[發明專利]總線設備、嵌入式系統和片上系統

在審

• 申請號: 202010568121.1
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113821470A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 高海飛
• 申請（專利權）人: 平頭哥（上海）半導體技術有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F12/0875
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 劉靜

本公開實施例提供一種總線設備、嵌入式系統和片上系統。所述總線設備包括：寫命令緩沖器，用于緩存由主設備發送的多個寫地址，并根據仲裁單元的通知將所述多個寫地址中的連續的對同一從設備的寫地址輸送至地址重定向單元；地址重定向單元，用于將所述對同一從設備的寫地址重定向到所述同一從設備的地址空間；仲裁單元，用于在所述同一從設備的寫地址的寫事務執行完畢后，通知所述寫命令緩沖器輸送所述對同一從設備的寫地址之后的寫地址。本公開實施例提供的總線設備將多個寫地址中的連續的對同一從設備的寫地址的寫事務先執行，執行完畢后，再執行之后的寫地址的寫事務，這樣就不會發生總線互鎖問題。

技術領域

本公開涉及芯片領域，具體而言，涉及一種總線設備、嵌入式系統和片上系統。

背景技術

隨著片上系統(SoC)的不斷擴大，總線結構和層次關系也跟著變得異常復雜化，總線設備的級聯不可避免的出現在大型片上系統設計中。當設計考慮不周或總線設備與設備的行為不匹配時，就會出現總線互鎖問題。參考圖1所示，主設備1通過總線設備1的路徑1向從設備1發出讀寫請求，經過路徑2轉發到總線設備0上，再經路徑3回繞到總線設備1，此時路徑2和路徑3形成回環，導致系統無法完成主設備1對從設備1的讀寫請求。同樣，主設備0通過總線設備0的路徑向從設備0發出讀寫請求，也會發生類似問題。如此整個系統將無法繼續正常工作。

通常，總線協議只定義基本的讀寫傳輸行為，在具體使用中，硬件系統工程師需要保證總線設備之間不出現總線互鎖問題。雖然如圖1所示的典型互鎖問題比較容易在設計初期就能發現并修正，但隨著總線設備架構的復雜化，發現總線互鎖問題變得更加困難，往往在項目非常后期的大規模穩定性測試階段，基于非常隨機的壓力測試才能小概率地發現總線設備架構中存在互鎖問題。

發明內容

本公開提出一種總線設備以及包括該總線設備的嵌入式系統和片上系統，能夠解決總線設備的級聯結構中的互鎖問題。

第一方面，根據本公開實施例，提供一種總線設備，包括：

寫命令緩沖器，用于緩存由主設備發送的多個寫地址，并根據仲裁單元的通知將所述多個寫地址中的連續的對同一從設備的寫地址輸送至地址重定向單元；

地址重定向單元，用于將所述對同一從設備的寫地址重定向到所述同一從設備的地址空間；

仲裁單元，用于在所述同一從設備的寫地址的寫事務執行完畢后，通知所述寫命令緩沖器輸送所述對同一從設備的寫地址之后的寫地址。

可選地，所述仲裁單元控制所述主設備和所述同一個從設備之間的寫地址有效信號和寫地址就緒信號中的任意一個的有效電平的持續周期至少為所述連續的對同一從設備的寫地址的個數。

可選地，所述控制所述主設備和所述同一個從設備之間的寫地址有效信號和寫地址就緒信號中的任意一個的有效電平的持續周期至少為所述對同一從設備的寫地址的個數包括：

使所述主設備和所述同一個從設備之間的寫地址有效信號保持為有效電平；

使所述主設備與所述同一個從設備之間的寫地址就緒信號的有效電平持續周期等于所述連續的對同一從設備的寫地址的個數。

可選地，所述控制所述主設備和所述同一個從設備之間的寫地址有效信號和寫地址就緒信號中的任意一個的有效電平的持續周期至少為所述對同一從設備的寫地址的個數包括：

使所述主設備與所述同一個從設備之間的寫地址有效信號的有效電平持續周期等于所述連續的對同一從設備的寫地址的個數；

使所述主設備與所述同一個從設備之間的寫地址就緒信號保持為有效電平。

可選地，所述控制所述主設備和所述同一個從設備之間的寫地址有效信號和寫地址就緒信號中的任意一個的有效電平的持續周期至少為所述連續的對同一從設備的寫地址的個數包括：