片上系统技术方案

本公开的各实施例涉及片上系统。一种片上系统，包括：数个设备主件；数个从属资源；互连电路，该互连电路耦合在设备主件和从属资源之间，并且能够在设备主件和从属资源之间路由事务。第一特定从属资源与片上系统的元件(例如，时钟信号生成器)协作，并且该元件具有与对应的第一特定从属资源相同的访问权限。

【技术实现步骤摘要】
片上系统相关申请的交叉引用本申请要求于2019年11月22日提交的法国申请号1913126的优先权，该申请通过引用并入本文。
本专利技术的实施例涉及集成电路，特别是片上系统(SoC)，例如(多核或单核)微控制器或微处理器，特别地涉及这种片上系统的操作的管理，并且更特别地涉及对片上系统的外围设备及其相关联的资源的访问的配置的管理。
技术介绍
与外围设备相关联的资源是片上系统的元件，例如，时钟信号生成器，该时钟信号生成器在片上系统的操作期间与外围设备协作。为了帮助确保片上系统的可靠性，可能有必要限制一个或多个设备主件对特定从属资源的访问。这种特征由本领域技术人员通过术语“隔离(isolation)”指定。需要使对这些访问限制的管理易于执行和实施，特别是在该管理是动态的情况下，例如，当该管理依赖于针对片上系统所考虑的应用时，例如在芯片的多个核上所考虑的应用。还需要提供一种片上系统，例如，微控制器或微处理器，从而以灵活的方式允许源自片上系统的各个用户的所有用例以及所有配置，并且特别地包括低功耗模式。特别地，需要提供对外围设备及其相关联的资源(或元件)(例如但不限于，对时钟信号的生成器、对功率信号的复位信号的生成器)的访问的配置的管理，从而允许在确保片上系统的整体配置的一致性的同时，对片上系统的编程和调试的简化。
技术实现思路
根据一个方面，提出了一种片上系统，例如微控制器，该片上系统包括数个设备主件，例如，当该系统特别地形成微控制器时，该系统包括至少一个微处理器并且通常包括数个微处理器、直接存储器访问控制器(DMA：直接存储器访问)，但不限制这些示例。此外，片上系统包括数个从属资源。作为非限制性示例，从属资源可以属于由以下项形成的组：至少一个外围设备，例如，I2C(“集成电路间”)类型的外围设备、SPI(“串行外围设备接口”)类型的外围设备、UART(“通用异步接收器发射器”)类型的外围设备，或实时时钟(RTC)；外围设备的特征，例如，RTC外围设备的警报线；片上系统内部的存储器部件；存储器接口，该存储器接口在片上系统内部并且旨在被耦合到片上系统外部的存储器部件，例如DDR(“双倍数据速率”)类型的存储器。此外，至少一个设备主件可以由微处理器控制，并且包括能够发出事务(transaction)的输出端口以及能够接收事务的输入端口。然后，输入端口被视为从属资源，并且输出端口被视为设备主件。从属资源包括与片上系统的至少一个元件耦合的第一特定从属资源，这些元件旨在在片上系统的操作期间与第一特定从属资源协作。当然，片上系统通常可以包括与片上系统的数个元件耦合的数个第一特定从属资源。作为非限制性示例，第一特定从属资源属于由外围设备、外围设备的特征以及能够由微处理器控制的设备主件的输入端口形成的组。作为非限制性示例，至少一个元件属于由至少一个时钟信号的生成器、至少一个复位信号的生成器、功率块以及片上系统的至少一个可配置输入/输出针脚形成的组。此外，片上系统还包括互连电路(以名称“互连”为本领域技术人员所知)，该互连电路耦合在设备主件、从属资源和一个或多个元件之间，并且该互连电路能够路由设备主件、从属资源和一个或多个元件之间的事务(例如，写入或读取事务)。此外，片上系统还包括处理部件，该处理部件至少被配置成：允许片上系统的用户在片上系统内实施该片上系统的至少一个配置图，该配置图由分配给设备主件、从属资源、以及至少一个元件的信息配置片段的集合定义。信息配置片段的集合用于定义将至少一个设备主件分配给从属资源中的至少一些从属资源，或者定义将从属资源中的至少一些从属资源分配给至少一个设备主件。被分配给至少一个元件的信息配置片段与被分配给第一特定从属资源的信息配置片段相同。