[發明專利]寄存器組與存儲器數據雙向傳輸結構及數據雙向傳輸方法

有效

• 申請號: 201310222090.4
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104216842B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 雷冬梅;趙鋒
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，特別是涉及一種寄存器組與存儲器數據雙向傳輸結構，本發明還涉及一種寄存器組與存儲器數據雙向傳輸方法

背景技術

圖1所示，通常的數據傳輸結構由外部寄存器訪問控制模塊、寄存器組模塊、數據運算模塊1～N及固定的數據傳輸控制模塊及存儲器構成。從存儲器讀出的數據在固定數據傳輸控制模塊控制下送到被選中的數據運算模塊X進行運算，運算結果通過數據線X送到寄存器X。這就是存儲器數據到寄存器的數據傳輸過程。對存儲器到不同的寄存器需要不同的數據運算模塊。從寄存器到存儲器的數據傳輸過程為：寄存器數據在固定的數據傳輸控制模塊的控制下經過對應的數據運算模塊運算，運算結果輸出到存儲器的數據總線。

這種方法的缺點是：

1)不同的寄存器具有不同的數據運算模塊，需采用獨立的數據傳輸通道；

2)寄存器和存儲器之間的數據傳輸的類型及數量相對固定，不能隨意變動；

3)外部不能對已固定的數據傳輸包括方向對傳輸對象進行變動；

4)不利于功能擴展。當有新的寄存器增加時，則電路也必須相應增加控制信號、數據運算模塊、及數據傳輸通道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能實現任意數據傳輸路徑、數據傳輸時間和數據傳輸順序，擴展方便的寄存器組與存儲器數據雙向傳輸結構。本發明還提供了一種寄存器組與存儲器數據雙向傳輸方法。

為解決上述技術問題，本發明的寄存器組與存儲器數據雙向傳輸結構，包括：

外部寄存器訪問控制器通過地址總線訪問寄存器組，通過控制總線與寄存器組相互通訊；

數據總線開關與外部寄存器訪問控制器和寄存器組相互通訊；

寄存器組具有傳輸控制寄存器對數據開關進行傳輸控制；

寄存器組具有算法選擇寄存器對數據運算模塊進行算法控制；

算法模塊，接收存儲器輸出到寄存器的原始數據經過運算后傳送至數據總線開關，接收數據總線開關發送來的寄存器輸出到存儲器的原始數據經過運算后傳送至存儲器。

一種寄存器組與存儲器數據雙向傳輸方法，適用于采用地址/數據/控制總線訪問的寄存器組與存儲器，能實現2N-2個寄存器與存儲器之間的數據傳輸，N為寄存器地址線位寬，包括：

寄存器設置有兩種訪問模式，一種模式是寄存器正常讀寫模式，當外部寄存器訪問控制器對寄存器組中的某一寄存器進行讀寫時，數據在外部寄存器與寄存器之間進行傳輸，對寄存器進行讀寫操作；另一種模式是寄存器與存儲器之間的數據傳輸模式，外部寄存器訪問控制器控制寄存器對寄存器組中某一寄存器進行讀寫操作時，執行的是被控制的寄存器與存儲器之間的數據傳輸；

寄存器到存儲器的數據傳輸：在寄存器與存儲器之間的數據傳輸模式下，當對某一寄存器進行讀操作時，在數據讀出的同時，讀出數據通過寄存器數據總線開關被送到數據運算模塊，算法選擇寄存器選擇數據運算模塊中的一種算法對數據進行處理后，再送到存儲器的數據總線上；

存儲器到寄存器的數據傳輸：在寄存器與存儲器之間的數據傳輸模式下，當外部寄存器訪問控制器對寄存器組中的某一寄存器進行寫操作時，數據寫入無效，而執行存儲器數據到被控制的寄存器的傳輸，此時，存儲器數據通過數據運算模塊處理后，再經過寄存器數據開關送到該寄存器，寫入該寄存器。

本方法傳輸控制寄存器用于控制寄存器訪問模式。當該寄存器及該寄存器的輸出信號值為0時，外部寄存器對寄存器組進行正常的讀寫訪問。當該寄存器值為1時，當外部寄存器控制器對寄存器進行讀操作時，將執行寄存器到存儲器的數據傳輸。當外部寄存器控制器對寄存器進行寫操作時，將執行存儲器到寄存器的數據傳輸。

數據運算模塊能實現所有已知的要求的算法，數據算法選擇寄存器選擇其中一種算法對數據進行處理。需要傳輸的數據經過該運算后送到傳輸目標。

傳輸控制寄存器和數據運算選擇寄存器都能通過外部寄存器訪問進行設置和控制能通過選擇對任何寄存器進行任何存在的算法處理。

本發明寄存器組與存儲器數據雙向傳輸方法能實現數據運算類型、數據傳輸方向、數據傳輸目標的靈活處理，能實現任意的數據傳輸路徑、數據傳輸時間和數據傳輸順序的控制，具有更廣泛的通用性和擴展性。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是一種現有寄存器組與存儲器數據傳輸結構示意圖。

圖2是本發明寄存器組與存儲器數據雙向傳輸結構的結構示意圖。

具體實施方式