可重构电路、复位方法及结构信息生成装置的制作方法

专利名称：可重构电路、复位方法及结构信息生成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可重构电路，特别涉及对在可重构电路内保持运算结 果的寄存器的复位进行控制的技术。
背景技术：
近年来，将以往由多个LSI实现的系统集中于1个芯片上的被称为SoC (System on A Chip:芯片上系统)的LSI已开发出许多。
就SoC而言，虽然将多个功能安装于一个LSI上，但是如果要搭载所 需的全部功能，则电路面积将增大。另外，根据用途情况的不同来使用的 功能组合被固定，如果在LSI上有停止中的块，则存在安装面积效率不高 这样的问题。为了解决上述问题，已开发出一种具有硬件上的灵活性的可 重构电路。
在可重构电路中，虽然在各重构单元内部的寄存器中保持着作为运算 结果的中间数据，但是因为在结构变更时寄存器被初始化，所以在结构变 更后无法重新利用前面的运算结果。
专利文献1公示出下述发明，该发明为，在重构单元的外部设置数据 缓存部，通过使运算结果保存在数据缓存部中，在结构变更后仍可以重新 利用前面的运算结果。
具体而言，专利文献1公示出一种在以块单位处理图像的情况下，可 以使数据缓存部保存多个块的中间数据，有效执行图像处理的发明。
专利文献1:日本特开2001-202236号公报
但是，专利文献1的技术因为数据保存所需的数据缓存部是必须的， 所以发生成本高的问题。
再者，专利文献1的技术虽然认为在象图像处理那样对多个块数据执行相同的处理时是有效的，但是如果在使用小规模的重构单元在短时间内 反复进行重构的处理中使用，则存在因数据保存及数据恢复而产生的开销
(overhead)增大，使处理性能下降这样的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述的问题而做出的，其目的为，提供一种不设置数据 缓存部，将在前面的可重构电路中处理过的中间数据在下面的电路中仍可 以使用的可重构电路、可重构电路的复位方法以及生成在可重构电路中使 用的结构信息的结构信息生成装置。
为了达到上述目的，作为本发明一个实施方式的可重构电路，包括多 个重构单元，对各重构单元中包含的运算处理部的结构进行变更，其特征
为，上述各重构单元具备运算存储部，保持由上述运算处理部得到的运 算结果；标志保持部，保持着表示上述运算存储部是否需要复位的复位标 志；以及复位控制部，在上述运算处理部的结构变更时，使用上述标志保 持部中所保持的复位标志，控制上述运算存储部的复位。 发明效果
由于具有上述结构，因而不需要以往所必需的中间数据保存用缓冲存 储器，就可以在下面的电路中利用在前面的电路中所生成的运算结果。
另外，由于具有上述结构，因而可以在可重构电路中包含的每一重构 单元内，按照运算内容，有选择地将运算存储部复位，因此可以实现符合 用途情况的高效处理。


图1是表示可重构电路1结构的附图。
图2是在功能上表示重构单元11结构的附图。
图3是在功能上表示结构信息存储部102结构的附图。
图4是在功能上表示复位控制部104结构的附图。
图5是表示重构单元11动作的流程图。
图6 (a)是说明重构单元11执行的处理的具 例所用的附图。图6 (b) 是表示输入重构单元11的结构信息120的数据结构的附图。图7 (a)是模式表示重构单元11结构的附图。图7 (b)是说明复位 控制具体例所用的附图。
图8是表示电路结构信息的生成处理的动作的流程图。
图9是表示在电路结构信息的生成处理中用来从用户受理复位标志设 定的GUI图像的附图。
图10是在功能上表示本发明变形例所涉及的重构单元lla结构的附图。
图11是在功能上表示本发明变形例所涉及的复位控制部104a结构的 附图。
图12是说明本发明变形例所涉及的复位控制所用的附图。 图13是说明本发明变形例所涉及的复位控制所用的附图。 图14是表示在Blu-ray记录器系统中使用本发明可重构电路时的例子 的附图。
图15是表示本发明可重构电路应用例的附图。 符号说明
1可重构电路
10结构控制部
11重构单元
lla重构单元
12重构单元
101运算处理部
102结构信息存储部
103布线部
104复位控制部
104a复位控制部
105运算存储部
1021运算结构信息保持部
1022布线结构信息保持部
1023复位标志保持部
1041复位生成部1042 复位保护部
具体实施例方式
作为技术方案1所述的方式的可重构电路包括多个重构单元，对各重 构单元中包含的运算处理部的结构进行变更，其特征为，上述各重构单元
具备运算存储部，保持由上述运算处理部得到的运算结果；标志保持部， 保持着表示上述运算存储部是否需要复位的复位标志；以及复位控制部， 在上述运算处理部的结构变更时，使用上述标志保持部中所保持的复位标 志，控制上述运算存储部的复位。
在作为技术方案2所述的方式的可重构电路中，其特征为，上述复位 控制部进行控制，以便在上述复位标志表示需要复位之意时将上述运算存 储部复位，在表示不需要复位之奪时不将上述运算存储部复位。
