CN110688328A - 一种axi总线分主机映射集的可配置重映射实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，本方法包括多地址映射集的实现和可配置重映射的实现；多地址映射集是指对不同AXI主机配置不同的地址映射表，每个AXI主机的地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，从而实现不同AXI主机同一时刻对同一从机的不同配置；可配置重映射是指对同一AXI主机配置不同的地址映射表，每个地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，实现同一AXI主机不同时刻对统一主机的不同配置。本方法对于AXI总线系统中的每一个主设备，可以根据自身需要配置从机地址映射表，每一个主从设备均可借此实现灵活优化传输。

Description

一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法
技术领域
本发明涉及一种AXI总线分主机映射集的分配置重映射实现方法，属于AXI总线地址映射技术领域。
背景技术
AXI系统总线是AXI总线系统中的控制器，连接多个AXI MASTER主设备到多个AXISLAVE从设备，实现多个内存映射的设备之间的地址和数据传输。目前系统总线多数采用单地址通道多数据通道的模式，地址映射机制对所有总线控制器内的主从设备是完全相同的：面向从机接口，无法实现多个MASTER主设备的地址灵活配置。这种单一地址配置，限制了AXI总线互联网络中N-M工作模式的灵活性、高效性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，对于AXI总线系统中的每一个主设备，可以根据自身需要配置从机地址映射表，每一个主从设备均可借此实现灵活、优化传输。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，本方法包括多地址映射集的实现和可配置重映射的实现；
多地址映射集的实现是指对不同AXI主机配置不同的地址映射表，每个AXI主机的地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，从而实现不同AXI主机同一时刻对同一从机的不同配置；
可配置重映射的实现是指对同一AXI主机配置不同的地址映射表，地址映射表数目根据实际需要配置，每个地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，实现同一AXI主机不同时刻对统一主机的不同配置。
进一步的，外部主机将地址映射表寄存在配置模块CFG，通过配置模块CFG对所有AXI主机的地址映射集进行配置，每个AXI主机地址映射表的重新配置也通过配置模块CFG实现。
进一步的，在系统上电完成后的任意时段内，外部主机将地址映射表寄存在CFG中，AXI主机端使用的地址映射表根据配置设置为立即更新或者主机端接口处于空闲状态时更新。
进一步的，同一AXI主机的不同地址映射表均有唯一标识码ID，使用AXI协议的空闲信号随指令发送使用的地址映射表ID，从而实现地址映射表随指令的动态配置。
进一步的，指令未附带有效地址映射表ID信息时，默认选用寄存器配置的地址映射表。
进一步的，地址映射表确定的从机访问基地址和地址范围与从机的保密等级、操作权限相对应。
进一步的，CFG模块根据不同的操作权限设置相应的可见性。
进一步的，本方法应用在AXI总线N-M模式。
本发明的有益效果：AXI总线上每一个MASTER均实行独立地址映射表，对应不同的系统环境，可以灵活配置系统内每一个MASTER的地址映射表，保证系统总线的灵活性和高带宽；
同一时刻，对于不同MASTER，同一个SLAVE的基地址和地址范围均可以呈现不同配置，MASTER可根据工作需要，选择需要访问的SLAVE地址空间，便于主机和从机按照工作需求进行最优化传输，极大的提高了系统总线的传输性能，满足系统总线高性能要求；
AXI总线上每一个MASTER均可进行地址重映射，每个MASTER可配置多个地址映射表，根据需要配置选择使用的地址映射表及使用时机，根据工作时段不同，可以灵活配置系统内每一个MASTER访问SLAVE的地址空间，保证系统总线的灵活性和高带宽；
不同时刻，对于同一MASTER，同一个SLAVE的地址空间可呈现不同配置，在AXI系统总线中，同一个MASTER主设备通过不同的地址映射表访问同一SLAVE从设备，实现地址重映射，可以应用在SLAVE从设备加密保护、SLAVE从设备劣化或故障等情景，应用范围更大；
