CN113505016A - 总线传输故障检测方法、总线系统及芯片 - Google Patents

总线传输故障检测方法、总线系统及芯片 Download PDF

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CN113505016A CN202110771728.4A CN202110771728A CN113505016A CN 113505016 A CN113505016 A CN 113505016A CN 202110771728 A CN202110771728 A CN 202110771728A CN 113505016 A CN113505016 A CN 113505016A
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Abstract

本发明涉及芯片技术领域,提供一种总线传输故障检测方法、总线系统及芯片。所述总线传输故障检测方法包括:对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证;根据校验值验证结果确定地址信号和数据信号的传输故障,所述地址信号和所述数据信号通过基于AHB‑Lite协议的总线传输;对AHB‑Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定控制信号的传输故障。本发明的方案能够保证AHB‑Lite总线传输的正确性。

Description

总线传输故障检测方法、总线系统及芯片
技术领域
本发明涉及芯片技术领域,具体地涉及一种总线传输故障检测方法、一种实现传输故障检测的总线系统以及一种芯片。
背景技术
目前,基于AHB-Lite协议的总线在数据或信号的传输过程中无法保证传输正确性,AHB-Lite协议中也没有规定相应的纠错机制。然而,AHB-Lite总线互联设备的电路有可能由于老化或外部干扰发生永久或瞬态的故障,这些故障如果不能及时检测出来,可能会导致严重的功能失效。因此,在高可靠应用场景中,亟需一种检测AHB-Lite总线传输故障的方法,以保证AHB-Lite总线传输的正确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种总线传输故障检测方法以及实现传输故障检测的总线系统和芯片,以保证AHB-Lite总线传输的正确性。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种总线传输故障检测方法,所述方法包括:
对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证,根据校验值验证结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障,所述地址信号和所述数据信号通过基于AHB-Lite协议的总线传输;
对AHB-Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定所述控制信号的传输故障。
进一步地,所述对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证,包括:根据接收到的地址信号和数据信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比。
进一步地,所述根据校验值验证结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障,包括:根据地址信号和数据信号的校验值对比结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障。
进一步地,所述控制信号包括第一类控制信号和第二类控制信号;
所述第一类控制信号通过AHB-Lite协议定义的主设备与AHB-Lite协议定义的从设备之间的通路进行传输;
所述第二类控制信号为AHB-Lite协议定义的译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号;所述第二类控制信号由所述译码模块发送到对应的从设备,以实现对从设备的选择。
进一步地,所述对控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定控制信号的传输故障,包括:所述主设备对发送的第一类控制信号附加校验值,所述从设备对接收到的第一类控制信号中的校验值进行验证,根据所述从设备的验证结果确定第一类控制信号的传输故障。
进一步地,所述对控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定控制信号的传输故障,包括:所述从设备对接收到的地址信号进行译码,得到所述主设备所要访问的地址,根据所述从设备译码得到的地址确定所述第二类控制信号的传输故障。
进一步地,所述根据所述从设备译码得到的地址确定所述第二类控制信号的传输故障,包括:将所述从设备译码得到的地址与所述从设备的地址进行对比,判断所述从设备译码得到的地址是否在所述从设备的地址范围内,若所述从设备译码得到的地址不在所述从设备的地址范围内,确定所述第二类控制信号的传输发生故障,所述从设备发送传输错误响应。
