[發明專利]一種基于SPI接口的相變存儲器讀出電路及方法

有效

• 申請號: 201410054763.4
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103794244A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 李喜;張怡云;陳后鵬;宋志棠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種基于SPI接口的相變存儲器讀出電路，其特征在于，所述基于SPI接口的相變存儲器讀出電路至少包括：

N位地址寄存器，2^M+A位預讀數據鎖存器，A位讀地址譯碼器以及2^M位輸出數據寄存器；

所述N位地址寄存器，用于鎖存相變存儲器需要操作的地址信息；

所述2^M+A位預讀數據鎖存器連接于所述N位地址寄存器及所述A位讀地址譯碼器，當所述N位地址寄存器發出第一控制信號時，所述2^M+A位預讀數據鎖存器開始預讀并鎖存可能地址的2^M+A位數據，再根據所述A位讀地址譯碼器輸出的譯碼信號從2^M+A位預讀數據中選取2^M位目標數據，并在完成數據選取后發出信號控制所述N位地址寄存器的地址后移；

所述A位讀地址譯碼器連接于所述N位地址寄存器，當所述N位地址寄存器發出第二控制信號時，所述A位讀地址譯碼器開始譯碼，并將譯碼信號輸出給所述2^M+A位預讀數據鎖存器；

所述2^M位輸出數據寄存器連接于所述2^M+A位預讀數據鎖存器，用于鎖存選取出的2^M位目標數據。

2.根據權利要求1所述的基于SPI接口的相變存儲器讀出電路，其特征在于：所述N位地址寄存器的最低位為LSB位，最高位為MSB位。

3.根據權利要求1所述的基于SPI接口的相變存儲器讀出電路，其特征在于：所述N位地址寄存器的數據采用串聯輸入的方法，輸入順序從高位到低位。

4.根據權利要求1所述的基于SPI接口的相變存儲器讀出電路，其特征在于：所述相變存儲器具有N位地址，M位數據寬度，相變存儲器容量為2^M+N。

5.一種基于SPI接口的相變存儲器讀出方法，其特征在于，所述基于SPI接口的相變存儲器讀出方法包括以下步驟：

步驟一：相變存儲器接收到讀指令，進入讀取模式，N位地址寄存器開始逐位接收外部輸入的地址；

步驟二：當所述N位地址寄存器的（LSB+A）位接收到外部地址時，所述相變存儲器內部開始讀取由第N-1位至第A位地址所確定的2^M+A位預讀數據，并鎖存在2^M+A位預讀數據鎖存器中，其中M為數據寬度；

步驟三：當所述N位地址寄存器的LSB位接收到外部地址時，A位讀地址譯碼器開始譯碼，通過譯碼信號的控制從2^M+A位預讀數據中選取2^M位目標數據并輸出至2^M位輸出數據寄存器，并輸出地址自增信號，目標數據通過所述2^M位輸出數據寄存器輸出相變存儲器；

步驟四：所述N位地址寄存器接收到地址自增信號后，所述N位地址寄存器中的地址加1，進行下一組數據的讀取；

步驟五：所述N位地址寄存器中的地址加1后，若第（LSB+A）位寄存器發生翻轉，則所述相變存儲器內部開始讀取由第N-1位至第A位地址所確定的2^M+A位數據，并鎖存在所述2^M+A位預讀數據鎖存器中；反之，所述相變存儲器內部不進行讀取操作；

步驟六：根據所述A位讀地址譯碼器的譯碼信號，將2^M位目標數據輸出至所述2^M位輸出數據寄存器，并輸出下一個地址自增信號。

6.根據權利要求5所述的基于SPI接口的相變存儲器讀出方法，其特征在于：步驟一中所述讀指令為外部選通信號。

7.根據權利要求5所述的基于SPI接口的相變存儲器讀出方法，其特征在于：所述相變存儲器第一次讀數據操作開始于接收到第A位地址，之后的讀數據操作可以在地址自增操作后至輸出下一個數據字節前的任何時刻完成。