[發明專利]多主總線仲裁共享裝置以及仲裁方法

無效

• 申請號: 201110297004.7
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102419739A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 張家憲;范志杰;孫作雷;羅文彬
• 申請（專利權）人: 上海聯能儀表有限公司
• 主分類號: G06F13/368
• 分類號: G06F13/368
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;孫佳胤

技術領域

本發明涉及總線仲裁領域，尤其涉及一種多主總線仲裁共享裝置以及仲裁方法。

背景技術

系統中多個設備或模塊可能同時申請對總線的使用權，為避免產生總線沖突，需由總線仲裁機構合理地控制和管理系統中需要占用總線的申請者，在多個申請者同時提出總線請求時，由總線仲裁機制基于預定算法確定對總線的訪問次序。

傳統的總線仲裁方案一種相當常用的方法是循環仲裁方案，其在所有處理組件之間平均分派帶寬，但完全不考慮等待時間要求；每個處理組件根據合理的順序來使用總線，即使當某一個處理組件需要優先對總線進行存取時，也要等到在循環調度中輪到它的次序時才能對總線進行存取。另一常用方法是固定優先權仲裁方案，其在一定程度上考慮到等待時間要求，但會使可能要求高帶寬的低優先權的處理器嚴重降級，可能不能對總線進行存取。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種多主總線仲裁共享裝置以及仲裁方法，解決傳統的總線仲裁裝置不能考慮等待時間要求或會使可能要求高帶寬的低優先權的處理器嚴重降級，可能不能對總線進行存取的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種多主總線仲裁共享裝置，包括第一處理器、第二處理器、復雜可編程邏輯器件（Complex??Programmable??Logic?Device?，以下簡稱CPLD）、片選線讀寫線驅動裝置、包含多位數據總線的母板，其特征在于：

所述處理器與所述CPLD相連，通過總線共享方式訪問總線；所述CPLD用于對所述處理器的請求總線事件進行仲裁，并將仲裁結果返回所述處理器；所述CPLD通過所述片選線讀寫線驅動裝置與所述母板相連，控制所述處理器對總線的訪問。所述第一處理器為數字信號處理器（Digital?Signal?Processor，以下簡稱DSP）或微處理器（Advanced?RISC?Machines，以下簡稱ARM），所述第二處理器為DSP或ARM。

為了解決上述問題，本發明還提供了一種采用本發明所述多主總線仲裁共享裝置進行多主總線仲裁的方法，其特征在于，包括如下步驟：

所述第一處理器和第二處理器向所述CPLD發送請求總線事件；所述CPLD接收到所述第一處理器和第二處理器的請求總線事件后，通過總線共享方式對所述請求總線事件進行仲裁，并將仲裁結果返回所述第一處理器和所述第二處理器；獲得優先訪問權限的處理器在得到所述仲裁結果后，向所述CPLD發送訪問總線事件；所述CPLD接收到所述訪問總線事件后，通過片選線讀寫線驅動裝置向母板發送所述訪問總線事件；所述母板得到所述訪問總線事件后，對總線進行相應的讀或寫操作；所述獲得優先訪問權限的處理器對總線的訪問結束后，所述母板通過所述CPLD將總線訪問結束事件返回給所述獲得優先訪問權限的處理器；所述獲得優先訪問權限的處理器根據總線訪問結束事件所攜帶的信息進行相應的讀或寫操作，完成對主線的訪問。

優選的，所述CPLD的仲裁方式為在總線空閑時，先訪問所述CPLD的所述處理器將獲得總線訪問權；當總線被所述第一處理器占用時，由所述CPLD產生等待信號返回所述第二處理器，使所述第二處理器處于總線應答等待狀態，直至所述第一處理器的讀寫周期完成；所述第一處理器和第二處理器同時在總線空閑的時候訪問所述CPLD，則所述CPLD根據所述第一處理器和第二處理器的優先權將總線的使用權發送給優先權級別高的處理器。

優選的，所述母板得到所述訪問總線事件后，訪問總線，并判斷是何種操作；在讀操作時，將讀到的數據寫入到獲得優先訪問權限的處理器的數據結構里；在寫操作時，將獲得優先訪問權限的處理器的數據結構的數據寫入到該結構指定的地址里。

本發明的優點在于，總線的仲裁在CPLD中進行，由CPLD對多個處理器的訪問狀態進行判斷和排序，通過對CPLD進行合理編程，避免發生某個或者某些處理器長時間等待的問題。

附圖說明

圖1為本發明多主總線仲裁共享裝置具體實施方式的結構示意圖，包括第一處理器11、第二處理器12、CPLD13、片選線讀寫線驅動裝置14以及包含多位數據總線的母板15；

圖2為本發明多主總線仲裁共享裝置的一實施例的結構示意圖，包括DSP?21和ARM?22、l6245地址線驅動裝置23、l6245數據線雙向驅動裝置24、CPLD?25、l6245片選線讀寫線驅動裝置26以及包含16位的數據總線的母板27；

圖3?為采用本發明所述多主總線仲裁共享裝置進行多主總線仲裁的方法的一個實施例的邏輯流程圖。

具體實施方式