进一步地,所述方法还包括:若没有任何从设备接收到第二类控制信号,则由AHB-Lite协议定义的默认从设备发送传输错误响应。
进一步地,所述方法还包括:在AHB-Lite协议定义的默认从设备未发送传输错误响应的情况下,未接收到第二类控制信号的从设备默认发送附加错误校验值的数据信号。
进一步地,所述方法还包括:对所述第一类控制信号进行分组校验。
本发明另一方面提供一种实现传输故障检测的总线系统,所述总线系统基于AHB-Lite协议,包括主设备、译码模块以及多个从设备;所述主设备或所述从设备在作为源设备时用于对发送的地址信号、数据信号及第一类控制信号附加校验值,所述主设备或所述从设备在作为目标设备时用于对接收到的地址信号、数据信号及第一类控制信号中的校验值进行验证,根据验证结果确定源设备到目标设备的传输是否发生故障;其中,所述第一类控制信号通过所述主设备与所述从设备之间的通路进行传输。
进一步地,所述从设备在作为目标设备时还用于对译码模块发送的第二类控制信号进行验证,所述第二类控制信号为所述译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号。
进一步地,所述主设备包括第一校验位生成电路,所述第一校验位生成电路用于对发送的地址信号、数据信号以及第一类控制信号附加校验值;
每一所述从设备均包括第一校验电路,所述第一校验电路用于根据接收到的地址信号、数据信号以及第一类控制信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的第一类控制信号的校验值与接收到的第一类控制信号附加的校验值进行对比,根据地址信号、数据信号以及第一类控制信号的校验值对比结果确定主设备到从设备的传输是否发生故障。
进一步地,每一所述从设备还包括第二校验位生成电路,所述第二校验位生成电路用于对发送读数据信号和响应信号附加校验值;
所述主设备还包括第二校验电路,所述第二校验电路用于根据接收到的读数据信号和响应信号重新计算对应的校验值,将重新计算的读数据信号的校验值与接收到的读数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的响应信号的校验值与接收到的响应信号附加的校验值进行对比,根据读数据信号和响应信号的校验值对比结果确定从设备到主设备的传输是否发生故障。
进一步地,每一从设备还包括地址译码电路和比较电路;
从设备的地址译码电路用于对该从设备接收到的地址信号进行译码,得到主设备所要访问的地址,判断译码得到的地址是否在该从设备的地址范围内,得到判断结果信号;
从设备的比较电路用于将所述地址译码电路的判断结果信号与所述第二类控制信号进行对比,根据对比结果确定是否发生传输故障。
进一步地,所述总线系统还包括多路选择器模块,所述多路选择器模块包括由AHB-Lite协议定义的默认从设备;
所述由AHB-Lite协议定义的默认从设备用于在没有任何从设备接收到第二类控制信号的情况下,生成并发送传输错误响应。
进一步地,从设备的第二校验位生成电路还用于在该从设备未接收到第二类控制信号时,默认生成并发送附加错误校验值的数据信号。
进一步地,主设备的第一校验位生成电路包括:地址校验位生成电路、写数据校验位生成电路、控制信号校验位生成电路;
从设备的第一校验电路包括:地址校验电路、写数据校验电路、控制信号校验电路、HREADYIN校验电路;
从设备的第二校验位生成电路包括:读数据校验位生成电路、HRESP校验位生成电路、HREADYOUT校验位生成电路;
主设备的第二校验电路包括:读数据校验电路、HRESP校验电路、HREADY校验电路。
本发明还提供一种芯片,所述芯片包括上述的实现传输故障检测的总线系统。
本发明提供的AHB-Lite总线的传输故障检测方法以及实现传输故障检测的总线系统,通过对发送的地址信号、数据信号和控制信号附加校验值,对接收的地址信号、数据信号和控制信号作对比验证,对主设备与从设备之间的传输双向验证,实现对AHB-Lite总线传输过程的完整保护,可保证AHB-Lite总线传输的正确性。
此外,本发明对不同的控制信号进行分组校验,对于不能通过主设备与从设备之间的通路直接传输的控制信号(如HSEL信号)独立译码和对比,在从设备没有接收到对应的控制信号时发送附加错误校验值的数据信号,使主设备可以发现传输故障,有效解决AHB-Lite总线传输过程中可能出现的选错从设备而导致丢失传输请求的故障。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式,但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中:
图1是现有的AHB-Lite总线系统的结构图;
图2是本发明一种实施方式提供的总线传输故障检测方法的流程图;
图3是本发明一种实施方式提供的实现传输故障检测的总线系统的结构图;
图4是本发明一种实施方式提供的实现传输故障检测的总线系统的从设备的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
