專利名稱：實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及總線控制領域，尤其涉及一種實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備。
背景技術：
在數(shù)據(jù)通信中，大多數(shù)總線結構都是一個主動裝置(master)與一個或多個從動裝置(slave)相連，這時總線的控制權完全在主動裝置，從動裝置根據(jù)主動裝置的要求占有總線，與主動裝置進行數(shù)據(jù)通信。如果在一個系統(tǒng)中，存在多個主動裝置(比如，一臺有多個中央處理器的計算機)，且一個從動裝置需要與其中的一個以上主動裝置通信，則不可能實現(xiàn)。
為了解決上述問題，在現(xiàn)有技術中采用如圖1的裝置，包括4個主動裝置101-104，4個從動裝置105-108，主動裝置101與從動裝置105通過總線1通信，主動裝置102與從動裝置106通過總線2通信，主動裝置103與從動裝置107通過總線3通信，主動裝置104與從動裝置108通過總線4通信，主動裝置與從動裝置是一一對應的，每組總線對應一對主動裝置和從動裝置。采用此種方法可以保證總線間不會產生沖突，然而卻占用了更多的總線，造成了系統(tǒng)資源的浪費。
為了減少總線資源的浪費，產生了另一種裝置，如圖2，包括5個主動裝置201-205，一個從動裝置206，其中，主動裝置201作為總線的占有者，主動裝置202-205，要使用總線需先向主動裝置201發(fā)送使用總線請求信號，待主動裝置201檢測總線空閑后，向發(fā)出請求的主動裝置反饋確認信號，則該主動裝置開始通過主動裝置201與從動裝置206進行通信。這種方法雖然減少了總線的浪費，卻需要增加一個主動裝置作為管理裝置，而一個主動裝置包括處理器等芯片，造價很高，使得系統(tǒng)的成本增加。
實用新型內容本實用新型要解決的問題在于提供了一種實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，以克服現(xiàn)有的技術中設計復雜，浪費資源的缺陷。
為達到上述目的，本實用新型提供了一種實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，包括一個以上主動裝置，至少一個從動裝置，和一個總線控制裝置；所述總線控制裝置接收所述主動裝置的總線發(fā)送信息，選擇一個所述主動裝置的總線發(fā)送信息發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信息經過所述總線控制裝置發(fā)送到所有主動裝置，被選擇總線發(fā)送信息的主動裝置識別并接收該總線反饋信息。
所述總線控制裝置包括與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號接收單元、與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號發(fā)送單元、至少一個總線信號緩存單元、至少一個選擇單元、至少一個分路單元和一個總線排序控制單元；所述主動裝置的總線發(fā)送信號經過所述總線接收單元，傳送到所述總線信號緩存單元；所述總線信號緩存單元將接收到的總線信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元；所述總線排序控制單元控制選擇單元選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信號輸入到所述信號分路單元，經過分路的總線反饋信號分別通過所述總線信號發(fā)送單元，發(fā)送到所有主動裝置，被所述總線控制裝置選擇發(fā)送信號的主動裝置識別并接收該信號。
所述總線控制裝置包括與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號接口單元、至少一個總線信號緩存單元、至少一個選擇單元和一個總線排序控制單元；所述主動裝置的總線發(fā)送信號經過所述總線接口單元，傳送到所述總線信號緩存單元；所述總線信號緩存單元將接收到的總線發(fā)送信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元；
所述總線排序控制單元控制選擇單元選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信號通過所述選擇單元，進入所述總線緩存單元，經過存儲后，通過總線信號接口單元發(fā)送到所有主動裝置，被所述總線控制裝置選擇總線發(fā)送信號的主動裝置識別并接收該信號。
還包括至少一個總線控制裝置，每個總線控制裝置與一組從動裝置相連，且與所有主動裝置相連；每個所述總線控制裝置在接收到主動裝置的發(fā)送信號時，先判斷該信號是否發(fā)送到該總線控制裝置連接的從動裝置，如果是，則與該總線控制裝置連接的從動裝置進行通信。
所述總線排序控制單元由CPU或單片機控制。
所述選擇單元或分路單元由數(shù)字邏輯電路或選擇器芯片實現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型就是通過一個總線控制裝置控制多個主動裝置對總線的控制權，使得在一定的時間只有一個裝置占有總線，而不必進行主動裝置間的通訊，節(jié)省了總線數(shù)量和系統(tǒng)資源，同時不會產生數(shù)據(jù)沖突。


圖1是現(xiàn)有技術中一種實現(xiàn)裝置的原理圖；圖2是現(xiàn)有技術中另一種實現(xiàn)裝置的原理圖；圖3是本實用新型的基本結構圖；圖4是本實用新型的第一實施例；圖5是本實用新型的第二實施例；
圖6是本實用新型的第三實施例；圖7是本實用新型的第四實施例。
具體實施方式
