專利名稱：抗串擾片上總線編解碼方法及其編解碼裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于微電子技術(shù)領域，涉及深亞微米工藝集成電路片上總線，尤其是一種
抗串擾片上總線的編解碼方法及其編解碼裝置，可用于超大規(guī)模集成電路的設計。
背景技術(shù)：
隨著集成電路工藝特征尺寸的不斷縮減，集成器件尺寸減小、局部互連線長度更短，但全局互連線的長度依然隨芯片尺寸的增大而增大。而且，由于相鄰互連線之間距離以及互連線寬高比的減小，互連線之間的耦合電容C工已接近甚至遠大于接地電容C^。不斷增加的耦合電容使相鄰互連線發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生嚴重的串擾，這種串擾尤其是最壞情況串擾(Worst-Case-Crosstalk， WCC)已成為影響信號時序及時鐘周期的主要因素，并導致集成電路性能下降及功能出錯；同時串擾還會增加互連線的功耗和噪聲。因此，消除串擾尤其是最壞情況串擾對全局互連線延遲、功耗及噪聲的影響在高性能集成電路設計中是必須考慮的一個問題。本文中最壞情況串擾指l+4A和1+3A這兩種串擾，A為工藝參數(shù)，且入=(VCL。
目前已有的一些抗串擾片上總線編碼方法主要有以下幾種 "Optimal shielding/spacing metrics for low power design，，涉及的方法較簡單，該方法在總線中相鄰的兩條互連線間插入屏蔽線或增加互連線的間距，這就可達到消除最壞情況串擾的目的。在相鄰的互連線間插入屏蔽線的方法用于32位總線時，編碼后總線的位寬增加到63位，編碼后總線所消耗的芯片面積增加近一倍。 "Bus encoding to prevent crosstalk delay，，中提出的方法，首先將n位的總線分割成多個3位寬的子總線，子總線間再插入接地的屏蔽線以消除相鄰子總線間的串擾，然后再分別對每個子總線進行編碼，子總線編碼的具體過程為在每個子總線上利用編碼電路將3位的數(shù)據(jù)字映射到4位的編碼數(shù)據(jù)字，編碼數(shù)據(jù)字的具有如下特點任意兩個編碼數(shù)據(jù)字間不存在最壞情況串擾，因此原始數(shù)據(jù)經(jīng)該方法編碼后進行傳送就不會引起最壞情況串擾。例如，采用該方法，32位的總線經(jīng)過編碼后為53位，需增加21條冗余線。由此可知，以上這兩種空間編碼方法的缺點是需增加大量的冗余線，從而使芯片面積冗余顯著增加。 "Delay and power minimization in VLSI interconnects withspatio-temporalbus-encoding scheme"中提出的雙周期時空總線編碼Dual-Cycle STBE，通過增加大量的屏蔽線將待傳送的數(shù)據(jù)字分兩個時周周期進行傳送，從而達到消除最壞情況串擾的目的。該方法的編碼過程為n位的數(shù)據(jù)按每4位一組進行編碼，每4位數(shù)據(jù)編碼后采用位寬為5的子總線分兩個周期傳送，并且相鄰的兩個子總線間插入屏蔽線以消除子總線間的串擾，因此，n位的數(shù)據(jù)在編碼后需n+2[(n/4)-2]+l位的總線進行傳送，例如32位數(shù)據(jù)編碼后需45位的總線傳送。每個子總線的編碼過程為在第一個周期傳送前3位數(shù)據(jù)，這3位數(shù)據(jù)如無最壞情況串擾，則直接傳送，否則對原數(shù)據(jù)按位取反后傳送，此外這3位數(shù)據(jù)的最高位和最低位都采用有源屏蔽線進行屏蔽；在第二個周期傳送第4位數(shù)據(jù)，同時
7還傳送在第一個周期傳送的3位數(shù)據(jù)的標志信號位，此標志信號位用于表示在第一個周期傳送的3位數(shù)據(jù)是否進行了取反操作。此方法能最大限度的消除串擾，但不足之處在于需消耗更多的時鐘周期數(shù)以完成一定量的數(shù)據(jù)傳送，而且引入的冗余線也較多，功耗較大。
"A crosstalk aware interconnect with variable cycle transmission"提出了一種動態(tài)-翻轉(zhuǎn)編碼DYN-BI方法，該方法也屬于時空編碼方法，其編碼過程為首先，總線上的串擾被分為6種類型，即0、1、1+A 、l+2A 、l+3A禾P1+4A ，然后同時分析待傳送的數(shù)
據(jù)字的原碼和反碼的串擾類型，選擇串擾較小的數(shù)據(jù)進行傳送，傳送數(shù)據(jù)所需的周期數(shù)是由編碼裝置中的串擾分析電路動態(tài)控制的，當串擾類型為0、1和1+A三種情況時，用1個周期傳送，當串擾類型為1+2 A時，用2個周期傳送，當串擾類型為1+3 A時，用3個周期傳送，當串擾類型為l+4A時，用4個周期傳送。該方法基于串擾分析電路對待傳送數(shù)據(jù)串擾類型的分析，動態(tài)調(diào)節(jié)傳送數(shù)據(jù)的時鐘周期數(shù)，這進一步提高了時空編碼方法的效率，缺點是編碼電路的延遲較大，且未對編碼方法的功耗開銷進行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述已有技術(shù)的不足，提供一種抗串擾片上總線編解碼方法及其編解碼裝置，以實現(xiàn)在消除最壞情況串擾且減少空間編碼方法所需的冗余線的前提下，進一步提高時空總線編碼方法的數(shù)據(jù)傳送效率，并且降低時空總線編碼方法的功耗開銷。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明抗串擾片上總線編碼方法的技術(shù)方案，包括如下步驟
1)通過插入屏蔽線將位寬為N的總線分割為低位子總線和高位子總線，低位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[k:0]表示，高位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[N-l:k+l]表示，其中N為大于等于1的整數(shù)，k為0到N-l間的一個整數(shù)，t為時鐘周期； 2)分別對低位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt[k:O]及反碼 Dt[k:0]和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt[N-l:k+l]及反碼 Dt[N-l:k+l]是否會引起最壞情況串擾進行如下判斷 如果低位子總線傳送Dt[k:O]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為Dt[k:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 1 ;反之判為Djk:O]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 0 ; 如果低位子總線傳送 Dt[k:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿
足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方
向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判
為 Dt[k:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 1 ;反之判為
Dt[k:0]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 0 ; 如果高位子總線傳送Dt[N-l:k+l]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線
滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)
方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則
判為Dt[N-l:k+l]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = 1 ;反之判為Dt[N-l:k+l]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = 0 ;
如果高位子總線傳送 Dt[N-l:k+l]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為 Dt[N-l:k+l]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2 = 1 ;反之判為 Dt[N-l:k+l]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2 = 0 ;
3)根據(jù)低位和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼和反碼的標志信號stateLl， stateL2，stateHl， stateH2得到低位和高位子總線是否存在最壞情況串擾的標志信號stateL =stateU&&stateL2禾口 stateH = state腦&stateH2， 如果標志信號stateL為邏輯'1'，則表明"低位子總線存在最壞情況串擾"，否則表明"低位子總線不存在最壞情況串擾"； 如果標志信號stateH為邏輯'1'，則表明"高位子總線存在最壞情況串擾"，否則表明"高位子總線不存在最壞情況串擾"； 4)由上述標志信號stateL和stateH，進 一 步得到狀態(tài)信號state =stateL || stateH，根據(jù)狀態(tài)信號state作如下操作 如果state為邏輯'1'，則在整個總線插入N位的全'1'或全'0'屏蔽字，以消除總線中的最壞情況串擾，同時設置標志信號flag二 l，用于告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，標志信號inv[O]和inv[l]保持不變，其中inv[O]和inv[l]分別用于表示低位和高位子總線上傳送數(shù)據(jù)的類型，如果這兩個標志信號被設置為邏輯'l'，則表示傳送的是反碼，如果這兩個標志信號被設置為邏輯'0'，則表示傳送的是原碼；
