一种TCM控制器及数据缓存读取方法技术

技术编号:25041404 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-29 05:32
本发明专利技术公开了一种TCM控制器及数据缓存读取方法,根据第一次访问请求信号的地址从TCM中一次性取出与该地址对应的数据及与该地址连续的下一地址所对应的数据,同时获取两组数据,利用缓存设计对其中一组数据进行缓存,实现连续地址访问时,当连续访问地址与缓存地址相同,则直接从缓存中读取数据,第二次访问不通过访问TCM,而是通过访问缓存在寄存器中的数据,直接取到处理器中,将一次完整的连续读访问节省了2个周期的开销,在理想化的连续度访问中可以最大程度节省1/4的执行时间;适用于连续取值的操作,能大大提升访问效率,有效地提高了工作效率,降低芯片功耗,本发明专利技术能够实现对连续的读访问进行缓存,提高TCM控制器的访问速度,并提升处理器的访问效率。

【技术实现步骤摘要】
一种TCM控制器及数据缓存读取方法
本专利技术属集成电路设计领域,涉及一种TCM控制器及数据缓存读取方法。
技术介绍
随着新兴技术的不断涌现以及电子技术的飞速发展,人们对处理器性能在计算速度、存储容量以及传输速度等方面的需求日渐迫切。TCM为片内紧耦合存储器,其紧密地耦合至处理器内核,程序可完全控制紧致内存,因而相较于高速缓冲存储器Cache具有更好的可预测性。随机存取存储器RAM集成到紧耦合内存TCM端口一般采用两种方式:直接集成到TCM上或通过TCM控制器集成,由于直接集成的RAM需要满足一定的要求,从而设计时一般都采用TCM控制器集成的方式,如“一种基于BMCSPI接口的TCM控制系统及方法”(申请号[201710326170.2])提供了一种基于BMCSPI接口的TCM控制系统及方法,实现了对TCM模块的控制;“一种存储器切换方法及装置”(申请号[201510791122.1])则提供了一种存储器切换的方法,能判断接收到的请求是Cache-RAM还是TCM,并将该种存储器类型的请求发送到对应的RAM中,提出了一种对TCM控制器设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TCM控制器,其特征在于,包括与处理器通过处理器接口逻辑单元连接的读数据选择逻辑单元,读数据选择逻辑单元连接于读数据命中判断逻辑单元和片内紧耦合存储器;/n片内紧耦合存储器用于数据存储;/n读数据选择逻辑单元通过处理器接口逻辑单元接收处理器的读访问请求信号,若该访问请求信号为第一次读访问请求,读数据选择逻辑单元根据访问请求信号的地址从片内紧耦合存储器中一次性取出与该地址对应的数据及与该地址连续的下一地址所对应的数据,同时将与该地址对应的数据直接反馈至处理器,将与该地址连续的下一地址所对应的数据及与该地址连续的下一地址进行缓存,完成本次访问;若该访问请求信号非第一次读访问请求,读数据命中...

【技术特征摘要】
1.一种TCM控制器,其特征在于,包括与处理器通过处理器接口逻辑单元连接的读数据选择逻辑单元,读数据选择逻辑单元连接于读数据命中判断逻辑单元和片内紧耦合存储器;
片内紧耦合存储器用于数据存储;
读数据选择逻辑单元通过处理器接口逻辑单元接收处理器的读访问请求信号,若该访问请求信号为第一次读访问请求,读数据选择逻辑单元根据访问请求信号的地址从片内紧耦合存储器中一次性取出与该地址对应的数据及与该地址连续的下一地址所对应的数据,同时将与该地址对应的数据直接反馈至处理器,将与该地址连续的下一地址所对应的数据及与该地址连续的下一地址进行缓存,完成本次访问;若该访问请求信号非第一次读访问请求,读数据命中判断逻辑单元判断该访问请求信号的地址与缓存数据中的地址是否相同,如果相同,则直接将缓存数据反馈至处理器,若不相同,则根据最新访问请求信号的地址从片内紧耦合存储器中取出与最新访问请求信号的地址对应的数据及与最新访问请求信号的地址连续的下一地址所对应的数据,将与最新访问请求信号的地址对应的数据直接反馈至处理器,同时将与最新访问请求信号的地址连续的地址所对应的数据及与最新访问请求信号的地址连续的地址进行缓存,更新之前缓存数据。


2.根据权利要求1所述的一种TCM控制器,其特征在于,读数据选择逻辑单元包括读数据选择器单元、缓存寄存器、输出数据单元和输出选择器单元,读数据选择器单元的输入端连接于片内紧耦合存储器和处理器接口逻辑单元,分别用于获取片内紧耦合存储器数据和接收处理器访问信号,读数据选择器单元的输出端连接缓存寄存器的输入端和输出数据单元输入端,缓存寄存器的输出端和输出数据单元输出端连接于输出选择器单元的输入端,输出选择器单元的控制端连接于读数据命中判断逻辑单元输出端,读数据命中判断逻辑单元的输入端连接读数据选择器单元的输出端和缓存寄存器的输出端,读数据命中判断逻辑单元为比较器;读数据命中判断逻辑单元的输出端连接输出选择器单元的输入端,输出选择器单元的输出端通过处理器接口逻辑单元连接于处理器。


3.一种TCM控制器数据缓存读取方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)、当处理器第一次发起读操作,根据第一次访问请求信号的地址从片内紧耦合存储器TCM中一次性取出与该地址对应的数据及与该地址连续的下一地址所对应的数据;
步骤2)、将与该地址对应的数据直接反馈至处理器,同时将与该地址连续的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭娜娜李红桥田超张斌
申请(专利权)人:西安微电子技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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