[发明专利]一种多片外存储器控制方法和装置有效

专利信息
申请号: 202010967597.2 申请日: 2020-09-15
公开(公告)号: CN112131150B 公开(公告)日: 2023-10-03
发明(设计)人: 刘靖旻 申请(专利权)人: 北京神州飞航科技有限责任公司
主分类号: G06F13/16 分类号: G06F13/16
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 张乾桢
地址: 100048 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 外存 控制 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种多片外存储器控制装置,其特征在于包括:

(1)用户接口模块,包含多个用户接口,每个用户接口包括命令FIFO、写数据FIFO、读数据FIFO,用户对多个片外存储器的控制简化为对用户接口中的FIFO控制,具体包括:

①每个拟控制片外存储器的用户接口,包括三个独立的FIFO,即上述命令FIFO、写数据FIFO、读数据FIFO;

②所述命令FIFO用于按序存储该用户接口的多个读写命令,包括读命令、写命令、读写字节长度、位宽、目标片外存储器地址;

③所述写数据FIFO用于按序存储该用户接口拟写入目标片外存储器的有效数据;

④所述读数据FIFO用于按序存储该用户接口从目标片外存储器读取的有效数据;

(2)接口复用模块,用于完成对多个用户接口的轮询读写、位宽对比、按序存储,具体包括:

①轮询读写模块,用于完成对多个用户接口的轮询读写,即在完成对某个用户接口的读写后,无论该用户接口是否还有未处理的任务,接口复用模块均将指向下一个用户接口;

②位宽对比模块,读取用户接口中命令FIFO中的位宽字段,以FPGA中的MIG IP核的位宽为依据,将用户接口中写数据FIFO中的数据位宽与MIG IP位宽对比,即当用户接口中写数据FIFO中的数据位宽小于MIG IP位宽时,将写数据FIFO中的数据高位补0;

③按序存储模块,接口复用模块将MIG IP核返回的数据直接按序存入相对应的用户接口读FIFO中,不作位宽调整;

(3)时序转换模块,该模块完成FIFO时序与MIG IP核时序间的转换,具体包括:

①读时序转换状态机模块,用于完成FIFO读时序与MIG IP核读时序间的转换,实现用户接口基于FIFO时序的片外存储器数据读取;

②写时序转换状态机模块,用于完成FIFO写时序与MIG IP核写时序间的转换,实现用户接口基于FIFO时序的片外存储器数据写入。

2.如权利要求1所述的一种多片外存储器控制装置,该装置适用于Xilinx公司FPGA芯片。

3.一种多片外存储器控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一、对于写数据到目标片外存储器:

①用户程序将写命令和待写数据分别存入用户接口模块中的命令FIFO和写数据FIFO,其中写命令包括写命令、写字节长度、位宽、目标片外存储器地址;

②接口复用模块中的轮询读写模块完成对用户接口的读取,无论该用户接口是否还有未处理的任务,接口复用模块均将指向下一个用户接口;

③接口复用模块中位宽对比模块读取用户接口中命令FIFO中的位宽字段,以FPGA中的MIG IP核的位宽为依据,将用户接口中写数据FIFO中的数据位宽与MIG IP位宽对比,即当用户接口中写数据FIFO中的数据位宽小于MIG IP位宽时,将写数据FIFO中的数据高位补0;

④时序转换模块中的写时序转换状态机模块完成FIFO写时序与MIG IP核写时序间的转换,实现用户接口基于FIFO时序的片外存储器数据写入;

步骤二、对于从目标片外存储器读数据:

①用户程序将读命令存入用户接口模块中的命令FIFO,其中读命令包括读命令、读字节长度、位宽、目标片外存储器地址;

②接口复用模块中的轮询读写模块完成对用户接口的读取,无论该用户接口是否还有未处理的任务,接口复用模块均将指向下一个用户接口;

③接口复用模块中按序存储模块将MIG IP核返回的数据直接按序存入相对应的用户接口读FIFO中,不作位宽调整;

④时序转换模块中的读时序转换状态机模块完成FIFO读时序与MIG IP核读时序间的转换,实现用户接口基于FIFO时序的片外存储器数据读取。

4.如权利要求3所述的一种多片外存储器控制方法,该装置适用于Xilinx公司FPGA芯片。

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