一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及处理器存储访问技术领域，公开了一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法，控制系统包括系统总线、控制器和闪存，所述闪存内部分为主区和次区，次区只存储一次性编程数据，且该数据不可擦除，主区存储除一次性编程数据外的其他数据，可多次擦除和编程；且主区空间大于次区；CPU和DMA通过系统总线和控制器发起对主区和次区的访问操作；所述控制器与系统总线和闪存互连，用于完成系统对主区和次区的访问。本发明专利技术所公开的控制系统及控制方法在不增加系统总线复杂性、处理器面积、功耗、成本的基础上，可实现对一次性编程存储的准确操作，并且保证数据的安全性，减少了访问闪存消耗的时间。消耗的时间。消耗的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及处理器存储访问
，特别涉及一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]某些存储需要具备一次性编程特性，编程完成后不能对其进行擦除和再次编程操作，这类存储被称为一次性编程存储。基于数据属性的差异，需要将某些数据保存在一次性编程存储中。比如，校准数据。
[0003]将测试中获取到的校准数据，写入一次性编程存储中；其后处理器从一次性编程存储中读取校准数据。校准完成后，处理器即可正常工作。
[0004]现有技术通常使用专用存储介质以达到一次性编程的效果，这将增加处理器的成本。另外，一次性编程存储挂在系统总线上，不仅增加了系统总线设计的复杂性，也增加了处理器的整体功耗和面积，在对面积和功耗有要求的嵌入式环境下是不利的。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法，在不增加系统总线复杂性、处理器面积、功耗、成本的基础上实现一次性编程存储的目的。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种处理器内部存储访问控制系统，包括系统总线、控制器和闪存，所述闪存内部分为主区和次区，次区只存储一次性编程数据，且该数据不可擦除，主区存储除一次性编程数据外的其他数据，可多次擦除和编程；且主区空间大于次区；CPU和DMA通过系统总线和控制器发起对主区和次区的访问操作；所述控制器与系统总线和闪存互连，用于完成系统对主区和次区的访问。
[0008]上述方案中，所述控制器包括鉴权单元、接口转换单元、仲裁器、主区队列、次区队列、主区访问单元、次区访问单元、主区读预取单元、次区读预取单元；所述主区队列分为主区控制队列和主区响应队列，所述次区队列分为次区控制队列和次区响应队列；
[0009]所述鉴权单元用于对系统总线的访问请求中的权限进行鉴别，拒绝非授权的访问请求，并将授权的访问请求发送到接口转换单元；
[0010]所述接口转换单元用于将授权的访问请求转换为内部请求，再将内部请求发送到主区控制队列和次区控制队列，接收主区响应队列和次区响应队列返回的数据和操作完成信号，同时把内部请求中的地址信息发送到仲裁器；
[0011]所述仲裁器利用接收到的地址信息进行仲裁，判断请求是针对主区还是次区，发送选择信号到主区队列或次区队列；
[0012]所述主区控制队列和次区控制队列分别用于缓存接口转换单元发出的对主区和次区的请求；主区响应队列和次区响应队列分别用于缓存主区访问单元和次区访问单元返
回的读数据和操作完成信号；
[0013]所述主区访问单元用于根据主区控制队列发出的请求类型，向主区读预取单元或主区发出控制信号；
[0014]所述次区访问单元用于根据次区控制队列发出的请求类型，向次区读预取单元或次区发出控制信号；
[0015]所述主区读预取单元和次区读预取单元用于对接收到的读请求进行查询，控制主区访问单元和次区访问单元完成读预取，并接收返回的数据。
[0016]进一步的技术方案中，所述主区控制队列和次区控制队列的深度为2～4。
[0017]进一步的技术方案中，所述主区响应队列和次区响应队列的深度为2～4。
[0018]进一步的技术方案中，所述主区读预取单元和次区读预取单元的深度为4～8。
[0019]进一步的技术方案中，所述鉴权单元中设定两种权限，权限A和权限B；权限A可用对主区发起读、写、擦除操作，对次区发起读、写操作；权限B只能对主区、次区的数据段发起读操作。
[0020]一种处理器内部存储访问控制方法，采用如上所述的一种处理器内部存储访问控制系统，包括如下过程：
[0021]CPU或DMA通过系统总线发起对主区或次区的读请求，经过鉴权单元、接口转换单元和仲裁器的处理，读请求进入主区控制队列或次区控制队列，其后主区访问单元或次区访问单元将收到的读请求发送到主区读预取单元或次区读预取单元，如果请求所包含的地址在主区读预取单元或次区读预取单元，返回读数据到主区访问单元或次区访问单元；否则，主区读预取单元或次区读预取单元发出信号控制主区访问单元或次区访问单元进行读预取操作，接收主区或次区返回的读数据，并将请求地址数据返回主区访问单元或次区访问单元；主区访问单元或次区访问单元将数据返回主区响应队列或次区响应队列，通过接口转换单元、鉴权单元到达总线，最终被CPU或DMA获取；
