专利名称：总线系统和仲裁其的方法
技术领域：
本发明的示例实施例涉及一种总线系统和仲裁其的方法。例如，本发明的示例实施例可以涉及具有多个主设备的先进高性能总线(AHB)，它能够当在突发模式中发生早期终止时减少或防止系统故障。
背景技术：
在复杂的计算机系统中，多个处理器和各种外围设备可以用于在集成芯片(IC)之间或在IC和外部设备之间交换数据。一些计算机系统使用各种、独立的(separate)总线来传送数据。这样的多总线系统需要一个或多个总线控制器来在独立总线之间进行无冲突通信。为了这样的目的，已经使用微控制器。所述微控制器可以提供总线仲裁功能以确定哪个设备在给定时间控制总线。
标准AMBA接口可以包括两个主总线，即先进高性能总线(AHB)和先进外围总线(APB)。所述AHB可以是主存储器总线，它可以连接到随机存取存储器(RAM)和外部存储器控制器。
图1是图解包括主设备、辅设备(slave)和仲裁器的现有技术AHB系统的方框图。
参见图1，在AHB系统中，信号在至少一个请求控制AHB 100的AHB主设备、执行仲裁判断的AHB仲裁器110、和由所述主设备选择的至少一个AHB辅设备210之间来回流动。AHB仲裁器110、AHB主设备200和AHB辅设备210可以接收复位信号(HRESET)222和/或时钟信号(HCLOCK)223。AHB主设备200可以激活总线控制请求信号(HBUSREQX)231，以便向AHB仲裁器110请求控制AHB 100，并且可以从AHB仲裁器110接收总线访问许可信号(HGRANTX)232以被许可访问AHB 100。在许可后，AHB主设备200可以按照时钟信号HLOCKX 233来锁定仲裁判断，并且可以向AHB解码器111发送地址信号(ADDRESS)205。AHB解码器111可以激活选择信号112以提供到AHB辅设备210。
在AHB主设备200和AHB辅设备210之间的相互交互可以由控制信号(CONTROL(控制))213执行，并且可以通过响应信号HRESP 211和就绪信号HREADY 212确认收到。用于读取操作或用于写入操作的数据可以从至少一个AHB主设备200经由AHB 100而被传送到至少AHB辅设备210。一个或多个AHB辅设备210可以通过HRDATA总线206向AHB 100提供数据，并且可以通过HWDATA总线207来从AHB 100接收数据。类似地，AHB主设备200可以通过HWDATA总线209向AHB 100提供数据，并且通过HRDATA总线208从AHB 100接收数据。在任何给定时间，可以激活一个AHB主设备200。被激活的AHB主设备200可以选择仅仅一个AHB辅设备210以执行读取操作或写入操作。
按照AMBA规格修订2.0，要求支持早期终止的存储器控制器来在突发模式中在每个周期监视地址和控制信号。具有早期终止支持的存储器控制器当以比无早期终止支持的存储器控制器更高的速度操作时，可能更复杂和/或更不可靠。
因此，可以是辅设备的存储器控制器不趋向于支持早期终止以改善速度。另外，在多数芯片上系统(SOC)中，从主设备排除早期终止的支持，所述主设备诸如直接存储器访问(DMA)控制器、液晶显示器(LCD)控制器等，除了ARM9处理器。
在包括来自ARM有限公司的ARM9处理器、诸如DMA等的主设备、和诸如存储器控制器之类的辅设备的系统中，主设备可以关于AHB的使用而具有不同的优先级。在这样的情况下，AHB仲裁器可以按照所述优先级来仲裁主设备之间对于AHB的访问。因此，每当访问诸如存储器控制器之类的AHB辅设备时，主设备可以向AHB仲裁器发送用于控制AHB的请求信号，并且接收用于控制AHB的许可信号，以便经由AHB来访问存储器控制器。
当ARM处理器在接收到许可信号后执行突发模式操作时，可以从具有比ARM处理器更高的优先级的主设备请求AHB仲裁器。所述AHB仲裁器可以取消先前许可到ARM处理器的许可信号，并且向具有更高优先级的主设备提供所述许可。即使在突发模式操作中的ARM处理器能够结束读取或写入数据之前，AHB的控制也有可能被移交到具有更高优先级的主设备。这样的事件被称为早期终止。无早期终止支持的存储器控制器可能按照在所述突发模式操作的第一周期中的突发数来从诸如动态随机存取存储器(DRAM)之类的外部存储器获取数据，并且可能在所述突发模式操作的第二周期中不向ARM处理器、而是向具有更高优先级的主设备传送所获取的数据，而不考虑AHB的控制已经被移交的事实。结果，早期终止可以引起数据传送的故障。
发明内容
本发明的示例实施例提供了一种具有多个主设备的总线系统，所述总线系统能够当在突发模式中发生早期终止时防止数据传送故障。
