具有可配置应用平台cap的集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路设计领域，具体涉及一种具有可配置应用平台CAP的集成电路。
【背景技术】
[0002]集成电路(Integrated Circuit, IC)可以被用来执行指定功能。在现有技术中有一种类型的IC是具有可编程电路系统和嵌入式处理器系统的集成电路，包括经配置以执行程序代码的处理器系统。该处理器系统可以为硬连线的并且包括处理器硬件资源，其中处理器硬件资源包括存储控制器，片上存储器，L2缓存器，1接口，1耦接装置，调试装置等，核心处理器可以实现为例如ARM Cortex?-A9类型的处理器核心，硬连线的实现为嵌入式的设计，嵌入到可编程逻辑单元片当中，它必须耦接可编程电路被配置后所实现的用户电路来实现某些片上系统的功能，因此需要损耗部分可编程电路资源，并且核心处理器上的编程不能改变其他可编程电路。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是在于解决上述现有技术中的不足之处，提供一种具有可配置应用平台CAP的集成电路，节省了因实现用户片上系统时所需要的硬件资源损耗。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种具有可配置应用平台CAP的集成电路，所述集成电路包括:
[0005]片上系统，经配置用于运行操作系统，其中所述片上系统包括核心配置器和片上系统硬件资源；
[0006]可编程电路系统，与所述片上系统相耦接，经配置用于实施不同物理电路，其中所述可编程电路系统经配置以与所述片上系统互相共享所述硬件资源的使用权。
[0007]优选地，所述核心配置器连接到总线，用于控制所述可编程电路系统的配置接口。
[0008]优选地，所述集成电路还包括顶层连接器，与所述可编程电路系统和所述片上系统硬件资源相连接，用于在可编程电路系统中的用户电路可以耦接并共享、修改配置、控制所述片上系统硬件资源。
[0009]优选地，所述集成电路还包括可配置输入输出装置，与所述核心配置器相连接，用于经配置以每次仅允许所述片上系统或所述可编程电路系统中的一者控制可配置输入输出装置。
[0010]优选地，所述可配置输入输出装置还用于不需要配置就被所述可编程电路系统和所述片上系统复用。
[0011]第二方面，本发明提供一种共享硬件资源的方法，所述方法包括:
[0012]配置可编程电路系统以实施不同的物理电路；
[0013]配置片上系统以使用不同的硬件资源；
[0014]配置所述可编程电路系统以互相共享片上系统的所述硬件资源的使用权，其中所述片上系统为硬连线并且经配置以执行程序代码。
[0015]优选地，所述配置可编程电路系统以实施不同的物理电路和所述配置片上系统以使用不同的硬件资源通过配置数据实现。
[0016]优选地，所述配置数据被存储在一片或多片片外非易失性存储器中或片外主动配置点的存储器中。
[0017]本发明提出了一种具有可配置应用平台的集成电路，该集成电路包括可编程电路系统和片上系统，通过对配置的设计，可编程电路系统与片上系统可以共享彼此的硬件资源，既可以节省因实现用户片上系统时所需要的硬件资源损耗，又可以通过编程支持各种用户功能电路，解决了现有技术中嵌入式处理器系统的集成电路的实现某些片上系统的功能时需要损耗部分可编程电路资源，以及核心处理器上的编程不能改变其他可编程电路的问题。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路架构的第一方框图；
[0019]图2为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路架构的第二方框图；
[0020]图3为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路的可编程逻辑阵列的可编程单元片的结构图；
[0021]图4为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路的片上系统架构的方框图；
[0022]图5为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路的一个实例的方框图；
[0023]图6为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路的另一个实例的方框图；
[0024]图7为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台CAP的集成电路的配置工作流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0026]本发明实施例提出了一种具有可配置应用平台CAP的集成电路，该集成电路包括可编程电路系统和片上系统，通过对配置的设计，可编程电路系统与片上系统可以共享彼此的硬件资源，既可以节省因实现用户片上系统时所需要的硬件资源损耗，又可以通过编程支持各种用户功能电路。
[0027]图1是本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台的集成电路架构的第一方框图，如图1所示，具有可配置应用平台(Configurable Applicat1n Platform, CAP)的集成电路包括可编程电路系统600和片上系统500:
[0028]片上系统500，经配置可以用于运行操作系统，或某种高速协处理功能，其中片上系统包括核心配置器502和片上系统硬件资源，经配置片上系统可以共享可配置应用平台的其他硬件资源；
[0029]可编程电路系统600，与片上系统相耦接，经配置用于实施不同物理电路，其中可编程电路系统经配置以与片上系统互相共享硬件资源的使用权。可编程电路系统600包括不同类型的可编程电路，如可编程逻辑阵列601，可配置输入输出装置511和可编程时钟管理器602。
[0030]可编程逻辑阵列601可以包括多个可编程单元片，图3示出了本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台的集成电路的可编程逻辑阵列的可编程单元片的结构图，如图3所示，可编程单元片可以包括可配置输入输出块10B603，可配置逻辑PLB 604，随机存储单元EMB 605，配置与时钟逻辑SPINE 606A/SEAM 606B，数字信号处理器DSP 607，其它配置单元608，高速收发器610。
[0031]可编程电路系统600还可以包括可编程互联结构，可编程互联结构是配置后可以构成的一个实例结构，是配置可编程互联元件XBAR后，XBAR再把可编程逻辑阵列601中其他部分连接起来构成的结构。具体的，每个可编程单元片、可配置逻辑、可配置输入输出块以及随机存储单元都可以包括可编程互联元件XBAR，可编程互连元件具有引向和引自每个邻近单元片中相应XBAR的标准化连接。XBAR有同一标准化的内部XBAR和为输入输出块提供连接的IBAR/0BAR。每个XBAR包括引向和引自同一单元片内的可编程逻辑元件的连接。它们和配置与时钟逻辑SEAM —起实现了可编程电路系统中的可编程互联结构。
[0032]图2为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台的集成电路架构的第二方框图。图4为本发明实施例提供的一种具有可配置应用平台的集成电路的片上系统架构的方框图。以下结合图2和图4对具有可配置应用平台的集成电路的架构进行说明。
[0033]多个可配置输入输出装置511位于四个边，多个可编程时钟管理器602位于四个角，配置与时钟逻辑SPINE 606A位于中间，片上系统500位于一侧。以上位置布局不限于此。
[0034]可配置输入输出装置511包含可配置通用输入输出