文献综述-文献翻译-串行存储器接口

串行 存储 器接 口 串行 存储 器接 口 串行 存储 器接 口 串行 存储 器接 口 :基于 基于 基于 基于 和 和 上 上 的优 点 的优 点 的优 点介绍 介绍 介绍 介绍 在动态的半导体工业中 ,今天被承认的协议明天就变成了落后的 。 在这些第一流的竞争中 ,并行总线在系统数据的传输中无疑成为最主要的。面对来自新的串行接口的严重挑战 。 最近的协议和改良的标准使串行接口具吸引人的选择为存储器和外围设备的控制应用软件。 在外围设备竞争中 ,千兆位的以太网络和通用串行总线 (拥有并行总线上的许多系统的优点比如 盘机 )和 半导体存储器世界中 ,指令储藏装置几乎全都是使用并行总线。然而，串行通路数据存储器现在找到了逐渐加快的接收如较快速的串行总线允许设计者取得没有 缺点的好处 。 这一个申请调查串行存储器接口的趋势而且评估三个最权威的接口标准记录。 存储密度 如并行闪存和 低密度装置的制造花费变得逐渐少而又有效 ,所以这些密度倾向于 消失 。 这提供机会给串行存储器对密度的增加即 填充缝隙 并停止并行的类型 。 这些串行存储装置为许多数据的储藏提供了理想的方案 。串行存储器出现串行存储装置出现超过 14年。 早期的许多应用软件之中发现低密度装置，因为他们的费用低 ,容量大 。 典型的早期使用包括了系统结构或装置确认 。 这些应用软件通常需要非常小的存储容量和很小的接口速度限制 。 近几数年来 ,不丢失的串行存储器的使用以明现的速率增加进入应用软件之中 ,从蜂巢式电话到汽车的区域网络系统到工业的仪器排列。在大部份这些应用软件中串行存储器开始替代并行的装置。 串行存储开始在二个相关的市场需求之中对抗并行装置的 。 第一是手提式的产品迅速的发展 ,如膝上型电脑计算机 ,掌上型电脑计算机的急增 ,装在口袋里蜂巢网状式电话，呼叫器等。 可携带式需要厂商找方法去减小他们的产品大小和电源。这一个区域的成功促使了较多的小型化和趋势导致小型化出现在可预知的未来。 随着装置变得更手提式的 ,消费者欲望的增长制定他们使用的产品 。 产品现在足够小以至他们拥有者各处携带他们。他们变成人的 生活 的一部份。当这发生的时候 ,产品一定适应拥有者偏爱和习惯。这导致使用者的逐渐增加的需要可以按照使用者而设计 由于设备越来越小 ,而且有不同的媒体接口 ,来自一个键盘的输入不总是实际。这导致声音或钢笔输入的产生 。 充分地执行系统必须适应使用者或者能够调整表现得最佳化。 在一个系统中设定包括个人的电话号码 ,个体时间表 ,声音或照片 。 使使用者可能包括个人化信用卡数字的记录 ,通行密码目录 ,病史，保险数据等的一种产品 。由于人性化和设置变得更普遍 ,导致人对他有了更高的要求 。 这造成一种逐渐增加的需求或者更多非丢失性的存储器。 一种根据客户需要修改存储的方法时常出现一个大的并行闪存装置的小块使用在许多产品 。 闪存包含操作密码而且可能在领域中被新 。 为什么不稍微保留提供数据储藏的空间 ?显示出一致的是一些人性化数据的丢失是易操作的 ,但是程序的损失是巨大的 。 允许人性化数据对相同装置进行写那包括程序指令增加可能导致程序领域的悲惨失败。 在每代新产品上 ,工程师都发现新的方法去减少单位的实际大小和减少它是电源 ,同时增加他的功能 。 要做到这样 ,工程师使用装置整合 (经过 ,更小的封装 ,比较低的操作电压 ,比较低的现有的和创新的封装。串行存储器正在逐渐变成主要的可编程管理 ,模块体积和电源 。 历史的趋势表现在串行存储器电源的需求 (图 2)和每毫米区域的存储密度 (图 3)快速地减退 ,这种趋势在不久的将来继续 。 因为他们的小体积 ,低电源驱动的特性和隔绝程序存储区域 ,串行存储器是为新的手提式提供主要的解决方法 串 行存 储器 是理 想的 解决 方法 ,但 随着 密度 的增 加 ， 主 要的 限制 ,速 度就 成为 他们 的缺 点 。速度的重要性 速度的重要性 速度的重要性 速度的重要性 二个新的串行外围接口标准 ,工业中增加推向更高的串行总线速度的例子。晋级为 1 在 1Gb/4字节小于 因为 设计者预知 2Mb/s。 这够快速来处理声音 I/O， 电话接口 ， 键盘和老鼠的控制 ,打印机或者其他的标准个人计算机外围设备 。 2,主要有适当到它更高的速度。在串行存储器的应用软件中，速度变得更加的重要的有如密度的增加。 读64 10000用 10导致系统表现出巨大的反差 ,使耗电量和使用者交互作用。减慢接口的速度会冲击系统通常表现在增加 等待下一字节的处理 ， 处理器的能力处理较多复杂的软件的真正时间活动或要求 。 