根据该结构，可以按每一重构单元使用表示是否需要复位的复位标志， 将运算存储部复位，或保护其不被复位。
这里，在保持着表示不需要复位之意的复位标志时，不使运算存储部 中所保持的运算结果保存于外部缓存器中，在下面的电路中也可以利用。
在作为技术方案3所述的方式的可重构电路中，其特征为，上述各重 构单元具备取得机构，将用于变更上述运算处理部的结构的结构信息、 和上述复位标志相对应地进行取得；以及结构信息保持部，保持上述取得 机构所取得的上述结构信息；上述标志保持部保持上述取得机构所取得的 上述复位标志，上述复位控制部在上述运算处理部的结构根据上述结构信 息而被变更时，使用上述复位标志来执行上述运算存储部的复位控制。
这里，上述取得机构在下述的实施方式中，由结构信息存储部102来 实现。
根据该结构，由于复位控制部在由使用和复位标志成组而取得的结构 信息来构成的电路所进行的运算处理之前，执行运算存储部的复位控制， 因而在上述复位标志表示不需要复位之意时，运算处理部可以将在前面的 电路中计算出的运算结果，在使用该结构信息来构成的电路中加以利用。
在作为技术方案4所述的方式的可重构电路中，其特征为，上述取得 机构还取得用于进一步变更上述运算处理部的结构的、和上述结构信息不同的其他结构信息，上述复位控制部，在上述运算处理部的结构根据上述 取得机构所取得的上述其他结构信息而被变更时，使用上述复位标志来执 行上述运算存储部的复位控制。
根据该结构，由于复位控制部在由使用和复位标志成组而取得的结构 信息来构成的电路的运算结果被保持在运算存储部的状态下，在运算存储 部使用下面的构成信息而被重构之前，进行使用了上述复位标志的复位控 制，因而在上述复位标志表示不需要复位之意时，运算处理部可以将在使 用该结构信息所构成的电路中计算出的运算结果，在使用下面的结构信息 来构成的电路中加以利用。
在作为技术方案5所述的方式的可重构电路中，其^KI为，上述各重 构单元处于保护上述运算存储部不被复位的保护模式以及不进行不被复位 的保护的通常模式中某一^^模式的状态，上述复位标志被设定成用于使上 述各重构单元的状态从通常模式转移到保护模式的保护设定标志、以及用 于使上述重构单元的状态从保护模式转移到通常模式的保护解除标志中的 某一个，上述复位控制部进行控制，以使得在重构单元处于通常模式的 状态的情况下，以及，重构单元处于保护模式的状态且上述复位标志被设 定成保护解除标志的情况下，在上述运算处理部的结构根据上述结构信息 而被变更时，将上述运算存储部复位，在重构单元处于保护模式的状态且 上述复位标志未被设定成保护解除标志的情况下，在上述运算处理部的结 构根据上述结构信息而被变更时，不将上述运算存储部复位。
根据该结构，各重构单元使用复位标志使模式转移，按照模式来决定 复位的保护/非保护。因此，即便在由不包含保护设定标志的结构信息来构 成电路时，只要是保护模式，仍可以保护运算存储部不被复位。
在作为技术方案6所述的方式的可重构电路中，其特征为，上述结构 信息保持部若检测到指示上述运算处理部的结构变更的结构变更信号，则 对上述运算处理部输出结构信息，上述运算处理部使用从上述结构信息保 持部获取的上述结构信息，对内部进行重构，上述复位控制部若检测到上 述结构变更信号，则和由上述重构处理部进行的重构处理并行地，执行上 述运算存储部的复位控制。
例如，在使用时钟用的全局布线，对各重构单元输入复位信号的情况下，在结构转换时需要结构转换信号所用的1个时钟和复位信号所用的一 个时钟。而且，考虑到执行一边利用数个时钟变更结构一边进行处理的应 用的情形时，若对结构转换信号需要1个时钟，对复位信号需要l个时钟， 则复位时间作为开销将有所增大。
但是，根据上述的结构，因为使重构处理和复位控制并行进行处理， 所以可以将复位时间隐藏于重构时间内，能够削除因复位控制而产生的开销。
在作为技术方案7所述的方式的可重构电路中，其特征为，上述复位 控制部具备复位生成部，若检测到上述结构变更信号，则生成复位信号; 以及复位保护部，若获取到由上述复位生成部所生成的上述复位信号，则 使用上述标志保持部中所保持的上述复位标志，判断是否将上述复位信号 输出给上述运算存储部，只有在判断为输出上述复位信号时，才将上述复 位信号输出给上述运算存储部，在判断为不输出上述复位信号时，不将上 述复位信号输出给上述运算存储部；上述运算存储部只有在从上述复位保 护部获取到上述复位信号时，才将内部复位。
在上述结构中，按每一重构单元使用局部布线来执行复位控制。因此， 不需要从外部对各重构单元输入复位信号所用的全局布线。
作为技术方案8所述的方式的结构信息生成装置，生成在可重构电路 中使用的结构信息，该可重构电路包括多个重构单元，并对各重构单元中 包含的运算处理部的结构进行变更，其特征为，上述各重构单元具备运算 存储部，该运算存储部保持由上述运算处理部得到的运算结果；上述结构 信息生成装置，在生成上述结构信息的过程中，从用户受理在上述各重构 单元的结构变更时要复位的运算存储部的选择。
这里，上述结构信息生成装置在下述的实施方式中，由执行编译程序 的编译装置来实现。
