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1、(10)申请公布号 CN 102654856 A(43)申请公布日 2012.09.05CN102654856A*CN102654856A*(21)申请号 201110051061.7(22)申请日 2011.03.03G06F 13/36(2006.01)(71)申请人张智地址 100871 北京市颐和园路5号北京大学理科二号楼2628室(72)发明人张智(54) 发明名称一种快速仲裁器实现方法及装置(57) 摘要一种快速仲裁器实现方法及其装置属于计算机接口总线，嵌入式设备，自动化控制领域。该技术主要解决适应高速，多设备的场合的问题，每次轮询都能以最少的周期完成。通过二进制补码的方式实现快速。
2、高效的仲裁器。去除了庞大的状态机模式，结构简单易用，只需要改变参数便可灵活的增加和减少输入设备的数量。可以有效的运用于大量高速主设备访问公共资源的接口系统中。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页1/1页21.一种快速仲裁器实现方法及其装置，有着结构简单，仲裁周期短，可以灵活的增加和减少主设备数量的优势，该技术特征是可以通过指定参数实现增减输入接口数目。2.通过二进制补码方式实现优先仲裁器，该发明的技术特征是需要通过二进制补码的方式实现优先仲裁器。权 利 要 求 书CN 102654856 A1。
3、/2页3一种快速仲裁器实现方法及装置技术领域0001 本发明与计算机接口总线，嵌入式设备，自动化控制领域相关。在多主设备的系统中，必须对各个主设备提供仲裁授权信号。仲裁器在多主设备系统中充当仲裁授权信号的产生者，根据优先级产生授权信号。背景技术0002 在许多系统中都存在着大量主设备访问一个公共资源的现象。公共的资源可以是一块共享的内存，网络交换机，特定的状态机，或者是一个复杂的计算元件。仲裁器需要决定资源如何在多个主设备之间被共享。当一个仲裁器被放进设计中，需要考虑许多因素。主设备和仲裁器之间的接口需要有合适的大小和速度。0003 传统方法的仲裁器通过状态机的形式实现，每个周期只有一个主设备。
4、有优先权，如果拥有令牌的主设备没有发出请求，则它的下一个发出请求的主设备可以被响应。这种方法只适合在少量主设备的低速场合运用。随着主设备的增加，状态机会变得异常复杂，难于管理。在有N个主设备系统中，每一轮循环的时间都是固定的，至少需要N个周期。使得系统的效率很低，无法再高速多主设备的场合运用。发明内容0004 这项发明可运用于实现任意数目主设备的系统中，只需要更改参数就可以任意的增加和减少输入和输出的数目。可以实现一种快速高效的仲裁器，每次轮询都以最少的周期完成。将一串以独热码方式编码的二进制码流代表当前被授权的主设备。比如，“00000100”(最左边的位代表#7主设备，最后边的位代表#0设。
5、备)代表#2主设备被授权。在轮换进度安排表中获取下一个被授权的主设备。通过“请求屏蔽”获取下一个真正需要被授权的主设备。下一个主设备只会从这些需要被授权的设备的提取。0005 假设低位具有更高的优先权，以左循环的方式轮询。给出下面的两个例子说明，快速仲裁器的实现方式。0006 例1：0007 当前授权：“00000100”0008 屏蔽位：“01100000”0009 下一个授权：“00100000”0010 正常情况下，#3和#4应该在#2之后被授权，但是他们没有发出请求，所以#5号被授权。0011 例2：0012 当前授权：“01000000”0013 屏蔽位：“00001010”0014。
6、 下一个授权：“00000010”0015 因为以左循环的方式轮询，所以#1主设备有更高的优先权。说 明 书CN 102654856 A2/2页4具体实施方式0016 输入信号Req(请求信号)，输出信号Grant(授权信号)。0017 为了实现优先仲裁器，计算Req(请求信号)的补码，并将结果与Req信号按位相与。0018 grantreq&(req)+1) (1)0019 结果最低是1的位有最高的优先权。0020 为了实现轮询仲裁器，我们需要保存之前的Grant信号，即GrantM。我们使用这个信号区屏蔽已经授权过的信号0021 req_sreq&(grantM-1)|grantM) (2)0022 通过(1)式获得最低的有效位。实现快速仲裁器的最后一步是在Grant与Grant_s之间选择。如果所有的授权信号都已经被屏蔽，则选择grant，否者选择Grant_s。0023 grant_sreq_s&(req_s)+1) (3)说 明 书CN 102654856 A。