如果state為邏輯'0'，在編碼算法性能優(yōu)先的條件下根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)的串擾情況對其功耗作以下優(yōu)化如果原碼Dt[k:O]與反碼 Dt[k:0]均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼Dt[k:O]與反碼 Dt[k:0]有且只有一個會引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送；如果原碼Dt[N-l:k+l]與反碼 Dt[N-l:k+l]均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼Dt[N-l:k+l]與反碼 Dt[N-l:k+l]有且只有一個會引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送；同時設置標志信號flag = O，用于告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為有效數(shù)據(jù)字，根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型設置標志信號inv[O]和inv[l]，如果這兩個標志信號被設置為邏輯'l'，則表示傳送的是反碼，如果這兩個標志信號被設置為邏輯'O'，則表示傳送的是原碼； 5)如果state為邏輯'1'，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在下一個周期重新發(fā)送數(shù)據(jù)Dt給編碼裝置；如果state為邏輯'0'，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在下一個周期繼續(xù)傳送新數(shù)據(jù)給編碼裝置，并轉(zhuǎn)到步驟2)。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的抗串擾片上總線解碼方法，包括如下步驟 (A)如果標志信號flag二 l，則表示當前從總線接收的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，此時編碼
裝置的輸出DOUTw保持原狀態(tài)DOUTt不變，否則進行步驟(B); (B)如果標志信號flag = O，則進行步驟(C); (C)根據(jù)inv[O]和inv[l]分別對低位子總線和高位子總線傳送的數(shù)據(jù)進行解碼，若inv[O]為邏輯'l'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的反碼；若inv[O]為邏輯'O'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的原碼；若inv[l]為邏輯'l'，則高位子總線的輸出為當前高位子總線數(shù)據(jù)的反碼，若inv[l]為邏輯'0'，則高位子總線的輸出為當前高位子總線數(shù)據(jù)的原碼；并轉(zhuǎn)到步驟(A)，對下一個周期總線傳送的數(shù)據(jù)進行解碼。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的抗串擾片上總線編碼裝置，包括 高位子總線編碼單元(400)，用于高位子總線編碼，并輸出兩個高位標志信號stateHl和stateH2給屏蔽字插入控制單元(402); 低位子總線編碼單元(401)，用于低位子總線編碼，并輸出兩個低位標志信號stateLl和stateL2給屏蔽字插入控制單元(402); 屏蔽字插入控制單元(402)，用于控制屏蔽字的插入，并根據(jù)高位子總線編碼單元(400)和低位子總線編碼單元(401)提供的標志信號stateHl， stateH2， stateLl和stateL2生成狀態(tài)信號state,以控制高位子總線編碼單元(400)和低位子總線編碼單元(401)的輸出，同時告知數(shù)據(jù)發(fā)送單元在下一周期是否發(fā)送新的數(shù)據(jù)； 寄存器(403)，用于輸出屏蔽字插入控制單元(402)生成的狀態(tài)信號state,該狀
態(tài)信號state由寄存器(403)輸出，得到標志信號flag。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的抗串擾片上總線解碼裝置，包括 高位子總線解碼單元(600)，用于高位子總線解碼，高位子總線解碼單元(600)的輸入數(shù)據(jù)為高位子總線上的數(shù)據(jù)Bt [31:16]，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)DOUTt [31:16]，該單元包括反相器(610)，多路開關(611)，多路開關(612)和寄存器(613);該反相器(610)的輸出數(shù)據(jù)傳輸給多路開關(611)，多路開關(611)輸出端與多路開關(612)的輸入端連接，多路開關(611)輸出端與寄存器(613)的輸入端連接； 低位子總線解碼單元(601)，用于低位子總線解碼，低位子總線解碼單元(601)的輸入數(shù)據(jù)為低位子總線上的數(shù)據(jù)Bt[15:0]，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)D0UTt[15:0]，該單元包括反相器(620)，多路開關(621)，多路開關(622)和寄存器(623);該反相器(620)的輸出數(shù)據(jù)傳輸給多路開關(621)，多路開關(621)輸出端與多路開關(622)的輸入端連接，多路開關(621)輸出端與寄存器(623)的輸入端連接； 標志信號輸出寄存器(602)，用于寄存并輸出標志信號FLAG，其輸入端與總線的
標志信號f lag連接，輸出為標志信號FLAG，此標志信號FLAG用于指示解碼裝置當前輸出的
數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點 1)本發(fā)明方法通過串擾類型判斷單元判斷子總線是否存在最壞情況串擾，并通過在整個總線中插入N位的全'1'或全'O'屏蔽字的方式，消除總線中的最壞情況串擾，因此可提高總線的工作頻率，進而提高總線的數(shù)據(jù)傳送效率； 2)本發(fā)明方法通過屏蔽線將總線分割為高位子總線和低位子總線來處理，并且每個子總線同時對傳送數(shù)據(jù)的原碼與反碼是否會引起最壞情況串擾進行判斷，以選取有利于提高效率的數(shù)據(jù)進行傳送，以上兩個措施可減小整個總線出現(xiàn)最壞情況串擾的概率，總線出現(xiàn)最壞情況串擾的概率降低，可減少用于消除最壞情況串擾的屏蔽字的插入，從而降低時間開銷； 3)本發(fā)明方法通過綜合判斷兩個子總線的串擾情況，動態(tài)調(diào)節(jié)屏蔽字的插入，即僅當判斷出子總線傳送數(shù)據(jù)的原碼和反碼均會引起最壞情況串擾時，才在總線上插入屏蔽
10字以消除最壞情況串擾，其他情況不須插入屏蔽字，因此該方法具有自適應性，使數(shù)據(jù)傳送效率得到了進一步提高； 4)本發(fā)明由于在兩個子總線均無最壞情況串擾時，每個子總線分別從待傳送數(shù)據(jù)的原碼和反碼中選取功耗低的數(shù)據(jù)進行傳送，降低了功耗。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法的主要改進之處在于進一步提高了時空總線編碼方法的數(shù)據(jù)傳送效率，同時也降低了編碼方法的功耗開銷。


圖1是本發(fā)明抗串擾片上總線編解碼裝置結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明編碼裝置的實施例結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明編碼裝置中的串擾類型判斷單元結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明總線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明解碼裝置的實施例結(jié)構(gòu)圖； 圖6是用現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法的時間節(jié)省率對比圖； 圖7是用現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法在總線上的歸一化功耗對比圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點更能明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
參照圖l，本發(fā)明的抗串擾片上總線編解碼裝置，包括 數(shù)據(jù)發(fā)送單元100，編碼裝置101，總線裝置102，解碼裝置103和數(shù)據(jù)接收單元104。其中，數(shù)據(jù)發(fā)送單元100的輸出端與編碼裝置101的輸入端連接，并根據(jù)編碼裝置101輸出的狀態(tài)信號state傳輸原始數(shù)據(jù)給編碼裝置101 ;編碼裝置101首先將數(shù)據(jù)發(fā)送單元100傳送的原始數(shù)據(jù)字轉(zhuǎn)化成編碼數(shù)據(jù)字，然后再傳輸給總線裝置102 ;總線裝置102連接編碼裝置101的輸出與解碼裝置103的輸入，編碼數(shù)據(jù)字經(jīng)由該總線裝置102傳輸給解碼裝置103 ;解碼裝置103首先將總線裝置102傳輸來的編碼數(shù)據(jù)字再轉(zhuǎn)化成原始數(shù)據(jù)字，然后傳輸給數(shù)據(jù)接收單元104 ;數(shù)據(jù)接收單元104根據(jù)解碼裝置103輸出的標志信號FLAG接收經(jīng)解碼裝置103解碼后的原始數(shù)據(jù)。 參照圖2，本發(fā)明編碼裝置包括高位子總線編碼單元400，低位子總線編碼單元401，屏蔽字插入控制單元402和寄存器403四個單元。其中，高位子總線編碼單元400對待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和反碼 Dt[31:16]是否會引起最壞情況串擾進行判斷后，輸出兩個高位標志信號stateHl和stateH2給屏蔽字插入控制單元402 ;與此同時，低位子總線編碼單元401對待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]是否會引起最壞情況串擾進行判斷后，輸出兩個低位標志信號stateLl和stateL2給屏蔽字插入控制單元402 ;屏蔽字插入控制單元402根據(jù)高位子總線編碼單元400和低位子總線編碼單元401輸出的標志信號stateHl， stateH2， stateLl禾口 stateL2生成狀態(tài)信號state,該狀態(tài)信號state再反饋到高位子總線編碼單元400和低位子總線編碼單元401以控制整個編碼裝置的輸出，如果state為邏輯'1'，則在整個總線插入N位的全'1'或全'0'屏蔽字，以消除總線中的最壞情況串擾，如果state為邏輯'O'，在編碼算法性能優(yōu)先的條件下根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)的串擾情況選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送；同時狀態(tài)信號state也反饋給數(shù)據(jù)發(fā)送單元，數(shù)據(jù)發(fā)送單元根
