CN103116566A - 一种利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置 - Google Patents

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CN103116566A CN2013100179286A CN201310017928A CN103116566A CN 103116566 A CN103116566 A CN 103116566A CN 2013100179286 A CN2013100179286 A CN 2013100179286A CN 201310017928 A CN201310017928 A CN 201310017928A CN 103116566 A CN103116566 A CN 103116566A
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戚隆宁
黄少珉
郭浩杰
戴晨
王政
胥月
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Southeast University
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Southeast University
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Abstract

本发明公开了一种利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，包括处理器模块，总线模块，邮件收发箱步骤和中断处理步骤，处理器模块在工作模式用于接收和发送指令及数据并对指令及数据进行处理；总线模块用于各个模块之间的数据指令传输；邮件收发箱模块用于暂时性存储从处理器模块发送出的邮件，便于不同处理器之间的指令数据交换；中断处理模块负责唤醒某个处理器，使其进入双核通信模式并读取邮件收发箱模块中的邮件。本发明实现并优化了双核通信的功能，可以确保数据不被其他外来的数据混淆，保证了通信的高效性和有效性。

Description

一种利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置
技术领域
本发明属于微电子技术领域，涉及一种双核SOC技术，特别是涉及一种内部处理器可以互相通信的SOC芯片。
背景技术
随着集成电路技术的快速发展，以平板电脑，智能手机为代表的电子消费类产品快速普及，基于深亚微米的超大规模片上***（System on Chip,SOC）技术已经成为21世纪最受瞩目的关键技术之一，用户对此类产品的各项性能要求越来越高。许多过去必须在高性能PC（Personal Computer）上处理的复杂任务，诸如电子邮件、网页浏览、摄像照像、媒体播放等应用功能都可以在移动终端上进行。目前，高性能SoC产品在市场上层出不穷，双核产品也是多不胜举，大多数采取的是共享固定内存单位进行通讯，来进行协调完成各种操作。
发明内容
技术问题：本发明的目的是在于针对现有的双核通信芯片的不足，提出一种能够进行双核之间的通信，并在双核通信时具有更高的效率的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置。
技术方案：本发明的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，包括处理器模块，总线模块，邮件收发箱模块和中断处理模块；
处理器模块在工作模式用于接收和发送指令及数据并对指令及数据进行处理；
总线模块用于各个模块之间的数据指令传输；
邮件收发箱模块用于暂时性存储从处理器模块发送出的邮件，便于不同处理器之间的指令数据交换；
中断处理模块负责唤醒某个处理器，使其进入双核通信模式并读取邮件收发箱模块中的邮件。
本发明中，邮件收发箱模块包含两个单独的邮件收发箱，每个邮件收发箱接受并存储来自任意一个处理器模块的邮件，每一个处理器模块通过总线模块对邮件收发箱进行邮件读取；邮件收发箱中的邮件分为邮件头和邮件内容，邮件头为处理器模块发送数据所代表的操作类型，邮件内容为当前操作的操作内容。
本发明中，处理器模块包含两个可单独工作的处理器，处理器控制其他模块的工作，每个处理器都有一个与之相对应的邮件收发箱，处理器可以将数据编码形成邮件并发送到邮件收发箱。
本发明中，总线模块是所有模块的连接装置，其遵循高级微控制器总线体系总线规范。
本发明中，中断处理模块包含一个向量中断处理器，向量中断处理器通过向某个处理器发送软中断的方式来控制目的处理器，同时向对应的邮件收发箱读取指令或数据，从而完成两个处理器之间的数据指令交互通信。
有益效果：本发明现有技术相比，具有以下优点：
