NICE协处理器接口信号解读--以demo为例

总体介绍
关于NICE各个接口信号的介绍文档的链接如下：
https://doc.nucleisys.com/hbirdv2/core/core.html#nice
接口信号总共可以分为4个通道，分别是Request Channel、Response Channel、Memory Request Channel和Memory Response Channel。每个通道包含多个信号，都遵循valid-ready握手协议。


详细说明
在这一部分，我们会结合demo中的具体代码对接口信号的行为进行分析。
1.系统信号

nice_clk是系统的时钟信号，nice_rst_n是系统的复位信号。
nice_active表示nice协处理器是否正在工作，但该信号在上层文件中未例化，如下图所示。


nice_mem_holdup信号在e203_lsu_ctrl.v文件中用于覆盖cpu对memory的访存请求，也就是当nice协处理器访存时能够独占内存的访问权，如下图所示。




2.Request Channel：主机（cpu）对从机（NICE协处理器）发送指令
NICE协处理器根据nice_req_valid信号和nice_req_inst信号进行译码，确定要执行的具体操作，如下图所示。


nice_req_rs1和nice_req_rs2是两个源寄存器的数值，demo中只用到源寄存器rs1，其数值代表待累加的数据在内存中的初始地址，如下图所示。


nice_req_ready信号是nice协处理器发送给cpu的反馈信号，表示协处理器有无收到cpu的指令。


3.Response Channel：从机（NICE协处理器）对主机（CPU）发出的响应信号
nice_rsp_valid信号由NICE协处理器产生，告知CPU要发送响应数据。demo中该信号是由lbuf/rowsum/sbuf等状态的完成信号得到，如下图所示。


nice_rsp_ready信号由cpu产生，告知NICE协处理器已经接收到响应数据。
nice_rsp_rdat信号是NICE协处理器要返回的结果，如下图所示。


nice_rsp_err信号是NICE协处理器报错信号，demo中该信号是由memory发送给协处理器的nice_icb_rsp系列信号得到。




4.Memory Request Channel：cpu告知协处理器进行访存和累加操作后，由主机（协处理器）向从机（cpu）发出的请求信号
nice_icb_cmd_valid信号是NICE协处理器在需要访存时向cpu发送的信号，demo中状态机在到达需要访存的时刻把该信号置为有效，如下图所示。


nice_icb_cmd_ready信号是cpu告知协处理器收到了访存请求的反馈信号。
nice_icb_cmd_addr信号表示要访存的地址，demo中是源寄存器地址和累加后的地址，如下图所示。


nice_icb_cmd_read信号表示协处理器是要读内存数据还是要向内存写入数据。0为写，1为读，如下图所示。


nice_icb_cmd_wdata信号是待写入的数据，如下图所示。



4.Memory Response Channel：cpu把memory的响应信号发送给NICE协处理器
nice_icb_rsp_valid信号表示memory要反馈给协处理器信号，nice_icb_ready表示协处理器可以接收memory发送来的数据。nice_icb_rsp_rdata中的数据是Memory Request Channel中读地址对应的数据。nice_icb_rsp_err信号表示访存出错。