據(jù)狀態(tài)信號state判斷在下一周期是否發(fā)送新的數(shù)據(jù)；最后，狀態(tài)信號state由寄存器403
輸出，得到標志信號flag。 上述高位子總線編碼單元400，包括 反相器318，第一串擾類型判斷單元3101，第二串擾類型判斷單元3102，海明距離 探測單元311，多路復用開關組312，判決單元313，多路復用開關組314，多路復用開關組 315，多路復用開關組316，比較單元317，寄存器320和寄存器321。其中，反相器318首先 將待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt [31:16]轉(zhuǎn)換為反碼 Dt [31:16]，然后該反碼 Dt [31:16]被傳送到 串擾類型判斷單元3102、多路復用開關組314和多路復用開關組315的輸入端。其中
第一串擾類型判斷單元3101根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和高位子總線上 的數(shù)據(jù)Bt[31:16]判斷出高位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]是否會引起最壞情況串 擾，如果高位子總線傳送Dt [31:16]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中 間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且與其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方 向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變；則 判為Dt[31:16]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = l，反之判為 Dt[31:16]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = 0 ;最后，將判斷結(jié) 果stateHl傳輸給屏蔽字插入控制單元402、判決單元313和多路復用開關組314的輸入
丄山
順； 第二串擾類型判斷單元3102根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[31:16]和高位子總線上 的數(shù)據(jù)Bt[31:16]判斷出高位子總線待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[31:16]是否會引起最壞情況串 擾，如果高位子總線傳送 Dt [31:16]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中 間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且與其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向 相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變；則判 為 Dt[31:16]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2= 1，反之判為 Dt[31:16]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2 = 0 ;最后，將判斷結(jié) 果stateH2傳輸給屏蔽字插入控制單元402和判決單元313的輸入端；
海明距離探測單元311，在計算出待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]與高位子總線上的數(shù) 據(jù)Bt[31:16]間的海明距離后，將計算結(jié)果傳輸給比較單元317的輸入端；
多路復用開關組312，由判決單元313的輸出信號控制，它的輸入端與多路復用開 關組314和多路復用開關組315的輸出端連接，其輸出端與多路復用開關組316的輸入端 連接；其根據(jù)判決單元313的輸出信號從多路復用開關組314和多路復用開關組315的輸 出數(shù)據(jù)中選擇其一輸出； 判決單元313，它的輸入端與串擾類型判斷單元3101的輸出信號stateHl和串擾 類型判斷單元3102的輸出信號stateH2連接，其輸出端與多路復用開關組312的控制端連 接，并控制多路復用開關組312的輸出數(shù)據(jù)； 多路復用開關組314，由串擾類型判斷單元3101輸出的stateHl信號控制，其輸 入端與待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和反碼 Dt[31:16]連接，輸出端與多路復用開關組312 的輸入端連接；根據(jù)第一串擾類型判斷單元3101的判斷結(jié)果stateHl，從待傳送數(shù)據(jù)原碼 Dt[31:16]和反碼 Dt[31:16]中選出不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)字并輸出給多路復用開關組312，同時為標志信號inv[l]設置一個邏輯值； 多路復用開關組315，由比較單元317輸出的信號控制，其輸入端待傳送數(shù)據(jù)原碼 Dt[31:16]和反碼 Dt[31:16]連接，輸出端與多路復用開關組312的輸入端連接；根據(jù)比 較單元317輸出的信號，從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt [31:16]和反碼 Dt [31:16]中選出功耗低的 數(shù)據(jù)字輸出給多路復用開關組312，同時為標志信號inv[l]設置一個邏輯值；
該多路復用開關組316，它的輸入端與多路復用開關組312的輸出端、十六位的全 '1'屏蔽字和寄存器321的輸出信號inv[l]連接，其輸出端與寄存器320和寄存器321的輸 入端連接；根據(jù)屏蔽字插入控制單元402輸出的狀態(tài)信號state,如果state為邏輯'1'，則 輸出16位的全'1'屏蔽字'FFFF'，以消除總線中的最壞情況串擾，如果state為邏輯'O'， 則輸出多路復用開關組312輸出的有效數(shù)據(jù)字，同時該多路復用開關組316還從多路復用 開關組312和寄存器321的輸出信號中選出標志信號inv[l]的邏輯值；
比較單元317，它的兩個輸入數(shù)據(jù)為海明距離探測單元311的計算結(jié)果和常數(shù) '8'，這兩個輸入數(shù)據(jù)經(jīng)該比較單元317比較大小后，得到一個比較結(jié)果信號，該信號傳輸 給多路復用開關組315的控制端，并控制多路復用開關組315的輸出數(shù)據(jù)和標志信號的邏 輯值； 寄存器320，它的輸入端與多路復用開關組316的輸出端連接，其輸出端與高位子 總線連接；高位子總線編碼單元400編碼后的數(shù)據(jù)字由寄存器320寄存，并輸出給高位子總 線； 寄存器321，它的輸入端與多路復用開關組316的輸出端連接，其輸出端與標志信 號線inv[l]和多路復用開關組316的輸入端連接；其輸出的標志信號inv[1]由寄存器321 寄存并輸出給標志信號線irw[l]。 上述低位子總線編碼單元401，包括反相器418，第三串擾類型判斷單元4101，第 四串擾類型判斷單元4102，海明距離探測單元411，多路復用開關組412，判決單元413，多 路復用開關組414，多路復用開關組415，多路復用開關組416，比較單元417，寄存器420和 寄存器421。其中，反相器418首先將待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt [15:0]轉(zhuǎn)換為反碼 Dt [15:0]，然 后該反碼 Dt[15:0]被傳送到串擾類型判斷單元4102、多路復用開關組414和多路復用開 關組415的輸入端。 所述第三串擾類型判斷單元4101根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和低位子總線 上的數(shù)據(jù)Bt[15:0]判斷出低位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]是否會引起最壞情況串 擾，如果低位子總線傳送Dt[15:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間 線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且與其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相 反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變；則判為 Dt[15:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 1，反之判為Dt[15:0] 不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 0 ;最后，將判斷結(jié)果stateLl 傳輸給屏蔽字插入控制單元402、判決單元413和多路復用開關組414的輸入端；