分主机地址映射集的可配置重映射操作，可实现权限控制和对应空间的地址操作权限管理，籍此实现系统加密保护和管理。
附图说明
图1为多映射集的可配置重映射N-M AXI总线控制器示意图；
图2为多映射集示意图；
图3为多映射集实现示例图；
图4为可配置重映射示意图；
图5为可配置重映射示意图；
图6为动态配置重映射示意图。
图7为动态配置重映射实现示例图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，本方法应用在AXI总线N-M模式，如图1所示，N-M模式是指连接多个（M个）AXI主设备到多个（N个）AXI从设备，实现多个内存映射的设备之间的地址和数据传输。M1、M2为总线控制器中面向主机端接口，S1、S2、S3为总线控制器中面向从极端接口。CFG为总线控制器的内部配置模块，作为总线控制器中一个广义的slave存在，外部master通过此模块实现对总线控制器的功能特性控制。
本实施例所述方法包括多地址映射集的实现和可配置重映射的实现；
多地址映射集的实现是指对不同AXI主机配置不同的地址映射表，每个AXI主机的地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，从而实现不同AXI主机同一时刻对同一从机的不同配置；
可配置重映射的实现是指对同一AXI主机配置不同的地址映射表，地址映射表数目根据实际需要配置，每个地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，实现同一AXI主机不同时刻对统一主机的不同配置。
本实施例中，外部主机将地址映射表寄存在配置模块CFG，所有主机设备的地址映射集，均通过CFG模块配置，寄存后供相应主机端接口使用；每个主机端接口地址映射表的重新配置，也通过此模块实现，配置前需通过身份认证，认证通过后，配置寄存供相应主机端接口使用。
本实施例中，在系统上电完成后的任意时段内，外部主机将地址映射表寄存在CFG中，AXI主机端使用的地址映射表根据配置设置为立即更新或者主机端接口处于空闲状态时更新。
本实施例中，多地址映射集的具体实现过程为：
如图2所示，CFG中配置寄存了面向不同主机端接口的地址映射表，地址映射表AM_SET1连接至面向主机端接口M1使用，地址映射表AM_SET2连接至面向主机端接口M2使用，以此类推，地址映射表AM_SETn连接至面向主机端接口Mn使用。具体实现示例，如图3所示，面向主机端接口M1使用地址映射表AM_SET1，面向主机端接口M2使用地址映射表AM_SET2，其中对从机（面向从机端接口S2），AM_SET1中S2的基地址为0x6000_0000，地址空间为256MB；AM_SET2中S2的基地址为0x4000_0000，地址空间为512MB。即：对AXI MASTER 1，SLAVE 2的地址范围为0x6000_0000 - 0x6FFF_FFFF，对AXI MASTER 2，SLAVE 2的地址范围为0x4000_0000- 0x5FFF_FFFF，对于同一从机，AXI MASTER 2的访问范围要明显高于AXI MASTER 1。不同的AXI MASTER可以根据实际需要设定所需访问的SLAVE基地址和地址范围，实现不同主机同一时刻对同一SLAVE的不同配置。
本实施例中，可配置重映射集的具体实现过程为：
如图4所示，CFG中配置寄存了面向同一主机端接口的不同地址映射表，地址映射表AM_SET1、地址映射表AM_SET1’等，地址映射表数目可根据实际需要配置，具体地址映射表的使用可通过寄存器配置选择使用。具体实现示例，如图5所示，面向主机端接口M1的地址映射表AM_SET1和地址映射表AM_SET1’，其中对从机（面向从机端接口S2），AM_SET1中S2的基地址为0x6000_0000，地址空间为256MB；AM_SET1’中S2的基地址为0x4000_0000，地址空间为512MB。即：对AXI MASTER 1，SLAVE 2按照地址映射表AM_SET1地址范围为0x6000_0000 -0x6FFF_FFFF，按照地址映射表AM_SET1’地址范围为0x4000_0000 - 0x5FFF_FFFF，对于同一从机，AXI MASTER1按照地址映射表AM_SET1’的访问范围要明显高于按照地址映射表AM_SET1。同一AXI MASTER可以根据实际需要设定所需访问的SLAVE基地址和地址范围，实现同一主机不同时刻对同一SLAVE的不同配置。
