【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及nor flash存储器领域，尤其涉及一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器。
技术介绍
1、nor flash作为一种高性能的非易失性存储器，被广泛应用于系统启动和固件存储中，而spi串行接口由于其简单性和低引脚数的优点，已成为nor flash与处理器之间常用的通信方式。目前，常用的spi接口电路多采用多线传输来满足高速传输的要求，主要包括单线、双线或者四线模式，有些设计还可能采用双边沿触发数据传输的dtr(doubletransfer rate，双边沿触发数据传输)模式，然而，很多设计未能有效的结合这些技术，从而导致最终实现的性能和兼容性不足。并且随着物联网与嵌入式系统对数据的传输模式、传输速率和可靠性要求的不断提高，传统的spi接口在这些方面表现出不足和局限性。
2、中国专利申请号202011604951.1，专利名称为一种高速读取数据的spi接口的flash存储器，提出了一种通过将输入上升沿同步单元、输入下降沿同步单元、组合单元、同步单元等多单元结合的方法，在不改变时钟频率的情况下，实现数据输出达到双倍速率。然而，这种方法对数据输出的传输速率仍有限制，无法发挥高性能flash器件的潜力，同时缺乏对数据传输过程中的完整性和可靠性的验证。
3、中国专利申请号202211035244.4，专利名称为一种四线串行外设接口通讯协议设计的方法，针对单线和双线spi吞吐速率慢的问题，提出了一种用于车载soc间通讯
的四线串行外设接口通讯协议方法，该方法吞吐速率能达到
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺点与不足，提出一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器。
2、一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器，该nor flash存储器包括以下模块：
3、信号接口模块，用于接收外部输入时钟信号sclk、nor flash的位选信号cs以及四个双向数据信号ioxs；
4、信号处理模块，该模块内部包含时钟分频器子模块，用于作为nor flash器件的工作时钟信号；数据接收器子模块，用于采集输入到nor flash的数据信号；数据发送器子模块，用于输出从nor flash中读出的数据；
5、输入输出控制模块，该模块内部包含串并转换控制子模块，用于对输入输出的数据信号进行串、并转换；多模式spi选择子模块，能与指令解码模块进行交互，并根据解码后的寄存器文件进行模式选择；输入输出方向控制子模块，用于对spi接口的四条数据端口的方向进行控制，默认方向为输入；
6、解码模块，该模块通过指令译码模块对串行转换后的输入指令信号进行译码，形成寄存器文件，所述寄存器文件包含命令寄存器、地址寄存器和状态寄存器，所述命令寄存器保存的是从指令解码得到的一个命令字节，用于操作nor flash的对应功能，所述地址寄存器保存的是从指令解码得到的两个地址字节，用于保存该条指令下操作nor flash内存单元的起始地址，所述状态寄存器保存的是内部实时变化的一个状态字节，用于反应norflash功能控制的实时状态；
7、数据缓冲模块，该模块内部包含一个写数据fifo和一个读数据fifo，所述读数据fifo和写数据fifo是对读写数据进行缓冲，且均与输入输出控制模块和nor flash功能控制模块连接；
8、nor flash功能控制器模块，该模块内部包含时序配置子模块，用于存储norflash各个控制信号的时序参数；状态机子模块，根据来自寄存器文件中不同的命令和地址，执行在不同功能下，nor flash控制信号的时序变化；nor flash接口模块，用于输出对应的控制信号；
9、crc数据校验模块，该模块内部包含一个基于ieee802.3 crc-32的数据校验子模块和一个32位的crc校验值寄存器，所述校验子模块的功能是对从nor flash读出的数据进行循环冗余校验，计算出相应的校验码；所述crc校验值寄存器保存的是来自校验模块的四个数据字节，即循环冗余校验后的校验值。
10、进一步地，所述ieee802.3 crc-32是一种循环冗余校验算法，其数据宽度为32bit，初始值为0xffffffff，结果异或值为0x00000000，输入输出值不翻转，多项式公式为：
11、x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1，其中x代表的是二进制数的移位操作。
