用于进行超时监测的方法和系统的制作方法
【专利说明】用于进行超时监测的方法和系统
[0001]本申请是申请日为2013年3月18日、申请号为201310086188.1、发明名称为“用于进行超时监测的方法和系统”的专利申请的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明大致涉及一种用于灵活超时功能的方法和系统，具体而言，涉及微控制器之间的通信信道内的灵活超时功能。
【背景技术】
[0003]用于在微控制器之间进行通信的新HSSL协议规定用于执行命令的扩展超时功能(extended timeout funct1nalities)。具体而言，所述超时功能用于监测发送相应的命令帧时的情况到接收相应的响应帧时的情况的时间段。
[0004]响应帧表示成功地或错误地执行相应的命令。超过所检测的时间段时，可生成超时错误消息。
[0005]而且，HSSL协议规定多个命令信道具有固定的优先级，其中，通过时分多路复用在相同的接口发送命令和响应帧。
[0006]就信道优先级而言，通过信道数较低的信道发送的命令或响应帧优先于通过信道数更高的信道发送的命令或响应帧。由此，由通过信道数较低的信道发送的命令会大幅延迟通过预定的信道发送的命令的执行。
[0007]而且，HSSL协议规定用于处理大数据块的命令(称为流命令)的流水线操作，其中可并行执行多个流命令。因此，超时功能应并行监测流命令的多个暂时重叠执行。
【发明内容】
[0008]提供了用于超时监测的方法和系统，大致如结合至少一个图的一个非限制性实例中所示和/或所述，并且在权利要求书中更完整地提出了这种方法和系统。
[0009]本发明的一个方面涉及一种用超时来保护多个通信信道的系统，包括:多个超时定时器，其中，将所述多个超时定时器中的每个分配给所述多个通信信道中的相应一个。
[0010]根据参照附图进行的以下详细描述，实施方式的其他特征和优点将是显而易见的。
【附图说明】
[0011]包括附图，以便进一步进行理解，这些附图包含在本说明书内并且构成本说明书的一部分。这些图与实施方式相关，并且与描述内容一起用于说明本发明的原理。由于通过参考以下详细描述，更好地了解其他实施方式和实施方式的多个预期优势，所以容易理解其他实施方式和实施方式的多个预期优势。
[0012]图1a不出了根据一个实例的尚速串彳丁链路HSSL I旲块的不意性框图；
[0013]图1b示出了根据一个实例的较低通信层块(简称为HSCT模块)的示意性框图；
[0014]图1c示出了根据一个实例的通过跟踪最新响应帧的到达的单个超时定时器对单个HSSL通信信道的流控制(flow control)的示意性框图；
[0015]图1d示出了根据一个实例的通过跟踪最新两个流帧(stream frame)的确认时间的两个超时定时器对HSSL流通信信道(stream communicat1n channel)的流控制的示意性框图；
[0016]图1e示出了根据一个实例的与HSSL模块连接的接口和总线的示意性框图；
[0017]图1f示出了根据一个实例的HSSL层的结构的示意性框图；
[0018]图1g示出了根据一个实例的HSSL模块内的帧优先级的示意性框图；
[0019]图1h示出了根据一个实例的管理所接收的帧以及通过HSSL信道执行命令的示意性框图；
[0020]图1i示出了请求标记、及HSSL信道上的通信周期的实例的概述图；
[0021]图1j示出了根据一个实例的命令模式中HSSL信道的结构的示意性框图；
[0022]图1k示出了根据一个实例的HSSL流信道的结构的示意性框图；
[0023]图11示出了根据一个实例的HSSL信道功能的概述图；
[0024]图1m示出了根据一个实例的HSSL应用中总线错误反馈路径的示意性框图；
[0025]图1n示出了目标角色中HSSL信道的流帧和命令帧以及相应的响应帧之间的交叉依赖性的不意性框图；
[0026]图1o示出了启动器角色中HSSL信道的流帧和命令帧以及相应的响应帧之间的交叉依赖性的示意性框图；
[0027]图1p示出了根据一个实施方式的对命令进行的命令超时测量中的事件、过程、延迟以及信号序列的概述图；
[0028]图2示出了根据一个实施方式的请求标记(request flag)、以及利用扩展超时功能的信道中的通信周期的实例的概述图；
[0029]图3示出了根据一个实施方式的利用扩展超时功能的单个超时功能块；以及
[0030]图4示出了根据一个实施方式的流超时功能的超时功能块；以及
[0031]图5示出了根据一个实施方式的利用扩展超时功能的信道中的流帧的超时测量期间的信号序列。
【具体实施方式】
[0032]在以下【具体实施方式】中，参照了附图，附图构成说明书的一部分，并且通过图示说明【具体实施方式】的方式示出。要理解的是，可使用其他实施方式，并且在不背离本发明的范围的情况下，可进行结构性或其他变化。因此，以下详细描述并非用于限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求书限定。
