系統芯片、總線接口連接電路和其總線接口連接方法技術方案

本發明專利技術提供了一種系統芯片、總線接口連接電路和其總線接口連接方法。所述系統芯片包括：第一接口，其被配置為通過第一信道以第一傳送率與第一時鐘信號同步地發送有效負載；以及第二接口，其包括：有效負載貯存器，其連接至第一信道，并被配置為從第一信道接收有效負載；以及有效負載接收器，其連接至有效負載貯存器，并被配置為通過第二信道以第二傳送率與第二時鐘同步地從有效負載貯存器接收有效負載。第二信道的長度比第一信道的長度更短，并且第一時鐘信號與第二時鐘信號異步。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】相關申請的交叉引用本申請要求于2014年2月20日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0019742的優先權，該申請的公開以引用方式全文并入本文中。
本專利技術構思涉及一種系統芯片(SoC)，并且更具體地說，涉及一種SoC中的異步接口及其操作方法。
技術介紹
系統芯片(SoC)可將各種復雜系統集成在單個芯片上。例如，隨著計算機的組件、電信裝置、廣播裝置等的聚集，專用集成電路(ASIC)或專用標準產品(ASSP)將更可能由SoC來實現。而且，緊湊且輕巧的移動裝置驅動器正在SoC相關產業中得到發展。SoC可包括多個知識產權(下文中稱作IP或功能塊)。多個功能塊的每一個可執行它們自己的操作。多個功能塊可通過SoC中的總線彼此通信。例如，高級微控制器總線架構(AMBA)總線協議可用于通過AMBA總線來連接多個功能塊或IP。AMBA限定了多種總線層(或協議)，例如，高級高性能總線(AHB)、高級外圍總線(APB)、高級可擴展接口(AXI)等。AXI總線協議提供多種杰出的尋址技術和數據交叉存取技術。多個功能塊可在不同的時鐘域或相同的時鐘域中彼此通信。當功能塊在相同的時鐘域中操作時，它們可同步地接收和發送數據。另一方面，當它們在不同的時鐘域中操作時，功能塊可具有用于異步地接收和發送數據的額外電路。發送器與接收器之間的長距離會導致連接在發送器與接收器之間的長傳輸線。在這種情況下，如果發送器和接收器在不同的時鐘域中操作，則發送器中的先進先出(FIFO)存儲器的輸出信號在被發送至用于異步接口的接收器以發送數據時被延長。接收器的時鐘信號在被發送至發送器以控制發送器中的FIFO存儲器時也被延長。FIFO存儲器的輸出信號與發送器中的時鐘信號同步，以將數據存儲在FIFO存儲器中。然而，被延長的FIFO存儲器的輸出信號和接收器的時鐘信號中的傳播延遲會限制發送器與接收器之間的最大數據傳送速度。可使用異步橋或寄存器片作為中間塊以補償發送器與接收器之間的速度減小。然而，這些額外電路會增大功耗和設計復雜度。
技術實現思路
根據本專利技術構思的示例性實施例，一種系統芯片可包括:第一接口，其被配置為通過第一信道以第一傳送率與第一時鐘信號同步地發送有效負載；以及第二接口，其包括:有效負載貯存器，其連接至第一信道，并被配置為從第一信道接收有效負載；以及有效負載接收器，其連接至有效負載貯存器，并被配置為通過第二信道以第二傳送率與第二時鐘同步地從有效負載貯存器接收有效負載，其中第二信道的長度比第一信道的長度更短，并且第一時鐘信號與第二時鐘信號異步。當通過第一信道將有效負載從第一接口發送至第二接口時，可將使能信號從第一接口發送至第二接口。第一接口可包括本地寫指針發生器，其被配置為基于使能信號來增加本地寫指針，并且第二接口可包括遠程寫指針發生器，其被配置為基于從第一接口接收到的有效負載或使能信號來增加遠程寫指針。第一信道可包括:第一總線線路，其被配置為傳送第一時鐘信號；第二總線線路，其被配置為傳送有效負載；以及第三總線線路，其被配置為傳送使能信號，其中第一總線線路、第二總線線路和第三總線線路中的至少一個的長度大于2000 μ m。第一信道可包括:第一總線線路，其被配置為傳送第一時鐘信號；第二總線線路，其被配置為傳送有效負載；以及第三總線線路，其被配置為傳送使能信號，其中第一總線線路、第二總線線路和第三總線線路中的至少一個具有至少三個緩沖器。當有效負載接收器通過第二信道從有效負載貯存器接收有效負載時，第二接口可通過第三信道傳送與第二時鐘信號同步的應答信號。