[發明專利]一種AHB/APB擴展總線接口、片上系統

有效

• 申請號: 201911006746.2
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110765052B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 崔明章;劉鍇;李鋒;范召;馬得堯;李秦飛
• 申請（專利權）人: 廣東高云半導體科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F15/78
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本申請公開了一種AHB/APB擴展總線接口、片上系統，該擴展總線接口包括：多個總線連接器，用于分別連接對應的外部設備，且包括外部設備控制器和至少一組寄存器；地址譯碼器，用于連接微控制單元的AHB/APB總線和多個總線連接器，并將微控制單元通過AHB/APB總線發送的外設地址信號映射成對應的總線連接器的寄存器地址信號，進一步發送至對應的總線連接器；多路選擇器，用于連接AHB/APB總線和多個總線連接器，并根據微控制單元通過AHB/APB總線發送的片選信號在AHB/APB總線與片選信號所選中的總線連接器之間建立連接，以進行數據信號的傳輸。通過上述方式，能夠使MCU內核擴展更多外部設備，提高MCU的易用性和易擴展性。

技術領域

本申請涉及總線接口技術領域，特別是涉及一種AHB/APB擴展總線接口、片上系統。

背景技術

AHB(Advanced High Performance Bus)總線和APB(Advanced Peripheral Bus)總線，是AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture，高級微控制器總線架構)的一種，是一種標準的基于微控制單元(Microcontroller Unit，MCU)的片上總線結構。

AHB總線主要用于高速高性能模塊之間的連接，包括單個時鐘邊沿操作，非三態實現方式，支持突發傳輸，支持分段傳輸，支持多個主控制器，支持字節、半字節和字的傳輸等特性。APB總線，主要用于低帶寬的周邊外部設備之間的連接，包括兩個時鐘周期傳輸，無限等待周期和響應信號，控制邏輯簡單等特性。

傳統基于微控制單元的單片機，是專用集成電路設計的處理器芯片，AHB/APB總線接口及外部設備集成于芯片內部，不具備AHB/APB總線接口和外部設備的可擴展性，越來越難以滿足不同外部設備應用場景的需求。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供了一種AHB/APB擴展總線接口、片上系統，能夠使MCU內核擴展更多外部設備，提高MCU的易用性和易擴展性。

本申請采用的一個技術方案是：提供一種AHB/APB擴展總線接口，該擴展總線接口由現場可編程門陣列邏輯資源實現，并用于連接微控制單元與外部設備，擴展總線接口包括：多個總線連接器，用于分別連接對應的外部設備，且包括外部設備控制器和至少一組寄存器；地址譯碼器，用于連接微控制單元的AHB/APB總線和多個總線連接器，并將微控制單元通過AHB/APB總線發送的外設地址信號映射成對應的總線連接器的寄存器地址信號，進一步發送至對應的總線連接器；多路選擇器，用于連接AHB/APB總線和多個總線連接器，并根據微控制單元通過AHB/APB總線發送的片選信號在AHB/APB總線與片選信號所選中的總線連接器之間建立連接，以進行數據信號的傳輸。

其中，地址譯碼器進一步連接多路選擇器，地址譯碼器在將外設地址信號成功映射成寄存器地址信號之后進一步產生讀寫使能信號，并發送至多路選擇器，進而由多路選擇器轉發至選中的總線連接器。

其中，地址譯碼器根據所連接的總線連接器的寄存器的地址深度對微控制單元的外部設備地址空間進行地址分段，并在地址分段與寄存器的寄存器地址之間形成映射關系，地址譯碼器進一步通過多路選擇器將映射關系發送至微控制單元，以使得微控制單元能夠根據映射關系產生外設地址信號。

其中，外部設備控制器根據寄存器地址信號和讀寫使能信號對寄存器進行相應的讀寫操作。

其中，外部設備控制器進一步用于實現寄存器與外部設備的功能之間的映射。

其中，寄存器包括數據寄存器、控制寄存器和狀態寄存器中的至少一個或組合。

其中，多路選擇器進一步將片選信號發送至選中的總線連接器，外部設備控制器進一步根據所接收到片選信號對其所在的總線連接器是否被選中進行校驗。