因此，例如由外围设备使用的或与外围设备相关联的片上系统的所有资源或元件具有与外围设备相同的访问权限。换句话说，在被分配给特定从属资源的信息配置片段的每个元件处存在继承(inheritance)，该特定从属资源耦合到该元件并且在集成电路的操作期间与其协作。因此，在从属资源和耦合到从属资源的一个或多个元件之间的这种独特配置简化了片上系统的编程、调试并且确保了配置一致性。根据一个实施例，系统包括：-配置寄存器的集合，被分配给每个从属资源和每个设备主件，被分配给从属资源的配置寄存器的集合旨在存储被分配给该从属资源的各种信息配置片段，以及-配置控制器，被配置成：在被称为设备主管理件的第一设备主件的控制下，利用信息配置片段的集合来更新配置寄存器的集合的内容。根据一个实施例，配置信息的至少一个片段旨在被附加到每个事务，并且处理部件包括验证部件，该验证部件被配置成：使用被附加到事务的配置信息的至少一个片段以及被分配给该第一特定从属资源的信息配置片段，来验证源自设备主件的并且旨在用于被耦合到第一特定从属资源的元件的事务是否被授权访问该元件。验证部件有利地被配置成在互连电路的下游执行验证。实际上，在互连电路的下游而不是上游执行验证允许实施的同质性(homogeneity)，并且容易地允许以较容易的方式添加从属资源，或者甚至具有寄存器或精确到位的粒度(granularity)。为了完成这种实施的同质性以及必要时添加从属资源的这种容易性，验证部件有利地包括：针对每个从属资源的基本验证模块，该基本验证模块被配置成访问被分配给该从属资源的信息配置片段的集合；以及针对每个元件的基本验证模块，该基本验证模块被配置成访问被分配给对应的第一特定从属资源的信息配置片段。因此，存在验证部件到本地化模块中的分散。被分配给从属资源的每个基本验证模块通过专用链路连接到被分配给该从属资源的配置寄存器的集合，并且被分配给元件的每个基本验证模块通过专用链路连接到被分配给对应的第一特定从属资源的配置寄存器的集合。这些特定链路(例如，金属轨道)允许避免使用片上系统的总线。例如，信息配置片段的集合包括被分配给每个设备主件的至少一个信息标识片段。在非常简单的情况下，信息配置片段的集合很可能仅包括被分配给设备主件的信息标识片段。并且仅这些信息标识片段就允许轻松地管理和定义片上系统隔离架构。然而，信息配置片段的集合通常可以包括除了信息标识片段之外的其他信息配置片段，这将允许以较大的灵活性来完善隔离架构。因此，针对至少一个从属资源，配置图的信息配置片段的集合还可以包括信息不可访问性片段，信息不可访问性片段旨在指示该从属资源不可以被任何设备主件访问。根据一个实施例，针对每个不可访问的从属资源，定义配置图的信息配置片段的集合还包括信息过滤片段，信息过滤片段旨在指示该从属资源是可以由任何设备主件访问，还是仅可以由一个或多个设备主件访问。根据一个实施例，针对每个不可访问的从属资源，定义配置图的信息配置片段的集合还包括：-第一信息访问片段，在信息过滤片段指示从属资源仅可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片上系统，包括：/n多个设备主件；/n多个从属资源，包括耦合到所述片上系统的至少一个元件的第一特定从属资源，所述至少一个元件旨在在所述片上系统的操作期间与所述第一特定从属资源协作；/n互连电路，耦合在所述设备主件、所述从属资源和所述至少一个元件之间，所述互连电路被配置成：在所述设备主件、所述从属资源和所述至少一个元件之间路由事务；以及/n处理电路，被配置成：允许所述片上系统的用户在所述片上系统内实施所述系统的至少一个配置图，所述至少一个配置图由被分配给所述设备主件的信息配置片段、被分配给所述从属资源的信息配置片段、以及被分配给所述至少一个元件的信息配置片段的集合定义；/n其中信息配置片段的所述集合被配置成用于定义将至少一个设备主件分配给所述从属资源中的至少一些从属资源；/n其中被分配给所述至少一个元件的所述信息配置片段与被分配给所述第一特定从属资源的所述信息配置片段相同。/n

