[发明专利]从Flash芯片到SRAM芯片的专用数据传输模块

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统和集成电路技术领域，具体地说，本发明涉及一种数据传输模块。

背景技术

随着嵌入式系统和集成电路的发展，FLASH芯片（下面称FLASH）正被越来越多地应用到嵌入式系统及SOC（System on Chip的缩写，称为系统级芯片,也有称片上系统）中。FLASH具有存储密度高，读出数据快的特点，每单位存储价格低，在嵌入式系统中适合大容量数据存储。而SRAM一般作为片内缓存，特点是速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率且更为快速，功耗非常低（特别是在空闲状态下功耗极低）。因此SRAM首选用于带宽要求高，或者功耗要求低，或者二者兼而有之。在没有集成片内FLASH的芯片中，往往需要将芯片外接的FLASH中的数据传输到片内SRAM。

现有技术主要基于DMA（Direct Memory Access，直接内存存取）控制器实现不同类型存储器之间的数据传输。DMA控制器可以视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有DMA能力的外设连接起来的控制器。它是在CPU的编程控制下来执行传输的，因此需要驱动程序等软件的支持。通过软件来实现FLASH至SRAM的数据传输很耗费时钟周期，读写速度较低，往往不适合用于嵌入式系统中。

目前还有一类技术是设计FLASH控制器，用硬件实现对FLASH的读写操作。例如：中国专利申请200710164187.9、中国专利申请200810116296.8、中国专利申请201010513438.1分别披露了各自的FLASH控制器实现方案。这些技术在一定程度上提高了数据传输速度。然而，从FLASH所读出的数据拷贝到SRAM的过程仍然要依靠DMA控制器（或类似设备）实现，因此从FLASH到SRAM的整体数据传输速度仍然有待提高。另一方面，现有技术中，数据写入SRAM过程中将持续占用SRAM，这样会导致整个SOC的工作效率降低。

综上所述，当前迫切需要一种硬件实现的直接从FLASH到SRAM传输数据的方案。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提出一种硬件实现的直接从FLASH到SRAM传输数据的方案。

本发明提出了一种从Flash到SRAM的专用数据传输模块，包括APB总线接口模块、FLASH控制模块和SRAM控制模块；APB总线控制模块用于锁存总线来的地址，数据，片选，使能信号以控制时序；FLASH控制模块用于与APB总线接口模块的交互、从片外FLASH获取数据并将数据传送给SRAM控制单元；SRAM控制模块用于将所接收的数据写入SRAM。

其中，所述APB总线接口模块包括：读使能寄存器，用于锁存APB总线的Read_Enable信号；读类型寄存器，用于锁存APB总线的Read_Type信号；FLASH地址寄存器，用于锁存取Flash数据的初地址；SRAM地址寄存器，用于锁存SRAM接收数据的初地址；地址长度寄存器，用于锁存传送数据长度；Flash ID寄存器，用于锁存Flash ID；Flash Identification寄存器，用于锁存FlashIdentification；以及两种读状态寄存器方式中，锁存状态寄存器的S15-8位或S7-0位。

其中，所述FLASH控制模块的读取方式包括：单通道读、双通道读、四通道读中一项或任意多项的组合。

其中，所述FLASH控制模块的读取FLASH的方式还包括：读FLASH ID、读FLASH Identification、读FLASH状态寄存器高八位和读FLASH状态寄存器低八位。

其中，SRAM数据线为32位，每次读FLASH的操作为8位，所述FLASH控制模块中设置32位寄存器保存FLASH数据，待32位寄存器装满才将数据给出到所述SRAM控制模块。

其中，所述FLASH控制模块设置两个32位寄存器Reg_A和Reg_B轮流接收数据，当其中一个传送数据到SRAM控制模块的时候，另一个负责继续接收FLASH的数据。

其中，所述SRAM控制模块的输入信号包括：FLASH控制模块输出的Flash_Write_Enable、Flash_DATA、Flash_Operation_End，Flash_Write_Enable是向SRAM写数据的使能信号；Flash_DATA是FLASH传输的数据；Flash_Operation_End是数据传送完成信号；所述SRAM控制模块的输入信号还包括：由APB总线控制模块给出的SRAM_Addr，表示SRAM初始地址。