Flash读取电路和读取方法技术

本发明专利技术公开了一种Flash读取电路和读取方法，属于集成电路技术领域。所述Flash读取电路包括：AHB主模块、Flash接口单元、锁存单元；所述AHB主模块与所述Flash接口单元电性连接；所述Flash接口单元与所述锁存单元电性连接，所述锁存单元与所述AHB主模块连接；所述Flash接口单元用于将从Flash中读取到的数据锁存至所述锁存单元，并将所述锁存单元中的数据输出至所述AHB主模块；解决了现有技术中Flash数据读取效率低的问题，达到了可以提高Flash读取效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
Flash读取电路和读取方法
本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种Flash读取电路和读取方法。
技术介绍
随着智能可穿戴设备、智能硬件的普及以及物联网的兴起，MCU（MicrocontrollerUnit，微控制单元）在消费电子、工业控制、医疗设备以及人工智能等领域得到了广泛应用。为了减少外围分立器件，增加通用性，MCU通常采用内嵌非易失性存储器保存程序和少量数据，而Flash（固态存储器与动画编辑器）作为典型的NVM（Non-volatilememory，非易失存储器），具有体积小、成本低、高灵活性、多次擦除编程等特点，可以满足高速访问和系统安全性等不同需求，逐渐成为MCU存储器的首选。然而，与处理器较高的运行频率相比，嵌入式Flash属于低速存储设备，自20世纪80年代起，处理器性能以每年60%的速率提升，而存储器访问时间的改善速率每年大约为7%。相对于处理器可以通过指令集并行、超标量设计和大量使用寄存器提高自身性能，Flash性能的提升只能依赖于工艺改良等方法。因此Flash读取速度远不能满足MCU处理速度的要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中Flash读取速度不能满足需求的问题，本专利技术实施例提供了一种Flash读取电路和读取方法。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种Flash读取电路，所述Flash读取电路包括：AHB主模块、Flash接口单元、锁存单元；所述AHB主模块与所述Flash接口单元电性连接；所述Flash接口单元与所述锁存单元电性连接，所述锁存单元与所述AHB主模块连接；所述Flash接口单元用于将从Flash中读取到的数据锁存至所述锁存单元，并将所述锁存单元中的数据输出至所述AHB主模块。可选地，所述锁存单元包括至少一个锁存器。第二方面，提供了一种Flash读取方法，用于第一方面所述的Flash读取电路中，所述方法包括：通过AHB主模块发出数据读取请求；在Flash接口单元从Flash中读取到数据之后，存储所述数据至锁存单元；所述Flash接口单元根据读取地址读取所述锁存单元中的数据至所述AHB主模块。可选地，所述在Flash接口单元从Flash中读取到数据之后，存储所述数据至锁存单元，包括：在所述Flash接口单元读取到所述数据之后，所述Flash接口单元在地址使能信号AE的高电平时存储所述数据至所述锁存单元。可选地，所述方法还包括：所述Flash接口单元在时钟周期的第一个时钟下降沿时，根据仲裁结果生成所述AE信号。可选地，所述Flash接口单元在地址使能信号AE的高电平时存储所述数据至所述锁存单元，包括：在生成所述AE信号之后，在所述AE信号的上升沿达到预设时间之后，所述Flash接口单元在所述AE信号的高电平时存储所述数据至所述锁存单元，所述预设时间为所述AE信号到达所述Flash接口单元的延迟的总和，以及，数据读取时间的和。可选地，所述Flash接口单元根据读取地址读取所述锁存单元中的数据至所述AHB主模块，包括：所述Flash接口单元输出所述数据至总线控制单元；所述AHB主模块对所述数据进行处理，得到处理后的所述数据。可选地，所述AHB主模块在时钟周期的第三个时钟的上升沿处得到处理后的所述数据。可选地，所述Flash接口单元根据读取地址读取所述锁存单元中的数据至所述AHB主模块之前，所述方法还包括：所述Flash接口单元根据AHB总线地址以及所述数据读取请求，经过预取地址仲裁后，生成所述Flash的读取地址。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过将从Flash中读取到的数据锁存至锁存单元中，也即通过锁存单元来替换现有技术中存储数据的触发器，解决了现有技术中Flash数据读取效率低的问题，达到了可以提高Flash读取效率的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例中提供的Flash读取电路的示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的Flash读取方法的流程图；图3是本专利技术一个实施例提供的Flash读取方法所涉及的时序图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。