[发明专利]综合仲裁器装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种仲裁装置，特别是指使用多种仲裁算法硬件在总线上实现多种仲裁策略的装置。

【背景技术】

现有的仲裁器是基于可能出现的多个输入请求和一个输出响应选择的实现。如果输入请求只有一个，则输出响应必定是对应输入，如果有多个输入请求（input_req）同时存在，则输出响应（output_grant）的选择是依赖于某种算法函数得到的，即output_grant=arbiter(input_req)。在一般仲裁器里，往往都只使用单一仲裁算法，因此难以完成在真实系统中的各种变化需求。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种综合仲裁器装置，用以解决现有技术的仲裁器中只有单一的仲裁算法而无法满足在真实系统中的各种变化需求的问题。

为实现上述目的，实施本发明的综合仲裁器装置至少包括多路复用单元、多个仲裁算法单元、解复用单元及动态配置单元，其中多个仲裁算法单元连接于多路复用单元与解复用单元之间，并且动态配置单元与多路复用单元、多个仲裁算法单元及解复用单元连接用以控制各个单元的工作，多路复用单元接收外部的输入请求进行复用，动态配置单元根据预设的仲裁策略将输入请求发送到不同的仲裁算法单元进行处理，之后将处理结果输出至解复用单元输出对应的响应。

依据上述主要特征，该综合仲裁器装置包括固定优先权仲裁算法单元、权重循环仲裁算法单元、先进先服务仲裁算法单元、随机存取仲裁算法单元和内容相关仲裁算法单元，这些仲裁算法单元并行连接在多路复用单元与解复用单元之间。

依据上述主要特征，对于同时存在有多个输入的请求，该综合仲裁器装置按照单向轮询权重最大的顺序决定输出响应，其中权重是变化的。

依据上述主要特征，如果每个请求的权重始终相等，则输出响应依赖于请求来临的先后顺序，特别地，如果有多个请求在同一个时钟周期来临，则依赖于物理电连接顺序，序号最低的固定得到最先响应。

依据上述主要特征，对于所有未处理的输入请求，该综合仲裁器装置将这些所有未处理的输入请求先放在先入先出队列中，并从队列输出端按照先进先处理的顺序决定输出响应。

依据上述主要特征，对于所有输入请求都先输入一个随机数生成器，得到一个随机数，得到最大随机数的输入请求最先得到输出响应。

依据上述主要特征，对于所有输入请求，该综合仲裁器装置根据其内容进行分析，相关系数最大的输入请求将最先得到输出响应。

依据上述主要特征，对于常见的一些数据类型，综合仲裁器装置在系统设计时，确定每个输入请求的类型，并输入至对应的仲裁算法单元。

依据上述主要特征，多路复用单元根据输入请求的数据的特征自动判断输入请求的类型，并输入至对应的仲裁算法单元。

依据上述主要特征，动态配置单元中预设的仲裁策略可动态改变。

与现有技术相比较，实施本发明的综合仲裁器装置仅使用通用逻辑硬件即可实现多种仲裁算法，硬件结构易于实现。同时，通过将多种仲裁算法单元组合使用，而且组合策略也是可以通过软件编程，即变化动态配置单元的仲裁策略实现，因此使用起来也较具弹性及多样化选择，可以满足嵌入式系统复杂应用的需要。

【附图说明】

图1为实施本发明综合仲裁器装置的硬件原理示意图。

图2为实施本发明综合仲裁器装置的第一实施例的应用示意图。

图3为实施本发明综合仲裁器装置的第二实施例的应用示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，实施本发明的综合仲裁器装置至少包括多路复用单元（MUX）、多个仲裁算法单元、解复用单元(DE-MUX)及动态配置单元，其中多个仲裁算法单元连接于多路复用单元与解复用单元之间，并且动态配置单元与多路复用单元、多个仲裁算法单元及解复用单元连接用以控制各个单元的工作，多路复用单元接收外部的输入请求（如图1所示的req0,req1……req5）并进行复用，动态配置单元根据预设的仲裁策略将输入请求发送到多个仲裁算法单元进行处理，之后将处理结果输出至解复用单元输出对应的响应（如图1所示的grant0,grant1……grant5)。