一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法，首先构建基于AMBA总线的SOC模块接口系统，包括：AMBA协议从设备解释模块（1）、存储译码模块（2）、存储模块（3）、时序控制模块（5）和中断控制模块（6）；还包括：冲突保护模块（4）；接口通过AMBA协议从设备解释模块（1）从总线接收主设备请求，请求被传递到存储译码模块（2）进行解析，并根据解析结果提取存储模块（3）中的信息，冲突保护模块（4）解决在交易过程中发生的数据冲突，中断控制模块（6）根据时序控制模块（5）的运算结果产生相应中断信号。本发明专利技术解决了通用AMBA协议接口电路速度较低，调试复杂，同电路设计结合困难的问题，通过单向保护机制增加了接口稳定性。

An implementation method of SOC module interface based on AMBA bus

The invention discloses a method for realizing SOC interface module based on AMBA bus, including the first build the SOC module interface system based on AMBA bus protocol: AMBA interpretation module (1), storage equipment from the decoding module (2), (3) storage module, timing control module and interrupt control module (5) (6); also includes: conflict protection module (4); the interface interpretation module through the AMBA protocol from the device (1) receives a request from the master device bus request is transmitted to the memory decoding module (2) is analyzed, and according to the analytical results from the storage module (3) in the information protection module (4) to solve the conflict the data conflict in the transaction process, interrupt control module (6) according to the timing control module (5) of the operation result of the corresponding interrupt signal. The invention solves the problems of low speed, complex debugging and difficult integration with the circuit design of the universal AMBA protocol interface circuit, and increases the stability of the interface through one-way protection mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法
本专利技术涉及一种接口实现方法，特别是一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法。
技术介绍
目前，多数SOC芯片采用AMBA总线系统，其总线协议为AXI、AHB和APB协议，这类总线系统具有高速、通用、适于芯片实现等优势，由于总线协议透明度高，相关开发实例较多，广泛应用于单核及多核SOC芯片中。但通用型总线接口无法完全同我军SOC芯片需求完全契合，具体表现在以下几个方面：首先，大部分AMBA总线接口的设计对象为通用处理器，其总线交易较为复杂，存在大量不确定性，为此总线接口加入复杂逻辑完成复杂操作，如SPLIT操作、BURST操作。而为了达到较高的安全性，设备通讯方式较为简洁，不需要上述复杂操作。而复杂操作必将降低接口速度，增大调试难度，延长开发周期。其次，通用接口模块一般不包含保护机制，多时钟域问题及同时读写问题的解决方案由用户单独设计，这种设计方式会产生多种不同机制的保护电路，不利于军工标准化的设计思路。