CN102637453B - 一种包括串行输入输出接口的相变存储器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包括串行输入输出接口的相变存储器，包括：一个提供并行输出的相变存储模块；和一个用于将相变存储模块的并行输出转换为串行输出的数字控制模块；所述相变存储模块和数字控制模块通过片上系统技术集成于同一相变存储芯片上，在该芯片内部实现彼此间的所述数据通信连接；所述串行输入输出接口设置在芯片内部，且与数字控制模块相连；相变存储器通过所述串行输入输出接口传输至外围设备。本发明还公开了一种包括串行输入输出接口和并行输入输出接口的相变存储器，在前述相变存储器的基础上，增加了一个开关模块，从而实现一个相变存储器即可以串行输入输出也可以并行输入输出。应用本发明的这两种相变存储器能够降低成本、提高性能。
Description
技术领域
本发明属于相变存储器技术领域，具体涉及一种通过SoC(System OnChip，片上系统)技术实现串行输出的相变存储器。
背景技术
不挥发存储器在各种电子设备中广泛应用。不挥发存储器与外围其它设备或装置连接时通过其设置的并行输入输出接口或者串行输入输出接口来实现。以往，并行输入输出接口则更为流行，因为其快速、随机存取性能使得它适用于直接代码执行。近年来，随着芯片的集成度越来越高，串行输入输出接口由于其低功耗等特点则越来越普遍地应用于存储个人爱好和配置数据。
如图1所示，现有技术中的带并行输入输出接口的相变存储器11，为适应串行输入输出接口输出的要求，通常通过另外一个独立的将并行传输模式转换为串行传输模式的数字控制芯片来实现相变存储器的串行输出通信。如图1所示，基于PCB的带串行输入输出接口的相变存储器10包括带并行输入输出接口的相变存储器11、并行/串行数字控制芯片12、串行输入输出接口13、以及PCB板14。带并行输入输出接口的相变存储器11、并行/串行数字控制芯片12和串行输入输出接口13均统一设置在PCB板14上。现有的不挥发存储器统一出厂的大都是并行输入输出接口的；并行/串行数字控制芯片12通过与带并行输入输出接口的相变存储器11的几个输出接口数据通信连接，实现并行输入输出接口转串行输入输出接口的功能；串行输入输出接口13为6个引脚的串行输入输出接口，通过串行输入输出接口13实现带并行输入输出接口的相变存储器11与外围设备之间的各种协议的串行数据通信传输。
但是，图1所示的相变存储器的缺点包括如下：(1)相变存储器的串行输出必须依赖于一个独立的并行/串行数字控制芯片；(2)并行/串行数字控制芯片与带并行输入输出接口的相变存储器之间、并行/串行数字控制芯片与PCB板之间的复杂电路连接易对带并行输入输出接口的相变存储器操作增加噪音信号；(3)结构相对复杂，制造成本主要包括并行/串行数字控制芯片、带并行输入输出接口的相变存储器、PCB板三部分，成本相对过高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能提供串行输出的低成本的相变存储器。
本发明提供了一种包括串行输入输出接口的相变存储器，该相变存储器包括：一个提供并行输出的相变存储模块；和一个用于将相变存储模块的并行输出转换为串行输出的数字控制模块；所述相变存储模块和数字控制模块通过片上系统技术集成于同一相变存储芯片上，在该芯片内部实现彼此间的所述数据通信连接；所述串行输入输出接口设置在芯片内部，且与数字控制模块相连；相变存储器通过所述串行输入输出接口传输至外围设备。
较佳地，所述相变存储模块包括一个或多个相变存储阵列和译码器。
较佳地，所述串行输入输出接口被配置为能够根据有关协议与外围设备实现串行数据通信。
较佳地，所述串行输入输出接口被配置为与I2C、SPI或SD接口界面兼容。
较佳地，所述串行输入输出接口包括3个引脚或6个引脚。
