[發(fā)明專利]一種基于雙軌編碼四相握手協(xié)議的異步仲裁器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710317810.3
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107301143B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍龍;朱曉雷;羅沖;應(yīng)曌中
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于雙軌編碼四相握手協(xié)議的異步仲裁器，其特征在于包括仲裁模塊、握手控制模塊和輸出控制模塊，所述的仲裁模塊包括有效性檢測電路和樹形仲裁電路；

每一個輸入通道中的數(shù)據(jù)總線Data_i分別連接至一個有效性檢測電路，i為1、2、3、4，有效性檢測電路輸出為Vi；所有輸出Vi連接至樹形仲裁電路的輸入REQi用以發(fā)起仲裁請求，樹形仲裁電路是由二輸入仲裁電路以樹形連接而成的電路，前級的輸出作為后一級的輸入，最后一級仲裁電路的輸出之間短接；仲裁模塊的輸出即為仲裁結(jié)果Ai，所有的仲裁結(jié)果Ai信號線被連接至握手控制模塊，同時輸出通道的ACK信號也作為握手控制模塊的輸入，握手控制模塊的輸出為輸入通道的ACKi和控制信號Ci，其中ACKi連接至各輸入通信通道作為握手信號，控制信號Ci連接至輸出控制模塊控制其選擇輸出；輸出控制模塊的輸入為各通道數(shù)據(jù)Data_i和控制信號Ci，輸出為數(shù)據(jù)通道Data，即根據(jù)仲裁結(jié)果輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軌編碼四相握手協(xié)議的異步仲裁器，其特征在于所述的有效性檢測采用異或門檢測每一位雙軌編碼數(shù)據(jù)有效型，數(shù)據(jù)通道中每一位雙軌編碼數(shù)據(jù)xi.t和xi.f都連接到一個異或門電路用以檢測其有效性；然后將每一位異或門輸出結(jié)果連接至C單元構(gòu)成的樹形結(jié)構(gòu)；C單元由兩個PMOS和兩個NMOS串接，輸出結(jié)果經(jīng)過由兩個非門構(gòu)成的鎖存器后最終輸出，只有當兩個輸入都為低電平時，輸出結(jié)果變?yōu)榈碗娖剑粌蓚€輸出都為高電平時，輸出結(jié)果變?yōu)楦唠娖剑黄渌闆r下C單元輸出值維持原值不變。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軌編碼四相握手協(xié)議的異步仲裁器，其特征在于所述的握手控制模塊的工作流程如下：

若第i個輸入通道要傳輸?shù)碾p軌編碼數(shù)據(jù)總線為Data_i，其握手控制信號為ACKi，輸出通道數(shù)據(jù)總線為Data，握手控制信號為ACK;

當?shù)?Italic>i個輸入數(shù)據(jù)有效并且通過仲裁獲得輸出權(quán)限后，握手控制模塊將控制輸出信號Ci置為高電平，該信號控制輸出控制模塊將相應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)輸出，即等效于在輸出通道發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸請求，隨后輸出通道的ACK信號被輸出接收端置為高電平，握手控制模塊會將輸入通道的ACKi信號置為高電平，代表數(shù)據(jù)已被接收，隨后輸入數(shù)據(jù)被輸入端置為中性值，握手控制模塊將Ci信號置為0，輸出控制模塊也將輸出數(shù)據(jù)置為中性值，外部接收端將ACK信號拉低，最后握手控制模塊將ACKi信號也置為0，至此完成輸入輸出兩端的握手操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軌編碼四相握手協(xié)議的異步仲裁器，其特征在于所述的輸出控制模塊的工作流程如下：

根據(jù)握手控制模塊計算出的Ci值的情況來控制輸出數(shù)據(jù)，當所有的控制信號Ci全為0時，代表電路處于空閑狀態(tài)，此時輸出的數(shù)據(jù)通道全部值為0；當某一時刻有一個Ci值為高電平時，輸出控制模塊會將輸出數(shù)據(jù)置為第i號通道的數(shù)據(jù)值，以完成數(shù)據(jù)傳送。