根据该结构，当制作使用可重构电路来执行的各种计算机程序时，能 够按每一重构单元由用户设定是否需要复位。
作为技术方案9所述的方式的结构信息生成装置，其特征为，上述结 构信息生成装置具备源代码输入机构，受理运算结构信息的源代码输入， 该运算结构信息是用于变更上述运算处理部的结构的信息；解析机构，解析上述源代码的语法；输出机构，若上述解析机构检测到表示运算存储部 的规定的语法，则输出用于从用户受理复位标志设定的GUI图像，该复位 标志表示在结构变更时是否将上述运算存储部复位；以及用户输入机构， 通过用户的操作，受理复位标志的设定。
根据该结构，用户通过使用GUI图像，就可以用简单的操作设定复位 标志。
作为技术方案10所述的方式的结构信息生成装置，其特征为，上述结 构信息生成装置还包括结构信息生成机构，该结构信息生成机构生成包含 上述运算结构信息和由用户所指定的上述复位标志。
根据该结构，可以生成包含用户所设定的复位标志的结构信息。
下面，对于作为本发明一个实施方式的可重构电路l，参照附图进行说 明。 、
<结构>
图1是表示可重构电路1的附图。 如同图所示，可重构电路1包括结构控制部io及配置成矩阵状的多个
重构单元ll、 12、 13…。
1. 结构控制部10
结构控制部IO从可重构电路1外部所连接的外部存储器，受理电路结 构信息的输入。电路结构信息为了使用重构单元11、 12、 13…来构成希望 的电路，包含决定各重构单元的运算内容及布线所需的结构信息。
结构控制部IO和包含于可重构电路1中的全部重构单元进行连接，对 各重构单元输出对应的结构信息。另外，结构控制部10还对各重构单元输 出指示电路变更的结构转换信号。
2. 重构单元
图1所述的多个重构单元的每一个，包括组合电路、时序电路及触发 器等，按照输入的结构信息一边变更运算内容一边执行处理。
图2是在功能上表示重构单元11内部结构的功能框图。还有，除重构 单元11之外的其他重构单元12、 B…因为具有和重构单元11相同的结构， 所以省略其说明。
如图2所示，重构单元ll包括运算处理部101、结构信息存储部102、布线部103、复位控制部104及运算存储部105。下面，对于重构单元11 的各结构要件进行说明。
(1) 运算处理部101
运算处理部101包括ALU (Arithmetic Logic Unit:算术逻辑单元)及 LUT (Look Up Table:查找表)等，以从结构信息存储部102获取的运算 结构信息、运算存储部105内的运算结果及从其他重构单元获取的运算结 果等为输入，执行算术运算及逻辑运算。
运算处理部101若根据结构转换信号，从结构信息存储部102获取到 运算结构信息，则根据所获取的运算结构信息来变更LUT的设定值，以此 执行电路的重构。
还有，运算处理部101具体而言，由小规模的SRAM构成。
(2) 结构信息存储部102
图3是表示结构信息存储部102内部结构的附图。
如该图所示，结构信息存储部102包含运算结构信息保持部1021、布 线结构信息保持部1022及复位标志保持部1023，这些各结构要件采用由多 个触发器组成的寄存器来构成。
结构信息存储部102通过从结构控制部10受理结构信息的输入，来取 得结构信息。结构信息是由运算处理部101实现希望运算所需的信息，包 括运算结构信息、布线结构信息及复位标志。
结构信息存储部102将从结构控制部IO获取的结构信息中包含的运算 结构信息保持于运算结构信息保持部1021中，将布线结构信息保持于布线 结构信息保持部1022中，将复位标志保持于复位标志保持部1023中。
接下来，对于结构信息中包含的各信息进行说明。
运算结构信息是决定运算处理部101执行的运算内容所需的信息，如 上所述包含LUT的设定值等。
布线结构信息是决定布线部103连接的信息，具体而言，是表示布线 部103中包含的多个晶体管开关的接通(on)或者断开(off)的信息。
复位标志是控制运算存储部105复位所用的信息，具体而言，有保护 设定标志及保护解除标志2种。
后述的复位保护部1042处于保护运算存储部105不被复位的保护模式、和不进行这样的不被复位的保护的通常模式中的某一个的状态。保护
设定标志用来使复位保护部1042的状态从通常模式转移到保护模式，保护 解除标志用来使复位保护部1042的状态从保护模式转移到通常模式。
由于复位保护部1042的状态为保护模式时，运算存储部105内的数据 在电路的重构时，被保护而不被复位，因而运算处理部101能够将前面的 运算中所生成的运算结果，在下面的运算中仍然使用。
另一方面，由于复位保护部1042的状态为通常模式时，运算存储部105
内的数据在电路的重构时被复位，因而运算处理部101无法在下面的运算
中使用在前面的运算中所生成的运算结果。
重构单元11根据结构信息一边变更电路的结构一边执行一系列的处
理，并且使用结构信息中包含的复位标志， 一边变更复位保护部1042的状 态(模式) 一边执行运算存储部105的复位控制。这样一来，重构单元11 就可以在一系列的处理中，有效利用运算存储部105中所保持的运算结果， 谋求处理的高效化。