AHB-Lite协议由ARM公司制定和发布,用于连接SoC芯片中的主设备(master,例如CPU)和从设备(slave,例如各种外设控制模块),是SoC芯片常用的总线协议。AHB-Lite协议有如下规定:主设备和从设备之间每笔数据的传输分为两个阶段进行,第一个阶段是地址阶段(address phase),主设备向从设备发送访问请求、访问类型、访问地址等控制信号,主设备的请求被从设备接收后,传输进入第二个阶段,也就是数据阶段(data phase),如果主设备的请求是写操作,主设备在数据阶段发出对从设备的写数据,如果主设备的请求是读操作,主设备在数据阶段接收从设备返回的数据。
图1是现有的AHB-Lite总线系统的结构图。如图1所示,完整的AHB-Lite总线系统至少包括一个主设备(master)、若干从设备(slave1、slave2、slave3…)、一个译码模块(decoder)和一个多路选择器模块(multiplexor),其中decoder负责对master发出的地址进行译码,根据译码结果选中要访问的slave;multiplexor负责在多个slave的数据和响应信号中选择正在被访问的slave,其选择控制信号来自decoder。
AHB-Lite协议定义的信号线包括3类,分别为地址信号、数据信号和控制信号。地址信号例如HADDR,表示master发送传输目标地址。数据信号例如HWDATA、HRDATA,HWDATA表示master发送到slave的数据,HRDATA表示slave发送到master的数据。控制信号包括两类,第一类控制信号能够不经改变地通过master与slave之间通路进行传输;第二类控制信号不能直接通过master与slave之间通路进行传输,例如HSEL信号。HSEL信号由decoder根据master的地址译码产生,每个slave对应一个HSEL信号,master不直接产生和发送HSEL信号。
图2是本发明一种实施方式提供的总线传输故障检测方法的流程图。如图2所示,本发明实施方式提供的AHB-Lite协议总线的传输故障检测方法,包括以下步骤:
S1、对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证,根据校验值验证结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障。所述地址信号和所述数据信号通过基于AHB-Lite协议的总线传输。
在具体实施例中,主设备对发送的地址信号和数据信号附加校验值。从设备对接收到的地址信号和数据信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,从设备根据对接收到的地址信号和数据信号的校验值对比结果确定总线传输是否发生故障。若重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号的校验值不一致,则确定地址信号的传输发生故障;若重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号的校验值不一致,则确定数据信号的传输发生故障。
S2、对AHB-Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定所述控制信号的传输故障。
所述控制信号包括第一类控制信号和第二类控制信号,所述第一类控制信号通过AHB-Lite协议定义的主设备与AHB-Lite协议定义的从设备之间的通路进行传输;所述第二类控制信号为AHB-Lite协议定义的译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号。所述第二类控制信号由所述译码模块发送到对应的从设备,以实现对从设备的选择。
在一种实施例中,对第一类控制信号进行传输校验的过程为:主设备对发送的第一类控制信号附加校验值,从设备对接收到的第一类控制信号中的校验值进行验证,根据从设备的验证结果确定第一类控制信号的传输是否发生故障。其中,从设备对接收到的第一类控制信号中的校验值进行验证的方式为:对接收到的第一类控制信号重新计算对应的校验值,将重新计算的第一类控制信号的校验值与接收到的第一类控制信号的校验值进行对比,若对比结果不一致,则确定第一类控制信号的传输发生故障。
对第二类控制信号进行传输校验的过程为:从设备对接收到的地址信号进行译码,得到主设备所要访问的地址(即当前地址),判断所述从设备译码得到的地址(即当前地址)是否在所述从设备的地址范围内,若所述从设备译码得到的地址不在所述从设备的地址范围内,确定所述第二类控制信号的传输发生故障,所述从设备发送传输错误响应。若没有任何从设备接收到第二类控制信号,由AHB-Lite协议定义的默认从设备发送传输错误响应。在AHB-Lite协议定义的默认从设备未发送传输错误响应的情况下,未接收到第二类控制信号的从设备默认发送附加错误校验值的数据信号。
