在处理器之间共享设备的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及在处理器之间共享设备的系统和方法。在主机处理器和微控制器之间共享设备（例如，非易失性存储器）的系统和方法。响应于系统状态变化为第一状态，其中确保微控制器对非易失性存储器的安全访问（例如相应于上电复位、系统复位、睡眠状态等），微控制器将系统保持在第一状态（例如系统复位）中，并把对非易失性存储器的访问从处理器转换到微控制器。当系统保持在第一状态中时，微控制器访问设备（例如非易失性存储器），例如从非易失性存储器提取程序指令/数据，并将程序指令/数据装入到微控制器的存储器中。在访问之后，微控制器改变或允许改变系统状态，例如把对设备如非易失性存储器的访问从微控制器转换到处理器，并从第一状态释放系统。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为200810091901. O、申请日为2008年4月10日、专利技术名称为“在计算机系统中嵌入式控制器和处理器之间共享非共享的设备”的专利技术专利申请的分案申请。专利技术背景优先权数据本申请要求于2007年4月10日提交的题目为“Sharing Non-Sharable Devices Between an Embedded Controller and A Processor in a Computer System，，的美国临时申请序列号60/910，863的优先权利益,其专利技术人为Ian Harris和Drew J. Dutton。专利
本专利技术一般涉及计算设备的领域，尤其涉及共享设备，例如没有设计成在系统内的处理器中间共享的非易失性存储器。相关技术的描述很多硬件系统包括中央处理单元(CPU)，S卩，主处理器以及一个或更多用于执行系统的辅助功能如初始化、管理和复位功能的微控制器。系统内的每个处理器或微控制器通常具有相应的非易失性存储器，处理器或微控制器从该非易失性存储器读取指令，用于执行在固件中实现的启动、复位、管理(例如功率状态管理)或其它功能。用于提供控制器存储器的目前的解决方案是(I)对每个控制器/处理器都有单独的专用/私用存储设备；(2) 集成片上(on-chip)存储器；或(3)试图仲裁现有存储设备的使用。 然而，试图仲裁另一设备的使用的问题是系统性能和用户体验可能被恶化。而且， 提供具有单独的非易失性存储器的每个处理器和微控制器在费用和时间上都是昂贵的。例如，很多用于笔记本式和台式计算机的目前的嵌入式微控制器解决方案使用对市场时间 (time to market)和灵活性提出挑战的ROM (只读存储器)解决方案。市场问题是由于在设计和制造过程中足够早地最后定下微控制器固件和数据的需要，以满足生产的进度表要求。这通常表示在开发程序的时间进度表中的至少一个月。此外，在固件或数据中发现的任何后期错误意味着所有的现有清单都是过时的且可能不得不被丢弃。为了上面的原因，一些消费者或设计者宁愿使用嵌入式闪存或用于存储的类似存储器，因为这种类型的存储器允许在生产测试时或甚至在野外更新。然而，嵌入式闪存的使用需要很昂贵的制造工序，因为微控制器芯片将闪存集成在相同的管芯(die)上，因此需要闪存制造工序。使用该工序制造芯片一般更贵30%，因而使芯片明显更昂贵。如果被一些其它因素例如成本节约或产品要求补偿，这个费用才有意义。如果消费者只有一组被使用的固件(代码)以及如果该代码永不改变，且如果消费者确信在可能需要更新的代码中没有错误，才可使用ROM和标准制造工序来代替嵌入式闪存。另一方面，如果消费者有多个固件代码(例如，每个产品型号一个)，则使用闪存可能更容易。因此，由于费用，嵌入式闪存的使用只有在ROM的风险太高或如果有多个代码、低容量或其它特定的商业原因时才可能是可行的。因此，如上所述，目前的解决方案通常昂贵、不灵活，不能保证可靠地工作，可能有偶尔的错误，和/或可引起明显的系统性能恶化。比较了现有技术与这里所述的本专利技术的实施方式之后，关于这样的现有技术的其它相应的问题对本领域的技术人员将变得明显。
技术实现思路
