处理系统、相关集成电路、设备和方法技术方案

本公开实施例涉及处理系统、相关集成电路、设备和方法。在实施例中，当处理系统接通时，复位管理电路执行复位、配置和软件运行时阶段，其中一个或多个微处理器在相应开始地址处开始。在配置阶段，电路从非易失性存储器中读取引导记录，并且将其存储到寄存器。电路从非易失性存储器中依次读取配置数据的数据记录，并且为每个数据记录生成写入请求，以将相应数据记录的数据存储到具有在相应数据记录中指示的相关联的地址数据的第二电路。处理系统处理引导记录和由第二电路提供的引导配置数据，以选择性地在默认开始地址处或由引导配置数据指示的开始地址处开始预定微处理器，或者在由引导记录指示的相应开始地址处开始一个或多个微处理器。个或多个微处理器。个或多个微处理器。

【技术实现步骤摘要】
处理系统、相关集成电路、设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年6月21日提交的第102022000013099号意大利申请的优先权，该申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开的实施例涉及用于配置多核处理系统(诸如多核微控制器)的引导阶段的解决方案。

技术介绍

[0004]图1示出了诸如车辆电子系统的典型的电子系统，该电子系统包括多个处理系统10，诸如嵌入式系统或集成电路(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或微控制器(例如，专用于汽车市场))。
[0005]例如，在图1中示出了通过合适的通信系统20连接的三个处理系统101、102和103。例如，通信系统可以包括车辆控制总线(诸如控制器局域网(CAN)总线)和经由网关连接到车辆控制总线的可能的多媒体总线(诸如媒体导向系统传输(MOST)总线)。通常，处理系统10位于车辆的不同位置处，并且可以包括例如引擎控制单元、变速器控制单元(TCU)、防抱死制动系统(ABS)、车身控制模块(BCM)或导航或多媒体音频系统。因此，一个或多个处理系统10可以实现实时控制和调节功能。这些处理系统通常被标识为电子控制单元。
[0006]在这方面，预计未来几代这样的处理系统10(例如，适用于汽车应用的微控制器)将表现出复杂性的增加，这主要是由于所请求的功能(新协议、新特征等)的数目不断增加、以及执行条件的严格限制(例如，更低的功耗、增加的计算能力和速度等)。例如，最近提出了更复杂的多核处理系统10。例如，这样的多核处理系统可以用于执行(并行)图1所示的处理系统10中的若干处理系统10，诸如若干车辆ECU。
[0007]图2示出了处理系统10的示例，诸如多核处理系统。具体地，在所考虑的示例中，处理系统10包括连接到(片上)通信系统114的一个或多个处理核心102，诸如n个处理核心1021……
102
n
。例如，在实时控制系统的上下文中，处理核心1021……
102
n
可以是ARM核心。通常，通信系统114可以包括一个或多个总线系统，例如，基于高级可扩展接口(AXI)总线架构或片上网络(NoC)。
[0008]例如，如处理核心1021中所示，每个处理核心102可以包括微处理器1020和通信接口1022，该通信接口1022被配置为管理微处理器1020与通信系统114之间的通信。通常，接口1022是主接口，该主接口被配置为将给定(读取或写入)请求从微处理器1020转发到通信系统114，并且将可选的响应从通信系统114转发到微处理器1020。然而，通信接口1022还可以包括从接口。
[0009]例如，以这种方式，第一微处理器1020可以请求第二微处理器1020(经由第一微处理器的通信接口1022、通信系统114和第二微处理器的通信接口1022)。通常，每个处理核心1021……
102
n
可以包括另外的本地资源，诸如一个或多个本地存储器1026，通常被标识为紧
密耦合存储器(TCM)。
[0010]通常，处理核心102被布置为与一个或多个非易失性存储器104或一个或多个易失性存储器104b交换数据。通常，存储器104或104b可以与处理核心102集成在单个集成电路中，或者存储器104或104b可以是单独的集成电路的形式，并且例如经由印刷电路板的迹线连接到处理核心102。
[0011]具体地，在多核处理系统10中，这些存储器通常是系统存储器，即，为处理核心1021……
102
n
共享。为此目的，与存储器104或104b的通信可以经由连接到通信系统114的一个或多个存储器控制器100来执行。如前所述，每个处理核心102可以包括一个或多个本地存储器1026。
[0012]例如，由(多个)微处理器1020执行的软件通常存储在非易失性(程序)存储器104中，诸如闪存或EEPROM，即，存储器104被配置为存储处理单元102的固件，其中固件包括要由微处理器102执行的软件指令。通常，非易失性存储器104也可以用于存储其它数据，诸如配置数据，例如校准数据。相反，诸如随机存取存储器(RAM)等易失性存储器104b可以存储临时数据。
