包括存储器的数据处理电路及相关方法技术

一种数据处理设备，它包含几个处理电路，每一处理电路在其周期时钟信号的控制下进行工作，从而该时钟信号可以具有不同的频率，并且／或者可以是自动的。几个处理电路中的每一个都具有输出存储器访问请求的输出端，每一请求保持在由特定处理器的时钟信号所限定的有效性持续时间间隔的输出处。多路复用电路将这些访问请求多路复用到某一存储器。存储器在它可以接受前一访问请求的接受之后的访问请求之前需要一个最小存储器重复周期。处理电路的时钟周期长于最小存储器重复周期。定时电路选择接受来自第一数据处理电路的每一特定访问请求的接受时间点。接受该特定请求的时间点总是在提出该特定访问请求的有效性持续时间间隔内。定时电路改变有效性持续时间间隔中接受时间点的位置，从而使位置延迟，以留有先前接受来自另一处理器的访问请求的余地。随后，在应用来自第一数据处理电路的顺序访问请求期间，采用顺序的步骤，使该位置移动回到该有效性持续时间间隔的起始点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种设备，在该设备中，由不同电路执行的处理对同一单端口存储电路进行访问。从理论上说，多端口存储器可以是一种使不同电路独立访问同一存储电路的理想技术。但是在实践中，实际的多端口存储器却不受人们的欢迎，因为它们与传统的单端口存储器相比，包含了大量的系统开销。所以，单端口存储器经常用来实现伪多端口存储器。从美国专利5,706,482，人们知道有一种具有伪多端口存储器的装置，它包含用于存储图像数据的单端口存储器。执行写处理的第一电路和执行读处理的第二电路二者都能够访问该存储器。FIFO写队列提供在存储器端口和第一电路之间，而FIFO读队列提供在存储器端口和第二电路之间。判优电路使得在FIFO读队列下溢时能够从存储器中读出数据。否则，FIFO写队列被准许进行访问，以执行来自第一电路的缓冲写命令。由第一和第二电路，以比读和写访问频率更高的频率，对存储器进行访问。美国专利5,706,482中指出，存储器写和读速度应当至少分别是把数据写入写缓存器的写速度以及从读缓存器中读出数据的读速度的二倍。高存储器速度的缺点是，功耗高，并且使设备的操作速度受限。本专利技术的目的是提供一种具有单端口存储器的设备以及至少两个独立访问存储器并且其中可以采用较低存储访问速度的电路。本专利技术的另一个目的是，访问存储器的每一个电路可以在其自身实质上为周期的时钟信号的控制下工作，而不必中断时钟循环的执行以在其它电路对存储器进行的访问期间进行等待。本专利技术的再一个目的是在访问存储器的至少两个电路具有相互不同的时钟周期时，降低了所需的访问速度。本专利技术的又一个目的是提供一种具有单端口存储器以及其中不采用多位置FIFO队列并且独立访问存储器的至少两个电路的设备。按照本专利技术的设备如权利要求1所述。该设备中，一定时电路实现有效性时间区间的周期性起始时间之间的可变相位延迟，其中，第一处理电路输出访问请求(含有如存储器地址)，以及在有效性时间区间中访问请求的接受(接受其中所使用的存储器访问请求仅仅意味着存储器电路以不再需要保留该请求这样的方式开始对该请求进行处理)。对来自第二处理电路的访问请求进行处理使得在可以接受下一个请求之前增加了相位延迟。但是，只有当所得到的第一数据处理电路的增加的相位延迟保持在有效性区间内时，才对来自第二处理电路的访问请求进行处理。在以后的有效性周期内，以顺序步骤，减小相位延迟，直到在特定有效性区间结束之前，特定的有效性周期内的延迟位于至少一个最小存储器重复周期处为止。通过允许一可变相位延迟，可以减小对存储器访问速度的速度要求。因为相位延迟保持在这些请求的有效性区间内，因而总是可以在由第一数据处理电路输出的有效性区间内，捕获来自第一数据处理电路的这些请求。无需使第一数据处理电路为某一操作循环而暂停，以等待接受某一请求。因此，在一种实施例中，采用单个的寄存器来捕获请求信息，而无需采用FIFO，来缓存可以增加到两个或更多个请求的几个请求。寄存器甚至可以共享用于连续存储来自两个数据处理电路的请求，这是因为来自第一数据处理电路的请求总是保持有效，直到可以丢弃来自第二数据处理电路的请求以后。在一种实施例中，定时电路包含各个时钟电路，用于第一和第二处理电路的周期定时操作，从而使得可获得的新访问请求(或除了与处理有关的原因以外能获得新访问请求的的)的频率之和小于最小存储器重复周期的倒数。因此，这就确保了对所有来自周期时钟处理电路的访问请求进行处理，并且当可以足够早地对它们进行处理时，第二处理电路仅作出访问请求，从而在已经作出后续访问请求的第一数据处理电路的时钟周期结束之前结束处理。在一种实施例中，定时电路包含异步判优电路。每一处理电路在周期起始时间(时钟报时信号)处输出访问请求(含有存储地址等)，并且判优电路对冲突进行排序。一旦存储器可以接受某一请求了，判优电路首先接受第一个作出的请求。如果两个处理电路同时作出访问请求，则判优电路决定接受这些访问的顺序。