一种改进的高速彩票总线仲裁器

随着半导体工艺的发展,片上系统(System-on-Chip, SoC)内部集成的不同功能IP(Intellectual Property)核越来越多。各IP核通过总线方式连接,多核同时抢占总线很大地制约了片上系统的性能。高效的总线仲裁器可以解决多核抢占总线引起的冲突和竞争问题,提升片上系统性能。该文提出一种改进的高速彩票总线仲裁器。使用4相双轨协议代替时钟实现彩票抽取机制以防止彩票丢弃,采用异步流水线交叉并行的工作方式以提升工作速度。在NINP(NonIdling and NonPreemptive)模型下通过65 nm CMOS工艺的Xilinx Virtex5板级验证,相比经典彩票仲裁器和动态自适应彩票仲裁器,具有更好的带宽分配功能,有效避免撑死和饿死现象,工作速度提高49.2%以上,具有一定的功耗优势,适用于有速度要求的多核片上系统。     

一种基于SoC1553B总线接口模块的实现

随着1553B总线技术的发展,一种应用于片上系统So C1553B的低功耗、轻量化的总线接口产品应运而生。这种1553B总线接口模块使用HKS1553BCRT集成电路实现其1553B总线收发、串行数据转并行数据的功能,应用该集成电路实现的1553B总线接口模块功耗低、体量小,可以适用于PCI总线、PCI-E总线、LBE总线、VME总线等多种总线接口。     

一种基于AMBA总线协议的功能测试方法

针对于目前系统-芯片测试中加载测试矢量时间过长和测试面积开销较大的问题，阐述了一种基于系统复用总线传输的测试访问机制，同时详细描述了其硬件电路的实现和应用测试语言编写功能测试矢量进行测试实验的具体流程。通过实验数据比较显示，该测试架构有助于大量减小测试矢量加载时间和测试面积开销。     

低翻转率的SoC总线组合编码算法

为降低SoC总线功耗,避开现有总线编码技术在应用上的局限,提出了一种SoC总线编码算法。算法基于总线上IP可复用的观点,采用分组BI码和TO码各自的优点,在维持SoC总线功能基本不变的同时,减少数据线和地址线的电平翻转。最后的实验结果表明：组合编码算法可以将SoC总线的平均功耗下降7．41％,是一种有效且适用于SoC总线的低功耗算法。     

流控制传输协议高级特性介绍

流控制传输协议(SCTP)是IETF为了实现在IP网络上传递电信的信号系统7(SS7)信令消息而设计的协议。在下一代通信网络中广泛采用信令传输协议(SIGTRAN)来传输控制信令,而SCTP是SIGTRAN协议的一个组成部分。SCTP是一种基于IP的可靠传输层协议,它的传输机制和高级特性,包括多宿主与多流的机制,使得它相对于传统的传输层协议(传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP))具有明显的优势。     

一种总线协议无关的数据通信方法

在监控系统对目标设备的远程监控实现中,提出了一种层次化的统一驱动模型结构,通过在传统远程监控系统体系结构基础上增加一个虚拟的通信协议层,将监控命令处理与总线通信相互隔离,使得监控系统功能命令的扩展更加方便,并可适用于多种不同的通信总线协议.     

SoC片上总线技术的研究

在SoC设计中,经常会遇到一些问题,包括IP核移植性、设计复用、设计验证,以及公共设计平台的搭建。如何有效地解决这些问题,使得设计SoC系统就像设计微机系统那样方便快捷,这就是片上总线系统提出的目的。本文通过对AMBA, AVALON, OCP,WISHBONE等SoC总线的比较,分析了SoC片上总线技术。     

一种面向应用优化的片上总线调度策略

该文提出了一种面向应用优化的片上总线调度策略。以系统通信事件信息为基础,使用最小任务松弛时间与最小总线空闲时间相结合的调度策略,在优先保证满足任务实时要求的基础上,最大限度利用总线空闲时间,提高调度效率。并提供了可配置的权重参数用于总线时间消耗与片上缓冲区容量之间的设计折衷。在双核SoC平台上实现了本文调度方法,并以最新视频编解码标准H.264/AVC为目标应用,与FP(Fixed Priority),SBA(Slack Based Arbitration),RR(Round Robin)等调度方法进行了性能对比。实验结果表明,=0.5时,较以上3种策略,分别平均可减少16.6％、13.2％与9.7％的总线时间,在实时性能方面,较最接近的SBA方法,未实时完成的任务数量减少了59.4％。额外缓冲区开销随的变化关系表明,在最坏情况下(=0)仅需435字节。     

一种多媒体系统芯片M-SoC的总线调度策略

多媒体系统芯片(M-SoC)是一种典型的多任务系统芯片.芯片内部众多的数据请求源都要通过总线访问单一的片外存储器,合理调度这些总线请求成为系统设计的关键.本文通过详细分析总线上片内外数据通道的特点和数据流量,给出了一种基于多通道DMA的总线调度策略,并将该策略成功运用于单芯片音视频解码系统芯片的总线设计中.该策略有效地融合了DMA请求和总线总裁问题,普遍适用于片级总线多请求的多媒体系统芯片.     

