微控制器系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种微控制器系统，其特征在于包括：多个主控器；多端口受控器，所述多端口受控器包含多个受控器端口以及一多端口受控仲裁器，其中所述多端口受控仲裁器经配置以在所述受控器端口之间作出仲裁；系统总线，其使所述主控器与所述多端口受控器连接；以及调度器，其经配置以向获胜主控器准予总线存取以在所述获胜主控器与所述多端口受控器之间传递数据突发；其中所述调度器经配置以向所述多端口受控仲裁器提供调度信息，所述调度信息包含主控器分类信息以及预期突发信息，所述预期突发信息是基于调度器对于预期主控器对所述多端口受控器的预期总线存取的确定，所述主控器分类信息将所述预期主控器分类。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术的标的物一般来说涉及电子装置，且更具体来说涉及用于微控制器的通信总线。
技术介绍
微控制器可包含使用系统总线相互通信的各种模块(例如处理器、存储器控制器、显示器控制器等等)。举例来说，主控模块通过提供地址和控制信息来起始总线上的总线存取一读取及写入操作。受控模块对来自主控模块的读取或写入操作作出响应。解码器选择对应于由主控模块提供的地址的特定受控模块。一般来说，在任何给定时间仅有一个主控模块在总线上通信。仲裁器管理总线存取以确保仅有一个主控模块正使用总线。仲裁器可使用各种仲裁方案(例如，循环法、时分多址(TDMA)等等)中的任一者。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是改进因突发中断造成的低效率。本技术的特定实施例可经实施以实现以下优势中的一个或一个以上优势(I)系统总线调度器和多端口受控仲裁器可有效满足总线主控器的带宽和延迟约束，同时保留内部多端口受控器最优化；(2)调度信息允许预期突发跟踪以及有效的突发中断和恢复；以及(3)调度信息允许多端口受控模块预测适当命令的启动，避免命令和数据的取消以及使延迟隐藏和到可用输出的数据路由最大化。在一个实施例中，本技术提供一种微控制器系统，其特征在于包括多个主控器；多端口受控器，所述多端口受控器包含多个受控器端口以及一多端口受控仲裁器，其中所述多端口受控仲裁器经配置以在所述受控器端口之间作出仲裁；系统总线，其使所述主控器与所述多端口受控器连接；以及调度器，其经配置以向获胜主控器准予总线存取以在所述获胜主控器与所述多端口受控器之间传递数据突发；其中所述调度器经配置以向所述多端口受控仲裁器提供调度信息，所述调度信息包含主控器分类信息以及预期突发信息，所述预期突发信息是基于调度器对于预期主控器对所述多端口受控器的预期总线存取的确定，所述主控器分类信息将所述预期主控器分类。在另一个实施例中，所述多端口受控仲裁器经配置以接收所述调度信息且使用所述调度信息在所述受控器端口之间作出仲裁。在另一个实施例中，所述多端口受控器为管线式存储器模块。在另一个实施例中，所述主控器分类信息是基于所述主控器的带宽和/或延迟要求，且其中所述多端口受控仲裁器和所述调度器经配置以使用所述主控器分类信息确定总线存取的优先级。在另一个实施例中，来自所述调度器的所述调度信息包含当前突发的所要求中断的指示。在另一个实施例中，所述调度器经配置以通过中止当前受控器端口上的所述当前突发来中断所述当前突发且在所述当前受控器端口上起始新的突发。在另一个实施例中，来自所述调度器的所述调度信息包含先前受控器端口上的先前已中断突发的所要求突发恢复的指示。在另一个实施例中，调度器经配置以恢复所述先前受控器端口上的所述先前已中断突发。在另一个实施例中，所述多端口受控器经配置以向所述调度器发送确认以承诺恢复所述先前已中断突发，且其中所述调度器经配置以响应于接收到所述确认而针对所述先前已中断突发向先前主控器准予恢复总线存取。在另一个实施例中，所述预期突发信息包含用于所述预期主控器的差动识别标签，所述差动识别标签指示所述预期主控器是否不同于当前主控器。附图说明图I是实例性微控制器的框图。图2是展示实例性系统总线矩阵的示意图。图3是图解说明在调度器与多端口受控模块之间调度信息的流程的示意图。图4至图6是图解说明系统总线调度器与多端口受控模块之间调度信息的通信的实例性场景的时序图。图7是为使用调度信息而由多端口受控模块执行的实例性过程的流程图。具体实施方式系统概述图I是实例性微控制器100的框图。微控制器100包含一个或一个以上主控模块101-105，总量高达M个模块。主控模块包含微控制器101、直接存储器存取(DMA)控制器、显示器控制器103以及高速外围设备总线主控器104。微控制器100还包含一个或一个以上受控模块120-124，总量高达S个受控模块。受控模块包含多端口受控模块(例如存储器控制器)120、芯片上存储器121、低速外围设备总线桥122以及高速外围设备总线受控器123。模块使用系统总线矩阵111相互通信。模块可由衬垫150-157连接到微控制器外的装置。