīng)ID tag擴(kuò)展器30組件擴(kuò)展后的12bit ID tag同Cycle送讀地址仲裁器61組件和ID tag暫存比較器32組件，讀地址仲裁器61組件根據(jù)仲裁把獲得讀權(quán)限的ID tag經(jīng)ID tag恢復(fù)器31組件恢復(fù)主從ID tag，主ID tag 4bit送Slave設(shè)備，從ID tag 8bit送ID tag合成器33組件暫存做讀數(shù)據(jù)時(shí)讀數(shù)據(jù)路由器組件63恢復(fù)全I(xiàn)D tag使用。ID tag暫存比較器組件32暫存擴(kuò)展的全12bit ID tag供讀數(shù)據(jù)仲裁使用。步驟3:Slave端通過讀數(shù)據(jù)路由器組件63送讀數(shù)據(jù)和主4bit ID tag，主ID tag經(jīng)ID tag合成器組件33和之前暫存的擴(kuò)展ID tag形成12bitID tag送讀數(shù)據(jù)仲裁器組件62，讀數(shù)據(jù)仲裁器組件62端使用ID tag暫存比較器32組件對12bit全I(xiàn)D tag進(jìn)行比較仲裁，若相等則經(jīng)ID tag恢復(fù)器31組件恢復(fù)主ID tag 4bit送Mas ter設(shè)備，讀數(shù)據(jù)讀操作流程結(jié)束，清除各組件暫存的ID tag標(biāo)志。
[0021]寫操作流程，步驟1:寫地址解碼器64組件使用ID tag擴(kuò)展器30組件對主ID tag進(jìn)行擴(kuò)展，ID tag擴(kuò)展器30組件內(nèi)設(shè)一個(gè)Sbit計(jì)算器，當(dāng)寫操作請求有效時(shí)使用當(dāng)前計(jì)數(shù)器值作為ID tag擴(kuò)展位，同時(shí)計(jì)數(shù)器加I作為下次操作請求有效的ID tag擴(kuò)展位。步驟2:把經(jīng)ID tag擴(kuò)展器30組件擴(kuò)展后的12bit ID tag同Cycle送寫地址仲裁器65組件、ID tag合成器33組件、ID tag暫存比較器32組件暫存，寫地址仲裁器65組件根據(jù)仲裁把獲得寫權(quán)限的ID tag經(jīng)ID tag恢復(fù)器組件31恢復(fù)主從ID tag，主ID tag送Slave設(shè)備，同一Cycle寫地址仲裁器65組件送ID tag到ID tag暫存比較器32組件、ID tag合成器33組件寄存。步驟3:寫地址通道握手完成，寫數(shù)據(jù)通道握手寫數(shù)據(jù)，Master端送主4bit ID tag和寫數(shù)據(jù)到寫數(shù)據(jù)路由器組件66，ID tag通過ID tag合成器33組件和暫存的副ID tag形成12bit ID tag送寫數(shù)據(jù)仲裁器67組件，寫數(shù)據(jù)仲裁器67組件把收到的12bit ID tag經(jīng)組件ID tag暫存比較器組件32暫存的ID tag進(jìn)行比較仲裁，若相等則通過ID tag恢復(fù)組件31恢復(fù)主ID tag和寫數(shù)據(jù)送Slave設(shè)備。步驟4:寫數(shù)據(jù)完成，Slave端把主ID tag和寫反饋信號送寫反饋路由器組件69，主ID tag經(jīng)ID tag合成器33組件和暫存的擴(kuò)展ID tag形成12bit ID tag送寫反饋仲裁器68組件，ID tag暫存比較器32組件對寫反饋路由器69組件送的ID tag和之前暫存IDtag比較仲裁，若相等則通過ID tag恢復(fù)器31組件恢復(fù)主4bit ID tag送Master設(shè)備端，清除各組件暫存的ID tag標(biāo)志。
