[发明专利]自动搬运且适应器件的多线SPI-Flash控制器

权利要求书

1.自动搬运且适应器件的多线SPI Flash控制器，包括总线从机接口模块、寄存器模块、中断产生模块、时钟信号产生模块、状态机模块、先进先出队列、移位控制模块、dma接口模块，其特征在于：

所述总线从机接口模块，作为处理器以及通用DMA这些总线主机访问SPI flash控制器的通道，用于控制器与外部总线和内部FIFO和寄存器模块进行对接；并控制寄存器模块的读写；

寄存器模块，用于接收总线从机接口发过来的配置信息，并存储；通过控制信号线C1~C5对各个模块进行配置和控制；

状态机模块，用于所述SPI flash控制器的调度，其接收寄存器模块的控制信息以及FIFO的状态信息，利用这些控制信息产生相应的动作和信号；

中断产生模块，用于从状态机模块收集异常信息、开始和结束这些关键信息，利用这些信息并结合寄存器模块的控制信息（C5），产生对应的中断信号，并将此中断信号伸出提供给片上系统（SoC）使用；

时钟信号产生模块，用来产生SPI flash接口的时钟SCLK，还接收状态机模块的控制信息；

先进先出队列（TX/TX FIFO）：作为发送FIFO（TX FIFO）和接收FIFO（RX FIFO），发送FIFO和接收FIFO的分时切换；

移位控制模块：移位控制模块用于发送和接收数据的串行、并行之间相互转换；

dma接口模块：接收寄存器模块的控制信息（C4）和先进先出队列的状态信号，通过判断FIFO的状态和控制信息，决定是否向通用DMA发起请求：若FIFO中的数据低于阈值，则发起dma请求，等待DMA返回dma响应，DMA给回响应之后，其通过总线从机接口对SPI Flash控制器进行操作，将存储器（memory）中的数据读出并发送到FIFO；若FIFO中的数据高于阈值，则发起dma请求，等待DMA返回dma响应，DMA给回响应之后，其通过总线从机接口对SPI Flash控制器进行操作，从FIFO读取数据存到存储器；

其控制方法如下：

通过对SPI flash器件不同的操作的分析，可分为以下几个步骤：发送命令阶（即Command transfer），发送地址阶段（即Address transfer），发送无效字节阶段（即Dummytransfer）和发送或接收数据阶段（即Data transfer）；

所述寄存器模块存储的信息可以被主线从机接口读取，以供总线主机查询。

2.如权利要求1所述的自动搬运且适应器件的多线SPI Flash控制器，其特征在于：当需要接收或发送大量数据时，选择使用通用DMA来搬运数据以提高传输效率；当接收或发送少量数据时，不使能通用DMA，直接通过CPU将发送数据写入发送FIFO或从接收FIFO中将数据读出来。

3.一种利用权利要求1-2之一所述的自动搬运且适应器件的多线SPI Flash控制器通过通用DMA搬运数据的方法，其特征在于：包括如下步骤：

将要发送的flash操作指令、地址、无效字节配置到寄存器模块；将传输数据连续的放入到存储器（memory）中；

CPU通过总线配置通用DMA；

CPU通过总线从机接口配置SPI flash控制器；

CPU配置SPI flash控制器使能和从机使能，在发送数据过程中，每当发送FIFO低于设定阈值时，会向通用DMA发送dma请求信号，然后DMA将待发送数据从存储器中搬运到发送FIFO；在接收数据过程中，每当接收FIFO高于设定阈值时，也会向DMA发送dma请求信号，然后DMA将接收FIFO中数据读出去；

当所有数据发送或接收完后，状态机模块自动将flash片选信号CS拉高，结束对flash的传输操作。

4.如权利要求3的所述的搬运数据的方法，其特征在于：步骤②中的配置的信息包括DMA的搬运方式、DMA数据源地址、DMA数据目的地址。