基于片上系统的数据交换方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于片上系统的数据交换方法，该方法包括：接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态；在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器；将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端，通过一种软硬件数据交互接口，解决了现有技术中多模块挂载同一条总线的访问要抢占片上互连总线导致数据传输效率下降的问题，通过消耗少量的物理地址空间资源和充分利用了片上互连总线的传输带宽，提高了数据的传输效率。提高了数据的传输效率。提高了数据的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
基于片上系统的数据交换方法


[0001]本专利技术涉及数据通信
，尤其涉及一种基于片上系统的数据交换方法。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的进步以及应用需求的多样化，具有可编程逻辑的片上系统获得了高速发展，伴随着出现多种比较成熟的片上系统的微处理器(Central Processing Unit，CPU)与可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，可编程逻辑端)之间的数据交换方法，其中，现有的数据交换方式有CPU与可编程逻辑端之间通过片上互联总线(如AXI总线)与可编程逻辑端内部的RAM存储器实现数据交换，该方法基于一大片连续物理地址空间来访问RAM存储器以实现数据交换，在同等地址空间资源条件下，无法提供更多的数据交换通道以适应更多的应用场合；也有CPU与可编程逻辑端之间通过将可编程逻辑端内部多个功能模块直接挂载到同一条片上互联总线上以实现CPU与各功能模块之间的数据交换，功能模块之间抢占片上互连总线影响了数据传输效率。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种基于片上系统的数据交换方法，旨在解决多模块挂载同一条总线的访问要抢占片上互连总线导致数据传输效率下降的问题
[0004]本申请实施例提供了一种基于片上系统的数据交换方法，在一实施例中，所述基于片上系统的数据交换方法，包括：
[0005]接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态；
[0006]在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器；
[0007]将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端。
[0008]在一实施例中，所述接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤之前包括：
[0009]获取来自写操作的写字节数；
[0010]确定所述写字节数是否小于或等于先进先出存储器的最大缓存字节数；
[0011]在所述写字节数小于或等于所述最大缓存字节数时，执行接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤。
[0012]在一实施例中，所述在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器的步骤包括：
[0013]在所述先进先出存储器的状态为空时，以中断方式获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器。
[0014]在一实施例中，所述获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，并将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器的步骤包括：
[0015]根据写字节数及片上互联总线的数据位宽确定写次数；
[0016]根据所述写次数循环执行获取目标存储地址中的字节数量为片上互联总线数据位宽的待写入数据以写入到写数据寄存器，并将所述写数据寄存器中的所述待写入数据缓存至先进先出存储器，直至获取完预设数量的所述待写入数据。
[0017]在一实施例中，所述将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端的步骤包括：
[0018]确定数据拆分状态机中数据字节拆分状态；
[0019]基于所述数据字节拆分状态以及片上互联总线数据位宽将所述先进先出存储器中的待写入数据拆分为字节流数据；
[0020]将拆分后的所述字节流数据依次输入可编程逻辑端。
[0021]在一实施例中，所述数据交换方法包括：
[0022]接收到系统处理器发送的数据读取信号后，获取先进先出存储器的状态；
[0023]基于片上互联总线数据位宽对可编程逻辑端的字节流数据进行拼接以得到待读取数据，以将拼接后的所述待读取数据缓存至先进先出存储器；
[0024]在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，将预知数量的待读取数据从所述先进先出存储器发送至目标存储地址。
[0025]在一实施例中，所述接收到系统处理器发送的数据读取信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤之前包括：
[0026]获取来自读操作的读字节数；
[0027]确定所述读字节数是否小于或等于先进先出存储器的最大缓存字节数；
[0028]在所述读字节数小于或等于所述最大缓存字节数时，执行接收到系统处理器发送的数据读取信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤。
[0029]在一实施例中，所述基于片上互联总线数据位宽对可编程逻辑端的字节流数据进行拼接以得到待读取数据，以将拼接后的待读取数据缓存至先进先出存储器的步骤包括：
[0030]确定数据拼接状态机中数据字节拼接状态；
[0031]基于所述数据字节拼接状态以及片上互联总线数据位宽对可编程逻辑端输入的字节流数据进行拼接以得到待读取数据；
[0032]将拼接后的所述待读取数据依次输入所述先进先出存储器。
[0033]在一实施例中，所述在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，将预知数量的待读取数据从所述先进先出存储器发送至目标存储地址的步骤包括：
[0034]在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，以中断方式将预知数量的待读取数据从所述先进先出存储器中发送至目标存储地址。
[0035]在一实施例中，所述在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，以中断方式将预知数量的待读取数据从所述先进先出存储器中发送至目标存储地址的步骤包括：
[0036]在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，确定所述先进先出存储器里待读取数据的有效读字节数；
[0037]根据所述待读取数据的有效字节数及片上互联总线的数据位宽确定读次数；
[0038]根据所述读次数循环执行将所述待读取数据从先进先出存储器输出至读数据寄存器，并将所述读数据寄存器中的所述待读取数据发送至目标存储地址，直至发送完预知
数量的所述待读取数据。
[0039]本申请实施例中提供的一种基于片上系统的数据交换方法的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0040]由于采用了接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态；在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器；将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端。接收到系统处理器发送的数据读取信号后，获取先进先出存储器的状态；基于片上互联总线数据位宽对可编程逻辑端的字节流数据进行拼接以得到待读取数据，以将拼接后的所述待读取数据缓存至先进先出存储器；在所述先进先出存储器的状态为可读状态时，将预设数量的待读取数据从所述先进先出存储器发送至目标存储地址的技术方案，解决了多模块挂载同一条总线的访问要抢占片上互连总线导致数据传输效率下降的问题，通过消耗少量的物理地址空间资源和充分利用了片上互连总线的传输带宽，提高了数据的传输效率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述数据交换方法包括：接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态；在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器；将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端。2.如权利要求1所述的基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤之前包括：获取来自写操作的写字节数；确定所述写字节数是否小于或等于先进先出存储器的最大缓存字节数；在所述写字节数小于或等于所述最大缓存字节数时，执行接收到系统处理器发送的数据写入信号后，获取先进先出存储器的状态的步骤。3.如权利要求2所述的基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述在所述先进先出存储器的状态为空时，获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器的步骤包括：在所述先进先出存储器的状态为空时，以中断方式获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器。4.如权利要求2所述的基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述获取目标存储地址中预设数量的待写入数据，以将所述待写入数据缓存至所述先进先出存储器的步骤包括：根据写字节数及片上互联总线的数据位宽确定写次数；根据所述写次数循环执行获取目标存储地址中的字节数量为片上互联总线数据位宽的待写入数据以写入到写数据寄存器，以将所述写数据寄存器中的所述待写入数据缓存至先进先出存储器，直至获取完预设数量的所述待写入数据。5.如权利要求1所述的基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述将所述先进先出存储器缓存的所述待写入数据以字节流的方式输出至可编程逻辑端的步骤包括：确定数据拆分状态机中数据字节拆分状态；基于所述数据字节拆分状态以及片上互联总线数据位宽将所述先进先出存储器中的待写入数据拆分为字节流数据；将拆分后的所述字节流数据依次输入可编程逻辑端。6.一种基于片上系统的数据交换方法，其特征在于，所述数据交换方法包括：接收到系统处理器发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹平，黄锡汝，张可立，李超，郑佳俊，袁建辉，岳琼申，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：