專利名稱：一種快速仲裁器實現(xiàn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與計算機接口總線，嵌入式設(shè)備，自動化控制領(lǐng)域相關(guān)。在多主設(shè)備的系統(tǒng)中，必須對各個主設(shè)備提供仲裁授權(quán)信號。仲裁器在多主設(shè)備系統(tǒng)中充當仲裁授權(quán)信號的產(chǎn)生者，根據(jù)優(yōu)先級產(chǎn)生授權(quán)信號。
背景技術(shù)：
在許多系統(tǒng)中都存在著大量主設(shè)備訪問一個公共資源的現(xiàn)象。公共的資源可以是一塊共享的內(nèi)存，網(wǎng)絡交換機，特定的狀態(tài)機，或者是一個復雜的計算元件。仲裁器需要決定資源如何在多個主設(shè)備之間被共享。當一個仲裁器被放進設(shè)計中，需要考慮許多因素。主設(shè)備和仲裁器之間的接口需要有合適的大小和速度。傳統(tǒng)方法的仲裁器通過狀態(tài)機的形式實現(xiàn)，每個周期只有一個主設(shè)備有優(yōu)先權(quán)，如果擁有令牌的主設(shè)備沒有發(fā)出請求，則它的下一個發(fā)出請求的主設(shè)備可以被響應。這種方法只適合在少量主設(shè)備的低速場合運用。隨著主設(shè)備的增加，狀態(tài)機會變得異常復雜，難于管理。在有N個主設(shè)備系統(tǒng)中，每一輪循環(huán)的時間都是固定的，至少需要N個周期。使得系統(tǒng)的效率很低，無法再高速多主設(shè)備的場合運用。

發(fā)明內(nèi)容
這項發(fā)明可運用于實現(xiàn)任意數(shù)目主設(shè)備的系統(tǒng)中，只需要更改參數(shù)就可以任意的增加和減少輸入和輸出的數(shù)目。可以實現(xiàn)一種快速高效的仲裁器，每次輪詢都以最少的周期完成。將一串以獨熱碼方式編碼的二進制碼流代表當前被授權(quán)的主設(shè)備。比如，“00000100”(最左邊的位代表#7主設(shè)備，最后邊的位代表#0設(shè)備)代表#2主設(shè)備被授權(quán)。在輪換進度安排表中獲取下一個被授權(quán)的主設(shè)備。通過“請求屏蔽”獲取下一個真正需要被授權(quán)的主設(shè)備。下一個主設(shè)備只會從這些需要被授權(quán)的設(shè)備的提取。假設(shè)低位具有更高的優(yōu)先權(quán)，以左循環(huán)的方式輪詢。給出下面的兩個例子說明，快速仲裁器的實現(xiàn)方式。例I :當前授權(quán)“00000100”屏蔽位“01100000”下一個授權(quán)“00100000”正常情況下，#3和#4應該在#2之后被授權(quán)，但是他們沒有發(fā)出請求，所以#5號被授權(quán)。例2:當前授權(quán)“01000000”屏蔽位“00001010”下一個授權(quán)“00000010”因為以左循環(huán)的方式輪詢，所以#1主設(shè)備有更高的優(yōu)先權(quán)。
具體實施例方式輸入信號Req (請求信號)，輸出信號Grant (授權(quán)信號)。為了實現(xiàn)優(yōu)先仲裁器，計算Req (請求信號)的補碼，并將結(jié)果與Req信號按位相與。grant = req&(( req)+l)(I)結(jié)果最低是I的位有最高的優(yōu)先權(quán)。 為了實現(xiàn)輪詢仲裁器，我們需要保存之前的Grant信號，即GrantM。我們使用這個信號區(qū)屏蔽已經(jīng)授權(quán)過的信號req_s = req& ( ((grantM_l) | grantM))(2)通過(I)式獲得最低的有效位。實現(xiàn)快速仲裁器的最后一步是在Grant與Grant_s之間選擇。如果所有的授權(quán)信號都已經(jīng)被屏蔽，則選擇grant,否者選擇Grant_s。grant_s = req_s&( (req_s)+l)(3)
權(quán)利要求
1.一種快速仲裁器實現(xiàn)方法及其裝置，有著結(jié)構(gòu)簡單，仲裁周期短，可以靈活的增加和減少主設(shè)備數(shù)量的優(yōu)勢，該技術(shù)特征是可以通過指定參數(shù)實現(xiàn)增減輸入接口數(shù)目。
2.通過二進制補碼方式實現(xiàn)優(yōu)先仲裁器，該發(fā)明的技術(shù)特征是需要通過二進制補碼的方式實現(xiàn)優(yōu)先仲裁器。
全文摘要
一種快速仲裁器實現(xiàn)方法及其裝置屬于計算機接口總線，嵌入式設(shè)備，自動化控制領(lǐng)域。該技術(shù)主要解決適應高速，多設(shè)備的場合的問題，每次輪詢都能以最少的周期完成。通過二進制補碼的方式實現(xiàn)快速高效的仲裁器。去除了龐大的狀態(tài)機模式，結(jié)構(gòu)簡單易用，只需要改變參數(shù)便可靈活的增加和減少輸入設(shè)備的數(shù)量?？梢杂行У倪\用于大量高速主設(shè)備訪問公共資源的接口系統(tǒng)中。
文檔編號G06F13/36GK102654856SQ20111005106
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者張智 申請人:張智