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用于仲裁对共享存储器的访问的方法以及对应的电子设备


技术摘要:
本公开涉及用于仲裁对共享存储器的访问权限的方法以及对应的电子设备,例如,仲裁对在第一接口和第二接口之间共享的存储器的访问权限。在向第一接口授予对存储器的当前访问权限的同时从第二接口传出的访问存储器的请求之后,触发具有最大计数时间的计数。如果授予第一  全部
背景技术:
一般而言,用于仲裁对共享存储器的访问的电子设备被配置为将对存储器的访问 权限(假定该存储器可用)授予最先请求访问的接口。 换句话说,在当前不进行对存储器的访问时,电子设备被配置为接受由任何接口 传送并且首先被该电子设备接收的访问请求。 一旦授予对该存储器的访问权限,这种电子设备就被配置为暂停或拒绝由第二接 口传送的后续访问请求,直到授予第一接口的访问权限结束。 当已经授予对存储器的访问权限时,第二接口的传统方法是周期性地重复其访问 请求,本领域技术人员已知为繁忙等待处理或轮询处理,直到对存储器的访问权限再次可 用为止。 然而,当授予第一接口的存储器的访问时间较长时,由于第二接口多次重复访问 请求,这种传统方法通常在时间和能量消耗方面变得昂贵。 此外,在占用授予第一接口的存储器的访问权限结束时,不能自动地保证通过第 二接口获得对存储器的访问,因为电子设备可在授予第一接口的访问权限的结束与随后重 复来自第二接口的访问请求之间接收来自第一接口的另一访问请求。 如果来自第一接口的访问请求频繁且不可预测,则第二接口将可能仍被阻止,并 且将保持在繁忙等待处理或轮询处理。 换句话说,为了在一个或多个繁忙等待处理之后获得对存储器的访问权限,通常 需要精细和精确的同步,并且一旦被授予,就不可以中断对存储器的访问;这对电子设备的 整体安全性可能是存在问题的,甚至是危险的,因为在计算机黑客入侵的情况下,对存储器 的访问权限可被一个接口完全出于恶意地永久垄断。 因此,需要能够实现低复杂度和低能耗的新发展,以避免对永久封锁的存储器的 访问,并且有效地管理对存储器的交替访问。
技术实现要素:
根据一个方面,提出了一种用于仲裁对至少在第一接口和第二接口之间共享的存 储器的访问权限的方法。 该方法包括:在向第一接口授予对存储器的当前访问权限的同时从第二接口传出 5 CN 111597130 A 说 明 书 2/6 页 的访问存储器的请求之后,触发具有最大计数时间的计数,以及如果授予第一接口的访问 权限的占用的终止在最大计数时间的终止之前结束,则在占用的终止处为第二接口授予对 存储器的访问权限,否则在最大计数时间的终止处为第二接口授予对存储器的访问权限。 有利地,当在已经为第一接口授予对存储器的访问权限的占用的同时接收到来自 第二接口的访问请求时,这种方法使得可以帮助在最大计数时间的终止处或者在当前访问 权限的占用的终止处确保对存储器的访问的交替(如果占用的终止早于所述最大计数时间 的终止结束的话)。 因此,一旦已经为接口授予访问权限,对存储器的访问权限就不能被独占地占用。 最迟在最大计数时间到期之后保证对存储器的访问权限的交替。 应注意,这种方法可有利地应用于请求访问存储器的每个接口,或者选择性地应 用于一个或多个接口,以允许该接口或这些接口优先获得对存储器的访问权限。 此外,应注意,在访问请求之后触发计数可理解为:在接收到访问请求时触发计 数,或者在该接收之后的时间间隔之后触发计数。 根据一种实施模式,第一接口能够对存储器执行写入操作,该写入操作具有小于 或等于最大写入时间的时间,并且选择最大计数时间以大于最大写入时间。 这使得可以允许当前对存储器进行的写入操作完成,由此有利地避免写入存储器 的数据的损坏。 根据一种实施方式,第二接口包括能够在两个逻辑状态之间切换的控制信号。 然后,例如,可以在从第二接口传出的访问请求之后执行控制信号的第一切换,并 且在控制信号的第一切换时触发计数。 例如,这可以在I2C总线的上下文中实施。 通过指示但不限制,例如,如果授予第一接口的访问权限的占用的终止在最大计 数时间的终止之前结束或者在最大计数时间的终止处结束,则在占用的终止处执行控制信 号的第二切换,并且在控制信号的第二切换之后为第二接口授予对存储器的访问权限。 