存储操作，则旁路开关阵列2033导通，使得地址和控制信号经由设备扩展装置203直接传送至外部存储单元202。在设备扩展装置203两侧的内存总线中，数据信号以及地址和控制信号是完全对称的。如果选择信号指示扩展通信操作，则旁路开关阵列2033断开，用户总线控制器2036根据选择信号产生总线控制信号。该扩展方案可以兼容现有的内存总线，从而不必对计算设备201和外部存储器202进行硬件修改。
[0059]图4示出根据本发明的另一个实施例的设备扩展装置的示意性框图。参见图2，设备扩展装置203实际上是串联在计算设备201和外部存储器202之间的内存总线上的路由
目-O
[0060]译码器3032和旁路开关阵列3033经由内存总线，从计算设备201获取地址和控制信号。译码器3032根据地址和控制信号产生选择信号。
[0061]译码器3032将选择信号分别提供至数据缓冲器3031、3035和3037、旁路开关阵列3033、数据复用模块3034和用户总线控制器3036。
[0062]根据该实施例的设备扩展装置304与图3所示的设备扩展装置203的不同之处在于:数据复用模块3034包括三个多路复用器3034a、3034b和3034c。根据选择信号，三个多路复用器3034a、3034b和3034c将数据缓冲器3031与数据缓冲器3035和3037中的一个相连。同时，根据选择信号，数据缓冲器3031、数据缓冲器3035和3037中的至少两个处于选通状态。
[0063]因此，设备扩展装置203根据选择信号，提供计算设备201与外部存储器202之间的连接，或者提供计算设备201与扩展功能单元204之间的连接，或者提供扩展功能单元204与外部存储器202之间的连接，从而实现路由功能。
[0064]进一步地，如果选择信号指示存储操作，则旁路开关阵列3033导通，使得地址和控制信号经由设备扩展装置203直接传送至外部存储单元202。在设备扩展装置203两侧的内存总线中，数据信号以及地址和控制信号是完全对称的。如果选择信号指示扩展通信操作，则旁路开关阵列3033断开，用户总线控制器3036根据选择信号产生总线控制信号。该扩展方案可以兼容现有的内存总线，从而不必对计算设备201和外部存储器202进行硬件修改。
[0065]图5是根据本发明的实施例的计算设备扩展方法的流程图。所述方法包括:
[0066]在步骤SI中，计算设备经由内存总线向设备扩展装置传输内存总线信号；
[0067]在步骤S2中，设备扩展装置接收所述内存总线信号，并根据所述内存总线信号产生选择信号；
[0068]在步骤S3中，所述设备扩展装置根据所述选择信号提供计算设备、外部扩展功能单元和外部存储器之间的访问路径。
[0069]在本实施例中，内存总线信号包括数据信号以及地址和控制信号。
[0070]在优选的实施例中，计算设备为片上系统(SoC)，外部存储器为同步动态随机存储器(SDRAM)。相应地，内存总线为SDRAM总线。
[0071]计算设备和外部存储器之间经由内存总线传输数据信号以及地址和控制信号。相应地，内存总线包括地址总线、数据总线和控制总线。控制总线用于向外部存储器提供控制信号，地址总线用于指定外部存储器中的选中单元地址。数据总线是双向的，用于从计算设备向外部存储器传输待写入的数据，或者用于从外部存储器向计算设备传输已经读取的数据。
[0072]计算设备和扩展功能单元之间经由内存总线以及用户自定义总线传输数据信号以及地址和控制信号，设备扩展装置中的译码器根据地址和控制信号中的片选信号和/或地址信号产生选择信号。在一个示例中，地址信号包括地址数据和保留数据，所述保留数据指示存储操作或扩展通信操作。
[0073]计算设备扩展方法提供以下访问路径中的至少之一:计算设备直接访问设备扩展装置，外部扩展功能单元直接访问设备扩展装置，计算设备经由设备扩展装置访问外部存储器，外部扩展功能单元经由设备扩展装置访问外部存储器，以及计算设备经由设备扩展装置访问外部扩展功能单元。优选地，计算设备扩展方法执行以下一种或多种操作:计算设备经由设备扩展装置访问外部存储器，计算设备经由设备扩展装置访问外部扩展功能单元，外部扩展功能单元经由设备扩展装置访问外部存储器。
