專利名稱：高級(jí)可擴(kuò)展接口總線系統(tǒng)及其訪問控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種AXI (Advanced Extendiblelnterface，高級(jí) 可擴(kuò)展接口)總線系統(tǒng)及AXI總線的訪問控制方法。
背景技術(shù)：
AXI總線是一種地址和信息總線分開，讀和寫分開的一種總線，其分成五個(gè)通道 寫地址控制通道、寫信息通道、寫反饋通道、讀地址控制通道、以及讀信息通道。圖1是現(xiàn)有的AXI總線上的AXI主模塊和AXI從模塊之間的連接圖。從圖1中可 以看出AXI的連接分成兩個(gè)方向從主模塊傳往從模塊，或從從模塊傳給主模塊。在簡(jiǎn)單 的總線架構(gòu)中，總線就是一個(gè)簡(jiǎn)單的連接，然而在現(xiàn)有的復(fù)雜SoC中，總線矩陣結(jié)構(gòu)通常具 有幾十個(gè)主模塊接口和從模塊接口，這些接口越多，則總線部分的路徑就越長(zhǎng)。而總線的冗 長(zhǎng)，將會(huì)導(dǎo)致總線連接的時(shí)序路徑變長(zhǎng)，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的訪問效率下降。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)中采用的AXI總線系統(tǒng)是發(fā)送方 在接收到接收方發(fā)來(lái)的確認(rèn)接收到信息的確認(rèn)信號(hào)后，才開始發(fā)送下一信息，當(dāng)接收方和 發(fā)送方之間的總線較長(zhǎng)時(shí)，發(fā)送方發(fā)送信息的時(shí)間間隔較長(zhǎng)，導(dǎo)致傳輸效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本明的目的在于提供一種AXI總線系統(tǒng)及AXI總線的訪問控制方法，能夠解決相 關(guān)技術(shù)中在接收方和發(fā)送方之間的總線較長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)的傳輸時(shí)間間隔較長(zhǎng)導(dǎo)致的傳輸效率 低的技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種AXI總線系統(tǒng)，包括發(fā)送方和接收方，還包 括緩沖模塊，其連接至AXI，用于對(duì)發(fā)送方和接收方之間在AXI總線上的傳送信息進(jìn)行緩 沖。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種高級(jí)可擴(kuò)展接口的總線訪問控制方法， 包括在AXI總線上連接緩沖模塊；緩沖模塊對(duì)發(fā)送方和接收方之間在AXI總線上的傳送 信息進(jìn)行緩沖。借助于本發(fā)明的上述至少一個(gè)技術(shù)方案，通過(guò)緩沖模塊來(lái)對(duì)發(fā)送方和接收方在 AXI總線上傳送的信息進(jìn)行緩沖，使得發(fā)送方在緩沖模塊接收到該信息后即可以再次發(fā)送 下一信息到總線上，從而實(shí)現(xiàn)提高傳輸效率的技術(shù)效果。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是現(xiàn)有的AXI總線上的AXI主模塊和AXI從模塊之間的連接示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AXI總線系統(tǒng)的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的流程圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的另一流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的信息傳輸示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式功能概述在本發(fā)明中，定義以下幾個(gè)信號(hào)Valid信號(hào)是發(fā)送方指示發(fā)送信息是有效信息 的信號(hào)；Ready信號(hào)是接收方指示可以接收信息的指示。當(dāng)發(fā)送方發(fā)送信息時(shí)，將Valid信 號(hào)設(shè)置為高電平，指示發(fā)送信息是有效信息，當(dāng)接收方接收到信息后，將Ready信號(hào)設(shè)置為 高電平，指示發(fā)送方可以發(fā)送下一信息。Val id信號(hào)在Ready信號(hào)跳變?yōu)楦唠娖胶螅^續(xù)保 持一個(gè)時(shí)鐘周期的高電平后，跳變?yōu)榈碗娖?；Ready信號(hào)在Valid信號(hào)跳變?yōu)楦唠娖胶螅^ 續(xù)保持一個(gè)時(shí)鐘周期的高電平后，也跳變?yōu)榈碗娖?。另外，由于AXI總線系統(tǒng)中主模塊和從模塊作為發(fā)送方和接收方的角色可以互 換，所以當(dāng)本發(fā)明中所稱的發(fā)送方是主模塊時(shí)，則接收方為從模塊，當(dāng)從模塊作為發(fā)送方 時(shí)，則主模塊作為接收方。