在这种情况下,这也可以有利地在I2C总线的上下文中实施。 根据一种实施模式,第一接口可以是近场通信或射频识别射频通信接口,并且第 二接口可以是I2C或SMBus双向同步串行总线。 这种方法有利地使得可以在最坏情况下,在最大计数时间的终止处将I2C或SMBus 接口访问权限授予存储器。 通过非限制性示例,在例如I2C接口的情况下,第二接口的控制信号是串行时钟线 (SCL)信号。 该控制信号在这里有利地用于通知控制电路装置(例如,耦合至I2C或SMBus接口 的微控制器)当前无法访问存储器,以满足其经由I2C或SMBus接口访问存储器的请求。 根据又一实施模式,如果第二接口是SMBus双向同步串行总线,则选择最大计数时 间在25ms和35ms之间,这与SMBus标准兼容。 例如,在第二I2C或SMBus接口的情况下,从第二接口传出的访问请求可例如包含 至少一个字节,并且第一切换发生在来自第二接口的访问请求的第一字节之后,并且第二 接口的控制信号在第一切换之后处于低状态并且在第二切换之后处于高状态,这可以使用 术语SCL拉伸(stretch)来表示。 6 CN 111597130 A 说 明 书 3/6 页 控制信号的低状态指示第二接口未准备好处理访问存储器的请求,而控制信号的 高状态指示第二接口再次准备好处理访问存储器的请求。 根据另一方面,提出了一种电子设备,包括:至少第一接口和第二接口;存储器,被 配置为在至少第一和第二接口之间共享;以及仲裁电路装置,被配置为在向第一接口授予 对存储器的当前访问权限的同时从第二接口传出的访问存储器的请求之后触发具有最大 计数时间的计数,以及如果授予第一接口的访问权限的占用的终止在最大计数时间的终止 之前结束,则在占用的终止处为第二接口授予对存储器的访问权限,否则在最大计数时间 的终止处为第二接口授予对存储器的访问权限。 通过指示但不限制,第一接口能够对存储器执行写入操作,该写入操作具有小于 或等于最大写入时间的时间,并且有利地选择最大计数时间以大于最大写入时间。 根据一个实施例,第二接口包括能够在两个逻辑状态之间切换的控制信号,并且 仲裁电路装置被配置为在从第二接口传出的访问请求之后执行控制信号的第一切换,并且 在控制信号的第一切换时触发计数。 例如,仲裁电路装置可被配置为:如果授予第一接口的访问权限的占用的终止在 最大计数时间的终止之前结束,则在该访问权限的占用的终止处执行控制信号的第二切 换,否则在最大计数时间的终止处执行控制信号的第二切换,并且在控制信号的第二切换 之后为第二接口授予对存储器的访问权限。 根据一个实施例,第一接口可以是近场通信或射频识别射频通信接口,并且第二 接口可以是I2C或SMBus双向同步串行总线。 例如,第二接口的控制信号可以是串行时钟线信号。 根据又一实施例,如果第二接口是SMBus双向同步串行总线,则选择最大计数时间 在25ms和35ms之间。 例如,从第二接口传出的访问请求可包含至少一个字节,并且仲裁电路装置可例 如被配置为在来自第二接口的访问请求的第一字节之后执行第一切换并且使第二接口的 控制信号在第一切换之后处于低状态且在第二切换之后处于高状态。 根据另一方面,提出了一种电子装置,其包括诸如上面限定的电子设备以及耦合 至该电子设备的控制电路装置。 通过指示但不限制,控制电路装置可例如包括微控制器。 根据另一方面,提出了一种通信系统,包括诸如上面限定的电子装置以及耦合至 电子设备的无线通信电路装置。 根据一个实施例,通信电路装置包括近场通信(NFC)或射频识别(RFID)读取器。 附图说明 其他优势和特征将在检查完全非限制性实施方式和实施例以及附图的详细描述 之后变得明显,其中: 图1示意性示出了通信系统, 图2以状态机示图的形式示意性示出了仲裁电路装置的一种示例性实施方式, 图3示出了时序图,以及 图4示出了时序图。 7 CN 111597130 A 说 明 书 4/6 页
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