还有，在结构信息存储部102从结构控制部10获取的结构信息中只包 含运算结构信息及布线结构信息，并且保护设定标志及保护解除标志的任 一个都不包含的情况下，复位保护部1042维持当前的状态，按照当时的状 态来控制运算存储部105的复位。
这里，作为安装级别的具体例，也可以用2比特的数据表示结构信息 中包含的复位标志。此时，例如也可以将保护设定标志设为"01"，将保护解 除标志设为"10"，将不是保护设定标志及保护解除标志任一个的情形设为 "00"。
(3)布线部103
布线部103可以将运算处理部101及运算存储部105，和其他的重构单 元进行连接。具体而言，布线部103是连接着各重构单元的布线端子，由 多个晶体管开关构成。各晶体管开关根据从结构信息存储部102获取的布 线结构信息，被设定为接通及断开的某一个。
另外，布线部103若根据结构转换信号，从结构信息存储部102获取 到布线结构信息，则根据所获取的布线结构信息来变更各晶体管开关的接 通及断开设定，以此就可以变更连接目的地。(4) 复位控制部104
图4是表示复位控制部104内部结构的附图。如该图所示，复位控制 部104包括复位生成部1041及复位保护部1042。
复位生成部1041具备检测电路重构的功能，若检测到重构，则生成复 位信号。复位生成部1041将所生成的复位信号输出给复位保护部1042。
还有，在本实施方式中，由于使用全局布线，从结构控制部10对各重 构单元输入指示电路重构的结构转换信号，因而复位生成部1041若检测到 结构转换信号，则生成复位信号。
复位保护部1042保持着通常模式及保护模式的某一个的状态。
复位保护部1042在通常模式之时，若获取到由复位生成部1041所生 成的复位信号，则将复位信号输出给运算存储部105。
另外，复位保护部1042在保护模式之时，具备屏蔽复位信号的功能， 通过屏蔽复位信号，就可以保护运算存储部105不被复位。
在重构单元11未执行处理的初始状态下，复位保护部1042是通常模 式。而且，在重构单元11根据包含保护设定标志的结构信息执行处理之后， 复位保护部1042从通常模式转移到保护模式。随后，复位保护部1042在 重构单元ll根据包含保护解除标志的结构信息来重构电路之前，维持保护模式。
(5) 运算存储部105
运算存储部105包含寄存器，保持由运算处理部101得到的运算结果。 运算存储部105若从复位保护部1042获取到复位信号，则将寄存器复位。
如上所述，若在电路的重构时运算存储部105的寄存器被复位，则可 以将前面的电路进行的运算中所生成的运算结果，在下面构成的电路的运 算中加以利用，但是如果在电路的重构时寄存器没有被复位，则无法在由 下面构成的电路的运算中利用在前面的电路的运算中所生成的运算结果。
<动作>
图5是表示重构单元11动作的流程图。
由于可重构电路1包括多个重构单元，因而对于可重构电路1整体而 言，由各重构单元并列处理图5所示的动作。重构单元11若对结构信息存储部102输入了结构信息，则开始处理。
在没有检测出结构变更信号的情况下(步骤S1中的N(否))，重构单元 11结束处理。在检测出结构变更信号的情况下(步骤Sl中的Y(是))，重 构单元11并列执行步骤S2的处理和从步骤S3到步骤S9的处理。
在步骤S1中检测到结构变更信号的结构信息存储部102将运算结构信 息保持部1021中所保持的运算结构信息输出给运算处理部101，将布线结 构信息保持部1022中所保持的布线结构信息输出给布线部103。
运算处理部101根据所获取的运算结构信息来执行电路的重构，布线 部103根据所获取的布线结构信息来执行晶体管开关的接通及断开设定(步 骤S2)。
在步骤Sl中检测到结构变更信号的复位生成部1041生成复位信号， 将其输出给复位保护部1042。
复位保护部1042若获取到复位信号，则判断当前的模式是保护模式还 是通常模式。
在通常模式的情况下(步骤S3中的N)，前进到步骤S6。
在保护模式的情况下(步骤S3中的Y)，复位保护部1042判断是否在 复位标志保持部1023中保持着保护解除标志。还有，在复位标志保持部1023 中保持着2种复位标志的情况下(象下述图6 (b)的结构信息A那样，包 含2种复位标志Al及A2的情况下)，在这里判断开头的复位标志(图6 (b)的复位标志A1)是否是保护解除标志。
在保持着保护解除标志的情况下(步骤S4中的Y)，复位保护部1042 将模式从保护模式变更为通常模式(步骤S5),并前进到步骤S6。
在未保持保护解除标志的情况下(步骤S4中的N)，复位保护部1042 前进到步骤S8。
在复位保护部1042的状态为通常模式时，复位保护部1042将复位信 号输出给运算存储部105。受理复位信号后的运算存储部105将内部的寄存 器复位(步骤S6)。
接着，复位保护部1042判断在复位标志保持部1023中是否保持着保 护设定标志。还有，在复位标志保持部1023中保持着2种复位标志的情况 下(象下述图6 (b)的结构信息A那样，包含2种复位标志Al及复位标志A2的情况下)，在这里判断后续于开头的复位标志的复位标志(图6 (b) 的复位标志A2)是否是保护设定标志。