在另一种实施例中,主设备对发送的地址信号、数据信号以及第一类控制信号附加校验值;从设备根据接收到的地址信号、数据信号以及第一类控制信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的第一类控制信号的校验值与接收到的第一类控制信号附加的校验值进行对比,根据对比结果确定主设备到从设备的总线传输是否发生故障。例如,主设备对从设备的请求是写操作,主设备在数据阶段对发出的写数据及其地址信号和控制信号附加校验值;从设备对接收到的数据信号、地址信号和控制信号重新计算校验值,验证重新计算的校验值是否与接收到的校验值一致,若不一致,则总线传输发生故障。同时,从设备对需返回到主设备的数据信号附加校验值;主设备根据接收到的数据信号重新计算对应的校验值,将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,根据对比结果确定从设备到主设备的传输是否发生故障。例如,主设备对从设备的请求是读操作,主设备在数据阶段接收从设备返回的数据,从设备对发出(需返回到主设备)的数据信号、地址信号或控制信号附加校验值,主设备对接收到的数据信号、地址信号或控制信号重新计算校验值,验证重新计算的校验值是否与接收到的校验值一致,若不一致,则确定从设备到主设备的传输发生故障。
举例而言,所述第一类控制信号包括HMASTLOCK、HWRITE、HTRANS、HSIZE、HBURST、HPROT、HREADYOUT、HRESP等。根据控制信号的源、目的不同并结合实际需要对第一类控制信号进行分组校验。其中,对HMASTLOCK进行单独校验,因为大多数slave不需要支持LOCK功能,此时,slave不需要对HMASTLOCK信号做校验;对HREADYOUT单独校验,因为HREADYOUT信号有多个终端节点,不适宜与其它控制信号合并校验;对HRESP单独校验,因为slave输出的控制信号除了HREADYOUT外只有HRESP,在对HREADYOUT单独校验的情况下也需要对HRESPx单独校验。此外,对HWRITE、HTRANS、HSIZE、HBURST、HPROT合并校验,因为这些控制信号的源是master,目的是slave,在slave的实现中都需要用到,可以合并校验。所述的单独校验可以是master针对某一控制信号单独附加校验值,slaves单独进行验证;所述的合并校验可以是master针对多个控制信号合并附加校验值,slaves统一进行验证。
第一类控制信号在主设备和从设备都有对应的接口,能够不加修改地在主设备和从设备之间传输,因此校验信息也可以不加修改的在主设备和从设备之间传输。由于第二类控制信号(HSEL信号)是译码模块根据主设备发出的地址译码得到,然后由译码模块发给从设备,HSEL信号不是从主设备未经修改地传送到从设备的,因此HSEL信号不可能在主设备端附加校验位来实现校验。HSEL信号不直接通过master与slave之间通路进行传输,若该控制信号发生故障,可能产生错误的总线传输或丢失总线传输,因此还需要针对该控制信号所引起的传输故障进行检测。
在本实施方式中,所述第二类控制信号为所述译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号(例如HSEL信号),第二类控制信号由译码模块发送到对应的从设备,以实现对从设备的选择。针对第二类控制信号的传输故障检测方法包括:从设备在接收到译码模块发送的第二类控制信号时,对接收到的(主设备广播的)地址信号进行译码,得到主设备所要访问的地址,将从设备译码得到的地址与从设备的地址进行对比,判断从设备译码得到的地址是否在从设备的地址范围内,若从设备译码得到的地址不在从设备的地址范围内,确定第二类控制信号的传输发生故障,则从设备发送传输错误响应,主设备接收到传输错误响应,发现本次传输故障。该方法能够检测由于译码模块电路故障选择了错误的从设备而导致主设备访问错误的从设备的这类故障。
进一步地,在没有任何从设备接收到第二类控制信号的情况下,由AHB-Lite协议规定的默认从设备向主设备发送错误响应;在AHB-Lite协议规定的默认从设备未发送错误响应的情况下,未接收到第二类控制信号的从设备默认向主设备发送附加错误校验值的数据信号。
具体而言,由于decoder发生故障,没有发送HSEL信号,从设备没有接收到HSEL信号,multiplexor(multiplexor根据HSEL信号选择传输来自从设备的数据信号和地址信号,或者选择传输发送到从设备的数据信号和地址信号)也没有接收到HSEL信号,此时由AHB-Lite协议规定的默认从设备(default slave)向主设备发送传输错误响应(通常defaultslave包含在multiplexor中),此时主设备可以发现本次传输故障。通过该方式能够检测译码模块电路故障未选中任何一个slave(即没有任何从设备接收到HSEL信号)而发生的故障。但是在另一种情况下,HSEL信号的故障点并不在decoder中,而是在slave中,即decoder发送了HSEL信号,但slave由于自身故障导致没有接收到HSEL信号,此时multiplexor接收到了HSEL信号,默认从设备(default slave)不会向主设备发送传输错误响应,multiplexor仍会用HSEL信号选择对应slave输出的信号发送到master。即在slave内部的HSEL信号出现故障导致slave并没有执行相应操作的情况下,或slave没有收到有效的传输请求时(HSEL未选中),slave的HRESP和/或HRDATA信号被附加错误的校验值后发出(未接收到HSEL信号的slave默认发送附加错误校验值的数据信号,multiplexor会选择发送对应的附加了错误校验值的数据信号到master),即故意污染HRESP(用于传输状态的额外标记)和/或HRDATA(slave发送到master的数据),若故意污染的HRESP和/或HRDATA被multiplexor选中并发送给master,则master的校验电路将发现错误并判断此次传输发生故障。通过该方式能够检测由于slave自身故障没有接收到HSEL信号而导致的传输故障。