本发明还提供了一种包括串行输入输出接口和并行输入输出接口的相变存储器，该相变存储器包括：一个与并行输入输出接口相连、提供并行输出的相变存储模块；一个用于将相变存储模块的并行输出转换为串行输出的数字控制模块；和一个与该相变存储模块和数字控制模块分别相连的开关模块；所述相变存储模块、所述数字控制模块和所述开关模块通过片上系统技术集成于同一相变存储芯片上，在该芯片内部实现彼此间的所述通信；所述串行输入输出接口和并行输入输出接口均设置在芯片内部，且串行输入输出接口与数字控制模块相连；当所述开关模块处于“开”状态时，该相变存储器为串行输入输出模式，通过所述串行输入输出接口传输至外围设备；当所述开关模块处于“关”状态时，该相变存储器为并行输入输出模式，通过所述并行输入输出接口传输至外围设备。
较佳地，所述串行输入输出接口接收到外部存储器控制器发送的激活/去激活信号后，发送给数字控制模块，数字控制模块根据该激活/去激活信号控制开关模块处于“开”状态或“关”状态。
较佳地，所述串行输入输出接口被配置为能够根据有关协议与外围设备实现串行数据通信。
较佳地，所述串行输入输出接口被配置为与I2C、SPI或SD接口界面兼容。
本发明的技术效果是：(1)通过SoC技术集成相变存储模块和用于将并行传输模式转换为串行传输模式的数字控制模块，结构简单，芯片体积小，成本低；(2)数字控制模块和相变存储存储模块两个功能模块集成于同一芯片，原来两模块之间的相互传输产生的噪音信号大大降低，因此提高相变存储器性能。
附图说明
图1是现有技术的基于PCB的带串行输入输出接口的相变存储器；
图2是根据本发明一个实施方案的相变存储器的示意图；
图3是图2所示相变存储器的应用实例示意图；
图4是根据本发明又一个实施方案的相变存储器的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图2所示为根据本发明的一个实施方案的相变存储器的示意图。如图2所示，该相变存储器20包括相变存储模块21和数字控制模块22以及输入输出接口23。其中，相变存储模块21包括一个或多个相变存储阵列以及译码器等控制模块，相变存储模块21和数字控制模块22通过SoC技术集成于同一芯片上，通过芯片内部布图布线，实现相变存储模块21和数字控制模块22的数据通信连接，相变存储模块21是并行数据输入与输出的；数字控制模块22的功能在于将相变存储模块21并行数据传输转换为串行数据传输。数字控制模块22和相变存储模块21的电源可以通过该芯片上的电源端口统一提供。该芯片封装好以后，形成3个引脚(或6个引脚)串行输入输出接口23。其中，串行输入输出接口23可以和I2C(Inter-Integrated Circuit，两线式串行总线)/SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)/SD(Secure Digital，安全数码)等接口界面兼容，从而能够与外围设备实现各种协议的串行数据通信。
图3所示为图2所示相变存储器的应用实例示意图，如图3所示，相变存储器20通过I2C接口与计算机的中央处理器32通信连接，同时，中央处理器32是与外部的显示器30、打印机31也是通过I2C接口通信连接的，因此，该计算机系统可以统一采用I2C接口协议，采用该实施例的相变存储器易于和计算机系统集成应用，不需要额外的芯片实现转换，应用电路简单。
图4是根据本发明又一个实施方案的相变存储器的示意图。如图4所示，该相变存储器40包括相变存储模块41和数字控制模块42、开关模块45、串行输入输出接口43以及并行输入输出接口44。其中，相变存储模块41包括一个或多个相变存储阵列以及译码器等控制模块。相变存储模块41、开关模块45和数字控制模块42通过SoC技术集成于同一芯片上，通过芯片内部布图布线，实现相变存储模块41和数字控制模块42的数据通信连接。必须指出的是，在图2所示实施例中，相变存储模块21和数字控制模块22是直接数据通信连接的，封装形成的串行输入输出接口23与数字控制模块直接连接，因此该实施例的相变存储器芯片只能以串行输出的形式传输数据。
图4所示实施例的相变存储器中，相变存储模块41和数字控制模块42中间插入一个开关模块45，该开关模块45与相变存储模块41和数字控制模块42分别相连。开关模块45用于控制相变存储模块41和数字控制模块42之间是否数据通信连接。存储器默认为并行输入输出模式，当接收到外部存储器控制器发送的激活/去激活信号后，转换为串行输入输出模式/并行输入输出模式。具体的过程为：串行输入输出接口43接收到外部存储器控制器发送的激活/去激活信号后，发送给数字控制模块42，数字控制模块42根据该激活/去激活信号控制开关模块45处于“开”状态或“关”状态，即打开或关闭相变存储模块41与数字控制模块42的连接通道，从而实现存储器串行输入输出模式和并行输入输出模块的转换。
