可重用片上总线Wishbone的研究
可重用片上总线 !"#$%&’(的研究
智爱娟,高新凯
(洛阳师范学院,河南 洛阳 )*+,--)
摘 要:通过对可重用片上总线的研究,详细介绍了 .&/ 片上总线 !"#$%&’( 的总线结构、01
连接方式、接口信号、数据传输方式及数据的组织顺序,最后对 !"#$%&’( 总线的技术特征进行了总
结,并对目前较有影响的 2 种总线进行了比较。
关键词:.&/;可重用片上总线;!"#$%&’(;01核
中图分类号:3124 文献标志码:5 文章编号:+,,26,*4)(-,,*),26,,7*6,2
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可重用片上总线 !"#$%&’(的研究
智爱娟,高新凯
(洛阳师范学院,河南 洛阳 )*+,--)
摘 要:通过对可重用片上总线的研究,详细介绍了 .&/ 片上总线 !"#$%&’( 的总线结构、01
连接方式、接口信号、数据传输方式及数据的组织顺序,最后对 !"#$%&’( 总线的技术特征进行了总
结,并对目前较有影响的 2 种总线进行了比较。
关键词:.&/;可重用片上总线;!"#$%&’(;01核
中图分类号:3124 文献标志码:5 文章编号:+,,26,*4)(-,,*),26,,7*6,2
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(9:&;<’= >&?@
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
来开发产品,使
得系统集成成为一个棘手的问题,也对传统的 0/ 设
计和系统
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
提出了新的挑战。 01 核可重用,实现
众多厂商 01的有效互连,使它在设计过程中发挥更
高的效率,是设计人员关注的一个重要问题,解决这
个问题的方法就是制定并使用面向可重用设计的总
线标准。片上总线 &/F(&’ 8 I$"G %:#)技术就应运而
生了。
可重用片上总线 &/F,通常具有以下特征:
(+)尽量采用多选总线的结构。对于片上高性
能总线,几乎希望在每一周期都驱动总线,这就需要
精确的时序控制技术和相关工艺的支持;而三态总
线只能确保在任何时刻总线上只存在一个驱动,如
果同时存在多个驱动,数据传输的可靠性将大大降
低,在片上互联时也存在许多问题,因此,应尽量避
免使用三态总线。
(-)必须使用基于寄存器架构的单时钟沿。片
上总线必须为不同来源的可重用模块提供良好的定
义环境。此外,可重用 01核设计一般还
要求
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
采用同
步设计方式,所以,总线的设计也必须采用相同的方
式,以便于集成。
(2)地址总线和数据总线分离。
())控制总线和数据总线分离,以定义用于控制
的信号。
(M)支持多个主控制器。
目前已形成较有影响力的 2 种总线标准为:0FN
公司的 /&?(/&’’(ID,5ON公司的 5NF5和 ."A"I&?(
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
公司
改时,会及时地在你的图形中反映出来,也就是说你
的图形中引用的总是最新的结果。外部引用只在外
部图形与当前图形之间建立链接关系,并不成为当
前图形数据库的一部分。所以外部引用基本上不会
增大图形文件,而且外部引用的图形可以很方便地
加载和卸载。用户只是把外部引用图形作为临时的
作图参照,使用它很方便。
总之,/5P 作为一个辅助设计手段,与人们的
生产、生活是密切相关的。在设计过程中,如何提供
一个具有创新性的 /5P设计手段,一个得心应手的
环境,包括高效率的人机交互手段,使设计者在以人
为中心的设计环境中,更好地发挥创造性,将是一个
富有挑战性的课题。
参考文献:
[+]雷新宇,董臻 L /5P 技术与应用[N]L沈阳:辽宁科学技术出版
社,+44* L
[-]崔正方,居文全 L机械设计课程及其 /5P[N]L北京:海洋出版社,
+44Q L
[2]段瑞丽 L 浅谈 /5P技术在工程设计中的应用[R]L内蒙古石油化
工,-,,Q(M):4) 8 4M L
作者简介:王其芳(+4Q) 8),女,山东肥城人,实验师,主要从事
/5P的实验教学及研究开发工作,电话:,M2- 8 7Q,M*47,,电子信箱:
EK"J<’= S #H:#D L (H: L I’ L
收稿日期:-,,Q6+-6--
—*7
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
