一种传输装置以及传输系统

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种传输装置以及传输系统。

背景技术

随着汽车电子技术的快速发展，现代汽车已经从传统的机械控制向“电子电气化”方向转型。各种电子控制系统被广泛应用于发动机、底盘、车身、安全等方面，以实现更高的性能、经济性、安全性和舒适性。车载微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)是汽车电子系统的核心，负责接收各种传感器信号，并根据控制算法运算后输出控制命令，协调控制汽车的整体运动。

目前，在车载MCU中，总线传输功能与访问权限控制功能在不同模块实现，使得需要对某些设备进行访问权限控制时，还需要额外单独开发权限访问功能模块，并另外布线连接，使得传输线路设计较为复杂，且开发成本较高。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种传输装置以及传输系统，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

为实现上述目的，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种传输装置，包括：总线矩阵模块、第一传输模块和第二传输模块，所述总线矩阵模块分别连接所述第一传输模块和所述第二传输模块；

所述第一传输模块连接至少M个主设备，所述第一传输模块用于接收所述主设备发送的访问请求，并向所述总线矩阵模块发送所述访问请求；所述访问请求包括主设备标识，所述M为正整数；其中，所述第一传输模块为所述第一传输模块连接的至少M个主设备分别配置主设备标识；

所述总线矩阵模块，用于接收所述第一传输模块发送的所述访问请求，并将所述访问请求发送给所述第二传输模块；

所述第二传输模块连接至少N个从设备，所述第二传输模块用于确定发送所述访问请求的主设备是否具有访问权限，在发送所述访问请求的主设备具有访问权限时，向所述从设备发送所述访问请求，所述N为正整数。

可选的，所述第一传输模块内部集成有第一权限访问单元，所述第二传输模块内部集成有第二权限访问单元；

第一权限访问单元，用于为所述第一传输模块连接的至少M个主设备分别配置主设备标识；

第二权限访问单元，用于确定发送所述访问请求的主设备是否具有访问权限。

可选的，所述第二传输模块还包括：寄存器接口单元；

所述寄存器接口单元，用于接收权限配置请求，并根据所述权限配置请求，对主设备是否具有访问从设备的权限进行统一管理。

可选的，所述寄存器接口单元，具体用于在所述传输装置的运行状态包括上电复位阶段和/或正常运行阶段和/或下电阶段时，接收所述权限配置请求，并根据所述权限配置请求，对所述第二传输模块连接的所述从设备的访问权限进行统一管理。