本发明的其他示例实施例提供了一种仲裁具有多个主设备的总线系统的方法，所述总线系统能够当在突发模式中发生早期终止时防止数据传送故障。
在本发明的示例实施例中，一种总线系统可以包括诸如先进高性能总线(AHB)之类的总线、至少一个总线主设备、总线仲裁器和/或至少一个传送模式选择电路。
所述至少一个总线主设备可以产生突发周期控制信号、传送开始信号和用于请求AHB的控制的总线控制请求信号，并且可以响应于总线控制许可信号而被激活，以便经由所述AHB而交换数据。所述总线仲裁器可以响应于所述总线控制请求信号而产生所述总线控制许可信号，并且向所述总线主设备提供所述总线控制许可信号。当在完成所述突发模式操作之前激活所述总线控制许可信号时，所述至少一个传送模式选择电路可以将总线主设备的操作模式从突发模式向单个模式转换，以产生选择信号。
在另外的示例实施例中，所述总线系统还可以包括辅设备，它在按照所述选择信号而选择的操作模式中经由所述总线而与至少一个总线主设备交换数据。
在另一个示例实施例中，所述至少一个传送模式选择电路可以包括检测电路和多路复用器。所述检测电路可以检测所述传送开始信号指示非顺序并且所述总线控制许可信号失效的条件，以产生检测信号。所述多路复用器可以响应于所述检测信号而将所述突发周期控制信号转换为单个模式信号，以按照所述转换来产生所述选择信号。
在另一个示例实施例中，所述至少一个传送模式选择电路可以包括第一、第二和/或第三AND(与)门。所述第一AND门可以执行所述总线控制许可信号和所述突发周期控制信号的第一比特的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第一比特。所述第二AND门可以执行所述总线控制许可信号和所述突发周期控制信号的第二比特的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第二比特。所述第三AND门可以执行所述总线控制许可信号和所述突发周期控制信号的第三比特的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第三比特。
在本发明的另一个示例实施例中，一种总线系统可以包括诸如先进高性能总线(AHB)之类的总线、多个总线主设备、总线仲裁器、多个传送模式选择电路和/或第一选择电路。
所述总线主设备可以分别产生突发周期控制信号、传送开始信号和用于请求AHB的控制的总线控制请求信号，并且可以分别响应于对应的总线控制许可信号而被激活，以便经由所述AHB而分别交换数据。所述总线仲裁器可以相对于所述总线控制请求信号而执行仲裁判断，以产生总线控制许可信号，并且向所述总线主设备之一提供所述总线控制许可信号。当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，每个传送模式选择电路可以将对应的总线主设备的操作模式从突发模式转换到单个模式以产生选择信号。所述第一选择电路可以选择所述选择信号之一以产生第一辅控制信号。
在本发明的另一个示例实施例中，一种总线仲裁方法可以包括产生突发周期控制信号、传送开始信号和总线控制请求信号；响应于所述总线控制请求信号而产生总线控制许可信号，以向对应的总线主设备提供所述总线控制许可信号；由所述总线主设备响应于所述总线控制许可信号而访问所述AHB；并且/或者，当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，将总线主设备的操作模式从突发模式转换到单个模式以产生辅控制信号。
通过参见附图而详细说明本发明的示例实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更清楚，其中图1是图解包括主设备、辅设备和仲裁器的现有技术先进高性能总线(AHB)系统的方框图；图2是图解按照本发明的示例实施例的AHB系统的方框图；图3和4分别是图解在图2的AHB系统中包括的传送模式选择电路的示例电路图；
图5是在图3中的示例第一传送模式选择电路的示例时序图；图6是图解按照本发明的示例实施例的AHB系统的方框图；以及图7和8分别是图解在图6的AHB系统中包括的传送模式选择电路的示例电路图。
具体实施例方式
以下参见附图来全面地说明本发明，在附图中示出了本发明的实施例。但是，本发明可以以许多不同形式而体现，并且不应当被理解为限于在此给出的实施例。而且，这些实施例被提供以使得本公开是彻底和完整的，并且向本领域内的技术人员全面地传达本发明的范围。在附图中，为了清楚，可能放大层和区域的尺寸和相对尺寸。
可以明白，当元件或层被称为“在……上”、“连接到”或“耦接到”另一个元件或层时，它可以直接地在所述另一个元件或层上、连接或耦接到所述另一个元件或层，或者可以存在介入的元件或层。相反，当元件被称为“直接地在……上”、“直接地连接到”或“直接地耦接到”另一个元件或层时，不存在介入的元件或层。在全部附图中，相同的编号表示相同的元件。在此使用的术语“和/或”包括相关联的列出项目的一个或多个的任何一个和所有组合。
可以明白，虽然可以在此使用术语第一、第二等来描述各种元件、部件、区域和/或部分，但是这些术语不应当限定这些元件、部件、区域和/或部分。这些术语仅仅用于将一个元件、部件、区域、层、或部分与另一个区域或部分相区别。因此，下面所述的第一元件、部件、区域或部分在不偏离本发明的讲授的情况下可以被称为第二元件、部件、区域或部分。
在此使用的术语仅仅用于描述特定的实施例，而不意欲限制本发明。在此使用的单数形式“一”、“一个”、“该”意欲也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。还可以明白，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
除非另有限定，在此使用的术语(包括科技术语)具有与本发明所属的领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。还可以明白，诸如在通用词典中定义的那些的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不以理想或过于正式的含义被解释，除非在此明确地如此限定。
图2是图解按照本发明的示例实施例的先进高性能总线(AHB)系统的方框图。
参见图2，AHB系统300可以包括AHB 391、诸如中央处理单元(CPU)310和直接存储器访问(DMA)控制器330的总线主设备、总线仲裁器320和/或传送模式选择单元340和350。AHB系统300可以还包括耦接到AHB 391的辅设备380。
系统时钟信号HCLK可以被施加到总线主设备310和330、总线仲裁器320和传送模式选择电路340和350。总线主设备310可经由HRDATA总线392从AHB 391接收数据，并且经由HWDATA总线393来向AHB 391发送数据。类似地，总线主设备330可以经由HRDATA总线394从AHB 391接收数据，并且经由HWDATA总线395向AHB 391发送数据。AHB辅设备380可以经由HRDATA总线397向AHB 391发送数据，并且经由HWDATA总线396从AHB 391接收数据。
所述总线主设备310可以例如是支持早期终止的ARM9处理器或其他设备。总线主设备330可以例如是不支持早期终止的DMA控制器或其他设备。关于AHB 391的控制，总线主设备330可以具有比所述总线主设备310更高的优先级。
所述总线主设备310可以产生突发周期控制信号HBURST1、传送开始信号HTRAN1和用于请求AHB 391的控制的总线控制请求信号HREQ1。所述总线主设备310也可以从总线仲裁器320接收总线控制许可信号HGR1，并且经由AHB 391交换数据。
总线主设备330可以产生突发周期控制信号HBURST2、传送开始信号HTRAN2和用于请求AHB 391的控制的总线控制请求信号HREQ2。总线主设备330也可以从总线仲裁器320接收总线控制许可信号HGR2，并且经由AHB 391来交换数据。
总线仲裁器320可以执行所述总线控制请求信号HREQ1和HREQ2的仲裁判断，并且激活所述总线控制许可信号HGR1和HGR2之一以在给定的时间使能相应的总线主设备。
传送模式选择电路340可以响应于传送开始信号HTRAN1和总线控制许可信号HGR1，将突发周期控制信号HBURST1转换为单个模式信号，以产生选择信号MSEL1。传送模式选择电路340也可以接收具有例如
的比特结构的单个信号SINGLE(单个)，以将突发周期控制信号HBURST1转换为单个模式信号。
传送模式选择电路350可以响应于传送开始信号HTRAN2和总线控制许可信号HGR2将突发周期控制信号HBURST2转换为单个模式信号，以产生选择信号MSEL2。传送模式选择电路350也可以接收具有例如
的比特结构的单个信号SINGLE，以将突发周期控制信号HBURST2转换为单个模式信号。
当在完成相应的突发模式操作之前总线控制许可信号HGR1和/或HGR2失效时，传送模式选择电路340和350可以将相应的突发模式强行转换到单个模式。
AHB系统300可以包括选择电路360，它选择选择信号MSEL1和MSEL2之一以产生辅控制信号CONT。选择电路360可以由图2中所示的多路复用器MUX构成。
在图2中的示例实施例的示例操作被描述如下。
当具有关于AHB 391的更高优先级的总线主设备330在所述总线主设备310的突发模式操作期间请求控制AHB 391时，总线仲裁器320可以使先前被许可到所述总线主设备310的总线控制许可信号HGR1失效，并且激活总线主设备330的总线控制许可信号HGR2。
但是，辅存储器控制器380可以在第二周期中不向所述总线主设备310而是向具有更高优先级的总线主设备330传送所获取的数据，因为不考虑总线控制改变而获取所述数据。
在图2中的按照本发明的示例实施例的总线系统可以包括传送模式选择电路340和350，它们当在完成总线模式操作之前总线控制许可信号HGR1和HGR2失效时，将所述总线主设备310和330从突发模式强行转换到单个模式，以便防止数据被不正确地传送。
多路复用器360可以选择从传送模式选择电路340和350输出的选择信号MSEL1和MSEL2之一，以产生作为辅控制信号CON的所选择的选择信号。因为辅控制信号CON是单个模式信号，辅设备380把要传送的数据识别为单个模式数据。因此，可以防止在主设备和辅设备之间的传送故障。
图3和4是图解在图2中的AHB系统中包括的传送模式选择电路的电路图。
参见图3，传送模式选择电路340可以包括检测电路342和多路复用器347。检测电路342可以生成检测信号ETDET1，它当传送开始信号HTRAN1指示非顺序(non-sequence)并且总线控制许可信号HGR1失效时被激活。多路复用器347可以响应于检测信号ETDET1的激活而将突发周期控制信号HBURST1转换为单个模式信号SINGLE，以产生选择信号MSEL1。所述突发周期控制信号HBURST1、单个模式信号SINGLE和选择信号MSEL1可以具有3比特的结构。按照AMBA规格修订2.0，突发周期控制信号HBURST1被表示为[1，1，1]，单个模式信号被表示为
。当突发周期控制信号HBURST1被转换为单个模式信号的比特结构时，在图2中的总线主设备310不再处于突发模式中，并且被传送的数据不被识别为突发模式数据，而是单个模式数据。
检测电路342可以包括脉冲产生器347和AND门346。脉冲产生器347可以响应于系统时钟HCLK和总线控制许可信号HGR1而产生脉冲信号，所述脉冲信号在系统时钟HCLK的大致一个周期期间被激活。AND门346可以执行脉冲产生器347的输出信号和传送开始信号HTRAN1的逻辑AND运算。
脉冲产生器347可以包括反相器343、触发器344和/或AND门345。反相器343可以将总线控制许可信号HGR1反相。触发器344可以临时存储总线控制许可信号HGR1，并且在系统时钟HCLK的前沿或引导沿输出总线控制信号HGR1。AND门345可以执行反相器343的输出和触发器344的输出的逻辑AND运算。
参见图4，传送模式选择电路350可以包括检测电路352和多路复用器357。检测电路352可以产生检测信号ETDET2，它当传送开始信号HTRAN2指示非顺序并且总线控制许可信号HGR2失效时被激活。多路复用器357可以响应于检测信号ETDET2的激活而将突发周期控制信号HBURST2转换为单个模式信号SINGLE，以产生选择信号MSEL2。
所述突发周期控制信号HBURST2、单个模式信号SINGLE和选择信号MSEL2可以具有3比特的结构。按照AMBA规格修订2.0，突发周期控制信号HBURST2被表示为[1，1，1]，单个模式信号被表示为
。当突发周期控制信号HBURST2被转换为单个模式信号的比特结构时，在图2中的总线主设备330不再处于突发模式中，并且被传送的数据不被识别为突发模式数据，而是单个模式数据。
检测电路352可以包括脉冲产生器357和AND门356。脉冲产生器357可以响应于系统时钟HCLK和总线控制许可信号HGR2而产生脉冲信号，所述脉冲信号在系统时钟HCLK的大致一个周期期间被激活。AND门356可以执行脉冲产生器357的输出信号和传送开始信号HTRAN2的逻辑AND运算。
脉冲产生器357可以包括反相器353、触发器354和/或AND门355。反相器353可以将总线控制许可信号HGR2反相。触发器354可以临时存储总线控制许可信号HGR2，并且在系统时钟HCLK的前沿或引导沿输出总线控制信号HGR2。AND门355可以执行反相器353的输出和触发器354的输出的逻辑AND运算。
图5是按照本发明的示例实施例的传送模式选择电路的示例时序图。
下面参见图3到5说明传送模式选择电路340和350的操作。参见图5，因为总线控制许可信号HGR1从逻辑“高”转换到逻辑“低”，因此检测信号ETDET1在系统时钟信号HCLK的前沿或引导沿从逻辑“低”转换到逻辑“高”，并且在系统时钟信号HCLK的大致一个周期期间保持为逻辑“高”，然后在系统时钟信号HCLK的下一前沿或引导沿被转换为逻辑“低”。最后，检测信号ETDET1是在系统时钟信号HCLK的大致一个周期期间保持逻辑“高”的脉冲信号。
在检测信号ETDET1的下降沿，突发周期控制信号HBURST1被从值3转换到值0，并且突发开始信号HTRAN1被从值2转换到值0。按照AMBA规格修订2.0，具有值3的突发周期控制信号HBURST1指示突发模式，并且具有值0的突发周期控制信号HBURST1指示单个模式。具有值2的传送开始信号HTRAN1指示非顺序模式，具有值0的传送开始信号HTRAN1指示顺序模式。因此，响应于总线控制许可信号HGR1的失效，突发周期控制信号HBURST1可以从突发模式转换为单个模式，并且传送开始信号HTRAN1可以从非顺序模式转换为顺序模式。
图6是图解按照本发明的其他示例实施例的AHB系统的方框图。参见图6，AHB系统400可以包括AHB 491、总线主设备410和430、总线仲裁器420和传送模式选择电路440和450。AHB系统400可以还包括与AHB 491耦接的辅设备480。系统时钟信号HCLK可以被施加到总线主设备410和430、总线仲裁器420和传送模式选择电路440和450。总线主设备410可以经由HRDATA总线492从AHB 491接收数据，并且经由HWDATA总线493向AHB 491发送数据。类似地，总线主设备430可以经由HRDATA总线494从AHB 491接收数据，并且经由HWDATA总线495向AHB 491发送数据。辅设备480可以经由HRDATA总线497向AHB 491发送数据，并且经由HWDATA总线496从AHB 491接收数据。
总线主设备410可以例如是ARM9处理器，它支持早期终止。总线主设备430可以例如是DMA控制器，它不支持早期终止。关于AHB 491的控制，总线主设备430可以具有比总线主设备410更高的优先级。
总线主设备410可以产生突发周期控制信号HBURST1、传送开始信号HTRAN1和/或用于请求AHB 491的控制的总线控制请求信号HREQ1。总线主设备410也可以从总线仲裁器420接收总线控制许可信号HGR1，并且经由AHB 491交换数据。
总线主设备430可以产生突发周期控制信号HBURST2、传送开始信号HTRAN2和/或用于请求AHB 491的控制的总线控制请求信号HREQ2。总线主设备430也可以从总线仲裁器420接收总线控制许可信号HGR2，并且经由AHB 491交换数据。
总线仲裁器420可以执行总线控制请求信号HREQ1和HREQ2的仲裁判断，并且激活总线控制许可信号HGR1和HGR2之一以在给定时间使能相应的总线主设备。
传送模式选择电路440可以响应于传送开始信号HTRAN1和总线控制许可信号HGR1而将突发周期控制信号HBURST1转换为单个模式信号，以产生选择信号MSEL1。
传送模式选择电路450可以响应于传送开始信号HTRAN2和总线控制许可信号HGR2而将突发周期控制信号HBURST2转换为单个模式信号，以产生选择信号MSEL2。
当在完成相应的突发模式操作之前总线控制许可信号HGR1和/或HGR2失效时，传送模式选择电路440和450可以将相应的突发模式强制转换到单个模式。
AHB系统400可以包括选择电路460，它选择所述选择信号MSEL1和MSEL2之一以产生辅控制信号CONT。选择电路460可以由图6中所示的多路复用器MUX构成。AHB系统400可以还包括选择电路465，它选择传送开始信号HTRAN1和HTRAN2之一以产生辅控制信号CONT2。
下面说明在图6中的示例实施例的示例操作。
传送模式选择电路440和450可以使用突发周期控制信号HBURST1和HBURST2和总线控制许可信号HGR1和HGR2来产生选择信号MSEL1和MSEL2，并且与在图2中的传送模式选择电路340和350不同。AHB系统400可以包括选择电路465，它选择传送开始信号HTRAN1和HTRAN2之一以产生辅控制信号CONT2，并且AHB系统400与在图2中的AHB系统不同。
图7和8是图解在图6中的AHB系统中包括的传送模式选择电路的示例电路。