所述第四串擾類型判斷單元4102根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[15:0]和低位子總線 上的數(shù)據(jù)Bt[15:0]判斷出低位子總線待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[15:0]是否會引起最壞情況串 擾，如果低位子總線傳送 Dt[15:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中 間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且與其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變；則判
為 Dt[15:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 1，反之判為
Dt[15:0]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 0 ;最后，將判斷結(jié)
果stateL2傳輸給屏蔽字插入控制單元402和判決單元413的輸入端； 所述海明距離探測單元411，在計算出待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]與低位子總線上
的數(shù)據(jù)Bt[15:0]間的海明距離后，將計算結(jié)果傳輸給比較單元417的輸入端； 所述多路復用開關組412，由判決單元413的輸出信號控制，它的輸入端與多路復
用開關組414和多路復用開關組415的輸出端連接，其輸出端與多路復用開關組416的輸
入端連接；其根據(jù)判決單元413的輸出信號從多路復用開關組414和多路復用開關組415
的輸出數(shù)據(jù)中選擇其一輸出； 所述判決單元413，它的輸入端與串擾類型判斷單元4101的輸出信號stateLl和 串擾類型判斷單元4102的輸出信號stateL2連接，其輸出端與多路復用開關組412的控制 端連接，并控制多路復用開關組412的輸出數(shù)據(jù)； 所述多路復用開關組414，由串擾類型判斷單元4101輸出的stateLl信號控制，其 輸入端與待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]連接，輸出端與多路復用開關組412 的輸入端連接；根據(jù)第三串擾類型判斷單元4101的判斷結(jié)果stateLl，從待傳送數(shù)據(jù)原碼 Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]中選出不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)字并輸出給多路復用開 關組412，同時為標志信號inv[O]設置一個邏輯值； 所述多路復用開關組415，由比較單元417輸出的信號控制，其輸入端與待傳送數(shù) 據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]連接，輸出端與多路復用開關組412的輸入端連接；根 據(jù)比較單元417輸出的信號，從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]中選出功耗低 的數(shù)據(jù)字輸出給多路復用開關組412，同時為標志信號inv[O]設置一個邏輯值；
所述多路復用開關組416，它的輸入端與多路復用開關組412的輸出端、十六位的 全'l'屏蔽字和寄存器421的輸出信號inv[O]連接，其輸出端與寄存器420和寄存器421 的輸入端連接；根據(jù)屏蔽字插入控制單元402輸出的狀態(tài)信號state,如果state為邏輯 'l'，則輸出16位的全'1'屏蔽字'FFFF'，以消除總線中的最壞情況串擾，如果state為邏 輯'0'，則輸出多路復用開關組412輸出的有效數(shù)據(jù)字，同時該多路復用開關組416還從多 路復用開關組412和寄存器421的輸出信號中選出標志信號inv[O]的邏輯值；
所述比較單元417，它的兩個輸入數(shù)據(jù)為海明距離探測單元411的計算結(jié)果和常 數(shù)'8'，這兩個輸入數(shù)據(jù)經(jīng)該比較單元417比較大小后，得到一個比較結(jié)果信號，該信號傳 輸給多路復用開關組415的控制端，并控制多路復用開關組415的輸出數(shù)據(jù)和標志信號的 邏輯值； 所述寄存器420，它的輸入端與多路復用開關組416的輸出端連接，其輸出端與高 位子總線連接；低位子總線編碼單元401編碼后的數(shù)據(jù)字由寄存器420寄存，并輸出給高位 子總線； 所述寄存器421，它的輸入端與多路復用開關組416的輸出端連接，其輸出端與標 志信號線inv[O]和多路復用開關組416的輸入端連接；其輸出的標志信號inv[O]由寄存 器421寄存并輸出給標志信號線inv[O]。 參照圖3，本發(fā)明編碼裝置中的串擾類型判斷單元3101，3102，4101，4102結(jié)構(gòu)相同，各包括十五個子模塊700，701，702，…，714，兩個十五輸入的或門4311,4312和一個 二輸入的或門4313。其中 該十五個子模塊700，701，702，…，714中均包括一個模塊432，該模塊有兩個輸 出端，每個子模塊一個輸出端與十五輸入的或門4311連接，另一個輸出端與十五輸入的或 門4312連接；根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)的原碼或反碼和子總線上的數(shù)據(jù)，其可判斷出子總線中相鄰 的三條信號線在傳送該數(shù)據(jù)時是否會引起最壞情況串擾，如果該三條信號線滿足中間線的 信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且與其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反， 或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變；則判為該數(shù)
據(jù)會引起最壞情況串擾，同時輸出邏輯'r，反之判為該數(shù)據(jù)不會引起最壞情況串擾，同時
輸出邏輯'0'; 該兩個十五輸入的或門4311，4312，其輸入端與十五個子模塊700,701,702，…， 714的輸出端連接，輸出端與二輸入的或門4313的輸入端連接；如果任意三條相鄰信號線 發(fā)生最壞情況串擾，即上述十五個子模塊700，701，702，…，714中的任意一個模塊輸出為 邏輯'l'，則十五輸入的或門4311,4312輸出邏輯'l'; 該二輸入的或門4313，其輸入端與兩個十五輸入的或門4311,4312的輸出端連 接，輸出端為串擾類型判斷結(jié)果；如果兩個十五輸入的或門4311,4312其中之一輸出為邏 輯'l'，則該二輸入的或門4313也輸出邏輯'l' 參照圖4，本發(fā)明的總線裝置，依次包括低位子總線501、屏蔽線502、高位子總 線500、屏蔽線Bt[31]508、標志信號線flag505、屏蔽線506、標志信號線inv
503、屏蔽線 507和標志信號線inv[1]504。該總線裝置102的位寬為39，即由39條信號線構(gòu)成，所有信 號線的幾何尺寸相同，且相鄰信號線的間距也相等，其中 低位子總線501，其連接低位子總線編碼單元和低位子總線解碼單元，低位子總線 編碼單元輸出的編碼數(shù)據(jù)字經(jīng)該低位子總線501傳輸?shù)降臀蛔涌偩€解碼單元進行解碼，該 子總線的位寬為16 ; 屏蔽線502，其位于低位子總線501和高位子總線500間，其與電源或地連接，不 用于信號傳輸，而僅用于屏蔽高位子總線500和低位子總線501，以使這兩個子總線相對獨 高位子總線500，其連接高位子總線編碼單元和高位子總線解碼單元，高位子總線 編碼單元輸出的編碼數(shù)據(jù)字經(jīng)該高位子總線500傳輸?shù)礁呶蛔涌偩€解碼單元進行解碼，該 子總線的位寬為16 ; 屏蔽線Bt[31]508，其上傳送的信號與高位子總線500的最高位信號相同，該屏蔽 線Bt[31]508消除了標志信號flag505對高位子總線500的影響，； 標志信號線inv
503、 inv[l]504和f lag505，它們將相應的標志信號inv[O]、 inv[l]和flag從編碼裝置傳輸?shù)浇獯a裝置； 屏蔽線506，其位于標志信號線flag505和inv
503間，用于消除標志信號線 flag505和inv
503間可能發(fā)生的最壞情況串擾； 屏蔽線507，其位于標志信號線inv
503和inv[1]504間，用于消除標志信號線 inv
503和inv[1]504間可能發(fā)生的最壞情況串擾。 參照圖5，本發(fā)明解碼裝置包括高位子總線解碼單元600，低位子總線解碼單元
15601和標志信號輸出寄存器602三個單元。其中 高位子總線解碼單元600，包括反相器610，多路開關611，多路開關612和寄存器 613。該反相器610首先將高位子總線傳輸來的數(shù)據(jù)Bt[31:16]反相，得到反碼 Bt [31:16]， 該反碼再與數(shù)據(jù)Bt[31:16] —同傳輸給多路開關611 ;該多路開關611，由標志信號inv[l] 控制，它的輸入為數(shù)據(jù)Bt [31:16]和 Bt [31:16]，輸出與多路開關612的輸入端連接;根據(jù) 標志信號inv[l]的邏輯值，如果inv[l] = 1，則將數(shù)據(jù) Bt [31:16]傳輸給多路開關612， 如果inv[l] = 0，則將數(shù)據(jù)Bt [31:16]傳輸給多路開關612 ;該多路開關612，由標志信號 flag控制，它的輸入與多路開關611的輸出端和寄存器613的輸出端連接，輸出端與寄存 器613的輸入端連接；根據(jù)標志信號flag的邏輯值，如果標志信號flag = l，則表示當前 從總線接收的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，此時輸出寄存器613的反饋數(shù)據(jù)，如果標志信號flag = 0， 則輸出來自多路開關611輸出端的數(shù)據(jù)；該寄存器613，它的輸入與多路開關612的輸出端 連接，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)DOUTt [31:16]。 低位子總線解碼單元601，包括反相器620，多路開關621，多路開關622和寄存器 623。該反相器620首先將低位子總線傳輸來的數(shù)據(jù)Bt [15:0]反相，得到反碼 Bt [15:0]， 該反碼 Bt[15:0]再與數(shù)據(jù)Bt[15:0] —同傳輸給多路開關621 ;該多路開關621，由標志信 號inv[O]控制，它的輸入為數(shù)據(jù)Bt[15:0]和 Bt[15:0]，輸出與多路開關622的輸入端連 接；根據(jù)標志信號inv[O]的邏輯值，如果inv[O] = 1，則將數(shù)據(jù) Bt [15:0]傳輸給多路開 關622，如果inv[O] = 0，則將數(shù)據(jù)Bt[15:0]傳輸給多路開關622 ;該多路開關622，由標志 信號flag控制，它的輸入與多路開關621的輸出端和寄存器623的輸出端連接，輸出端與 寄存器623的輸入端連接；根據(jù)標志信號flag的邏輯值，如果標志信號flag = l，則表示當 前從總線接收的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，此時輸出寄存器623的反饋數(shù)據(jù)，如果標志信號flag二 0，則輸出來自多路開關621輸出端的數(shù)據(jù)；該寄存器623，它的輸入與多路開關622的輸出 端連接，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)DOUTt [15:0]。 標志信號輸出寄存器602，它的輸入端與總線的標志信號線flag連接，輸出為標 志信號FLAG，它對從總線裝置的標志信號線flag傳輸來的信號進行寄存并輸出，輸出的標 志信號FLAG最終傳輸給數(shù)據(jù)接收單元。 對于圖2所述的編碼裝置，其編碼方法包括如下步驟
