[发明专利]互联裸芯与MPU的接口系统及其通信方法

说明书

本发明涉及互联裸芯与MPU的接口系统及其通信方法。互联裸芯与MPU的接口系统包括：数据接口、中断接口和调试接口；数据接口包括SPI接口、DDR数据接口和DMA控制接口，SPI接口用于MPU在启动阶段的自主启动，DMA控制接口用于DMA启动结束控制；中断接口用于接收来自网络的中断数据包并解析得到MPU需要的脉冲中断输入，同时中断接口接收到来自数据接口的中断地址操作并将其转换为中断事件发出；调试接口包括JTAG‑Core调试接口，用于接收来自网络的调试数据包并翻译为JTAG协议用于MPU调试。该系统通过中断接口、DDR数据接口、SPI接口和JTAG‑Core调试接口将互连裸芯所提供的接口与主设备MPU接口对应互连，实现高性能信息处理微系统中MPU的扩展以及MPU与互连裸芯之间的高速通信。

技术领域

本发明涉及一种通信接口，尤其是互联裸芯与MPU的接口系统及其通信方法。

背景技术

在单片专用集成电路中，所有元件都是在一个硅片上用同一种工艺设计和制造的。随着工艺尺寸的缩小，开发这样的集成电路成本和开发周期变得极高。在此情况下，多裸芯集成是必然的选择，即将多个功能各异且已通过验证、未被封装的芯片组件互连组装起来，并封装为同一管壳中的芯片整体，从而形成封装级网络NoP（Networkon Package）。这些裸芯可以采用不同工艺、来自不同厂商，因此极大缩短和降低了开发周期和难度。而多裸芯集成的难点在于如何高效互连各个裸芯，并保证在功耗约束下实现较高的微系统性能。目前已有的面向多裸芯集成的通信协议要么是专用协议，通用性较差；要么是技术体系过于庞杂难以使用。在多裸芯互连总线协议不成熟的情况下，如何基于我国的现实情况和现阶段技术水平，定义出符合我国目前集成电路发展需求的多裸芯互连总线协议是突破新一代集成微系统的关键问题。

微系统支持通过复用现有的裸芯来实现异构集成。从系统层次划分来看，微系统是由多个微组件级联而成，微组件由互连裸芯与其他裸芯构成。互连裸芯是以裸芯级网络NoD（NetworkonDie，一个包含高速片上网络与扩展总线的裸芯）为核心，加上各种标准协议接口转换、配置单元、时钟管理等电路构成可实际使用的裸芯。而互连裸芯支持集成的裸芯包含作为主设备的MPU（嵌入式微处理器裸芯），作为从设备的外设和DDR SDRAM等存储设备，以及可以集成主设备接口、从设备接口、对等设备接口等多种接口形式的DSP和FPGA。由于具有多种接口，因此如何实现互联裸芯与MPU之间的扩展和通信是亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种包括中断接口、DDR数据接口、SPI接口和JTAG-Core调试接口，通过将互连裸芯所提供的接口与MPU接口对应互连可以实现高性能信息处理微系统中主设备MPU的扩展以及主设备和互连裸芯之间的高速通信的互联裸芯与MPU的接口系统，解决了互连裸芯与MPU之间的高速通信问题，可以高效的对MPU等主设备处理器件进行快速的扩展与集成。

具体技术方案为：

互联裸芯与MPU的接口系统，包括：数据接口、中断接口和调试接口；所述数据接口包括SPI接口、DDR数据接口和DMA控制接口，所述SPI接口用于MPU在启动阶段的自主启动，所述DMA控制接口用于DMA启动结束控制；所述中断接口用于接收来自网络的中断数据包并解析得到MPU需要的脉冲中断输入，同时中断接口接收到来自数据接口的中断地址操作并将其转换为中断事件发出；所述调试接口包括JTAG-Core调试接口，用于接收来自网络的调试数据包并翻译为JTAG协议用于MPU调试。

优选的，所述SPI接口、DDR数据接口、DMA控制接口和中断接口与互联裸芯中的同一个路由器连接；所述调试接口与互联裸芯中的另一个路由器连接。

互联裸芯与MPU的通信方法，互联裸芯与MPU之间通过数据接口进行数据传输，通过中断接口进行中断传输，通过调试接口进行MPU调试；所述MPU通过DMA控制接口对从设备之间的数据访问进行控制；所述数据接口包括SPI接口、DDR数据接口和DMA控制接口；所述调试接口包括JTAG-Core调试接口。