一种多处理器系统、共享控制装置及启动从处理器的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多处理器共享控制装置、采用该装置的多处理器系统及其中启动从处理器的方法。所述装置包括一个共享控制模块和至少一个共享设备，共享控制模块实现对地址、数据以及其他总线的控制和启动从处理器的控制，共享设备用于保存启动从处理器所需的程序和数据。所述系统包括一个主系统、至少一个从系统以及至少一个多处理器共享控制装置，从系统与主系统通过多处理器共享控制装置连接，还通过主从通迅接口连接。本发明专利技术通过共享控制装置，实现了主处理器和多个从处理器最大限度地共用设备的目的，重复利用了硬件资源，降低硬件设计复杂度，同时简化了从处理器的启动流程，也简化了控制系统软件设计的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于嵌入式系统
，特别涉及用于多处理器系统的 一种共享 控制装置、包括此装置的处理器系统，以及基于此装置的从处理器启动方法。
技术介绍
随着嵌入式系统的不断发展，单片处理器的功能集成度虽然越来越高，但 是单一的嵌入式处理器依旧很难兼顾系统控制、业务管理和数据处理等需求。 于是，越来越多的设计者开始采用多个处理器，对控制、业务和功能进行分散 式管理。目前，最常用的方式是使用两个处理器， 一个偏向于控制管理，另一 个偏向于业务处理。当然，也有使用更多处理器的情况，以满足不同的需求。处理器数量的增加使得系统结构更加明晰，但同时也带来了诸多新的问题。 随着系统中处理器数目的增加，最小系统所需的外围器件也随之增多，提高了硬件电路的成本，加大了硬件设计的复杂程度；同时，系统的启动过程也会因 为各个处理器之间的协作关系变的非常复杂，大大的增加了系统控制的难度， 间接的提高了软件设计的复杂程度。现行技术中，设计者多将各个处理器最小系统隔离，每个处理器具有独立 的ROM (Read Only Memory,只读存々者器)禾口 RAM ( Random-Access Memory, 随机存取存储器)，然后通过串行、并行或者更为复杂的通迅接口将多个系统 互联，这样随着系统中处理器数目的提升，硬件设计和软件设计复杂度也随之 大大增加，无法有效的利用硬件资源，软件流程也无法优化。在保证系统功能完整性和系统结构层次化的基础上，如果能实现更多的外 围器件共享，能简化处理器的控制方法，这样，硬件资源得到重复的利用，硬 件设计方案复杂程度会大大降低，系统控制的流程会大大的简化，软件设计的 复杂程度也会随之降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是克服现有多处理器系统存在的硬件资源不能有效共享、控制方法复杂等缺陷，提供一种多处理器共享控制装置。同时，本专利技术还 提供一种采用该装置的多处理器系统及其从处理器的启动方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的多处理器共享控制装置包括一个共享 控制模块和至少一个共享设备。共享控制模块接受主处理器的配置，实现对地 址、数据以及其他总线的控制和启动从处理器的控制；共享设备用于保存启动从处理器所需的程序和数据，可以是ROM、 RAM或者其他存储设备。所述共享控制模块通过地址、数据总线和控制信号与共享设备连接，并且 通过地址、It据总线和控制信号与主处理器和^^人处理器连接。本专利技术提出的多处理器系统包括一个主系统、至少 一个从系统以及至少一 个多处理器共享控制装置。主系统包含主处理器、ROM、 RAM、主从通迅接口 和外部通迅接口， ROM用于存储主处理器启动所需的程序和数据，主处理器通 过地址、数据总线和控制信号连接ROM、 RAM、主从通迅接口和外部通迅接口 ， 外部通迅接口可以连接其他设备，作为从处理器启动程序和数据的辅助来源。 从系统包含从处理器、RAM以及主从通迅接口，从处理器通过地址、数据总线 和控制信号连接RAM、主从通迅接口和多处理器共享控制装置。从系统的主从通迅接口与主系统的主从通迅接口相连接；主从通迅接口不 局限于特定的串行或者并行通迅接口 。多处理器共享控制装置包含一个共享控制模块和至少一个共享设备。共享 控制模块接受主处理器的配置，实现对地址、数据以及其他总线的控制和启动 从处理器的控制；共享设备用于保存启动从处理器所需的程序和数据，可以是 ROM、 RAM或者其他存储设备；共享控制模块通过地址、数据总线和控制信号 分别与共享设备、主处理器和从处理器连接。在多个从系统对称的情形下，上述多处理器系统只需要一个多处理器共享 控制装置即可，主系统按照一定的次序启动选定的一个从系统后，可以按照同 样的步骤启动下一个从系统，依次进行直到所有从系统启动完毕。所谓对称 的从系统'，，是指主系统所带的任意一个从系统跟其他的从系统一样。由于每 个从系统都是一样的，所以启动顺序是可以是随意的。在多个从系统非对称的情形下，上述多处理器系统根据需要可以增设一个 或多个多处理器共享控制装置，在保证系统功能完整性的情况下最大限度的利用硬件资源。多个共享控制装置可以通过地址、lt据总线、其他总线或者特定 信号进行区分。所谓非对称的从系统，是指主系统所带从系统并非都一样， 而是存在不同的从系统。