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法，解决通用AMBA总线接口在SOC上应用存在降低接口速度、增大调试难度、延长开发周期和缺乏保护机制的问题。一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法的具体步骤为：第一步构建基于AMBA总线的SOC模块接口系统基于AMBA总线的SOC模块接口系统，包括：AMBA协议从设备解释模块、存储译码模块、存储模块、时序控制模块和中断控制模块；还包括：冲突保护模块。AMBA协议从设备解释模块的功能为：接收并传递主设备交易信息；存储译码模块的功能为：进行存储索引解析；存储模块的功能为：存储AMBA主设备请求的各类相关信息；冲突保护模块的功能为：同设备端和AMBA协议从设备解释模块协同工作，完成数据的单向保护工作。时序控制模块的功能为：通过检测数据读写产生相应事件发生信号；中断控制模块的功能为：根据产生的事件发生信号进行相应中断产生及恢复操作。第二步AMBA协议从设备解释模块接收并传递主设备交易信息AMBA协议从设备解释模块根据目前设备总线交易的特点，提取总线交易信息，包括访问地址信息、读写操作信息、总线空闲状态信息和设备选择信息；忽略掉协议中的BURST功能和SIZE功能；然后将提取到的信息发送至存储译码模块和存储模块，并将操作结果反馈给总线。第三步存储译码模块进行存储索引解析存储译码模块内置地址解析列表和存储属性列表，通过地址解析列表将交易地址转换为内部设备的识别地址；并通过预先定义好的存储读写属性，决定是否进行读写操作信号传递。第四步存储模块提供交易请求的数据存储模块根据待连接设备进行数据提取，数据提取对象包括状态寄存器和数据RAM。状态寄存器存储设备编号、状态和控制数据；数据RAM存储设备运算结果。第五步冲突保护模块进行数据的单向保护冲突保护模块通过优先监测设备对存储单元的操作，在存储单元操作顺序上为设备操作建立时间保护区，在保护区内，总线请求无法操作，总线处于等待状态。当目标操作脱离保护区后，总线操作继续进行。冲突保护模块同设备端和AMBA协议从设备解释模块协同工作，完成数据的单向保护工作。第六步时序控制模块产生事件发生信号时序控制模块通过检测状态寄存器，产生设备所需的时序控制信号，同时产生中断源信号。第七步中断控制模块产生常规中断及异常中断信号中断控制模块传递设备中断信号，且根据交易情况产生异常中断信号。设备产生的常规中断需要进行跨时钟域处理发送至总线；异常中断由读写冲突导致。至此，实现了基于AMBA总线的SOC模块接口。本专利技术通过对总线协议的简化及集成保护电路，有效的提高了接口运行效率，减轻了AMBA总线在芯片后端设计布局布线的压力，降低了接口调试难度，缩短产片开发及测试周期，并增加了设备的稳定性。附图说明图1一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法的结构示意图。1.AMBA协议从设备解释模块2.存储译码模块3.存储模块4.冲突保护模块5.时序控制模块6.中断控制模块。具体实施方式一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法的具体步骤为：第一步构建基于AMBA总线的SOC模块接口系统基于AMBA总线的SOC模块接口系统，包括：AMBA协议从设备解释模块1、存储译码模块2、存储模块3、时序控制模块5和中断控制模块6；还包括：冲突保护模块4。AMBA协议从设备解释模块1的功能为：接收并传递主设备交易信息；存储译码模块2的功能为：进行存储索引解析；存储模块3的功能为：存储AMBA主设备请求的各类相关信息；冲突保护模块4的功能为：同设备端和AMBA协议从设备解释模块1协同工作，完成数据的单向保护工作。时序控制模块5的功能为：通过检测数据读写产生相应事件发生信号；中断控制模块6的功能为：根据产生的事件发生信号进行相应中断产生及恢复操作。第二步AMBA协议从设备解释模块1接收并传递主设备交易信息AMBA协议从设备解释模块1根据目前设备总线交易的特点，提取总线交易信息，包括访问地址信息、读写操作信息、总线空闲状态信息和设备选择信息；忽略掉协议中的BURST功能和SIZE功能；然后将提取到的信息发送至存储译码模块2和存储模块3，并将操作结果反馈给总线。第三步存储译码模块2进行存储索引解析存储译码模块2内置地址解析列表和存储属性列表，通过地址解析列表将交易地址转换为内部设备的识别地址；并通过预先定义好的存储读写属性，决定是否进行读写操作信号传递。第四步存储模块3提供交易请求的数据存储模块3根据待连接设备进行数据提取，数据提取对象包括状态寄存器和数据RAM。其中，状态寄存器存储设备编号、设备状态和控制数据；数据RAM存储设备运算结果。