[发明专利]基于星型互联架构的片上异构多核系统及其通信方法

权利要求书

1.一种基于星型互联架构的片上异构多核系统，包括核心调度处理器、至少一个计算处理器和至少一个硬件IP核，其特征在于所述核心调度处理器与计算处理器之间、核心调度处理器和硬件IP核之间均采用基于点对点总线的片上网络进行互联形成星型互联架构，所述核心调度处理器与计算处理器之间基于星型互联架构的通信模型进行消息传递，所述通信模型采用非阻塞接口实现。

2.根据权利要求1所述的基于星型互联架构的片上异构多核系统，其特征在于所述核心调度处理器负责从用户接收任务请求，并将任务请求通过基于星型互联架构发送给计算处理器。

3.根据权利要求2所述的基于星型互联架构的片上异构多核系统，其特征在于所述计算处理器负责从核心调度处理器接收任务请求并进行任务计算；在计算结束后，将结果通过基于星型互联架构发送到核心调度处理器。

4.根据权利要求3所述的基于星型互联架构的片上异构多核系统，其特征在于所述核心调度处理器和计算处理器间设置软件接口，所述核心调度处理器和硬件IP核间设置硬件接口；所述硬件接口为在硬件IP核外部实现的接口封装，将硬件IP核转换成直接挂载到星型互联架构上的硬件模块；所述软件接口为计算处理器在用户提供的任务函数基础上进行封装且使封装与硬件的接口时序保持一致。

5.根据权利要求4所述的基于星型互联架构的片上异构多核系统，其特征在于所述硬件接口中定义信号和变量包含与原硬件IP核端口对应的信号、中间变量、输入输出缓冲区和状态机；所述状态机设置四个基本的状态：Idle、Read、Execution和Write；Idle为空闲状态，等待总线上的数据，Read阶段负责从总线上读入原硬件IP核所需要的所有输入数据到输入缓冲区，Execution阶段完成原硬件IP核的功能，并将结果写入输出缓冲区，Write阶段将输出缓冲区中的数据发送到总线上。

6.一种基于星型互联架构的片上异构多核系统进行通信的方法，其特征在于所述方法包括核心调度处理器从用户接收任务请求，将任务直接划分为不同的子任务并传输给计算处理器或硬件IP核；当存在数据依赖时，子任务在通过核心调度处理器进行调度时串行执行的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法中核心调度处理器首先发送请求任务的类型ID到计算处理器，然后发送请求任务的输入数据；计算处理器在收到任务ID之后进行判断，确定需要动态调用的任务模块；在收到计算数据的输入之后，将数据转发到对应的任务模块执行；在执行结束之后，计算处理器需要向核心调度处理器发送结果；在发送之前，需要首先发送任务ID，然后再发送计算结果；核心调度处理器接收到任务ID时，触发计算处理器对应的中断；然后从总线读取计算结果数据，并在中断处理函数中将计算结果返回给用户。