[发明专利]基于双倍速率同步动态随机存储器接口的通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动终端，特别涉及一种实现应用处理器(AP)和基带通信处理器(CP)之间高速数据传输的简化双倍速率同步动态随机存储器(SDDR)接口的通信系统及方法。

背景技术

随着移动通讯技术迅速发展，从之前的2G到目前的3G，特别是未来不久即将商用的4G LTE宽带无线通讯技术，使得无线数据的上下行传输速率迅速提高，下行传输速度的要求从原来的几Mbps到上百Mbps的水平，上行传输速度也达到了几Mbps到几十Mbps的水平。而在2G时代，传统的利用标准RS232即异步串行通信接口(简称“UART”)在基带通信处理器(CP)和应用处理器(AP)之间进行数据传输的通讯技术在速率上已经无法满足要求。目前一般采用USB接口技术或UART技术作为其高速CP和AP之间的通讯接口，但这两种技术的缺陷在3G时代非常明显，而到了4G时代更显得捉襟见肘。

USB接口技术虽然在PC上获得了广泛的应用，但对于手机终端而言，由于其软件移植的复杂性以及软件开发工作量巨大，往往使得一个AP和CP数据传输通讯由于软件问题使产品上市计划缓慢甚至延期，USB技术的软件复杂性已经为其作为高速CP和AP之间的通讯接口造成了巨大的障碍；另外虽然USB2.0high speed的理论带宽高达480Mbps，但是由于协议开销以及系统软件设计的影响，通常其实际有效带宽一般很难超过200Mbps。

UART接口技术由于异步传输异步采样的基本原理，为了保证UART数据传输的稳定性，其内部采样速率一般都要求达到接口能够支持的波特率的16倍左右，而由于芯片内部控制器的时钟采样率一般最高也只能够做到100M～200M左右，这样就导致UART接口速率最理想只能做到10Mbps左右的波特率。UART的速率，对于现有的3G技术还基本够用，但到了4G LTE时代，当CP和AP之间的通讯速率要求达到下行上百Mbps和几十Mbps并发时，这种传输技术将会无能为力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双倍速率同步动态随机存储器SDDR接口的通信系统及方法，使得仅使用6根信号线实现高速数据传输，不但减少了控制器设计的复杂度，降低了设计成本，而且省去了繁琐的命令访问的时间开销，提高了接口的有效传输带宽。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于双倍速率同步动态随机存储器接口的通信系统，包含：主控制器和从控制器；所述主控制器通过简化双倍速率同步动态随机存储器SDDR接口与所述从控制器通信；

所述SDDR接口包含6根信号线，分别为传输片选信号CS#、正时钟信号CK、负时钟信号CK#、读写选择信号WE#、数据信号DQ和数据选通脉冲信号DQS；其中，所述CS#、CK、CK#、WE#在所述主控制器中为输出信号，在所述从控制器中为输入信号；所述DQ、DQS为输入输出信号；所述DQS与所述CK同频，并且利用所述DQS的上下双边沿同时进行DQ数据传输。

本发明的实施方式还提供了一种基于双倍速率同步动态随机存储器接口的通信方法，包含以下步骤：

主控制器的AHB总线的写控制信号控制主控制器的发送控制状态机开始工作而接收控制状态机不工作；

监测到主控制器的发送状态机开始工作时，检查主控制器的发送FIFO内是否有数据；

在主控制器的发送FIFO内有数据时，控制经过组合逻辑后的片选信号CS#和读写选择信号WE#均为低电平，且通过内部AHB总线将主控制器的发送FIFO的数据打到主控制器的发送移位寄存器中；

控制主控制器的发送移位寄存器随着主控制器内部原始信号DQS_WE的双边沿，同步将数据逐位打到数据DQ信号线上，同时DQS_WE信号经过延迟锁相环DLL延迟1/4相位后的信号，打到数据选通脉冲DQS信号线上；

所述从控制器监测到CS#和WE#均为低电平时，启动所述从控制器的接收状态机开始工作，通过DQS双边沿对齐DQ数据中心方式，同步采样输入的DQ数据，将DQ数据存入所述从控制器的接收移位寄存器中，并通过内部AHB总线将接收移位寄存器的数据打到从控制器的接收FIFO中。

本发明的实施方式还提供了一种基于双倍速率同步动态随机存储器接口的通信方法，包含以下步骤：

主控制器的AHB总线的写控制信号实现主控制器的接收控制状态机开始工作而发送控制状态机不工作；将CS#设置为低电平，WE#设置为高电平；

从控制器监测到CS#为低电平和WE#为高电平后，控制从控制器的发送移位寄存器将数据逐位打到DQ信号线上，数据随着DQS双边沿同步变化；