—
第 -7 卷第 2期
-,,* 年 2月
煤 矿 机 械
/&
&U2
N L -,,*
万方数据
的 !"#$%&’(。) 种总线技术的最大区别在于提供技
术的特性和规范的完整性。*&+(*&’’(,- 和 ./0. 都
给设计者提供了一种系统总线的选择。系统集成设
计者当需要连接不同设计的 12 核时,在建立全面完
整的系统时需要建立连接桥。10/ 的 *&+(*&’’(,- 是
重度设计,适合复杂和高端的应用,需要遵守严格的
操作
协议
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;./3 的 ./0. 是中度设计,适合较复杂
的应用,需要遵守较简单的操作协议;而 4"5",&+( 公
司的 !"#$%&’(是轻度设计,所有的核都连接在同一
标准接口上,系统设计者可以选择在一个微处理器
核上实现 6 个接口,一个给高速低延迟设备,一个给
低速低性能设备。!"#$%&’(总线简单、灵活、可移植
性好,已经被开放知识产权模块组织 78(’*&+(4 9
73:采用。
! !"#$%&’(总线结构
!"#$%&’(总线规范是一种片上系统 12 核互连
体系结构。它定义了一种 12 核之间公共的逻辑接
口,减轻了系统组件集成的难度,!"#$%&’( 总线规范
可用于软核、固核和硬核,对开发工具和目标硬件没
有特殊要求,并且几乎兼容已有所有的综合工具,可
以用多种硬件描述语言来实现。
!"#$%&’( 采用主 ;从结构,即 /.4<=3 ; 4>.?=
结构,由主部件(/.4<=3)发起每次与从部件
(4>.?=)之间的数据传输。!"#$%&’( 总线结构中除
了 /.4<=3 ; 4>.?= 外,还有内部连接模块( 1@<=3A
*7@)和系统模块(4B4*7@)。4B4*7@ 是 !"#$%&’(
的一个系统模块,用来产生 34< 复位信号和 *>C 系
统时钟信号。 1@<=3*7@ 定义为 /.4<=3 和 4>.?=
之间通讯所需的电路,可以很形象地用一朵充满电
路的云来形容,如图 D 所示:
图 ! 主部件 /.4<=3和从部件 4>.?=之间的互联
" !"#$%&’(总线连接方式
由于 12核种类多样,其间并没有一种统一的连
接方式。为满足不同系统的需要,!"#$%&’( 总线提
供了 E 种不同的 12 核互连方式,分别是点对点
(2&"’- F -& F 2&"’-)、数据流(GH-H I5&J)、共享总线
(4$H+(K 0L#)和交叉开关(*+#%H+ 4J"-,$)方式。
点对点(2&"’- F -& F 2&"’-)是最简单的互联方
式,允许 6 个主、从部件的 12 核直接互连,即一个
/.4<=3与一个 4>.?=直接连接,如图 6 所示。
图 " 点对点互联
数据流(GH-H I5&J)互联用于多个串行 12 并发
传输。每一个 12 核既是 /.4<=3 又是 4>.?=。数
据从一个 12 核流向另一个 12 核,实现数据流水。
如图 ) 所示。
图 # 数据流互联
共享总线(4$H+(K 0L#)方式用于多个 12 享一条
总线,即将多个主部件 /.4<=3 与多个从部件
4>.?=相连,由仲裁器通过优先级或轮询方式决定
哪个主部件 /.4<=3取得总线控制权。这种方式简
洁,节省逻辑门和布线面积,但由于多个 /.4<=3共
享总线,当一个 /.4<=3 占用总线时,其余 /.4<=3
处于等待状态,所以数据传输率较低。如图 E 所示。
图 $ 共享总线互联
交叉开关(*+#%H+ #J"-,$)方式用于多个主部件
/.4<=3和多个从部件 4>.?= 的连接,不过它允许
多个 /.4<=3分别与多个 4>.?=同时互联。如图 M
所示,这种方式的数据传输率高,系统吞吐量大,但
是逻辑门较多、布线的代价也比较大。
此外,!"#$%&’( 还支持 47* 芯片之间的互连。
比如说,6 个有接口的不同芯片之间通过点对点方
式进行连接。
# !"#$%&’(总线接口信号
!"#$%&’(总线规范的目的是作为一种 12 核之
—NN—
?&5 O6N@& O) 可重用片上总线 !"#$%&’(的研究———智爱娟,等 第 6N 卷第 ) 期
万方数据
间的通用接口,因此它定义了一套标准的信号和总
线周期,以连接不同的模块,而不是试图去规范 !"
核的功能和接口。
图 ! 交叉开关互联
#$%&’()*总线端口连接如图 + 所示。后缀 !
为输入端, ,为输出端,各信号具体含义在下面的
数据传输方式中再详细介绍。
图 " #$%&’()*总线端口信号
# #$%&’()*总线数据传输方式
#$%&’()*总线的数据传输方式也有 - 种:单读 .
