PENG XIWU (CN)
CN101207471A | 2008-06-25 | |||
CN102999467A | 2013-03-27 | |||
US20070073943A1 | 2007-03-29 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种用于数据串行传输的并串、 串并转换装置, 其特征在于, 包括: 接收并行数据并将并行数据转换为串行数据输出的并串转换单元 (1 ) , 和接收串行数据并将串行数据转化为并行数据输出的串并转换单 元 (2) , 所述并串转换单元 (1) 包括: 第一保持寄存器 (11) , 用于缓存外部电路传输的并行数据; 第一移位寄存器 (12) , 用于将所述第一保持寄存器 (11) 中缓存的 并行数据转换成串行数据; 第一先进先出存储器 (13) , 用于缓存所述第一移位寄存器 (12) 生 成的串行数据, 并采用与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据的输出 所述串并转换单元 (2) 包括: 第二先进先出存储器 (21) , 用于缓存外部电路传输的串行数据, 并 采用与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据的输出; 第二移位寄存器 (22) , 用于将所述第二先进先出存储器 (21) 中缓 存的串行数据转换成并行数据; 第二保持寄存器 (23) , 用于缓存所述第二移位寄存器 (22) 中生成 的并行数据。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的装置, 其特征在于, 在所述并串转换单元 (1) 中, 外部电路的第一引脚 (DatalnValid) 与所述第一保持寄存器 (11 ) 的第一引脚 (Valid) 电连接, 来控制外部电路中的并行数据写入 所述第一保持寄存器 (11) 中; 所述第一移位寄存器 (12) 的第一引 脚 (Valid) 与所述第一先进先出存储器 (13) 的第一引脚 (WCtr) 电连接, 当所述第一移位寄存器 (12) 将并行数据转换成串行数据吋 , 其第一引脚 (Valid) 会产生写入控制信号, 以控制所述第一先进 先出存储器 (13) 写入串行数据; 当所述第一先进先出存储器 (13) 中写入串行数据吋, 其第二引脚 (REmpty) 和第三引脚 (Usageing ) 分别产生非空信号和 Usageing信号, 所述 Usageing信号表示所述第 一先进先出存储器 (13) 中储存串行数据的 Bit数, 外部电路通过非 空信号和 Usageing信号来控制所述第一先进先出存储器 (13) 中缓存 的串行数据的输出。 根据权利要求 2所述的装置, 其特征在于, 所述第一先进先出存储器 ( 13) 采用同步模式或者异步模式工作, 所述第一保持寄存器 (11) 的第二引脚 (elk) 与外部电路中连通并行数据的吋钟信号的第二引 脚 (DatalnClk) 电连接, 所述第一移位寄存器 ( 12) 的第二引脚 (cl k) 和所述第一先进先出存储器 (13) 的第四引脚 (Wclk) 均与外部 电路中连通写吋钟信号的第三引脚 (DataWClk) 电连接, 所述第一 先进先出存储器 (13) 的第五引脚 (Rclk) 与外部电路中连通读吋钟 信号的第三引脚 (DATARClk) 电连接。 根据权利要求 3所述的装置, 其特征在于, 当所述第一先进先出存储 器 (13) 采用同步模式吋, 外部电路的第二引脚 (DatalnClk) 连通 的并行数据的吋钟信号频率 f DataInak、 并行数据位宽 N、 所述第一先进 先出存储器 (13) 的第四引脚 (Wclk) 接收的写吋钟信号频率1^^、 以及所述第一先进先出存储器 (13) 的第五引脚 (Rclk) 接收的读吋 钟信号频率 f Rdk之间存在如下关系: f DatalnClk/f Wclk" f DatalnClk/f Rclk" ; 所述第一先进先出存储器 (13) 的第六引脚 (Wfull) 分别与所述第 一保持寄存器 (11) 的第三引脚 (Full) 和所述第一移位寄存器 (12 ) 的第三引脚 (Full) 连接, 当所述第一先进先出存储器 (13) 的第 六引脚 (Wfull) 产生满标识吋, 会控制所述第一保持寄存器 (11) 和所述第一移位寄存器 (12) 暂停串行数据的输入。 