基于AXI总线的Nor Flash芯片的控制方法技术

基于AXI总线的Nor?Flash芯片的控制方法，属Flash芯片控制技术领域。本控制方法由以下系统来实现，该系统包括AXI总线接口、可编程器件和Nor?Flash芯片接口。AXI总线接口与可编程器件连接，可编程器件与Nor?Flash芯片接口连接；AXI总线接口与SOC系统连接，Nor?Flash芯片接口与Nor?Flash芯片连接；可编程器件用于接收并处理AXI总线传输的信息，按要求控制Nor?Flash芯片的读写，以此实现AXI总线与Nor?Flash的通信。本方法采用AXI总线，简化了时钟域间的桥接，极大地提高了数据吞吐能力，同时由于AXI总线地址和数据通道分开，能对每一个通道进行单独优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属Flash芯片控制
。
技术介绍
当下，SOC的应用越来越普及，为了满足客户的要求，更强、更快、功能更多的呼声日渐高涨。作为SOC必不可少且至关重要的一部分一存储器，高速、体积小、成本低、容量大成为其主要追求。而为了达到高速的要求，不仅要有更优化的Flash架构，如何使用高速总线对Flash进行访问也是至关重要的问题。AXI总线是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。它的地址/控制和数据相位是分离的，支持不对齐的数据传输，而且在突发传输中，只需要首地址就能开始传输。同时AXI总线还具有分离的读写数据通道，支持Outstanding传输访问和乱序访问，且更加容易实现时序收敛。AXI是AMBA中一个新的高性能协议，丰富了现有的AMBA标准内容，满足超高性能和复杂的片上系统(System on Chip,以下简称S0C)设计的需求。《微电子学与计算机》2013年06期上面由田鹏等人发表的《一种兼容AHB总线的Nor Flash控制器IP设计》一文中提到了 Nor Flash控制器IP的设计，其中所使用AHB总线较复杂，数据吞吐能力较低，由于AHB总线地址和数据通道没有分开，故对每一个通道进行单独优化较困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种基于AXI总线的NorFlash芯片的控制方法，该控制器采用可编程器件来实现AXI总线与Nor Flash芯片的连接，具有结构简单，工作可靠，适用性强，可应用于工业控制等特点。本专利技术的技术方案如下:—种，由以下系统来实现,该系统包括AXI总线接口、可编程器件和Nor Flash芯片接口，AXI总线接口与可编程器件连接，可编程器件与Nor Flash芯片接口连接；AXI总线接口与SOC系统连接，Nor Flash芯片接口与Nor Flash芯片连接；可编程器件用于接收并处理AXI总线传输的信息，按要求控制NorFlash芯片的读写，以此实现AXI总线与Nor Flash的通信，在AXI总线与Nor Flash芯片通信过程中，可编程器件通过AXI总线接口接受由SOC系统发出的信息，并解码出该信息内容，再把解码出来的信息内容通过Nor Flash芯片接口输出到Nor Flash芯片；或接受由Nor Flash芯片通过Nor Flash芯片接口发出的信息，并解码出该信息的内容，再把解码出来的信息内容编码成标准的AXI总线协议，通过AXI总线接口输出到SOC系统，该方法步骤如下:1)AXI总线总共包括5个通道,其中擦出操作只需要用到write address channel(写地址通道)，而写入操作需要用到write address channel以及write data channel(写数据通道)，读数据操作要用到read address channel (读地址通道)以及read datachannel (读数据通道),擦出或者写入响应需要用到write response channel (写响应通道)；2)当系统启动或重新复位时将 read address channel、write address channel或write data channel的ready信号都设置为高电平；3)当AXI总线端awvalid、arvalid或wvalid信号为高电平时,可编程器件会接受 read address channel>write address channel 