步驟l，分割總線。 通過插入屏蔽線將位寬為32的總線分割為低位子總線和高位子總線處理，以減 小整個總線出現(xiàn)最壞情況串擾的概率，從而減少用于消除最壞情況串擾的屏蔽字的插入， 降低時間開銷；低位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[k:0]表示，高位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[N-l:k+l] 表示，其中N為大于等于1的整數(shù)，k為0到N-l間的一個整數(shù)，t為時鐘周期，本實施例取 低位子總線上傳送的數(shù)據(jù)為Bt[15:0]，高位子總線上傳送的數(shù)據(jù)為Bt[31:16]，但不限于此 數(shù)據(jù)。 步驟2，判斷子總線上待傳送數(shù)據(jù)的串擾情況。 首先，采用反相器將低位和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt[15:0]和Dt[31:16] 反相，得到相應的反碼 Dt[15:0]和 Dt[31:16];然后，分別對低位子總線待傳送數(shù)據(jù) 的原碼Dt[15:0]及反碼 Dt[15:0]和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt [31:16]及反碼 Dt[31:16]是否會引起最壞情況串擾進行如下判斷
16
如果低位子總線傳送Dt[15:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足 中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向 相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為 Dt[15:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 1 ;反之判為Dt[15:0] 不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateLl = 0 ; 如果低位子總線傳送 Dt[15:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿
足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方
向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判
為 Dt[15:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 1 ;反之判為
Dt[15:0]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2 = 0 ; 如果高位子總線傳送Dt[31:16]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿
足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方
向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則
判為Dt[31:16]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = 1 ;反之判為
Dt[31:16]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateHl = 0 ; 如果高位子總線傳送 Dt[31:16]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線
滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)
方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則
判為 Dt[31:16]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2 = 1 ;反之判
為 Dt[31:16]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2 = 0。 步驟3，判斷子總線是否存在最壞情況串擾。 根據(jù)低位和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼和反碼的標志信號stateLl， stateL2， stateHl和stateH2得到低位和高位子總線是否存在最壞情況串擾的標志信號stateL = stateLl&festateL2禾口 stateH = stateHl&&stateH2，然后豐艮據(jù)該木示志f言號stateL禾口 stateH 進行如下判斷 如果標志信號stateL為邏輯'1'，則表明"低位子總線存在最壞情況串擾"，否則 表明"低位子總線不存在最壞情況串擾"； 如果標志信號stateH為邏輯'1'，則表明"高位子總線存在最壞情況串擾"，否則 表明"高位子總線不存在最壞情況串擾"。
步驟4，傳送數(shù)據(jù)。 由上述標志信號stateL和stateH，進 一 步得到狀態(tài)信號state = stateL II stateH，根據(jù)狀態(tài)信號state作如下操作 如果state為邏輯'1'，表明低位和高位子總線中至少有一個存在最壞情況串擾， 則在整個總線插入32位的全'1'屏蔽字，以消除總線中的最壞情況串擾，同時設置標志信 號flag = l，告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，標志信號inv[O]和inv[l]保持 不變，其中inv[O]和inv[l]分別用于表示低位和高位子總線上傳送數(shù)據(jù)的類型，如果這 兩個標志信號被設置為邏輯'1'，則表示傳送的是反碼，如果這兩個標志信號被設置為邏輯 'O'，則表示傳送的是原碼； 如果state為邏輯'O'，表明低位和高位子總線均不存在最壞情況串擾，此時，在
17編碼算法性能優(yōu)先的條件下根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)的串擾情況對其功耗作以下優(yōu)化如果原碼 Dt[15:0]與反碼 Dt[15:0]均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼 Dt[15:0]與反碼 Dt[15:0]有且只有一個會引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情 況串擾的數(shù)據(jù)傳送；與此類似，如果原碼Dt[31:16]與反碼 Dt[31:16]均不引起最壞情況 串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼Dt[31:16]與反碼 Dt[31:16]有且只有一個會 引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送；同時設置標志信號flag =O，告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為有效數(shù)據(jù)字，根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型設置標志信號 inv[O]和inv[l]，如果這兩個標志信號被設置為邏輯'l'，則表示傳送的是反碼，如果這兩 個標志信號被設置為邏輯'O'，則表示傳送的是原碼，其中 以上涉及的state為邏輯'0'且原碼與反碼均不引起最壞情況串擾時，"選取功耗 低的數(shù)據(jù)傳送"，按如下步驟進行 (a)低位和高位子總線分別通過海明距離探測單元計算出Dt[15:0]和Bt[15:0]間 的海明距離以及Dt[31:16]和Bt[31:16]間的海明距離； (b)根據(jù)計算的海明距離確定傳輸數(shù)據(jù)，如果Dt[15:0]和Bt[15:0]間的海明距 離大于常數(shù)'8'，則低位子總線傳送反碼 Dt[15:0]，否則低位子總線傳送原碼Dt[15:0]; 如果Dt[31:16]和Bt[31:16]間的海明距離大于常數(shù)'8'，則高位子總線傳送反碼 Dt [31:15]，否則高位子總線傳送原碼Dt [31:16]; 以上涉及的state為邏輯'0'且原碼與反碼有且只有一個會引起最壞情況串 擾時，"選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送"，是根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)串擾情況的標志信 號stateLl和stateHl確定，如果stateLl為邏輯'0'，則低位子總線傳送原碼Dt [15:0]， 否則低位子總線傳送反碼 Dt[15:0];如果stateHl為邏輯'0'，則高位子總線傳送原碼 Dt [31:16]，否則高位子總線傳送反碼 Dt [31:15]。
