[发明专利]处理器系统及其存储器控制方法

说明书

公开了处理器系统及其存储器控制方法。所述处理器系统，包括：第一选择器，包括第一至第三端口；分别与第一选择器的第一至第三端口连接嵌入式存储器、处理器和高速缓冲存储器，所述嵌入式存储器用于存储应用程序代码，其中，所述第一选择器提供控制信号的路由功能，使得第一端口与第二端口之间的第一信号路径、或者第一端口与第三端口之间的第二信号路径连通。所述处理器系统通过第一信号路径和第二信号路径的选择，在低功耗模式和高效访问模式之间切换，从而兼顾处理器的运行效率和功耗，并且降低芯片成本。

技术领域

本发明属于计算机技术，更具体地，涉及嵌入存储器控制方法及其处理器系统。

背景技术

在处理器系统中，程序存储器用于保存应用程序代码(指令)，还可以用于保存程序执行时用到的数据(例如操作数、查找表信息)。对于大型的片上系统(SoC)，程序存储器可以采用外部的同步动态随机存储器(SDRAM)，然后，通过高速缓冲(Cache)，以匹配高速的处理器(CPU)与外部存储器之间的访问速度的差异。在小型的片上芯片(SoC)中，由于成本限制未采用外部存储器。

在小型的SoC系统中，采用嵌入式存储器(例如，eFlash、OTP、MTP)，然后，通过指令预取来匹配高速的处理器(CPU)与嵌入式存储器之间的访问速度的差异，在硬件上只需要增加一组缓冲寄存器。

然而，尽管嵌入式存储器和缓冲寄存器相结合的方法可以降低芯片成本，然而，该方法仅适用于处理器的工作频率与嵌入式存储器频率相差不超过几倍的情况。如果处理器的频率太高，处理器可能不能及时地从嵌入式存储器获取相应的指令和/操作数。结果，处理器经常处于等待状态，导致系统效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供根据系统时钟频率选择存储器的访问路径的处理器系统及其存储器控制方法。

根据本发明的一方面，提供一种处理器系统，包括：第一选择器，包括第一至第三端口；分别与第一选择器的第一至第三端口连接嵌入式存储器、处理器和高速缓冲存储器，所述嵌入式存储器用于存储应用程序代码，其中，所述第一选择器提供控制信号的路由功能，使得第一端口与第二端口之间的第一信号路径、或者第一端口与第三端口之间的第二信号路径连通。

优选地，所述第一选择器还包括第一选择端口，所述第一选择器根据第一选择端口提供的第一选择信号，选择第一信号路径和第二信号路径之一连通。

优选地，所述处理器提供所述第一选择信号，当处理器的频率小于第一阈值时，所述第一选择信号使得第一信号路径连通，当处理器的频率大于等于第一阈值时，所述第一选择信号使得第二信号路径连通。

优选地，在第一信号路径连通时，所述嵌入式存储器工作于低功耗模式，其中，处理器直接从嵌入式存储器读取数据，在第二信号路径连通时，所述嵌入式存储器工作于高效访问模式，其中，在高速缓冲存储器与嵌入式存储器之间进行数据缓存。

优选地，所述处理器获取的数据为指令和/或操作数。

优选地，所述处理器系统还包括：第二选择器，包括第四至第六端口；程序存储器，用于存储应用程序代码；以及接口控制器，所述接口控制器将所述程序存储器与所述第二选择器的第五端口相连接，其中，所述嵌入式存储器和所述第一选择器分别连接至所述第二选择器的第四端口和第六端口，所述第二选择器提供控制信号的路由功能，使得第四端口与第六端口之间的第三信号路径、或者第五端口与第六端口之间的第四信号路径连通。

优选地，所述程序存储器为SPI FLASH存储器，并且所述接口控制器为SPI接口控制器。

优选地，所述第二选择器还包括第二选择端口，所述第二选择器根据第二选择端口提供的第二选择信号，选择第三信号路径和第四信号路径之一连通。