或 write data channel 中相应的地址以及数据，这些接收到的地址包括命令控制字及操作地址，然后可编程器件将其存入相对应的异步FIFO存储器中；4)若Nor Flash处于空闲状态时,控制逻辑会判断读地址FIFO (First In FirstOut)存储器是否为空，若非空则从中解析出相应的命令控制字以及操作地址，将读数据地址及类型赋给Nor Flash芯片接口，读取相应的数据，存储到读数据FIFO存储器中，当总线的rvalid信号为高时，按顺序从读数据FIFO存储器中传送数据至AXI总线接口 ；5)若Nor Flash处于空闲状态时，读地址FIFO存储器为空且写地址FIFO存储器非空时，控制逻辑会从写地址FIFO存储器中解析出命令控制字以及操作地址，若为擦出操作，则将擦除操作地址及类型赋给Nor Flash芯片接口 ；6)若解析出的命令控制字为写入操作，则控制逻辑会从写数据FIFO存储器中读出需要写入的数据，与写数据地址及类型一同赋给Nor Flash芯片接口 ；7)当Nor Flash芯片写入或者擦出操作完成返回相应的控制信号nor_done后，控制逻辑会将bvalid信号置高,等待write response channel的ready信号为高电平则会发送写响应信号给AXI总线接口。本专利技术控制器采用可编程器件完成，具有较好的灵活性。本专利技术控制器的AXI总线接口用于连接到SOC系统上，工作温度范围宽，可以达到-40?+85°C，可满足工作温度要求严格的工业环境使用；控制器的工作温度范围为-40 ?+85 °C。本专利技术控制器所述的Nor Flash芯片接口，用于与Nor Flash芯片相连接，NorFlash芯片接口为通用并行Nor Flash接口，适用范围广。本专利技术控制器的工作原理和过程是:首先，可编程器件在SOC系统发送过来操作指令时，通过AXI总线接口接受SOC系统发出的信息，然后根据AXI总线协议解码出该信息的内容，再将解码出信息的内容通过Nor Flash芯片接口与Nor Flash芯片相连接，来传输SOC系统向Nor Flash芯片发出的信息；或者可编程器件通过Nor Flash芯片接口接受NorFlash芯片发来的信息并解码出内容，再根据AXI总线协议编码成AXI总线格式，通过AXI总线接口传送到SOC系统；即完成基于AXI总线的Nor Flash芯片，设计中需要的软件编程严格遵守AXI总线规范，编制成通用、标准接口协议。本专利技术紧密结合SOC芯片的设计需求，提出了一种基于AXI总线的Nor Flash控制器的设计方法，能更好、更快的利用Nor Flash芯片，该控制器作为一个标准的AXI Slave设备挂在AXI总线上，控制器可以控制系统中数据信息经过AXI总线在Nor Flash中的存取。本专利技术的Nor Flash控制器可以支持目前市场上所存在的典型规格的存储器件，提出的控制器设计方法对Nor Flash控制系统的设计优化具有普遍适用性，实用价值较大。与现有技术相比，本专利技术基于AXI总线的Nor Flash芯片由于采用了可编程器件，确保了很好的兼容性，并具有结构简单，工作可靠，适用性强等特点。【附图说明】图1是本专利技术控制器的原理框图。其中:1、AXI总线接口，2、可编程器件，3、Nor Flash芯片接口。【具体实施方式】下面结合实施例及其附图对本专利技术进一步详细说明，但不限于此。实施例:本专利技术实施例如图1所示,一种，由以下系统来实现，该系统包括AXI总线接口 1、可编程器件2和Nor Flash芯片接口 3，AXI总线接口 I与可编程器件2连接，可编程器件2与Nor Flash芯片接口 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AXI总线的Nor?Flash芯片的控制方法，由以下系统来实现，该系统包括AXI总线接口、可编程器件和Nor?Flash芯片接口，AXI总线接口与可编程器件连接，可编程器件与Nor?Flash芯片接口连接；AXI总线接口与SOC系统连接，Nor?Flash芯片接口与Nor?Flash芯片连接；可编程器件用于接收并处理AXI总线传输的信息，按要求控制Nor?Flash芯片的读写，以此实现AXI总线与Nor?Flash的通信，在AXI总线与Nor?Flash芯片通信过程中，可编程器件通过AXI总线接口接受由SOC系