在保持着保护设定标志的情况下(步骤S7中的Y)，将模式变更为保 护模式，在已经是保护模式的情况下，按原状维持保护模式(步骤S8)。
在未保持保护设定标志的情况下(步骤S7中的N)，将模式变更为通 常模式，在已经是通常模式的情况下，按原状维持通常模式(步骤S9)。
若步骤S2的重构和从步骤S3到步骤S9的复位控制结束，则运算处理 部101执行运算处理(步骤SIO)。
随后，重构单元11返回步骤S1，继续处理。
<具体例>
这里如图6 (a)所示，考虑重构单元11针对输入数据A及输入数据B， 一边按每1时钟变更结构一边按3个时钟以加法处理、乘法处理及减法处 理的顺序执行处理的情形。
这里，第2个时钟的乘法处理及第个3时钟的减法处理分别使用前面 处理的运算结果来执行处理。
还有，在下面将图6 (a)所示的执行加法处理、乘法处理及减法处理 的电路，分别称为电路A、电路B及电路C。
为了执行图6 (a)所示的一系列处理，对结构信息存储部102，输入 图6 (b)所示的结构信息A (121)、结构信息B (122)及结构信息C (123)。
结构信息A是构成电路A所需的信息，结构信息B是构成电路B所需 的信息，结构信息C是构成电路C所需的信息。
结构信息A (121)包括复位标志A1 (10)、复位标志A2 (01)、运算 结构信息A及布线结构信息A。复位标志Al及A2是在构成电路A时控制 运算存储部105复位所用的信息。
结构信息B (122)包括复位标志B (00)、运算结构信息B及布线结 构信息B。复位标志B是在构成电路B时控制运算存储部105复位所用的 信息。
结构信息C (123)包括复位标志C (00)、运算结构信息C及布线结 构信息C。复位标志C是在构成电路C时控制运算存储部105复位所用的 信息。还有，这里将保护设定标志表示为"01"，将保护解除标志表示为"10"。
另外，将在结构信息中不是保护设定标志及保护解除标志任一个的情形表
示为"00"。从而，复位标志A1是保护解除标志，复位标志A2是保护设定 标志，复位标志B及C任何都不是。
接下来，使用图7，对于重构单元ll中的模式、复位标志及复位控制 进行说明。
图7 (a)模式表示出重构单元11的结构要件。
图7 (b)是对于由重构单元11构成的电路和模式的时间上的变化、复 位标志及复位控制进行说明所用的附图。
首先，若检测到结构变更信号，则重构单元11开始基于结构信息A (121)的处理。
如图6 (b)所示，因为结构信息A (121)中包含的复位标志A1是保 护解除标志，所以在作为加法处理—乘法处理—减法处理的一系列处理开 始前的时刻T1，重构单元ll被设定为通常模式。此后，在保护设定标志出 现之前，重构单元ll维持通常模式。
在时刻T1，重构单元11被设定为通常模式的原因为，在由电路A进 行的运算之前要将运算存储部105复位。
还有，如果处理开始前的模式是通常模式，则即便没有保护解除标志， 在构成电路A时运算存储部105当然也被复位(参见图5流程图的步骤S3 及步骤S5)。从而，这里所设定的复位标志A1 (保护解除标志)是为了即 便在处理开始前的模式是保护模式时，也可以在将运算存储部105复位之 后开始处理。
这里，因为重构单元11是通常模式，所以在时刻Tl之后，运算存储 部105被复位。
接下来，在结构信息A (121)中，因为包含作为保护设定标志的复位 标志A2，所以运算存储部105的复位之后，在时刻T2重构单元11被设定 为保护模式(参见图5流程图的步骤S7及步骤S8)。此后，在保护解除标 志出现之前，重构单元ll维持保护模式。
和复位控制并行地，在运算处理部101及布线部103中，分别根据结 构信息A( 121 )中包含的运算结构信息A及布线结构信息A来构成电路A。然后，重构单元11在时刻T2之后，执行由电路A进行的加法处理。作为 加法处理结果的A+B的值被保持于运算存储部105中。
接着，若检测到结构变更信号，则重构单元11开始基于结构信息B
(122) 的处理。
如图6 (b)所示，因为结构信息B (122)中包含的复位标志B不是保 护解除标志，所以重构单元il按原状维持保护模式。从而，在时刻T3运 算存储部105不被复位。
和复位控制并行地，在运算处理部101及布线部103中，分别根据结 构信息B( 122)中包含的运算结构信息B及布线结构信息B来构成电路B。 然后，重构单元11在时刻T3之后，使用运算存储部105中所保持的A+B 的值，执行由电路B进行的乘法处理。作为乘法处理结果的(A+B) xB的 值被保持于运算存储部105中。
接着，若检测到结构变更信号，则重构单元11开始基于结构信息C
(123) 的处理。
如图6 (b)所示，因为结构信息C (123)中包含的复位标志C不是保 护解除标志，所以重构单元11按原状维持保护模式。从而，在时刻T4运 算存储部105不被复位。
和复位控制并行地，在运算处理部101及布线部103中，分别根据结 构信息C(123)中包含的运算结构信息C及布线结构信息C来构成电路C。 然后，重构单元11在时刻T4之后，使用运算存储部105中所保持的(A+B) xB的值，执行由电路C进行的减法处理。作为减法处理结果的((A+B) xB) -B的值被保持于运算存储部105中，随后输出到其他的重构单元或外部端 子。