图3是本发明一种实施方式提供的实现传输故障检测的总线系统的结构图。图4是本发明一种实施方式提供的实现传输故障检测的总线系统的从设备的结构图。参见图3和图4,本发明实施方式提供一种实现传输故障检测的AHB-Lite协议总线系统,所述AHB-Lite协议总线系统包括主设备(master)、三个从设备(slave1、slave2、slave3)、一个译码模块(decoder)以及一个多路选择器模块(multiplexor)。所述主设备或所述从设备在作为源设备时用于对发送的地址信号、数据信号及第一类控制信号附加校验值,所述主设备或所述从设备在作为目标设备时用于对接收到的地址信号、数据信号及第一类控制信号中的校验值进行验证;其中,所述第一类控制信号通过所述主设备与所述从设备之间的通路进行传输。所述从设备在作为目标设备时还用于对译码模块发送的第二类控制信号进行验证,所述第二类控制信号为所述译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号。所述主设备包括第一校验位生成电路和第二校验电路,所述第一校验位生成电路用于对发送的地址信号、数据信号以及第一类控制信号附加校验值。
三个从设备均包括第一校验电路和第二校验位生成电路。从设备的第一校验电路用于根据接收到的地址信号、数据信号以及第一类控制信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的第一类控制信号的校验值与接收到的第一类控制信号附加的校验值进行对比,根据对比结果确定主设备到从设备的总线传输是否发生故障。从设备的第二校验位生成电路用于对发送的读数据信号和响应信号附加校验值。主设备的第二校验电路用于根据接收到的读数据信号和响应信号重新计算对应的校验值,将重新计算的读数据信号的校验值与接收到的读数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的响应信号的校验值与接收到的响应信号附加的校验值进行对比,根据读数据信号和响应信号的校验值对比结果确定从设备到主设备的传输是否发生故障。
参照图3和图4,主设备的第一校验位生成电路包括地址校验位生成电路(对HADDR附加校验值)、写数据校验位生成电路(对HWDATA附加校验值)、控制信号校验位生成电路(对Hctrls附加校验值);从设备的第一校验电路包括地址校验电路(对HADDR校验)、写数据校验电路(对HWDATA校验)、控制信号校验电路(对Hctrls校验)、HREADYIN校验电路(对HREADYIN校验)。从设备的第二校验位生成电路包括读数据(HRDATA)校验位生成电路、HRESP(用于传输状态的额外标记)校验位生成电路、HREADYOUT校验位生成电路;主设备的第二校验电路包括读数据校验电路、HRESP校验电路、HREADY校验电路。
本实施方式中,三个从设备还包括地址译码电路和比较电路。从设备的地址译码电路用于对该从设备接收到的地址信号进行译码,得到主设备所要访问的地址,判断译码得到的地址是否在该从设备的地址范围内,得到判断结果信号;从设备的比较电路用于将所述地址译码电路的判断结果信号与所述第二类控制信号进行对比,根据对比结果确定是否发生传输故障。
所述总线系统还包括多路选择器模块,所述多路选择器模块包括由AHB-Lite协议定义的默认从设备。若没有任何从设备接收到第二类控制信号,则由AHB-Lite协议定义的默认从设备生成并发送传输错误响应。进一步地,所述从设备的第二校验位生成电路还用于在该从设备未接收到第二类控制信号时,默认生成并发送附加错误校验值的数据信号。
具体而言,由于decoder发生故障,没有发送HSEL信号,从设备没有接收到HSEL信号,multiplexor(multiplexor根据HSEL信号选择传输来自从设备的数据信号和地址信号,或者选择传输发送到从设备的数据信号和地址信号)也没有接收到HSEL信号,此时由AHB-Lite协议规定的默认从设备(default slave)向主设备发送传输错误响应(通常defaultslave包含在multiplexor中),此时主设备可以发现本次传输故障。通过该方式能够检测译码模块电路故障未选中任何一个slave(即没有任何从设备接收到HSEL信号)而发生的故障。但是在另一种情况下,HSEL信号的故障点并不在decoder中,而是在slave中,即decoder发送了HSEL信号,但slave由于自身故障导致没有接收到HSEL信号,此时multiplexor接收到了HSEL信号,默认从设备(default slave)不会向主设备发送传输错误响应,multiplexor仍会用HSEL信号选择对应slave输出的信号发送到master。