寄存器堆校验装置、处理器、写操作及读操作方法制造方法及图纸

技术编号:36775855 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-08 22:01
本发明专利技术公开了一种寄存器堆的校验装置、校验结构、处理器、写操作及读操作方法,寄存器堆设置有写端口,写端口接收写索引信号、写数据;装置包括:针对写端口设置的校验位生成电路;校验位生成电路的数量大于一个,且小于等于写端口的数量;其中,写端口传递写数据至校验位生成电路,校验位生成电路对写数据进行计算,得到第一校验位数据;其中,第一校验位数据用于与写数据进行拼接,以构成能够写入至写索引信号对应的写目标寄存器中的写目标数据。由此基于寄存器堆的每个写端口设置一套校验位生成电路,在不影响寄存器堆正常功能的情况下,使所有寄存器能够复用较少的校验位生成电路,可以有效节省电路资源。可以有效节省电路资源。可以有效节省电路资源。

【技术实现步骤摘要】
寄存器堆校验装置、处理器、写操作及读操作方法


[0001]本专利技术涉及电子电路设计
,尤其涉及一种寄存器堆的校验装置、校验结构、处理器、写操作及读操作方法。

技术介绍

[0002]CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)作为芯片上的核心单元,在各领域都有广泛的应用。寄存器堆作为CPU中的核心存储部件,确保寄存器堆中保存的程序运行过程中的临时变量的正确性至关重要。
[0003]由于外界环境对CPU影响,比如CPU极易受到电磁干扰、线路串扰、空间单粒子等因素影响,产生程序运行故障。此类程序运行故障发生时,寄存器地址和故障内容具有随机性和隐蔽性。因此,需要对寄存器堆中的寄存器进行检测。
[0004]相关技术中,一般针对寄存器堆中每个寄存器单独设置校验电路。若寄存器堆中的寄存器数量较多,则需要校验电路为各自对应的寄存器进行检测。然而,与寄存器数量对应的校验电路所占用的电路资源有待减少。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种寄存器堆校验装置,在不影响寄存器堆正常功能的情况下,所有寄存器能够复用较少的校验位生成电路和校验位检查电路,可以达到节省电路资源的效果,减少硬件电路对CPU面积的不利影响。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种寄存器堆校验装置。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种寄存器堆校验装置。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种处理器。
[0009]本专利技术的第五个目的在于提出一种寄存器堆的写操作方法。
[0010]本专利技术的第六个目的在于提出一种寄存器堆的读操作方法。
[0011]为达到上述目的,本专利技术第一方面实施方式提出了一种寄存器堆校验装置,所述寄存器堆设置有写端口,所述写端口接收写索引信号、写数据;所述寄存器堆校验装置包括:针对所述写端口设置的校验位生成电路;所述校验位生成电路的数量大于一个,且小于等于所述写端口的数量;其中,所述写端口传递所述写数据至所述校验位生成电路,所述校验位生成电路对所述写数据进行计算,得到第一校验位数据;其中,所述第一校验位数据用于与所述写数据进行拼接,以构成能够写入至所述写索引信号对应的写目标寄存器中的写目标数据。
[0012]根据本专利技术的一个实施方式,所述寄存器堆校验装置还包括写译码电路,所述写译码电路用于对所述写索引信号进行译码生成写命中信号;其中,所述写命中信号用于在所述寄存器堆中指明所述写目标寄存器。
[0013]根据本专利技术的一个实施方式,所述写端口还接收写使能信号;所述写使能信号对
应有目标写端口;在所述写使能信号为有效的情况下,所述目标写端口对应的写目标数据被写入至所述写目标寄存器中。
[0014]根据本专利技术的一个实施方式,所述写端口的数量为2时,所述校验位生成电路的数量为1或者2。
[0015]根据本专利技术的一个实施方式,所述写端口的数量为2,且所述校验位生成电路的数量为2时,所述校验位生成电路能够复用,用于所述寄存器堆的读操作的校验位检查和写操作的校验位生成。
[0016]为达到上述目的,本专利技术第二方面实施方式提出了一种寄存器堆校验装置,所述寄存器堆设置有读端口,所述读端口接收读索引信号;所述装置包括:针对所述读端口设置的校验位检查电路;所述校验位检查电路的数量等于所述读端口的数量;其中,所述读索引信号对应的读目标寄存器中存储有目标读数据和第一校验位数据;所述校验位检查电路对所述目标读数据进行计算,得到第二校验位数据,以根据所述第一校验位数据与所述第二校验位数据的比较结果确定是否将所述目标读数据经所述读端口从所述寄存器堆输出。
[0017]根据本专利技术的一个实施方式,所述装置还包括读译码电路,所述读译码电路用于对所述读索引信号进行译码生成读选择信号;其中,所述读选择信号用于在所述寄存器堆中指明所述读目标寄存器。
[0018]根据本专利技术的一个实施方式,所述读端口还接收读使能信号;所述读使能信号对应有目标读端口;在所述读使能信号为有效且所述第一校验位数据与所述第二校验位数据一致的情况下,所述目标读数据自所述目标读端口从所述寄存器堆输出。
[0019]根据本专利技术的一个实施方式,所述读端口的数量为2。
[0020]为达到上述目的,本专利技术第三方面实施方式提出了一种寄存器堆校验装置,所述结构包括上述第一方面实施方式中任一项所述的寄存器堆校验装置和上述第二方面实施方式中任一项所述的寄存器堆校验装置。