[0022]CPU通过系统总线发起对主区或次区的写请求，经过鉴权单元、接口转换单元和仲裁器的处理，写请求进入主区控制队列或次区控制队列，随后通过主区访问单元或次区访问单元向主区或次区发出写控制信号和写数据；操作结束，写完成信号通过主区访问单元或次区访问单元返回主区响应队列或次区响应队列，再通过接口转换单元、鉴权单元到达系统总线，最终被CPU获取；
[0023]CPU通过系统总线发起对主区的擦除请求，经过鉴权单元、接口转换单元和仲裁器的处理，擦除请求进入主区控制队列，随后通过主区访问单元向主区发出擦除控制信号；操作结束，擦除完成信号通过主区访问单元返回主区响应队列，再通过接口转换单元、鉴权单元到达系统总线，最终被CPU获取。
[0024]通过上述技术方案，本专利技术提供的一种处理器内部存储访问控制系统及控制方法具有如下有益效果：
[0025]1、本专利技术将闪存内部分为主区和次区，主区作为普通存储区，主区可多次擦除、编程，主区内部划分程序段和数据段；次区作为一次性编程存储区，只能进行一次编程，且不可擦除，次区内部划分程序段和数据段，且主区空间大于次区；在保证普通存储区操作不受影响的基础上，实现了对一次性编程存储的准确操作。
[0026]2、本专利技术的鉴权单元对系统总线请求中的权限信息进行判定，确认系统总线请求
是否被拒绝，保证了数据的安全性。
[0027]3、本专利技术的主区读预取单元和次区读预取单元用于对接收到的读请求进行查询，控制主区访问单元和次区访问单元完成读预取，并接收返回的数据；CPU、DMA从主区、次区进行读操作，如果每次读操作都需要从闪存里获取数据，则将消耗大量时间。此时，读预取单元将发挥作用。如果读操作所包含的地址在读预取单元内，直接从读预取单元中获取数据，减少了访问闪存消耗的时间。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0029]图1为本专利技术实施例所公开的一种处理器内部存储访问控制系统示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]本专利技术提供了一种处理器内部存储访问控制系统，如图1所示，包括系统总线、控制器和闪存，虚线框内是控制器，其与系统总线和闪存互连，用于完成系统对存储数据的访问。
[0032]闪存内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理器内部存储访问控制系统，其特征在于，包括系统总线、控制器和闪存，所述闪存内部分为主区和次区，次区只存储一次性编程数据，且该数据不可擦除，主区存储除一次性编程数据外的其他数据，可多次擦除和编程；且主区空间大于次区；CPU和DMA通过系统总线和控制器发起对主区和次区的访问操作；所述控制器与系统总线和闪存互连，用于完成系统对主区和次区的访问。2.根据权利要求1所述的一种处理器内部存储访问控制系统，其特征在于，所述控制器包括鉴权单元、接口转换单元、仲裁器、主区队列、次区队列、主区访问单元、次区访问单元、主区读预取单元、次区读预取单元；所述主区队列分为主区控制队列和主区响应队列，所述次区队列分为次区控制队列和次区响应队列；所述鉴权单元用于对系统总线的访问请求中的权限进行鉴别，拒绝非授权的访问请求，并将授权的访问请求发送到接口转换单元；所述接口转换单元用于将授权的访问请求转换为内部请求，再将内部请求发送到主区控制队列和次区控制队列，接收主区响应队列和次区响应队列返回的数据和操作完成信号，同时把内部请求中的地址信息发送到仲裁器；所述仲裁器利用接收到的地址信息进行仲裁，判断请求是针对主区还是次区，发送选择信号到主区队列或次区队列；所述主区控制队列和次区控制队列分别用于缓存接口转换单元发出的对主区和次区的请求；主区响应队列和次区响应队列分别用于缓存主区访问单元和次区访问单元返回的读数据和操作完成信号；所述主区访问单元用于根据主区控制队列发出的请求类型，向主区读预取单元或主区发出控制信号；所述次区访问单元用于根据次区控制队列发出的请求类型，向次区读预取单元或次区发出控制信号；所述主区读预取单元和次区读预取单元用于对接收到的读请求进行查询，控制主区访问单元和次区访问单元完成读预取，并接收返回的数据。3.根据权利要求2所述的一种处理器内部存储访问控制系统，其特征在于，所述主区控制队列和次区控制队列的深度为2～4。4.根据权利要求2所述的一种处理器内部存储访问控制系统，其特征在于，所述主区响应队...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏诚，李阳，
申请(专利权)人：青岛本原微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：