[发明专利]用于寄存器内容的快速修改的系统和方法

说明书

在所述示例中，寄存器写入机构(400)不需要读取寄存器中的数据。根据各方面，每个寄存器(204，206，208，210，434，436)用掩码组件(402)提供的掩码位进行掩码。在第一实施方式中，使用位寄存器的后半部分中的数据对位寄存器的前半部分进行掩码。在第二实施方式中，使用由掩码组件生成的掩码字来掩码所有的位寄存器。

背景技术

本发明通常涉及减少写入寄存器所需的时间(或CPU周期)。

在当今的市场中，许多片上系统(SOC)特征在于至少一个嵌入式微处理器。微处理器处理的重要任务是对SOC中的各种寄存器进行编程。大多数情况下，通过固件的读取-修改-写入机构完成编程。这种机构在每次注册更新所需的CPU周期方面是低效的。现在将参考图1描述传统的读取-修改-写入机构。

图1示出了传统的读取-修改-写入机构100。

如图所示，读取-修改-写入机构100包括地址解码逻辑组件102、位寄存器104、位寄存器106以及位寄存器108。位寄存器104包括MUX 110和触发器112，位寄存器106包括MUX114和触发器116，并且位寄存器108包括MUX 118和触发器120。

地址解码逻辑组件102被布置为通过线101接收地址信号。地址解码逻辑组件102被附加地布置从而通过写入线122的线向位寄存器104、106和108中的每一个输出使能信号。

位寄存器104、106和108被布置成通过线148接收时钟信号。位寄存器104、106和108被附加地布置从而分别通过读取线124、126和128输出存储数据位中的一个。

MUX 110被布置以在输入136处从写入线156接收数据，并且在输入130处从读取线126接收数据。MUX 114被布置用于在输入138处从写入线158接收数据，并且用于在输入132处从读取线126接收数据。MUX 118被布置用于在输入140处从写入线160接收数据，并用于在输入134处从读取线128接收数据。

最后，触发器112、116和120被布置用于分别经由读取线124、126和128输出数据，并且用于在时钟输入162、164和166处从时钟信号线148接收数据。每个触发器还包括D输入142、144和146。

读取-修改-写入机构100的操作从读取命令开始。当提示机构进行读取时，信号在读取线124、126和128上分别被发送到位寄存器104、106和108中。一旦读取信号被发送，当前包含在位寄存器104、106和108中的数据就经由读取线124、126和128从触发器112、116和120的输出转发到它们对应的MUX。在这一点上，每个MUX 112、116和120已经读入数据并将其存储在它们对应的输入130、132和134中。这完成了读取步骤。

接下来，读取-修改-写入机构100开始修改寄存器中的内容。在该示例中，读取-修改-写入机构100公开了与地址解码逻辑组件102的一个地址相关联的一组三个1位寄存器。应当注意，可以存在多组的位寄存器，每一组具有相关联地址解码逻辑组件。因此，为了说明的目的，仅示出了与地址解码逻辑组件102相关联的一组寄存器。

经由线101将地址信号发送到地址解码逻辑组件102。在接收到地址信号时，地址解码逻辑组件102将值“1”输出到总线122上。该值传递给每个MUX(104，116，120)，其使得MUX能够经由写入线156、158和160将值分别写入第一输入136、138和140，并且然后将新数据锁存(latch)到对应的触发器112、116和120。这样，每个触发器112、116和120中的数据现在已被修改。这样完成了修改步骤。

在修改步骤之后，最后一步是分别经由读取线124、126和128从触发器112、116、120的输出中写出(write-out)数据。