[发明专利]微控制器系统和用于在微控制器系统中控制内存访问的方法

说明书

本发明涉及一种微控制器系统(1)，包括：主核心(CPU1)；副核心(CPU2、CPU3)；用于传输数据的通信总线(AXBS)；和用于存储数据的数据内存(RAM、FLASH、SMPUreg)，其中，数据内存(RAM、FLASH、SMPUreg)具有内存区域，对于该内存区域来说副核心(CPU2、CPU3)至少不具有写入权限，微控制器系统(1)包括内存访问模块(CSSB)和配置内存区域(CSSBreg)，其中，在配置内存区域(CSSBreg)中设有配置，用于授权将通过副核心(CPU2、CPU3)提供的数据写入数据内存(RAM、FLASH、SMPUreg)的内存区域中，其中，通过内存访问模块(CSSB)实现将数据写入数据内存(RAM、FLASH、SMPUreg)的内存区域中。本发明还涉及一种相应的方法。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的微控制器系统和根据权利要求14的用于在微控制器系统中控制内存访问/存取的方法。

背景技术

通常以下述方式实现多核心微控制器系统，即所有可用的核心可以访问相同的资源、例如内存或外围设备。为了实现对特殊的内存区域或外围设备的访问控制，通常设置有“内存管理单元(MMU)”或“内存保护单元(MPU)”或“系统内存保护单元(SMPU)”，借助于上述单元可以对在核心上运行的应用程序进行内存访问控制。由于安全的原因，在此仅一个为此设置的主核心具有用于内存管理单元的寄存器的写入权限，以便配置副核心的访问授权。副核心的访问授权的这种限制可以特别借助于硬件中的相应的实施来实现。例如通过主核心来执行基础软件以及和安全相关的软件并且相应地通过副核心来执行特定于应用程序的软件。

例如可以存储关于副核心的、对针对该副核心来说未开放写入访问操作的内存区域的受阻挡的写入访问操作的信息，直到在内存管理单元的错误寄存器中删除了相应的标志为止。和主核心不同的是，副核心不能删除该标志，使得例如在受阻挡的写入访问操作的情况下，如果系统状态被切断则跟随在第一受阻挡的访问操作之后的访问操作不能被获取并且有用的信息因此可能会丢失。由于要维持底层系统的功能安全的安全要求级别的缘故，通常无法授予副核心对于这些错误寄存器的基础写入权限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微控制器系统，借助于该微控制器系统能以更有效的和更高效的方式，特别是在高资源需求的情况下，实现软件模块的集成。

所述目的通过根据权利要求1的微控制器系统和根据权利要求14的方法来实现。

本发明涉及一种微控制器系统，包括：主核心；副核心；用于传输数据的通信总线；和用于存储数据的数据内存，其中，数据内存具有内存区域，对于该内存区域来说副核心至少不具有写入权限，微控制器系统包括内存访问模块和配置内存区域，其中，在配置内存区域中设有用于授权将由副核心提供的数据写入数据内存的内存区域中的配置，其中，通过内存访问模块实现将数据写入数据内存的内存区域中。优选地，根据本发明的微控制器系统相应地是多核心微控制器系统或多核心微处理器系统，其中，多个核心被一个公共的电路壳体围住并且各核心位于一个公共的基板上。术语多核心微处理器系统和多核心微控制器系统在本发明的说明书的范围内用作同义词。

通过上述配置因此能以有利的方式确定，哪些副核心被允许发生变化，其中，实际的写入操作由内存访问模块执行。因此，通过本发明的微控制器系统提供了对于和安全相关的要求的改进的适应能力并且还能满足最高的安全要求。微控制器系统优选地被以下述方式设置，即通过主核心和副核心在同一时间能执行不同的应用程序或软件模块。根据本发明的解决方案对于这种情况能实现在不同软件模块之间的数据流控制(“握手Handshake”)的复杂的基于软件的实施，所述不同软件模块由于在主核心和副核心上的运行通常还被异步地运行。然而，在写入期间，由于在主核心的控制下数据的写入在主核心不主动参与的情况下进行，因此可以通过本发明以有利的方式实现数据内存中的数据立即更新，使得可以在不中断的情况下继续运行在副核心上运行的软件模块。