可选的，所述第一传输模块还包括：第一编解码单元，用于通过错误检验算法对所述访问请求进行编码，以得到编码后的访问请求，并发送所述编码后的访问请求；

所述第二传输模块还包括：第二编解码单元，用于接收所述编码后的访问请求，通过所述错误检验算法对所述编码后的访问请求进行解码校验。

可选的，所述装置还包括：安全管理模块，所述安全管理模块连接所述第二传输模块；

所述第二传输模块还包括：警报管理单元，用于若解码校验的结果为存在错误时，生成第一错误提示信息，并将所述第一错误提示信息发送至所述安全管理模块；

所述安全管理模块，用于接收所述第一错误提示信息，并根据所述第一错误提示信息执行所述第一错误提示信息对应的第一处理方式。

可选的，所述第二权限访问单元，具体用于:将所述主设备标识与访问权限表中的可访问设备标识进行匹配；

若所述主设备标识与所述可访问设备标识匹配成功，则确定发送所述访问请求的主设备具有访问权限。

可选的，所述访问请求还包括：访问类型；

所述第二权限访问单元，具体用于:若所述主设备标识与所述可访问设备标识匹配成功，则判断所述访问类型与所述可访问设备标识对应的可访问类型是否匹配；

若所述访问类型与所述可访问类型匹配成功，则确定发送所述访问请求的主设备具有访问权限。

可选的，所述第二传输模块还包括：警报管理单元，用于若所述主设备标识与所述可访问设备标识匹配失败时，生成第二错误提示信息。

第二方面，本申请提供了一种传输系统，所述系统包括：传输装置、至少M个主设备和至少N个从设备；

所述主设备，用于生成访问请求，并向所述传输装置发送所述访问请求；

所述传输装置，用于接收所述主设备发送的所述访问请求，并向所述从设备发送所述访问请求，所述传输装置为如第一方面描述的传输装置；

所述从设备，用于接收所述传输设备发送的所述访问请求。

本申请提供的一种传输装置以及传输系统。在一种传输装置中，包括：总线矩阵模块、第一传输模块和第二传输模块，第一传输模块能够为主设备配置主设备标识，会接收主设备发送的访问请求，并将访问请求通过总线矩阵模块传输给第二传输模块，第二传输模块能够确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限，在发送访问请求的主设备具有访问权限时，向从设备发送访问请求。上述装置通过传输模块即可完成访问权限的控制，传输模块可以复用，无需在额外地开发权限访问功能模块，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种传输装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种传输装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种传输系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种传输系统的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种传输模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于理解本申请提供的技术方案，下面将结合附图对本申请提供的一种传输装置进行说明，本申请提供的传输装置可以应用于车载MCU系统。参见图1，该图为本申请实施例提供的一种传输装置的结构示意图，如图1所示，传输装置包括第一传输模块101、第二传输模块102和总线矩阵模块103。总线矩阵模块103分别连接第一传输模块101和第二传输模块102。

本申请实施例中，第一传输模块101，用于连接至少M个主设备，第一传输模块101用于接收主设备发送的访问请求，并向总线矩阵模块103发送访问请求。

可以理解的是，主设备是指能够主动向从设备发出访问请求的设备，例如：中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、直接存储器访问控制器（Direct Memory Access，DMA）、网络接口设备ETH等。本申请不限制访问请求所包括的内容，作为一种示例，访问请求可以包括主设备标识。作为另一种示例，访问请求还包括访问地址、访问数据以及控制信号。

本申请实施例中，第一传输模块为第一传输模块连接的至少M个主设备分别配置主设备标识。主设备标识用于唯一指示主设备。例如，存在两个不同的CPU连接第一传输模块，第一传输模块可以将两个CPU分别配置主设备标识CPU0和CPU1。访问地址即包括需要访问的从设备的地址以及主设备的地址，访问数据包括读数据和写数据。本申请并不限制连接的主设备的数量，M可以为任意正整数。

总线矩阵模块103，用于接收第一传输模块101发送的访问请求，并将访问请求发送给第二传输模块102。

第一传输模块101在收到主设备发送的访问请求后，会将访问请求传输到总线矩阵模块103，使得总线矩阵模块103能接收第一传输模块101传输的访问请求，并将访问请求送给第二传输模块102。总线矩阵模块作为连接主设备和从设备的桥梁，用于访问请求的传递。总线矩阵模块可以包括AXI总线矩阵、AHB总线矩阵和APB总线矩阵的至少一种。可以理解的是，AXI、AHB、APB为不同的总线协议标准。

第二传输模块102连接至少N个从设备，第二传输模块102用于确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限，在发送访问请求的主设备具有访问权限时，向从设备发送访问请求。

可以理解的是，从设备是指被动接收从设备发出访问请求的设备，例如：静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）、非易失性存储器FLASH、串行通讯总线（Inter-Integrated Circuit，I2C）、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI）、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)等。本申请不限制第二传输模块连接的从设备的数量，N可以为任意正整数。

第二传输模块102只有确定发送访问请求的主设备具有访问权限时，才会允许访问请求进行访问，否则会拒绝该访问请求的访问。本申请不限制确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限的具体方式，确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限的具体方式在下文阐述。

本申请的传输装置包括总线矩阵模块、第一传输模块和第二传输模块，第一传输模块能够为主设备配置主设备标识，会接收主设备发送的访问请求，并将访问请求通过总线矩阵模块传输给第二传输模块，第二传输模块能够确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限，在发送访问请求的主设备具有访问权限时，向从设备发送访问请求。可见，上述传输装置通过传输模块即可完成访问权限的控制，传输模块可以复用，无需在额外地开发权限访问功能模块，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

作为一种可能的实现方式，参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种传输装置的结构示意图，如图2所示，本申请实施例在图1的基础上，第一传输模块内部集成有第一权限访问单元1011，第二传输模块内部集成有第二权限访问单元1021。第一权限访问单元1011，用于为第一传输模块连接的至少M个主设备分别配置主设备标识；第二权限访问单元1021，用于确定发送访问请求的主设备是否具有访问权限。