举例来说，显示器控制器103可由衬垫150和151连接到显示器，高速外围设备总线主控器可由衬垫152和153连接到高速外围设备总线，多端口存储器控制器120可由衬垫154和155连接到存储器装置，以及高速外围设备总线受控器123可由衬垫156和157连接到高速外围设备总线。多端口受控模块120使用调度信息在其端口之间作出仲裁。调度信息可包含主控器分类信息以及预期突发信息。所示模块为实例，且各种类型的主控模块和受控模块中的任一者均可包含在微控制器100中。微控制器100可包含一个或一个以上主控模块以及一个或一个以上受控模块，且至少一个受控模块为多端口受控模块。实例性系统总线矩阵图2是展示实例性系统总线矩阵110的示意图。三个实例性主控模块200-202使用系统总线矩阵Iio通信。一个实例性多端口受控模块120使用系统总线矩阵110通信。多％5 口受控t旲块120可为(例如)多〗而口存储器t旲块。总线层为经配置以载送地址“A”、控制“C”以及数据“D”信息的连接。数据信号可以是双向的。利用三个受控总线层260-262图解说明多端口受控模块120。多端口受控模块120可具有较多或较少的层。以三个总线主控层240-242来图解说明主控模块200-202，每一主控模块使用一个总线主控层。系统总线矩阵110将总线主控层240-242动态路由到总线受控层260-262。系统总线矩阵Iio可使用由主控模块200-202提供的地址和控制信号路由所述层。控制信号可隐含地或明确地指示各种传递特性，例如数据方向；每一数据总线循环的字节数；传递突发的类型和长度；数据的类型、保护和安全属性；请求者识别；受控器可用性；以及其它的常规总线传递特性信息。主控模块200-202中的任一者均可使用地址和控制信息的特定组合来起始总线存取。对应的解码器(解码器210-212中的一者)将地址信息解码以选择受控总线层·260-262中的一者。随后，对应的系统总线仲裁器(系统总线仲裁器220-222中的一者)使用仲裁方案来确定获胜的主控模块。随后，系统总线矩阵110使获胜主控模块的总线主控层连接到获胜主控模块的目标总线受控层。系统总线矩阵110通过驱动开关选择器230-232来连接所述层以使矩阵开关250-252来回切换。任何其它请求主控器模块均等待，直到新的仲裁发生。由于目标总线受控层属于多端口受控模块120的多个端口中的一者，因此在多端口受控仲裁器280处发生另一仲裁。多端口受控仲裁器280从总线受控层260-262上的主控模块中确定同时发生的请求间的获胜主控模块。在多端口受控仲裁器280确定获胜的主控模块后，主控模块和受控模块可交换数据。举例来说，可在多端口受控模块120上的物理接口 290上进行数据交换。可依据多端口受控模块120的内部状态延迟数据交换。调度器225协调总线存取以满足对系统总线矩阵110上的各种模块的带宽和/或延迟约束。调度器225向系统总线仲裁器220-222发送指令以向主控模块200-202准予足够总线存取从而满足对主控模块的带宽和/或延迟约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微控制器系统，其特征在于包括：?多个主控器；?多端口受控器，所述多端口受控器包含多个受控器端口以及一多端口受控仲裁器，其中所述多端口受控仲裁器经配置以在所述受控器端口之间作出仲裁；?系统总线，其使所述主控器与所述多端口受控器连接；以及?调度器，其经配置以向获胜主控器准予总线存取以在所述获胜主控器与所述多端口受控器之间传递数据突发；?其中所述调度器经配置以向所述多端口受控仲裁器提供调度信息，所述调度信息包含主控器分类信息以及预期突发信息，所述预期突发信息是基于调度器对于预期主控器对所述多端口受控器的预期总线存取的确定，所述主控器分类信息将所述预期主控器分类。

【技术特征摘要】
2011.08.03 US 13/197,5471.一种微控制器系统，其特征在于包括 多个主控器； 多端口受控器，所述多端口受控器包含多个受控器端口以及一多端口受控仲裁器，其中所述多端口受控仲裁器经配置以在所述受控器端口之间作出仲裁； 系统总线，其使所述主控器与所述多端口受控器连接；以及 调度器，其经配置以向获胜主控器准予总线存取以在所述获胜主控器与所述多端口受控器之间传递数据突发； 其中所述调度器经配置以向所述多端口受控仲裁器提供调度信息，所述调度信息包含主控器分类信息以及预期突发信息，所述预期突发信息是基于调度器对于预期主控器对所述多端口受控器的预期总线存取的确定，所述主控器分类信息将所述预期主控器分类。2.根据权利要求I所述的微控制器系统，其特征在于所述多端口受控仲裁器经配置以接收所述调度信息且使用所述调度信息在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·卢纳迪尔，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：实用新型
国别省市：