当今双核通信主要利用的是将内存中某一固定大小的部分分割出来用来当做双核信息的交互区域，两块处理器通过在这段公共区域读取或者寄存某条指令或者某个数据，并通过某一个软件中断处理函数将这份指令或者数据读取到另外一个处理器中去。这部分空间是固定大小，固定位置，并且只能存放特定格式的数据，不能做到灵活运用，而且，这部分空间有可能因为其他数据的混入而造成原数据的丢失或者错乱，从而造成***的错乱。
本发明的核心思想是处理器将需要通信的数据进行编码，以邮件形式发送到邮件收发箱中去，当需要双核通信的时候，当前工作处理器通过向量中断处理器向另外一个处理器发送中断信号，使另外一个处理器进入中断处理函数，向邮件收发箱读取邮件并解码得到原始数据并进行操作，从而实现并优化了双核通信的功能。由于处理器收到的并不是原始的数据，而是通过处理器编码形成的邮件，并且指令有专门的寄存器，也就是邮件收发箱，可以确保数据不被其他外来的数据混淆，保证了通信的高效性和有效性。
附图说明
图1为SoC整体框架结构图；
图2为MailBox的示意图；
图3为双核通信数据流向的示意图；
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步说明。
本发明方案针对现有的片上***芯片的双核通信问题，创作性的提出了一种利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置。参考图1，本发明将核心芯片划分为处理器模块，总线模块，邮件收发箱模块和中断处理模块。
参考图2，下面就MailBox进行进一步说明。
每个Mail Box中包含一个32bit×8的先入先出寄存器，可以保存8封Mail。每个Mail由一个Mail Head（邮件头）和一个Mail Body（邮件内容）组成。邮件头为操作类型，例如跳转，运算，中断处理等等；邮件内容即为操作内容，例如跳转的地址，中断向量入口地址，运算的内容等等。通信源处理器将需要通信的数据通过编码分别形成邮件头和邮件内容并发送到MailBox中，等待另外一个处理器的读取。
参考图3，对通信机制进行进一步说明。
当处理器1需要处理器2参与到数据处理和指令执行时：
第一步，处理器1将外部模块通过总线模块传递来的机器码（即为操作指令）进行编码，形成一封邮件，发送到邮件收发箱#2中；
第二步，处理器1对中断处理模块中的软件强制中断寄存器写入一定的值，触发VIC模块的软中断；
第三步；VIC模块将软中断输入到处理器2中，控制处理器2进入中断处理函数；
第四步，处理器2通过运行中断处理函数将邮件收发箱#2中的邮件读取出来，解码得到操作类型和操作内容，执行此操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，其特征在于，该装置包括处理器模块，总线模块，邮件收发箱模块和中断处理模块；
所述处理器模块在工作模式用于接收和发送指令及数据并对所述指令及数据进行处理；
所述总线模块用于各个模块之间的数据指令传输；
所述邮件收发箱模块用于暂时性存储从处理器模块发送出的邮件，便于不同处理器之间的指令数据交换；
所述中断处理模块负责唤醒某个处理器，使其进入双核通信模式并读取邮件收发箱模块中的邮件。
2.根据权利要求1所述的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，其特征在于，所述的邮件收发箱模块包含两个单独的邮件收发箱，每个邮件收发箱接受并存储来自任意一个处理器模块的邮件，每一个处理器模块通过总线模块对邮件收发箱进行邮件读取；邮件收发箱中的邮件分为邮件头和邮件内容，所述邮件头为处理器模块发送数据所代表的操作类型，所述邮件内容为当前操作的操作内容。
3.根据权利要求1所述的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，其特征在于，所述的处理器模块包含两个可单独工作的处理器，所述处理器控制其他模块的工作，每个处理器都有一个与之相对应的邮件收发箱，处理器可以将数据编码形成邮件并发送到邮件收发箱。
4.根据权利要求1所述的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，其特征在于，所述总线模块是所有模块的连接装置，其遵循高级微控制器总线体系总线规范。
5.根据权利要求1所述的利用邮件收发箱实现双核之间通信的装置，其特征在于，所述中断处理模块包含一个向量中断处理器，所述向量中断处理器通过向某个处理器发送软中断的方式来控制目的处理器，同时向对应的邮件收发箱读取指令或数据，从而完成两个处理器之间的数据指令交互通信。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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