[0021]为达到上述目的,本专利技术第四方面实施方式提出了一种处理器,所述处理器包括上述任一项实施方式所述的寄存器堆校验装置。
[0022]为达到上述目的,本专利技术第五方面实施方式提出了一种寄存器堆的写操作方法,所述寄存器堆设置有写端口,针对所述写端口设置有校验位生成电路;所述校验位生成电路的数量大于一个,且小于等于所述写端口的数量;所述寄存器堆的写操作方法包括:所述写端口接收写索引信号、写数据;其中,所述写索引信号对应有写目标寄存器;所述写端口传递所述写数据至所述校验位生成电路;利用所述校验位生成电路对所述写数据进行计算,得到第一校验位数据;拼接所述第一校验位数据与所述写数据,生成能够写入至所述写目标寄存器中的写目标数据。
[0023]根据本专利技术的一个实施方式,所述寄存器堆的写操作方法还包括:利用写译码电路对所述写索引信号进行译码,生成写命中信号;其中,所述写命中信号用于在所述寄存器堆中指明所述写目标寄存器。
[0024]根据本专利技术的一个实施方式,所述寄存器堆的写操作方法还包括:接收写使能信号;其中,所述写使能信号对应有目标写端口;在所述写使能信号为有效的情况下,将所述目标写端口对应的写目标数据写入至所述写目标寄存器中。
[0025]为达到上述目的,本专利技术第六方面实施方式提出了一种寄存器堆的读操作方法,
所述寄存器堆设置有读端口,针对所述读端口设置有校验位检查电路;所述校验位检查电路的数量等于所述读端口的数量;所述寄存器堆的读操作方法包括:所述读端口接收读索引信号;其中,所述读索引信号对应的读目标寄存器中存储有目标读数据和第一校验位数据;根据所述读索引信号从所述目标寄存器获取所述目标读数据和所述第一校验位数据;利用所述校验位检查电路对所述目标读数据进行计算,得到第二校验位数据;根据所述第一校验位数据与所述第二校验位数据的比较结果确定是否将所述目标读数据经所述读端口从所述寄存器堆输出。
[0026]根据本专利技术的一个实施方式,所述寄存器堆的读操作方法还包括:利用读译码电路对所述读索引信号进行译码生成读选择信号;其中,所述读选择信号用于在所述寄存器堆中指明所述读目标寄存器。
[0027]根据本专利技术的一个实施方式,所述寄存器堆的读操作方法还包括:所述读端口还接收读使能信号;其中,所述读使能信号对应有目标读端口;在所述读使能信号为有效且所述第一校验位数据与所述第二校验位数据一致的情本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寄存器堆校验装置,其特征在于,所述寄存器堆设置有写端口,所述写端口接收写索引信号、写数据;所述装置包括:针对所述写端口设置的校验位生成电路;所述校验位生成电路的数量大于一个,且小于等于所述写端口的数量;其中,所述写端口传递所述写数据至所述校验位生成电路,所述校验位生成电路对所述写数据进行计算,得到第一校验位数据;其中,所述第一校验位数据用于与所述写数据进行拼接,以构成能够写入至所述写索引信号对应的写目标寄存器中的写目标数据。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括写译码电路,所述写译码电路用于对所述写索引信号进行译码生成写命中信号;其中,所述写命中信号用于在所述寄存器堆中指明所述写目标寄存器。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述写端口还接收写使能信号;所述写使能信号对应有目标写端口;在所述写使能信号为有效的情况下,所述目标写端口对应的写目标数据被写入至所述写目标寄存器中。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述写端口的数量为2时,所述校验位生成电路的数量为1或者2。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述写端口的数量为2,且所述校验位生成电路的数量为2时,所述校验位生成电路能够复用,用于所述寄存器堆的读操作的校验位检查和写操作的校验位生成。6.一种寄存器堆校验装置,其特征在于,所述寄存器堆设置有读端口,所述读端口接收读索引信号;所述装置包括:针对所述读端口设置的校验位检查电路;所述校验位检查电路的数量等于所述读端口的数量;其中,所述读索引信号对应的读目标寄存器中存储有目标读数据和第一校验位数据;所述校验位检查电路对所述目标读数据进行计算,得到第二校验位数据,以根据所述第一校验位数据与所述第二校验位数据的比较结果确定是否将所述目标读数据经所述读端口从所述寄存器堆输出。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括读译码电路,所述读译码电路用于对所述读索引信号进行译码生成读选择信号;其中,所述读选择信号用于在寄存器堆中指明所述读目标寄存器。8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述读端口还接收读使能信号;所述读使能信号对应有目标读端口;在所述读使能信号为有效且所述第一校验位数据与所述第二校验位数据一致的情况下,所述目标读数据自所述目标读端口从所述寄存器堆输出。9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述读端口的数量为2。10.一种寄存器堆...

【专利技术属性】
技术研发人员:燕雪松李德建刘亮张喆张茜歌李伟立刘朋远丁海丽
申请(专利权)人:国网宁夏电力有限公司营销服务中心国网宁夏电力有限公司计量中心国家电网有限公司
类型:发明
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