<电路结构信息的生成〉
在制作由可重构电路1使用的结构信息的过程中，用户可以使用EDA (Electronic Design Automation:电子设计自动化)工具，执行结构信息中 包含的复位标志设定。在下面，对于使用EDA工具的复位标志设定进行说 明。
图8是表示由可重构电路1使用的电路结构信息生成处理动作的流程 图。这里所示的动作通过由未图示的编译装置执行编译程序，来实现。首先，对编译装置输入源代码(步骤Sll)。这里输入的源代码用HDL (Hardware Description Language:石更4牛描述i吾言)来描述，描述有在可重 构电路1的各重构单元中使用的运算结构信息及布线结构信息。
编译装置检索always语句。如果未检测到always语句(步骤S12中的 N)，则进入步骤S17。
若检测到always语句(步骤S12中的Y)，则编译装置在接于always 语句后的每一行中检索寄存器描述(这里，作为一例是Reg—delay—sel)。如 果未检测到寄存器描述(步骤S13中的N)，则进入步骤S17。
若检测到寄存器描述(步骤S13中的Y)，则编译装置将对源代码附加 了复位标志设定所用的GUI图像的画面，输出给和编译装置相连接的显示 器(步骤S14)。
接下来，编译装置受理用户输入(步骤S15)。例如，用户一边观看当 前显示在显示器上的画面， 一边使用与编译装置连接的键盘或鼠标等输入 设备，输入保护设定标志及保护解除标志的选择。
编译装置按照在步骤S15中所受理的内容，与运算结构信息及布线结 构信息相对应地，来设定复位标志(步骤S16)。
还有，若在步骤S13中检测到多个寄存器描述，则编译装置按检测到 的每个寄存器描述，重复从步骤S14到步骤S16的处理。
编译装置如果对于所输入的源代码的全部，未结束处理(步骤S17中 的N)，则返回步骤S12并继续处理。如果对于所输入的全部源代码已结束 处理(步骤S17中的Y)，则编译装置将源代码变换为目标代码(步骤S18)， 随后结束处理。
这里所生成的目标代码作为电路结构信息，被存储于和可重构电路1 所连接的外部存储器中。
图9是表示在图8的步骤S15中显示于显示器上的画面具体例的附图。
如该图所示，画面150显示出用HDL所描述的结构信息的源代码，并 且与接于always语句1051后的寄存器描述(Reg_delay_sel) 1052相对应 地，附加了GUI图像151。
GUI图像151包含复选框152，用于受理复位保护设定；复选框153， 用于受理复位解除设定。用户使用输入设备(例如，通过点击鼠标)，就可以在画面150上向复选框152及复选框153输入复选。
如果用户对复选框152进行了复选，则为了保护与寄存器描述1052对 应的运算存储部不被复位，编译装置对结构信息中包含的复位标志设定"保 护设定标志"。
另一方面，如果用户对复选框153进行了复选，则为了将与寄存器描 述1052对应的运算存储部复位，编译装置对结构信息中包含的复位标志设 定"保护解除标志"。
<其他的变形例〉
上面，根据上述的实施方式说明了本发明，但是不言而喻，本发明并 不限定为上述实施方式，如下的情形也包含于本发明中。
(1) 在上述实施方式中，对各重构单元的运算存储部使复位标志以1 对1的形式对应，可以按每一重构单元执行运算存储部的复位控制。但是， 本发明不限定为该结构，也可以给运算存储部内特定的每一比特字段分配 一个复位标志，按每一比特字段控制能否复位。利用该结构，能够实现非 常细微的复位控制。
(2) 在上述实施方式中，复位控制部104具备复位生成部1041，并且 具有下述结构，即通过由复位生成部1041检测结构转换信号，来生成复 位信号的结构。但是，本发明不限定为该结构，还包括如下的情形。
例如，图10所示的重构单元lla，代替上述实施方式的复位控制部104， 具备复位控制部104a。复位控制部104a不生成复位信号，而具备作为外部 信号来获取的结构。这种情况下，虽然需要很多布线资源，但是如图ll所 示，复位控制部104a只具备复位保护部1042，不需要具备复位生成部1041。
(3) 在上述实施方式中，复位标志是2比特的信息，有保护设定标志 及保护解除标志2种。但是，本发明中，复位标志是l比特的信息，并且 即便不使用保护解除标志而只使用保护标志，也可以实现。
例如，可以将结构信息中包含的复位标志为'T'的情形设为"有保护标 志"，将结构信息中包含的复位标志为"O"的情形设为"无保护标志"，来执行 复位控制。
另外，在上述实施方式中，保护设定标志的有效期限(保护模式的有 效期限)是下面保护解除标志出现之前。但是，在只使用保护标志来实现复位控制的情况下，保护标志的有效期限(保护模式的有效期限)只设为 重构单元在一个结构中执行处理的期间。
图12及图13是表示只使用保护标志来实现复位控制的实施方式的附 图。这里，使用和图6及图7中所说明的例子相同的例子，进行说明。还 有，设为在重构单元中构成电路A之前的复位保护部状态是"通常模式"。
