一種多核dsp系統(tǒng)中edma控制器并行控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)一種EDM控制器并行控制的方法，屬于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域；具體地說(shuō) 是一種多核DSP系統(tǒng)中EDMA控制器并行控制的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，DSP可實(shí)現(xiàn)的功能愈加復(fù)雜，性能也越來(lái)越高，已 使其成為多媒體處理和無(wú)線電領(lǐng)域不可以或缺的部分。信息量的不斷增加，使DSP所面臨 的難題也與日俱增，單核結(jié)構(gòu)已逐漸不能滿足需求。而DSP性能一般不能夠通過(guò)提升時(shí)鐘 頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣將會(huì)使DSP芯片的功耗開(kāi)銷(xiāo)變得很大，甚至提升性能帶來(lái)的好處無(wú)法抵 消功耗增加帶來(lái)的壞處。發(fā)展多核DSP系統(tǒng)成為趨勢(shì)，為增強(qiáng)芯片的并行度，發(fā)展的方向主 要集中在片上多核結(jié)構(gòu)方面，然而目前并沒(méi)有成形的方法來(lái)解決多核DSP系統(tǒng)并行控制的 問(wèn)題。本發(fā)明提供一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制的方法，設(shè)置多核DSP系統(tǒng) 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，通過(guò)功能及資源復(fù)制的方式，每個(gè)DSP核都具有相同的請(qǐng)求響應(yīng)和處理 通道，處理后請(qǐng)求經(jīng)過(guò)總線發(fā)往目標(biāo)空間，實(shí)現(xiàn)單請(qǐng)求并行傳輸控制時(shí)，增加了數(shù)據(jù)緩沖模 塊，實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)請(qǐng)求處理的流水線操作。分離了讀寫(xiě)操作，通過(guò)讀寫(xiě)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)求 處理過(guò)程的并行，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)流水線化操作提供的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
[0003] EDMA，Enhanced Direct Memory Access，增強(qiáng)型直接內(nèi)存存取，是數(shù)字信號(hào)處理 器DSP中用于快速數(shù)據(jù)交換的重要技術(shù)，具有獨(dú)立于CPU的后臺(tái)批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Γ軌?滿足實(shí)時(shí)圖像處理中高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。通過(guò)靈活控制EDM不僅能夠提高圖像數(shù)據(jù)的 傳輸效率，而且能夠充分發(fā)揮：DSP的高速性能。發(fā)起的EDMA數(shù)據(jù)傳輸有非同步方式：需 要傳輸時(shí)，CPU設(shè)置ESR寄存器的相應(yīng)位為1，從而觸發(fā)一個(gè)EDM事件的產(chǎn)生，事件對(duì)應(yīng)的 通道參數(shù)被送往地址硬件并且完成相應(yīng)的處理，這種非同步方式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸無(wú)需設(shè)定 EER寄存器。還有事件觸發(fā)方式EDM數(shù)據(jù)傳輸即同步方式：ER寄存器保存外設(shè)發(fā)送過(guò)來(lái)的 事件，一旦CPU設(shè)置EER寄存器的相應(yīng)位為1后，ER中的事件才會(huì)提交給事件編碼器，并且 進(jìn)一步引起相關(guān)的傳輸參數(shù)的發(fā)送給地址產(chǎn)生硬件；如果EER中對(duì)應(yīng)于某事件的位沒(méi)有置 1，則ER寄存器中的事件將保留，一旦置1則觸發(fā)EDMA的傳輸，這種特性可以應(yīng)用到EDMA 傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)目前并沒(méi)有成形的方法來(lái)解決多核DSP系統(tǒng)并行控制，增強(qiáng)芯片的并 行度的問(wèn)題，提供一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制的方法，實(shí)現(xiàn)單請(qǐng)求并行傳輸 控制時(shí)，增加了數(shù)據(jù)緩沖模塊，實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)請(qǐng)求處理的流水線操作。分離了讀寫(xiě)操作，通過(guò) 讀寫(xiě)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)求處理過(guò)程的并行，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)流水線化操作提供的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