[0074]所述设备扩展装置包括:第一端口，用于经由内存总线与外部的计算设备相连；第二端口，用于经由内存总线与外部的存储器相连；第三端口，用于经由用户自定义总线与外部的扩展功能单元相连；第一数据缓冲器，用于缓存经由第一端口传送的数据信号；第二数据缓冲器，用于缓存经由第二端口传送的数据信号；第三数据缓冲器，用于缓存经由第三端口传送的数据信号；译码器，用于根据经由第一端口传送的地址和控制信号，产生所述选择信号；数据复用模块，用于根据选择信号，将第一至第三数据缓冲器中的至少两个数据缓冲器相连；以及旁路开关阵列，所述旁路开关阵列根据选择信号，选择性地将地址和控制信号从第一端口传送至第二端口。
[0075]所述计算设备经由设备扩展装置访问外部存储器包括:在读操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为计算设备对外部存储器的读操作，旁路开关阵列打开，地址和控制信号经旁路开关阵列传递到外部存储器；外部存储器根据接收到的地址和控制信号后，存储器的相应数据信号依次提供给第二数据缓冲器、数据复用模块选择、第一数据缓冲器，计算设备读取第一数据缓冲器缓存的数据；在写操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为计算设备对外部存储器的写操作，旁路开关阵列打开，地址和控制信号经旁路开关阵列传递到外部存储器；计算设备发出数据信号，数据信号依次经过第一数据缓冲器、数据复用模块、第二数据缓冲器，外部存储器根据接收到的地址和控制信号将第二数据缓冲器的数据写入到存储器相应地址。
[0076]所述计算设备经由设备扩展装置访问外部扩展功能单元包括:在读操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为计算设备对扩展功能单元的读操作，旁路开关阵列关闭，地址和控制信号经译码器译码后由用户总线控制器发出地址和控制信号给扩展功能单元；扩展功能单元根据接用户总线控制器发出的地址和控制信号，扩展功能单元的相应数据信号依次提供给第三数据缓冲器、数据复用模块选择、第一数据缓冲器，计算设备读取第一数据缓冲器缓存的数据；在写操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为计算设备对扩展功能单元的写操作，旁路开关阵列关闭，地址和控制信号经译码器译码后由用户总线控制器发出地址和控制信号给扩展功能单元；计算设备发出数据信号，数据信号依次经过第一数据缓冲器、数据复用模块、第三数据缓冲器，扩展功能单元根据用户总线控制器发出的地址和控制信号将第三数据缓冲器的数据写入到扩展功能单元相应地址。
[0077]所述外部扩展功能单元经由设备扩展装置访问外部存储器包括:在读操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为扩展功能单元对外部存储器的读操作，旁路开关阵列打开，同时地址和控制信号经译码器译码后由用户总线控制器发出地址和控制信号给扩展功能单元；外部存储器根据接收到的地址和控制信号后，存储器的相应数据信号依次提供给第二数据缓冲器、数据复用模块选择、第三数据缓冲器，扩展功能单元读取第三数据缓冲器缓存的数据；在写操作中，计算设备发出地址和控制信号给译码器和旁路开关阵列，译码器对地址和控制信号进行译码，解析出计算设备发出的指令为扩展功能单元对外部存储器的写操作，旁路开关阵列打开，同时地址和控制信号经译码器译码后由用户总线控制器发出地址和控制信号给扩展功能单元；扩展功能单元根据用户总线发出的地址和控制信号将数据依次提供给第三数据缓冲器、数据复用模块、第二数据缓冲器，从而将扩展功能单元的数据写入外部存储器相应地址。
[0078]依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种设备扩展装置，包括: 第一端口，用于经由内存总线与外部的计算设备相连；