一种总线地址拓展的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种总线地址拓展的方法及装置，本发明专利技术总线地址拓展的方法中主设备向目标拓展设备发送数据的步骤包括：主设备向总线上发出基于指定设备地址的总线数据和地址补充信号；将总线数据、地址补充信号重构生成面向目标拓展设备的总线数据；拓展设备收到面向目标拓展设备的总线数据；总线地址拓展的装置包括主设备、从设备之间的地址拓展设备。本发明专利技术能够解决由于总线地址有限，而造成无法增加总线下所挂接设备的数量或者总线下所挂接的单设备容量增加而导致总线地址覆盖不到的问题，能够解决由于设备容量的增加而造成总线地址覆盖不全的问题、解决由于总线下挂接设备数量增加而造成对应的设备标志位或者是设备地址不够用的问题。

A method and device of bus address expansion

【技术实现步骤摘要】
一种总线地址拓展的方法及装置
本申请涉及计算机
，具体涉及一种总线地址拓展的方法及装置。
技术介绍
总线（Bus）是计算机系统中各功能模块之间传送信息的公共通信干线，由各种导体所组合而成的电信号传输线束。它被广泛地应用在计算系统的中央处理器内部、中央处理器与外部设备的信息沟通亦或者是外部设备与外部设备之间的信息沟通。总线可以将多个设备连接在一起，通过标志位或地址不同来区分设备，如图1所示，主设备Master分别通过总线与多个从设备Device_0~Device_n连接在一起，主设备Master通过标志位或地址不同来区分设备。这使得计算系统的连接线大幅度地减少，同时增加了整个计算系统的可靠性，降低了整个系统的复杂程度。目前计算机内部所应用的总线有SPI总线、QSPI总线、LPC总线等。他们都能实现在一根总线的下面挂接多个设备，从而减少整个计算系统的复杂程度，增加计算系统的可靠性。但是他们也都存在着一个问题，那就是总线地址空间都是固定的。现在的存储设备的容量在不断的变大，总线所挂接的设备也不断地增加，有限的地址空间肯定会有被使用完的一天。这时候总线的优势就反倒转变成为劣势。而总线的地址拓展就可以很好的解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种总线地址拓展的方法及装置，本专利技术能够解决由于总线地址有限，而造成无法增加总线下所挂接设备的数量或者总线下所挂接的单设备容量增加而导致总线地址覆盖不到的问题，能够解决由于设备容量的增加而造成总线地址覆盖不全的问题、解决由于总线下挂接设备数量增加而造成对应的设备标志位或者是设备地址不够用的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种总线地址拓展的方法，主设备向目标拓展设备发送数据的步骤包括：1）主设备向总线上发出基于指定设备地址的总线数据和至少一路地址补充信号；2）将总线数据、地址补充信号重构生成面向目标拓展设备的总线数据；3）拓展设备收到面向目标拓展设备的总线数据。可选地，每一路所述地址补充信号为用于在指定时钟节拍替换指定设备地址的一路地址信号的电平信号。可选地，步骤1）之前还包括生成地址补充信号的步骤，详细步骤包括：S1）确定目标拓展设备的拓展设备地址及其对应的指定设备地址；S2）根据总线类型、发出设备地址确定传输指定设备地址所需的时钟节拍、以及每一个时钟节拍在总线上所传输的地址部分；S3）根据发出设备地址、拓展设备地址两者之间的差异确定在传输发出设备地址过程中所需要替换的地址线及其对应的时钟节拍，从而得到一路或多路地址补充信号。可选地，步骤2）的详细步骤包括：监测总线上各根地址线所传输的时钟节拍，如果某一根地址线在某个时钟节拍对应有一路地址补充信号，则从该地址线、对应的地址补充信号中通过选择开关选择对应的地址补充信号来替代该地址线的原始电平信号，否则从该地址线、对应的地址补充信号中通过选择开关选择对应的地址线来输出该地址线的原始电平信号。可选地，还包括主设备接收目标拓展设备发送的数据响应结果的步骤包括：主设备接收目标拓展设备发送的数据响应结果，然后将数据响应结果、地址补充信号重构生成真实数据响应结果。此外，本专利技术还提供一种总线地址拓展的装置，其特征在于，包括主设备、上游总线、地址拓展设备、下游总线和至少一个从设备，所述主设备通过上游总线和地址拓展设备相连，所述地址拓展设备通过下游总线和各个从设备相连，所述主设备和地址拓展设备之间还设有至少一路地址补充信号传输链路，所述地址拓展设备用于将总线数据、地址补充信号重构生成面向目标拓展设备的总线数据以便拓展设备收到面向目标拓展设备的总线数据。可选地，所述地址拓展设备包括下行数据模块、上行数据模块和时钟计数模块，所述上行数据模块用于向主设备发送数据响应结果，所述下行数据模块包括对应每一根地址线的选择开关，所述时钟计数模块用于监测总线上各根地址线所传输的时钟节拍，并根据地址补充信号对应的时钟节拍触发选择开关，如果某一根地址线在某个时钟节拍对应有一路地址补充信号，则从该地址线、对应的地址补充信号中选择对应的地址补充信号来替代该地址线的原始电平信号，否则从该地址线、对应的地址补充信号中选择对应的地址线来输出该地址线的原始电平信号。此外，本专利技术还提供一种微处理器，该微处理器中包括所述的总线地址拓展的装置。此外，本专利技术还提供一种计算机设备，该计算机设备至少包括微处理器和存储器，该微处理器中包括所述的总线地址拓展的装置。和现有技术相比，本专利技术具有下述优点：1、本专利技术能够解决由于总线地址有限，而造成无法增加总线下所挂接设备的数量或者总线下所挂接的单设备容量增加而导致总线地址覆盖不到的问题，能够解决由于设备容量的增加而造成总线地址覆盖不全的问题、解决由于总线下挂接设备数量增加而造成对应的设备标志位或者是设备地址不够用的问题。2、采用本专利技术的技术方案通过替换或者添加原总线上传输的地址信息，能够极大程度增加总线的设备挂载数量，及拓展单设备访问的范围，而无须调整整个计算系统的硬件设计。针对原设计固定的芯片，系统地址的划分已经固定、总线地址的大小固定的情况，可通过本专利技术的方案实现单接口访问范围的拓展，这就可以极大程度的减少，整个计算系统由于需要调整设计固定的计算芯片，而带来的项目整体预算费用的提升或项目设计周期的延长等一系列问题。附图说明图1为现有的总线连接拓扑结构示意图。图2为现有的LPC总线的I/O访问的读时序框图。图3为本专利技术实施例方法中主设备向目标拓展设备发送数据的流程图。图4为本专利技术实施例中的主要步骤示意图。图5为本专利技术实施例装置的基本结构示意图。图6为本专利技术实施例装置的详细结构示意图。图7为本专利技术实施例装置的下行数据模块实现示意图。具体实施方式下文就以LPC总线为例，对本专利技术总线地址拓展的方法及装置进行进一步的详细说明。需要说明的是，本专利技术总线地址拓展的方法及装置并不局限于LPC总线，同样还可以适用于其它类型的总线。LPC（LowPinCount）是基于Intel标准的33MHz4bit并行总线协议。该接口用于代替以前的ISA总线协议，连接南桥和SuperI/O芯片、FLASHBIOS、EC等设备。LPC总线的信号线总共有7跟必选信号及6跟可选信号。其中必选信号分别是LCLK、LRESET#、LFRAME#、LAD[3:0]。其中可选信号分布是LDRQ#、SERIRQ、CLKRUN#、LPME#、LPCPD#、LSMI#。由于可选信号并不会影响到接口通信的功能，因此后续将仅对必选信号进行详细的说明，而必选信号中，LCLK为时钟信号，LRESET#为重启信号，LFRAME#为帧信号，LAD[3:0]为命令、地址和数据复合信号。LPC的访问模式同样也有多种，如Memory、DMA、I/O等。本实施例中仅以I/O访问类型作为例子使用本专利技术总线地址拓展的方法及装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种总线地址拓展的方法，其特征在于，主设备向目标拓展设备发送数据的步骤包括：/n1）主设备向总线上发出基于指定设备地址的总线数据和至少一路地址补充信号；/n2）将总线数据、地址补充信号重构生成面向目标拓展设备的总线数据；/n3）拓展设备收到面向目标拓展设备的总线数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种总线地址拓展的方法，其特征在于，主设备向目标拓展设备发送数据的步骤包括：
1）主设备向总线上发出基于指定设备地址的总线数据和至少一路地址补充信号；
2）将总线数据、地址补充信号重构生成面向目标拓展设备的总线数据；
3）拓展设备收到面向目标拓展设备的总线数据。


