一种具有ECC功能的总线桥装置制造方法及图纸

技术编号:30346042 阅读:26 留言:0更新日期:2021-10-12 23:33
本发明专利技术公开一种具有ECC功能的总线桥装置,包括指令处理模块、WD通道和RD通道。WD通道包括ECC编码模块和写操作ECC码缓存模块,ECC编码模块把输入数据进行编码,输出包括正常数据和ECC码,写操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存。RD通道包括ECC解码模块和读操作ECC码缓存模块,ECC解码模块把输入数据和ECC码进行校验,输出包括正常数据和校验位,读操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存。本发明专利技术在总线传输过程中实现ECC保护,实现对总线过往数据流的ECC保护,摆脱了对终端控制线的需求限制。对终端控制线的需求限制。对终端控制线的需求限制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有ECC功能的总线桥装置


[0001]本专利技术涉及总线数据传输
,具体是一种具有ECC功能的总线桥装置。

技术介绍

[0002]ECC(Error Correcting Code)是一种能够实现“错误检查和纠正”的技术,在奇偶校验的基础上发展而来,在NAND闪存和高可靠性内存上得到广泛应用。
[0003]AHB总线和AXI总线都是AMBA总线规范的重要组成部分,其中AHB总线是AMBA总线规范2.0的重要组成部分,因为分块处理、单周期总线主机移交、单时钟沿操作、流水线操作、更宽的数据总线架构、支持多个总线主从设备的特性,成为IP开发商和SOC系统集成者最为青睐的工业标准片上结构,在高性能模块(如 CPU、DMA 和 DSP 等)之间的广泛使用。AHB 系统由主模块、从模块和基础结构(Infrastructure)3部分组成,AHB主机是系统中所有行为的发起者,从机是系统中所有操作的实际执行者。
[0004]AXI总线是AMBA3.0协议中最重要的部分,是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。它的地址/控制和数据相位是分离的,支持不对齐的数据传输,同时在突发传输中,只需要首地址,同时分离的读写地址通道、并支持显著传输访问和乱序访问。AXI是AMBA中一个新的高性能协议。AXI技术丰富了现有的AMBA标准内容,满足超高性能和复杂的片上系统(SoC)设计的需求。
[0005]目前,以AHB协议、AXI协议为基础的SOC系统设计,对于高可靠性的数据传输需求,普遍在传输的终端进行ECC保护,特别是对内存或闪存等,均在响应控制器上实现相应功能,给系统设计和使用带来较大限制。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷,本专利技术提供一种具有ECC功能的总线桥装置,在总线传输过程中实现ECC保护,实现对总线过往数据流的ECC保护,摆脱了对终端控制线的需求限制。
[0007]为了解决所述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种具有ECC功能的总线桥装置,包括指令处理模块、WD通道和RD通道;WD通道包括ECC编码模块和写操作ECC码缓存模块,ECC编码模块把输入数据进行编码,输出包括正常数据和ECC码,写操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存;指令处理模块接收到写指令时,写数据进入ECC编码模块进行ECC编码,正常数据发出,ECC码暂存于写操作ECC码缓存模块,待数据发送完毕后,启动ECC写操作,将ECC码写到对应的地址空间内,完成本次的写操作;RD通道包括ECC解码模块和读操作ECC码缓存模块,ECC解码模块把输入数据和ECC码进行校验,输出包括正常数据和校验位,读操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存;指令处理模块接收到读指令时,生成并发出读ECC指令,将收到的ECC码存放于读操作ECC码缓存模块,ECC码收取完毕后读指令正常发出,读回的数据与暂存的ECC码一起进入ECC解码模块进行校验,校验后读回的正常数据返回给上端的AXI总线,校验错误RRESP回
复错误响应或置错误标示位。
[0008]进一步的,WD通道还包括位宽判断模块、写通道数据缓存模块和数据组合模块,位宽判断模块用于判断写指令对应的写操作是否为满位宽写操作,如果是非满位宽写操作,数据首先进入写通道数据缓存模块,指令处理模块根据接收到的写指令生成相应的读ECC指令和读数据指令,收到的数据暂存于读操作ECC缓存模块,跟后续读数据指令读回的数据一起依次进入ECC解码模块进行校验,读回的数据和写通道数据缓存模块中暂存的写数据进行组合,形成满位宽的传输数据,组合后的数据进入ECC编码模块进行ECC编码,正常数据发出,ECC码暂存于写操作ECC码缓存模块,待数据发送完毕后,启动ECC写操作,将ECC码写到对应的地址空间内,完成本次的写操作;如果是满位宽写操作,写数据进入ECC编码模块进行ECC编码,正常数据发出,ECC码暂存于写操作ECC码缓存模块,待数据发送完毕后,启动ECC写操作,将ECC码写到对应的地址空间内,完成本次的写操作。