继续如图4所示，相变存储器40封装时形成串行输入输出接口43和并行输入输出接口44这两个输入输出接口，串行输入输出接口43与数字控制模块42数据通信连接，并行输入输出接口44直接与相变存储模块41数据通信连接。当开关模块45转换为“开”状态时，相变存储模块41和数字控制模块42之间数据通信连接，该相变存储器能通过串行输入输出接口43将通过数字控制模块转换的串行数据输出传输至外围设备；当开关模块45转换为“关”状态时，相变存储模块41和数字控制模块42之间不能实现数据通信连接，该相变存储器只能通过并行输入输出接口44将相变存储器所存储的并行数据传输至外围设备。因此该实施例的相变存储器可以兼容串行和并行两种模式。相对图2所示实施例，虽然结构稍微复杂，但是，兼容性相对更好，能适应于串行和并行两种应用需求。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (9)
1.一种包括串行输入输出接口的相变存储器，其特征在于，该相变存储器包括：
一个提供并行输出的相变存储模块；和
一个用于将相变存储模块的并行输出转换为串行输出的数字控制模块；
所述相变存储模块和数字控制模块通过片上系统技术集成于同一相变存储芯片上，在该相变存储芯片内部实现彼此间的数据通信连接；
所述串行输入输出接口设置在该相变存储芯片内部，且与数字控制模块相连；
相变存储器通过所述串行输入输出接口传输至外围设备。
2.根据权利要求1的相变存储器，其特征在于，所述相变存储模块包括一个或多个相变存储阵列和译码器。
3.根据权利要求1或2的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口被配置为能够与外围设备实现串行数据通信。
4.根据权利要求1或2的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口被配置为与I2C、SPI或SD接口界面兼容。
5.根据权利要求1或2的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口包括3个引脚或6个引脚。
6.一种包括串行输入输出接口和并行输入输出接口的相变存储器，其特征在于，该相变存储器包括：
一个与并行输入输出接口相连、提供并行输出的相变存储模块；
一个用于将相变存储模块的并行输出转换为串行输出的数字控制模块；和
一个与该相变存储模块和数字控制模块分别相连的开关模块；
所述相变存储模块、所述数字控制模块和所述开关模块通过片上系统技术集成于同一相变存储芯片上,在该相变存储芯片内部实现彼此间的通信；
所述串行输入输出接口和并行输入输出接口均设置在该相变存储芯片内部，且串行输入输出接口与数字控制模块相连；
当所述开关模块处于“开”状态时，该相变存储器为串行输入输出模式，通过所述串行输入输出接口传输至外围设备；当所述开关模块处于“关”状态时，该相变存储器为并行输入输出模式，通过所述并行输入输出接口传输至外围设备。
7.根据权利要求6所述的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口接收到外部存储器控制器发送的激活/去激活信号后，发送给数字控制模块，数字控制模块根据该激活/去激活信号控制开关模块处于“开”状态或“关”状态。
8.根据权利要求6或7所述的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口被配置为能够与外围设备实现串行数据通信。
9.根据权利要求6或7的相变存储器，其特征在于，所述串行输入输出接口被配置为与I2C、SPI或SD接口界面兼容。
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