可以理解的是，本申请是通过在第一传输模块内部集成第一权限访问单元，在第二传输模块内部集成第二权限访问单元，以实现仅通过传输模块即可完成访问权限的控制，无需在额外地开发权限访问功能模块，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

作为一种可能的实现方式，第一传输模块101连接的主设备的数量可以大于等于2和/或第二传输模块102连接的从设备的数量可以大于等于2，即M≥2和/或N≥2。

可以理解的是，本申请传输装置连接主设备的数量可以是多个，连接的从设备也可以是多个，使得通过传输装置可以统一为连接的多个主设备分配主设备标识或对从设备进行统一进行访问权限的管理。可以避免在总线传输功能与访问权限控制功能在不同模块实现所导致的需要在每一个设备下单独进行权限访问配置所导致的配置过程复杂，便于访问权限的集中控制。

作为一种可能的实现方式，第二传输模块102还包括：寄存器接口单元。寄存器接口单元，用于接收权限配置请求，并根据所述权限配置请求，对主设备是否具有访问从设备的权限进行统一管理。

可以理解的是，本申请可以对第二传输模块102连接的从设备进行权限配置，以决定哪些主设备能够访问，本申请不限制权限配置请求所包括的内容，权限配置请求用于指示对从设备所允许访问的设备标识进行配置，例如：第二传输模块连接的从设备包括从设备1和从设备2，可以统一配置从设备1和从设备2允许主设备标识为CPU1的设备进行访问。

在第二传输模块连接多个从设备时，本申请可以通过寄存器接口单元接收权限配置请求，对多个从设备进行统一配置，无需在每一个从设备下进行单独配置，降低访问权限配置的复杂度。

作为一种可能的实现方式，寄存器接口单元，用于在传输装置的运行状态位于上电复位阶段和/或正常运行阶段和/或下电阶段接收权限配置请求时，接收权限配置请求，并根据权限配置请求，对第二传输模块连接的从设备的权限进行统一管理。

可以理解的是，本申请应用于车载MCU系统的传输装置不仅能够在上电复位阶段，进行访问的权限配置。在正常运行阶段中以及下电阶段，均能实现访问权限的配置管理，可以在传输装置的更多阶段实现访问权限的配置，实现了访问权限的动态配置，可以更及时地完成访问权限的配置。另外，本申请访问权限的配置需要特定的密码才能解锁，进一步保证了访问权限配置的安全性。

作为一种可能的实现方式，第一传输模块101还包括：第一编解码单元，用于通过错误检验算法对访问请求进行编码，以得到编码后的访问请求，并发送所述编码后的访问请求，第二传输模块102还包括：第二编解码单元，用于接收所述编码后的访问请求，通过错误检验算法对编码后的访问请求进行解码校验。

本申请不限制错误检验算法的具体内容，作为一种示例，错误检验算法可以为EDC算法和Parity算法，EDC（Error Detection Code）是一种错误检测码，通过在数据后添加冗余码来实现对数据传输或存储过程中的错误进行检测，本申请可以采用汉明Hamming码。Parity算法一种错误检测技术,它根据数据位中1的个数是单数还是双数,在数据后添加一个校验位(Parity Bit)来实现。具体如何根据错误检测算法来编码和解码校验是本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。本申请通过错误检测算法对访问数据传输或存储过程中的错误进行有效检测，保证了访问数据的正确性。

作为一种可能的实现方式，第二编解码单元，还用于通过错误检验算法将从设备需要返回主设备的返回数据进行编码。第一编解码单元，还用于对访问数据进行解码校验。可以理解的是，从设备在接受到访问请求后，会根据访问请求生成相应的返回数据，例如访问请求是读取A数据，则返回数据中会包括有A数据。本申请还会通过错误检测算法对返回数据进行编码以及相应的解码校验，也保证了返回数据的正确性。

作为一种可能的实现方式，本申请提供的一种传输装置还包括：安全管理模块，安全管理模块连接第二传输模块；第二传输模块还包括：警报管理单元，用于若解码校验的结果为存在错误时，生成第一错误提示信息，并将第一错误提示信息发送至安全管理模块；安全管理模块，用于接收所述第一错误提示信息，并根据所述第一错误提示信息执行所述第一错误提示信息对应的第一处理方式。

