[發明專利]PowerPC系統控制器

無效

• 申請號: 201210541532.7
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103034558A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王經典;楊愛良;高磊;彭俊
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 杜林雪

技術領域

本發明涉及一種控制器，特別是涉及一種PowerPC（PowerPC是Apple、IBM、Motorola公司組成的AIM聯盟所發展出的微處理器架構）系統的控制器。

背景技術

計算機系統在航空電子系統中有著非常廣泛的應用。在機載應用環境下，計算機系統的可靠性至關重要，任一故障都可能造成巨大的財產損失，甚至導致災難。導致計算機系統失效的主要因素包括單粒子翻轉（SEU）與電磁干擾。

單粒子翻轉指是高能帶電粒子通過微電子器件的靈敏區時，在粒子通過的路徑上將產生電離電荷，沉積在器件靈敏區中的電荷部分被電極收集，當收集到的電荷超過電路狀態的臨界電荷時，電路就會出現翻轉，導致邏輯功能的混亂。且隨著集成電路的飛速發展，器件特征尺寸更小，工作電壓更低，臨界電荷相應更小，單粒子翻轉的影響越來越顯著。而電磁干擾則通過系統線束傳導或輻射至其它模塊，改變處理器的狀態，導致故障的產生。

PowerPC處理器是精簡指令集（RISC）嵌入式應用的理想基礎平臺，可以滿足極苛刻環境的運行溫度范圍、多處理器支持功能、指令在整個產品中的兼容性，擁有最廣泛的開發工具選擇，在機載計算機領域中應用很廣。相應地，PowerPC系統控制器則將處理器與外部存儲器及外圍設備進行互聯，構成計算機系統。常規PowerPC系統控制器只能對60x的數據總線提供奇偶校驗，校驗的范圍小。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種PowerPC系統控制器，其增大校驗的范圍，且能糾正錯誤。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種PowerPC系統控制器，其特征在于，其包括處理器總線接口、DMA控制器、GPIO模塊、復位中斷模塊、片內總線、內存控制器、BIT模塊、FLASH控制器、I²C控制器，處理器總線接口、DMA控制器、GPIO模塊、復位中斷模塊、內存控制器、BIT模塊、FLASH控制器、I²C控制器都與片內總線連接；處理器總線接口完成處理器控制流、數據流的處理，在總線數據周期內上采用ECC來實現數據可靠性保護；內存控制器完成對內存的存取控制，數據總線上采用ECC檢驗和保護；DMA控制器完成數據在不同設備間高速傳輸；BIT模塊完成對內存的高速測試；GPIO模塊完成外部離散接口的輸入輸出控制；FLASH控制器完成對FLASH的擦除、編程、讀出等操作；復位中斷模塊完成外部各類復位信號的處理，產生各類中斷信號待處理器處理；片內總線完成各子模塊的互聯；I²C控制器完成與外圍I²C接口設備的通信。

優選地，所述處理器總線接口采用60x總線接口。

優選地，所述60x總線接口的時序主要包括仲裁周期、地址周期及數據周期三階段，仲裁周期與地址周期仍保持一致，地址周期采用奇偶校驗來檢查地址的正確性。

本發明的積極進步效果在于：本發明通過將ECC（Error?Correcting?Code，錯誤檢查和糾正碼）功能增加至60x總線，可明顯避免由于SEU與電磁干擾帶來的數據錯誤，提高系統安全性。本發明不僅可以應用于現有計算機系統的升級，還可以應用于大型商用及新一代軍用航電計算機系統的研發。以前商用系統控制器的60x總線的數據總線只采用奇偶校驗，這種校驗方式不具備糾錯的能力，而ECC功能則可以根據特定的編碼、解碼算法可以檢查錯誤并對一定數量的錯誤進行糾正，ECC功能可以檢查2位錯誤，糾正1位錯誤，本發明增大校驗的范圍，且能糾正錯誤。

附圖說明

圖1為本發明PowerPC系統控制器的原理框圖。

圖2為60x總線接口的時序的示意圖。

圖3為ECC選擇一個特定位的示意圖。

圖4為ECC選擇另一個特定位的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。