[发明专利]高完整性DMA操作的系统和方法

说明书

技术领域

本公开的某些实施例涉及在计算系统和方法中提供诊断覆盖。更具体地，本公开的某些实施例涉及高完整性直接存储器访问操作用于对通过计算系统和方法执行的安全苛求操作的高诊断故障覆盖。

背景技术

现代汽车电子控制单元（ECU）正在集成越来越多的功能性。该趋势被实现高集成水平的技术缩放驱动，并且被迫使减少每辆汽车的ECU总数量的高度竞争的汽车工业的成本考虑驱动。电子器件在提供先进的驾驶辅助功能中起到越来越重要的作用，并且特别地，阻止可能减少致命受伤数量的危险。

在安全应用的情境下，为极其重要的功能服务的ECU的微控制器已被开发具有冗余硬件结构。尽管现在的亚微米技术（65nm和低于65nm）可以实现为实施冗余硬件结构所要求的区域开销，但是功耗是在实际中实现这样的冗余结构的主要限制因素。硬件结构冗余不仅是CPU的当前发展水平，而且有时被延伸到被中断控制器和直接存储器访问（DMA）引擎执行的功能。DMA引擎在许多安全应用中起到关键的作用，尤其是在安全相关的信息的获取中。

通过以下方式提供DMA硬件资源的最佳使用将是期望的：利用现有的硬件冗余以提供按需高完整性操作模式，其中若干DMA资源可能不仅被同时使用，而且其数据资源可以在DMA水平被校验。

发明内容

依据本公开的实施例，用于直接存储器访问（DMA）操作的方法包括：接收DMA请求程序；分派被接收的DMA请求程序到多个DMA引擎中的一个或多个用于处理被接收的DMA请求程序；并且如果被接收的DMA请求程序中的一个是安全请求程序，分派所述安全请求程序到多个DMA引擎中的至少两个DMA引擎用于处理所述安全请求程序，禁用耦合到所述至少两个DMA引擎的至少一个DMA引擎的总线接口，并且比较所述至少两个DMA引擎的输出。所述多个DMA引擎可以被耦合到所述总线接口，并且所述总线接口可以被耦合到存储器中的一个。

在一种实施例中，所述方法包括：如果所述至少两个DMA引擎的所述输出的所述比较彼此不同，产生错误消息；并且随后基于所述错误消息向与所述DMA操作关联（例如，采用所述DMA操作）的应用的用户报警应用失效。

依据本公开的另一种实施例，系统包括：至少一个处理器内核，耦合到所述至少一个处理器内核的至少一个存储器，和直接存储器访问（DMA）单元。

在一种实施例中，所述DMA单元包括耦合到至少一个存储器的总线接口，耦合到所述总线接口的多个DMA引擎，耦合到所述多个DMA引擎的请求程序仲裁单元，耦合到所述请求程序仲裁单元、所述多个DMA引擎和所述总线接口的同步单元，和耦合到所述同步单元和所述多个DMA引擎的DMA比较器。

在进一步的实施例中，所述请求程序仲裁单元被配置成接收DMA请求程序并且分派被接收的DMA请求程序到所述多个DMA引擎中的一个或多个用于处理被接收的DMA请求程序，并且所述同步单元被配置成检测被接收的DMA请求程序中的一个是否是安全请求程序。如果被接收的DMA请求程序中的一个是安全请求程序，所述同步单元被进一步配置成选择所述多个DMA引擎中的至少两个DMA引擎用于处理所述安全请求程序，禁用耦合到所述至少两个DMA引擎的至少一个DMA引擎的所述总线接口，并且使所述DMA比较器能够比较所述至少两个DMA引擎的所述输出。

依据另一种实施例，所述系统进一步包括一个或多个外围器件，并且所述DMA请求程序包括使所述多个DMA引擎中的所述一个或多个能够在所述一个或多个外围器件和所述至少一个存储器之间或在所述至少一个存储器之间执行数据传送的参数。

在另一种实施例中，所述DMA比较器被配置成如果所述至少两个DMA引擎的所述输出彼此不同则产生错误消息，并且所述至少一个处理器内核被配置成基于所述错误消息向正在被所述至少一个处理器内核执行的应用的用户报警应用失效。

本公开的这些和其它优势、方面和新颖的特征以及其图解的实施例的细节，从下面的描述和绘图将会被更完全地理解。

附图说明

图1是典型的DMA体系结构的示意图；

图2是依据本公开的实施例的用于双模式DMA操作的系统的示意图；并且

图3是依据本公开的实施例的图解在图中2中的DMA单元的示意图。

具体实施方式