一种应用于嵌入式系统的bch编码装置及其控制方法_2

文档序号:9526718阅读:来源:国知局
>[0021]寄存器组:该装置的驱动程序通过操作寄存器组与硬件通信,实现编码电路初始化,双端口 RAM初始化,反应BCH编码装置的状态,使能中断,并最终实现BCH编码。
[0022]状态机:是一个状态控制器,它是由Verilog语言编写,作为模块烧写到FPGA中,实现BCH编码电路的内部的状态控制,使得该装置可以按顺序读取双端口 RAM中的数据,执行编码,并将最后形成的码字写入到双端口 RAM中信息位所在的地址之后。
[0023]在该应用于嵌入式系统的BCH编码装置的内部,Avalon从端口通过标准接口与其他寄存器相连,实现处理器与BCH编码装置的通信;内部所有模块都与状态机连接,保证了数据的正确读出,计算和写入。该装置是基于N1s II嵌入式系统设计的,因此它还需连接一些外部硬件,与其相连的外部硬件的功能如下:
N1s II处理器:发起对BCH编码器的初始化和数据命令的写入,实现对BCH编码装置的控制。
[0024]片上RAM:与AVALON总线连接,作为N1s II处理器的程序存储空间。
[0025]Avalon从端口连接内部寄存器组以及双端口 RAM的标准接口,即为ce片选信号、wen写使能信号,rden读使能信号、addr地址总线、data_in数据输入总线、data_out数据输出总线以及Irq中断信号,这些接口均是公知的N1s II总线中的信号端口,设计此种端口,非常方便移植。
[0026]该应用于嵌入式系统的BCH编码装置的控制方法,包括以下步骤:
(1)在N1sII IDE开发环境下编写BCH硬件编码装置的设备驱动函数,设备驱动函数通过对寄存器映像的操作实现与硬件控制装置的通信,完成对BCH编码器电路和双端口RAM的初始化;
(2)根据步骤(1)中编写的所述设备驱动函数,构造出BCH编码的系统的API函数,包括初始化函数,双端口 RAM读写函数,命令写入函数,地址寄存器写入函数,检查状态寄存器函数,中断服务函数和报错函数;
(3)对硬件系统上电复位,初始化BCH编码电路和双端口RAM ;
(4)N1s II处理器写入软件初始化函数,再次初始化,并检查状态寄存器,若成功进行下一步,如果超过Is钟仍不成功,则提示错误;
(5)调用双端口RAM写入函数和地址寄存器写入函数,将编码需要的信息位,写入双端口 RAM,并将起始地址写入地址寄存器;
(6)调用命令寄存器写入函数,写入控制命令,开始编码;
(7)等待响应编码完成中断,若超过Is钟系统未能响应中断则提示错误;否则编码完成,则表示完成了一次编码。
【主权项】
1.一种应用于嵌入式系统的BCH编码装置,其特征在于:由Avalon从端口,内部寄存器组,状态机,双端口 RAM和BCH编码电路模块组成,所述Avalon从端口通过标准接口分别连接到与所述内部寄存器组以及双端口 RAM,所述状态机分别与所述内部寄存器组和BCH编码电路模块相连接,所述BCH编码电路还连接到与双端口 RAM ;同时,所述Avalon从端口还连接到Avalon总线,N1s II处理器通过Avalon总线连接到Avalon从端口,片上RAM作为N1s II处理器的程序存储空间也连接到Avalon总线。2.根据权利要求1所述的应用于嵌入式系统的BCH编码装置,其特征在于:所述内部寄存器组包括状态寄存器,命令寄存器,中断寄存器和地址寄存器,所述状态寄存器,命令寄存器,中断寄存器和地址寄存器均与Avalon从端口以及状态机相连接。3.根据权利要求1所述的应用于嵌入式系统的BCH编码装置,其特征在于:所述BCH编码电路模块内部包括并行计算矩阵和计算结果保存寄存器,所述并行计算矩阵与计算结果保存寄存器相互连接,且都与双端口 RAM连接。4.根据权利要求3所述的应用于嵌入式系统的BCH编码装置,其特征在于:所述并行计算矩阵采用32位并行计算,与N1s II处理器32位数据位宽相匹配。5.根据权利要求1所述的应用于嵌入式系统的BCH编码装置,其特征在于:由Verilog硬件描述语言设计。6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的应用于嵌入式系统的BCH编码装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤: (1)在N1sII IDE开发环境下编写BCH硬件编码装置的设备驱动函数,设备驱动函数通过对寄存器映像的操作实现与硬件控制装置的通信,完成对BCH编码器电路和双端口RAM的初始化; (2)根据步骤(1)中编写的所述设备驱动函数,构造出BCH编码的系统的API函数,包括初始化函数,双端口 RAM读写函数,命令写入函数,地址寄存器写入函数,检查状态寄存器函数,中断服务函数和报错函数; (3)对硬件系统上电复位,初始化BCH编码电路和双端口RAM ; (4)N1s II处理器写入软件初始化函数,再次初始化,并检查状态寄存器,若成功进行下一步,如果超过Is钟仍不成功,则提示错误; (5)调用双端口RAM写入函数和地址寄存器写入函数,将编码需要的信息位,写入双端口 RAM,并将起始地址写入地址寄存器; (6)调用命令寄存器写入函数,写入控制命令,开始编码; (7)等待响应编码完成中断,若超过Is钟系统未能响应中断则提示错误;否则编码完成,则表示完成了一次编码。
【专利摘要】本发明特别涉及一种应用于嵌入式系统的BCH编码装置及其控制方法。该应用于嵌入式系统的BCH编码装置,由AVALON从端口,内部寄存器组,状态机,双口RAM和BCH编码电路模块组成,可以匹配目前流行的嵌入式系统的32位总线,32位并行的完成BCH(4200,4096,8)编码,无需CPU干预。该应用于嵌入式系统的BCH编码装置及其控制方法,只需简单写入数据和指令,后续操作均由状态机执行,无需CPU参与,有效的提高了BCH的计算速率,并且采用32位线宽,采用BCH(4200,4096,8)的码字,有效的匹配了总线的宽度,并且接口设计符合总线规范,可以方便的移植到嵌入式系统中,大大减少开发周期,具有广阔的应用前景。
【IPC分类】H03M13/15
【公开号】CN105281786
【申请号】CN201510729937
【发明人】滕达, 郑亮, 毕研山
【申请人】浪潮集团有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月2日
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