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在以下的描述中，為了解釋的目的，描述了多個(gè)特定的細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明的透 徹理解。然而，很顯然，在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，此外，在不沖突 的情況下，即在不背離所附權(quán)利要求闡明的精神和范圍的情況下，下述實(shí)施例以及實(shí)施例 中得各個(gè)細(xì)節(jié)可以進(jìn)行各種組合。第一實(shí)施例圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AXI總線系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā) 明第一實(shí)施例的AXI總線系統(tǒng)，包括發(fā)送方206和接收方208，還包括緩沖模塊202，其連 接至AXI總線204，用于對(duì)發(fā)送方206和接收方208之間在AXI總線上的傳送信息進(jìn)行緩 沖。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AXI總線系統(tǒng)通過(guò)緩沖模塊來(lái)對(duì)發(fā)送方和接收方在AXI 總線上傳送的信息進(jìn)行緩沖，使得發(fā)送方在緩沖模塊發(fā)送該信息后即可以再次發(fā)送下一信 息到總線上，而不需要等待接收方接收到信息才發(fā)送下一信息，從而縮短了發(fā)送方發(fā)送信 息的時(shí)間間隔，實(shí)現(xiàn)了提高傳輸效率的技術(shù)效果。例如，假設(shè)從發(fā)送方到達(dá)接收方需要的時(shí)鐘周期為6個(gè)時(shí)鐘周期，利用相關(guān)技術(shù) 中使用的AXI總線系統(tǒng)，則發(fā)送方每6個(gè)時(shí)鐘周期發(fā)送一次信息，而利用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí) 施例的AXI總線系統(tǒng)，由于緩沖模塊位于發(fā)送方和接收方之間，所以緩沖模塊接收到信息 的時(shí)間小于6個(gè)時(shí)鐘周期，所以發(fā)送方發(fā)送信息的時(shí)間間隔小于6個(gè)時(shí)鐘周期，從而達(dá)到提 高傳輸效率的目的。優(yōu)選地，緩沖模塊與AXI總線的連接點(diǎn)距離發(fā)送方與AXI總線的連接點(diǎn)和緩沖模 塊與AXI總線的連接點(diǎn)距離接收方與AXI總線的連接點(diǎn)之間的距離相等。緩沖模塊可以插入到一個(gè)主模塊和一個(gè)從模塊之間的任意地方，可以在總線譯碼 邏輯之后，也可以在分發(fā)邏輯之后，還可以在總線仲裁邏輯之后。但當(dāng)緩沖模塊與AXI總線
4的連接點(diǎn)距離發(fā)送方與AXI總線的連接點(diǎn)和緩沖模塊與AXI總線的連接點(diǎn)距離接收方與 AXI總線的連接點(diǎn)之間的距離相等時(shí)，AXI總線的時(shí)序邏輯將達(dá)到最優(yōu)。例如，仍然假設(shè)從 發(fā)送方到達(dá)接收方需要的時(shí)鐘周期為6個(gè)時(shí)鐘周期，當(dāng)緩沖模塊與AXI總線的連接點(diǎn)距離 發(fā)送方與AXI總線的連接點(diǎn)和緩沖模塊與AXI總線的連接點(diǎn)距離接收方與AXI總線的連接 點(diǎn)之間的距離相等時(shí)，假設(shè)發(fā)送方在DO時(shí)刻將信息發(fā)送給緩沖模塊，緩沖模塊經(jīng)3個(gè)時(shí)鐘 周期后，在D3時(shí)刻接收到該信息，并將該信息發(fā)送互接收方，接收方在D6時(shí)刻接收到信息， 同時(shí)，在D3時(shí)刻，發(fā)送方將發(fā)送下一信息給緩沖模塊，緩沖模塊將在D6時(shí)刻接收到該信息， 并且此時(shí)接收模塊正好接收到上一信息，并通知緩沖模塊可以再次發(fā)送信息，如此循環(huán)。可 以看出，在理想情況下，發(fā)送方發(fā)送信息的頻率可以提高到兩倍，在實(shí)際情況下，也可以提 高到接近兩倍。優(yōu)選地，緩沖模塊為寄存器。對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)量小的通道，可以使用寄存器作為緩沖 模塊。優(yōu)選地，緩沖模塊為FIFO。對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)量大的通道，可以采用FIFO作為緩沖模 塊。優(yōu)選地，緩沖模塊還用于在接收到來(lái)自發(fā)送方的信息時(shí)，將接收有效信號(hào)設(shè)置為 高電平以向發(fā)送方確認(rèn)接收到信息。以通知發(fā)送方可以發(fā)送下一信息。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AXI總線系統(tǒng)通過(guò)緩沖模塊來(lái)對(duì)發(fā)送方和接收方在AXI 總線上傳送的信息進(jìn)行緩沖，使得發(fā)送方在緩沖模塊發(fā)送該信息后即可以再次發(fā)送下一信 息到總線上，而不需要等待接收方接收到信息才發(fā)送下一信息，從而縮短了發(fā)送方發(fā)送信 息的時(shí)間間隔，實(shí)現(xiàn)了提高傳輸效率的技術(shù)效果。