即在slave内部的HSEL信号出现故障导致slave并没有执行相应操作的情况下,或slave没有收到有效的传输请求时(HSEL未选中),slave的HRESP和/或HRDATA信号被附加错误的校验值后发出(未接收到HSEL信号的slave默认发送附加错误校验值的数据信号,multiplexor会选择发送对应的附加错误校验值的数据信号到master),即故意污染HRESP(用于传输状态的额外标记)和/或HRDATA(slave发送到master的数据),若故意污染的HRESP和/或HRDATA被multiplexor选中并发送给master,则master的校验电路将发现错误并判断此次传输发生故障。通过该方式能够检测由于slave自身故障没有接收到HSEL信号而导致的传输故障。
本发明提供的AHB-Lite总线的传输故障检测方法以及实现传输故障检测的总线系统,通过对发送的地址信号、数据信号和控制信号附加校验值,对接收的地址信号、数据信号和控制信号作对比验证,对主设备与从设备之间的传输双向验证,实现对AHB-Lite总线传输过程的完整保护,可保证AHB-Lite总线传输的正确性。此外,本发明对不同的控制信号进行分组校验,对于不能通过主设备与从设备之间的通路直接传输的控制信号(如HSEL信号)独立译码和对比,在从设备没有接收到对应的控制信号时发送附加错误校验值的数据信号,使主设备可以发现传输故障,有效解决AHB-Lite总线传输过程中可能出现的选错从设备而导致丢失传输请求的故障。
本发明实施方式还提供一种芯片,所述芯片包括上述的实现传输故障检测的总线系统。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (19)

1.一种总线传输故障检测方法,其特征在于,所述方法包括:
对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证,根据校验值验证结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障,所述地址信号和所述数据信号通过基于AHB-Lite协议的总线传输;
对AHB-Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定所述控制信号的传输故障。
2.根据权利要求1所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述对接收到的地址信号和数据信号中的校验值进行验证,包括:
根据接收到的地址信号和数据信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比。
3.根据权利要求2所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述根据校验值验证结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障,包括:
根据地址信号和数据信号的校验值对比结果确定所述地址信号和所述数据信号的传输故障。
4.根据权利要求1所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述AHB-Lite协议定义的控制信号包括第一类控制信号和第二类控制信号;
所述第一类控制信号通过AHB-Lite协议定义的主设备与AHB-Lite协议定义的从设备之间的通路进行传输;
所述第二类控制信号为AHB-Lite协议定义的译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号;所述第二类控制信号由所述译码模块发送到对应的从设备,以实现对从设备的选择。
5.根据权利要求4所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述对AHB-Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定所述控制信号的传输故障,包括:
所述主设备对发送的第一类控制信号附加校验值,所述从设备对接收到的第一类控制信号中的校验值进行验证,根据所述从设备的验证结果确定第一类控制信号的传输故障。
6.根据权利要求4所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述对AHB-Lite协议定义的控制信号进行传输校验,根据传输校验结果确定所述控制信号的传输故障,包括:
所述从设备对接收到的地址信号进行译码,得到所述主设备所要访问的地址,根据所述从设备译码得到的地址确定所述第二类控制信号的传输故障。
7.根据权利要求6所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述根据所述从设备译码得到的地址确定所述第二类控制信号的传输故障,包括:
将所述从设备译码得到的地址与所述从设备的地址进行对比,判断所述从设备译码得到的地址是否在所述从设备的地址范围内,若所述从设备译码得到的地址不在所述从设备的地址范围内,确定所述第二类控制信号的传输发生故障,所述从设备发送传输错误响应。