本實用新型的基本結構如圖3，包括一個以上主動裝置(如4個，主動裝置301、主動裝置302、主動裝置303和主動裝置304)，至少一個從動裝置306，和一個總線控制裝置305。
所述總線控制裝置305分別接收所述主動裝置301-304的總線發(fā)送信息，選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信息發(fā)送到從動裝置306；從動裝置306的總線反饋信息經過所述總線控制裝置305分別發(fā)送到主動裝置301-304，被選擇總線發(fā)送信息的主動裝置識別并接收該總線反饋信息，所述主動裝置的識別方法可通過不同手段實現(xiàn)，比如，每個主動裝置總線的發(fā)送數(shù)據(jù)中包含該主動裝置標識信息，接收該主動裝置數(shù)據(jù)的從動裝置在總線反饋信息中加入該標識信息，當所有主動裝置都接收到該總線反饋信息后，根據(jù)識別信息判斷是否為發(fā)送給自己的，如果是，則正常對該總線反饋信息進行處理。
下面結合本實用新型的基本原理，并結合圖4說明本實用新型的一個實施例；包括4個主動裝置401-404，一個總線控制裝置418，和一個從動裝置417；所述總線控制裝置418包括總線信號接收單元405、407、409和411、總線信號發(fā)送單元406、408、410和412、總線排序單元413、總線信號緩存單元414、選擇單元415、分路單元416。
所述主動裝置401的總線發(fā)送信號(包括控制總線信號、地址總線信號和發(fā)送方向數(shù)據(jù)總線信號等)經過總線接收單元405，傳送到總線信號緩存單元414；所述主動裝置402的總線發(fā)送信號經過總線接收單元407，傳送到總線信號緩存單元414；所述主動裝置403的總線發(fā)送信號經過總線接收單元409，傳送到總線信號緩存單元414；所述主動裝置404的總線發(fā)送信號經過總線接收單元411，傳送到總線信號緩存單元414。所述總線信號緩存單元414將接收到的總線信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元415；所述總線排序單元413控制選擇單元415選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置417，所述總線排序單元(由CPU或單片機控制。)可以根據(jù)不同的原則選擇不同的主動裝置與從動裝置通信，如信號先進先出原則、信號后進先出原則、或設定的信號輸出順序進行排序；所述信號先進先出原則就是在一個設定的時間段內，主動裝置401先對從動裝置417進行操作(讀或寫)，而主動裝置2后對從動裝置417進行操作，則總線排序單元控制主動裝置1先與從動裝置417通信，待通信完后，在選擇主動裝置402與從動裝置417通信。所述后進先出原則與之相反。所述設定的信號輸出順序進行排序是指事先對主動裝置的優(yōu)先級進行排隊，如果同時接到幾個主動裝置的信號，則使優(yōu)先級高的先與從動裝置通信。當然，還有多種排序方法，且這些方法可以單獨使用，也可以組合使用。
所述從動裝置417(從動裝置也可以包括多個，連接到相同的一組總線上)的總線反饋信號(包括主動裝置接收方向的總線數(shù)據(jù)信號和確認信號等)輸入到所述信號分路單元(由數(shù)字邏輯電路或選擇器芯片實現(xiàn))416，經過分路的反饋信號分別通過所述總線信號發(fā)送單元406、408、410和412，發(fā)送到主動裝置401-404，被所述總線控制裝置選擇發(fā)送信號的主動裝置接收該信號。
本實用新型的第二實施例如圖5，包括4個主動裝置501-504，一個總線控制裝置518，和一個從動裝置517；所述總線控制裝置518包括總線信號接收單元505、507、509和511、總線信號發(fā)送單元506、508、510和512、總線排序單元513、總線信號緩存單元514a和514b、選擇單元515a和515b、分路單元516。
所述主動裝置501的總線發(fā)送信號經過總線接收單元505，傳送到總線信號緩存單元514a；所述主動裝置502的總線發(fā)送信號經過總線接收單元507，傳送到總線信號緩存單元514a；所述主動裝置503的總線發(fā)送信號經過總線接收單元509，傳送到總線信號緩存單元514b；所述主動裝置504的總線發(fā)送信號經過總線接收單元511，傳送到總線信號緩存單元514b；所述總線信號緩存單元514a將接收到的總線發(fā)送信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元515a；所述總線信號緩存單元514b將接收到的總線發(fā)送信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元515b；所述總線排序單元513控制選擇單元515a和515b選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置517。
所述從動裝置517的總線反饋信號輸入到所述信號分路單元516，經過分路的總線反饋信號分別通過所述總線信號發(fā)送單元506、508、510和512，發(fā)送到主動裝置501-504，被所述總線控制裝置選擇發(fā)送信號的主動裝置識別并接收該信號。
本實用新型的第三實施例如圖6，包括兩個主動裝置601-602，一個總線控制裝置609，一個從動裝置608(也可以為多個)。其中總線控制裝置609包括兩個總線信號接口單元603-604，一個總線信號緩存單元606，一個總線排序控制單元605，一個選擇單元607。當主動裝置601和602同時要求從從動裝置608讀取數(shù)據(jù)，則主動裝置601-602的控制信號、地址信號等總線信號分別通過總線信號接口單元603和604進入總線信號緩存單元606，在總線信號緩存單元606對兩組總線數(shù)據(jù)存儲后，發(fā)送到選擇單元607，這時總線排序控制單元605會根據(jù)系統(tǒng)的設置選擇一組總線信號(比如主動裝置1的總線信號)到從動裝置608；從動裝置608的反饋數(shù)據(jù)(主動裝置要讀的數(shù)據(jù))進入選擇單元607，分為兩路，進入總線信號緩存單元606，存儲后分別通過總線信號接口單元603-604發(fā)送到主動裝置601-602，主動裝置601會識別到該總線信號是自己的，進行數(shù)據(jù)處理。
