[發明專利]使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊、序列傳輸控制器與控制方法

無效

• 申請號: 200710196838.2
• 申請日: 2007-12-11
• 公開（公告）號: CN101458673A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 李育柱;陳文寬
• 申請（專利權）人: 凌陽科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是關于序列傳輸接口的內存模塊、序列傳輸控制器與控制方法，特別是關于使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊、序列傳輸控制器與控制方法。

背景技術

目前廣泛使用的序列傳輸接口(Serial?Peripheral?Interface，SPI)是使用固定的字段長度來傳輸不同的控制命令(8bits)及24位地址。之后才能傳遞所需的數據位，如圖1所示。當芯片選擇信號(CS)連續被使能且其地址是連續時，仍然必須重復傳送24位地址，造成傳遞效能的損失，且無法符合目前高速系統的頻寬需求。

一般有快取(cache)的系統，每一次芯片選擇信號被使能存取的數據量為其快取線(cache?line)的長度，大部分是16字節(bytes)～64字節。而芯片選擇信號連續被使能時，其地址連續的機率大約有80％～90％。因此，若能減少傳送24位地址，則可提升數據存取速度。

發明內容

有鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊、序列傳輸控制器與控制方法。

為達成上述目的，本發明使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊包含：一閃存陣列；一序列并行轉換器，用來接收以序列方式傳輸的信號并產生控制命令、地址以及存取數據；一地址緩存器；一地址累加器，是將地址緩存器所暫存的地址累加后回存至地址緩存器；以及一閃存控制器，用來控制閃存陣列的數據存取。

其控制方法為，當序列并行轉換器接收到的控制命令為一般命令時，序列并行轉換器會接收從系統芯片后續傳來的地址，并儲存到地址緩存器，之后閃存控制器以地址緩存器所暫存的地址來存取閃存陣列的數據；而當序列并行轉換器接收到的控制命令為特殊命令時，此時閃存控制器直接以地址緩存器所暫存的地址存取閃存陣列的數據而不需要等待地址更新。

此外，本發明使用地址快取的序列傳輸接口的序列傳輸控制器，包含：一地址緩存器，儲存存取地址；一數據緩存器，用以儲存暫存數據；一地址累加器，是將地址緩存器所暫存的地址累加后回存至地址緩存器；一地址比較器；一命令控制器，接收比較信號，輸出控制命令信號；一序列并行轉換器，用來輸出以序列方式傳輸的信號；

附圖說明

圖1所示為目前廣泛使用的序列傳輸接口使用固定的字段長度來傳輸不同的控制命令、地址位、以及數據位的示意圖。

圖2為本發明使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊的架構圖。

圖3為本發明使用地址快取的序列傳輸接口的控制方法中系統芯片的步驟。

圖4為本發明使用地址快取的序列傳輸接口的控制方法中序列傳輸接口的內存模塊的步驟。

圖5A顯示本發明在相鄰使能信號CS的地址不具有連續性時的時序圖，且是單一位傳輸數據。

圖5B顯示本發明在相鄰使能信號CS的地址具有連續性時的時序圖，且是單一位傳輸數據。

圖6A顯示本發明在相鄰使能信號CS的地址不具有連續性時的時序圖，且是雙位傳輸數據，亦即每個頻率周期傳輸兩個位的數據。

圖6B顯示本發明在相鄰使能信號CS的地址具有連續性時的時序圖，且是雙位傳輸數據，亦即每個頻率周期傳輸兩個位的數據。

具體實施方式

以下參考圖式及詳細說明本發明使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊、序列傳輸控制器與控制方法。

圖2為本發明使用地址快取的序列傳輸接口的內存模塊的架構圖。如該圖所示，使用地址快取的序列傳輸接口的內存系統包含一系統芯片100與一閃存模塊200。系統芯片100接收到內存數據的存取命令時，會對閃存模塊200進行數據存取。系統芯片100經由復數個輸出入端口與閃存模塊200連接。輸出入端口包含了系統參考頻率SCK、芯片使能信號CE_B、以及復數個數據信號DI、DO等，其中該復數個數據信號是以序列方式傳輸信號。

系統芯片100包含了微控制器單元(MCU)110與序列傳輸控制器120。該序列傳輸控制器120具有序列并行轉換器126、數據緩存器124、命令控制器123、地址緩存器122、地址累加器125以及地址比較器121。

序列并行轉換器126(包含串行接口編譯碼器與序列傳輸單元的功能)是負責將要傳送的命令、地址、與數據轉成以1、2或4位的序列方式傳送和接收。亦即，序列并行轉換器126是進行并行/串行、串行/并行的數據型態轉換，不再重復說明。當然，該序列并行轉換器126可以是單一位序列傳輸，也可以是多重位序列傳輸，例如數據信號DI與DO均用來傳輸數據信號。