本方法可以用于加密保护或者权限管理方法，具体实现方式是：
1、地址映射表确定的从机访问基地址和地址范围与从机的保密等级、操作权限相对应，从而实现根据保密等级或者操作权限不同只能访问特定区域。
2、CFG模块根据不同的操作权限设置相应的可见性，不可见CFG就不能对CFG进行配置，只能按照原先配置好的地址映射表进行操作。
本方法还可以在总线控制器内部修改地址映射表，具体修改过程为：
如图4所示，CFG中配置寄存的面向同一主机端接口的不同地址映射表，地址映射表AM_SET1、地址映射表AM_SET1’等均可有唯一标识码ID，地址映射表数目可根据实际需要配置，在具体使用中可约定使用AXI协议的空闲信号AxUSER或AxREGION来随指令发送使用的地址映射表ID，籍此实现地址映射表随指令的动态配置。具体实现示例，如图6所示，面向主机端接口M1的地址映射表AM_SET1(ID为0001)和地址映射表AM_SET1’ (ID为0010)，其中0x4000_0000在地址映射表AM_SET1中为Slave 1的基地址，在地址映射表AM_SET1’中为Slave 2的基地址。现有两个起始地址为0x4000_0000指令CMD 0和CMD 1先后发送至面向主机端接口M1，CMD 0的地址映射表ID为0001，CMD 1的地址映射表ID为0010，对于CMD 0，根据指令的地址映射表ID选用地址映射表AM_SET1，指令被译码后选通访问Slave 1；对于CMD1，根据指令的地址映射表ID选用地址映射表AM_SET1’，指令被译码后选通访问Slave 2。同一AXI MASTER在每次访问中随指令发送所使用的地址映射表信息，实现同一主机地址映射表随指令配置。
在指令未附带有效地址映射表ID信息时，默认选用寄存器配置的地址映射表。
以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：本方法包括多地址映射集的实现和可配置重映射的实现；
多地址映射集的实现是指对不同AXI主机配置不同的地址映射表，每个AXI主机的地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，从而实现不同AXI主机同一时刻对同一从机的不同配置；
可配置重映射的实现是指对同一AXI主机配置不同的地址映射表，地址映射表数目根据实际需要配置，每个地址映射表确定不同的从机访问基地址和地址范围，实现同一AXI主机不同时刻对同一从机的不同配置。
2.根据权利要求1所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：外部主机将地址映射表寄存在配置模块CFG，通过配置模块CFG对所有AXI主机的地址映射集进行配置，每个AXI主机地址映射表的重新配置也通过配置模块CFG实现。
3.根据权利要求2所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：在系统上电完成后的任意时段内，外部主机将地址映射表寄存在CFG中，AXI主机端使用的地址映射表根据配置设置为立即更新或者主机端接口处于空闲状态时更新。
4.根据权利要求1所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：同一AXI主机的不同地址映射表均有唯一标识码ID，使用AXI协议的空闲信号随指令发送使用的地址映射表ID，从而实现地址映射表随指令的动态配置。
5.根据权利要求4所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：指令未附带有效地址映射表ID信息时，默认选用寄存器配置的地址映射表。
6.根据权利要求1所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：地址映射表确定的从机访问基地址和地址范围与从机的保密等级、操作权限相对应。
7.根据权利要求2所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：CFG模块根据不同的操作权限设置相应的可见性。
8.根据权利要求1所述的AXI总线分主机映射集的可配置重映射实现方法，其特征在于：本方法应用在AXI总线N-M模式。
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