[0013]通常，通常，处理系统10还包括例如选自以下各项中的一种或多种(硬件)资源/外围设备106：一个或多个通信接口，例如，用于经由通信系统20来交换数据，诸如通用异步接收器/传输器(UART)、串行外围接口总线(SPI)、集成电路间(I2C)、控制器局域网(CAN)总线或以太网接口、或调试接口；或者一个或多个模数转换器或数模转换器；或者一个或多个专用数字组件，诸如硬件定时器或计数器、或密码协处理器；或者一个或多个模拟组件，诸如比较器、传感器，诸如温度传感器等；或者一个或多个混合信号组件，诸如PWM(脉宽调制)驱动器。
[0014]资源106通常经由相应通信接口1062(诸如外围桥接器)连接到通信系统114。例如，为此目的，通信系统114实际上可以包括高级微控制器总线架构(AMBA)高性能总线(AHB)和用于将资源/外围设备106连接到AMBA AHB总线的高级外围总线(APB)。通常，通信接口1062至少包括从接口。例如，以这种方式，处理核心102可以向资源106发送请求，并且资源返回给定数据。通常，一个或多个通信接口1062可以包括主接口。
[0015]例如，在资源必须开始通信以经由(读取或写入)请求与连接到通信系统114的另一电路(诸如资源106或处理核心102)交换数据的情况下，这种通常被标识为集成直接存储器访问(DMA)控制器的主接口可以是有帮助的。
[0016]通常，这样的处理系统10包括一个或多个通用DMA控制器110。
[0017]例如，如图2所示，DMA控制器110可以用于基于从资源106接收的请求来直接与存储器(例如，存储器104b)交换数据。
[0018]例如，以这种方式，通信接口可以直接从存储器104b中读取数据(经由DMA控制器110)，并且传输这些数据，而无需与处理单元102交换另外的数据。通常，DMA控制器110可以经由通信系统114或一个或多个专用通信信道与存储器通信。
[0019]在这点上，无论处理系统10的复杂性如何(例如，关于处理核心102的数目或资源106的数目和类型)，典型的处理系统还包括复位管理电路116。
[0020]例如，这样的复位管理电路116可以被配置为接收指示给定事件的一个或多个复位请求信号RT，诸如信号RT1、
……
、RT
m
。例如，每个复位请求信号RT可以选自以下各项：由处
理系统10的电源监测电路提供的复位请求信号，其中当处理系统10a的电源电压已经接通时，电源监测电路断言复位请求信号RT；由相应复位端子(诸如包括处理系统10的相应集成电路的引脚或焊盘)提供的复位请求信号；由被配置为经由软件指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理系统，包括：电源监测电路，被配置为响应于所述处理系统接通而生成复位请求信号；多个微处理器，每个微处理器被配置为根据开始地址开始指令的执行；复位管理电路，被配置为接收所述复位请求信号，并且作为响应，依次执行复位阶段、配置阶段和软件运行时阶段，其中所述处理系统被配置为根据引导配置数据开始由微处理器对指令的执行；寄存器，被配置为存储第一引导配置数据，所述第一引导配置数据包括引导记录和相应开始地址，所述引导记录指示所述微处理器中的哪个微处理器要被开始；多个配置数据客户端电路，被配置为存储配置数据，每个配置数据客户端电路具有地址数据，每个配置数据客户端电路被配置为接收写入请求，并且被配置为响应于所述写入请求具有与关联于所述配置数据客户端电路的所述地址数据相对应的地址数据而将所述写入请求中包括的数据存储到所述配置数据客户端电路的寄存器，其中配置数据客户端电路被配置为提供第二引导配置数据，所述第二引导配置数据指示开始地址以及指示所述处理系统是要使用默认引导配置还是用户定义的引导配置；非易失性存储器，被配置为将所述第一引导配置数据存储在预定存储器位置处，所述第一引导配置数据以数据记录的形式被存储，所述第一引导配置数据的每个数据记录具有配置数据客户端电路的关联地址和要被存储在所述配置数据客户端电路处的关联数据；以及硬件配置电路，被配置为：从所述预定存储器位置中读取所述引导记录，将所述引导记录存储到所述寄存器，从所述非易失性存储器中依次读取所述第一引导配置数据的所述数据记录，以及针对每个数据记录生成相应写入请求，所述写入请求用于将所述数据记录的数据存储到具有在所述数据记录中指示的所述地址数据的所述配置数据客户端电路，其中所述硬件配置电路和所述复位管理电路被配置为：响应于确定所述第二引导配置数据指示所述处理系统要使用所述默认引导配置，在默认开始地址处开始预定微处理器，响应于确定所述第二引导配置数据指示所述处理系统要使用所述用户定义的引导配置并且所述寄存器已经存储有效引导记录，在由存储到所述寄存器的所述引导记录指示的所述开始地址处开始微处理器，以及响应于确定所述第二引导配置数据指示所述处理系统要使用所述用户定义的引导配置并且所述寄存器不具有有效引导记录，在由所述第二引导配置数据指示的所述开始地址处开始所述预定微处理器。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中在所述配置阶段期间，所述硬件配置电路被配置为：响应于确定所述预定存储器位置已经存储有效引导记录，而从所述非易失性存储器中读取所述引导记录并且将所述引导记录存储到所述寄存器。3.根据权利要求2所述的处理系统，其中确定所述预定存储器位置已经存储有效引导记录包括：依次访问所述非易失性存储器中的多个引导记录槽，直到引导记录槽已经存储有效引导记录。
