A network on chip clock domain crossing high-speed data communication interface circuit is mounted to the routing node network on chip, including the following three modules: input multiplexer module, data buffer storage module and output multiplexer module; the input multiplexer module output connected to the input end of the data buffer storage the output buffer module, data storage module is connected to the input end of the output multiplexer module. The data buffer storage module, including a plurality of asynchronous FIFO based on ring token ring, wherein a plurality of input in parallel ring asynchronous FIFO token ring based on the input multiplexer module is connected to the output end, wherein a plurality of output annular asynchronous FIFO token ring based on parallel connected to the input end the output terminal of the multiplexer module. In the circuit structure, the high speed data stream of the data buffer storage module is operated and processed continuously to realize the seamless buffering and transmission of the data stream.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字集成电路领域,具体涉及一种片上网络的跨时钟域高速数据通信接口电路。
技术介绍
随着国内微电子技术的快速发展以及FPGA系统设计的复杂化,在单一芯片上集成数百个IP核已成为可能。片上网络(Networkonchip,NOC)的出现满足了众多IP核通信的需求。然而,传统的同步设计技术采用单一的电压时钟域,限制了NOC性能的提高和功耗的降低,已逐渐成为片上网络的设计瓶颈。在实际的工程中,尤其是高速视频采集和处理系统中,系统内部的各个功能模块往往需要工作在不同频率的时钟域中,跨时钟域处理不可避免。为了解决这一问题,跨时钟域同步电路机制及其设计方法近年来成为了片上网络的研究热点。常用的跨时钟域同步电路有:两级或多级寄存器同步、电平同步、握手同步、异步FIFO等。这些设计方法虽然在一定程度上,很好的减小了跨时钟域传输所带来的亚稳态的影响,但仍无法满足片上网络对大容量、多比特和高速度视频数据码流进行实时传输的需求。目前片上网络跨时钟域数据通信接口的设计核心难题,一是如何解决跨时钟域的数据传输所导致的亚稳态问题;二是如何实现片上网络跨时钟域高速数据的传输,避免数据丢失和传输数据的不连续。片上网络相邻节点之间进行跨时钟域的数据传输容易引起亚稳态,导致数据丢失,影响片上网络高速视频数据处理系统的性能。MTBF(Meantimeoffailure,平均无故障时间)是衡量亚稳态的有效指标,MTBF的值越大,则出现亚稳态问题的概率就越小。MTBF的计算公式为:MTBF=eTmet/C2/C1·fclk·fdata
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提出一种 ...
【技术保护点】
一种片上网络的跨时钟域高速数据通信接口电路,挂载到片上网络的路由节点上,其特征在于,包括以下三个模块:输入多路选择器模块、数据缓冲存储模块和输出多路选择器模块;所述的输入多路选择器模块的输出端连接到数据缓冲存储模块的输入端,数据缓冲存储模块的输出端连接到输出多路选择器模块的输入端。
【技术特征摘要】
1.一种片上网络的跨时钟域高速数据通信接口电路,挂载到片上网络的路由节点上,其特征在于,包括以下三个模块:输入多路选择器模块、数据缓冲存储模块和输出多路选择器模块;所述的输入多路选择器模块的输出端连接到数据缓冲存储模块的输入端,数据缓冲存储模块的输出端连接到输出多路选择器模块的输入端。2.根据权利要求1所述的一种片上网络的跨时钟域高速数据通信接口电路,其特征在于,所述的数据缓冲存储模块,包括多个基于令牌环的环形异步FIFO,所述的多个基于令牌环的环形异步FIFO的输入端并联连接到输入多路选择器模块的输出端,所述的多个基于令牌环的环形异步FIFO的输出端并联连接到输出多路选择器模块的输入端。3.根据权利要求1所述的一种片上网络的跨时钟域高速数据通信接口电路,其特征在于,所述的基于令牌环的环形异步FIFO,包括令牌环结构,所述的令牌环结构包括八个锁存器,所述的八个锁存器的连接方式为上一级的锁存器的输出端连接到下一级的锁存器...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晶皎,王爱侠,李贞妮,钟顺达,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。