步驟5，判斷下一個周期是否傳送新數(shù)據(jù)。 編碼裝置將狀態(tài)信號state反饋給數(shù)據(jù)發(fā)送單元，數(shù)據(jù)發(fā)送單元據(jù)此判斷如果 state為邏輯'l'，表明當前周期總線存在最壞情況串擾，總線在該周期插入32位的全'1' 屏蔽字，以消除最壞情況串擾，因此，待傳送數(shù)據(jù)Dt未能傳送到總線上，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在 下一個周期重新發(fā)送數(shù)據(jù)Dt給編碼裝置；如果state為邏輯'O'，表明當前周期待傳送數(shù) 據(jù)Dt已成功發(fā)送到總線上，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在下一個周期繼續(xù)傳送新數(shù)據(jù)給編碼裝置，并 轉(zhuǎn)到步驟2。 對于圖5所述的解碼裝置，其解碼方法包括如下步驟 步驟A，如果標志信號flag = 1，則表示當前從總線接收的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，此時 解碼裝置的輸出DOUTt+1保持原狀態(tài)DOUTt不變，否則進行步驟B ;
步驟B，如果標志信號flag = 0，則進行步驟C ; 步驟C，解碼裝置根據(jù)inv[O]和inv[l]分別對低位子總線和高位子總線傳送 的數(shù)據(jù)進行解碼，若inv[O]為邏輯'l'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的 反碼 Bt[15:0];若inv[O]為邏輯'0'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的 原碼Bt[15:0];若inv[l]為邏輯'1'，則高位子總線的輸出為當前高位子總線數(shù)據(jù)的反 碼 Bt[31:16]，若inv[1]為邏輯'0'，則高位子總線的輸出為當前高位子總線數(shù)據(jù)的原碼 Bt[31:16];并轉(zhuǎn)到步驟(A)，對下一個周期總線傳送的數(shù)據(jù)進行解碼。
本發(fā)明編碼方法的優(yōu)點可以通過以下的仿真結(jié)果作進一步說明。
仿真1 :對采用現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法的時間節(jié)省率進行對比，其結(jié)果 如圖6所示，其中圖6A和圖6B分別給出了在A =4和A = l兩種工藝參數(shù)下，采用"雙 周期時空總線編碼"和"動態(tài)_翻轉(zhuǎn)編碼"這兩種現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法傳送一 定量數(shù)據(jù)時，該三種方法的時間節(jié)省率對比情況；圖中ijpeg， vpr，mcf， perl， compress95， parser為SPEC測試基準程序；A為工藝參數(shù)，且A = d/C" C工表示總線中相鄰互連線間 的寄生耦合電容，&表示總線中的互連線與襯底間的寄生電容； 時間節(jié)省率STP定義為傳送未編碼數(shù)據(jù)所用時間T皿。。^與傳送編碼后數(shù)據(jù)所用時 間T。。fcd的差占傳送未編碼數(shù)據(jù)所用時間的百分率 S7P = 7脂如—"x 100% (1) 由圖6A和圖6B可知，對于不同的測試基準程序，在A = 4時，"雙周期時空總線
編碼"時間節(jié)省率平均為41. 18%，"動態(tài)-翻轉(zhuǎn)編碼"平均為36. 85%，本發(fā)明編碼方法的
實施例平均為41.90% ;在A = 1時，"雙周期時空總線編碼"時間節(jié)省率降低到20%，"動
態(tài)-翻轉(zhuǎn)編碼"平均為14. 12%，本發(fā)明編碼方法的實施例平均為34. 16%。 由以上時間節(jié)省率的對比結(jié)果可知，對不同的工藝參數(shù)A ，本發(fā)明編碼方法的平
均時間節(jié)省率在這三種時空編碼中最優(yōu)。 仿真2 :對采用現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法的總線的歸一化功耗進行對比， 其結(jié)果如圖7所示，其中圖7A和圖7B分別給出了在A =4和入=1兩種工藝參數(shù)下，采用 "雙周期時空總線編碼"和"動態(tài)-翻轉(zhuǎn)編碼"這兩種現(xiàn)有編碼方法與本發(fā)明編碼方法在傳送 一定量數(shù)據(jù)時在總線上的歸一化功耗對比情況；圖中ijpeg， vpr， mef， perl， compress95， parser為SPEC測試基準程序；A為工藝參數(shù)，且A = d/C" C工表示總線中相鄰互連線間 的寄生耦合電容，&表示總線中的互連線與襯底間的寄生電容； 圖7中的編碼方法在傳送一定量數(shù)據(jù)時的功耗計算方法為首先由式(2)可計算 出總線上的數(shù)據(jù)從Bt翻轉(zhuǎn)到Bw所消耗的能量E(Bt，Bt+》，式(3)表示每根線翻轉(zhuǎn)時所消耗 的能量Ei (Bt， Bt+1)，然后將傳送每一個數(shù)據(jù)字總線翻轉(zhuǎn)所消耗的能量E (Bt， Bt+1)進行累加就 可計算出傳送一定量數(shù)據(jù)的總功耗，圖7A和圖7B中的功耗對CJd/進行了歸一化；其中Vdd 為電源電壓，Bt、Bw為第t和t+1個周期出現(xiàn)在總線上的數(shù)據(jù)字，Bt[i]為總線的第i根數(shù) 據(jù)線在第t個周期的值，S i = Bt+1[i]-Bt[i] ， N表示總線的寬度。
<formula>formula see original document page 19</formula><formula>formula see original document page 19</formula>
由圖7A和圖7B知，對于不同的測試基準程序，在A =4時，本發(fā)明編碼方法的平 均功耗相對于"雙周期時空總線編碼"和"動態(tài)_翻轉(zhuǎn)編碼"分別降低了 54. 67 %和14. 63%; 在A = 1時，本發(fā)明編碼方法的平均功耗相對于"雙周期時空總線編碼"和"動態(tài)-翻轉(zhuǎn)編 碼"分別降低了 53. 78%和15. 46%。由此可知，本發(fā)明編碼方法的平均功耗小于"雙周期 時空總線編碼"和"動態(tài)_翻轉(zhuǎn)編碼"的平均功耗。 <formula>formula see original document page 19</formula>
此外，對32位的總線數(shù)據(jù)進行編碼，采用"Optimal shielding/spacing metrics forlow power design"涉及的空間編碼方法，總線需增加31條冗余線；采用"Busencoding to prevent crosstalk delay"中提出的空間編碼方法，總線需增加21條冗余線；而采用 本發(fā)明的時空編碼方法，總線僅增加7條冗余線；因此，本發(fā)明的時空編碼方法的冗余線明 顯減少，這有利于減小芯片中總線占用的面積。 因此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案可在消除最壞情況串擾且減少空間編碼方法所需的 冗余線的前提下，進一步提高時空總線編碼方法的數(shù)據(jù)傳送效率，并且降低時空總線編碼 方法的功耗開銷。 上述實施例僅僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，本發(fā)明并不僅僅局限于上述實施例 所描述的實現(xiàn)方式。
20
權(quán)利要求
一種抗串擾片上總線編碼方法，包括如下步驟1)通過插入屏蔽線將位寬為N的總線分割為低位子總線和高位子總線，低位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[k:0]表示，高位子總線上的數(shù)據(jù)用Bt[N-1:k+1]表示，其中N為大于等于1的整數(shù)，k為0到N-1間的一個整數(shù)，t為時鐘周期；2)分別對低位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt[k:0]及反碼～Dt[k:0]和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)的原碼Dt[N-1:k+1]及反碼～Dt[N-1:k+1]是否會引起最壞情況串擾進行如下判斷如果低位子總線傳送Dt[k:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為Dt[k:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL1＝1；反之判為Dt[k:0]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL1＝0；如果低位子總線傳送～Dt[k:0]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為～Dt[k:0]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2＝1；反之判為～Dt[k:0]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateL2＝0；如果高位子總線傳送Dt[N-1:k+1]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為Dt[N-1:k+1]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH1＝1；反之判為Dt[N-1:k+1]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH1＝0；如果高位子總線傳送～Dt[N-1:k+1]時存在任意三條相鄰的信號線，該三條信號線滿足中間線的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，且其相鄰的兩條線上信號的翻轉(zhuǎn)方向與中間線上信號的翻轉(zhuǎn)方向相反；或者其中兩條相鄰線上的信號發(fā)生相對翻轉(zhuǎn)，另外一條線上的信號保持不變，則判為～Dt[N-1:k+1]會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2＝1；反之判為～Dt[N-1:k+1]不會引起最壞情況串擾，同時設置相應的標志信號stateH2＝0；3)根據(jù)低位和高位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼和反碼的標志信號stateL1，stateL2，stateH1，stateH2得到低位和高位子總線是否存在最壞情況串擾的標志信號stateL＝stateL1&&stateL2和stateH＝stateH1&&stateH2，如果標志信號stateL為邏輯‘1’，則表明“低位子總線存在最壞情況串擾”，否則表明“低位子總線不存在最壞情況串擾”；如果標志信號stateH為邏輯‘1’，則表明“高位子總線存在最壞情況串擾”，否則表明“高位子總線不存在最壞情況串擾”；4)由上述標志信號stateL和stateH，進一步得到狀態(tài)信號state＝stateL‖stateH，根據(jù)狀態(tài)信號state作如下操作如果state為邏輯‘1’，則在整個總線插入N位的全‘1’或全‘0’屏蔽字，以消除總線中的最壞情況串擾，同時設置標志信號flag＝1，用于告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，標志信號inv
