可重配置指令单元阵列的并行配置的制作方法_3

文档序号:9291663阅读:来源:国知局
器201和205中检索到的配置字的数目取决于开关盒列的数目(并因此取决于每一半阵列的广播集的数目)。如果有二十列(如针对阵列200示出的),则二十个配置字被相应地驱至二十个相应的配置总线220 中。
[0043]开关盒阵列的并行配置中的移位寄存器300的更详细的示意图在图4A中示出。在该实施例中,有范围从第O个广播集400到第m个广播集405的m个广播集,其中(m+1)是表示该RICA实施例中的广播集的数目的整数。为了解说清楚,只在广播集400中示出了四个开关盒:第一开关盒410、第二开关盒415、第三开关盒420和第四开关盒425。每个开关盒具有用于存储用于其下一状态的配置字的下一状态锁存器阵列(未解说)。配置字全都是N位宽,其中N是某一任意正整数。因此,配置存储器430被示为将N位宽配置总线220驱至每个广播集。图4B解说了图4A中的各个信号的定时。配置存储器430在片选(CS_N)信号440被断言为低时响应于RICA时钟435的周期来检索配置字。在检索配置字之前,复位信号445被断言以复位移位寄存器300以及开关盒中的锁存器阵列。每个开关盒都具有其由移位寄存器300中的相应触发器驱动的时钟输入(E)。因此,移位寄存器300包括用于跨广播集的每一行开关盒的触发器。响应于复位信号445的断言,这些广播集中的所有下一状态锁存器阵列从其默认闭锁状态被打开。
[0044]为了开始并行加载过程,初始“哑”触发器446通过寄存逻辑I来响应RICA时钟435的初始负载周期。在该负载周期期间,配置存储器430响应于地址信号451而检索第一配置字集。对于广播集400,初始配置字记为dout〈l>。
[0045]移位寄存器300中的每一后续触发器然后将闭锁其相应开关盒行中的诸下一状态锁存器阵列,因为其选通信号在它锁存通过移位寄存器300从哑触发器445移位的所有逻辑I值结果所得的锁存字时变为高。在RICA时钟435的周期I期间,广播集400中的所有下一状态锁存器阵列锁存dout〈l>配置字。移位寄存器300中的初始触发器450将在周期I中寄存来自哑触发器445的逻辑I值。来自触发器450的选通信号SI输出因此将响应于RICA时钟435在周期I中循环到高而变为高。开关盒410中的下一状态锁存器阵列因此在此时闭锁,如同包括开关盒410的行中的所有其他下一状态锁存器阵列。在RICA时钟435的后续周期2中,dout〈2>配置字由配置存储器430驱至广播集400的配置总线220中。但仅仅开关盒415、420和425中的下一状态锁存器阵列连同包括开关盒415、420和425的相应行中的所有其他下一状态锁存器一起在此时是打开的。在周期2期间,触发器455锁存来自触发器450的SI输出。触发器455因此使用选通信号S2来在此时闭锁包括开关盒415的行中的下一状态锁存器阵列。
[0046]以此方式,来自每一后续触发器的选通(S)信号在该触发器锁存通过移位寄存器300被移位的逻辑I值时变为高。例如,触发器460在RICA时钟435的周期3期间断言选通信号S3。类似地,触发器460在RICA时钟435的周期4期间断言选通信号S4。以此方式,每个下一状态锁存器阵列锁存其相应配置字,而不管这些配置字正被并行地广播到给定广播集中的所有下一状态锁存器阵列。RICA时钟435的周期因此可被记为下一状态(NS)负载时钟490的周期,如图4B中所示。在时钟周期NS〈1>中,开关盒410中的下一状态锁存器阵列锁存dout〈l>并闭锁。类似地,在时钟周期NS〈2>中,开关盒415中的下一状态锁存器阵列锁存dout〈2>并闭锁,依此类推。就此,一旦已经在移位寄存器300中的给定触发器中锁存了逻辑1,该触发器就将在诸后续RICA时钟周期中锁存逻辑1,因为全I锁存字被完全移位至移位寄存器300中。以此方式,一旦给定行中的锁存器阵列被闭锁,它们就将在配置过程期间保持被闭锁。
[0047]在测试模式中使用扫描输入信号470。该模式将在下文中进一步讨论。另外,存储在广播集400中的下一状态锁存器阵列中的配置字向相应的当前状态锁存器阵列的移位也将在下文中进一步讨论。
[0048]注意,就被闭锁而言,锁存器被配置成高还是低电平敏感是任意的。此外,在替换性实施例中,默认状态可以是被闭锁的,而不是使锁存器的默认状态是透明的。在这一实施例中,寻址电路(诸如移位寄存器300)将被配置成打开并且随后在给定配置字被驱至配置总线220中时使恰适的锁存器阵列闭锁。就此,其中对于所有下一状态锁存器阵列而言默认状态为透明的实施例是有利的,因为寻址电路仅仅需要在给定RICA时钟周期中闭锁相应锁存器。
