[發(fā)明專利]寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)雙向傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310222090.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN104216842B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷冬梅;趙鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/16
• 分類號(hào): G06F13/16
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還涉及一種寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸方法

背景技術(shù)

圖1所示，通常的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)由外部寄存器訪問控制模塊、寄存器組模塊、數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊1～N及固定的數(shù)據(jù)傳輸控制模塊及存儲(chǔ)器構(gòu)成。從存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)在固定數(shù)據(jù)傳輸控制模塊控制下送到被選中的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊X進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果通過數(shù)據(jù)線X送到寄存器X。這就是存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)到寄存器的數(shù)據(jù)傳輸過程。對(duì)存儲(chǔ)器到不同的寄存器需要不同的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊。從寄存器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸過程為：寄存器數(shù)據(jù)在固定的數(shù)據(jù)傳輸控制模塊的控制下經(jīng)過對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果輸出到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線。

這種方法的缺點(diǎn)是：

1)不同的寄存器具有不同的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，需采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸通道；

2)寄存器和存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)念愋图皵?shù)量相對(duì)固定，不能隨意變動(dòng)；

3)外部不能對(duì)已固定的數(shù)據(jù)傳輸包括方向?qū)鬏攲?duì)象進(jìn)行變動(dòng)；

4)不利于功能擴(kuò)展。當(dāng)有新的寄存器增加時(shí)，則電路也必須相應(yīng)增加控制信號(hào)、數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊、及數(shù)據(jù)傳輸通道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能實(shí)現(xiàn)任意數(shù)據(jù)傳輸路徑、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸順序，擴(kuò)展方便的寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸結(jié)構(gòu)，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(shù)據(jù)總線開關(guān)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(duì)數(shù)據(jù)開關(guān)進(jìn)行傳輸控制；

寄存器組具有算法選擇寄存器對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊進(jìn)行算法控制；

算法模塊，接收存儲(chǔ)器輸出到寄存器的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算后傳送至數(shù)據(jù)總線開關(guān)，接收數(shù)據(jù)總線開關(guān)發(fā)送來的寄存器輸出到存儲(chǔ)器的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算后傳送至存儲(chǔ)器。

一種寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸方法，適用于采用地址/數(shù)據(jù)/控制總線訪問的寄存器組與存儲(chǔ)器，能實(shí)現(xiàn)2N-2個(gè)寄存器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，N為寄存器地址線位寬，包括：

寄存器設(shè)置有兩種訪問模式，一種模式是寄存器正常讀寫模式，當(dāng)外部寄存器訪問控制器對(duì)寄存器組中的某一寄存器進(jìn)行讀寫時(shí)，數(shù)據(jù)在外部寄存器與寄存器之間進(jìn)行傳輸，對(duì)寄存器進(jìn)行讀寫操作；另一種模式是寄存器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸模式，外部寄存器訪問控制器控制寄存器對(duì)寄存器組中某一寄存器進(jìn)行讀寫操作時(shí)，執(zhí)行的是被控制的寄存器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸；

寄存器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸：在寄存器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸模式下，當(dāng)對(duì)某一寄存器進(jìn)行讀操作時(shí)，在數(shù)據(jù)讀出的同時(shí)，讀出數(shù)據(jù)通過寄存器數(shù)據(jù)總線開關(guān)被送到數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，算法選擇寄存器選擇數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊中的一種算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，再送到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線上；

存儲(chǔ)器到寄存器的數(shù)據(jù)傳輸：在寄存器與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸模式下，當(dāng)外部寄存器訪問控制器對(duì)寄存器組中的某一寄存器進(jìn)行寫操作時(shí)，數(shù)據(jù)寫入無效，而執(zhí)行存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)到被控制的寄存器的傳輸，此時(shí)，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊處理后，再經(jīng)過寄存器數(shù)據(jù)開關(guān)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(dāng)該寄存器及該寄存器的輸出信號(hào)值為0時(shí)，外部寄存器對(duì)寄存器組進(jìn)行正常的讀寫訪問。當(dāng)該寄存器值為1時(shí)，當(dāng)外部寄存器控制器對(duì)寄存器進(jìn)行讀操作時(shí)，將執(zhí)行寄存器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)外部寄存器控制器對(duì)寄存器進(jìn)行寫操作時(shí)，將執(zhí)行存儲(chǔ)器到寄存器的數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊能實(shí)現(xiàn)所有已知的要求的算法，數(shù)據(jù)算法選擇寄存器選擇其中一種算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過該運(yùn)算后送到傳輸目標(biāo)。

傳輸控制寄存器和數(shù)據(jù)運(yùn)算選擇寄存器都能通過外部寄存器訪問進(jìn)行設(shè)置和控制能通過選擇對(duì)任何寄存器進(jìn)行任何存在的算法處理。

本發(fā)明寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸方法能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算類型、數(shù)據(jù)傳輸方向、數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)的靈活處理，能實(shí)現(xiàn)任意的數(shù)據(jù)傳輸路徑、數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸順序的控制，具有更廣泛的通用性和擴(kuò)展性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是一種現(xiàn)有寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明寄存器組與存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)雙向傳輸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式