IC設(shè)計：一種簡單超時機制

1.超時判斷機制

在設(shè)計中，為了增加異常處理能力，保證設(shè)備的正常運行，常常需要進行超時判斷。

如下圖，當master發(fā)起mem讀請求后，收到讀返回數(shù)據(jù)時，進行超時判斷，如果超時，則數(shù)據(jù)丟棄，如果沒有超時，則數(shù)據(jù)正常接收。

2.超時機制實現(xiàn)

如果在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，發(fā)送者向接收者發(fā)送數(shù)據(jù)，通常需要接收者通知發(fā)送者自身是否可以接收數(shù)據(jù)

采用一個公共的32bit clk_cnt作為時間基準，根據(jù)不同的超時精度，采用32bit中的連續(xù)2bit，1GHz時鐘，每個周期1n，例如采用clk_cnt[20:19]，可以記錄2^21ns級別的精度，即2ms級別的時間精度。

本文中master能夠發(fā)起256個outstanding（未完成）請求，req_id[7:0]從0到255，且工作時鐘clk為1Ghz，發(fā)起的mem讀請求，且在1us后都沒有收到數(shù)據(jù)，則認為超時。

步驟1：master發(fā)起mem_rd請求時，以req_id作為地址，將clk_cnt[20:19]作為data，寫入256x2 1r1w_ram中。

步驟2：當master收到讀返回數(shù)據(jù)時，以req_id作為地址從ram中讀取data，記作clk_cnt_record

步驟3：提取當前時刻clk_cnt[20:19]，記錄為clk_cnt_now，如果clk_cnt_now-clk_cnt_record 的絕對值大于1，則表示超時。

案例：

clk_cnt_record 為 10，clk_cnt_now為00，則表示超時。

clk_cnt_record 為 10，clk_cnt_now為11，則認為不超時。

3.特點說明

優(yōu)點：此類設(shè)計比較簡單，所需的邏輯資源較少，并且可以調(diào)節(jié)超時時間精度。

缺點：

如果超時時間過長，已經(jīng)從clk_cnt_record翻轉(zhuǎn)了一圈再返回時，則無法判斷是否為超時。即clk_cnt_record（10）-->11-->00-->01-->10-->11(clk_cnt_now)，實際已超時，但是判斷為沒有超時。

沒有讀返回數(shù)據(jù)時，無法判斷是否超時。

審核編輯：湯梓紅