[发明专利]高性能抗串扰时空总线编解码方法及其编解码装置

摘要

本发明公开了一种高性能抗串扰时空总线编码方法及其编解码装置，主要解决现有时空总线编码方法的数据传送效率低和总线功耗较大的问题。其编码过程是：(1)通过插入屏蔽线将N位总线分割为低位和高位子总线；(2)分别对该两个子总线待传送数据原码与反码是否会引起最坏情况串扰进行判断，并生成标志信号；(3)根据该标志信号得出子总线是否存在最坏情况串扰，如果有子总线存在最坏情况串扰，则插入N位屏蔽字以消除最坏情况串扰；如两个子总线均不存在最坏情况串扰，则该两个子总线分别从待传送数据的原码与反码中选取一个不会引起最坏情况串扰的数据传送。本发明具有数据传送效率高和功耗较低的优点，可用于超大规模集成电路的设计。

主权项

一种高性能抗串扰时空总线编码方法，包括如下步骤：(1)通过插入屏蔽线将位宽为N的总线分割为低位子总线和高位子总线，低位子总线上的数据用Bt[k:0]表示，高位子总线上的数据用Bt[N-1:k+1]表示，其中N为大于等于1的整数，k为0到N-1间的一个整数，t为时钟周期；(2)分别对低位子总线待传送数据的原码Dt[k:0]及反码～Dt[k:0]和高位子总线待传送数据的原码Dt[N-1:k+1]及反码～Dt[N-1:k+1]是否会引起最坏情况串扰进行如下判断：如果低位子总线传送Dt[k:0]时存在任意三条相邻的信号线，该三条信号线满足中间线的信号发生翻转，且其相邻的两条线上信号的翻转方向与中间线上信号的翻转方向相反；或者其中两条相邻线上的信号发生相对翻转，另外一条线上的信号保持不变，则判为Dt[k:0]会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateL1＝1；反之判为Dt[k:0]不会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateL1＝0；如果低位子总线传送～Dt[k:0]时存在任意三条相邻的信号线，该三条信号线满足中间线的信号发生翻转，且其相邻的两条线上信号的翻转方向与中间线上信号的翻转方向相反；或者其中两条相邻线上的信号发生相对翻转，另外一条线上的信号保持不变，则判为～Dt[k:0]会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateL2＝1；反之判为～Dt[k:0]不会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateL2＝0；如果高位子总线传送Dt[N-1:k+1]时存在任意三条相邻的信号线，该三条信号线满足中间线的信号发生翻转，且其相邻的两条线上信号的翻转方向与中间线上信号的翻转方向相反；或者其中两条相邻线上的信号发生相对翻转，另外一条线上的信号保持不变，则判为Dt[N-1:k+1]会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateH1＝1；反之判为Dt[N-1:k+1]不会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateH1＝0；如果高位子总线传送～Dt[N-1:k+1]时存在任意三条相邻的信号线，该三条信号线满足中间线的信号发生翻转，且其相邻的两条线上信号的翻转方向与中间线上信号的翻转方向相反；或者其中两条相邻线上的信号发生相对翻转，另外一条线上的信号保持不变，则判为～Dt[N-1:k+1]会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateH2＝1；反之判为～Dt[N-1:k+1]不会引起最坏情况串扰，同时设置相应的标志信号stateH2＝0；(3)根据低位和高位子总线待传送数据原码和反码的标志信号stateL1，stateL2，stateH1，stateH2得到低位和高位子总线是否存在最坏情况串扰的标志信号stateL＝stateL1&&stateL2和stateH＝stateH1&&stateH2，如果标志信号stateL为逻辑‘1’，则表明“低位子总线存在最坏情况串扰”，否则表明“低位子总线不存在最坏情况串扰”；如果标志信号stateH为逻辑‘1’，则表明“高位子总线存在最坏情况串扰”，否则表明“高位子总线不存在最坏情况串扰”；(4)由上述标志信号stateL和stateH，进一步得到状态信号state＝stateL‖stateH，根据状态信号state作如下操作：如果state为逻辑‘1’，则在整个总线插入N位的全‘1’或全‘0’屏蔽字，以消除总线中的最坏情况串扰，同时设置标志信号flag＝1，用于告知解码装置当前传送的数据字为屏蔽字，标志信号inv[0]和inv[1]保持不变，其中inv[0]和inv[1]分别用于表示低位和高位子总线上传送数据的类型，如果该标志信号被设置为逻辑‘1’，表示传送的是反码，标志信号被设置为逻辑‘0’，表示传送的是原码；如果state为逻辑‘0’，低位和高位子总线分别从待传送数据的原码与反码中选一个不会引起最坏情况串扰的数据字传送；同时设置标志信号flag＝0，用于告知解码装置当前传送的数据字为有效数据字；如果低位子总线传送的为原码，标志信号inv[0]被设置为逻辑‘0’，如果传送的为反码，标志信号inv[0]被设置为逻辑‘1’；如果高位子总线传送的为原码，标志信号inv[1]被设置为逻辑‘0’，如果传送的为反码，标志信号inv[1]被设置为逻辑‘1’；(5)如果state为逻辑‘1’，数据发送单元将在下一个周期重新发送数据Dt给编码装置；如果state为逻辑‘0’，数据发送单元将在下一个周期继续传送新数据给编码装置，并转到步骤(2)。