The present invention relates to the field of integrated circuits, which provides a priority to asynchronous tree automatic switching circuit arbitration, arbitration mechanism to realize fairness, so that each request signal can be accepted and fair fair response, obtain the right to use the bus. Therefore, the technical scheme of the invention is the use of asynchronous circuit priority arbitration tree automatic switch arbitration unit, the tree structure, including a total of N arbitration arbitration levels, from low to high level, there are 2N 2N response request input port, output port, 2N arbitration unit 1 priority automatic switching. The invention is mainly applied to the design and manufacture occasions of integrated circuits.
【技术实现步骤摘要】
采用优先级自动切换仲裁单元的异步仲裁树电路
本专利技术涉及集成电路领域,有多个请求的仲裁树电路,尤其涉及一种优先级自动切换仲裁电路。
技术介绍
在传统的固定优先级仲裁电路中,当同时接收到多个请求,发生请求冲突时,仲裁器会根据预先设置的优先级,响应某个信号的请求,为其分配总线的使用权,其它请求信号则不被接受,成为无效请求。显然这是一种不公平的仲裁机制,一旦发生请求冲突,某些低优先级的请求信号总是处于无效状态,无法获得总线的使用权,这样是不合理的。总的来说这种传统的固定优先级仲裁电路的主要问题是不能均衡地响应一段时间内的请求信号。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术旨在提供一种优先级能够自动切换的异步仲裁树电路,用以实现公平的仲裁机制,使得各个请求信号能够公平的被接受和应答,公平的获得总线的使用权。为此,本专利技术采用的技术方案是,采用优先级自动切换仲裁单元的异步仲裁树电路,树形仲裁结构,总共包括N个仲裁层级,仲裁级别由低到高,总共有2N个请求输入端口,2N个应答输出端口,2N-1个优先级自动切换的仲裁单元;仲裁单元的结构包括优先级选择单元、仲裁单元、请求传播单元和应答单元四个部分,输入信号包括nreq0、nreq1和nack,输出信号包括nack0、nack1和nreq,各部分逻辑功能及连接关系如下:⑴优先级选择单元:请求信号nreq0通过第1个反相器接入到第一个与非门作为输入,再通过3个反相器后接入到第1个与非门作为另一个输入,第1个与非门输出信号np0,请求信号nreq1以相同的方式产生信号np1;np0和np1经过一个或非门产生信号cp,cp触 ...
【技术保护点】
一种采用优先级自动切换仲裁单元的异步仲裁树电路,其特征是,总共包括N个仲裁层级,仲裁级别由低到高,总共有2N个请求输入端口,2N个应答输出端口,2N‑1个优先级自动切换的仲裁单元;仲裁单元的结构包括优先级选择单元、仲裁单元、请求传播单元和应答单元四个部分,输入信号包括nreq0、nreq1和nack,输出信号包括nack0、nack1和nreq,各部分逻辑功能及连接关系如下:⑴优先级选择单元:请求信号nreq0通过第1个反相器接入到第一个与非门作为输入,再通过3个反相器后接入到第1个与非门作为另一个输入,第1个与非门输出信号np0,请求信号nreq1以相同的方式产生信号np1;np0和np1经过一个或非门产生信号cp,cp触发D触发器,D触发器的输出经过第2个反相器接入到所述或非门输入,经过两个q信号反相器产生q信号,q信号和cp信号经过第一个与门产生ps信号,优先级选择单元的主要作用是接受请求信号nreq0和nreq1,产生nr0和nr1信号,并根据请求冲突的次数,输出ps信号,nr0、nr1和ps信号均作为后续仲裁单元的输入;nreq0、nreq1、nr0和nr1信号均为低有效,p ...
【技术特征摘要】
1.一种采用优先级自动切换仲裁单元的异步仲裁树电路,其特征是,总共包括N个仲裁层级,仲裁级别由低到高,总共有2N个请求输入端口,2N个应答输出端口,2N-1个优先级自动切换的仲裁单元;仲裁单元的结构包括优先级选择单元、仲裁单元、请求传播单元和应答单元四个部分,输入信号包括nreq0、nreq1和nack,输出信号包括nack0、nack1和nreq,各部分逻辑功能及连接关系如下:⑴优先级选择单元:请求信号nreq0通过第1个反相器接入到第一个与非门作为输入,再通过3个反相器后接入到第1个与非门作为另一个输入,第1个与非门输出信号np0,请求信号nreq1以相同的方式产生信号np1;np0和np1经过一个或非门产生信号cp,cp触发D触发器,D触发器的输出经过第2个反相器接入到所述或非门输入,经过两个q信号反相器产生q信号,q信号和cp信号经过第一个与门产生ps信号,优先级选择单元的主要作用是接受请求信号nreq0和nreq1,产生nr0和nr1信号,并根据请求冲突的次数,输出ps信号,nr0、nr1和ps信号均作为后续仲裁单元的输入;nreq0、nreq1、nr0和nr1信号均为低有效,ps信号为高有效,np0、np1、cp和q信号是中间信号;当无请求冲突时,有两种情况:nreq0=0,nreq1=1或nreq0=1,nreq1=0;第一种情况下,第1个反相器的输出处为低电平,由于反相器存在时延,所述再通过3个反相器后接入到第1个与非门的连接处仍会保持高电平一段时间,nr0=0有效,因此np0会产生一个低脉冲,但此时np1一直为高电平,所以cp=0,D触发器无法触发,ps=0,无效;同理,第二种情况下,nr1=0有效,ps=0,无效;当有请求冲突时,也有两种情况:奇数次冲突和偶数次冲突:当发生请求冲突时,np0和np1同时产生一个低脉冲,则cp信号会产生一个高脉冲,D触发器触发,由于反相器的存在时延,q信号的变化发生的cp信号之后,所以奇数次冲突时,ps=0,无效,偶数次冲突时,ps=1,有效;⑵仲裁单元:信号nr0和nr1各自经过一个仲裁单元反相器接入到RS触发器上,RS触发器中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:张平,雷靖,高志远,聂凯明,徐江涛,马建国,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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