可以理解的是，本申请实施例中，当访问数据传输或存储过程中存在错误时，解码校验的结果为存在错误。此时，第二传输模块中的警报管理单元会根据具体的错误信息生成第一错误提示信息，并将第一错误提示信息发送至安全管理模块。安全管理模块在接收到第一错误提示信息后，会根据第一错误提示信息生成第一错误提示信息对应的第一处理方式，从而能根据第一错误提示信息执行所述第一错误提示信息对应的第一处理方式。本申请不限制第一处理方式的具体内容，第一处理方式可以如：发出中断请求、发出复位请求等。本申请通过安全管理模块，可以及时地对解码校验过程发现的错误进行处理，及时修复，保证访问请求能快速准确地传输。

作为一种可能的实现方式，第二权限访问单元，具体用于：将主设备标识与访问权限表中的可访问设备标识进行匹配；若主设备标识与可访问设备标识匹配成功，则确定发送访问请求的主设备具有访问权限。

可以理解的是，本申请可以设置访问权限表，访问权限表中存在可访问设备标识，用于指示哪些主设备能够访问从设备，通过将主设备标识与可访问设备标识进行匹配，若主设备标识与可访问设备标识匹配成功，则确定发出访问请求的主设备具有访问权限，可以进行后续的访问流程。若主设备标识与可访问设备标识匹配失败，则确定发出访问请求的主设备不具有访问权限，会终止访问请求的传输。例如，从设备允许主设备标识为0，2，4的主设备访问，如果使用主设备标识为5的主设备进行访问，此时与可访问设备标识0，2，4匹配失败，则访问失败，如果使用主设备标识为2的主设备进行访问，则访问成功。

作为一种可能的实现方式，访问请求还包括：访问类型；则第二权限访问单元，具体用于:若主设备标识与可访问设备标识匹配成功，则判断访问类型与可访问设备标识的可访问类型是否匹配；若访问类型与可访问类型匹配成功，则确定发送所述访问请求的主设备具有访问权限。

可以理解的是，访问类型可以包括写访问或者读访问。本申请的访问请求还会区别出是写访问还是读访问，预先设置的访问权限表中还包括可访问类型，用于指示从设备能够接受主设备的哪种访问请求。在确定出从设备能够接受某一主设备的访问请求的情况下，还需要进行判断能够接受该种访问类型的访问请求。例如，从设备1对主设备标识为0的主设备仅配置读权限，则主设备标识为0的主设备只能对从设备发起读访问，不能进行写访问。通过对访问类型的进一步限定，可以更细致地实现权限配置的管理。

作为一种可能的实现方式，第二传输模块还包括：警报管理单元，用于若主设备标识与可访问设备标识匹配失败时，生成第二错误提示信息。

可以理解的是，本申请在主设备标识与可访问设备标识匹配失败时，会生成第二错误提示信息。第二错误提示信息用于指示存在设备正在进行非法访问，从而避免重要数据被非法读取或修改，避免造成信息泄露或者避免引起车载MCU系统崩溃。

参见图3，本申请实施例还提供了一种传输系统的结构示意图，传输系统包括至少M个主设备201、传输装置202和至少N个从设备203；

所述主设备201，用于生成访问请求，并向传输装置发送访问请求；

所述传输装置202，为如上面描述的任一传输装置；

所述从设备203，用于接收传输设备发送的访问请求。上述系统通过传输模块即可完成访问权限的控制，传输模块可以复用，无需在额外地开发权限访问功能模块，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

参见图4，本申请实施例还提供了另一种传输系统的结构示意图，传输系统系统包括x+1个主设备、传输装置以及y+1个从设备。其中，传输装置包括n+1个第一个传输模块和n+1个第二传输模块，第一个传输模块通过总线矩阵模块与第二传输模块相连。x+1个主设备的主设备标识分别为主设备0-主设备x。y+1个从设备的从设备标识分别为从设备0-从设备y。主设备会发送的访问请求，并将访问请求通过总线矩阵模块、第二传输模块传输给从设备。