在图12的具体例中，在结构信息中包含保护标志的情况下，在根据其 结构信息进行电路的结构变更时，要保护运算存储部不被复位。
这种情况下，可以将结构信息A中包含的复位标志A的值设为"0"，将 结构信息B中包含的复位标志B的值设为'T'，将结构信息C中包含的复位 标志C的值设为'T'。
由于复位标志A是"O"，因而在时刻T1 T2之前，复位保护部是通常 模式，并且在执行由电路A进行的处理之前的时刻T1，运算存储部105被 复位。
由于复位标志B是"1"，因而在时刻T2 T3之前，复位保护部是保护 模式，在时刻T2，运算存储部被保护不被复位。
由于复位标志C是"1"，因而在时刻T3之后，复位保护部是保护模式， 在时刻T3，运算存储部被保护不被复位。
利用该结构，运算处理部101可以在电路B中利用在电路A中计算出 的运算结果，并可以在电路C中利用在电路B中计算出的运算结果。
在图13的具体例中，在结构信息中包含保护标志的情况下，在根据其 结构信息下面的结构信息进行电路的结构变更时，保护运算存储部不被复 位。
这种情况下，可以将结构信息A中包含的复位标志A的值设定为"l"， 将结构信息B中包含的复位标志B的值设定为'T'，将结构信息C中包含的 复位标志C的值设定为"O"。
由于在时刻Tl之前，复位保护部是通常模式，因而在时刻Tl运算存 储部被复位。
然后，由于复位标志A是'T，，因而在时刻T1 T2之前，复位保护部 是保护模式，在时刻T2，运算存储部被保护不被复位。
由于复位标志B是"1"，因而在时刻T2 T3之前，复位保护部是保护模式，在时刻T3，运算存储部被保护不被复位。
由于复位标志C是"O"，因而在时刻T3之后，复位保护部是通常模式， 在构成电路C下面的电路时，运算存储部被复位。
利用该结构，运算处理部101可以在电路B中利用在电路A中计算出 的运算结果，并可以在电路C中利用在电路B中计算出的运算结果。
(4) 上述实施方式中所说明的可重构电路1例如可以应用于图14所 示的Blu-ray(蓝光)记录器系统2中。
Blu-ray记录器系统2如图14所示，包括媒体处理用LSI 201、闪式存 储器202、 DRAM 203、光学Disc(盘)控制电路204、数字调谐电路205、模 拟调谐电路206、视频A/D207、音频A/D208、 USB用电路209、视频D/A 210及HDMI用电路211。
这里，媒体处理用LSI201包括上述实施方式中所说明的可重构电路l、 DMA控制电路211及媒体控制电路222。
可重构电路1 一边变更各重构单元的结构， 一边实现AV输入输出控制 电路、DSP (Digital Signal Processor:数字信号处理器)及媒体处理电路等 的功能。
(5) 再者，上述实施方式中的可重构电路l可以搭载于各种各样的电 子设备中加以使用。
例如，如图15所示，将装入可重构电路1后的系统LSI3搭载于基板 电路4上。然后，可以将基板电路4应用于移动电话5、广播接收装置或者 存储再现装置6、数字电视7及车载终端8等中。车载终端8可以搭载于汽 车9中加以使用。
(6) 本发明也可以是上面所示的方法。另外，又可以是由计算机来实 现这些方法的计算机程序，又可以是由上述计算机程序组成的数字信号。
另外，本发明也可以是将上述计算机程序或上述数字信号记录到计算 机可读取的记录媒体例如软盘、硬盘、CD-ROM、 MO、 DVD、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 BD (Blu-ray Disc)及半导体存储器等中的方式。另外，也可 以是记录在这些记录媒体中的上述数字信号。
另外，本发明也可以是经由电通信线路、无线或有线通信线路、以因 特网为代表的网络及数据广播等，传输上述计算机程序或者上述数字信号的方式。
另外，本发明是具备微处理器和存储器的计算机，上述存储器记录上 述计算机程序，并且上述微处理器按照上述计算机程序进行动作，也可以。
另外，也可以通过将上述程序或上述数字信号记录于上述记录媒体中 进行转移，或者通过经由上述网络等转移上述程序或上述数字信号，而由 独立的其他计算机系统来实施。
(7)也可以将上述实施方式及上述变形例分别组合。 产业上的可利用性
本发明能够利用于FPGA、 PLD、可重构逻辑等的可重构电路中，特别 在按数个时钟反复进行重构的多语境(multi-context)型可重构逻辑中是有效 的。而且，本发明能够在制造及销售可重构电路的产业、以及制造及销售 装入了这些可重构电路后的电子设备的产业中加以利用。
权利要求
1、一种可重构电路，包括多个重构单元，对各重构单元中包含的运算处理部的结构进行变更，其特征为，上述各重构单元具备运算存储部，保持由上述运算处理部得到的运算结果；标志保持部，保持着表示上述运算存储部是否需要复位的复位标志；以及复位控制部，在上述运算处理部的结构变更时，使用上述标志保持部中所保持的复位标志，控制上述运算存储部的复位。