和inv[1]保持不變，其中inv
和inv[1]分別用于表示低位和高位子總線上傳送數(shù)據(jù)的類型，如果這兩個標志信號被設置為邏輯‘1’，則表示傳送的是反碼，如果這兩個標志信號被設置為邏輯‘0’，則表示傳送的是原碼；如果state為邏輯‘0’，在編碼算法性能優(yōu)先的條件下根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)的串擾情況對其功耗作以下優(yōu)化如果原碼Dt[k:0]與反碼～Dt[k:0]均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼Dt[k:0]與反碼～Dt[k:0]有且只有一個會引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送；如果原碼Dt[N-1:k+1]與反碼～Dt[N-1:k+1]均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低的數(shù)據(jù)傳送，否則原碼Dt[N-1:k+1]與反碼～Dt[N-1:k+1]有且只有一個會引起最壞情況串擾，此時選取不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送；同時設置標志信號flag＝0，用于告知解碼裝置當前傳送的數(shù)據(jù)字為有效數(shù)據(jù)字，根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)類型設置標志信號inv
和inv[1]，如果這兩個標志信號被設置為邏輯‘1’，則表示傳送的是反碼，如果這兩個標志信號被設置為邏輯‘0’，則表示傳送的是原碼；5)如果state為邏輯‘1’，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在下一個周期重新發(fā)送數(shù)據(jù)Dt給編碼裝置；如果state為邏輯‘0’，數(shù)據(jù)發(fā)送單元將在下一個周期繼續(xù)傳送新數(shù)據(jù)給編碼裝置，并轉(zhuǎn)到步驟2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗串擾片上總線編碼方法，其中步驟4)所涉及的"選取功耗 低的數(shù)據(jù)傳送"，按如下步驟進行(2a)通過海明距離探測單元計算出Dt [k: 0]和Bt [k: 0]間的海明距離以及Dt [N_l: k+1] 和BJN-I:k+1]間的海明距離；(2b)根據(jù)計算的海明距離確定傳輸數(shù)據(jù)，如果Dt[k:O]和Bt[k:O]間的海明距離大于 常數(shù)(k+l)/2，則低位子總線傳送反碼 Dt[k:0]，否則低位子總線傳送原碼Dt[k:0];如果 Dt[N-l:k+l]和BJN-I:k+1]間的海明距離大于常數(shù)(N-k-l)/2，則高位子總線傳送反碼 Dt [N-l: k+l]，否則高位子總線傳送原碼Dt [N-l: k+l]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗串擾片上總線編碼方法，其中步驟4)涉及的"選取不會引 起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送"，是根據(jù)待傳送數(shù)據(jù)串擾情況的標志信號stateLl和stateHl 確定，如stateLl為邏輯'0'，則低位子總線傳送原碼Dt[k:0]，否則低位子總線傳送反碼 Dt [k: 0];如果stateHl為邏輯'0'，則高位子總線傳送原碼Dt [N_l: k+1]，否則高位子總線傳 送反碼 Dt[N-l:k+1]。
4. 一種抗串擾片上總線解碼方法，包括如下步驟(A) 如果標志信號flag二 l，則表示當前從總線接收的數(shù)據(jù)字為屏蔽字，此時解碼裝置 的輸出DOUTw保持原狀態(tài)DOUTt不變，否則進行步驟(B);(B) 如果標志信號flag = O，則進行步驟(C);(C) 根據(jù)inv[O]和inv[l]分別對低位子總線和高位子總線傳送的數(shù)據(jù)進行解碼，若 inv[O]為邏輯'l'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的反碼；若inv[O]為邏輯 'O'，則低位子總線的輸出為當前低位子總線數(shù)據(jù)的原碼；若inv[l]為邏輯'l'，則高位子 總線的輸出為當前高位子總線數(shù)據(jù)的反碼，若inv[l]為邏輯'O'，則高位子總線的輸出為 當前高位子總線數(shù)據(jù)的原碼；并轉(zhuǎn)到步驟(A)，對下一個周期總線傳送的數(shù)據(jù)進行解碼。
5. —種抗串擾片上總線編碼裝置，包括高位子總線編碼單元(400)，用于高位子總線編碼，并輸出兩個高位標志信號stateHl和stateH2給屏蔽字插入控制單元(402);低位子總線編碼單元(401)，用于低位子總線編碼，并輸出兩個低位標志信號stateLl 和stateL2給屏蔽字插入控制單元(402);屏蔽字插入控制單元(402)，用于控制屏蔽字的插入，并根據(jù)高位子總線編碼單 元(400)和低位子總線編碼單元(401)提供的標志信號stateHl， stateH2， stateLl和 stateL2生成狀態(tài)信號state,以控制高位子總線編碼單元(400)和低位子總線編碼單元 (401)的輸出，同時告知數(shù)據(jù)發(fā)送單元在下一周期是否發(fā)送新的數(shù)據(jù)；寄存器(403)，用于輸出屏蔽字插入控制單元(402)生成的狀態(tài)信號state，該狀態(tài)信 號state由寄存器(403)輸出，得到標志信號flag。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗串擾片上總線編碼裝置，其中高位子總線編碼單元(400)， 包括第一串擾類型判斷單元(3101)，用于判斷高位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]是 否會引起最壞情況串擾，串擾類型判斷單元(3101)的兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)原 碼Dt[31:16]和高位子總線上的數(shù)據(jù)Bt[31:16]，串擾類型判斷單元(3101)的判斷結(jié)果 stateHl傳輸給判決單元(313)的輸入端；第二串擾類型判斷單元(3102)，用于判斷高位子總線待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[31:16]是 否會引起最壞情況串擾，串擾類型判斷單元(3102)的兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[31:16]和高位子總線上的數(shù)據(jù)Bt[31:16]，該串擾類型判斷單元(3102)的判斷結(jié)果 stateH2傳輸給判決單元(313)的輸入端；海明距離探測單元(311)，用于計算待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]與高位子總線上的數(shù)據(jù) Bt[31:16]間的海明距離，它的兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和高位子總線上 的數(shù)據(jù)Bt[31:16]，其計算結(jié)果傳輸給比較單元(317)的輸入端；多路復用開關組(312)，由判決單元(313)的輸出信號控制，其輸入端與多路復用開關 組(314)和多路復用開關組(315)連接，輸出端與多路復用開關組(316)的輸入端連接；判決單元(313)，用于控制多路復用開關組(312)的輸出數(shù)據(jù)，其輸入端與串擾類型判 斷單元(3101)的輸出信號stateHl和串擾類型判斷單元(3102)的輸出信號stateH2連接， 輸出端與多路復用開關組(312)的控制端連接；多路復用開關組(314)，用于從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和反碼 Dt [31:16]中選出 不會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)字，同時為標志信號inv[l]設置一個邏輯值；該多路復用開 關組(314)由串擾類型判斷單元(3101)的輸出信號stateHl控制，其輸入端與待傳送數(shù)據(jù) 原碼Dt[31:16]和反碼 Dt[31:16]連接，輸出端與多路復用開關組(312)的輸入端連接；多路復用開關組(315)，用于從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和反碼 Dt [31:16]中選出 功耗低的數(shù)據(jù)字，同時為標志信號irw[l]設置一個邏輯值；該多路復用開關組(315)由比 較單元(317)的輸出信號控制，其輸入端與待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]和反碼 Dt [31:16] 