一种片上系统及其位操作逻辑控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及单片机领域，尤其指片上系统领域。
【背景技术】
[0002]集成电路的发展已有40年的历史，由于信息市场的需求和微电子自身的发展，弓丨发了以微细加工(集成电路特征尺寸不断缩小)为主要特征的多种工艺集成技术和面向应用的系统级芯片的发展。随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代，在单一集成电路芯片上就可以实现一个复杂的电子系统，诸如手机芯片、数字电视芯片、DVD芯片等。片上系统(英文全称:System On Chip,英文简称:S0C)设计技术始于20世纪90年代中期，随着半导体工艺技术的发展，集成电路设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上，SOC正是在集成电路向集成系统转变的大方向下产生的。
[0003]片上系统一般包括控制逻辑模块、微处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC (模数转换器)/DAC (数模转换器)的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块等等。且在该片上系统内集成有基本软件或可载入的用户软件等。
[0004]在当前单片机设计领域中，位操作(或称位带操作)控制逻辑越来越被广泛的应用。位操作可单独的对一笔多位宽的数据中的其中一位进行操作访问，而不影响其它位，且无需软件程序进行数据处理，在8位、16位和32位SOC中，随着SOC处理位数更高，位操作逻辑的功能优越性更突出。
[0005]目前现有的位操作控制逻辑的设计方案为:在整体的SOC访问空间中，固定分配一块地址区域，其包含位操作的访问地址和映射地址；位操作控制逻辑可进行操作控制的地址区域位置固定(一般固定至RAM区)；位操作控制逻辑可进行位操作控制的地址区域大小固定；当某组件或设备需使用位操作功能时，前提需将该位访问地址区域通过总线逻辑分配给该组件或设备，具有固定性和唯一性。
[0006]上述方案使得位操作控制逻辑和其功能实现应用受到极大的限制。在整个SOC空间内，固化了位操作的地址空间位置和大小，不可变更；无法针对不同SOC应用需要动态的改变位操作的控制配置；无法实现通用和移植；位操作控制逻辑在贯通整个SOC地址空间上可利用率低，地址空间浪费。
【发明内容】
[0007]为解决现有位操作控制受到限制，固化了位操作的地址空间位置和大小，不可变更；无法针对不同SOC应用需要动态的改变位操作的控制配置；无法实现通用和移植，位操作控制逻辑在贯通整个SOC地址空间上可利用率低，地址空间浪费的问题，本发明提供了一种片上系统及其位操作逻辑控制方法。
[0008]本发明实施例一方面提供了一种片上系统，所述片上系统包括位操作逻辑控制系统，所述位操作逻辑控制系统包括:
[0009]配置模块，用于对所述片上系统的配置参数进行配置；所述配置参数包括片上系统的处理位数、支持位操作的地址段、位操作使能及地址段选择；
[0010]位操作地址输入模块，用于输入访问地址；
[0011 ] 地址译码模块，用于对所述访问地址进行判断及译码并获得映射地址；
[0012]位操作控制模块，用于调用所述映射地址，获得所述位操作系统的位操作控制信息，并根据所述位操作控制信息进行位操作。
[0013]本发明实施例采用的片上系统，由于其位操作逻辑控制系统加入了配置模块，该配置模块可以对其片上系统的处理位数、支持位操作的地址段、位操作使能、及地址段选择等进行配置，解决了传统位操作逻辑控制系统的地址空间限制问题，可在整个SOC地址空间灵活配置支持位操作的地址段(即访问地址空间和映射地址空间)；解决了传统访问地址和映射地址的固定性带来的不便，可实时动态的对位带操作的访问地址空间与映射地址空间进行配置；该位操作逻辑控制系统的访问地址区域和映射地址区域支持多区域配置；最大范围扩大SOC位带操作控制逻辑对SOC设备和组件的支持；且可在SOC应用中动态改变；最大限度提高了 SOC地址空间的利用率，可将设计中未分配的空闲地址空间全部用于位带操作控制逻辑，为SOC应用开发提供资源；同时支持8位、16位和32位SOC系统的位操作控制及应用实现。本发明可移植性高，通用性提高，可嵌入到不同的SOC系统中，硬件成本极低。
[0014]本发明实施例另一方面提供了一种片上系统的位操作逻辑控制方法，包括如下步骤:
[0015]SA、配置步骤:对所述片上系统的配置参数进行配置；所述配置参数包括片上系统的处理位数、支持位操作的地址段、位操作使能及地址段选择；
[0016]SB、地址输入步骤:输入访问地址；
[0017]SC、地址译码步骤:对访问地址进行判断及译码获得映射地址；
[0018]SD、位操作步骤:调用所述映射地址，获得所述位操作系统的位操作控制信息，并根据所述位操作控制信息进行位操作。
[0019]同样地，由于本发明实施例采用的片上系统的位操作逻辑控制方法中，包括了配置步骤，可以预先对片上系统的处理位数、支持位操作的地址段、位操作使能、地址段选择等参数进行配置，解决了传统位操作逻辑控制系统的地址空间限制问题；可在整个SOC地址空间灵活配置支持位操作的地址段(即访问地址空间和映射地址空间)；解决了传统访问地址和映射地址的固定性带来的不便，可实时动态的对位带操作的访问地址空间与映射地址空间进行配置；该位操作逻辑控制系统的访问地址区域和映射地址区域支持多区域配置；最大范围扩大SOC位带操作控制逻辑对SOC设备和组件的支持；且可在SOC应用中动态改变；最大限度提高了 SOC地址空间的利用率，可将设计中未分配的空闲地址空间全部用于位带操作控制逻辑，为SOC应用开发提供资源；同时支持8位、16位和32位SOC系统的位操作控制及应用实现。本发明可移植性高，通用性提高，可嵌入到不同的SOC系统中，硬件成本极低。
【附图说明】
[0020]图1本发明【具体实施方式】中提供的位操作逻辑控制系统示意图；
[0021]图2本发明【具体实施方式】中提供的保护模块示意图；
[0022]图3本发明【具体实施方式】中提供的位操作逻辑控制概括流程图；
[0023]图4本发明【具体实施方式】中提供的步骤SA具体流程图；
[0024]图5本发明【具体实施方式】中提供的步骤SD具体流程图；
[0025]图6本发明【具体实施方式】中提供的进一步优选的位操作逻辑控制流程图；
[0026]图7是本发明【具体实施方式】中提供的步骤SE的具体流程图；
[0027]图8是本发明【具体实施方式】中提供的位操作逻辑控制方法框图；
[0028]图9是本发明【具体实施方式】中提供的位操作逻辑控制具体流程图。
[0029]其中，1、配置模块；2、位操作控制模块；3、位操作地址输入模块；4、地址译码模块；5、保护模块；11、硬件参数配置模块；12、位操作配置模块；13、位操作配置控制模块；21、逻辑运算模块；22、数据存取模块；51、操作过程配置保护模块；52、数据处理保护模块；53、地址访问屏蔽保护模块。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031]实施例1
[0032]本例将对片上系统做出具体说明，如图1、图8所示，本例提供的片上系统包括位操作逻辑控制系统，所述位操作逻辑控制系统包括:
[0033]配置模块1，用于对所述片上系统的配置参数进行配置；所述配置参数包括片上系统的处理位数、支持位操作的地址段、位操作使能及地址段选择；
[0034]位操作地址输入模块3，用于输入访问地址；
[0035]地址译码模块4，用于对所述访问地址进行判断及译码并获得映射地址；
[0036]位操作控制模块2，用