本實用新型的第四實施例如圖7，包括兩個主動裝置701-702，兩個總線控制裝置703-704和兩個從動裝置。每個總線控制裝置與一組從動裝置705或706(至少一個)相連，且與所有主動裝置相連701-702；每個所述總線控制裝置在接收到主動裝置的發(fā)送信號時，先判斷該信號是否發(fā)送到該總線控制裝置連接的從動裝置，如果是，則與該總線控制裝置連接的從動裝置進行通信。例如，主動裝置701發(fā)出與從動裝置706的通信信號，總線控制裝置703檢測到該信號不是對自己管理的從動裝置705操作，則不操作，而總線控制裝置704檢測到該信號是對自己管理的從動裝置706操作，則使主動裝置701與從動裝置706通信。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，包括一個以上主動裝置，至少一個從動裝置，和一個總線控制裝置；所述總線控制裝置接收所述主動裝置的總線發(fā)送信息，選擇一個所述主動裝置的總線發(fā)送信息發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信息經過所述總線控制裝置發(fā)送到所有主動裝置，被選擇總線發(fā)送信息的主動裝置識別并接收該總線反饋信息。
2.如權利要求1所述對實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，所述總線控制裝置包括與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號接收單元、與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號發(fā)送單元、至少一個總線信號緩存單元、至少一個選擇單元、至少一個分路單元和一個總線排序控制單元；所述主動裝置的總線發(fā)送信號經過所述總線接收單元，傳送到所述總線信號緩存單元；所述總線信號緩存單元將接收到的總線信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元；所述總線排序控制單元控制選擇單元選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信號輸入到所述信號分路單元，經過分路的總線反饋信號分別通過所述總線信號發(fā)送單元，發(fā)送到所有主動裝置，被所述總線控制裝置選擇發(fā)送信號的主動裝置識別并接收該信號。
3.如權利要求1所述對實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，所述總線控制裝置包括與所述主動裝置數(shù)量相等的總線信號接口單元、至少一個總線信號緩存單元、至少一個選擇單元和一個總線排序控制單元；所述主動裝置的總線發(fā)送信號經過所述總線接口單元，傳送到所述總線信號緩存單元；所述總線信號緩存單元將接收到的總線發(fā)送信號進行存儲后，分別發(fā)送到選擇單元；所述總線排序控制單元控制選擇單元選擇一個主動裝置的總線發(fā)送信號發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信號通過所述選擇單元，進入所述總線緩存單元，經過存儲后，通過總線信號接口單元發(fā)送到所有主動裝置，被所述總線控制裝置選擇總線發(fā)送信號的主動裝置識別并接收該信號。
4.如權利要求1所述對實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，還包括至少一個總線控制裝置，每個總線控制裝置與一組從動裝置相連，且與所有主動裝置相連；每個所述總線控制裝置在接收到主動裝置的發(fā)送信號時，先判斷該信號是否發(fā)送到該總線控制裝置連接的從動裝置，如果是，則與該總線控制裝置連接的從動裝置進行通信。
5.如權利要求1至4中任一項所述對實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，所述總線排序控制單元由CPU或單片機控制。
6.如權利要求1至4中任一項所述在對實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，其特征在于，所述選擇單元或分路單元由數(shù)字邏輯電路或選擇器芯片實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型公開了一種實現(xiàn)多個主動裝置對單一總線上從動裝置進行存取的設備，包括一個以上主動裝置，至少一個從動裝置，和一個總線控制裝置；所述總線控制裝置接收所述主動裝置的總線發(fā)送信息，選擇一個所述主動裝置的總線發(fā)送信息發(fā)送到所述從動裝置；所述從動裝置的總線反饋信息經過所述總線控制裝置發(fā)送到所有主動裝置，被選擇總線發(fā)送信息的主動裝置識別并接收該總線反饋信息。本實用新型就是通過一個總線控制裝置控制多個主動裝置對總線的控制權，使得在一定的時間只有一個裝置占有總線，而不必進行主動裝置間的通訊，節(jié)省了總線數(shù)量和系統(tǒng)資源，同時不會產生數(shù)據(jù)沖突。
文檔編號G06F13/14GK2816929SQ20042012225
公開日2006年9月13日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權日2004年12月31日
發(fā)明者董欣, 金傳恩, 程青云, 李公成 申請人:北京中星微電子有限公司