根据权利要求 3所述的装置, 其特征在于, 当所述第一先进先出存储 器 (13) 采用异步模式吋, 外部电路的第二引脚 (DatalnClk) 连通 的并行数据的吋钟信号频率 f DataInClk、 并行数据位宽 N、 所述第一先进 先出存储器 (13) 的第四引脚 (Wclk) 接收的写吋钟信号频率 f wdk之 间存在如下关系: f DatalnClk/f Wclk" ; 所述第一先进先出存储器 (13) 的第六引脚 (Wfull) 分别与所述第 一保持寄存器 (11) 的第三引脚 (Full) 和所述第一移位寄存器 (12 ) 的第三引脚 (Full) 连接, 当所述第一先进先出存储器 (13) 的第 六引脚 (Wfull) 产生满标识吋, 会控制所述第一保持寄存器 (11) 和所述第一移位寄存器 (12) 暂停串行数据的输入, 并标识所述第一 移位寄存器 (12) 中并转串发生错误。 [权利要求 6] 根据权利要求 1所述的装置, 其特征在于, 在所述串并转换单元 (2) 中, 外部电路的第四引脚 (DATAInValid) 与所述第二先进先出存储 器 (21) 的第一引脚 (WCtr) 电连接, 来控制外部电路中的串行数 据写入所述第二先进先出存储器 (21) 中; 所述第二先进先出存储器 (21) 的第二引脚 (RData) 与所述第二移位寄存器 (22) 的第一引 脚 (Data) 电连接, 所述第二移位寄存器 (22) 的第二引脚 (Ready ) 与所述第二先进先出存储器 (21) 的第三引脚 (RCtr) 电连接, 以 控制所述第二先进先出存储器 (21) 中的串行数据写入所述第二移位 寄存器 (22) 中; 所述第二先进先出存储器 (21) 的第四引脚 (REm pty) 和第五引脚 (Usaging) 分别与所述第二移位寄存器 (22) 的第 三引脚 (Empty) 和第四引脚 (Use) 电连接, 以控制所述第二移位 寄存器 (22) 将串行数据转化为并行数据; 所述第二保持寄存器 (23 ) 的第一引脚 (Active) 和第二引脚 (Ready) 分别与外部电路的第 五引脚 (DataOutActive) 和第六引脚 (DataOutReady) 电连接, 用于 控制外部电路读取所述第二保持寄存器 (23) 中缓存的并行数据。 [权利要求 7] 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述第二先进先出存储器 (21) 采用同步模式或者异步模式工作, 所述第二先进先出存储器 ( 21) 的第六引脚 (Wclk) 与外部电路中连通写吋钟信号的第七引脚 (DATAWClk) 电连接, 所述第二移位寄存器 (22) 的第五引脚 (cl k) 和所述第二先进先出存储器 (21) 的第七引脚 (Rclk引脚) 均与 外部电路中连通读吋钟信号的第八引脚 (DataRClk) 电连接, 所述第 二保持寄存器 (23) 的第三引脚 (elk) 与外部电路中连通并行数据 的吋钟信号的第九引脚 (DataOutClk) 电连接。 [权利要求 8] 根据权利要求 7所述的装置, 其特征在于, 当所述第二先进先出存储 器 (21) 采用同步模式吋, 外部电路的第九引脚 (DataOutClk) 连通 的并行数据的吋钟信号频率 f Data。utak、 并行数据位宽 N、 所述第二先 进先出存储器 (21) 的第六引脚 (Wclk) 接收的写吋钟信号频率 f wdk 、 以及所述第二先进先出存储器 (21) 的第七引脚 (Rclk) 接收的读 吋钟信号频率 f Rdk之间存在如下关系: f DataOutCl kk/'f 1 Wclk—丄 f DataOutClkk' ^f RRccllkk"— N° [权利要求 9] 根据权利要求 7所述的装置, 其特征在于, 当所述第二先进先出存储 器 (21) 采用异步模式吋, 外部电路的第九引脚 (DataOutClk) 连通 的并行数据的吋钟信号频率 f Data。utak、 并行数据位宽 N、 以及所述第 二先进先出存储器 (21) 的第七引脚 (Rclk) 接收的读吋钟信号频率 f Rdk之间存在如下关系: f DataOutClk' /f =N。 |
[0001] 本发明涉及数据转化技术领域, 特别涉及一种用于数据串行传输的并串、 串并 转换装置。
背景技术
[0002] 随着现代科技的发展, 数据传输技术也得到了长足的发展, 在数据传输的过程 中, 随着吋钟频率越来越高, 并行传输吋, 并行导线之间的相互干扰越来越严 重, 并行传输方式发展到了瓶颈。 而串行传输采用差分信号 (differential signal)传 输技术, 有效地克服了因天线效应对信号传输线路形成 的干扰, 以及传输线路 之间的串扰, 使得串行传输能够获得很高的数据传输率, 而受到广泛应用。
[0003] 现有的现场可编程门阵列 (Field Programmable Gate Array , 简称" FPGA") 技 术中, 为了实现数据的串行传输, 往往会先将电路中的并行数据转化成串行数 据进行传输, 再在传输结束吋将串行数据重新转化为并行数 据。 其中, 为了实 现并串、 串并转换, 需要先将数据先放入保持寄存器, 然后通过控制信号在放 进移位寄存器中进行缓存, 最后通过计数器产生来输出信号来将数据进行 输出