参见图7，传送模式选择电路440可以包括AND门441、442和443。AND门443执行总线控制许可信号HGR1和突发周期控制信号HBURST1的第一比特HBURST1
的逻辑AND运算，以产生选择信号MSEL1的第一比特MSEL1
。AND门442执行总线控制许可信号HGR1和突发周期控制信号HBURST1的第二比特HBURST1[1]的逻辑AND运算，以产生选择信号MSEL1的第二比特MSEL1[1]。AND门441执行总线控制许可信号HGR1与突发周期控制信号HBURST1的第三比特HBURST1[2]的逻辑AND运算以产生选择信号MSEL1的第三比特MSEL1[2]。
下面说明图7的传送模式选择电路440的操作。
传送模式选择电路440可以接收突发周期控制信号HBURST1和总线控制许可信号HGR1以在总线控制许可信号HGR1失效时产生作为单个模式信号的选择信号MSEL1。在总线控制许可信号HGR1失效的情况下，AND门441、442和443的每个输出被设置到逻辑“低”而不管突发周期控制信号HBURST1的每个比特如何。传送模式选择电路440执行突发周期控制信号HBURST1的相应比特和具有逻辑“低”的总线控制许可信号HGR1的逻辑AND运算，以将选择信号MSEL1的所有比特设置到逻辑“低”，并且将选择信号MSEL1转换为单个模式信号。
因此，当在突发模式操作结束之前总线控制许可信号HGR1失效时，通过传送模式选择电路440，来自总线主设备410的突发周期控制信号HBURST1被转换为单个模式信号，以被提供到辅设备480。具有单个模式信号的值的突发周期控制信号HBURST1指示总线主设备不执行突发模式操作，并且被传送的数据不被识别为突发模式数据，而是被识别为单个模式数据。
参见图8，传送模式选择电路450可以包括AND门451、452和453。AND门453执行总线控制许可信号HGR2和突发周期控制信号HBURST2的第一比特HBURST2
的逻辑AND运算，以产生选择信号MSEL1的第一比特MSEL2
。AND门452执行总线控制许可信号HGR2和突发周期控制信号HBURST2的第二比特HBURST2[1]的逻辑AND运算以产生选择信号MSEL2的第二比特MSEL2[1]。AND门451执行总线控制许可信号HGR2与突发周期控制信号HBURST2的第三比特HBURST2[2]的逻辑AND运算以产生选择信号MSEL2的第三比特MSEL2[2]。
下面说明图8的传送模式选择电路450的操作。
传送模式选择电路450可以接收突发周期控制信号HBURST2和总线控制许可信号HGR2，以在总线控制许可信号HGR2失效时产生作为单个模式信号的选择信号MSEL2。在总线控制许可信号HGR2失效的情况下，AND门451、452和453的每个输出被设置到逻辑“低”而不管突发周期控制信号HBURST2的每个比特如何。传送模式选择电路450执行突发周期控制信号HBURST2的相应比特和具有逻辑“低”的总线控制许可信号HGR2的逻辑AND运算，以将选择信号MSEL2的所有比特设置到逻辑“低”，并且将选择信号MSEL2转换为单个模式信号。
因此，当在突发模式操作结束之前总线控制许可信号HGR2失效时，通过传送模式选择电路450，来自总线主设备430的突发周期控制信号HBURST2被转换为单个模式信号，以被提供到辅设备480。具有单个模式信号的值的突发周期控制信号HBURST2指示总线主设备不执行突发模式操作，并且被传送的数据不被识别为突发模式数据，而是被识别为单个模式数据。
当具有比第一总线主设备更高的优先级的第二总线主设备向总线仲裁器请求总线的控制时，在第一总线主设备的突发模式操作期间可能发生早期终止。如上所述，当发生早期终止时，按照本发明的示例实施例的总线系统可以防止数据被不正确地传送，将第一总线主设备的操作模式从突发模式转换为单个模式。按照本发明的示例实施例的总线系统可以包括一个或多个传送模式选择电路，用于将突发周期控制信号转换为单个模式信号，以被提供到辅设备。
虽然所论述的本发明的示例实施例引用先进高性能总线(AHB)系统和AHB总线，但是本发明的示例实施例的讲授可以被施加到任何其他总线或总线系统。可以在美国专利第5,740,461号和美国专利第6,775,732号中找到AHB系统和AHB总线的其他的细节，所述两个专利的每个的整体内容并入在此作为参照。