連接，輸出端與多路復用開關組(312)的輸入端連接；多路復用開關組(316)，用于從有效數(shù)據(jù)字和屏蔽字中選出不會引起最壞情況串擾的 數(shù)據(jù)字，同時選出標志信號inv[l]的邏輯值；該多路復用開關組(316)由屏蔽字插入控制 單元(402)的輸出信號控制，其輸入端與多路復用開關組(312)的輸出端、十六位的全'l' 屏蔽字和寄存器(321)的輸出信號inv[l]連接，輸出端與寄存器(320)和寄存器(321)的輸入端連接；比較單元(317)，用于比較海明距離探測單元(311)的輸出數(shù)據(jù)與常數(shù)'8'的大小， 其輸入端與海明距離探測單元(311)的輸出端和常數(shù)'8'連接，輸出端與多路復用開關組 (315)的控制端連接;寄存器(320)，用于寄存并輸出經(jīng)高位子總線編碼單元(400)編碼后的數(shù)據(jù)字，其輸入 端與多路復用開關組(316)的輸出端連接，輸出端與高位子總線連接；寄存器(321)，用于寄存并輸出標志信號inv[l]，其輸入端與多路復用開關組(316)的 輸出端連接，輸出端與標志信號線inv[l]和多路復用開關組(316)的輸入端連接；反相器(318)，用于將待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]轉(zhuǎn)換為反碼 Dt[31:16]，其輸入端 與待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[31:16]連接，輸出端與串擾類型判斷單元(3102)、多路復用開關組 (314)和多路復用開關組(315)的輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗串擾片上總線編碼裝置，其中低位子總線編碼單元(401)， 包括第三串擾類型判斷單元(4101)，用于判斷低位子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]是否 會引起最壞情況串擾，其兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和低位子總線上的數(shù)據(jù) Bt[15:0]，輸出的判斷結(jié)果stateLl傳輸給判決單元(413)的輸入端；第四串擾類型判斷單元(4102)，用于判斷低位子總線待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[15:0]是否 會引起最壞情況串擾，其兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)反碼 Dt[15:0]和低位子總線上的數(shù) 據(jù)Bt[15:0]，輸出的判斷結(jié)果stateL2傳輸給判決單元(413)的輸入端；海明距離探測單元(411)，用于計算待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]與低位子總線上的數(shù)據(jù) Bt[15:0]間的海明距離，它的兩個輸入數(shù)據(jù)為待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和低位子總線上的 數(shù)據(jù)Bt[15:0]，其計算結(jié)果傳輸給比較單元(417)的輸入端；多路復用開關組(412)，由判決單元(413)的輸出信號控制，其輸入端與多路復用開關 組(414)和多路復用開關組(415)連接，輸出端與多路復用開關組(416)的輸入端連接；判決單元(413)，用于控制多路復用開關組(412)的輸出數(shù)據(jù)，其輸入端與串擾類型判 斷單元(4101)的輸出信號stateLl和串擾類型判斷單元(4102)的輸出信號stateL2連接， 輸出端與多路復用開關組(412)的控制端連接；多路復用開關組(414)，用于從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]中選出不 會引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)字，同時為標志信號inv[O]設置一個邏輯值；該多路復用開關 組(414)由串擾類型判斷單元(4101)的輸出信號stateLl控制，其輸入端與待傳送數(shù)據(jù)原 碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]連接，輸出端與多路復用開關組(412)的輸入端連接；多路復用開關組(415)，用于從待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]中選出功 耗低的數(shù)據(jù)字，同時為標志信號inv[O]設置一個邏輯值；該多路復用開關組(415)由比較 單元(417)的輸出信號控制，其輸入端與待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]和反碼 Dt[15:0]連 接，輸出端與多路復用開關組(412)的輸入端連接；多路復用開關組(416)，用于從有效數(shù)據(jù)字和屏蔽字中選出不會引起最壞情況串擾的 數(shù)據(jù)字，同時選出標志信號inv[O]的邏輯值；該多路復用開關組(416)由屏蔽字插入控制 單元(402)的輸出信號控制，其輸入端與多路復用開關組(412)的輸出端、十六位的全'l' 屏蔽字和寄存器(421)的輸出信號inv[O]連接，輸出端與寄存器(420)和寄存器(421)的輸入端連接；比較單元(417)，用于比較海明距離探測單元(411)的輸出數(shù)據(jù)與常數(shù)'8'的大小， 其輸入端與海明距離探測單元(411)的輸出端和常數(shù)'8'連接，輸出端與多路復用開關組 (415)的控制端連接;寄存器(420)，用于寄存并輸出低位子總線編碼單元(401)編碼后的數(shù)據(jù)字，其輸入端 與多路復用開關組(416)的輸出端連接，輸出端與低位子總線連接；寄存器(421)，用于寄存并輸出標志信號inv[O]，其輸入端與多路復用開關組(416)的 輸出端連接，輸出端與標志信號線inv[O]和多路復用開關組(416)的輸入端連接；反相器(418)，用于將待傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]轉(zhuǎn)換為反碼 Dt[15:0]，其輸入端與待 傳送數(shù)據(jù)原碼Dt[15:0]連接，輸出端與串擾類型判斷單元(4102)、多路復用開關組(414) 和多路復用開關組(415)的輸入端連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的抗串擾片上總線編碼裝置，其中四個串擾類型判斷單元 (3101，3102，4101，4102)結(jié)構(gòu)相同，各包括十五個子模塊(700， 701， 702，…，714)，兩個 十五輸入的或門(4311,4312)和一個二輸入的或門(4313);所述的十五個子模塊(700， 701， 702，…，714)中均包括一個模塊(432)，該模塊有兩個 輸出端，每個子模塊一個輸出端與十五輸入的或門(4311)連接，另一個輸出端與十五輸入 的或門(4312)連接;所述的兩個十五輸入的或門(4311，4312)，其輸入端與十五個子模塊(700,701， 702，…，714)的輸出端連接，輸出端與二輸入的或門(4313)的輸入端連接；所述的二輸入的或門(4313)，其輸入端與兩個十五輸入的或門(4311,4312)的輸出端 連接，輸出端為串擾類型判斷結(jié)果；上述十五個子模塊(700， 701， 702，…，714)均包括一個模塊(432)，該模塊用于判斷子 總線中相鄰的三條信號線在傳送數(shù)據(jù)時是否會引起最壞情況串擾，其輸入數(shù)據(jù)來自待傳送 數(shù)據(jù)的原碼或反碼和子總線上的數(shù)據(jù)。
9. 一種抗串擾片上總線解碼裝置，包括高位子總線解碼單元(600)，用于高位子總線解碼，高位子總線解碼單元(600)的輸入 數(shù)據(jù)為高位子總線上的數(shù)據(jù)Bt [31:16]，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)DOUTt [31:16]，該單元包括 反相器(610)，多路開關(611)，多路開關(612)和寄存器(613);該反相器(610)的輸出數(shù) 據(jù)傳輸給多路開關(611)，多路開關(611)輸出端與多路開關(612)的輸入端連接，多路開 關(611)輸出端與寄存器(613)的輸入端連接；低位子總線解碼單元(601)，用于低位子總線解碼，低位子總線解碼單元(601)的輸入 數(shù)據(jù)為低位子總線上的數(shù)據(jù)Bt[15:0]，輸出為解碼后的數(shù)據(jù)D0UTt[15:0]，該單元包括反 相器(620)，多路開關(621)，多路開關(622)和寄存器(623);該反相器(620)的輸出數(shù)據(jù) 傳輸給多路開關(621)，多路開關(621)輸出端與多路開關(622)的輸入端連接，多路開關 (621)輸出端與寄存器(623)的輸入端連接；標志信號輸出寄存器(602)，用于寄存并輸出標志信號FLAG，其輸入端與總線的標志 信號flag連接，輸出為標志信號FLAG，此標志信號FLAG用于指示解碼裝置當前輸出的數(shù)據(jù) 是否為有效數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗串擾片上總線編碼方法及其編解碼裝置，主要解決現(xiàn)有總線編碼方法的數(shù)據(jù)傳送效率低和功耗大的問題。該方法首先通過插入屏蔽線將N位總線分割為低位和高位子總線；然后分別對該兩個子總線待傳送數(shù)據(jù)原碼與反碼是否會引起最壞情況串擾進行判斷，并生成標志信號；最后，根據(jù)該標志信號得出子總線是否存在最壞情況串擾，如果有子總線存在最壞情況串擾，則插入N位屏蔽字以消除最壞情況串擾；如兩個子總線均無最壞情況串擾，則對編碼方法的功耗作優(yōu)化，即如果原碼和反碼均不引起最壞情況串擾，則選取功耗低者傳送，否則取不引起最壞情況串擾的數(shù)據(jù)傳送。本發(fā)明具有數(shù)據(jù)傳送效率高和功耗低的優(yōu)點，可用于超大規(guī)模集成電路的設計。
文檔編號G06F13/42GK101788967SQ20101012083
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者劉毅, 楊銀堂, 鐘廣德 申請人:西安電子科技大學