2.根据权利要求1所述的总线地址拓展的方法，其特征在于，每一路所述地址补充信号为用于在指定时钟节拍替换指定设备地址的一路地址信号的电平信号。


3.根据权利要求2所述的总线地址拓展的方法，其特征在于，步骤1）之前还包括生成地址补充信号的步骤，详细步骤包括：
S1）确定目标拓展设备的拓展设备地址及其对应的指定设备地址；
S2）根据总线类型、发出设备地址确定传输指定设备地址所需的时钟节拍、以及每一个时钟节拍在总线上所传输的地址部分；
S3）根据发出设备地址、拓展设备地址两者之间的差异确定在传输发出设备地址过程中所需要替换的地址线及其对应的时钟节拍，从而得到一路或多路地址补充信号。


4.根据权利要求2所述的总线地址拓展的方法，其特征在于，步骤2）的详细步骤包括：监测总线上各根地址线所传输的时钟节拍，如果某一根地址线在某个时钟节拍对应有一路地址补充信号，则从该地址线、对应的地址补充信号中通过选择开关选择对应的地址补充信号来替代该地址线的原始电平信号，否则从该地址线、对应的地址补充信号中通过选择开关选择对应的地址线来输出该地址线的原始电平信号。


5.根据权利要求1所述的总线地址拓展的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：范里政，陈才，刘付东，李振宇，王兴珍，
申请(专利权)人：天津飞腾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12