[發明專利]一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011266910.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112380160A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李曉波
• 申請（專利權）人: 廣東青云計算機科技有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 鐘建星

本發明公開了一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的裝置及方法，該裝置包括動態再配置表和動態再配置模塊，動態再配置模塊包括輸入處理子模塊和輸出處理子模塊。運用了本發明的裝置和方法之后，處理器的管腳功能不是固定不變的，而是可動態再配置的，用戶可在使用處理器芯片時甚至是在處理器芯片處于運行的狀態下通過程序/指令對處理器芯片的管腳功能進行動態再配置，即用戶可在使用時甚至是在處理器芯片處于運行的狀態下通過程序/指令將任意一個處理器內部的功能模塊的輸入/輸出動態地再配置到處理器芯片的任意的一個管腳上，其提高了處理器在應用上的便捷性和靈活性，提高了用戶體驗。

技術領域

本發明涉及處理器技術領域，更具體地說，是涉及一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的裝置及方法。

背景技術

一般而言，處理器一旦完成設計并tapout后就進入了生產階段，其產品就是處理器芯片。通常，處理器芯片的所有管腳與內部的功能模塊/裝置的內口的連接關系是固定的，這種固定關系雖然簡化了處理器的設計，但也帶來了一些應用上的不便。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的裝置及方法。

為實現上述目的，本發明第一方面提供了一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的裝置，包括至少一個動態再配置表和至少一個動態再配置模塊，

所述動態再配置表用于保存當前配置給單個或多個內口的管腳序號，每個動態再配置表分別由M-1個寄存器所組成，M是動態再配置表可配置的內口個數，動態再配置表的第i個寄存器的內容是第i號內口被配置到的管腳序號；其中，所述內口為處理器的內部功能模塊與其外部進行信息交換的IO端口，所述管腳為GPIO管腳；

所述動態再配置模塊用于負責動態再配置的處理，每個動態再配置模塊至少包括可并行操作的輸入處理子模塊和輸出處理子模塊；

其中，所述輸出處理子模塊用于當檢測到某個內口的輸出請求標志被置位時，依據該內口的序號在指定的動態再配置表中查詢所對應的管腳序號，若查詢到所對應的管腳序號，則將待發的內容從所述內口的輸出緩存中拷貝到所述管腳序號對應的管腳的輸出緩存中，并開啟該管腳的輸出使能使所述內容被通過所述管腳輸出給處理器的外部；

所述輸入處理子模塊用于當檢測到某個內口的輸入請求標志被置位時，依據該內口的序號在指定的動態再配置表中查詢所對應的管腳序號，若查詢到所對應的管腳序號，則開啟相應管腳的輸入使能，并將該管腳當前的輸入緩存中的內容拷貝到所述內口的輸入緩存中，實現從處理器外部輸入信息的功能。

作為優選的實施方式，在上述裝置的技術方案中，所述動態再配置表在處理器設計時進行初始設置；所述動態再配置表在處理器處于運行狀態下，仍可根據應用的需要通過程序/指令進行設置。

作為優選的實施方式，在上述裝置的技術方案中，當不需要所有的內口都是可動態再配置的情況下，動態再配置表的M值可減小；當不需要所有的管腳都是可動態再配置的情況下，動態再配置表中組成的寄存器的位數可減小。

作為優選的實施方式，在上述裝置的技術方案中，每個動態再配置表中設有多個動態再配置子表，其中，同一個內口序號可同時出現在多個動態再配置子表中，以便某一個內口的輸出可同時被輸出到多個管腳上。

作為優選的實施方式，在上述裝置的技術方案中，在動態再配置子表中，多個不同的內口序號可被配置為同一個管腳序號，以實現管腳的功能復用。

作為優選的實施方式，在上述裝置的技術方案中，當動態再配置模塊設有多個時，各個動態再配置模塊是并發執行的，每一個負責處理動態再配置表的不同部分或不同的動態再配置子表。

本發明第二方面提供了一種在處理器中實現管腳功能可動態再配置的方法，該方法包括以下步驟：