第二接口可包括本地讀指針發生器，其被配置為基于在有效負載接收器接收到的有效負載來增加本地讀指針，并且第一接口可包括遠程讀指針發生器，其被配置為基于應答信號來增加遠程讀指針。第三信道可包括:第四總線線路，其被配置為傳送第二時鐘信號；和第五總線線路，其被配置為傳送應答信號，其中第四總線線路和第五總線線路中的至少一個的長度大于 2000 μm。第三信道可包括:第四總線線路，其被配置為傳送第二時鐘信號；和第五總線線路，其被配置為傳送應答信號，其中第四總線線路和第五總線線路中的至少一個具有至少三個緩沖器。根據本專利技術構思的示例性實施例，知識產權(IP)模塊可包括:第一信道，其被配置為與具有第一頻率的第一時鐘信號同步地接收有效負載；有效負載貯存器，其被配置為與第一時鐘信號同步地存儲有效負載；第二信道，其被配置為從有效負載貯存器接收有效負載；有效負載接收器，其被配置為通過第二信道與第二時鐘信號同步地接收有效負載；以及第三信道，其被配置為發送第二時鐘信號和從有效負載接收器接收到的與第二時鐘信號同步的應答信號。有效負載接收器可通過第一信道接收有效負載的寫使能信號。根據高級可擴展接口(AXI)總線協議，寫使能信號可對應于寫數據有效信號。根據AXI總線協議，應答信號可對應于寫數據就緒信號。根據本專利技術構思的示例性實施例，一種系統芯片可包括:第一接口 ；第二接口 ；第三接口 ；第一信道，其連接在第一接口與第二接口之間；第二信道，其連接在第一接口與第三接口之間；以及時鐘信道，其具有第一時鐘信號、第二時鐘信號和第三時鐘信號，所述第一時鐘信號連接在第一接口與第二接口和第三接口中的至少一個之間，所述第二時鐘信號連接在第一接口與第二接口之間，所述第三時鐘信號連接在第一接口與第三接口之間。系統芯片還可包括:第一主IP，其連接至第一接口 ；第一從IP，其連接至第二接口 ；以及第二從IP，其連接至第三接口。第一信道和第二信道可根據基于AXI總線協議的通信協議操作。可將第一數據信號和第一使能信號與第一時鐘信號同步地從第一接口發送至第二接口和第三接口中的至少一個。可將第二數據信號和第二使能信號與第二時鐘信號同步地從第二接口發送至第一接口，或者可將第三數據信號和第三使能信號與第三時鐘信號同步地從第三接口發送至第一接口。可將第一應答信號與第一時鐘信號同步地從第一接口發送至第二接口和第三接口中的至少一個。可將第二應答信號與第二時鐘信號同步地從第二接口發送至第一接口，或者可將第三應答信號與第三時鐘信號同步地從第三接口發送至第一接口。第一接口可包括本地寫指針發生器，并且第二接口和第三接口中的至少一個包括遠程寫指針發生器。第二接口和第三接口中的至少一個可包括本地讀指針發生器，并且第一接口可包括遠程讀指針發生器。當第一時鐘信號的頻率等于或大于500Mhz時，第一信道的長度可大于2000 μm。根據本專利技術構思的示例性實施例，一種系統芯片的總線接口連接方法可包括步驟:通過第一信道以第一傳送率將有效負載與第一時鐘信號同步地從第一接口發送至第二接口中的緩沖器存儲器；以及通過與第一信道異步的第二信道以第二傳送率將有效負載從緩沖器存儲器發送至有效負載接收器，其中第一信道的長度比第二信道的長度長。緩沖器存儲器可為先進先出(FIFO)存儲器。所述系統芯片的總線接口連接方法還可包括步驟:通過第一信道以第一傳送率將有效負載的使能信號與第一時鐘信號同步地從第一接口發送至第二接口。所述系統芯片的總線接口連接方法還可包括步驟:通過第三信道以第二傳送率將第二時鐘信號和與第二時鐘信號同步的應答信號從第二接口發送至第一接口。可基于AXI總線協議執行總線接口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統芯片，包括：第一接口；第二接口；第三接口；第一信道，其連接在所述第一接口與所述第二接口之間；第二信道，其連接在所述第一接口與所述第三接口之間；以及時鐘信道，其具有第一時鐘信號、第二時鐘信號和第三時鐘信號，所述第一時鐘信號連接在所述第一接口與所述第二接口和第三接口中的至少一個之間，所述第二時鐘信號連接在所述第一接口與所述第二接口之間，所述第三時鐘信號連接在所述第一接口與所述第三接口之間。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：李熙圣，金宇鎮，成洛熙，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR