處理總線掛死的裝置、方法、總線結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及片上系統(tǒng)(SoC)，尤其涉及SoC中處理總線掛死的方法、裝置、總線結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]片上系統(tǒng)(SoC,System on Chip)及專用集成電路(ASIC, Applicat1n SpecificIntegrated Circuit)中的總線(Bus)是所有數(shù)據(jù)相互傳輸?shù)臉蛄?直接關(guān)系到SOC系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0003]SoC總線傳輸協(xié)議有多種，這些傳輸協(xié)議有一個(gè)共同特征即主(Master)、從屬(Slave)設(shè)備之間采用握手信號(hào)來(lái)正確進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖1A及IB為現(xiàn)有技術(shù)中主、從設(shè)備之間通過握手信號(hào)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换チ鞒虉D。如圖1A及IB所示，大部分的總線傳輸都可以劃分為兩部分，命令傳輸握手階段和數(shù)據(jù)傳輸握手階段。
[0004]以AXI (Advanced extensible Interface,高級(jí)可擴(kuò)展接口)總線為例:
[0005]命令傳輸握手階段，主設(shè)備在發(fā)送命令的時(shí)候?qū)⒚詈兔钣行盘?hào)同時(shí)發(fā)送到總線上。從屬設(shè)備根據(jù)本身的處理狀態(tài)決定是否接收該命令:如果決定接收該命令，則將發(fā)送接收信號(hào)即握手信號(hào)。主設(shè)備通過一個(gè)命令可以發(fā)送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)給從屬設(shè)備，或從從屬設(shè)備獲取一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)。
[0006]命令完成握手后，如圖1A所示，當(dāng)主設(shè)備向從屬設(shè)備進(jìn)行的寫數(shù)據(jù)訪問時(shí)，主設(shè)備將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)有效信號(hào)發(fā)送到總線上。從屬設(shè)備同樣發(fā)送接收數(shù)據(jù)的握手信號(hào)完成數(shù)據(jù)的總線傳輸。主設(shè)備每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)，都要等待從屬設(shè)備反饋握手信號(hào)，收到該握手信號(hào)后，再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)。如圖1B所示，當(dāng)主設(shè)備向從屬設(shè)備進(jìn)行讀數(shù)據(jù)訪問時(shí)，從屬設(shè)備每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)都會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)送一個(gè)握手信號(hào)給主設(shè)備，其中數(shù)據(jù)與相應(yīng)的握手信號(hào)同時(shí)發(fā)送。此外，讀數(shù)據(jù)訪問命令傳輸握手階段完成后，即主設(shè)備在發(fā)送了讀數(shù)據(jù)命令并接收到握手信號(hào)后，從屬設(shè)備開始發(fā)送數(shù)據(jù)，從屬設(shè)備每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)及握手信號(hào)后，都要檢測(cè)主設(shè)備的狀態(tài)是否是可以接收數(shù)據(jù)狀態(tài):當(dāng)該狀態(tài)為可以接收數(shù)據(jù)時(shí)，從屬設(shè)備再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)及相應(yīng)的握手信號(hào)；否則，從屬設(shè)備會(huì)等待該狀態(tài)變?yōu)榭梢越邮諗?shù)據(jù)后，再發(fā)送數(shù)據(jù)及相應(yīng)的握手信號(hào)。
[0007]—旦從屬設(shè)備的握手信號(hào)沒有正確發(fā)出，則總線將出現(xiàn)掛死。當(dāng)總線出現(xiàn)掛死后，SoC系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)等嚴(yán)重問題。通常的處理辦法是使用看門狗電路在總線掛死后將SoC系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，系統(tǒng)重新啟動(dòng)。
[0008]但該傳統(tǒng)的處理方法不能恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，不能定位是由什么原因?qū)е碌目偩€掛死及系統(tǒng)死機(jī)，而直接對(duì)系統(tǒng)復(fù)位的方法，則會(huì)造成系統(tǒng)穩(wěn)定性差及用戶體驗(yàn)差。
[0009]申請(qǐng)?zhí)枮?00810146207.4的中國(guó)發(fā)明專利《一種防止CPU局域總線掛死的方法和裝置》，其公開了一種防治CPU局域總線掛死的方法，在總線訪問出現(xiàn)掛死的情況下強(qiáng)行產(chǎn)生一個(gè)握手信號(hào)防止總線掛死，該方法一定程度上增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0010]但該專利的問題是強(qiáng)行產(chǎn)生一個(gè)握手信號(hào)只能讓總線不掛死，但CPU或者其他主設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)仍然是錯(cuò)誤的，這樣系統(tǒng)就已經(jīng)運(yùn)行錯(cuò)誤了，需要重新開始。同時(shí)該專利公開的方法沒有現(xiàn)場(chǎng)保存機(jī)制，使得CPU不能判斷掛死的原因是什么，因此該方法仍然不能從根本上解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。
[0011]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種處理處理總線掛死的方法、裝置、總線結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)，以使在總線掛死時(shí)，可及時(shí)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、定位掛死原因，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。
[0013]本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
[0014]本發(fā)明一方面提供了一種用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置，該系統(tǒng)包括第一總線，用于至少一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從屬設(shè)備之間的通信，所述裝置包括:總線監(jiān)控模塊，配置成接收所述第一總線上傳輸?shù)目刂菩畔?、?shù)據(jù)及握手信號(hào)，發(fā)送所述控制信息和數(shù)據(jù)以用于存儲(chǔ)；監(jiān)測(cè)所述第一總線的狀態(tài)，判斷所述第一總線是否掛死；第四總線，用于在所述第一總線掛死后進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳；總線切換模塊，與所述第二總線、第三總線與第四總線連接，用于所述第二總線及所述第四總線之間的切換；以及總線重發(fā)模塊，用于在所述總線切換模塊完成總線切換后，通過所述第四總線進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳。
[0015]本發(fā)明另一方面提供了一種用于處理系統(tǒng)的總線掛死的方法，該系統(tǒng)包括第一總線，用于至少一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從屬設(shè)備之間的通信，其特征在于，所述方法包括步驟:接收所述第一總線上傳輸?shù)目刂菩畔ⅰ?shù)據(jù)及握手信號(hào)，存儲(chǔ)所述控制信息及數(shù)據(jù)；監(jiān)測(cè)所述第一總線的狀態(tài)，判斷所述第一總線是否掛死；以及當(dāng)所述第一總線掛死后，執(zhí)行所述第二總線與另一條總線之間的切換，進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳。
[0016]本發(fā)明再一方面提供了一種總線結(jié)構(gòu)，包括:第一總線，包括相連的第二總線與第三總線連接，用于至少一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從屬設(shè)備之間的通信，其中所述第二總線配置為:連接所述至少一個(gè)主設(shè)備與至少一個(gè)切換單元，所述第三總線配置為:連接所述至少一個(gè)切換單元與所述至少一個(gè)從屬設(shè)備；以及第四總線，連接于所述切換單元；其中所述切換單元用于將所述第三總線從所述第二總線斷開并連接到所述第四總線，或者將所述第三總線重新連接到所述第二總線。
[0017]本發(fā)明再一方面提供了一種用于處理總線掛死的系統(tǒng)，包括:至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置、第一總線、第二總線、第三總線、至少一個(gè)主設(shè)備、至少一個(gè)從屬設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)保存單元及CPU;其中，所述第一總線包括相連的第二總線與第三總線，用于至少一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從屬設(shè)備之間的通信；所述第二總線配置為:連接所述至少一個(gè)主設(shè)備與至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置；所述第三總線配置為:連接所述至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置與所述至少一個(gè)從屬設(shè)備；所述至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置包括第四總線，并且配置為:接收所述第一總線的傳輸信息，發(fā)送所述傳輸信息至所述現(xiàn)場(chǎng)保存單元存儲(chǔ)；監(jiān)控所述第一總線的傳輸狀態(tài)，判斷所述第一總線是否掛死；當(dāng)所述第一總線掛死時(shí)，斷開所述第二總線與所述第三總線的連接及連接所述第四總線與所述第三總線，指示所述CPU復(fù)位及初始化相應(yīng)掛死的從屬設(shè)備；根據(jù)存儲(chǔ)的所述傳輸信息通過所述第四總線與所述第三總線進(jìn)行重傳；以及，于重傳完成后，斷開所述第四總線與所述第三總線的連接及重新連接所述第二總線與所述第三總線；所述現(xiàn)場(chǎng)保存單元連接于所述至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置，包括一存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述傳輸信息；以及所述CPU連接于所述現(xiàn)場(chǎng)保存單元、所述至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置及所述至少一個(gè)該從屬設(shè)備，根據(jù)所述至少一個(gè)用于處理系統(tǒng)的總線掛死的裝置的指示復(fù)位及初始化掛死的從屬設(shè)備。
[0018]通過本發(fā)明公開的處理總線掛死的方法、裝置、總線結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)，能夠讓系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，從總線掛死的地方繼續(xù)運(yùn)行，顯著增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性；并且使得從用戶角度來(lái)看系統(tǒng)并沒有掛死，從而提高了用戶感受。
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0020]圖1A為現(xiàn)有技術(shù)中主、從設(shè)備之間通過握手信號(hào)進(jìn)行寫數(shù)據(jù)操作的交互流程