一种在单板中对外围器件进行片选的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在单板中对外围器件进行片选的方法和系统。为不同的外围器件分配共同的地址空间；中央处理器（ＣＰＵ）将可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；可编程逻辑器件根据接收到的可标识当前需片选的外围器件的信息，产生对应于当前需片选外围器件的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个外围器件；当前需片选的外围器件根据接收到的片选信号确定自身为片选对象。本发明专利技术为不同的外围器件分配共同的地址空间，这样，即使外围器件的数量再多，每一个外围器件均可以分配到地址空间，因此，从根本上解决了ＣＰＵ地址空间不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单板技术，特别是涉及一种在单板中对需通过可编程逻辑器件访问的外围器件进行片选的方法和系统。
技术介绍
目前，在一个单板中，如印刷电路板(PCB)，中央处理器(CPU)通常利用可编程逻辑器件来对单板中需通过可编程逻辑器件访问的外围器件，比如各控制器件和各存储器件等功能芯片，进行片选。图1是在现有技术中实现对外围器件进行片选的示意图。图2是在现有技术中实现对外围器件进行片选的流程图。参见图1和图2，在现有技术中，在一个单板中，CPU对外围器件进行片选的过程包括以下步骤步骤201预先为不同的外围器件分配不同的地址空间。步骤202当需要片选一个外围器件时，CPU通过本地总线(Local Bus)中的地址线将需片选的地址信息输出至可编程逻辑器件中的逻辑处理单元。步骤203可编程逻辑器件中的逻辑处理单元根据接收到的地址信息确定当前需片选的外围器件。步骤204可编程逻辑器件中的逻辑处理单元产生对应于当前需片选外围器件的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个外围器件。步骤205在各个外围器件中，当前需片选的外围器件根据接收到的片选信号确定自身为当前的片选对象。至此，则实现了片选外围器件的过程。此后，确定自身为当前片选对象的外围器件则可通过Local Bus中的地址线，接收CPU所需访问的地址信息，并根据所接收到的地址信息在自身的对应地址中执行相应的读数据或写数据操作。由以上描述可以看出，为了实现对特定外围器件的片选，现有技术为不同的外围器件分配了不同的地址空间，而此种作法会极大地消耗CPU的地址空间，往往会导致CPU中的地址空间不足。由于为许多外围器件，比如介质访问控制(MAC)芯片，分配的地址空间中包括有为该外围器件预留的地址空间，而该预留的地址空间为空闲的地址空间通常不被使用，因此，当CPU中地址空间不足时，现有技术的解决方法为对各个外围器件所占用的地址空间进行压缩，也就是说，根据各个外围器件实际应占用的地址空间重新为各个外围器件分配地址空间，释放出每个外围器件占用的空闲地址空间，从而增加CPU中可用的地址空间。但是，现有技术压缩地址空间的作法也仅仅是释放出每个外围器件占用的空闲地址空间，因此，所释放出的地址空间的大小非常有限，无法从根本上解决CPU地址空间不足的问题。另外，由于在压缩地址空间后，外围器件对应的地址空间发生了变化，因此，必须相应地修改底层驱动代码，重新进行外围器件与地址空间的映射，从而增加了软件实现的复杂度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种在单板中对外围器件进行片选的方法和系统，本专利技术的另一目的在于提供一种可编程逻辑器件，以便从根本上解决CPU中地址空间不足的问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种在单板中对外围器件进行片选的方法，为不同的外围器件分配共同的地址空间，该方法还包括A、CPU将可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；B、可编程逻辑器件根据接收到的可标识当前需片选的外围器件的信息，产生对应于当前需片选外围器件的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个外围器件；C、当前需片选的外围器件根据接收到的片选信号确定自身为片选对象。该方法进一步包括为不同的外围器件设置不同的标号，建立每一个外围器件与为其分配的标号之间的第一对应关系；所述步骤A包括CPU根据所建立的第一对应关系，查找到与当前需片选的外围器件对应的标号，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件根据所建立的第一对应关系，查找到与所接收到的标号信息对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。该方法进一步包括在可编程逻辑器件中设置标号寄存器；在步骤A中，所述将所查找到的标号信息输出至可编程逻辑器件的步骤包括CPU将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的标号寄存器，由该标号寄存器进行保存；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件中的逻辑处理单元从标号寄存器中读取标号信息，根据所建立的第一对应关系，查找到与所读取的标号信息对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。在步骤A中，所述CPU将所查找到的标号信息输出给标号寄存器的步骤包括CPU通过本地总线Local Bus中的数据线，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的标号寄存器。该方法进一步包括将CPU上的通用输入输出IO口与可编程逻辑器件中的逻辑处理单元相连，并建立CPU上通用IO口输出的不同信号与各个外围器件之间的第二对应关系；所述步骤A包括CPU根据所建立的第二对应关系查找到与当前需片选的外围器件对应的通用IO口输出的信号，通过自身的通用IO口，将所查找到的信号作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的逻辑处理单元；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件中的逻辑处理单元根据所建立的第二对应关系，查找到与所接收到的通用IO口输出的信号对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。为不同的外围器件所分配的共同地址空间的大小等于或大于各个外围器件实际应占用的各地址空间中的最大值。所述可编程逻辑器件为复杂可编程逻辑器件CPLD或现场可编程门阵列FPGA。在步骤C之后进一步包括当前需片选的外围器件通过Local Bus中的地址线，接收CPU所需访问的地址信息，并根据所接收到的地址信息在自身的对应地址中执行相应的读数据或写数据操作。