介绍了用于在计算机系统中处理器之间共享例如非易失性存储器的设备的系统和方法的不同实施方式，其中一个处理器对计算机系统内其它处理器的工作状态例如功率和/或执行状态进行控制。响应于系统状态变化，例如上电复位或系统复位,其中系统内的微控制器保证对共享设备的安全访问，或可阻止系统进入系统内的处理器可访问共享设备的状态，微控制器可设置控制信号来使对共享设备的访问是使用微控制器。换句话说，系统可变成一种状态(“第一”状态)，其中微控制器保证安全地访问共享设备的能力，而例如没有被处理器中断或干涉。在一个实施方式中，微控制器可位于系统接口(因此，系统内的处理器)和共享设备例如非易失性存储器如嵌入式闪存之间，因而可截断系统接口和该设备之间的通信。设备可包括接口或与接口相关联，由此便于或实现对设备的访问，且其中该接口可配置成把对设备的访问指向或限制为不同系统组件如处理器或微控制器。在一个实施方式中，设置控制信号以使对共享设备的访问是使用微控制器的微控制器包括设置共享设备接口与微控制器的接口的微控制器。提到另一方法，微控制器可设置一个或更多控制信号来配置或重新定向共享设备接口以准许微控制器对设备的唯一访问。在一个实施方式中，微控制器为系统控制和管理上电复位(P0R)，因而可按通过系统的主处理器优先取得对设备访问的方式来响应于和/或产生与上电复位或系统复位有关的信号(或其它管理信号)，因而便于共享否则不可能被共享的设备。在一些实施方式中， 系统状态的变化可由微控制器产生或接收的管理信号如系统复位或POR信号产生或指示。 应注意，在一些实施方式中，接口的方向控制，即，系统的哪个组件可访问设备的控制可与管理(例如，系统复位或P0R)信号无关。换句话说，微控制器可控制共享设备接口是否指向系统的处理器或微控制器，而与管理(例如，系统复位或P0R)信号无关。虽然在第一状态中，也就是在微控制器确保对设备的安全访问、或可通过系统中的处理器禁止对共享设备的访问、以及适当配置对设备的访问的状态，微控制器可检索数据或与设备交换数据。例如，在系统状态依赖于管理信号如系统复位信号或被其指示的实施方式中，微控制器可接收或产生管理信号，并将管理信号保持在该状态中，即，可维持管理信号的有效性，以及当该信号有效时，可从设备读取、写入设备、从设备提取(fetch)或否则与设备交换(例如，通过由系统的一些其它组件产生的读取或写入)数据或程序指令。一旦控制器完成了数据检索或与设备的数据交换，或确定了它可能不再保证安全的访问，微控制器就可通过控制信号重新配置接口以使能够由系统中的处理器实现访问， 例如，通过控制对设备的访问的开关，如以下将更详细描述的。一旦微控制器将设备配置成使能够由系统中的处理器来实现访问，微控制器就可改变或允许改变系统状态，因而允许系统中的处理器访问共享设备，例如，在系统状态依赖于管理信号如系统复位信号或被其指示的实施方式中，微控制器可使管理信号无效，因而将系统置于允许通过系统的处理器来访问共享设备的状态。因此，使用上述方法的实施方式，微控制器可通过系统的处理器例如主CPU来优先取得或暂停对设备的访问，或否则通过微控制器来配置对设备的访问；检索或否则与设备交换数据或程序指令；接着把对设备的访问返回到处理器，或否则通过微控制器放弃对设备的专门/安全访问。应注意，在微控制器管理或控制系统的工作状态(例如，复位、P0R、睡眠和与特定的系统行为有关的其它状态，其中微控制器知道系统不能或将不访问设备)的各种其它实施方式中，微控制器可监控(或控制)这样的系统状态，并利用这些状态来安全地访问设备， 以例如控制和使用共享设备。注意，这些系统状态应使得微控制器管理系统何时退出这些状态被提供关于系统何时再次需要(对设备)共享接口的控制的充分的警告。作为一个例子，当系统被关闭时，微控制器可接管设备接口，即可重新定向设备接口，来(只)允许在掉电之前，即关掉最后的功率轨(power rail)之前，通过微控制器访问。以这种方式，写入或与共享设备的其它交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在处理器和微控制器之间共享非易失性存储器的系统，包括：非易失性存储器；处理器；以及微控制器，其连接到所述非易失性存储器和所述处理器，其中所述微控制器配置成：响应于系统状态到第一状态的变化，将所述系统保持在所述第一状态中，并将对所述非易失性存储器的访问从所述处理器转换到所述微控制器，在所述第一状态中，确保所述微控制器对所述非易失性存储器的安全访问；当所述系统被保持在所述第一状态中时，从所述非易失性存储器提取程序指令或数据，并将所述程序指令或数据装入到所述微控制器的存储器中；以及在所述程序指令或数据已被装入之后，将对所述非易失性存储器的访问从所述微控制器转换到所述处理器，并从所述第一状态释放所述系统。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：I·F·哈里斯，D·J·杜顿，
申请(专利权)人：标准微系统公司，
类型：发明
国别省市：