[0009]进一步的,ECC编码模块之后连接传输注毒模块,需要注毒功能时,卡其传输注毒模块并设定需要注毒的位置和注毒污染的数据量,传输注毒模块对ECC编码模块编码后的正常数据的对应位进行注毒,总注毒数据量达到配置数据量后停止注毒。
[0010]进一步的,ECC编码模块前设有分支控制及选通模块I,满位宽写数据或者非满位宽组合后的数据通过分支控制及选通模块I传输至ECC编码模块;写指令ECC缓存模块后连接分支控制及选通模块II,ECC编码后产生的正常数据通过分支控制及选通模块II发出。
[0011]进一步的,总线桥装置以点对点的桥接使用,直接将带有总线接口的存储模块挂载于总线桥装置的主机接口,此时挂载存储模块的空间要同时满足数据存储和ECC码存储的需要。
[0012]进一步的,总线桥装置以总线级联桥接方式使用,总线桥装置通过总线挂载多个存储模块,将数据和ECC码存放于不同的从机。
[0013]进一步的,总线桥装置适用于AXI总线和AHB总线。
[0014]进一步的,指令处理模块包括写指令处理模块和读指令处理模块。
[0015]本专利技术的有益效果:本专利技术在总线传输过程中实现ECC保护,实现对总线过往数据流的ECC保护,摆脱了对终端控制线的需求限制。同时可灵活选择模块的嵌入位置,可灵活分配数据和ECC校验码的存放位置,突破了对原有系统使用ECC功能的限制。具有注毒功能,可供系统反向测试使用。
附图说明
[0016]图1为实施例1所述总线桥装置的原理框图;图2为实施例1所述总线桥装置点对点桥接示意图;图3为实施例1所述总线桥装置总线级联桥接示意图;图4为实施例2所述总线桥装置的原理框图;图5为实施例2所述总线桥装置点对点桥接示意图;图6为实施例2所述总线桥装置总线级联桥接示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0018]实施例1本实施例公开一种具有ECC功能的AHB总线桥装置,如图1所示,包括指令处理模块、WD通道和RD通道。
[0019]WD通道包括位宽判断模块、写通道数据缓存模块FIFO、数据组合模块D MERGE、分支控制及选通模块I、ECC编码模块ENC、写操作ECC码缓存模块DA、传输注毒模块POISON和分支控制及选通模块II。
[0020]位宽判断模块一路直接连接至分支控制及选通模块I,另一路通过写通道数据缓存模块FIFO、数据组合模块D MERGE连接至分支控制及选通模块I。分支控制及选通模块I、ECC编码模块ENC、写操作ECC码缓存模块DA和分支控制及选通模块II依次连接,传输注毒模块POISON连接在ECC编码模块ENC与分支控制及选通模块II之间。
[0021]RD通道包括依次连接的ECC解码模块和读操作ECC码缓存模块。
[0022]ENC 为ECC编码模块,把输入数据进行编码,输出包括正常本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有ECC功能的总线桥装置,其特征在于:包括指令处理模块、WD通道和RD通道;WD通道包括ECC编码模块和写操作ECC码缓存模块,ECC编码模块把输入数据进行编码,输出包括正常数据和ECC码,写操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存;指令处理模块接收到写指令时,写数据进入ECC编码模块进行ECC编码,正常数据发出,ECC码暂存于写操作ECC码缓存模块,待数据发送完毕后,启动ECC写操作,将ECC码写到对应的地址空间内,完成本次的写操作;RD通道包括ECC解码模块和读操作ECC码缓存模块,ECC解码模块把输入数据和ECC码进行校验,输出包括正常数据和校验位,读操作ECC码缓存模块负责将ECC码及对应地址进行缓存;指令处理模块接收到读指令时,生成并发出读ECC指令,将收到的ECC码存放于读操作ECC码缓存模块,ECC码收取完毕后读指令正常发出,读回的数据与暂存的ECC码一起进入ECC解码模块进行校验,校验后读回的正常数据返回给上端的AXI总线,校验错误RRESP回复错误响应或置错误标示位。2.根据权利要求1所述的具有ECC功能的总线桥装置,其特征在于:WD通道还包括位宽判断模块、写通道数据缓存模块和数据组合模块,位宽判断模块用于判断写指令对应的写操作是否为满位宽写操作,如果是非满位宽写操作,数据首先进入写通道数据缓存模块,指令处理模块根据接收到的写指令生成相应的读ECC指令和读数据指令,收到的数据暂存于读操作ECC缓存模块,跟后续读数据指令读回的数据一起依次进入ECC解码模块进行校验,读回的数据和写通道数据缓存模块中暂存的写数据进行组合,形成满位宽的传输数据,组合后的数据进入ECC编码模块进行ECC编码,正常数据发出,ECC码暂存于写操作ECC码缓...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙中琳师开伟
申请(专利权)人:山东华芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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