[發明專利]寄存器單元、級聯寄存器及控制方法

在審

• 申請號: 202010896428.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112036112A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 賈復山;耿磊
• 申請（專利權）人: 南京盛科網絡有限公司
• 主分類號: G06F30/39
• 分類號: G06F30/39;G06F30/35;G06F9/30
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 董燕

本發明揭示了一種寄存器單元、級聯寄存器及控制方法，至少兩個寄存器單元進行級聯，每個所述寄存器單元包括相互連接的寄存器和控制模塊，其中：所述寄存器用于鎖存數據，并向本級控制模塊發送寄存器的鎖存狀態；所述控制模塊用于根據下級控制模塊的控制信號，對本級寄存器中的數據進行處理，并結合本級寄存器的鎖存狀態，生成本級控制模塊的控制信號，發送給上級控制模塊。與現有技術相比，本發明的寄存器單元和級聯寄存器，通過寄存器本身的鎖存功能以及下游的流控信號，對本級寄存器鎖存的數據進行處理，同時在無法處理上游數據時給上游發送流控信號，從而提高了數據處理的靈活性，降低了流量控制復雜度，并且不需要FIFO進行緩存，節省了資源。

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，尤其是涉及一種寄存器單元、級聯寄存器及控制方法。

背景技術

在集成電路設計過程中，當數據量較大時會通過多級級聯的寄存器進行存儲，級聯的寄存器在時鐘周期內將數據往下一級寄存器輸送，最后一級寄存器將數據發送給下游進行處理。

當下游出現數據擁塞時，會給最后一級寄存器發送流控信號。由于前面級聯的寄存器無法收到流控信號，因此不會停止時鐘周期內的數據輸送，導致需要在最后一級寄存器的后面再增加一個FIFO(先入先出緩沖器)來緩存前面各級寄存器輸送的數據，否則會導致數據丟失從而造成芯片功能錯誤。

但是增加FIFO來緩存會增加流量控制的復雜度以及造成資源和芯片面積的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種寄存器單元、級聯寄存器及控制方法。

為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式提供一種寄存器單元，至少兩個寄存器單元進行級聯，每個所述寄存器單元包括相互連接的寄存器和控制模塊，其中：

所述寄存器用于鎖存數據，并向本級控制模塊發送寄存器的鎖存狀態；

所述控制模塊用于根據下級控制模塊的控制信號，對本級寄存器中的數據進行處理，并結合本級寄存器的鎖存狀態，生成本級控制模塊的控制信號，發送給上級控制模塊。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述寄存器的鎖存狀態包括鎖存有數據和沒有鎖存數據，所述控制模塊還用于：

在收到下級控制模塊取值為1的控制信號時，若本級寄存器中鎖存有數據，則將本級寄存器中的數據發送給下級控制模塊，并向上級控制模塊發送本級控制模塊取值為1的控制信號；若本級寄存器中沒有鎖存數據，直接向上級控制模塊發送本級控制模塊取值為1的控制信號。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述寄存器還用于向下級控制模塊發送寄存器的鎖存狀態；

所述控制模塊還用于在收到上級寄存器的數據時，若上級寄存器的鎖存狀態為鎖存有數據，則將收到的數據鎖存在本級寄存器中。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述控制模塊還用于：

在收到下級控制模塊取值為0的控制信號時，若本級寄存器鎖存有數據，則向上級控制模塊發送本級控制模塊取值為0的控制信號，否則向上級控制模塊發送本級控制模塊取值為1的控制信號。

為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式提供一種級聯寄存器，所述級聯寄存器由至少兩個上述任一所述寄存器單元級聯而成，其中：

本級寄存器向下級控制模塊輸出寄存器的鎖存狀態；

本級控制模塊向上級控制模塊輸出控制信號。

為實現上述發明目的之一，本發明一實施方式提供一種寄存器單元的控制方法，所述寄存器單元包括相互連接的寄存器和控制模塊，所述方法包括：

在收到下級控制模塊取值為1的控制信號時，將本級寄存器中數據發送給下級控制模塊，并向上級控制模塊發送本級控制模塊取值為1的控制信號；