[0005] 本發(fā)明提出的具體方案是： 一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制方法，具體步驟為： 多核DSP系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)DSP處理單元內(nèi)設(shè)置EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道，每個(gè)DSP處理單元外設(shè) 置對(duì)應(yīng)的EDM請(qǐng)求處理通道；EDM請(qǐng)求響應(yīng)通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接EDM請(qǐng) 求處理通道，EDMA請(qǐng)求處理通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接至總線仲裁系統(tǒng)； 讀寫(xiě)請(qǐng)求經(jīng)EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道響應(yīng)后進(jìn)入EDMA請(qǐng)求處理通道，通過(guò)EDMA請(qǐng)求處理通 道內(nèi)的寄存器組將傳輸?shù)恼?qǐng)求參數(shù)分離為讀操作請(qǐng)求和寫(xiě)操作請(qǐng)求，分別進(jìn)入讀請(qǐng)求處理 邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求處理邏輯單元，由邏輯電路進(jìn)入總線仲裁系統(tǒng)；當(dāng)讀寫(xiě)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的總線 空閑時(shí)，將發(fā)出相應(yīng)的讀寫(xiě)命令，同時(shí)向寄存器組發(fā)出確認(rèn)信號(hào)，以便完成寄存器組內(nèi)相應(yīng) 請(qǐng)求參數(shù)的修改。
[0006] 所述的EDMA請(qǐng)求處理通道內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖處理單元，負(fù)責(zé)讀請(qǐng)求處理邏輯單元 和寫(xiě)請(qǐng)求處理邏輯單元內(nèi)的讀寫(xiě)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的緩存及提取。
[0007] 當(dāng)讀操作請(qǐng)求不斷向總線仲裁系統(tǒng)發(fā)送時(shí)，總線仲裁系統(tǒng)返回讀操作數(shù)據(jù)給讀請(qǐng) 求處理邏輯單元，讀請(qǐng)求處理邏輯單元不斷向數(shù)據(jù)緩沖處理單元中發(fā)送數(shù)據(jù)，若其中的數(shù) 據(jù)滿足寫(xiě)操作請(qǐng)求的發(fā)送要求，則讀寫(xiě)操作請(qǐng)求的并發(fā)。
[0008] 本發(fā)明的有益之處是：本發(fā)明采用了層次化并行的方式，實(shí)現(xiàn)核間的并行操作的 同時(shí)，增加了請(qǐng)求內(nèi)部的并行操作，并有效的采用流水線結(jié)構(gòu)，從而大幅度提升芯片的數(shù)據(jù) 傳輸速度。具體為每個(gè)DSP核分配彼此獨(dú)立的EDMA通道，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)核請(qǐng)求的同時(shí)響應(yīng)， 在它們?cè)L問(wèn)的設(shè)備資源不同、使用的雙總線結(jié)構(gòu)時(shí)，EDM不僅可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)通道內(nèi)讀寫(xiě)并 發(fā)，還控制對(duì)不同核之間并行操作，請(qǐng)求處理通道通過(guò)分離讀寫(xiě)命令實(shí)現(xiàn)傳輸請(qǐng)求的讀寫(xiě) 并發(fā)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳輸請(qǐng)求的同時(shí)處理。此外本發(fā)明通過(guò)增加數(shù)據(jù)緩沖，將讀取操作返回的數(shù) 據(jù)進(jìn)行暫存，只要源器件不忙且數(shù)據(jù)緩沖非滿，讀取操作控制可以不斷的發(fā)出讀取操作并 返回?cái)?shù)據(jù)，而同時(shí)寫(xiě)入操作控制可以從數(shù)據(jù)緩沖讀出數(shù)據(jù)，同寫(xiě)命令一起發(fā)出。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1多核DSP核間并行傳輸控制示意圖； 圖2 EDMA請(qǐng)求并行傳輸控制示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011] 以4核DSP系統(tǒng)為例，DSP1訪問(wèn)內(nèi)存設(shè)備，DSP4訪問(wèn)外部存儲(chǔ)設(shè)備。4核DSP系統(tǒng) 內(nèi)每個(gè)DSP處理單元內(nèi)設(shè)置EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道，每個(gè)DSP處理單元外設(shè)置對(duì)應(yīng)的EDMA請(qǐng) 求處理通道；EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接EDMA請(qǐng)求處理通道，EDMA 請(qǐng)求處理通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接至總線仲裁系統(tǒng)； 當(dāng)兩個(gè)請(qǐng)求同時(shí)到來(lái)時(shí)，他們?cè)L問(wèn)不同的DSP空間，并且使用不同的EDM通道，進(jìn)入不 同的總線仲裁系統(tǒng)； 讀寫(xiě)請(qǐng)求經(jīng)EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道響應(yīng)后進(jìn)入EDMA請(qǐng)求處理通道，通過(guò)EDMA請(qǐng)求處理通 道內(nèi)的寄存器組Rl和R2將傳輸?shù)恼?qǐng)求參數(shù)分離為讀操作請(qǐng)求和寫(xiě)操作請(qǐng)求，分別進(jìn)入讀 請(qǐng)求處理邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求處理邏輯單元，由邏輯電路進(jìn)入總線仲裁系統(tǒng)； EDMA請(qǐng)求處理通道內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖處理單元，負(fù)責(zé)讀請(qǐng)求處理邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求處理 邏輯單元內(nèi)的讀寫(xiě)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的緩存及提取； 當(dāng)讀寫(xiě)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的總線空閑時(shí)，將發(fā)出相應(yīng)的讀寫(xiě)命令，同時(shí)向寄存器組發(fā)出確認(rèn)信 號(hào)，以便完成寄存器組內(nèi)相應(yīng)請(qǐng)求參數(shù)的修改；當(dāng)讀操作請(qǐng)求不斷向總線仲裁系統(tǒng)發(fā)送時(shí)， 總線仲裁系統(tǒng)返回讀操作數(shù)據(jù)給讀請(qǐng)求處理邏輯單元，讀請(qǐng)求處理邏輯單元不斷向數(shù)據(jù)緩 沖處理單元中發(fā)送數(shù)據(jù)，若其中的數(shù)據(jù)滿足寫(xiě)操作請(qǐng)求的發(fā)送要求，則讀寫(xiě)操作請(qǐng)求的并 發(fā)。