[0022]Master接口端ID tag擴(kuò)展和維護(hù)流程，對于Master設(shè)備發(fā)起的Outstanding操作，互聯(lián)總線Master接口端需要提供ID tag的維護(hù)功能，S卩要保證主ID tag在合適的時(shí)間進(jìn)行擴(kuò)展然后存儲擴(kuò)展ID tag直至本次Transact1n結(jié)束，最后操作完成時(shí)正確清除擴(kuò)展的IDtag。在Master接口端擴(kuò)展ID tag時(shí)使用相同的ID tag擴(kuò)展器30組件完成ID tag擴(kuò)展，對擴(kuò)展后的ID tag使用深度256的Ibit寬的RAM存儲，若此ID tag有效則其對應(yīng)ID tag擴(kuò)展維護(hù)表73中Data數(shù)據(jù)為1，即圖中讀地址握手信號有效(Arvalid&Arready)或?qū)懙刂肺帐中盘栍行?Awvalid&Awready)通過寫I使能70組件向IDtag地址處寫I，標(biāo)識此Transact 1n有效傳輸中，之后根據(jù)讀寫需要從ID tag擴(kuò)展維護(hù)表73中獲得有效ID tag完成操作。當(dāng)讀寫傳輸完成，即讀最后一個(gè)數(shù)據(jù)有效(Rvalid&Ready&Rlast)或?qū)懛答佄帐中盘栍行?Bvalid&Bready)通過寫O使能72組件向IDtag地址處寫O，標(biāo)識此Transact 1n結(jié)束完成。讀地址解碼器60組件、寫地址解碼器64組件中的ID tag擴(kuò)展器30組件在設(shè)計(jì)中是同一個(gè)實(shí)體即共用一個(gè)ID tag擴(kuò)展計(jì)數(shù)器，只是其根據(jù)讀寫類型對應(yīng)生成讀寫擴(kuò)展的ID tag ο
[0023]Slave接口端ID tag擴(kuò)展和維護(hù)，若讀操作通過讀地址仲裁器61組件地址仲裁有效時(shí)，12bit ID tag以高4bit為索引，低8bit ID tag為內(nèi)容存儲到ID tag讀查詢維護(hù)表90組件，Outstanding操作相同主ID tag采用順序存儲即可通過順序位置區(qū)分同一主ID tag操作的順序關(guān)系，當(dāng)Slave設(shè)備讀數(shù)據(jù)返回時(shí)，根據(jù)主4bit ID tag索引查詢相應(yīng)的擴(kuò)展IDtag，形成12bit ID tag送Master接口端處理，讀最后一個(gè)數(shù)據(jù)有效(Rvalid&Ready&Rlast)時(shí)讀操作完成，讀操作完成后清除存儲ID tag讀查詢維護(hù)表90組件中的ID tag;若寫操作通過寫地址仲裁器65組件地址仲裁有效時(shí)，同樣12bit ID tag以高4bit為索引，低8bit IDtag為內(nèi)容存儲到ID tag寫查詢維護(hù)表91組件，Outstanding操作相同主ID tag采用順序存儲即可通過順序位置區(qū)分同一主ID tag操作的順序關(guān)系，當(dāng)Master寫數(shù)據(jù)到達(dá)寫數(shù)據(jù)仲裁器67組件，通過比較ID tag和ID tag寫查詢維護(hù)表91組件存儲的ID tag進(jìn)行比較，相等則寫數(shù)據(jù)有效完成數(shù)據(jù)寫操作。寫數(shù)據(jù)完成后寫反饋和主ID tag通過寫反饋路由器組件69，在ID tag寫查詢維護(hù)表91組件中以主4bit ID tag為索引查找擴(kuò)展ID tag標(biāo)識形成12bitID tag送Master接口端處理，寫反饋握手信號有效(Bvalid&Bready)寫反饋完成，寫操作完成后清除存儲ID tag寫查詢維護(hù)表91組件中的ID tag。其中ID tag讀查詢維護(hù)表90、寫查詢維護(hù)表91組件存儲CAM機(jī)制、原理和內(nèi)容相同，為提高資源利用率可把兩存儲組件做成同一個(gè)實(shí)體，但需要增加Ibit存儲位寬來區(qū)分當(dāng)前ID tag的讀寫屬性，O標(biāo)識此ID tag對應(yīng)讀操作，I標(biāo)識此ID tag對應(yīng)寫操作，其查詢維護(hù)屬性和機(jī)制不變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種AXI互聯(lián)總線的擴(kuò)展方法，其特征在于包括以下步驟: Mas ter和Slave設(shè)備互聯(lián)結(jié)構(gòu)米用Crossbar類型,Master和Slave通信ID