【技术特征摘要】
20191122 FR 19131261.一种片上系统，包括：
多个设备主件；
多个从属资源，包括耦合到所述片上系统的至少一个元件的第一特定从属资源，所述至少一个元件旨在在所述片上系统的操作期间与所述第一特定从属资源协作；
互连电路，耦合在所述设备主件、所述从属资源和所述至少一个元件之间，所述互连电路被配置成：在所述设备主件、所述从属资源和所述至少一个元件之间路由事务；以及
处理电路，被配置成：允许所述片上系统的用户在所述片上系统内实施所述系统的至少一个配置图，所述至少一个配置图由被分配给所述设备主件的信息配置片段、被分配给所述从属资源的信息配置片段、以及被分配给所述至少一个元件的信息配置片段的集合定义；
其中信息配置片段的所述集合被配置成用于定义将至少一个设备主件分配给所述从属资源中的至少一些从属资源；
其中被分配给所述至少一个元件的所述信息配置片段与被分配给所述第一特定从属资源的所述信息配置片段相同。


2.根据权利要求1所述的片上系统，包括：
多个第一特定从属资源，耦合到所述片上系统的多个元件。


3.根据权利要求1所述的片上系统，其中：
每个从属资源属于至少由以下项形成的组：外围设备、所述外围设备的特征、所述片上系统内部的第一存储器、以及存储器接口，所述存储器接口在所述片上系统内部，并且旨在被耦合到所述片上系统外部的第二存储器；
至少一个设备主件能够由微处理器控制，并且所述至少一个设备主件包括被配置成发出事务的输出端口、以及被配置成接收事务的输入端口，所述输入端口被视为从属资源，并且所述输出端口被视为设备主件；
第一特定从属资源属于由以下项形成的组：所述外围设备、所述外围设备的所述特征、以及能够由所述微处理器控制的所述设备主件的所述输入端口；并且
所述至少一个元件属于由以下项形成的组：至少一个时钟信号的生成器、至少一个复位信号的生成器、功率块、以及所述片上系统的至少一个可配置输入/输出针脚。


4.根据权利要求1所述的片上系统，包括：
配置寄存器的集合，被分配给每个从属资源和每个设备主件，被分配给从属资源的所述配置寄存器的集合旨在存储被分配给所述从属资源的所述信息配置片段；以及
配置控制器，被配置成：在被称为设备主管理件的第一设备主件的控制下，利用信息配置片段的所述集合来更新所述配置寄存器的集合的内容。


5.根据权利要求1所述的片上系统，其中配置信息的至少一个片段旨在被附加到每个事务，并且所述处理电路包括验证模块，所述验证模块被配置成：通过使用被附加到所述事务的所述配置信息的至少一个片段、以及被分配给所述第一特定从属资源的所述信息配置片段，来验证源自设备主件的、并且旨在用于被耦合到第一特定从属资源的元件的事务是否被授权访问所述元件。


6.根据权利要求5所述的片上系统，其中所述验证模块被配置成在所述互连电路的下游执行所述验证。


7.根据权利要求5所述的片上系统，其中所述验证模块包括：
针对每个从属资源的基本验证模块，被配置成访问被分配给所述从属资源的信息配置片段的所述集合；以及
针对每个元件的基本验证模块，被配置成访问被分配给对应的所述第一特定从属资源的所述信息配置片段。


8.根据权利要求7所述的片上系统，其中被分配给从属资源的每个基本验证模块通过专用链路连接到被分配给所述从属资源的所述配置寄存器的集合，并且被分配给元件的每个基本验证模块通过专用链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·奥尔松，L·帕拉迪，N·安奎特，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，意法半导体ALPS有限公司，意法半导体大西部公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR