专利名称：一种同步静态存储器的控制装置及方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种同步静态存储器的控制装置 及方法。
技术背景随着数据通信技术的发展，特别是高带宽高速度的数据通信技术的出现， 在数据通信设备内部，各种设备如中央处理器、网络处理器、接口专用芯片等 对存储器访问的要求越来越高，大位宽、高速度的访问使得设计者对存储器的 接口设计越来越复杂，特别是针对有多个访问源，当只有一个存储器或者访问 源数目非常多，且每个访问源需要不同的带宽时，这时的存储器访问效率十分 低下，甚至造成数据堵塞，存储器无法访问，或者是通过软件或外部处理器来 进行调度，从而增加了软件的编写调试难度、硬件的设计复杂度及资源消耗。目前，现有的存储器控制装置通常是专门针对动态存储器进行设计，如专利申请CN200510100661,没有专门针对静态存储器进行设计；或者是必须有 控制器外部的处理器进行辅助控制，如申请号为US2005132145的美国专利申 请，就是必须至少有一个处理器在存储器访问时协助其访问的设计方法。 发明内容本发明的目的在于，提供一种同步静态存储器的控制装置，能够提高多读 写源对一个静态存储器读写效率。本发明的另一目的在于，提出一种同步静态存储器的控制方法，能够提高 多读写源对一个静态存储器读写效率。本发明的同步静态存储器的控制装置，与同步静态控制存储器通过数据线 相连接，包括存储器接口单元、计时单元、时分复用控制单元、读写源申请队 列，其中，所述存储器接口单元，用于在写数据时，从所述时分复用控制单元 中获得相应的写数据和地址，将其发送至所述同步静态存储器；在读数据时， 从所述时分复用控制单元获得相应的读地址，将其发送至所述同步静态存储器，并从所述同步静态存储器读出相应数据发送至所述时分复用控制单元；所 述时分复用控制单元，用于接受所述读写源申请队列的访问，并根据所述计时 单元发送来的计时数，控制选择读写源申请队列中相应时间片的读写源进行相 应的读写数据操作；所述计时单元，用于为所述时分复用控制单元提供计时参 考，每隔预定时间，通知所述时分复用控制单元进入下一计时数，各个读写源 的时间片对应不同的计时数；所述读写源申请队列，包含多个先入先出队列， 用于分别对多个读写源的读写数据和/或地址进^亍緩存，并在所述时分复用控 制单元的控制下，将相应队列中的数据发送至所述时分复用控制单元。其中，所述各个读写源的时间片，是预先^f艮据同步静态存储器的总带宽及 读写源的数目，以均等或不等的方式进行分配。其中，所述时分复用控制单元，进一步用于确定其选择的读写源申请队列 中是否为空，在队列为非空时，执行相应的读写数据操作。此外，所述读写源申请队列中包含的先入先出队列的数目与读写源的个数 相对应。本发明的同步静态存储器的控制装置，可以进一步包括读写源数据接口 ，用于将不同格式的数据和/或地址转换成同步静态存储器能识别的数据格式和/ 或地址格式。其中，所述存储器接口单元，依照同步静态存储器的时序将相应的写数据 和地址、和/或读地址发送至同步静态存储器。本发明的同步静态存储器的控制方法，包括下列步骤步骤A:分别将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到相应的多个先入 先出队列中，并设置各个读写源执行读写操作的时间片，并对计时单元中的计 时数进行设置，其中，各个读写源的时间片对应不同的计时数；步骤B:计时单元开始计时，每隔预定时间进入下一计时数，根据计时单 元中的计时数，控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作，在写数据时， 将相应的写数据和地址发送至同步静态存储器；在读数据时，将相应的读地址 发送至同步静态存储器，并从同步静态存储器读出相应数据。其中，所述各个读写源的时间片，是预先根据同步静态存储器的总带宽及 读写源的数目，以均等或不等的方式进行分配。其中，在所述步骤B中，在控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作之前，进一步包括下列步骤判断相应的读写源的緩存队列是否为空，如果 为非空时，执行相应的读写数据操作。此外，所述读写源的先入先出队列的数目与读写源的个数相对应。另外，在所述步骤A中，分别将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到 相应的多个先入先出队列之前，进一步包括下列步骤将不同格式的数据和/ 或地址转换成同步静态存储器能识别的数据格式和/或地址格式。其中，在所述步骤B中，读写源执行相应的读写操作时，依照同步静态 存储器的时序将相应的写数据和地址、和/或读地址发送至同步静态存储器。本发明的有益效果是依照本发明的同步静态存储器的控制装置及方法， 解决了多个读写源对一个静态存储器的读写瓶颈问题，提高了多读写源对一个 静态存储器读写效率，达到了可以按照各个读写源数据速率的需要分配数据带 宽的效果，节省了存储器等待时间，减少了系统的软硬件设计难度，并且提高 了系统的整体性能。
图1为本发明的同步静态存储器的控制装置的结构示意图； 图2为本发明的时分复用时隙分布图； 图3为本发明实施例的时分复用控制器的数据处理流程图。
具体实施方式
以下，参考图1 ~ 3详细描述本发明的同步静态存储器的控制装置及方法。如图l所示，为本发明的同步静态存储器的控制装置的结构示意图，该控 制装置与同步静态控制存储器通过数据线相连接，包括存储器接口单元、计时 单元、时分复用控制单元、读写源申请队列。其中存储器接口单元，用于在写数据时，从时分复用控制单元中获得相 应的写数据和地址，将其发送至同步静态存储器；在读数据时，从时分复用控 制单元获得相应的读地址，将其发送至同步静态存储器，并从该同步静态存储 器读出相应数据发送至时分复用控制单元。其中，存储器接口单元，依照同步静态存储器的时序将相应的写数据和地 址以及读地址发送至同步静态存储器。时分复用控制单元，用于接受读写源申请队列的访问，并根据计时单元发 送来的计时数，控制选择读写源申请队列中相应的某个读写源进行读写数据操 作。其中，根据设计需要，例如用户对带宽的不同要求，预先根据同步静态存 储器的总带宽及读写源的数目，为各个读写源以均等或不等的方式分配多个时 间片，每个读写源的时间片与计时单元中的计时数相对应。例如，同步静态存储器的带宽为2.4Gbit/s,计时数从0记到24，包括四 个读写源，读写源1的时间片范围为0~3;读写源2的时间片范围为4~8;读 写源3的时间片范围为9~15;读写源4的时间片范围为16 24;当计时单元计 时数为5时，则对应的读写源为读写源2,执行相应的读写操作；待计时单元 的计时数为9时，则选择读写源3执行相应的读写^^喿作；当计时单元的计时数 达到24,并且读写源4执行完其相应的读写操作以后，计时器归零，从零开 始重新开始计时循环。此外，依照图2所示，读写源1占用带宽0.4Gbit/s;读写源2占用带宽 0.5Gbit/s;读写源3占用带宽0.7Gbit/s;读写源4占用带宽0.8Gbit/s。因此， 可根据各个读写源占用带宽的大小为其安排带宽的占用，避免占用带宽很小的 读写源占用高带宽的同步静态存储器，从而提高读写效率。此外，时分复用控制单元，还进一步用于确定其选择的读写源申请队列中 是否为空，在队列为非空时，即队列中有读写申请时，执行相应的读写数据操 作。计时单元，用于为时分复用控制单元提供计时参考，每隔预定时间，通知 时分复用控制单元进入下一计时数。读写源申请队列，包含多个先入先出(FIFO)队列，用于分别对各个读 写源的读写数据和/或地址进行緩存，并在时分复用控制单元的控制下，将相 应队列中的数据发送至时分复用控制单元。其中，读写源申请队列中包含的FIFO队列的数目与读写源的个数相对应。由于各个读写源可能有不同的数据位宽，不同的地址划分，因此需要将各个读写源中的数据和/或地址统一成符合上述同步静态存储器的数据格式和/或 地址格式。因此，基于如上所述，本发明的同步静态存储器的控制装置，还进一步包 括读写源数据接口 ，用于将不同格式的数据和/或地址转换成同步静态存储器 能识别的数据格式和/或地址格式。