第五步冲突保护模块4进行数据的单向保护冲突保护模块4通过优先监测设备对存储单元的操作，在存储单元操作顺序上为设备操作建立时间保护区，在保护区内，总线请求无法操作，总线处于等待状态。当目标操作脱离保护区后，总线操作继续进行。冲突保护模块4同设备端和AMBA协议从设备解释模块1协同工作，完成数据的单向保护工作。第六步时序控制模块5产生事件发生信号时序控制模块5通过检测状态寄存器，产生设备所需的时序控制信号，同时产生中断源信号。第七步中断控制模块6产生常规中断及异常中断信号中断控制模块6传递设备中断信号，且根据交易情况产生异常中断信号。设备产生的常规中断需要进行跨时钟域处理发送至总线；异常中断由读写冲突导致。至此，实现了基于AMBA总线的SOC模块接口。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法，其特征在于具体步骤为：第一步 构建基于AMBA总线的SOC模块接口系统基于AMBA总线的SOC模块接口系统，包括：AMBA协议从设备解释模块（1）、存储译码模块（2）、存储模块（3）、时序控制模块（5）和中断控制模块（6）；还包括：冲突保护模块（4）；AMBA协议从设备解释模块（1）的功能为：接收并传递主设备交易信息；存储译码模块（2）的功能为：进行存储索引解析；存储模块（3）的功能为：存储AMBA主设备请求的各类相关信息；冲突保护模块（4）的功能为：同设备端和AMBA协议从设备解释模块（1）协同工作，完成数据的单向保护工作；时序控制模块（5）的功能为：通过检测数据读写产生相应事件发生信号；中断控制模块（6）的功能为：根据产生的事件发生信号进行相应中断产生及恢复操作；第二步 AMBA协议从设备解释模块（1）接收并传递主设备交易信息AMBA协议从设备解释模块（1）根据目前设备总线交易的特点，提取总线交易信息，包括访问地址信息、读写操作信息、总线空闲状态信息和设备选择信息；忽略掉协议中的BURST功能和SIZE功能；然后将提取到的信息发送至存储译码模块（2）和存储模块（3），并将操作结果反馈给总线；第三步 存储译码模块（2）进行存储索引解析存储译码模块（2）内置地址解析列表和存储属性列表，通过地址解析列表将交易地址转换为内部设备的识别地址；并通过预先定义好的存储读写属性，决定是否进行读写操作信号传递；第四步 存储模块（3）提供交易请求的数据存储模块（3）根据待连接设备进行数据提取，数据提取对象包括状态寄存器和数据RAM；其中，状态寄存器存储设备编号、设备状态和控制数据；数据RAM存储设备运算结果；第五步 冲突保护模块（4）进行数据的单向保护冲突保护模块（4）通过优先监测设备对存储单元的操作，在存储单元操作顺序上为设备操作建立时间保护区，在保护区内，总线请求无法操作，总线处于等待状态；当目标操作脱离保护区后，总线操作继续进行；冲突保护模块（4）同设备端和AMBA协议从设备解释模块（1）协同工作，完成数据的单向保护工作；第六步 时序控制模块（5）产生事件发生信号时序控制模块（5）通过检测状态寄存器，产生设备所需的时序控制信号，同时产生中断源信号；第七步 中断控制模块（6）产生常规中断及异常中断信号中断控制模块（6）传递设备中断信号，且根据交易情况产生异常中断信号；设备产生的常规中断需要进行跨时钟域处理发送至总线；异常中断由读写冲突导致；至此，实现了基于AMBA总线的SOC模块接口。...

【技术特征摘要】
1.一种基于AMBA总线的SOC模块接口实现方法，其特征在于具体步骤为：第一步构建基于AMBA总线的SOC模块接口系统基于AMBA总线的SOC模块接口系统，包括：AMBA协议从设备解释模块（1）、存储译码模块（2）、存储模块（3）、时序控制模块（5）和中断控制模块（6）；还包括：冲突保护模块（4）；AMBA协议从设备解释模块（1）的功能为：接收并传递主设备交易信息；存储译码模块（2）的功能为：进行存储索引解析；存储模块（3）的功能为：存储AMBA主设备请求的各类相关信息；冲突保护模块（4）的功能为：同设备端和AMBA协议从设备解释模块（1）协同工作，完成数据的单向保护工作；时序控制模块（5）的功能为：通过检测数据读写产生相应事件发生信号；中断控制模块（6）的功能为：根据产生的事件发生信号进行相应中断产生及恢复操作；第二步AMBA协议从设备解释模块（1）接收并传递主设备交易信息AMBA协议从设备解释模块（1）根据目前设备总线交易的特点，提取总线交易信息，包括访问地址信息、读写操作信息、总线空闲状态信息和设备选择信息；忽略掉协议中的BURST功能和SIZE功能；然后将提取到的信息发送至存储译码模块（2）和存储模块（3），并将操作结果反馈给总线；第三步存储译码模...

【专利技术属性】
技术研发人员：马承光，刘志哲，石涵，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11