[发明专利]一种数据采样方法和芯片

说明书

本发明实施例公开了一种芯片，包括控制器、与控制器连接的SPI，控制器包括：时钟产生模块、输入输出模块、配置获取模块、时钟延时模块和采样模块。时钟产生模块获取当前时钟信号，根据当前时钟信号生成输出时钟信号，输出输出时钟信号至输入输出模块；输入输出模块将输出时钟信号由SPI输出至SPI Flash颗粒，将输出时钟信号输出至时钟延时模块；配置获取模块获取配置参数和延时使能信号，将配置参数和延时使能信号输出至时钟延时模块；时钟延时模块根据延时使能信号、输出时钟信号和配置参数，生成采样时钟信号，将采样时钟信号输出至采样模块；采样模块由SPI接收SPI数据，由采样时钟信号对SPI数据进行采样。

技术领域

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种数据采样方法和芯片。

背景技术

串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)是一种高速的、全双工、同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便。由于SPI具有简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议。随着SPI Flash越来越广泛的应用，速度越来越高，原有的芯片的设计已经无法满足高速采样数据的需求，需要增加对高速的支持，这是由于SPI FLASH颗粒只有输入时钟，没有输出时钟，输出的数据送给控制器采样，控制器通过内部的时钟采样，因为不同的Flash厂家输出延时不一样，PCB板级引入延时，可能还有桥接芯片引入更大延时，会降低芯片中控制器进行数据采样的稳定性。图1为芯片与SPI Flash颗粒的时钟、数据路径延时示意图，如图1所示，芯片与SPI Flash颗粒的数据路径延时主要包括：芯片时钟输出延时、PCB时钟走线延时、颗粒时钟输入延时、颗粒数据输出延时、PCB数据走线延时、芯片输入延时。现有的解决方案主要有以下两种：

(1)在芯片外部增加环路时钟输入，从而补偿芯片内部输出延时和输入延时。

(2)在芯片内部增加高频时钟去采样。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

(1)在芯片外部增加环路时钟仅仅能补偿芯片内部输出延时和输入延时，但是不能补偿PCB延时和外接电平转换芯片延时，另一方面，每个Flash厂家颗粒延时范围都不一致，因此也无法进行准确补偿。

(2)在芯片内部增加高频时钟，通过高频时钟的不同周期去采样。但是，高频时钟给时钟树带来麻烦，使采样操作变得繁琐。

发明内容

本发明实施例提供一种数据采样方法和芯片，可以根据当前时钟信号获取采样时钟信号，然后通过采样时钟信号对SPI数据进行采样，从而获得采样数据。满足对不同速率的SPI数据进行采样的需求，实现数据的稳定采样，具有兼容性强，软件可控的特点。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种数据采样方法和芯片，包括：

本发明实施例提供了一种芯片，所述芯片包括：控制器及与所述控制器连接的串行外设接口SPI，所述控制器包括：时钟产生模块、输入输出模块、配置获取模块、时钟延时模块以及采样模块，所述输入输出模块与所述SPI连接，其中，

所述时钟产生模块，用于获取当前时钟信号，根据所述当前时钟信号生成输出时钟信号，输出所述输出时钟信号至所述输入输出模块；

所述输入输出模块，用于将所述输出时钟信号通过所述SPI输出至SPIFlash颗粒，以及将所述输出时钟信号输出至所述时钟延时模块；

所述配置获取模块，用于获取配置参数和延时使能信号，将所述配置参数和所述延时使能信号输出至所述时钟延时模块；

所述时钟延时模块，用于根据所述延时使能信号、所述输出时钟信号和所述配置参数，生成采样时钟信号，将所述采样时钟信号输出至所述采样模块；