[发明专利]异步片上网络的可配置双模式融合通信方法及其接口

说明书

本发明提供一种异步片上网络的可配置双模式融合通信方法及其接口，涉及数字集成电路技术领域。该通信方法为将片上网络中传递的数据分为控制类信息和数据类信息两大类；该通信接口包括模式控制器和可配置数据通信接口，模式控制器用于判断路由节点发送数据的类型为控制类信息还是数据类信息；可配置数据通信接口包括一个输入多路选择器模块、数据缓冲存储模块和一个输出多路选择器模块。本发明提供的异步片上网络的可配置双模式融合通信方法及其接口，根据是否需要跨岛通信，配置为同步或者异步通信方式，增加了基于电压频率岛的GALS片上网络中路由节点的通用性，并解决了现有异步FIFO通信机制FIFO深度小、数据传输通道单一等问题。

技术领域

本发明涉及数字集成电路技术领域，尤其涉及一种异步片上网络的可配置双模式融合通信方法及其接口。

背景技术

在实际的工程中，尤其是基于异步片上网络的智能信息处理嵌入式系统中，例如视频采集和处理系统，系统内部的各个功能模块往往需要工作在不同频率的时钟域中。因此，不同时钟频率的IP核之间如何通信，即异步片上网络的通信机制及其设计方法近年来成为了片上网络的研究热点。将多时钟的全局异步局部同步(Globally Asynchronous andLocally Synchronous，GALS)异步片上网络应用于视频处理领域，对异步片上网络的信息交互能力提出了更高的要求。目前已有的片上网络通信接口电路的数据传输性能有限，无法充分满足基于异步片上网络的视频处理系统对大数据量实时传输的要求。因此，如何在减小通信延迟的基础上实现异步片上网络大数据量的信息传输是目前的技术难点。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种异步片上网络的可配置双模式融合通信方法及其接口，实现异步片上网络大数据量的信息传输。

一方面，本发明提供一种异步片上网络的可配置双模式融合通信方法，具体为：

根据片上网络交互数据的特点，将片上网络中传递的数据分为控制类信息和数据类信息两大类，所述控制类信息采用同步通信机制传输，所述数据类信息采用同步通信和异步通信相结合的机制传输；

所述控制类信息为：当片上网络挂载多个处理器或者IP核，且多处理器及IP核中的任务并行执行时，处理器及IP核之间需要进行处理器与IP核之间的任务调度，复杂任务的分解以及并行任务的控制这些基本通信操作；这些操作由指令信息、实现数据通信的地址，数据长度的信息构成；这类数据从片上网络挂载的处理器直接发出，数据量较小，定义为控制类信息；所述控制类信息在GALS片上网络系统中，均在单一的电压频率岛内传递；

所述数据类信息为：片上网络系统执行的数据密集型处理任务；当片上网络挂载的处理器之间或处理器与IP核之间需要大数据量的数据交互时，如视频数据采集IP核与视频数据处理IP核之间的数据交互，数据通常会从一个IP核所在的存储空间传输到另一个IP核所在的存储空间，每个IP核分别执行各自的运算及操作；这类数据定义为数据类信息，且这类数据在同一个电压频率岛内传递或在不同的电压频率岛之间传递。

优选地，所述控制类信息在GALS片上网络系统中，均在单一的电压频率岛内传递，不涉及频率变换问题，采用同步通信机制传输；

所述数据类信息，在传输过程中，根据IP核所处的电压频率岛及其对应路由节点的具体位置，判断源路由节点和目标路由节点是否处于同一电压频率岛；如果是，则通过同步通信方式将数据从源路由节点挂载的IP核传输到目标路由节点挂载的IP核；否则，通过异步通信机制将数据从源路由节点挂载的IP核传输到目标节点挂载的IP核；根据片上网络的拓扑结构和路由算法，路由信息表会提示跨岛传输过程中要经过的路由节点；当数据类信息通过该路由节点时，需要进行数据的跨时钟域传输，即异步通信过程，而当数据在其他路由节点之间传递时，采用的是同步的通信机制。

另一方面本发明还提供一种采用上述异步片上网络的可配置双模式融合数据通信方法进行通信的通信接口，包括模式控制器和可配置数据通信接口；