4.根据权利要求2所述的处理系统，其中确定所述预定存储器位置已经存储有效引导记录包括：确定所述引导记录的有效性标志是否被断言。5.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述默认开始地址对应于固定开始地址或对应于由所述第二引导配置数据指示的所述开始地址的复位值。6.根据权利要求5所述的处理系统，其中在所述配置阶段期间，所述硬件配置电路被配置为：确定开始地址是否已经被存储到配置数据客户端电路；响应于确定所述处理系统要使用所述用户定义的引导配置、所述寄存器不具有有效引导记录并且开始地址已经被存储到配置数据客户端电路，在所述固定开始地址处在由所述第二引导配置数据指示的所述开始地址处开始所述预定微处理器；以及响应于确定所述处理系统要使用所述用户定义的引导配置、所述寄存器不具有有效引导记录并且所述开始地址尚未被存储到配置数据客户端电路，在所述固定开始地址处或由所述第二引导配置数据指示的所述开始地址的所述复位值处开始所述预定微处理器。7.根据权利要求1所述的处理系统，其中包括软件指令的引导固件被存储在所述非易失性存储器中，所述引导固件的开始地址对应于由所述第二引导配置数据指示的所述开始地址，所述软件指令在由所述预定微处理器执行时使所述预定微处理器执行以下步骤：从所述寄存器中读取所述引导记录；确定要开始的微处理器和针对要开始的所述微处理器的相应开始地址；以及在所述相应开始地址处开始所述微处理器。8.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述引导记录包括要由每个微处理器验证的数据量，所述处理系统被配置为：对于要开始的所述微处理器，从由所述引导记录指示的所述开始地址中读取要验证的所述数据量；计算针对所读取的数据量的散列码、循环冗余校验CRC码或签名；以及响应于所述散列码、所述CRC码或所述签名未能与期望参考值相对应而断言错误信号。9.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述硬件配置电路是第一硬件配置电路，并且其中所述处理系统包括第二硬件配置电路和组合逻辑电路，所述组合逻辑电路被配置为响应于所述第一硬件配置电路未能具有与所述第二硬件配置电路相同的输出信号而断言第一错误信号，或者其中所述非易失性存储器提供数据位和纠错码位，并且其中所述第二硬件配置电路包括错误校正和检测电路，所述错误校正和检测电路被配置为响应于所述数据位和所述纠错码位具有不可校正的错误而断言第二错误信号，或者其中所述非易失性存储器被配置为从所述第二硬件配置电路接收地址信号并且向所述第二硬件配置电路提供反馈，并且其中所述第二硬件配置电路被配置为响应于由所述第二硬件配置电路提供的所述地址信号不对应于所述反馈而断言第三错误信号。10.一种包括处理系统的集成电路，所述处理系统包括：电源监测电路，被配置为响应于所述处理系统接通而生成复位请求信号；多个微处理器，每个微处理器被配置为根据开始地址开始指令的执行；复位管理电路，被配置为接收所述复位请求信号，并且作为响应，依次执行复位阶段、
配置阶段和软件运行时阶段，其中所述处理系统被配置为根据引导配置数据开始由微处理器对指令的执行；寄存器，被配置为存储第一引导配置数据，所述第一引导配置数据包括引导记录和相应开始地址，所述引导记录指示所述微处理器中的哪个微处理器要被开始；多个配置数据客户端电路，被配置为存储配置数据，每个配置数据客户端电路具有地址数据，每个配置数据客户端电路被配置为接收写入请求，并且被配置为响应于所述写入请求具有与关联于所述配置数据客户端电路的所述地址数据相对应的地址数据而将所述写入请求中包括的数据存储到所述配置数据客户端电路的寄存器，其中配置数据客户端电路被配置为提供第二引导配置数据，所述第二引导配置数据指示开始地址和所述处理系统要使用默认引导配置还是用户定义的引导配置；非易失性存储器，被配置为将所述第一引导配置数据存储在预定存储器位置处，所述第一引导配置数据以数据记录的形式被存储，所述第一引导配置数据的每个数据记录具有配置数据客户端电路的关联地址和要存储在所述配置数据客户端电路处的关联数据；以及硬件配置电路，被配置为：从所述预定存储器位置中读取所述引导记录，将所述引导记录存储到所述寄存器，从所述非易失性存储器中依次读取所述第一引导配置数据的所述数据记录，以及为每个数据记录生成相应写入请求，所述写入请求用于将所述数据记录的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：