具体地，当计时单元的计时数对应到某一读写源时，时分复用控制单元会 判断该读写源的申请队列是否为非空，如果队列为非空，即队列中有读写申请， 在执行写操作时，从读写源申请队列中取出待写入的地址和数据发送给存储器接口单元，从而执行完该次写操作；在执行读操作时，从读写源申请队列中取出待读取的地址信息发送给存储器接口单元，并等待存储器接口单元的反馈， 当存储器接口单元反馈读取到数据时，将读取来的数据发送至读写源申请队列 中相应的读写源，从而执行完该次读操作。以上，对本发明的同步静态存储器的控制装置进行了描述，下面详细描述本发明的同步静态存储器的控制方法，该方法包括下列步骤步骤A:分別将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到相应的多个先入 先出队列中，并设置各个读写源执行读写操作的时间片，并对计时单元中的计 时数进行设置，其中，各个读写源的时间片对应不同的计时数。 其中，读写源的先入先出队列的数目与读写源的个数相对应。此外，由于各个读写源可能有不同的数据位宽，不同的地址划分，因此需 要将各个读写源中的数据和/或地址统一成符合上述同步静态存储器的数据格式和/或地址纟各式。因此，在所述步骤A中，分别将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到 相应的多个先入先出队列之前，可以进一步包括下列步骤将不同格式的数据 和/或地址转换成同步静态存储器能识别的数据格式和/或地址格式。步骤B:计时单元开始计时，每隔预定时间进入下一计时数，根据计时单 元中的计时数，控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作，在写数据时， 将相应的写数据和地址发送至同步静态存储器；在读数据时，将相应的读地址 发送至同步静态存储器，并从同步静态存储器读出相应数据。其中，各个读写源的时间片，是预先根据同步静态存储器的总带宽及读写 源的数目，以均等或不等的方式进行分配。此外，在所述步骤B中，在控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作之前，进一步包括下列步骤判断相应的读写源的缓存队列是否为空，如果为非空时，执行相应的读写数据操作。在所述步骤B中，读写源执行相应的读写操作时，依照同步静态存储器的时序将相应的写数据和地址、和/或读地址发送至同步静态存储器。 如图3所示，为本发明实施例的时分复用控制器的数据处理流程图。 综上所述，依照本发明的同步静态存储器的控制装置及方法，解决了多个读写源对一个静态存储器的读写瓶颈问题，提高了多读写源对一个静态存储器读写效率，达到了可以按照各个读写源数据速率的需要分配数据带宽的效果，节省了存储器等待时间，减少了系统的软硬件设计难度，并且提高了系统的整体性能。以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细 描述，但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其 它的变化和修改，这些变化和修改均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种同步静态存储器的控制装置，与同步静态控制存储器通过数据线相连接，其特征在于，包括存储器接口单元、计时单元、时分复用控制单元、读写源申请队列，其中，所述存储器接口单元，用于在写数据时，从所述时分复用控制单元中获得相应的写数据和地址，将其发送至所述同步静态存储器；在读数据时，从所述时分复用控制单元获得相应的读地址，将其发送至所述同步静态存储器，并从所述同步静态存储器读出相应数据发送至所述时分复用控制单元；所述时分复用控制单元，用于接受所述读写源申请队列的访问，并根据所述计时单元发送来的计时数，控制选择读写源申请队列中相应时间片的读写源进行相应的读写数据操作；所述计时单元，用于为所述时分复用控制单元提供计时参考，每隔预定时间，通知所述时分复用控制单元进入下一计时数，各个读写源的时间片对应不同的计时数；所述读写源申请队列，包含多个先入先出队列，用于分别对多个读写源的读写数据和/或地址进行缓存，并在所述时分复用控制单元的控制下，将相应队列中的数据发送至所述时分复用控制单元。
2. 如权利要求1所述的同步静态存储器的控制装置，其特征在于，所述 各个读写源的时间片，是预先根据同步静态存储器的总带宽及读写源的数目， 以均等或不等的方式进行分配。
3. 如权利要求1所述的同步静态存储器的控制装置，其特征在于，所述 时分复用控制单元，进一步用于确定其选择的读写源申请队列中是否为空，在 队列为非空时，执行相应的读写数据操作。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的同步静态存储器的控制装置，其特 征在于，所述读写源申请队列中包含的先入先出队列的数目与读写源的个数相 对应。
5. 如权利要求1至3中任一项所述的同步静态存储器的控制装置，其特 征在于，进一步包括读写源数据接口，用于将不同格式的数据和/或地址转换成同步静态存储器能识别的数据格式和/或地址格式。
6. 如权利要求1至3中任一项所述的同步静态存储器的控制装置，其特 征在于，所述存储器接口单元，依照同步静态存储器的时序将相应的写数据和 地址、和/或读地址发送至同步静态存储器。
7. —种同步静态存储器的控制方法，其特征在于，包括下列步骤步骤A:分别将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到相应的多个先入 先出队列中，并设置各个读写源执行读写操作的时间片，并对计时单元中的计 时数进行设置，其中，各个读写源的时间片对应不同的计时数；步骤B:计时单元开始计时，每隔预定时间进入下一计时数，根据计时单 元中的计时数，控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作，在写数据时， 将相应的写数据和地址发送至同步静态存储器；在读数据时，将相应的读地址 发送至同步静态存储器，并从同步静态存储器读出相应数据。
8. 如权利要求7所述的同步静态存储器的控制方法，其特征在于，所述 各个读写源的时间片，是预先根据同步静态存^f诸器的总带宽及读写源的数目， 以均等或不等的方式进行分配。
9. 如权利要求7所述的同步静态存储器的控制方法，其特征在于，在所 述步骤B中，在控制相应时间片的读写源执行相应的读写操作之前，进一步 包括下列步骤判断相应的读写源的緩存队列是否为空，如果为非空时，执行相应的读写数据操作。
10. 如权利要求7至9中任一项所述的同步静态存储器的控制方法，其特 征在于，所述读写源的先入先出队列的数目与读写源的个数相对应。
11. 如权利要求7至9中任一项所述的同步静态存储器的控制方法，其特 征在于，在所述步骤A中，分别将多个读写源的读写数据和/或地址緩存到相 应的多个先入先出队列之前，进一步包括下列步骤将不同格式的数据和/或 地址转换成同步静态存储器能识别的数据格式和/或地址格式。
12. 如权利要求7至9中任一项所述的同步静态存储器的控制方法，其特 征在于，在所述步骤B中，读写源执行相应的读写操作时，依照同步静态存 储器的时序将相应的写数据和地址、和/或读地址发送至同步静态存储器。
全文摘要
本发明提供一种同步静态存储器的控制装置及方法，其中，该控制装置与同步静态控制存储器通过数据线相连接，包括存储器接口单元、计时单元、时分复用控制单元、读写源申请队列，其中，时分复用控制单元，用于接受读写源申请队列的访问，并根据计时单元发送来的计时数，控制选择读写源申请队列中相应时间片的读写源进行读写数据操作；计时单元，用于为时分复用控制单元提供计时参考，每隔预定时间，通知时分复用控制单元进入下一计时数，各个读写源的时间片对应不同的计时数。本发明提高了静态存储器的读写效率，可以按照各个读写源数据速率的需要分配数据带宽，节省了存储器等待时间。
文档编号G06F12/08GK101324863SQ20071011096
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者堃 杨 申请人:中兴通讯股份有限公司