这项负载经常影响这一产品的使用者。人平均感觉延迟在过度 200到 300 快 速 的 回 应 时 间 不 打 断 程 序 的 进 行 ， 而 且 这 给 使 用 者 对 这 种 产 品 一 种 更 多 的 稳 定感。比较慢的回应时间在产品上反映是导致不满。 以低的接口速度备用传输 ,能增加产品的电池的使用时间。 在许多应用软件中 ,一种产品操作在充满能量下只有一个分数时间。它最时常出现在一些备用中 ,低电状态 。 更快速地运行减少在满电模式中这一产品的操作时间允许它在备用状态中保持更长。 (图 4)最近来自 这是早期的介绍简单的串行存储器接口速度将会有采用串行的外围设备总线倾向。来自 00条电缆和 5 5显示出传输图解式的表现和设计的串行总线速度 。 趋向以 。 部 总线开始如周围的总线 ,意味到许多以一个二线为单个组的装置的接口。 一个接口是最近介绍的正在增加高的速读和较多的产品开发变的一样的重要的接口。 它支援一些最低的费用串行存储器和许多够快速的应用软件 。 然而 ， 这里有一些缺点。1由于密度高达 16在这里也有一些介绍总线的的新产品。 这限制设计者在新的设计上的选择 。2所以系统设计者的花费更昂贵。 这加上设计上的一些限制 。 一重相似的总线 (钟数据在和在时钟的相反边缘上的外和有比较高的速度规格。所以当 它有可能是今天第一种消失串行总线。2与 他或许会存在一些时间 。 由于他的发展如外部总线 ,它在系统中很好地工作让主控制器上只要很少管脚和连接到许多外部的设备。一些比较通常的 ， 真实的时间时钟和存储器。 1985线的串行存储设备可以在 线密度工业的领头羊 ,接口速度和特征而且有 2线的存储最宽的选择之一藉由速率从 12828初的 00於工业回应 ,这里增加到 400是它有可能会不再增加。 速度增加，由于 包括多路控制器 )的装置活动导致噪音增加而产生错误 。 连接不确的载入和碰撞发现记录 ,使 2数据 .(组成 记录特定的通信是以一个 当时钟为高时定义一个开始 图 6)当时钟为高时定义一个结束 数据传输过程中当时钟为高时 个记录使它们之间很难区别开始 /停止 总线是杂的 。 在 排列 (图 7)的任意阅读由二个部份所组成 。 首先 ， 需要读入是从主写入地址线哪里开始 。 然后主送一个重复的开始 主时钟数据在来自 因为现在的读指令地址与写指令不一致 ,噪音在紧要关头的时间将开始读的操作写入而且时钟想要读数据入主设备之内变成时钟写数据入设备 。 结果可能是无法控制的错误数据 。这不是时常发生的 ,但是当它是这样的时候 ,这是严重的。尽可能限制这些错误的类型 ,线的设备提供输入噪音过滤 ,给设计者对存储器写操作控制 ,全新的 2线的设备包括区段锁存特征 。 这给系统设计者有能力排列的锁关键部份 ,所以料想不到和不受抑制的写关于噪音不能够损害关键的系统数据。为了要允许许多的外围设备连接到相同组合的二线 , 因为多路控制器的系统 ,当二个设备试着去在相同的时间传送数据 ,这个结构允许对 赢得 的一个设计结束 。 然而 ， 这个结构增加系统电压 ,来自有 2700而， 音的磁化率和比较高的系统涌流。 980年代内提出了 88使用相似的信号名字和指令记录。 1991的 公司并在发展比较高的密度设备上是领头羊 。 在微控制器之后的几年中 ,数传信号处理器， 这些发展激励了 996年报告 天 ,如同处理器增加表现一样 ,赶上这个趋势 ,O,和 主设备控制 然后使用时钟和数据线把数据来回转移 。 现存的 一半的双三极管 ,意味着数据不在 因此它是最可能连接 大多数的 完整的双三极管 模态中工作。那意味着数据时钟进入设备之内的同时数据时钟在输出。这能增加数据传输。 未来 图 8.)为了要读来自存储器的数据 ,主控制器选择装置 ,送阅读指令 ,把地址送到那需要数据 ,然后时钟数据由设备经过 传输结束的时候 ,主控制器不选通设备。 有一串可以读和写的指令 ,读 (写(一个状态寄存器 ,而且设定 (清除 (个写使能锁存。在任何成功的把不丢失数据写到一个 主控制器必须选择设备 ,送一个 不选择设备 ,再一次选择装置 ,送一写指令 ,送 16位的地址 ,(旧的低的密度装置只有 8位地址 )送 8位多通道的和 不选择设备。任何违反这些串写操作的结束 。而且完成非丢失的写入和重新设定写使能锁存，使整个的串被为下一个写操作重复 。这使 进一步阻塞锁定 ， 减少不注意写入噪音和程序的过失的可能性。 正在名声方面增加如主设备表现增加和如 以高速度作为新的特征指示 论 工业带宽 ,有趋向于串行的接口替代并行接口 ,如一些新的工业标准所示 。 对低电