[发明专利]一种多芯片组及控制方法

说明书

本发明公开了一种多芯片组，包括主机芯片和无CPU芯片，通过主机芯片控制调度无CPU芯片，所述无CPU芯片包括：串并转换电路，用于接收并转换来自主机芯片的串口输入信号；协议转换电路，用于根据预定义协议将串并转换电路转换输出的数据包转换为AMBA协议数据包和芯片调试逻辑；所述AMBA协议数据包用于读写和控制芯片的功能模块；所述芯片调试逻辑用于实现芯片的调试功能。一种多芯片组控制方法，包括：无CPU芯片接收并转换来自主机芯片的串口输入信号；根据预定义协议将串并转换电路转换输出的数据包转换为AMBA协议数据包和芯片调试逻辑。本发明既可以满足负责系统的功能要求，又可以降低芯片的成本、面积和功耗。

技术领域

本发明涉及芯片组设计领域，具体涉及一种多芯片组及控制方法。

背景技术

集成电路的发展已有40年的历史，它一直遵循摩尔所指示的规律推进，现已进入深亚微米阶段。由于信息市场的需求和微电子自身的发展，引发了以微细加工(集成电路特征尺寸不断缩小)为主要特征的多种工艺集成技术和面向应用的系统级芯片的发展。在单一集成电路芯片上就可以实现一个复杂的电子系统，诸如手机芯片、人工智能控制芯片、存储加速芯片等。但是随着5G、人工智能(Artificial Intelligence，AI)、云+等系列技术的发展，带来了数据量的爆发式增长。随着集成电路不断的发展，应用场景也更加复杂，越来越多的复杂应用场景需要多芯片组的集合才能实现。

如图1所示的多芯片组系统，由多个芯片组成，以图中示出的主机芯片、芯片1和芯片n为例，分别表示主机控制芯片、视频处理芯片和AI处理芯片，为了更好地节约系统资源，减少系统功耗，只有主机芯片中具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，而芯片1和芯片n中都没有CPU，因此，如何实现对芯片1、芯片n这类无内置CPU芯片的统一控制和调度，对无内置CPU的芯片设计提出了更高的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多芯片组及控制方法，无CPU的芯片与主机芯片配合使用，既可以满足负责系统的功能要求，同时无CPU芯片可以极大降低芯片的成本、面积和功耗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多芯片组，包括主机芯片和无CPU芯片，通过主机芯片控制调度无CPU芯片，所述无CPU芯片包括：

串并转换电路，用于接收并转换来自主机芯片的串口输入信号；

协议转换电路，用于根据预定义协议将串并转换电路转换输出的数据包转换为AMBA协议数据包和芯片调试逻辑；所述AMBA协议数据包用于读写和控制芯片的功能模块；所述芯片调试逻辑用于实现芯片的调试功能。

进一步地，所述串并转换电路包括：

串并转换单元，用于将串口输入信号同步到对应功能模块的时钟域采样，将串口输入信号转换为并行数据；

并串转换单元，用于将AMBA总线的读操作数据通过串口发送给主机芯片；

协议解析单元，用于解析串并转换过程中的不同串口协议，控制数据调度；

存储单元，用于存储转换的并行数据。

进一步地，所述协议转换电路包括：

转换控制状态机，用于控制串并转换电路和协议转换电路之间数据流和控制流的转换分配；

AMBA协议转换电路单元，用于解析数据流并转换为AMBA协议，通过AMBA总线和片上互联系统访问芯片功能模块的地址映射空间，实现对芯片功能模块的读写和控制；

系统调试电路单元，用于解析控制流，根据指令完成芯片的调试功能。

进一步地，所述AMBA协议转换电路单元通过AMBA协议转换控制状态机将协议转换为AXI总线、AHB总线或APB总线。