12、进一步地，所述nor flash存储器，其指令协议的基本格式为：command+address+dummy+data，每条指令序列都以一个字节的命令代码起始，其余三者根据指令的不同，具有不同的组合，所述command是发送命令阶段，所述address是发送地址阶段，所述dummy是发送无效字节阶段，所述data是发送或接收数据阶段。
13、进一步地，多模式spi包括单线spi、双线spi、四线spi以及dtr模式下的四线spi。
14、进一步地，所述单线spi、双线spi、四线spi以及dtr模式下的四线spi对nor flash的读操作，包括以下步骤：
15、步骤1，信号接口首先接收到来自外部的位选使能信号，然后对时钟信号sclk进行分频得到nor falsh的工作时钟，以及接收数据信号ioxs；
16、步骤2，输入阶段，将接受到的命令和地址信号通过输入输出控制模块进行串并转换后，发送给解码模块，解码模块根据指令格式分析出相应的输入配置信息，对于读操作来说，输入配置信息包括：读操作命令、起始地址以及无效字节，并将这些输入配置信息写入到相应的寄存器文件中；
17、步骤3，根据寄存器文件中的命令寄存器和地址寄存器值，输入输出控制模块选择相应的spi模式；
18、步骤4，根据寄存器文件中的命令寄存器和地址寄存器值，nor flash功能控制器模块根据不同的命令执行不同的功能，从而输出对应的控制信号来操作nor flash，对于读操作来说，功能控制器模块对nor flash执行读操作，把存储器中的程序读出，并将其写入到数据缓冲模块的读fifo中；
19、步骤5，无效字节阶段，对于读操作来说，是其指令序列特有的过程，用于执行步骤4的延迟时间，等待数据从nor flash中被读出；
20、步骤6，输出阶段，在两个无效字节之后，输入输出控制模块根据已选择的spi模式，把读fifo中的数据通过spi接口输出。
21、进一步地，所述crc数据校验模块的校验步骤包括：
22、step1，数据缓冲模块的读fifo所存储的32比特的数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，该NOR Flash存储器包括以下模块：
2.如权利要求1所述的一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，所述IEEE802.3 CRC-32是一种循环冗余校验算法，其数据宽度为32bit，初始值为0XFFFFFFFF，结果异或值为0X00000000，输入输出值不翻转，多项式公式为：
3.如权利要求1所述的一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，所述NOR FLASH存储器，其指令协议的基本格式为：command+address+dummy+data，每条指令序列都以一个字节的命令代码起始，其余三者根据指令的不同，具有不同的组合，所述command是发送命令阶段，所述address是发送地址阶段，所述dummy是发送无效字节阶段，所述data是发送或接收数据阶段。
4.如权利要求1所述的一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，多模式SPI包括单线SPI、双线S
5.如权利要求4所述的一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，所述单线SPI、双线SPI、四线SPI以及DTR模式下的四线SPI对NOR FLASH的读操作，包括以下步骤：
6.如权利要求1所述的一种带有CRC校验的多模式SPI接口的NOR Flash存储器，其特征在于，所述CRC数据校验模块的校验步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器，其特征在于，该nor flash存储器包括以下模块：
2.如权利要求1所述的一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器，其特征在于，所述ieee802.3 crc-32是一种循环冗余校验算法，其数据宽度为32bit，初始值为0xffffffff，结果异或值为0x00000000，输入输出值不翻转，多项式公式为：
3.如权利要求1所述的一种带有crc校验的多模式spi接口的nor flash存储器，其特征在于，所述nor flash存储器，其指令协议的基本格式为：command+address+dummy+data，每条指令序列都以一个字节的命令代码起始，其余三者根据指令的不同，具有不同的...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊杰，丁然，陈晓，
申请(专利权)人：四川中微芯成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。