[發明專利]FLASH數據讀取電路

無效

• 申請號: 200710040066.3
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101295284A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 張鐳;李春峰
• 申請（專利權）人: 上海芯致電子科技有限公司;張鐳
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及FLASH數據讀取電路，尤其涉及一種提高AHB總線數據輸入效率的FLASH數據讀取電路。

背景技術

在系統設計中，為了滿足相應的性能，必須有很高的代碼執行速度，故訪問外部FLASH的代碼速度要有保證。在以往的設計中，并行接口閃存(FLASH)被采用來達到告訴數據訪問的目的。但是并行接口占用的芯片管腳很多，面對成本要求越來越嚴格的市場現狀，串行接口SPI逐漸取代并行接口，成為系統方案不可缺少的部分。通常系統為了簡化設計，SPI接口一般直接和APB總線相連。指令的讀取通過DMA來進行搬運。但是高級外圍總線(Advanced?Peripheral?Bus；APB)的設計主要是針對低功耗，頻率比較低。串行接口SPI的數據位寬為一個比特，這就使得數據傳輸速度下降，成為系統性能提高的瓶頸。系統的成本和性能成為矛盾。為了使讀取FLASH的數據頻率提高，可以把FLASH串行外圍接口(Serial?Peripheral?Interface；SPI)直接和AHB高速總線相連接，其目的是進而增加數據吞吐量。這樣的設計還存在一個問題：SPI的數據讀取速度遠低于系統運行的速度，而且高級系統總線(AHB；Advanced?High?performance?Bus)是系統的高速總線，一旦被占用則其他需要數據傳輸的主設備將被掛起，直到SPI接口數據傳輸結束。這很大程度上損害了系統的整體性能。針對這個現象，本發明提出一個基于AHB總線的修改方案，既能保證SPI接口的簡潔，又能保證系統的高性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種應用在SOC芯片內部的FLASH數據讀取電路，用以提高外部FLASH數據讀取速度，同時可以避免DMA的設計。

本發明主要包含三個部分：AHB總線接口電路，用于根據接收到的AHB主設備指令來配置參數，以及鎖存AHB總線上的地址和數據；AHB協議轉換電路，使用AHB標準協議，并對FLASH設備的數據讀取使用特殊指令；及FLASH?SPI串行接口控制電路，用于在接收到所述特殊指令的控制信號后讀寫FLASH設備。

本發明的優點在于可以兼顧系統的成本和性能兩方面需求。而且使用的是標準AHB總線傳輸協議，增加部分是在基本協議層以上，系統軟件修改十分簡單，而且對后期驗證沒有任何影響。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的系統電路的結構示意圖。

圖2為根據本發明FLASH數據讀取電路的內部結構示意圖。

圖3為本發明一實施例的FLASH數據讀取電路的工作波形圖。

具體實施方式

本發明的設計方案延用通用AHB協議，不改動最底層的AHB傳輸協議，只修改上層協議解析部分，從而達到統一驗證環境以及靈活實現，方便系統移植的目的。本發明不僅能提高FLASH數據讀取效率，而且基本上沒有增加系統的設計復雜度。系統結構示意圖如圖1所示。圖1中，SDRAM通過外部存儲器接口連接到AHB總線，RISC處理器直接連接到AHB總線，FLASH設備通過FLASH數據讀取電路連接到AHB總線。

為實現系統的高速執行效率，指令從FLASH中讀取的速度和效率都有一定要求。故本發明將FLASH?SPI串行接口和AHB高速總線相連接以達到數據傳輸的高頻率，高帶寬。同時為了保證系統其他模塊的高性能，AHB總線不能被FLASH接口長時間占用，僅僅在指令數據集中傳輸的時候才占用總線。

如圖2所示，本發明的FLASH數據讀取電路主要由三部分電路組成：AHB總線接口電路，AHB協議轉換電路，及FLASH?SPI串行接口控制電路。

AHB總線接口電路用于根據接收到的AHB主設備指令來配置參數，以及鎖存AHB總線上的地址和數據。AHB總線接口電路解析AHB總線協議，并鎖存相關的地址、控制和數據。其中地址和控制信號放入地址和控制電路，數據存放在數據FIFO中。