[发明专利]一种N-M AXI总线控制器及其可配置仲裁机制实现方法

权利要求书

1.一种基于可配置仲裁机制的N-M AXI总线控制器，其特征在于：包括xbus_rgt_cfg模块和xbus_mst_arb模块，xbus_rgt_cfg是总线控制器的内部配置模块，xbus_mst_arb模块是N-M全互联实现模块，xbus_rgt_cfg模块与xbus_mst_arb模块相连，xbus_mst_arb模块包括N个面向主机的子模块MST_ARB和M个面向从机的子模块SLV_ARB，xbus_rgt_cfg模块为每个MST_ARB连接的主机和每个SLV_ARB连接的从机均配置有单独的仲裁优先级向量，所有仲裁优先级向量均可独立配置，每个从机隶属的仲裁优先级向量用于读指令通道和写指令通道的仲裁，其中写数据通道依附于写指令通道，每个主机隶属的仲裁优先级向量用于读数据通道和写响应通道的仲裁。

2.根据权利要求1所述的基于可配置仲裁机制的N-M总线控制器，其特征在于：对于读指令通道、写指令通道、读数据通道和写响应通道，参与仲裁的信号分别为相应通道上FIFO的空满信号。

3.根据权利要求1所述的基于可配置仲裁机制的N-M AXI总线控制器，其特征在于：仲裁机制包括固定优先级、轮询优先级和分组优先级，固定优先级情况下，仲裁优先级向量中的每一个元素值均不相同，按照约定，优先级高的申请信号优先选通；轮询优先级情况下，仲裁优先级向量中的每一个元素值均相同，按照当前选通的申请信号来确定下一次申请信号的优先级；分组优先级的情况下，仲裁优先级向量内的元素分为多个优先级组，每组内的元素值相同，组内申请信号按照轮询优先级的方式进行仲裁，组间申请信号按照固定优先级的方式进行仲裁。

4.根据权利要求1所述的基于可配置仲裁机制的N-M AXI总线控制器，其特征在于：每个主机均有唯一的TAG信号，主机向从机发送的指令在包含地址信息的基础上增加TAG信号，读数据通道和写响应通道中的TAG信号决定选通申请仲裁的主机；每一个从机均有唯一的地址空间，写指令通道和读指令通道通过地址空间匹配决定选通申请仲裁的从机。

5.根据权利要求1所述的基于可配置仲裁机制的N-M AXI总线控制器，其特征在于：还包括xbus_lite_if模块，负责将slave指令和数据转换成lite模式，连接于xbus_mst_arb模块与lite_slv之间。

6.一种N-M AXI总线控制器的可配置仲裁机制实现方法，其特征在于：本方法为AXI总线控制器连接的N个主机和M个从机均配置有仲裁优先级向量，所有仲裁优先级向量均可独立配置，每个从机隶属的仲裁优先级向量用于读指令通道和写指令通道的仲裁，其中写数据通道依附于写指令通道，每个主机隶属的仲裁优先级向量用于读数据通道和写响应通道的仲裁。

7.根据权利要求6所述的N-M AXI总线控制器的可配置仲裁机制实现方法，其特征在于：对于读指令通道、写指令通道、读数据通道和写响应通道，参与仲裁的信号分别为相应通道上FIFO的空满信号。

8.根据权利要求6所述的N-M AXI总线控制器的可配置仲裁机制实现方法，其特征在于：仲裁机制包括固定优先级、轮询优先级和分组优先级，固定优先级情况下，仲裁优先级向量中的每一个元素值均不相同，按照约定，优先级高的申请信号优先选通；轮询优先级情况下，仲裁优先级向量中的每一个元素值均相同，按照当前选通的申请信号来确定下一次申请信号的优先级；分组优先级的情况下，仲裁优先级向量内的元素分为多个优先级组，每组内的元素值相同，组内申请信号按照轮询优先级的方式进行仲裁，组间申请信号按照固定优先级的方式进行仲裁。

9.根据权利要求6所述的N-M AXI总线控制器的可配置仲裁机制实现方法，其特征在于：每个主机均有唯一的TAG信号，主机向从机发送的指令在包含地址信息的基础上增加TAG信号，读数据通道和写响应通道中的TAG信号决定选通申请仲裁的主机；每一个从机均有唯一的地址空间，写指令通道和读指令通道通过地址空间匹配决定选通申请仲裁的从机。

10.根据权利要求8所述的N-M AXI总线控制器的可配置仲裁机制实现方法，其特征在于：固定优先级情况下，约定规则为大数优先或者小数优先。