SoC片上总线综述

随着以IP核复用为基础的SoC设计技术的发展,工业界及研究组织积极从事相关IP互联标准方案的制定工作,从目前的研究和发展看,影响力较大的有IBM公司的CoreConnect、ARM公司的AMBA和SilicoreCorp公司的Wishbone。基于现有IP互联接口标准技术的发展现状,本文对这三种SoC总线技术进行了详细介绍。     

基于SoC平台的AHB总线系统研究

针对SoC设计中的IP核复用问题提出了一种基于平台的解决办法。传统方法是将特定功能模块的非标准接口标准化为AHB主/从设备接口,但是这种方法设计效率较低,不便将模块有效地嵌入SoC平台。新的方法是基于ARMSoC通用平台设计寄存器总线标准接口,这种设计使整个系统的结构清晰,设计好的寄存器总线接口可增强系统的通用性,增强了系统中功能模块的可移植性。     

通用串行总线协议分析与验证

文章分析了USB通用串行总线协议,并使用当今主流的USB芯片完成了USB数据通信的一个方案,验证了数据通信传输的正确性。文章首先简要介绍了USB协议以及其基本架构,解释了USB设备通过端点和管道与PC连接的方式,并详细分析了在USB总线协议中控制传输、同步传输、中断传输、批传输这四种传输方式各自的具体工作步骤和流程,并列表详细比较了它们各自的特点和使用情况。最后,使用CY7C68013芯片设计了验证电路,通过CPLD发出数据,进行了USB接口通信的测试和试验,验证了数据的准确性和该方案的可行性。     

NetX片上系统数据采集与远程监控的设计与实现

NetX片上系统是实现分布式实时以太网通信的一种有效途径。文章介绍了NetX片上系统平台的配置访问技术;通过固件化协议栈加载,快速实现PROFINET控制总线集成控制和通信程序的设计;利用WebSever访问技术设计并实现了工业实时以太网设备间通信及状态监控。研究结果表明,在构建高性能工业实时以太网方面该系统具有很强的灵活性。     

AHB总线分析及从模块设计

AMBA总线结构广泛应用于片上系统设计中,其中AHB总线用于系统中高性能、高时钟速率模块间通信。AHB总线接口设计技术是片上系统设计的基本技术。AHB总线接口设计划分为主控模块接口设计及从模块接口设计。在详细论述AHB总线工作原理后,重点介绍了SRAM从模块AHB接口设计,包括SRAM读写控制信号的时序要求,传输操作时插入等待状态的方法,以及响应信号的产生。     

片上网络:新一代的片上系统结构

片上系统是使用共享或专用总线作为芯片的通信资源.由于这些总线具有一定的限制,因此扩展性较差,不能满足发展需求.在这种情况下,目前的片内互连结构将成为多核芯片的发展瓶颈.文章介绍了一种新型的片上体系结构(片上网络)来解决未来片上系统中总线所带来的不足.片上网络作为一种新的片上体系结构,可以解决片上系统设计中所带来的各种挑...     

LIN主从节点设计与实现

LIN是一种串行通讯协议,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。介绍了具体的LIN主从节点硬件组成和软件实现方法,同时提出若干抗干扰措施。测试证明按照这种方法设计的LIN网络能正确实现通信。     

NoC系统设计的研究

片上网络研究涉及从物理设计到体系结构、系统应用、设计方法和工具等诸多方面.文中从系统结构的角度总结了片上网络设计的一些主要研究内容和NoC技术研究发展方向.     

MHP: Master‐Handoff Protocol for Fast and Energy‐Efficient Data Transfer over SPI in Wireless Sensing Systems

Serial peripheral interface (SPI) has been identified as a bottleneck in many wireless sensing systems today. SPI is used almost universally as the physical connection between the microcontroller unit (MCU) and radios, storage devices, and many types of sensors. Virtually all wireless sensor nodes today perform up to twice as many bus transactions as necessary to transfer a given piece of data, as an MCU must serve as the bus master in all transactions. To eliminate this bottleneck, we propose the master‐handoff protocol. After the MCU initiates reading from the source slave device and writing to the sink slave device, the MCU as a master becomes a slave, and either the source or the sink slave becomes the temporary master. Experiment results show that this master‐handoff technique not only cuts the data transfer time in half, but, more importantly, also enables a superlinear energy reduction.     

ARINC718A总线协议分析及应用

ARINC718A协议是ARINC429总线协议的一部分,主要用来实现应答机和数据链路处理器之间的数据格式和通信规范的定义。本文从测试角度出发,对ARINC718A协议中的数据格式和通信规范进行详细的介绍。