一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法及系统技术方案

一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，包括：AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存；以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，并将筛选后的访问命令存入调度准备队列；以所述调度准备队列中的命令的Qos、当前存储器的操作状态与待操作命令的匹配状态，对所述调度准备队列中的命令进行调度运算，调整条件的权重，选取优先级最高命令对存储器发送操作指令。本发明专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法及系统，能够提高AXI主机对DDR访问效率。DDR访问效率。DDR访问效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及信息
，特别是涉及一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着SoC芯片设计的规模和集成度不断提高，DDR（Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器）存储器广泛应用于各类芯片之中。而AXI（Advanced eXtensible Interface总线协议）协议作为读写通道分离的一种协议，提升了芯片速度，对于DDR的控制访问具有独特的优势。因此，如何利用AXI协议读写分离的特性，并与DDR存储器的访问类型匹配，成为了DDR控制器的重要问题，如何优化DDR控制器的调度效率，对提升DDR存储器的访问效率，提升芯片的速度，具有重大的现实意义和实用价值。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法及系统，利用AXI协议对DDR存储器的访问进行仲裁与调度，提高AXI主机对DDR访问效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，包括以下步骤：AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存；以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，筛选后的访问命令以存入调度准备队列；在调度过程中，以准备队列中各命令的Qos、当前存储器的操作状态与待操作命令的匹配状态对准备队列中各命令进行调度运算，调整各条件的权重，选取优先级最高命令对存储器发送操作指令。r/>[0005]进一步地，所述AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存的步骤，还包括，AXI从机将接收到的写命令及单次写操作的最后一个数据指示信号作为接收到一个完整的写命令，在写命令完整性检测模块中进行检测。
[0006]进一步地，所述以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，筛选后的访问命令以存入调度准备队列的步骤，还包括，根据AXI协议，相同ID的命令顺序执行，存放于同一个先进先出队列中；在参与调度的候选命令中，每个AXI ID对应的第一个命令参与调度。
[0007]进一步地，所述在调度过程中，以准备队列中各命令的Qos、当前存储器的操作状态与待操作命令的匹配状态对准备队列中各命令进行调度运算，调整各条件的权重，选取优先级最高命令对存储器发送操作指令的步骤，还包括，增加未被选取的命令的时间参数，增加下次调度时被选中的概率，确保每个命令
都被调度到；对于图像相关的访问类型，优化AXI访问的地址映射关系，将CS地址和BANK地址放到地址段的中间，提高同时开启BANK的概率。
[0008]为实现上述目的，本专利技术还提供一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度系统，包括AXI主机、AXI从机处理模块、写命令完整性检测模块、AXI命令预操作模块、调度准备队列、调度模块、读数据处理模块、DDR存储器，其中，所述AXI主机向所述AXI从机处理模块发送AXI写命令、AXI写数据以及AXI读命令，并接收所述AXI从机处理模块发送的AXI写响应和AXI读数据；所述AXI从机处理模块，用于对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存；所述写命令完整性检测模块，用于对收到的写命令及单次写操作进行检测；所述AXI命令预操作模块，用于以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，筛选后的访问命令以FIFO的形式存入所述调度准备队列；所述调度准备队列，用于存放AXI命令的ID和对应信息存放地址的指针，以及存放AXI命令信息；所述调度模块，用于在调度过程中对准备队列中各命令进行调度运算，调整各条件的权重，选取优先级最高命令对DDR存储器发送操作指令；所述读数据处理模块，用于接收DDR存储器发送的读数据，并发送到AXI从机处理模块进行缓存；所述DDR存储器，用于向调度模块发送DDR的当前状态，并接收调度模块的操作命令。
[0009]为实现上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法的步骤。
[0010]为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法的步骤。
[0011]本专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，具有以下有益效果：1）对DDR的使用率高；2）保证每个主机都能访问到DDR，不会挂死；3）根据DDR的使用场景，对地址进行不同的映射方式，提高访问效率。
[0012]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0013]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法流程图；图2为根据本专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度系统结构示意图。
[0014]图3为根据本专利技术的实施例一outstanding为16时，AXI ID和命令信息的存储示意
图。
[0015]图4为根据本专利技术的实施例一AXI写数据以链表的形式存储的示意图。
[0016]图5为根据本专利技术的实施例一各AXI命令参与调度的结构示意图。
[0017]图6为根据本专利技术的实施例一调度到的DDR访问顺序不是以同一行访问优先调用的结构示意图。
[0018]图7为根据本专利技术的实施例一调度到的DDR访问写读命令交替的结构示意图。
[0019]图8为根据本专利技术的实施例一AXI访问地址正常划分情况下的结构示意图。
[0020]图9为根据本专利技术的实施例一AXI访问地址灵活划分情况下的结构示意图。
[0021]图10为根据本专利技术的实施例一对AXI访问地址不同划分情况会对DDR的访问效率产生不同影响的示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]实施例1图1为根据本专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法流程图，下面将参考图1，对本专利技术的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法进行详细描述。
[0024]首先，在步骤101，AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存。
[0025]本专利技术实施例中，AXI从机收到写命令及单次写操作的最后一个数据指示信号wlast作为接收到一个完整的写命令，并在写命令完整性检测模块中进行检测。
[0026]在步骤102，以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，筛选后的访问命令以FIFO（First Input First Output先进先出队列）的形式存入调度准备队列。
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，其特征在于，包括以下步骤：AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存；以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，并将筛选后的访问命令存入调度准备队列；以所述调度准备队列中的命令的Qos、当前存储器的操作状态与待操作命令的匹配状态，对所述调度准备队列中的命令进行调度运算，调整条件的权重，选取优先级最高命令对存储器发送操作指令。2.根据权利要求1所述的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，其特征在于，所述AXI从机对AXI主机发送的写命令、写数据、读命令分别进行缓存的步骤，还包括，所述AXI从机将接收到的写命令及单次写操作的最后一个数据指示信号作为接收到一个完整的写命令，在写命令完整性检测模块中进行检测。3.根据权利要求1所述的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，其特征在于，所述以轮询的机制对AXI读写通道进行初步筛选，并将筛选后的访问命令存入调度准备队列的步骤，还包括，根据AXI协议，相同ID的命令顺序执行，存放于同一个先进先出队列中；在参与调度的候选命令中，每个AXI ID对应的第一个命令参与调度。4.根据权利要求1所述的基于AXI协议的DDR仲裁与调度方法，其特征在于，所述以所述调度准备队列中的命令的Qos、当前存储器的操作状态与待操作命令的匹配状态，对所述调度准备队列中的命令进行调度运算，调整条件的权重，选取优先级最高命令对存储器发送操作指令的步骤，还包括，增加未被选取的命令的时间参数，增加下次调度时被选中的概率，确保每个命令都被调度到；对于图像相关的访问类型，优化AXI访问的地址映射关系，将CS地址和BANK地址放到地址段的中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宇轩，
申请(专利权)人：南京芯驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：