本专利技术提出的 一 种多处理器系统中启动从处理器的方法，所述多处理器系 统包括一个主系统、 一个从系统以及一个多处理器共享控制装置，所述多处理器共享控制装置中的共享设备是一个ROM、 RAM或其他存储设备，所述方法 包括以下步骤第一步，主处理器启动完毕后，通过共享控制模块将从处理器启动所需的 程序和数据写入共享设备中；第二步，主处理器放弃访问共享设备所需的地址、数据以及其他总线；第三步，主处理器通过配置共享控制模块将共享设备所需的地址、数据以 及其他总线切换到从处理器上，然后启动从处理器；第四步，^^处理器启动后，通过主从通迅接口与主处理器建立通迅链接；第五步，主处理器根据需要对共享控制装置进行最后配置，以设定共享设 备的最后归属权。其中，所述第一步进一步包括如下步骤(a) 主处理器对共享控制模块进行配置，以获得共享设备的控制权；(b) 共享控制模块根据配置对地址、数据以及控制信号进行处理，将共享 设备的访问控制权交给主处理器，接受其控制；(c) 主处理器获得共享设备内保存的从处理器启动所需的程序和数据的信 息；如果从处理器启动所需的程序或者数据不完整，则从主系统的外部通迅接 口获取所需程序或者数据并保存在共享设备中。本专利技术还提出 一种多处理器系统中启动从处理器的方法，所述多处理器系 统包括一个主系统、多个从系统，以及当所述从系统是对称的多个从系统时， 所述多处理器系统还包括一个多处理器共享控制装置，所述多处理器共享控制 装置中的共享设备是一个或者多个ROM、 RAM或其他存储设备，或者当所述 从系统是非对称的多个从系统时，所述多处理器系统还包括两个或更多个多处 理器共享控制装置，所述多处理器共享控制装置中的共享设备是一个或者多个 ROM、 RAM或其他存储设备；所述方法包括以下步骤第一步，主处理器启动完毕后，通过共享控制^^莫块将从处理器启动所需的程序和数据写入选定的共享设备中；第二步，主处理器放弃访问选定共享设备所需的地址、数据以及其他总线；第三步，主处理器通过配置共享控制模块将选定共享设备所需的地址、数 据以及其他总线切换到选定的从处理器上，然后启动选定的从处理器；第四步，选定的从处理器启动后，通过主从通迅接口与主处理器建立通迅 链接；第五步，主处理器准备按照设定的次序启动其他从处理器； 第六步，重复第二步至第五步，，直到所有的从处理器启动完毕；第七步，主处理器根据需要对共享控制装置进行最后配置，以设定共享设 备的最后归属权，保证系统的正常运行。其中，所述第一步进一步包括如下步骤(a) 主处理器对相应共享控制模块进行配置，以获得选定的共享设备的控制权；(b) 共享控制模块根据配置对地址、数据以及控制信号进行处理，将选定 的共享设备的访问控制权交给主处理器，接受其控制；(c) 主处理器获得选定的共享设备内保存的从处理器启动所需的程序和数 据的信息；如果从处理器启动所需的程序或者数据不完整，则从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多处理器共享控制装置，其特征在于包括一个共享控制模块和至少一个共享设备；　　　　所述共享控制模块接受主处理器的配置，实现对地址、数据以及其他总线的控制和启动从处理器的控制，通过地址、数据总线和控制信号与主处理器和从处理器连接；　　　　所述共享设备用于保存启动从处理器所需的程序和数据，通过地址、数据总线和控制信号与共享控制模块连接。

【技术特征摘要】
1、一种多处理器共享控制装置，其特征在于包括一个共享控制模块和至少一个共享设备；所述共享控制模块接受主处理器的配置，实现对地址、数据以及其他总线的控制和启动从处理器的控制，通过地址、数据总线和控制信号与主处理器和从处理器连接；所述共享设备用于保存启动从处理器所需的程序和数据，通过地址、数据总线和控制信号与共享控制模块连接。2、 一种包含权利要求1所述装置的多处理器系统，其特征在于包括一个主 系统、至少 一个从系统以及至少 一个多处理器共享控制装置；所述主系统包含主处理器、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、主 从通迅接口和外部通迅接口 ， ROM用于存储主处理器启动所需的程序和数据， 主处理器通过地址、数据总线和控制信号连接ROM、 RAM、主/人通迅接口和外 部通迅接口，外部通迅接口连接其他设备，作为从处理器启动程序和数据的辅 助来源；所述从系统包含从处理器、RAM和主从通迅接口，从处理器通过地址、数 据总线和控制信号连接RAM、主从通迅接口和多处理器共享控制装置，从系统 的主从通迅接口与主系统的主从通迅接口相连接。3、 根据权利要求2所述的多处理器系统，其特征在于，所述从系统只有一 个；所述多处理器共享控制装置也只有一个；所述多处理器共享控制装置中的共享设备是一个ROM、 RAM或其他存储 设备。4、 根据权利要求2所述的多处理器系统，其特征在于，所述从系统为对称 的多个从系统；所述多处理器共享控制装置只有一个；所述多处理器共享控制装置中的共享设备是一个或者多个，其类型是ROM、 RAM或其他存储设备。5、 根据权利要求2所述的多处理器系统，其特征在于，所述从系统为非对 称的多个从系统；所述多处理器共享控制装置为两个或更多个；所述多处理器共享控制装置中的共享设备是一个或者多个，其类型是ROM、 RAM或其他存储设备。6、 一种如权利要求3所述的多处理器系统中启动从处理器的方法，其特征 在于包括如下步骤第一步，主处理器启动完毕后，通过共享控制模块将从处理器启动所需的 程序和数据写入共享设备中；第二步，主处理器放弃访问共享设备所需的地址、数据以及其他总线；第三步，主处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚南，李林，钟建兔，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]