[发明专利]一种SoC内部总线的状态监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种SoC内部总线的状态监控系统及方法，监控系统包括：监控模块，监控模块包括：总线协议解析模块、匹配控制模块、记录缓冲模块和监控配置与状态输出模块，匹配控制模块包括多个功能不同的寄存器，记录缓冲模块包括多组状态寄存器和缓冲，每个寄存器对应一组状态寄存器和缓冲。本发明通过独立的总线监控模块监控总线的行为，通过配置监控寄存器实现对总线传输内容、地址、传输对象的监控，通过监控触发时保留监控状态以及报告匹配结果的机制进行及时反馈，逐步缩小出错的范围，可以实现快速准确的错误定位，并根据错误发生的现场信息诊断出错原因，提高芯片及软件的调试效率。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种SoC内部总线的状态监控系统及方法。

背景技术

随着设计与制造技术的发展，集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成，现在又发展到IP的集成，即SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。

SoC的定义多种多样，由于其内涵丰富、应用范围广，很难给出准确定义。一般说来，SoC称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

在SoC设计中通常集成了一个或者多个CPU，以及多个功能模块，CPU与功能模块之间通过总线实现模块之间的数据通信。由于SoC芯片的复杂性，对芯片中各个模块的错误很难定位。软件或者硬件的错误最终通常会在模块之间的数据通信上体现，体现方式主要是：访问的地址错误，传输的数据错误，发出与预期不符合的请求流。

当SoC上运行复杂的软件产生错误时，从应用软件检测到出错往往具有滞后性，即应用软件检测到出错现场与第一次出错的指令、数据流之间可能相隔若干个操作，很难实时检测到SoC传输、处理过程中的错误。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种SoC内部总线的状态监控系统及方法，可以快速准确的错误定位，并根据错误发生的现场信息诊断出错原因，提高芯片及软件的调试效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种SoC内部总线的状态监控系统，所述监控系统包括：监控模块，所述监控模块包括：总线协议解析模块、匹配控制模块、记录缓冲模块和监控配置与状态输出模块，所述匹配控制模块包括多个功能不同的寄存器，所述记录缓冲模块包括多组状态寄存器和缓冲，每个寄存器对应一组状态寄存器和缓冲；

所述总线协议解析模块用于检测并解析总线事务，提取所述总线事务中的总线传输信息发送至所述匹配控制模块中的各个寄存器；

所述匹配控制模块用于通过各个寄存器根据匹配使能信息对预设的监控内容与所述总线传输信息进行匹配，将匹配结果存储在所述寄存器对应的状态寄存器中，如匹配成功则将所述总线传输信息存储在所述寄存器对应的缓冲中；

所述监控配置与状态输出模块用于读取所述状态寄存器和所述缓冲中的数据，当确定匹配成功时根据内部的中断使能位，确定是否输出中断信号。

进一步，如上所述的一种SoC内部总线的状态监控系统，所述监控内容和所述总线传输信息均包括：地址信息、控制信息和数据信息，所述控制信息包括操作类型、传输数据长度、传输次数、请求源，所述数据信息包括读数据信息和写数据信息。