8.根据权利要求6所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有任何从设备接收到第二类控制信号,则由AHB-Lite协议定义的默认从设备发送传输错误响应。
9.根据权利要求8所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
在AHB-Lite协议定义的默认从设备未发送传输错误响应的情况下,未接收到第二类控制信号的从设备默认发送附加错误校验值的数据信号。
10.根据权利要求5所述的总线传输故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述第一类控制信号进行分组校验。
11.一种实现传输故障检测的总线系统,所述总线系统基于AHB-Lite协议,包括主设备、译码模块以及多个从设备;其特征在于,所述主设备或所述从设备在作为源设备时用于对发送的地址信号、数据信号及第一类控制信号附加校验值,所述主设备或所述从设备在作为目标设备时用于对接收到的地址信号、数据信号及第一类控制信号中的校验值进行验证,根据验证结果确定源设备到目标设备的传输是否发生故障;其中,所述第一类控制信号通过所述主设备与所述从设备之间的通路进行传输。
12.根据权利要求11所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,所述从设备在作为目标设备时还用于对译码模块发送的第二类控制信号进行验证,所述第二类控制信号为所述译码模块根据所述主设备发送的地址信号译码产生的选择信号。
13.根据权利要求12所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,所述主设备包括第一校验位生成电路,所述第一校验位生成电路用于对发送的地址信号、数据信号以及第一类控制信号附加校验值;
每一所述从设备均包括第一校验电路,所述第一校验电路用于根据接收到的地址信号、数据信号以及第一类控制信号重新计算对应的校验值,将重新计算的地址信号的校验值与接收到的地址信号附加的校验值进行对比,将重新计算的数据信号的校验值与接收到的数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的第一类控制信号的校验值与接收到的第一类控制信号附加的校验值进行对比,根据地址信号、数据信号以及第一类控制信号的校验值对比结果确定主设备到从设备的传输是否发生故障。
14.根据权利要求13所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,每一所述从设备还包括第二校验位生成电路,所述第二校验位生成电路用于对发送的读数据信号和响应信号附加校验值;
所述主设备还包括第二校验电路,所述第二校验电路用于根据接收到的读数据信号和响应信号重新计算对应的校验值,将重新计算的读数据信号的校验值与接收到的读数据信号附加的校验值进行对比,以及将重新计算的响应信号的校验值与接收到的响应信号附加的校验值进行对比,根据读数据信号和响应信号的校验值对比结果确定从设备到主设备的传输是否发生故障。
15.根据权利要求14所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,每一所述从设备还包括地址译码电路和比较电路;
从设备的地址译码电路用于对该从设备接收到的地址信号进行译码,得到主设备所要访问的地址,判断译码得到的地址是否在该从设备的地址范围内,得到判断结果信号;
从设备的比较电路用于将所述地址译码电路的判断结果信号与所述第二类控制信号进行对比,根据对比结果确定是否发生传输故障。
16.根据权利要求15所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,所述总线系统还包括多路选择器模块,所述多路选择器模块包括由AHB-Lite协议定义的默认从设备;
所述由AHB-Lite协议定义的默认从设备用于在没有任何从设备接收到第二类控制信号的情况下,生成并发送传输错误响应。
17.根据权利要求16所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,从设备的第二校验位生成电路还用于在该从设备未接收到第二类控制信号时,默认生成并发送附加错误校验值的数据信号。
18.根据权利要求14所述的实现传输故障检测的总线系统,其特征在于,主设备的第一校验位生成电路包括:地址校验位生成电路、写数据校验位生成电路、控制信号校验位生成电路;
从设备的第一校验电路包括:地址校验电路、写数据校验电路、控制信号校验电路、HREADYIN校验电路;
从设备的第二校验位生成电路包括:读数据校验位生成电路、HRESP校验位生成电路、HREADYOUT校验位生成电路;
主设备的第二校验电路包括:读数据校验电路、HRESP校验电路、HREADY校验电路。
19.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括权利要求11-18中任一项所述的实现传输故障检测的总线系统、或者能够执行权利要求1-10中任一项所述的总线传输故障检测方法。
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