本申请实施例中，一个第一传输模块可以连接一个或多个主设备，第一传输模块可以统一为连接的主设备进行配置主设备标识，一个第二传输模块可以连接一个或多个从设备，第二传输模块可以统一为连接的从设备进行访问权限的配置。图4中连接方式仅为一种示例，根据图4中的连接方式，第一传输模块0可以为主设备0进行配置主设备标识，第二传输模块0可以为从设备0、从设备1和从设备2进行访问权限的配置。第一传输模块1可以为主设备1和主设备2进行配置主设备标识，第二传输模块1可以为从设备3进行访问权限的配置。依次类推，第一传输模块n可以为主设备x进行配置主设备标识，第二传输模块n可以为从设备y进行访问权限的配置。

本申请实施例中，第一传输模块和第二传输模块的结构可以相同，使得传输模块可以更好地复用。参见图5，图5为本申请实施例提供的一种传输模块的结构示意图，可以理解的，第一传输模块和第二传输模块均可以与图5所示的传输模块相同。

传输模块可以包括：时钟接口单元、权限访问单元、寄存器接口单元、总线接口单元、设备接口单元，编解码单元和警报管理单元。

时钟接口单元用于接收车载MUC芯片提供的时钟信号，为整个传输模块提供时钟基准 。

总线接口单元用于连接总线矩阵模块，提供不同的总线协议适配总线矩阵，如若连接到AXI矩阵，则采用AXI协议适配AXI总线矩阵，如若连接到AHB总线矩阵，则采用AHB协议适配AHB总线矩阵。如若连接到APB总线矩阵，则采用APB协议适配APB总线矩阵。

设备接口单元用于和主设备或者从设备连接；当与主设备相连时，接收主设备发出的读、写访问请求，并将访问请求传输给编解码接口单元进行编码；当与从设备相连时，将经过编解码接口单元解码校验后的访问请求传送给从设备。

编解码接口单元用于访问请求的编码以及解码校验，当传输模块连接主设备时，此时可视为上述的第一传输模块，编解码接口单元接收主设备传来的读、写访问请求，并对访问请求中携带的访问地址、访问数据和控制信号进行编码；而对经过编码且通过总线矩阵模块返回的返回数据及进行解码校验，如果解码校验成功，则将访问数据返回给从设备，如果解码校验失败，则终止数据的传输并向警报管理单元发出错误警报，错误警报传输给安全管理模块进行相应的处理。该错误警报与上述的第一错误提示信息相同，此处不再赘述。

当传输模块连接从设备时，此时传输模块可视为上述的第二传输模块，编解码接口单元接收经过第一传输模块编码且通过总线矩阵传来的信号，对经过编码的访问地址、访问数据和控制信号进行解码校验，如果解码校验成功，则将访问请求传输给从设备，如果解码校验失败，则终止访问请求的传输并向警报管理单元发出报警，警报传输给安全管理模块进行相应的处理；将需要返回给主设备的返回数据、控制信号进行编码。上述编码和解码校验均可通过EDC算法或Parity算法实现。

权限访问控制单元，当传输模块连接主设备时，权限访问控制单元用于给传输模块连接的主设备进行编号，并为各主设备分配唯一的主设备标识，当主设备发出读写访问请求时，会将主设备标识与其他信号，如控制信号一同传输给总线矩阵。当传输模块连接从设备时，权限访问控制单元接收主设备传来的主设备标识，并与该单元内预先设置的访问权限表进行对比，权限表可以为每一个从设备动态配置从设备对应的读写权限，访问权限表中还会区别可访问类型。如果某从设备的访问权限表中针对某一主设备对应的主设备标识仅配置了读访问权限，则该主设备能对该从设备发起读访问，且读访问能成功；但如果该主设备对该从设备发起写访问，则写访问不会成功，并且会向警报管理单元发出报警信号。

寄存器接口单元，用于权限访问控制单元的权限配置以及模块内部错误状态信息的记录；寄存器接口单元的功能实现在上文中有具体阐述，此处不再赘述。

警报管理单元，用于接收权限访问控制产生的非法访问错误警报以及编解码模块在解码校验时产生的错误警报，警报会送至芯片的安全管理模块，安全管理模块会根据不同的警报后处理配置，产生相应的后处理行为，如：发出中断请求、发出复位请求等。可以理解的是，非法访问错误警报即为上述的第二错误提示信息。

通过上述传输模块，使得通过传输模块就可以完成权限访问的控制，传输模块可以复用，无需在额外地开发权限访问功能模块，降低权限控制设计的复杂性，降低开发成本。

应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。