第二實(shí)施例圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的流程圖。如圖3所示， 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法，包括步驟S302，在AXI總線上連接緩沖模塊；步驟S304，緩沖模塊對(duì)發(fā)送方和接收方之間在AXI總線上的傳送信息進(jìn)行緩沖。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法通過(guò)緩沖模塊來(lái)對(duì)發(fā)送方和接 收方在AXI總線上傳送的信息進(jìn)行緩沖，使得發(fā)送方在緩沖模塊發(fā)送該信息后即可以再次 發(fā)送下一信息到總線上，而不需要等待接收方接收到信息才發(fā)送下一信息，從而縮短了發(fā) 送方發(fā)送信息的時(shí)間間隔，實(shí)現(xiàn)了提高傳輸效率的技術(shù)效果。優(yōu)選地，如圖4所示，步驟S304具體包括步驟S3042，緩沖模塊接收并緩存來(lái)自發(fā)送方的信息；步驟S3044，緩沖模塊向發(fā)送方確認(rèn)接收到信息；步驟S3046，緩沖模塊將信息發(fā)送給接收方；步驟S3048，發(fā)送方接收到確認(rèn)后，向緩沖模塊發(fā)送下一信息。如此不斷循環(huán)，如圖5所示，發(fā)送方以流水形式向接收方發(fā)送信息。優(yōu)選地，緩沖模塊接收并緩存來(lái)自發(fā)送方的信息具體包括當(dāng)受發(fā)送方控制的發(fā) 送有效信號(hào)為高電平時(shí)，緩沖模塊接收并以寄存器方式緩存來(lái)自發(fā)送方的信息。對(duì)于傳輸 數(shù)據(jù)量小的通道，可以以寄存器方式來(lái)緩存信息。優(yōu)選地，緩沖模塊接收并緩存來(lái)自發(fā)送方的信息具體包括當(dāng)受發(fā)送方控制的發(fā)
5送有效信號(hào)為高電平時(shí)，緩沖模塊接收并以FIFO方式緩存來(lái)自發(fā)送方的信息。對(duì)于傳輸數(shù) 據(jù)量大的通道，可以以FIFO方式來(lái)緩存信息。優(yōu)選地，緩沖模塊向發(fā)送方確認(rèn)接收到信息具體包括緩沖模塊將接收有效信號(hào) 設(shè)置為高電平以向發(fā)送方確認(rèn)接收到信息。以通知發(fā)送方可以發(fā)送下一信息。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法通過(guò)緩沖模塊來(lái)對(duì)發(fā)送方和接 收方在AXI總線上傳送的信息進(jìn)行緩沖，使得發(fā)送方在緩沖模塊發(fā)送該信息后即可以再次 發(fā)送下一信息到總線上，而不需要等待接收方接收到信息才發(fā)送下一信息，從而縮短了發(fā) 送方發(fā)送信息的時(shí)間間隔，實(shí)現(xiàn)了提高傳輸效率的技術(shù)效果。第三實(shí)施例圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法的流程圖。如圖6所示， 根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的AXI總線訪問控制方法包括步驟S602，發(fā)送方發(fā)送信息發(fā)送到AXI總線上，同時(shí)將S_Valid信號(hào)設(shè)置為高電 平，表示發(fā)送信息有效；步驟S604，緩沖模塊接收并緩存該信息，同時(shí)將S_Ready信號(hào)設(shè)置為高電平，以 向發(fā)送方確認(rèn)接收到信息；緩沖模塊緩存信息的方式有兩種，一種是寄存器緩存，另一種是 FIFO緩存，對(duì)于傳輸量大的通道，例如寫通道和讀通道，可以采用FIFO緩存，其它通道采用 寄存器緩存就能夠達(dá)到目的；步驟S606，緩沖模塊將緩存的信息發(fā)送給接收方，此時(shí)，緩沖模塊作為新的發(fā)送 方，同時(shí)，緩沖模塊將R_Valid設(shè)置為高電平，指示發(fā)送信息有效；步驟S608，接收方接收到信息，同時(shí)將S_Ready設(shè)置為高電平，并對(duì)接收到的信息 進(jìn)行處理。此時(shí)，完成整個(gè)通道的信息傳輸。由于AXI總線的每個(gè)通道的信息傳輸均為單向傳輸，因此可以無(wú)阻礙地實(shí)現(xiàn)流水 式傳輸，并達(dá)到提高傳輸效率的目的。對(duì)于AXI總線的五個(gè)通道，每個(gè)通道都可以插入不同機(jī)制的緩沖模塊來(lái)優(yōu)化通道 時(shí)序。具體來(lái)說(shuō)，有三種緩沖機(jī)制可做選擇(1)寄存器緩沖，這種緩沖方式，每次只能緩沖 一個(gè)有效信息，適合同步傳輸模式下信息量少的AXI傳輸通道，例如寫地址通道、讀地址通 道和寫反饋通道三個(gè)通道；(2)同步FIFO緩沖，這種緩沖方式，根據(jù)FIFO深度的不同，可以 緩沖多個(gè)信息，適合同步模式下的W，R兩個(gè)AXI傳輸通道，在這種緩沖方式下，發(fā)送方發(fā)送 速度比接收方接受速度快的時(shí)候，發(fā)送方可以在將信息都發(fā)送到緩沖模塊的FIFO之后，處 理其它信息，而不需要等待接受端的反饋；(3)異步FIFO緩沖，使用異步情況下的信息緩 沖，對(duì)所有異步情況下的五個(gè)AXI通道都適用。