具有可配置應用平臺cap的集成電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及集成電路設計領域，具體涉及一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路。
【背景技術】
[0002]集成電路(Integrated Circuit, IC)可以被用來執行指定功能。在現有技術中有一種類型的IC是具有可編程電路系統和嵌入式處理器系統的集成電路，包括經配置以執行程序代碼的處理器系統。該處理器系統可以為硬連線的并且包括處理器硬件資源，其中處理器硬件資源包括存儲控制器，片上存儲器，L2緩存器，1接口，1耦接裝置，調試裝置等，核心處理器可以實現為例如ARM Cortex?-A9類型的處理器核心，硬連線的實現為嵌入式的設計，嵌入到可編程邏輯單元片當中，它必須耦接可編程電路被配置后所實現的用戶電路來實現某些片上系統的功能，因此需要損耗部分可編程電路資源，并且核心處理器上的編程不能改變其他可編程電路。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是在于解決上述現有技術中的不足之處，提供一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路，節省了因實現用戶片上系統時所需要的硬件資源損耗。
[0004]為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路，所述集成電路包括:
[0005]片上系統，經配置用于運行操作系統，其中所述片上系統包括核心配置器和片上系統硬件資源；
[0006]可編程電路系統，與所述片上系統相耦接，經配置用于實施不同物理電路，其中所述可編程電路系統經配置以與所述片上系統互相共享所述硬件資源的使用權。
[0007]優選地，所述核心配置器連接到總線，用于控制所述可編程電路系統的配置接口。
[0008]優選地，所述集成電路還包括頂層連接器，與所述可編程電路系統和所述片上系統硬件資源相連接，用于在可編程電路系統中的用戶電路可以耦接并共享、修改配置、控制所述片上系統硬件資源。
[0009]優選地，所述集成電路還包括可配置輸入輸出裝置，與所述核心配置器相連接，用于經配置以每次僅允許所述片上系統或所述可編程電路系統中的一者控制可配置輸入輸出裝置。
[0010]優選地，所述可配置輸入輸出裝置還用于不需要配置就被所述可編程電路系統和所述片上系統復用。
[0011]第二方面，本發明提供一種共享硬件資源的方法，所述方法包括:
[0012]配置可編程電路系統以實施不同的物理電路；
[0013]配置片上系統以使用不同的硬件資源；
[0014]配置所述可編程電路系統以互相共享片上系統的所述硬件資源的使用權，其中所述片上系統為硬連線并且經配置以執行程序代碼。
[0015]優選地，所述配置可編程電路系統以實施不同的物理電路和所述配置片上系統以使用不同的硬件資源通過配置數據實現。
[0016]優選地，所述配置數據被存儲在一片或多片片外非易失性存儲器中或片外主動配置點的存儲器中。
[0017]本發明提出了一種具有可配置應用平臺的集成電路，該集成電路包括可編程電路系統和片上系統，通過對配置的設計，可編程電路系統與片上系統可以共享彼此的硬件資源，既可以節省因實現用戶片上系統時所需要的硬件資源損耗，又可以通過編程支持各種用戶功能電路，解決了現有技術中嵌入式處理器系統的集成電路的實現某些片上系統的功能時需要損耗部分可編程電路資源，以及核心處理器上的編程不能改變其他可編程電路的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路架構的第一方框圖；
[0019]圖2為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路架構的第二方框圖；
[0020]圖3為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路的可編程邏輯陣列的可編程單元片的結構圖；
[0021]圖4為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路的片上系統架構的方框圖；
[0022]圖5為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路的一個實例的方框圖；
[0023]圖6為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路的另一個實例的方框圖；
[0024]圖7為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路的配置工作流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0026]本發明實施例提出了一種具有可配置應用平臺CAP的集成電路，該集成電路包括可編程電路系統和片上系統，通過對配置的設計，可編程電路系統與片上系統可以共享彼此的硬件資源，既可以節省因實現用戶片上系統時所需要的硬件資源損耗，又可以通過編程支持各種用戶功能電路。
[0027]圖1是本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺的集成電路架構的第一方框圖，如圖1所示，具有可配置應用平臺(Configurable Applicat1n Platform, CAP)的集成電路包括可編程電路系統600和片上系統500:
[0028]片上系統500，經配置可以用于運行操作系統，或某種高速協處理功能，其中片上系統包括核心配置器502和片上系統硬件資源，經配置片上系統可以共享可配置應用平臺的其他硬件資源；
[0029]可編程電路系統600，與片上系統相耦接，經配置用于實施不同物理電路，其中可編程電路系統經配置以與片上系統互相共享硬件資源的使用權。可編程電路系統600包括不同類型的可編程電路，如可編程邏輯陣列601，可配置輸入輸出裝置511和可編程時鐘管理器602。
[0030]可編程邏輯陣列601可以包括多個可編程單元片，圖3示出了本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺的集成電路的可編程邏輯陣列的可編程單元片的結構圖，如圖3所示，可編程單元片可以包括可配置輸入輸出塊10B603，可配置邏輯PLB 604，隨機存儲單元EMB 605，配置與時鐘邏輯SPINE 606A/SEAM 606B，數字信號處理器DSP 607，其它配置單元608，高速收發器610。
[0031]可編程電路系統600還可以包括可編程互聯結構，可編程互聯結構是配置后可以構成的一個實例結構，是配置可編程互聯元件XBAR后，XBAR再把可編程邏輯陣列601中其他部分連接起來構成的結構。具體的，每個可編程單元片、可配置邏輯、可配置輸入輸出塊以及隨機存儲單元都可以包括可編程互聯元件XBAR，可編程互連元件具有引向和引自每個鄰近單元片中相應XBAR的標準化連接。XBAR有同一標準化的內部XBAR和為輸入輸出塊提供連接的IBAR/0BAR。每個XBAR包括引向和引自同一單元片內的可編程邏輯元件的連接。它們和配置與時鐘邏輯SEAM —起實現了可編程電路系統中的可編程互聯結構。
[0032]圖2為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺的集成電路架構的第二方框圖。圖4為本發明實施例提供的一種具有可配置應用平臺的集成電路的片上系統架構的方框圖。以下結合圖2和圖4對具有可配置應用平臺的集成電路的架構進行說明。
[0033]多個可配置輸入輸出裝置511位于四個邊，多個可編程時鐘管理器602位于四個角，配置與時鐘邏輯SPINE 606A位于中間，片上系統500位于一側。以上位置布局不限于此。
[0034]可配置輸入輸出裝置511包含可配置通用輸入輸出