[發明專利]基于環形總線的硅芯片及其配置方法

在審

• 申請號: 202111505362.2
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114328333A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陳廣雷;王展;元國軍;許晶;李澤君;姜濤;譚光明;邵恩
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/37
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國

1.一種基于環形總線的硅芯片，其特征在于，包括：

一接口模塊，對應于一主節點；以及

至少二個功能模塊，分別對應一從節點；

其中，所述接口模塊與各所述功能模塊通過一環形總線串行連接，所述接口模塊通過所述環形總線傳輸一數據包對各所述功能模塊進行配置。

2.如權利要求1所述的基于環形總線的硅芯片，其特征在于，所述環形總線包括：

一有效信號線；

一握手信號線；以及

一67位數據線，包括：

一32位尋址地址信號線；

一32位操作數信號線；

一1位并行數據包有效信號線；

一1位寫完成包標志信號線；以及

一1位讀完成包標志信號線。

3.如權利要求1所述的基于環形總線的硅芯片，其特征在于，所述接口模塊與各所述功能模塊分別包括一數據輸入接口和一數據輸出接口，所述環形總線通過所述數據輸入接口和所述數據輸出接口首尾串行連接。

4.如權利要求1所述的基于環形總線的硅芯片，其特征在于，所述硅芯片、所述接口模塊以及所述至少二個功能模塊前端由HDL語言設計。

5.如權利要求1所述的基于環形總線的硅芯片，其特征在于，所述主節點與各所述從節點內具有寄存器。

6.一種基于環形總線的硅芯片的配置方法，其特征在于，包括：

步驟1，接口模塊對應的主節點將一配置數據包通過環形總線發送至與其連接的下一功能模塊對應的從節點；

步驟2，所述從節點解析所述配置數據包，并判斷所述配置數據包的地址是否命中其配置空間地址，如是，則執行步驟3，否則執行步驟4；

步驟3，所述從節點進一步解析所述配置數據包的操作方式：如所述操作方式為寫操作，則將所述配置數據包內的數據寫入所述從節點對應的寄存器；如所述操作方式為讀操作，則將讀取所述從節點對應的寄存器內的數據并寫入所述配置數據包內，并轉發至當前所述從節點的下一所述從節點直至返回所述主節點；以及

步驟4，將所述配置數據包轉發當前所述從節點的下一所述從節點，下一所述從節點重新執行所述步驟2的操作。

7.如權利要求6所述的基于環形總線的硅芯片的配置方法，其特征在于，

所述配置數據包由所述主節點根據其接收的與所述接口模塊連接的一微控制器發出的指令解析得到。

8.如權利要求6所述的基于環形總線的硅芯片的配置方法，其特征在于，

所述環形總線包括一有效信號線、一握手信號線、以及一67位數據線；

其中，所述67位數據線包括一32位尋址地址信號線、一32位操作數信號線、一1位并行數據包有效信號線、一1位寫完成包標志信號線、以及一1位讀完成包標志信號線。

9.如權利要求8所述的基于環形總線的硅芯片的配置方法，其特征在于，

在步驟2中，所述從節點依據所述配置數據包攜帶的所述32位尋址地址信號線上的數據來判斷所述配置數據包的地址是否命中其配置空間地址；

在步驟3中，所述寫操作是將所述配置數據包在所述32位操作數信號線上的數據寫入到與所述32位尋址地址信號線上相應地址的所述寄存器上，并置所述1位寫完成包標志信號線為1；所述讀操作是將與所述32位尋址地址信號線上相應地址的所述寄存器數據進行讀取并且將其放置到所述67位數據線上，并置所述1位讀完成包標志信號線為1，繼而將所述配置數據包轉發至向下一所述從節點，下一所述從節點接收到所述配置數據包，解析到所述1位讀完成包標志信號線為1后直接將所述配置數據包向其下一所述從節點轉發，直到返回所述主節點。

10.如權利要求6所述的基于環形總線的硅芯片的配置方法，其特征在于，所述主節點接收到所述配置數據包后判斷其是否完成所述讀操作，如是，則將所述配置數據包返回所述微控制器，否則，丟棄所述配置數據包。