2、 如权利要求1所述的可重构电路，其特征为，上述复位控制部进行控制，以便在上述复位标志表示需要复位之意时 将上述运算存储部复位，在表示不需要复位之意时不将上述运算存储部复 位。
3、 如权利要求2所述的可重构电路，其特征为，上述各重构单元具备-取得机构，将用于变更上述运算处理部的结构的结构信息、和上述复位标志相对应地进行取得；以及结构信息保持部，保持上述取得机构所取得的上述结构信息； 上述标志保持部保持上述取得机构所取得的上述复位标志， 上述复位控制部在上述运算处理部的结构根据上述结构信息而被变更时，使用上述复位标志来执行上述运算存储部的复位控制。
4、 如权利要求3所述的可重构电路，其特征为，上述取得机构还取得用于进一步变更上述运算处理部的结构的、和上 述结构信息不同的其他结构信息，上述复位控制部，在上述运算处理部的结构根据上述取得机构所取得 的上述其他结构信息而被变更时，使用上述复位标志来执行上述运算存储部的复位控制。
5、 如权利要求4所述的可重构电路，其特征为， 上述各重构单元处于保护上述运算存储部不被复位的保护模式以及不进行不被复位的保护的通常模式中某一个模式的状态，上述复位标志被设定成用于使上述各重构单元的状态从通常模式转移 到保护模式的保护设定标志、以及用于使上述重构单元的状态从保护模式 转移到通常模式的保护解除标志中的某一个，上述复位控制部进行控制，以使得在重构单元处于通常模式的状态的情况下，以及，重构单元处于保护 模式的状态且上述复位标志被设定成保护解除标志的情况下，在上述运算 处理部的结构根据上述结构信息而被变更时，将上述运算存储部复位，在重构单元处于保护模式的状态且上述复位标志未被设定成保护解除 标志的情况下，在上述运算处理部的结构根据上述结构信息而被变更时， 不将上述运算存储部复位。
6、 如权利要求3所述的可重构电路，其特征为， 上述结构信息保持部若检测到指示上述运算处理部的结构变更的结构变更信号，则对上述运算处理部输出结构信息，上述运算处理部使用从上述结构信息保持部获取的上述结构信息，对 内部进行重构，上述复位控制部若检测到上述结构变更信号，则和由上述重构处理部 进行的重构处理并行地，执行上述运算存储部的复位控制。
7、 如权利要求6所述的可重构电路，其特征为，上述复位控制部具备.复位生成部，若检测到上述结构变更信号，则生成复位信号；以及 复位保护部，若获取到由上述复位生成部所生成的上述复位信号，则 使用上述标志保持部中所保持的上述复位标志，判断是否将上述复位信号 输出给上述运算存储部，只有在判断为输出上述复位信号时，才将上述复位信号输出给上述运算存储部，在判断为不输出上述复位信号时，不将上 述复位信号输出给上述运算存储部；上述运算存储部只有在从上述复位保护部获取到上述复位信号时，才 将内部复位。
8、 一种结构信息生成装置，生成在可重构电路中使用的结构信息，该 可重构电路包括多个重构单元，并对各重构单元中包含的运算处理部的结 构进行变更，其特征为，上述各重构单元具备运算存储部，该运算存储部保持由上述运算处理 部得到的运算结果；上述结构信息生成装置，在生成上述结构信息的过程中，从用户受理在上述各重构单元的结构 变更时要复位的运算存储部的选择。
9、 如权利要求8所述的结构信息生成装置，其特征为， 上述结构信息生成装置具备源代码输入机构，受理运算结构信息的源代码输入，该运算结构信息 是用于变更上述运算处理部的结构的信息； 解析机构，解析上述源代码的语法；输出机构，若上述解析机构检测到表示运算存储部的规定的语法，则 输出用于从用户受理复位标志设定的GUI图像，该复位标志表示在结构变 更时是否将上述运算存储部复位；以及用户输入机构，通过用户的操作，受理复位标志的设定。
10、 如权利要求9所述的结构信息生成装置，其特征为， 上述结构信息生成装置还包括结构信息生成机构，该结构信息生成机构生成包含上述运算结构信息和由用户所指定的上述复位标志。
11、 一种复位方法，在可重构电路中使用，该可重构电路包括多个重 构单元，并且对各重构单元中包含的运算处理部的结构进行变更，其特征上述各重构单元具备运算存储部，保持由上述运算处理部得到的运算结果；以及 标志保持部，保持着表示上述运算存储部是否需要复位的复位标志； 上述复位方法包含取得步骤，从上述标志保持部取得复位标志； 判断步骤，判断上述复位标志的值；以及控制步骤，在上述重构处理部的结构变更时，按照上述复位标志的值， 控制上述运算存储部的复位。
全文摘要
本发明提供可重构电路、复位方法及结构信息生成装置。一种可重构电路，包括多个重构单元，对各重构单元中包含的运算处理部的结构进行变更，其特征为，上述各重构单元具备运算存储部，保持由上述运算处理部得到的运算结果；标志保持部，保持着表示上述运算存储部是否需要复位的复位标志；以及复位控制部，在上述运算处理部的结构变更时，使用上述标志保持部中所保持的复位标志，控制上述运算存储部的复位。
文档编号H03K19/173GK101578768SQ20088000216
公开日2009年11月11日 申请日期2008年10月30日 优先权日2007年11月12日
发明者森本高志, 浅井幸治, 西冈伸一郎 申请人:松下电器产业株式会社