[发明专利]使用串口闪存的PCI设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用串口闪存的PCI设备，该设备基于局部总线标准规范应用于数据安全领域，该设备利用PCI接口芯片对存储数据进行物理隔离、保护、还原，确保更高的数据安全性。

背景技术

以前计算机隔离技术为单纯的机械隔离，而PCI总线的扩展ROM控制卡的专用芯片提供可电擦写只读存储器闪存-ROM，专用于各种PCI扩展ROM卡，包括系统还原卡、数据保护卡、安全卡等，所以更专业、更美观、更方便、更便宜、更省心。目前的技术条件下，大多数闪存-ROM为并行数据处理，由于并行闪存-ROM成本高，所以几乎不可能以大规模商业化的价格实现。

PCI局部总线(Peripheral Component Interconnect，周边元件扩展接口)PCI局部总线标准的制定主要目的是为了实现一种将周边设备与处理器高速结合起来的总线结构，以便适应用户对于数据率越来越高的要求。使用PCI总线结构的设备，可以达到理论上峰值为132Mbytes/s的数据率，虽然这个数字会因为总线的繁忙和设备自身的原因而和实际值有些出入，但是达到60Mbytes/s的平均传送数据率还是有可能的。使用PCI总线一个突出的优点是CPU(中央处理器)占用率极低，它和存储器之间的交互基本上通过DMA方式，所以需要高数据率和低耗的场合，都可以使用PCI总线设备。为了向计算机系统提供PCI设备识别信息，已有的PCI总线接口模块通常有两种，一种是直接由一个专用接口芯片构成，另一种是由一个PCI接口芯片和一个配置芯片构成。在专用接口芯片的方案中，各厂家为自己的扩展ROM卡定制专用接口芯片。PCI设备识别信息直接固化在专用接口芯片中，所以该芯片将只能用于某一个厂家的某一个设备；并且由于定制芯片就像开模具一样，存在“开模费”和“单个产品的直接成本费”。

本发明是使用串口闪存的PCI设备，它基于局部总线标准应用于数据安全领域，该设备利用PCI接口芯片对存储数据进行物理隔离、保护、还原，确保更高的数据安全性。由于本发明设备采用串口闪存连接方式，所以使其相对于并行FLASH-ROM成本降低，更能以大规模商业化的价格实现。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于局部总线标准的使用串口闪存的PCI设备应用于数据安全领域，该设备利用PCI接口芯片对存储数据进行物理隔离、保护、还原，确保更高的数据安全性，实现串并数据的转换并解决串并数据通信间的速度匹配问题。

技术方案：本发明公开了一种使用串口闪存的PCI设备，该设备与总线主设备连接，该设备包括PCI接口芯片、串口闪存，总线主设备中的AD、PAR端口依次对应接PCI接口芯片中的AD、PAR端口，总线主设备中的CBE0、IDSEL0、FRAME0、IRDY0、CLK0、RST0输出端口依次对应接PCI接口芯片中的CBE1、IDSEL1、FRAME1、IRDY1、CLK1、RST1输入端口，总线主设备中的TRDY#1、DEVSEL#1、STOP#1输入端口依次对应接PCI接口芯片中的TRDY#0、DEVSEL#0、STOP#0输出端口；串口闪存中的SO输出端口接PCI接口芯片中的MISO输入端口，PCI接口芯片中的SCK0、CS#0、MOSI输出端口依次对应接串口闪存中的SCK1、CS#1、SI输入端口。

上述总线主设备、PCI接口芯片中的AD端口为32位或64位，总线主设备中的CBE0端口、PCI接口芯片中的CBE1端口为4位。PCI接口芯片为CH364L芯片，串口闪存可以为25F系列芯片、25VF系列芯片例如25F512，25VF020、25VF010等等。PCI接口芯片与串口闪存可以采用各种多芯片封装技术封装在一起与总线主设备连接使用。PCI接口芯片与串口闪存也不必须采用多芯片封装技术封装在一起与总线主设备连接使用，PCI接口芯片与串口闪存可以直接与总线主设备连接使用。

适用于使用串口闪存的PCI设备的操作方法，该操作方法包括得到总线资源使用权的总线主设备向PCI接口芯片发出访问地址和读取数据命令，PCI接口芯片在地址阶段采样并锁存上述访问地址和读取数据命令，PCI接口芯片通过串行端口从串口闪存中读取串行数据且转换成并行数据来传输给总线主设备。

当得到总线资源使用权的总线主设备向PCI接口芯片发出读取并行数据命令，若PCI接口芯片未完成上述串行数据到并行数据的转换，使用串口闪存的PCI设备通过循环步骤直到完成上述串行数据到并行数据的转换。