统发出的信息，并解码出该信息内容，再把解码出来的信息内容通过Nor?Flash芯片接口输出到Nor?Flash芯片；或接受由Nor?Flash芯片通过Nor?Flash芯片接口发出的信息，并解码出该信息的内容，再把解码出来的信息内容编码成标准的AXI总线协议，通过AXI总线接口输出到SOC系统，该方法步骤如下：1）AXI总线总共包括5个通道，其中擦出操作需要用到write?address?channel即写地址通道，而写入操作需要用到write?address?channel及write?data?channel即写数据通道，读数据操作要用到read?address?channel即读地址通道以及read?data?channel即读数据通道，擦出或者写入响应需要用到write?response?channel即写响应通道；2）当系统启动或重新复位时将read?address?channel、write?address?channel或write?data?channel的ready信号都设置为高电平；3）当AXI总线端awvalid、arvalid或wvalid信号为高电平时，可编程器件会接受read?address?channel、write?address?channel或write?data?channel中相应的地址以及数据，这些接收到的地址包括命令控制字及操作地址，然后可编程器件将其存入相对应的异步FIFO存储器中；4）若Nor?Flash处于空闲状态时，控制逻辑会判断读地址FIFO存储器是否为空，若非空则从中解析出相应的命令控制字以及操作地址，将读数据地址及类型赋给Nor?Flash芯片接口，读取相应的数据，存储到读数据FIFO存储器中，当总线的rvalid信号为高时，按顺序从读数据FIFO存储器中传送数据至AXI总线接口；5）若Nor?Flash处于空闲状态时，读地址FIFO存储器为空且写地址FIFO存储器非空时，控制逻辑会从写地址FIFO存储器中解析出命令控制字以及操作地址，若为擦出操作，则将擦除操作地址及类型赋给Nor?Flash芯片接口；6）若解析出的命令控制字为写入操作，则控制逻辑会从写数据FIFO存储器中读出需要写入的数据，与写数据地址及类型一同赋给Nor?Flash芯片接口；7）当Nor?Flash芯片写入或者擦出操作完成返回相应的控制信号nor_done后，控制逻辑会将bvalid信号置高，等待write?response?channel的ready信号为高电平则会发送写响应信号给AXI总线接口。...

【技术特征摘要】
1.一种基于AXI总线的Nor Flash芯片的控制方法，由以下系统来实现,该系统包括AXI总线接口、可编程器件和Nor Flash芯片接口，AXI总线接口与可编程器件连接，可编程器件与Nor Flash芯片接口连接；AXI总线接口与SOC系统连接，Nor Flash芯片接口与NorFlash芯片连接；可编程器件用于接收并处理AXI总线传输的信息，按要求控制Nor Flash芯片的读写，以此实现AXI总线与Nor Flash的通信，在AXI总线与Nor Flash芯片通信过程中，可编程器件通过AXI总线接口接受由SOC系统发出的信息，并解码出该信息内容，再把解码出来的信息内容通过Nor Flash芯片接口输出到Nor Flash芯片；或接受由NorFlash芯片通过Nor Flash芯片接口发出的信息，并解码出该信息的内容，再把解码出来的信息内容编码成标准的AXI总线协议，通过AXI总线接口输出到SOC系统，该方法步骤如下: 1)AXI总线总共包括5个通道,其中擦出操作需要用到write address channel即写地址通道，而写入操作需要用到write address channel及write data channel即写数据通道，读数据操作要用到read address channel即读地址通道以及read data channel即读数据通道，擦出或者写入响应需要用到write response channel即写响应通道； 2)当系统启动或重新复位时将read address channel、write addres...

【专利技术属性】
技术研发人员：周莉，马召宾，孙涛，陈鹏，汪洋，孙皓，董启凡，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：