一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构

技术特征：
1.一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，其特征在于，包括：现场总线通信控制器，用于在现场总线通信控制器与数据存储控制器之间构建数据传递通路，实现与数据存储控制器之间的数据传输，并通过ahb总线与微控制器单元进行通信；数据存储控制器，集成同步双端口sram，用于分别通过端口a与ahb总线、现场总线通信控制器进行读写数据；微控制器单元，用于通过ahb总线对现场总线通信控制器进行配置。2.根据权利要求1所述的一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，其特征在于，所述现场总线通信控制器中设有专用dma单元，所述专用dma单元用于与数据存储控制器连接，用于针对帧数据中的数据载荷，在现场总线通信控制器中的接收发送逻辑与数据存储控制器之间构建数据传递通路。3.根据权利要求1所述的一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，其特征在于，所述现场总线通信控制器与ahb总线连接的信号中，输入信号包括片选信号、地址和控制信号、写入数据信号、时钟信号和复位信号；输出信号包括响应信号，读出数据信号。4.根据权利要求1所述的一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，其特征在于：所述数据存储控制器中集成同步双端口sram，其中端口a用于微控制器单元通过ahb总线读写数据，端口b用于专用dma单元的读写数据；端口a的输入信号包括端口使能信号cena，地址和控制信号ada、oea和wea，写入数据信号dain和时钟信号clka；输出信号包括读出数据信号daout；数据存储控制器中的逻辑将与ahb总线连接的信号，传递并转换成sram端口a的信号；端口b的输入信号包括端口使能信号cenb，地址和控制信号adb、oeb和web，写入数据信号dbin和时钟信号clkb；输出信号包括读出数据信号dbout；数据存储控制器中的逻辑将与专用dma单元连接的信号，传递并转换成sram端口b的信号。5.根据权利要求1所述的一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，其特征在于：所述数据存储控制器与专用dma单元连接的信号中，输入信号包括地址信号dma_addr、控制信号dma_read和dma_write、写入数据信号dma_wdata；输出信号包括读出数据信号dma_rdata。6.一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构实现方法，其特征在于，现场总线通信控制器通过总线进行总线数据接收，包括以下步骤：微控制器单元通过ahb总线对现场总线通信控制器进行配置；微控制器单元将接收使能寄存器置位，现场总线通信控制器进入前导码检测状态；当检测到前导码和帧前定届码后，现场总线通信控制器进入dma接收状态，开始接收帧数据中的数据载荷；专用dma单元将数据载荷传递给数据存储控制器；数据存储控制器中逻辑将这些输入信号，传递并转换成sram的端口b信号，实现数据载荷写入sram；当全部数据载荷写入sram完成，并当全部帧数据接收完成，现场总线通信控制器通过中断信号通知微控制器单元；微控制器单元通过ahb总线，从sram的端口a，读取数据载荷。7.一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构实现方法，其特征在于，现场总线
通信控制器通过总线进行总线数据发送，包括以下步骤：微控制器单元通过ahb总线对现场总线通信控制器进行配置；在总线数据发送前，微控制器单元通过ahb总线，向数据存储控制器中集成的同步双端口sram的端口a，先写入数据载荷；微控制器单元发送使能寄存器置位，现场总线通信控制器开始发送帧数据；发送数据载荷前，现场总线通信控制器集成的专用dma单元从sram的端口b，将数据载荷读出；当全部数据载荷从sram中读出，并当全部的帧数据发送完成，通过中断信号通知微控制器单元。8.根据权利要求6或7所述的一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构实现方法，其特征在于，所述前导码包括帧数据包括前导码，帧前定届码，数据载荷和帧尾定届码。

技术总结
本发明涉及一种基于现场总线通信控制器的系统级芯片架构，包括现场总线通信控制器，用于在现场总线通信控制器与数据存储控制器之间构建数据传递通路，实现与数据存储控制器之间的数据传输，并通过AHB总线与微控制器单元进行通信；数据存储控制器，集成同步双端口SRAM，用于分别通过端口A与AHB总线、现场总线通信控制器进行读写数据；微控制器单元，用于通过AHB总线对现场总线通信控制器进行配置。本发明可以实现适用于将微控制器单元、存储器和IEC61158现场总线通信控制器以及通用外设集成的系统级芯片架构，即设计出现场总线片上系统级芯片，从而简化用户的设计难度，降低用户的产品成本，缩短用户产品的上市周期，提高用户产品的竞争力。用户产品的竞争力。用户产品的竞争力。


技术研发人员：张志鹏 杨志家 董策 谢闯 段茂强
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/12/12