[发明专利]应用于CLB总线的NorFLASH存储接口模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于SOC芯片的内置NorFLASH存储接口模块，具体涉及一种应用于CLB总线的NorFLASH存储接口模块。

背景技术

NorFLASH可以在芯片上直接运行代码，稳定性出色，传输速率高这很适合用于嵌入式系统作为NorFLASH ROM。目前，NorFLASH已在SOC芯片（System on Chip，称为系统级芯片，也有称片上系统）中广泛应用。恰当的接口设计对于NorFLASH在SOC芯片上的应用至关重要。在进行读写NorFLASH操作时，需要对其上的诸多的控制信号进行相应的控制，如果直接将NorFLASH控制信号用寄存器控制实现，则会耗费很多的CPU资源，操作步骤繁琐，且需根据不同的操作更换其步骤，需要耗费大量的软件资源，且软件维护比较复杂。因此如何提供一种高利用率，且可直接运行代码，稳定性、传输速率高的NorFlash存储接口模块，成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明目的是提供一种应用于CLB总线的NorFLASH存储接口模块，该NorFLASH存储接口模块更大程度的提高NorFLASH的利用率；可以在芯片上直接运行代码，稳定性出色，传输速率高，很适合用于嵌入式系统作为NorFLASH ROM的优势，解决NorFLASH端口控制信号多，而直接用寄存器控制实现会耗费很多的CPU资源且操作步骤繁琐的问题；操作简单，耗费CPU资源小，便于软件开发。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于CLB总线的NorFLASH存储接口模块，一NorFlash存储器通过此NorFLASH存储接口模块经由CLB总线与CPU处理器进行通信；所述NorFLASH存储接口模块进一步包括上电检测电路，地址译码电路，坏块替换电路，写控制电路以及配置寄存器组和用来显示上次操作状态的状态寄存器组；

所述NorFlash存储器内具有一信息块，此信息块记载NorFlash存储器内坏块单元的地址、数目、替换单元的地址和替换单元替换坏块功能使能位信息，此使能位有效标识NorFlash存储器内存在坏块，所述上电检测电路内具有一用于存储来自所述信息块内坏块信息的坏块寄存器； 

所述上电检测电路在上电复位时，其读取所述NorFlash存储器内信息块内信息，对NorFlash存储器是否存在坏块进行检测，上电检测电路会将坏块信息保存至其坏块寄存器中，以供坏块替换电路读取；

所述坏块替换电路用于对坏块地址的重新映射，当上电检测电路检测到坏块存在，且通过地址译码电路检测到CPU处理器正在对NorFlash存储器进行访问时，该坏块替换电路将启动，接收来自地址译码电路的访问原地址和来自上电检测电路中坏块寄存器的坏块信息，当坏块信息中的使能位无效时，则访问原地址透明经过坏块替换电路传输给所述NorFlash存储器；否则，比较访问原地址是否在坏块信息范围内，如果在，则将坏块单元对应的替换单元地址传输给所述NorFlash存储器，从而将CPU处理器对NorFlash存储器中坏块单元的读写访问转换成对NorFlash存储器中坏块单元相应的替换单元的读写访问，否则，访问原地址透明经过坏块替换电路传输给所述NorFlash存储器；

所述地址译码电路是用来生成读写匹配信号并判断访问类型是读操作或者写操作和访问原地址信号，当CPU处理器对任意地址进行读/写访问时，被访问的访问地址通过CLB总线经NorFLASH存储接口模块中地址译码电路生成访问原地址信号和读写控制信号；

所述写控制电路由写操作控制状态机组成，此写操作控制状态机包括空闲状态、写准备状态、编程启动状态、擦除状态、编程状态以及写清除状态；所述空闲状态，表示写操作还未开始，或者编程/擦除结束时状态机的所处状态，在空闲状态时不会对NorFlash存储器端口的信号进行任何操作；所述写准备状态，表示写操作已经开始，且这次写操作是有效的；所述编程启动状态，表示CPU发出编程命令，且命令被接收；所述擦除状态，表示CPU发出擦除命令，且命令被接收，NorFlash存储器将会或正在进行擦除操作；所述编程状态，表示正在进行编程操作；所述清除状态，表示编程/擦除操作已完成，即需要等待的为保证下次操作能正确执行的恢复时间；