[0033]在下文中，为了进行说明，结合通信信道(在以下描述中，仅仅称为信道)内的超时功能描述本发明，通信信道能够根据高速串行链路HSSL协议在微控制器之间进行通信。然而，并不这样限制本发明并且可结合任何其他类型的超时保护的信道，使用本发明。
[0034]如上所述，超时功能代表用于保护接收器和发送器之间通过至少一个信道进行的通信的安全特征。通常，为了避免由于错误地或太迟接收命令弓I起的致命错误，受保护的通信对于微控制器之间的命令通信尤其重要。
[0035]在微控制器之间具有不同优先级的多个信道的情况下，更加剧了对微控制器之间的通信的这些高需求。结果，存在以下问题:执行命令的时间段在多个信道之间变化，因此最佳超时设置也变化。
[0036]换言之，在对于所有信道仅仅具有一个超时设置的情况下，通过执行具有最低优先级的命令来确定发生超时之前的时间段。结果，对于优先级较高的命令而言，晚于必要的时间发布超时通知。
[0037]而且，对于监测可并行执行的流命令的超时存在问题。然而，至今没有所需的用于命令执行的流水线操作(pipelining)的并行超时监测。
[0038]因此，在一个实施方式中，每个信道可包括其自身的超时定时器，这种定时器可加载被配置用于各个信道的超时值。因此，相应的信道特定超时定时器(channel specifictimeout timer，信道专用超时定时器)可对每个信道单独地设置最佳超时周期。换言之，对于每个信道而言，可提供特定的最佳时间周期(optimal time per1d)，用于这个信道上的命令的超时。
[0039]关于流命令，另一个实施方式可包括多个(比如两个)超时定时器，用于监测同时可执行的流命令。可像FIFO的元件那样寻址和管理这多个超时定时器。
[0040]在这方面，响应于使启动(start，开始)相应新流命令的传输的新流命令帧，写入指针可选择和启动多个超时定时器中的下一个自由超时定时器。而且，响应于完全接受流确认帧，读取指针可选择和停止多个超时定时器中预定的一个，所述流确认帧对应于启动多个超时定时器中的预定的一个的流命令帧。
[0041]换言之，FIFO原理可用于管理多个超时定时器，使得能够超时监测流命令的并行执行。
[0042]将具体结合图1到图5描述进一步的实施方式。但是在这之前，结合图1a到1更详细地描述HSSL模块应用。
[0043]下面提供缩略语、首字母缩略词以及术语定义的列表:
[0044]ACK 确认帧
[0045]ASIC 专用集成电路
[0046]BPI 总线外围接口
[0047]CRC 循环冗余检验
[0048]DMA 直接存储器存取
[0049]EMI 电磁干扰
[0050]EXFL 预期FIFO虚拟填充等级
[0051]EXI 异常中断(Except1n Interrupt)
[0052]FIFO 先进先出
[0053]HSSL 高速串行链路
[0054]启动器通过发送命令帧来启动HSSL交易(transact1n)的装置
[0055]ISB 启动器流块
[0056]ISF 启动器流 FIFO
[0057]JTAG 联合测试行动小组(Joint Test Act1n Group)
[0058]LSB 最低有效位
[0059]MSB 最高有效位
[0060]NACK 非确认帧(目标错误帧)
[0061]SPB 串行外围总线
[0062]SRI 共享资源互连
[0063]SoC 片上系统
[0064]Target对启动器发送的命令帧做出响应的装置
[0065]TO 超时
[0066]TOREL超时重新加载值
[0067]TTAG 交易标记
[0068]TTERR交易标记错误
[0069]TXFIFO 发送 FIFO
[0070]TXFL 发送FIFO虚拟填充等级
[0071]在上述HSSL应用中，HSSL模块可提供单个数据值和大数据块(上述流)的点对点通信。HSSL所连接的通信装置可为复杂的微控制器或仅仅具有基本的执行功能的微控制器和装置。
[0072]在图1a中所示HSSL应用的实例中，可具有四个信道，用于将单个值传输给目标或者从目标中传输单个值。信道可支持由目标侧上的模块的内部主装置(master)执行的将8、16或32位数据从启动器直接写入目标的寄存器中、以及从目标读取值。为了传输大数据块，即，对于流式功能而言，可具有包含FIFO存储器的信道。
[0073]HSSL模块可执行传输层任务，并且将数据移交给可提供数据链路层和物理层业务、数据序列化和传输的另一个模块。所有传输可受到诸如CRC和超时的安全特征的保护。
[0074]HSSL模块可生成所有必要的协议格式，以便能够允许两个装置彼此连通。可支持两个基本的模式。在寄存器传输模式中，通过将地址和数据值写入HSSL模块的专用寄存器中，发送器(“发送装置”)可提供地址和数据值。HSSL模块可将数据放入包络(称为帧)内，并且通过物理层将帧转发给目标装置。目标可采用帧中的信息，并且将所接收的数据写入地址内，该地址与数据在同一个帧内。如果发送器请求读取寄存器的内容或存储器位置，那么该发送器可简单地仅仅发送地址。目标装置可读取特定位置中的值，并且可通过应答帧传输该值而将该值提供给发送器，应答