该方法进一步包括CPU对当前执行片选的进程进行软件加锁。一种在印刷电路板(PCB)中对功能芯片进行片选的方法，应用于网络存储领域，为不同的功能芯片分配共同的地址空间，并为不同的功能芯片设置不同的标号，建立每一个功能芯片与为其分配的标号之间的第一对应关系，该方法还包括a1、CPU根据所建立的第一对应关系，查找到与当前需片选的功能芯片对应的标号，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的功能芯片的信息输出至可编程逻辑器件；b1、可编程逻辑器件根据所建立的第一对应关系，查找到与所接收到的标号信息对应的功能芯片，产生对应于所查找到功能芯片的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个功能芯片；c1、当前需片选的功能芯片根据接收到的片选信号确定自身为片选对象。一种在PCB中对功能芯片进行片选的方法，应用于网络存储领域，为不同的功能芯片分配共同的地址空间，并将CPU上的通用IO口与可编程逻辑器件中的逻辑处理单元相连，建立CPU上通用IO口输出的不同信号与各个功能芯片之间的第二对应关系；a2、CPU根据所建立的第二对应关系查找到与当前需片选的功能芯片对应的通用IO口输出的信号，通过自身的通用IO口，将所查找到的信号作为可标识当前需片选的功能芯片的信息输出至可编程逻辑器件中的逻辑处理单元；b2、可编程逻辑器件中的逻辑处理单元根据所建立的第二对应关系，查找到与所接收到的通用IO口输出的信号对应的功能芯片，产生对应于所查找到功能芯片的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个功能芯片；c2、当前需片选的功能芯片根据接收到的片选信号确定自身为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在单板中对外围器件进行片选的方法，其特征在于，为不同的外围器件分配共同的地址空间，该方法还包括：Ａ、中央处理器ＣＰＵ将可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；Ｂ、可编程逻辑器件根据接收到的可标识当前需片选的 外围器件的信息，产生对应于当前需片选外围器件的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个外围器件；Ｃ、当前需片选的外围器件根据接收到的片选信号确定自身为片选对象。

【技术特征摘要】
1.一种在单板中对外围器件进行片选的方法，其特征在于，为不同的外围器件分配共同的地址空间，该方法还包括A、中央处理器CPU将可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；B、可编程逻辑器件根据接收到的可标识当前需片选的外围器件的信息，产生对应于当前需片选外围器件的片选信号，并将所产生的片选信号输出至各个外围器件；C、当前需片选的外围器件根据接收到的片选信号确定自身为片选对象。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括为不同的外围器件设置不同的标号，建立每一个外围器件与为其分配的标号之间的第一对应关系；所述步骤A包括CPU根据所建立的第一对应关系，查找到与当前需片选的外围器件对应的标号，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件根据所建立的第一对应关系，查找到与所接收到的标号信息对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在可编程逻辑器件中设置标号寄存器；在步骤A中，所述将所查找到的标号信息输出至可编程逻辑器件的步骤包括CPU将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的标号寄存器，由该标号寄存器进行保存；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件中的逻辑处理单元从标号寄存器中读取标号信息，根据所建立的第一对应关系，查找到与所读取的标号信息对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述CPU将所查找到的标号信息输出给标号寄存器的步骤包括CPU通过本地总线LocalBus中的数据线，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的标号寄存器。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括将CPU上的通用输入输出IO口与可编程逻辑器件中的逻辑处理单元相连，并建立CPU上通用IO口输出的不同信号与各个外围器件之间的第二对应关系；所述步骤A包括CPU根据所建立的第二对应关系查找到与当前需片选的外围器件对应的通用IO口输出的信号，通过自身的通用IO口，将所查找到的信号作为可标识当前需片选的外围器件的信息输出至可编程逻辑器件中的逻辑处理单元；在步骤B中，所述可编程逻辑器件产生片选信号的步骤包括可编程逻辑器件中的逻辑处理单元根据所建立的第二对应关系，查找到与所接收到的通用IO口输出的信号对应的外围器件，产生对应于所查找到外围器件的片选信号。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，为不同的外围器件所分配的共同地址空间的大小等于或大于各个外围器件实际应占用的各地址空间中的最大值。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述可编程逻辑器件为复杂可编程逻辑器件CPLD或现场可编程门阵列FPGA。8.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤C之后进一步包括当前需片选的外围器件通过Local Bus中的地址线，接收CPU所需访问的地址信息，并根据所接收到的地址信息在自身的对应地址中执行相应的读数据或写数据操作。9.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括CPU对当前执行片选的进程进行软件加锁。10.一种在印刷电路板PCB中对功能芯片进行片选的方法，应用于网络存储领域，其特征在于，为不同的功能芯片分配共同的地址空间，并为不同的功能芯片设置不同的标号，建立每一个功能芯片与为其分配的标号之间的第一对应关系，该方法还包括a1、CPU根据所建立的第一对应关系，查找到与当前需片选的功能芯片对应的标号，将所查找到的标号信息作为可标识当前需片选的功能芯片的信息输出至可编程逻辑器件；b1、可编程逻辑器件根据所建立的第一对应关系，查找到与所接收到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺荣徽，陈庆议，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]