一种混合调度的总线仲裁器和仲裁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106844250A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710078803.2(22)申请日2017.02.14(71)申请人山东师范大学地址250014山东省济南市文化东路88号(72)发明人孙建辉李登旺陈泽源万金凤周勇杜伟(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇(51)Int.Cl.G06F13/366(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种混合调度的总线仲裁器和仲裁方法(57)摘要本发明公开了一种混合调度的总线仲裁器和仲裁方法，实现了固定优先级与轮转调度的多设备同时访问总线的电路实现机制，其技术方案为：具有轮转调度模块和固定优先级模块；所述轮转调度模块包括一状态寄存器和轮转调度状态机，状态寄存器存储每一设备的请求信号，轮转调度状态机根据轮转调度顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决；所述固定优先级模块包括一寄存堆和固定优先级状态机；寄存堆将每一设备的请求信号按照从高有效位到低有效位的顺序进行存储，固定优先级状态机根据固定优先级顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决。CN106844250ACN106844250A权利要求书1/1页1.一种混合调度的总线仲裁器，其特征在于：具有轮转调度模块和固定优先级模块；所述轮转调度模块包括一状态寄存器和轮转调度状态机，状态寄存器存储每一设备的请求信号，轮转调度状态机根据轮转调度顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决；所述固定优先级模块包括一寄存堆和固定优先级状态机；寄存堆将每一设备的请求信号按照从高有效位到低有效位的顺序进行存储，固定优先级状态机根据固定优先级顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决。2.根据权利要求1所述的混合调度的总线仲裁器，其特征在于：所述状态寄存器和寄存堆均为可读写寄存器。3.根据权利要求1所述的混合调度的总线仲裁器，其特征在于：所述轮转调度模块还包括一与状态寄存器相连的看门狗芯片，用于对每一设备独占总线的时间进行监控。4.根据权利要求1所述的混合调度的总线仲裁器，其特征在于：所述固定优先级模块还包括一与寄存堆相连的定时器，用于防止所述总线仲裁器出现死锁现象。5.一种基于权利要求1的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：当轮转调度模块被使能，则采用轮转调度顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决；当固定优先级模块被使能，则采用固定优先级顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决。6.根据权利要求5所述的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：当轮转调度模块被使能，将捕捉到的不同设备的请求信号按照先后请求顺序形成队列，并为不同设备分配不同的时间片，根据队列的顺序，执行每一设备的请求信号。7.根据权利要求6所述的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：若某一设备占用总线的时间超过所述对应时间片，则停止该设备占用总线，使该设备排列在所述队列的末尾；若某一设备在对应时间片内结束占用总线，则按照轮转调度顺序执行下一个设备的请求信号。8.根据权利要求5所述的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：当固定优先级模块被使能，将不同设备的优先级按照从高有效位到低有效位的顺序进行排列，并根据固定优先级顺序对当前设备的请求信号进行仲裁判决。9.根据权利要求8所述的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：若某一设备占用总线的时间超过所述对应时间片，则停止该设备占用总线；若某一设备在对应时间片内结束占用总线，则按照固定优先级从高有效位到低有效位的顺序执行下一个设备的请求信号。10.根据权利要求5所述的混合调度的总线仲裁方法，其特征在于：采用握手处理方法实现单个设备与总线的通信，具体地：当设备发出请求信号，采用轮转调度模块或固定优先级模块进行仲裁判决，并将判决所得的应答信号送入总线，当该设备使用总线完毕后，产生总线释放信号，然后执行下一设备的请求信号。2CN106844250A说明书1/4页一种混合调度的总线仲裁器和仲裁方法技术领域[0001]本发明涉及一种混合调度的总线仲裁器和仲裁方法。背景技术[0002]在SOC设计中，由于主从设备之间的通信总线（地址/数据/命令）要在多主设备之间进行复用，传统的方法大多是在软件层或者系统模块级进行设计，缺少硬件架构。[0003]专利“CN102231142A”的“一种带有仲裁器的多通道DMA控制器”的专利，该专利对仲裁方法的高效性并没有记载。专利“CN104158769A”的“基于硬件的交换系统公平性轮转输出的调度方法”，仅仅对公平轮转调度进行了创新，但缺少优先级调度，使之调度方案匮乏不全面。发明内容[0004]为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种混合调度的总线仲裁器，其技术方案为；一种混合调度的总线仲裁器，具有轮转调度模块和固