[發明專利]一種多處理器系統、共享控制裝置及啟動從處理器的方法

在審

• 申請號: 200710188027.8
• 申請日: 2007-11-22
• 公開（公告）號: CN101169774A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 高亞南;李林;鐘建兔
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F15/177
• 分類號: G06F15/177
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 梁軍

技術領域

本發明屬于嵌入式系統技術領域，特別涉及用于多處理器系統的一種共享控制裝置、包括此裝置的處理器系統，以及基于此裝置的從處理器啟動方法。

背景技術

隨著嵌入式系統的不斷發展，單片處理器的功能集成度雖然越來越高，但是單一的嵌入式處理器依舊很難兼顧系統控制、業務管理和數據處理等需求。于是，越來越多的設計者開始采用多個處理器，對控制、業務和功能進行分散式管理。目前，最常用的方式是使用兩個處理器，一個偏向于控制管理，另一個偏向于業務處理。當然，也有使用更多處理器的情況，以滿足不同的需求。

處理器數量的增加使得系統結構更加明晰，但同時也帶來了諸多新的問題。隨著系統中處理器數目的增加，最小系統所需的外圍器件也隨之增多，提高了硬件電路的成本，加大了硬件設計的復雜程度；同時，系統的啟動過程也會因為各個處理器之間的協作關系變的非常復雜，大大的增加了系統控制的難度，間接的提高了軟件設計的復雜程度。

現行技術中，設計者多將各個處理器最小系統隔離，每個處理器具有獨立的ROM(Read?Only?Memory，只讀存儲器)和RAM(Random-Access?Memory，隨機存取存儲器)，然后通過串行、并行或者更為復雜的通迅接口將多個系統互聯，這樣隨著系統中處理器數目的提升，硬件設計和軟件設計復雜度也隨之大大增加，無法有效的利用硬件資源，軟件流程也無法優化。

在保證系統功能完整性和系統結構層次化的基礎上，如果能實現更多的外圍器件共享，能簡化處理器的控制方法，這樣，硬件資源得到重復的利用，硬件設計方案復雜程度會大大降低，系統控制的流程會大大的簡化，軟件設計的復雜程度也會隨之降低。

發明內容

本發明要解決的問題是克服現有多處理器系統存在的硬件資源不能有效共享、控制方法復雜等缺陷，提供一種多處理器共享控制裝置。同時，本發明還提供一種采用該裝置的多處理器系統及其從處理器的啟動方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的多處理器共享控制裝置包括一個共享控制模塊和至少一個共享設備。共享控制模塊接受主處理器的配置，實現對地址、數據以及其他總線的控制和啟動從處理器的控制；共享設備用于保存啟動從處理器所需的程序和數據，可以是ROM、RAM或者其他存儲設備。

所述共享控制模塊通過地址、數據總線和控制信號與共享設備連接，并且通過地址、數據總線和控制信號與主處理器和從處理器連接。

本發明提出的多處理器系統包括一個主系統、至少一個從系統以及至少一個多處理器共享控制裝置。主系統包含主處理器、ROM、RAM、主從通迅接口和外部通迅接口，ROM用于存儲主處理器啟動所需的程序和數據，主處理器通過地址、數據總線和控制信號連接ROM、RAM、主從通迅接口和外部通迅接口，外部通迅接口可以連接其他設備，作為從處理器啟動程序和數據的輔助來源。從系統包含從處理器、RAM以及主從通迅接口，從處理器通過地址、數據總線和控制信號連接RAM、主從通迅接口和多處理器共享控制裝置。

從系統的主從通迅接口與主系統的主從通迅接口相連接；主從通迅接口不局限于特定的串行或者并行通迅接口。

多處理器共享控制裝置包含一個共享控制模塊和至少一個共享設備。共享控制模塊接受主處理器的配置，實現對地址、數據以及其他總線的控制和啟動從處理器的控制；共享設備用于保存啟動從處理器所需的程序和數據，可以是ROM、RAM或者其他存儲設備；共享控制模塊通過地址、數據總線和控制信號分別與共享設備、主處理器和從處理器連接。

在多個從系統對稱的情形下，上述多處理器系統只需要一個多處理器共享控制裝置即可，主系統按照一定的次序啟動選定的一個從系統后，可以按照同樣的步驟啟動下一個從系統，依次進行直到所有從系統啟動完畢。所謂“對稱的從系統”，是指主系統所帶的任意一個從系統跟其他的從系統一樣。由于每個從系統都是一樣的，所以啟動順序是可以是隨意的。

在多個從系統非對稱的情形下，上述多處理器系統根據需要可以增設一個或多個多處理器共享控制裝置，在保證系統功能完整性的情況下最大限度的利用硬件資源。多個共享控制裝置可以通過地址、數據總線、其他總線或者特定信號進行區分。所謂“非對稱的從系統”，是指主系統所帶從系統并非都一樣，而是存在不同的從系統。

本發明提出的一種多處理器系統中啟動從處理器的方法，所述多處理器系統包括一個主系統、一個從系統以及一個多處理器共享控制裝置，所述多處理器共享控制裝置中的共享設備是一個ROM、RAM或其他存儲設備，所述方法包括以下步驟：