[0012] 上述讀寫(xiě)請(qǐng)求通過(guò)采用流水線式操作，數(shù)據(jù)傳輸大約是串行傳輸?shù)膬杀?。若通過(guò) 修改傳輸協(xié)議，將設(shè)備位寬擴(kuò)展為128位，速度將達(dá)到普通32位串行傳輸?shù)?倍。
[0013] 可以參看并行傳輸時(shí)傳輸η個(gè)數(shù)據(jù)的節(jié)拍數(shù)，見(jiàn)表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制方法，其特征是具體步驟為： 多核DSP系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)DSP處理單元內(nèi)設(shè)置EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道，每個(gè)DSP處理單元外設(shè) 置對(duì)應(yīng)的EDM請(qǐng)求處理通道；EDM請(qǐng)求響應(yīng)通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接EDM請(qǐng) 求處理通道，EDMA請(qǐng)求處理通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接至總線仲裁系統(tǒng)； 讀寫(xiě)請(qǐng)求經(jīng)EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道響應(yīng)后進(jìn)入EDMA請(qǐng)求處理通道，通過(guò)EDMA請(qǐng)求處理通 道內(nèi)的寄存器組將傳輸?shù)恼?qǐng)求參數(shù)分離為讀操作請(qǐng)求和寫(xiě)操作請(qǐng)求，分別進(jìn)入讀請(qǐng)求處理 邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求處理邏輯單元，由邏輯電路進(jìn)入總線仲裁系統(tǒng)；當(dāng)讀寫(xiě)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的總線 空閑時(shí)，將發(fā)出相應(yīng)的讀寫(xiě)命令，同時(shí)向寄存器組發(fā)出確認(rèn)信號(hào)，以便完成寄存器組內(nèi)相應(yīng) 請(qǐng)求參數(shù)的修改。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制的方法，其特征是 所述的EDMA請(qǐng)求處理通道內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖處理單元，負(fù)責(zé)讀請(qǐng)求處理邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求 處理邏輯單元內(nèi)的讀寫(xiě)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的緩存及提取。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多核DSP系統(tǒng)中EDM控制器并行控制的方法，其特征是 當(dāng)讀操作請(qǐng)求不斷向總線仲裁系統(tǒng)發(fā)送時(shí)，總線仲裁系統(tǒng)返回讀操作數(shù)據(jù)給讀請(qǐng)求處理邏 輯單元，讀請(qǐng)求處理邏輯單元不斷向數(shù)據(jù)緩沖處理單元中發(fā)送數(shù)據(jù)，若其中的數(shù)據(jù)滿足寫(xiě) 操作請(qǐng)求的發(fā)送要求，則讀寫(xiě)操作請(qǐng)求的并發(fā)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種多核DSP系統(tǒng)中EDMA控制器并行控制的方法，屬于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域；具體為：多核DSP系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)DSP處理單元內(nèi)設(shè)置EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道，每個(gè)DSP處理單元外設(shè)置對(duì)應(yīng)的EDMA請(qǐng)求處理通道；EDMA請(qǐng)求響應(yīng)通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接EDMA請(qǐng)求處理通道，EDMA請(qǐng)求處理通道通過(guò)讀寫(xiě)請(qǐng)求分離的雙總線連接至總線仲裁系統(tǒng)；讀寫(xiě)請(qǐng)求通過(guò)EDMA請(qǐng)求處理通道內(nèi)的寄存器組將傳輸?shù)恼?qǐng)求參數(shù)分離為讀操作請(qǐng)求和寫(xiě)操作請(qǐng)求，分別進(jìn)入讀請(qǐng)求處理邏輯單元和寫(xiě)請(qǐng)求處理邏輯單元，由邏輯電路進(jìn)入總線仲裁系統(tǒng)；本發(fā)明分離了讀寫(xiě)操作，通過(guò)讀寫(xiě)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)了請(qǐng)求處理過(guò)程的并行，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)流水線化操作提供的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
【IPC分類(lèi)】G06F13-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104699641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510123172
【發(fā)明人】張永照, 童元滿, 李仁剛
【申請(qǐng)人】浪潮集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日