[发明专利]基于Avalon总线的接口转换桥、接口转换方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Avalon总线的接口转换桥，接口转换桥包括：对外接口模块以及数据存储器；其中，对外接口模块中包含指定接入端以及指定输出端；指定接入端外接外部功能部件中的发起接口控制器，内接数据存储器，用于将接收的数据依次写入数据存储器中；指定输出端外接外部功能部件中的接收接口控制器，内接数据存储器，用于从数据存储器中读取数据，并将读取的数据发送至接收接口控制器。该接口转换桥可以灵活实现Avalon‑MM与ST接口的互相转换，可扩展性强。本发明还公开了一种Avalon总线接口转换方法及Avalon总线接口转换系统，具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及异构加速技术领域，特别涉及一种基于Avalon总线的接口转换桥、一种Avalon总线接口转换方法及系统。

背景技术

随着异构加速日益广泛的应用，基于FPGA的加速卡也发展迅速。加速卡FPGA通过PCIE接口与服务器主机连接，服务器主机通过PCIE接口将需要加速的数据发送给加速卡FPGA，加速卡FPGA处理完成后通过PCIE接口返回相关的数据。

目前大部分的FPGA中内部模块大多采用Avalon总线进行挂载连接。Avalon总线有两种接口Avalon-MM(memory map)和Avalon-ST(stream)，其中MM类型的接口通过地址读写数据，多用在控制功能的部件；ST接口是一种单向点对点的高速接口，主要针对的是高速数据流的传输，减少数据流处理中的瓶颈，更多的可以用在有高速通过率的部件中。两种接口的功能、类型、信号线等信号传播方式不同。

一个SOPC系统中，一般同时有多个MM接口以及ST接口分别用于实现不同的信号传输目的。出于不同类型数据处理的需求，在系统中经常需要不同接口的模块之间协同工作，不同模块间接口通常不同，因此需要实现MM接口和ST接口的转换。

目前在相关技术中MM接口和ST接口的转换是在各部件内通过内部集成的逻辑单元完成的，在各部件的内部通过逻辑实现接口数据传输类型的变化。这种接口类型转换方式可移植性低，很多情况下需配置多组逻辑转换以适应不同应用场景的多样性，会延长开发周期，同时也降低了部件的可移植性和复用性；而且需要在每个部件均集成有该逻辑转换模块，增加了部件内部功能模块的复杂性，降低产品的竞争力。

因此，如何灵活实现Avalon-MM与ST接口的互相转换，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Avalon总线的接口转换桥，该接口转换桥可以灵活实现Avalon-MM与ST接口的互相转换，可扩展性强；本发明的另一目的是提供一种Avalon总线接口转换方法及Avalon总线接口转换系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Avalon总线的接口转换桥，包括：

所述接口转换桥包括：对外接口模块以及数据存储器；其中，所述对外接口模块中包含指定接入端以及指定输出端；具体地，所述对外接口模块包括：MM master模块、MMslave模块、ST source模块、ST sink模块；

所述指定接入端外接外部功能部件中的发起接口控制器，内接所述数据存储器，用于将接收的数据依次写入所述数据存储器中；

所述指定输出端外接所述外部功能部件中的接收接口控制器，内接所述数据存储器，用于从所述数据存储器中读取数据，并将读取的数据发送至所述接收接口控制器。

可选地，所述接口转换桥中还包括：参数设置接口，所述参数设置接口与各所述对外接口模块连接；

所述参数设置接口用于将接收到的转换参数与预先配置的接口转换关系进行匹配，得到匹配接口转换方式，并根据所述匹配接口转换方式确定所述指定接入端以及所述指定输出端，根据所述指定接入端以及所述指定输出端进行所述接口转换桥内部模块连接关系的调整。