上面是本发明的说明，而不应被理解为其限制。虽然已经说明了本发明的一些示例实施例，但是本领域内的技术人员可以容易地明白，在不本质上偏离本发明的新颖讲授和优点的情况下，可以在所述示例实施例中进行许多修改。因此，所有这样的修改意欲被包括在权利要求中限定的本发明的范围内。在权利要求中，装置加功能的语句意欲涵盖在此被描述为执行所述功能的结构，其中不仅包括结构等同物，而且包括等同的结构。因此，应当明白，上述是本发明的说明，而不应被理解为限于所公开的特定实施例，并且对于所公开的实施例以及其他实施例的修改意欲被包括在所附的权利要求的范围内。本发明由所附的权利要求限定，所述权利要求的等同内容被包括在其中。
本申请要求2005年7月1日提交的韩国专利申请第2005-59147号根据35U.S.C.§119(a)的权益，将其公开内容整体并入在此作为参照。
权利要求
1.一种总线系统，包括总线；至少一个总线主设备，产生突发周期控制信号、传送开始信号和用于请求总线控制的总线控制请求信号，并且响应于总线控制许可信号而被激活，以便经由所述总线而交换数据；总线仲裁器，响应于所述总线控制请求信号而产生所述总线控制许可信号，并且向所述至少一个总线主设备提供所述总线控制许可信号；以及至少一个传送模式选择电路，被配置为当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，将所述至少一个总线主设备的操作模式从突发模式转换为单个模式，以产生选择信号。
2.按照权利要求1的总线系统，其中，所述总线是先进高性能总线(AHB)。
3.按照权利要求2的总线系统，还包括至少一个总线辅设备，它在按照所述选择信号而选择的操作模式中，经由AHB而与所述至少一个总线主设备交换数据。
4.按照权利要求2的总线系统，其中，所述至少一个传送模式选择电路响应于传送开始信号和总线控制许可信号而将突发周期控制信号转换为单个模式信号，以按照所述转换而产生选择信号。
5.按照权利要求4的总线系统，其中，当传送开始信号指示非顺序并且总线控制许可信号失效时，所述突发周期控制信号被转换为单个模式信号。
6.按照权利要求5的总线系统，其中，所述至少一个传送模式选择电路包括检测电路，被配置为产生当传送开始信号指示非顺序并且总线控制许可信号失效时被使能的检测信号；以及多路复用器，被配置为响应于所述检测信号而将突发周期控制信号转换为单个模式信号，以便按照所述转换而产生选择信号。
7.按照权利要求6的总线系统，其中，所述检测电路包括脉冲产生器，被配置为在系统时钟信号的大致一个周期期间响应于系统时钟信号和总线控制许可信号而产生激活的脉冲信号；以及第一AND门，执行所述脉冲信号和传送开始信号的逻辑AND运算，以产生检测信号。
8.按照权利要求7的总线系统，其中，所述脉冲产生器包括反相器，用于反相所述总线控制许可信号；触发器，用于临时存储所述总线控制许可信号，并且在所述系统时钟信号的前沿输出所存储的总线控制许可信号；以及第二AND门，执行所述反相器的输出信号和所述触发器的输出信号的逻辑AND运算，以产生脉冲信号。
9.按照权利要求2的总线系统，其中，所述至少一个传送模式选择电路接收所述突发周期控制信号和所述总线控制许可信号，并且当所述总线控制许可信号失效时，产生具有单个模式信号值的选择信号。
10.按照权利要求9的总线系统，其中，所述至少一个传送模式选择电路执行突发周期控制信号的每个比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以便产生具有与所述突发周期控制信号相同数量的比特的选择信号。
11.按照权利要求10的总线系统，其中，所述至少一个传送模式选择电路包括第一AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第一比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第一比特；第二AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第二比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第二比特；以及第三AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第三比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第三比特。
