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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十八研究所;中科芯集成电路有限公司

摘要：本发明公开一种基于中央控制器的环形片上网络结构，属于片上网络领域，包含网络节点和中央控制器，网络节点之间、中央控制器和网络节点之间可以互相传输数据。网络节点包含两个方向的数据传输电路，所有网络节点的互联组成了顺时针和逆时针两条数据传输路径。在中央控制器给网络节点无效的控制信号时，网络节点自身控制数据的传输，当中央控制器给网络节点有效的控制信号时，网络节点根据收到的控制信号对数据传输进行控制。中央控制器实现了对网络节点和数据传输状态的整体感知，可以智能的调节环形片上网络的交通情况。

主权项：1.一种基于中央控制器的环形片上网络结构，其特征在于，包括若干个网络节点networknode和一个中央控制器CentralController；其中，每个网络节点networknode与片上网络连接的外部ExtModule模块有连接关系，每个网络节点networknode与各自连接的ExtModule模块之间能够互相传输数据；每个网络节点networknode与相邻的网络节点networknode之间有连接关系，相邻的两个网络节点networknode之间能够互相传输数据；每个网络节点networknode与中央控制器CentralController之间有连接关系，每个网络节点networknode与中央控制器CentralController之间能够互相传输数据；所述网络节点networknode内部包含5种子电路模块，分别为Idmatch模块、Arbiter模块、FIFO模块、direct_decd模块和寄存器reg；所述Idmatch模块用于判断本级网络节点networknode的message的传输终点是否是本级网络节点networknode外接的ExtModule模块；所述Arbiter模块用于仲裁多个输入message给1个输出message；所述direct_decd模块用来选择使用顺时针或逆时针路径传输从ExtModule模块接收的message；所述寄存器reg用来缓存从中央控制器CentralController发来的控制信号；所述Arbiter模块有多个输入message，1个输出message，具体选择哪个输入message进行输出，取决所述Arbiter模块内部的控制信号以及从中央控制器CentralController发来的控制信号；所述中央控制器CentralController内部包含控制单元controlunit和存储单元memoryunit，所述控制单元controlunit与网络节点networknode进行信息交互，所述存储单元memoryunit存储ExtModule模块和message的相关信息；当网络节点networknode接收一条ExtModule模块发来的message时，所述控制单元controlunit提取message的相关信息，存入所述存储单元memoryunit中；当网络节点networknode将一条message发送给ExtModule模块时，所述控制单元controlunit改写所述存储单元memoryunit中该条message的信息；所述控制单元controlunit在工作过程中，读取所述FIFO中的下一个时钟周期要离开该FIFO模块的message，并在所述存储单元memoryunit中找到该message的相关信息，所述控制单元controlunit通过分析message的相关信息和网络节点networknode连接的ExtModule模块的编号，给出控制信号，控制信号经过寄存器reg，在下一个时钟上升沿传递给网络节点networknode中的Arbiter模块；所述控制单元controlunit读取ExtModule模块正在发给网络节点networknode的message，若ExtModule模块发送的message没有被网络节点networknode接收，则所述控制单元controlunit控制所述存储单元memoryunit中ExtModule模块的credit_modu加1，当credit_modu达到阈值后，所述控制单元controlunit给网络节点networknode中的Arbiter模块发送控制信号，将ExtModule模块发送的message的优先级设为最大，直到credit_modu变为0后才恢复ExtModule模块发送的message的优先级；所述控制单元controlunit读取每个网络节点networknode中FIFO模块的内容，并通过网络节点networknode读取ExtModule模块的相关信息，根据这些信息判断网络节点networknode是否处于繁忙状态，并计算出任意一个网络节点networknode给任意一个网络节点networknode发message时，message走顺时针路径遇到繁忙网络节点networknode的数量和逆时针路径繁忙网络节点networknode的数量，所述控制单元controlunit发送给网络节点networknode的控制信号，控制信号的内容是选择繁忙节点更少的路径传输message，控制信号经过寄存器reg传给网络节点networknode；下一个时钟上升沿后网络节点networknode接收到ExtModule模块的message，网络节点networknode根据寄存器reg给的控制信号，选择顺时针或者逆时针路径传输message。

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