tag的位寬變化過程:Master設(shè)備4bit位寬送到互連結(jié)構(gòu)Master設(shè)備接口端，總線互連結(jié)構(gòu)內(nèi)根據(jù)設(shè)備規(guī)模擴(kuò)展大于4bit的ID tag，擴(kuò)展后的ID tag在互連結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳遞、仲裁、路由操作使用，最后通過互聯(lián)結(jié)構(gòu)恢復(fù)成4bit主ID tag送給Slave設(shè)備端，同樣Slave設(shè)備端反饋信號和4bit ID tag送互聯(lián)總線Slave接口端，互聯(lián)總線進(jìn)行查詢恢復(fù)成多bit ID tag在互連結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳遞、仲裁、路由操作使用，在從Master設(shè)備接口端恢復(fù)成4bit ID tag送給Master設(shè)備，Crossbar互聯(lián)總線節(jié)點(diǎn)模塊Maste接口端依次劃分為讀地址解碼器、讀數(shù)據(jù)仲裁器、寫地址解碼器、寫數(shù)據(jù)路由器和寫反饋仲裁器，Slave接口端依次劃分為讀地址仲裁器、讀數(shù)據(jù)路由器、寫地址仲裁器、寫數(shù)據(jù)仲裁器和寫反饋路由器；由于AXI協(xié)議多通道、雙向信號傳輸機(jī)制，Master接口端與Slave接口端均要負(fù)責(zé)ID tag擴(kuò)展、維護(hù)和恢復(fù)，當(dāng)Master設(shè)備發(fā)起讀寫操作時(shí)，ID tag位寬僅且唯一使用4bit標(biāo)識，進(jìn)入Crossbar互聯(lián)總線后，Master接口端使用讀寫地址解碼器根據(jù)讀寫操作類型完成擴(kuò)展并使用一塊以擴(kuò)展bit寬度總個(gè)數(shù)的Ibit RAM存儲擴(kuò)展后的ID tag，為減少資源消耗讀寫擴(kuò)展ID tag共用存儲RAM;若Master發(fā)起讀操作，讀地址解碼器擴(kuò)展并存儲ID tag的同時(shí)把擴(kuò)展后ID tag同一時(shí)鐘周期送讀地址仲裁器和讀數(shù)據(jù)仲裁器，讀地址仲裁器進(jìn)行仲裁把獲得仲裁權(quán)的擴(kuò)展的IDtag送讀數(shù)據(jù)路由器并存儲，此存儲采用CAM存儲形式，以主ID tag做索引，擴(kuò)展ID tag部分做存儲內(nèi)容，保證相同主ID tag的Transact1n按序訪問，由于AXI協(xié)議規(guī)定相同主ID tag的操作必須有序完成，不同主ID tag亂序完成，此存儲特性能夠滿足同一Master對單一Slave的Over lapping和多Master對單一Slave的Outstanding操作，讀數(shù)據(jù)路由器通過查詢存儲的ID恢復(fù)全I(xiàn)D tag后送讀數(shù)據(jù)仲裁器，讀數(shù)據(jù)仲裁器根據(jù)ID tag比較仲裁完成讀數(shù)據(jù)正確返回，讀操作完成信號到達(dá)依次清除讀地址解碼器和讀地址路由器存儲的ID tag;若Master發(fā)起寫操作，寫地址解碼器完成ID tag的同時(shí)把擴(kuò)展后的ID tag同一時(shí)鐘周期送寫地址仲裁器、寫數(shù)據(jù)路由器和寫反饋路由器，寫地址仲裁器根據(jù)仲裁機(jī)制把獲得仲裁權(quán)的ID tag同一時(shí)鐘周期送寫數(shù)據(jù)仲裁器和寫反饋仲裁器并存取，此存儲形式和機(jī)制與讀操作的存儲機(jī)制完全相同，保證Outstanding寫操作過程中的寫數(shù)據(jù)和寫反饋正常完成，當(dāng)寫操作完成信號產(chǎn)生，依次清除寫地址解碼器和寫地址仲裁器存儲的擴(kuò)展ID tag ο
【文檔編號】G06F13/40GK105912492SQ201610202673
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】安建峰, 歷廣緒, 樊曉椏, 黃棟杉, 張盛兵, 王黨輝, 張萌, 黃小平, 陳超, 韓茹
【申請人】西北工業(yè)大學(xué)