12.按照权利要求2的总线系统，其中所述至少一个总线主设备包括多个总线主设备，所述多个总线主设备分别产生突发周期控制信号、传送开始信号和用于请求AHB的控制的总线控制请求信号，并且分别响应于相应的总线控制许可信号而被激活，以便经由所述AHB而分别交换数据；所述总线仲裁器对于所述总线控制请求信号执行仲裁判断，以产生总线控制许可信号，并且向所述多个总线主设备之一提供所述总线控制许可信号；所述至少一个传送模式选择电路包括多个传送模式选择电路，每个被配置为当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，将相应的总线主设备的操作模式从突发模式转换到单个模式，以产生选择信号；以及第一选择电路被配置为选择所述选择信号之一以产生第一辅控制信号。
13.按照权利要求12的总线系统，还包括辅设备，所述辅设备在按照所述第一辅控制信号而选择的操作模式中经由VHB而与所述多个总线主设备交换数据。
14.按照权利要求12的总线系统，其中，所述多个传送模式选择电路的每个响应于所述传送开始信号和所述总线控制许可信号而将所述突发周期控制信号转换为单个模式信号，以按照所述转换而产生选择信号。
15.按照权利要求14的总线系统，其中，当所述传送开始信号指示非顺序并且总线控制许可信号失效时，所述突发周期控制信号被转换为单个模式信号。
16.按照权利要求15的总线系统，其中，所述多个传送模式选择电路的每个包括检测电路，被配置为产生当传送开始信号指示非顺序并且总线控制许可信号失效时被使能的检测信号；以及多路复用器，被配置为响应于所述检测信号而将突发周期控制信号转换为单个模式信号，以便按照所述转换而产生选择信号。
17.按照权利要求16的总线系统，其中，每个检测电路包括脉冲产生器，被配置为在系统时钟信号的大致一个周期期间，响应于所述系统时钟信号和总线控制许可信号而产生激活的脉冲信号；以及第一AND门，执行所述脉冲信号和传送开始信号的逻辑AND运算，以产生检测信号。
18.按照权利要求12的总线系统，还包括第二选择电路，被配置为选择所述选择信号之一以产生第二辅控制信号。
19.按照权利要求18的总线系统，其中，所述多个传送模式选择电路的每个接收所述突发周期控制信号和所述总线控制许可信号，并且当所述总线控制许可信号失效时产生具有单个模式信号值的选择信号。
20.按照权利要求19的总线系统，其中，所述多个传送模式选择电路的每个执行突发周期控制信号的每个比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以便产生具有与所述突发周期控制信号相同数量的比特的选择信号。
21.按照权利要求20的总线系统，其中，所述传送模式选择电路的每个包括第一AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第一比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第一比特；第二AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第二比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第二比特；以及第三AND门，用于执行所述突发周期控制信号的第三比特和所述总线控制许可信号的逻辑AND运算，以产生所述选择信号的第三比特。
22.一种总线仲裁方法，包括产生突发周期控制信号、传送开始信号和总线控制请求信号；响应于所述总线控制请求信号而产生总线控制许可信号，以使能与所述总线控制许可信号相对应的总线主设备；由所述总线主设备响应于所述总线控制许可信号而访问所述总线；以及当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，将总线主设备的操作模式从突发模式转换到单个模式，以产生辅控制信号。
23.按照权利要求22的方法，还包括向辅设备发送所述辅控制信号。
全文摘要
一种总线系统，当在突发模式中发生早期终止时可以防止数据被不正确地传送，所述总线系统可以包括诸如先进高性能总线(AHB)之类的总线、至少一个总线主设备、总线仲裁器和至少一个传送模式选择电路。所述至少一个总线主设备可以产生突发周期控制信号、传送开始信号和用于请求总线的控制的总线控制请求信号，并且可以响应于总线控制许可信号而被激活，以便经由总线而交换数据。所述总线仲裁器可以响应于所述总线控制请求信号而产生所述总线控制许可信号，并且向所述总线主设备提供所述总线控制许可信号。当在完成突发模式操作之前所述总线控制许可信号失效时，所述至少一个传送模式选择电路可以将突发模式转换到单个模式，以产生选择信号。
文档编号G06F13/36GK1892632SQ20061010169
公开日2007年1月10日 申请日期2006年7月3日 优先权日2005年7月1日
发明者姜信, 李栽荣, 具教根 申请人:三星电子株式会社