写、块读 .写和读后写 /0#(/*12 3 0(2$4$*2 3 #5$6*)
方式(略)。
! #$%&’()*总线的数据组织
#$%&’()*支持 7 种数据存放顺序:大端顺序和
小端顺序。当采用大端顺序时,数据的高位放在低
地址空间;当采用小端顺序时,数据高位放在高地址
空间。大端和小端的定义可参见计算机组成原理等
相关教材。
" 结语
从以上介绍可知,#$%&’()* 总线具有如下主要
特征:
(8)支持 9 种不同的 !" 核互联方式,简单、灵
活;
(7)时序非常简单,数据驱动或采样均在时钟信
号上升沿进行,单周期读写;
(-)主(0:;<=/).从(;>:?=)结构的总线,支持
多个总线主设备;
(9)@ A +9 位数据总线(可扩充),+9 位地址总
线;
(B)支持所有常用的总线数据传输方式,如单读
.写、块读 .写、读后写操作及其他总线事务等;
(+)支持总线周期的正常结束、重试结束和错误
结束;
(C)对数据顺序,#$%&’()* 同时支持大端和小
端。
此外,用户还可以按照需要自定义 #$%&’()* 标
准,如字节对齐方式和标志位(<:D)的含义,方便用
户扩充自己的接口信号,移植性强,甚至可以扩展成
片外总线;#$%&’()* 总线还是独立于硬件技术(E"F
D:、:;!G、’$H(I15、0,; 等)、!" 核类型(软核、固核或
硬核)、综合工具、布局和布线技术等的总线标准。
总之,和 G(5*G())*J6 和 :0K: 可重用总线相
比,#$%&’()* 除了自身的技术特性外,在 ,H*)G(5*;
组织的大力支持下,以其公开性和完全免费,必将在
较长的时间内成为自由设计者和中小型 =L: 企业
的最爱,也极有可能成为未来 ;(G 片上总线的通用
标准。
参考文献:
[8]于敦山,盛世敏,田泽 M ;(G 设计与测试[0]M北京:北京航空航天
大学出版社,7NN- M
[7]田泽,于敦山,盛世敏 M :/0 ;(G 体系结构[0]M北京:北京航空航
天大学出版社,7NN7 M
[-]#!;OK,P= ;Q%6*R 3 () 3 G&$H(;(G)!)6*5J())*J6$() :5J&$6*J6S5* 4(5
"(561’I* !" G(5*% /*$%$() K-,;$I$J(5* G(5H(516$(),P(T*)’*5 -N,7NN8 M
[9];$I$J(5* G(5H M #$%&’()* M &66H:. . UUU M %$I$J(5* M )*6 . H24$I*% . U$%&’()* M
H24,7NN- M
作者简介:智爱娟(8V++ 3),女,河南偃师人,副教授,西北工业
大学计算机应用技术专业硕士毕业,现在洛阳师范学院计算机科学
系从事嵌入式系统、计算机系统结构方面的教学和研究工作,发
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
论
文 8N 多篇,电子信箱:IQW&$1$XS1)Y 87+ M J(R M
收稿日期:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
7NNCFN8FN9
新型气动跑车防护装置
兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿研制出了一套斜巷防跑车的防护装置,当斜巷上车场发生跑车时,挡车栏处于常闭状
态,由挡车栏将车辆挡住(与绞车连锁),手动操作时。只有车辆接近挡车栏时才可开启,挡车栏也能挡住未连挂的跑车车辆。
在斜巷上部平车场安装 7 组抱轨式挡车器。挡车器的闭合与打开用二位四通电磁阀控制缸经过直径 8NN RR、行程 8BN
RR的小型气缸来完成,使 7 组挡车器组成复式阻车器。当需要松车时,按挡车器的开启按钮,接近变坡点处的第 8 道挡车器
打开,满足松车状态;后面的第 7 道挡车器闭合,满足挡车状态(第 8 道挡车器与第 7 道挡车器的距离为一列车的长度)。当列
车运行到变坡点以下时,再按挡车器的关闭按钮,使第 8 道挡车器闭合、第 7 道挡车器打开,满足后面的车辆再进入 7 个挡车
器之间,完成一个循环。挡车栏是由挡车梁、行程 7 NNN RR的气缸、二位四通电磁阀、滑轮、导向轮、固定锚杆、固定圆环链及
钢丝绳等组成的。 李剑峰 供稿
—V@—
第 7@ 卷第 - 期 可重用片上总线 #$%&’()*的研究———智爱娟,等 ?(I Z7@P( Z-
万方数据
可重用片上总线Wishbone的研究
作者: 智爱娟, 高新凯, ZHI Ai-juan, GAO Xin-kai
作者单位: 洛阳师范学院,河南,洛阳,471022
刊名: 煤矿机械
英文刊名: COAL MINE MACHINERY
年,卷(期): 2007,28(3)
被引用次数: 0次
参考文献(4条)
1.于敦山.盛世敏.田泽 SoC设计与测试 2003
2.田泽.于敦山.盛世敏 ARM SoC体系结构 2002
3.WISHBONE System-on-Chip(SoC) Interconnection Architecture for Portable IP Cores Reision B3 2001
4.Silicore Corp Wishbone 2003
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_mkjx200703038.aspx
授权使用:中山大学(zsdx),授权号:294fbb33-167f-4a0e-b602-9e3e00ff6678
下载时间:2010年11月30日
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