這里提出五個(gè)通道的緩沖機(jī)制，在實(shí)際同步系統(tǒng)中，可以只對(duì)部分時(shí)序較差的通 道采用緩沖機(jī)制，從而減少電路消耗的同時(shí)提高系統(tǒng)的訪問效率。如上所述，借助于本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠借助于緩沖模塊，縮短總線邏輯的時(shí)序 路徑，縮短發(fā)送方的發(fā)送信息的時(shí)間間隔，從而達(dá)到提高AXI總線的傳輸效率的技術(shù)效果。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種高級(jí)可擴(kuò)展接口總線系統(tǒng)，包括發(fā)送方和接收方，其特征在于，還包括緩沖模塊，其連接至所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線，用于對(duì)所述發(fā)送方和所述接收方之間在所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線上的傳送信息進(jìn)行緩沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖模塊與所述高級(jí)可擴(kuò)展接 口總線的連接點(diǎn)距離所述發(fā)送方與所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線的連接點(diǎn)和所述緩沖模塊與 所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線的連接點(diǎn)距離所述接收方與所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線的連接點(diǎn) 之間的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖模塊為寄存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖模塊為先入先出存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖模塊還用于在接收到來(lái)自 所述發(fā)送方的信息時(shí)，將接收有效信號(hào)設(shè)置為高電平以向所述發(fā)送方確認(rèn)接收到信號(hào)。
6.一種高級(jí)可擴(kuò)展接口的總線訪問控制方法，其特征在于，包括在所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線上連接緩沖模塊；所述緩沖模塊對(duì)發(fā)送方和接收方之間在所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線上的傳送信息進(jìn)行 緩沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的總線訪問控制方法，其特征在于，所述緩沖模塊對(duì)發(fā)送方和 接收方之間在所述高級(jí)可擴(kuò)展接口總線上的傳送信息進(jìn)行緩沖包括所述緩沖模塊接收并緩存來(lái)自所述發(fā)送方的信息；所述緩沖模塊向所述發(fā)送方確認(rèn)接收到信息；所述緩沖模塊將所述信息發(fā)送給所述接收方；所述發(fā)送方接收到所述確認(rèn)后，向所述緩沖模塊發(fā)送下一信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的訪問控制方法，其特征在于，所述緩沖模塊接收并緩存來(lái)自 所述發(fā)送方的信息具體包括當(dāng)受所述發(fā)送方控制的發(fā)送有效信號(hào)為高電平時(shí)，所述緩沖模塊接收并以寄存器方式 緩存來(lái)自所述發(fā)送方的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的訪問控制方法，其特征在于，所述緩沖模塊接收并緩存來(lái)自 所述發(fā)送方的信息具體包括當(dāng)受所述發(fā)送方控制的發(fā)送有效信號(hào)為高電平時(shí)，所述緩沖模塊接收并以FIFO方式 緩存來(lái)自所述發(fā)送方的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的訪問控制方法，其特征在于，所述緩沖模塊向所述發(fā)送方確 認(rèn)接收到信息具體包括所述緩沖模塊將接收有效信號(hào)設(shè)置為高電平以向所述發(fā)送方確認(rèn)接收到信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種AXI總線系統(tǒng)及其訪問控制方法，該總線系統(tǒng)包括發(fā)送方和接收方，還包括緩沖模塊，其連接至AXI，用于對(duì)發(fā)送方和接收方之間在AXI總線上的傳送信息進(jìn)行緩沖。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了提高AXI總線的傳輸效率的技術(shù)效果。
文檔編號(hào)H04L29/10GK101902379SQ200910143098
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
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