[发明专利]微处理器系统总线与微处理器接口总线转换装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种微处理器系统总线与微处理器接口总线的转换技术。 

背景技术

伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，具有中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)功能的大规模集成电路器件，被统称为微处理器(Micro-Processor)。根据应用领域，微处理器大致可以分为通用高性能微处理器、嵌入式微处理器和数字信号处理器、微控制器三类。 

总线是指多个功能器件共享的信息传输线，按照每次能同时传输信息的位数可以分为并行总线和串行总线。并行总线每次能同时传输多位信息，例如8位、16位、32位、64位等等，串行总线每次只能传输一位信息。 

微处理器系统总线是指连接微处理器和外围器件的并行总线，按照功能可分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线用于传送数据信息，既可以把微处理器的数据传送到外围器件，也可以将外围器件的数据传送到微处理器，所以数据总线是双向总线。数据总线的宽度决定每次能同时传输数据的位数。地址总线用于传送地址信息，由于地址只能从微处理器传送到外围器件，所以地址总线是单向总线。控制总线用于传送控制信号和时钟信号，控制信号中既有微处理器传送给外围器件的，例如读/写操作信号，片选信号、复位信号等；也有外围器件反馈给微处理器的，例如中断请求信号，所以控制总线是双向总线。微处理器接口(Micro-Processor Interface，MPI)总线属于串行总线，包括6根信号线，分别为用于接收数据的数据输入信号线、用于发送数据的数据输出信号线、用于接收时钟信号的时钟信号线，以及用于传输控制信号的片选信 号线、复位信号线和中断信号线。 

一些外围器件必须通过MPI总线与微处理器进行数据通信，在这种情况下，现有技术中普遍采用的方法是在系统设计时，选择具有MPI总线的微处理器和外围器件直接相连。由于绝大多数微处理器并不具有MPI总线，采用该方法极大的限制了微处理器的选择范围。因此，不具有MPI总线的微处理器如何与外围器件的MPI总线进行数据通信成为亟待解决的问题。 

发明内容

本发明提供一种微处理器系统总线与微处理器接口总线的转换装置及转换方法，实现微处理器通过系统总线与外围器件的微处理器接口总线进行数据通信。 

本发明提供的微处理器系统总线与微处理器接口总线的转换装置，包括： 

控制信号处理模块：用于接收微处理器通过控制总线发送的控制信号，在所述控制信号中的读操作信号或者写操作信号有效时，使外围器件的微处理器接口MPI总线上的片选信号有效； 

读写操作模块：用于在所述控制信号中的写操作信号有效时，接收并存储微处理器通过数据总线发送的第一并行数据，在所述控制信号中的读操作信号有效时，将存储的第二并行数据发送到所述数据总线上； 

并行与串行数据转换模块：用于在所述控制信号中的写操作信号有效时，将所述读写操作模块中存储的第一并行数据逐位依次发送到所述MPI总线的数据输入信号线上，在所述控制信号中的读操作信号有效时，从所述MPI总线的数据输出信号线上接收与所述数据总线位数相同的一组串行数据并逐位依次存储到所述读写操作模块中，形成所述第二并行数据。 

本发明提供的微处理器系统总线与微处理器接口总线的转换方法，包括： 

接收微处理器通过控制总线发送的控制信号，在所述控制信号中的读操作信号或者写操作信号有效时，使外围器件的微处理器接口MPI总线上的片选信 号有效； 

在所述控制信号中的写操作信号有效时，接收并存储微处理器通过数据总线发送的第一并行数据，以及将存储的所述第一并行数据逐位依次发送到所述MPI总线的数据输入信号线上； 

在所述控制信号中的读操作信号有效时，从所述MPI总线的数据输出信号线上接收与所述数据总线位数相同的一组串行数据并逐位依次存储，形成第二并行数据，以及将存储的所述第二并行数据发送到所述数据总线上。