[0049]在又一实施例中,每一配置字可以与地址标签相关联。例如,该地址标签可包括每个配置字的报头。结果所得地址标签可以是跨每一行开关盒共同的。如图5所示,寻址电路500可包括比较器。每一开关盒行因此将具有其自己的比较器。为了解说清楚,在图5中只示出了广播集301的一部分,如同在图3中那样。比较器505控制第j行开关盒中的锁存器阵列320的打开和闭锁。类似地,比较器510控制第(j+Ι)行中的锁存器阵列320的打开和闭锁。最后,比较器515控制第(j+2)行中的锁存器阵列320的打开和闭锁。当从存储器201或205中检索到给定配置字并将其驱至配置总线220中时,相应地址标签被驱至耦合至所有比较器的地址标签总线520中。每一行具有其自己的地址。在任何给定时钟周期中,每个配置字的地址标签因此是来自给定配置存储器的相同配置字。例如,再次参照图2的阵列200,来自配置存储器205的配置字的地址标签在周期I行中将全都是相同的。每一行因此只需一个比较器。给定行的比较器被配置成将在地址标签总线520上接收到的地址标签与其行地址进行比较以确定是否找到匹配。如果比较器找到匹配,则该比较器相应地驱动对其行中的锁存器的时钟输入。例如,在默认为打开的实施例中,如果接收到的地址标签匹配第j行的地址,则比较器505将闭锁第j行中的所有锁存器。这一行寻址是相当有利的:设想阵列200的下一状态是使得只有一行相对于当前状态改变了配置字。图3的移位寄存器方案仍将需要10个RICA时钟周期来更新阵列200,而图5的比较器将只需一个RICA时钟周期来完成配置数据向相应行中的加载。
[0050]为了提供甚至更多粒度,每个标签地址可以不仅标识特定行,而且还标识列。换言之,给定标签地址不仅标识特定行,它还将标识特定列。因此,给定开关盒行的配置字的地址标签将不会是相同的,这与图5的实施例形成对比。取而代之的是,每个配置字将具有标识将要配置的开关盒的相应行和列的唯一性标签地址。如图6中所示,寻址电路600可包括用于每个锁存器阵列320的比较器。换言之,在这样的行和列可寻址实施例中,每一开关盒需要其自己的比较器。为了解说清楚,在图6中只示出了广播集301的一部分,如同在图3中那样。比较器605只控制该特定广播集301 (对应于特定列)的第j行中的锁存器阵列320的打开和闭锁。类似地,比较器610只控制该特定广播集301的第(j+Ι)行中的锁存器阵列320的打开和闭锁。最后,比较器615只控制该特定广播集301的第(j+2)行中的锁存器阵列320的打开和闭锁。每个广播集301具有其自己的驱动其比较器的标签地址总线620。每个锁存器阵列320具有对应于其特定行和列的唯一性地址。如果在标签阵列总线620上接收到的标签阵列匹配其锁存器阵列320的行和列地址,则相应比较器将闭锁其锁存器阵列320。以此方式,特定锁存器阵列320可被寻址,而不是寻址整行锁存器阵列320。
[0051]如以上所讨论的,正被加载到开关盒中的配置字可以是被加载到下一状态锁存器阵列中的下一状态配置字。每个下一状态锁存器阵列将包括必需数目的下一状态锁存器以存储用于下一状态的配置字。相应的当前状态锁存器阵列将具有相同数目的当前状态锁存器以存储用于当前状态的配置字。图7解说了对于给定配置位位置的下一状态锁存器700和相应的当前状态锁存器705的有利安排。用于下一状态锁存器700的配置位在配置位导体上被递送,如关于图3、5和6所讨论的。但是为了启用用于测试锁存器阵列的扫描链,扫描输入复用器710被配置成响应于测试信号485而在配置位导体上携带的配置位与扫描输入(Si)信号470之间进行选择。在测试模式中,测试信号485被断言(如图4B所示),以使得扫描输入复用器710选择扫描输入信号470并将该信号递送到下一状态锁存器700的数据输入。在正常操作期间,测试信号485被解除断言以使得扫描输入复用器710选择配置位以使得其可由下一状态锁存器700来锁存。
[0052]如关于图4A和4B所讨论的,移位寄存器300包括用于每一开关盒行的触发器。在图7中,触发器740是控制下一状态锁存器700是打开还是闭锁的触发器。下一状态复用器715响应于测试信号485,以便在来自触发器740的选通信号与用于驱动下一状态锁存器700的时钟输入的扫描时钟(elk)之间进行选择。类似地,当前状态复用器720由测试信号485控制以便在更新信号480与扫描时钟(
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