文中所讲的“电子设备”可以包括智能手机、平板电脑、智能电视、电子书阅读器、MP3播放器（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII，动态影像专家压缩标准音频层面3）、MP4（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIV，动态影像专家压缩标准音频层面4）播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。为了便于理解，首先对下述各个实施例所涉及的术语做简单介绍。tAS（Addresssetuptime，输入地址建立时间），要求大于0ns。tAH（Addressholdtime，地址保持时间），要求大于5ns。tAAD（AEtoAEdelayduringread，AE的周期），要求大于40ns。tAC（Readaccesstime，数据读取时间），最大为40ns。tAE（AEpulsewidth，AE脉冲宽度），要求大于10ns。tAEL（AElowpulsewidth，AE低电平宽度），要求大于10ns。tCLK_cycle:AHB总线时钟周期。tDelay_Addr:AHB总线在第一个时钟周期从AHBmaster触发器输出，经过总线仲裁和Flash端口读写等仲裁的总的延时。tDelay:Fls_ae信号到达flash接口的延迟总和，包括触发器输出的延迟、经过多级选择器的延迟以及线延迟。tDff_Setup:触发器的输入数据建立时间。tDff_Delay:触发器输出延时。tLatch_Setup：锁存器的输入数据建立时间。tLatch_Delay:锁存器输出延时。tSetup：总线时钟在第三个时钟沿采集到AHB总线数据的数据建立时间。tHold：总线在第三个时钟沿采集到AHB总线数据的数据保持时间。如图1所示，本实施例提供了一种Flash读取电路，该电路包括AHB（AdvancedHighPerformanceBus，高级高性能总线）主模块110、Flash接口单元120和锁存单元130；可选地，锁存单元130可以是Flash接口单元120中的部分，且图1以此为例。所述AHB主模块110与所述Flash接口单元120电性连接；所述Flash接口单元120与所述锁存单元130电性连接，所述锁存单元与所述AHB主模块110连接；所述Flash接口单元120用于将从Flash中读取到的数据锁存至所述锁存单元130，并将所述锁存单元中的数据输出至所述AHB主模块。如图1所示，AHB主模块110可以包括触发器组，该触发器组为AHB主模块110产生AHB总线访问地址和请求的最后一级触发器，也是AHB接收总线数据的第一级触发器；另外，AHB主模块110中可以设置有组合逻辑1和组合逻辑3，该组合逻辑1为多个AHB主模块110仲裁后需要的master矩阵；组合逻辑3为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Flash读取电路，其特征在于，所述Flash读取电路包括：AHB主模块、Flash接口单元、锁存单元；所述AHB主模块与所述Flash接口单元电性连接；所述Flash接口单元与所述锁存单元电性连接，所述锁存单元与所述AHB主模块连接；所述Flash接口单元用于将从Flash中读取到的数据锁存至所述锁存单元，并将所述锁存单元中的数据输出至所述AHB主模块。

【技术特征摘要】
1.一种Flash读取电路，其特征在于，所述Flash读取电路包括：AHB主模块、Flash接口单元、锁存单元；所述AHB主模块与所述Flash接口单元电性连接；所述Flash接口单元与所述锁存单元电性连接，所述锁存单元与所述AHB主模块连接；所述Flash接口单元用于将从Flash中读取到的数据锁存至所述锁存单元，并将所述锁存单元中的数据输出至所述AHB主模块。2.根据权利要求1所述的Flash读取电路，其特征在于，所述锁存单元包括至少一个锁存器。3.一种Flash读取方法，其特征在于，用于如权利要求1或2所述的Flash读取电路中，所述方法包括：通过AHB主模块发出数据读取请求；在Flash接口单元从Flash中读取到数据之后，存储所述数据至锁存单元；所述Flash接口单元根据读取地址读取所述锁存单元中的数据至所述AHB主模块。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在Flash接口单元从Flash中读取到数据之后，存储所述数据至锁存单元，包括：在所述Flash接口单元读取到所述数据之后，所述Flash接口单元在地址使能信号AE的高电平时存储所述数据至所述锁存单元。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海英，史兴强，强小燕，范学士，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32