ARM处理器的NoC资源网络接口及其驱动方法

摘要

本发明为ARM处理器的NoC资源网络接口及其驱动方法，本ARM处理器的NoC资源网络接口ARM-RNI，包括建立于FPGA中的AHB总线接口处理模块、发送和接收模块，经数据总线直接与ARM处理器的AHB总线连接。ARM中有Linux系统及其FPGA的设备驱动程序。ARM-RNI与路由节点相连接。本驱动方法为初始化后，发送、接收模块的输入、输出缓冲器的物理地址映射到ARM内核，ARM发送的数据经ARM-RNI的发送模块传送到当地路由节点，片上网络转发的的数据经ARM-RNI的接收模块传送到ARM。本发明实现ARM与FPGA稳定高速的数据通信，减少了FPGA资源的使用，NoC可用功能强大的ARM、拓展其应用，增强NoC的扩展能力和网络通信能力。

主权项

ARM处理器的NoC资源网络接口，所述片上网络NoC基于FPGA芯片，系统内的若干路由节点相互连接，系统结构为规则的2维网格拓扑结构，NoC中的路由节点采用基于虚通道技术的虫洞数据交换机制，通过无死锁的确定性XY维路由算法实现；资源节点通过资源网络接口与NoC的路由节点连接；其特征在于：ARM处理器作为NoC的资源节点，所述ARM处理器的NoC资源网络接口连接该ARM处理器和NoC的某个路由节点；ARM处理器的NoC资源网络接口包括建立于FPGA中的AHB总线接口处理模块、发送模块和接收模块，AHB总线接口处理模块与ARM处理器AHB总线时序相配合，经数据总线直接与ARM处理器的AHB总线连接，FPGA成为ARM处理器的一个外部存储器；ARM处理器中移植了嵌入式Linux操作系统，并有在Linux操作系统下FPGA的设备驱动程序；本资源网络接口与ARM处理器连接的数据总线主要有16位宽的数据线，以及地址线和控制信号线；本资源网络接口与片上网络的一个路由节点相连接，二者之间有握手信号线和发送、接收数据线；发送模块包括FIFO输入数据缓存器、组包器和控制器，发送模块的控制器接收ARM处理器发出的数据，组包器对数据进行相应的打包处理，然后将数据在输入数据缓存器中暂存，再送入所连接的路由节点；接收模块包括FIFO输出数据缓存器和应答器，接收模块的输出缓存器接收并暂存路由节点本地方向发送过来的数据，传递给ARM处理器，应答器根据输出缓存器存储状态对路由节点的数据传输请求给予对应的响应；FIFO输入数据缓存器和FIFO输出数据缓存器为本资源网络接口的异步输入、输出缓冲器。