在一种实施例中，通过引入自定时动作来实现可变延迟，该动作首先重复地从一个处理电路，通过该判优电路接收请求，然后执行所要求的存储访问。该自定时动作产生用于访问存储器的第三时钟(定时)信号，从而相对于处理时钟，存储器的访问具有可变相移(接受这里所用的存储器访问请求仅仅意味着自定时电路在缓存存储器中对请求作了复制)。以这种方式，当必须对所有的请求提供服务时，对存储器速度的要求降低为存储器性能应当不小于处理电路访问速率之和。注意，如果不同的处理电路的访问速率各不相同，相对于现有技术来说，只会将较低速度要求强加给存储器。通过在自定时动作之前引入判优器，那么判优器所引入的延迟不会影响最小存储器重复周期。这就减小了对存储器速度的要求。如果两个处理电路请求同时访问该存储器，并且对最快的处理电路的请求却在最后进行处理，那么对该请求的接受就在存储器访问时间之后进行，该时间短于最快的处理电路的时钟的时钟周期。在由自定时动作处理来自最快处理电路的访问请求的时间间隔内，可能已经出现了来自最快处理器的下一个访问请求。与前一个时钟相比，相对于提供该请求的时钟时间而言，该接受的第二请求的延迟较短。在以后的访问中，采用连续的步骤，使相位延迟减小，直到延迟为零，或者较慢的处理单元提出访问请求。当出现后一种情况时，较快的处理单元中的时钟和存储请求的接受之间的延迟已被减小到这样的程度，即，接受了某一请求和下一个时钟报时信号之后剩余的时间至少是存储器访问时间(和某些定时系统开销)。因此，在一种实施例中，自定时动作中的单个寄存器用来捕获访问信息，而无需采用FIFO来缓存可以增加到两个或多个请求的大量请求。由于自定时动作是在判优器之后，因而该寄存器是共享用于顺序存储来自两个数据处理电路的请求的。最小存储重复周期无需远远高于来自快速处理电路的连续请求之间的时间间隔。如果没有应当丢失的来自一个处理电路的请求，那么两个处理电路的访问请求频率之和应当小于存储器访问时间的倒数。当一个处理电路的访问频率小于另一个的访问频率时，所要求的存储器访问速度小于快速处理电路的速度的两倍。通常，当较慢数据处理电路的访问频率是快速数据处理电路的访问频率的十分之一时，存储器速度仅需高于快速处理电路的速度的百分之十。数据寄存器可以提供用于根据读请求而从存储器接收读数据。当仅在低频下产生读请求时，读数据需要在低速下重新更新，因而可以由一个或多个处理电路进行处理而无需特别的定时要求。具体说来，当只有第二数据处理电路在低于第一数据处理电路的请求频率的频率下产生读请求时，这确保了在第二数据处理电路使用的固定延迟内可获得读数据。在一种实施例中，读和写数据宽度各不相同，读数据(用于第二数据处理电路)含有多个写字(来自第一数据处理电路)。因此，可以用来自第二数据处理电路的低请求速率来实现高数据速率，使得最小存储重复频率仅略高于快速数据处理电路的请求频率之上。存储器可以由沿集成电路一行中的顺序几何位置排列的存储器组组成。这时，导线延迟将明显影响访问时间，该访问时间由存储器访问时间和导线延迟之和组成。通过对呈流水线排列的不同存储器组进行访问而顺序各级与存储器组中的各个存储器耦联，可以减缓由于这些导线延迟而造成的访问频率的降低。最好是每一存储器组具有一自定时动作，该动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理设备，它包含：－第一和第二数据处理电路（１０ａ，ｂ），每一处理电路具有输出存储器访问请求的输出端，至少所述第一数据处理电路（１０ａ）在各有效性持续时间间隔期间都输出各访问请求；－多路复用电路（１４），具有与所述第 一和第二数据处理电路（１０ａ，ｂ）的输出端耦合的输入端；－存储器电路（１６，１８），它具有顺序从所述多路复用电路（１４）的输出接受所述访问请求的输入端，每一访问请求至少是在接受到前一访问请求之后的最小存储器重复周期以后；与所 述第一和第二数据处理电路（１０ａ，ｂ）和所述存储器电路（１６，１８）耦合并且设置用于进行第一和第二处理电路（１０ａ，ｂ）的时间操作的定时电路（１１ａ，ｂ，１２，１５），每一处理电路实质上成周期性，从而所述有效性持续时间间隔实质上成周期性并具有与比最小周期性重复周期更长的周期，所述定时电路（１１ａ，ｂ，１２，１５）设置成选择接受时间点，在这些时间点处，在作出特定访问请求的所述有效性持续时间间隔内接受来自所述第一数据处理电路（１０ａ）的每一特定的访问请求，所述定时电路（１１ａ，ｂ，１２，１５）改变有效性持续时间间隔中接受时间点的位置，从而在该有效性持续时间间隔内使该位置延迟，使得留有余地用于先前接受的从第二数据处理电路（１０ｂ）由多路复用电路传送的访问请求，并且在后续的有效性周期内应用来自所述第一数据处理电路的顺序访问请求期间，以顺序的步骤使位置移动到所述有效性持续时间间隔的开头。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JLW克斯塞斯，I安德烈杰，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]