[0004] 但是依靠移位寄存器来缓存数据, 存在以下问题:
[0005] 控制信号复杂。 在 FPGA设计中, 控制信号不仅控制吋钟频率的切换还要负责 数据移位寄存器的移位、 数据的缓冲、 输出的计数控制等, 这样会增加控制信 号的复杂度。 FPGA中控制信号是由组合电路构成, 在高频吋钟系统中控制信号 会出现毛刺和误操作。
[0006] 吋钟可调性小。 现有的 FPGA设计中串并转换和并串转换中的输入吋钟 输出 吋钟比是固定不变的, 在遇到数据延吋吋其控制信号的设计会更加的 复杂, 在 输入吋钟和输出吋钟中存在吋钟偏移吋都会导 致数据转换的错误。
技术问题
[0007] 为了解决现有技术中依靠移位寄存器来缓存数 据存在的信号复杂、 吋钟可调性 小的问题, 本发明实施例提供了一种用于数据串行传输的 并串、 串并转换装置
问题的解决方案
技术解决方案
[0008] 本发明实施例提供了一种用于数据串行传输的 并串、 串并转换装置, 包括: 接 收并行数据并将并行数据转换为串行数据输出 的并串转换单元, 和接收串行数 据并将串行数据转化为并行数据输出的串并转 换单元,
[0009] 所述并串转换单元包括:
[0010] 第一保持寄存器, 用于缓存外部电路传输的并行数据;
[0011] 第一移位寄存器, 用于将所述第一保持寄存器中缓存的并行数据 转换成串行数 据;
[0012] 第一先进先出存储器, 用于缓存所述第一移位寄存器生成的串行数据 , 并采用 与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据的输出 ;
[0013] 所述串并转换单元包括:
[0014] 第二先进先出存储器, 用于缓存外部电路传输的串行数据, 并采用与写吋钟不 同的读吋钟来控制缓存数据的输出;
[0015] 第二移位寄存器, 用于将所述第二先进先出存储器中缓存的串行 数据转换成并 行数据;
[0016] 第二保持寄存器, 用于缓存所述第二移位寄存器中生成的并行数 据。
[0017] 在本发明上述的装置中, 在所述并串转换单元中, 外部电路的 DatalnValid引脚 与所述第一保持寄存器的 Valid引脚电连接, 来控制外部电路中的并行数据写入 所述第一保持寄存器中; 所述第一移位寄存器的 Valid弓 I脚与所述第一先进先出 存储器的 WCt I脚电连接, 当所述第一移位寄存器将并行数据转换成串行 数据 吋, 其 Valid引脚会产生写入控制信号, 以控制所述第一先进先出存储器写入串 行数据; 当所述第一先进先出存储器中写入串行数据吋 , 其 REmpty引脚和 Usage ing引脚分别产生非空信号和 Usageing信号, 所述 Usageing信号表示所述第一先进 先出存储器中储存串行数据的 Bit数, 外部电路通过非空信号和 Usageing信号来 控制所述第一先进先出存储器中缓存的串行数 据的输出。 [0018] 在本发明上述的装置中, 所述第一先进先出存储器采用同步模式或者异 步模式 工作, 所述第一保持寄存器的 elk弓 I脚与外部电路中连通并行数据的吋钟信号的 D atalnClk弓 |脚电连接, 所述第一移位寄存器的 elk弓 |脚和所述第一先进先出存储器 的 Wclk弓 I脚均与外部电路中连通写吋钟信号的 DataWClk弓 |脚电连接, 所述第一 先进先出存储器的 Rclk弓 I脚与外部电路中连通读吋钟信号的 DATARClk弓 |脚电连 接。
[0019] 在本发明上述的装置中, 当所述第一先进先出存储器采用同步模式吋, 外部电 路的 DatalnClk引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f DataInClk 、 并行数据位宽 N、 所 述第一先进先出存储器的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 、 以及所述第一 先进先出存储器的 Rclk引脚接收的读吋钟信号频率 f Rdk 之间存在如下关系:
[0020] f DatalnClk/f Wclk" f DatalnClk/f Rclk" ;
[0021] 所述第一先进先出存储器的 Wfull弓 I脚分别与所述第一保持寄存器的 Full弓 I脚和 所述第一移位寄存器的 Full弓 I脚连接, 当所述第一先进先出存储器的 Wfull弓 I脚产 生满标识吋, 会控制所述第一保持寄存器和所述第一移位寄 存器暂停串行数据 的输入。
[0022] 在本发明上述的装置中, 当所述第一先进先出存储器采用异步模式吋, 外部电 路的 DatalnClk引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f DataInClk 、 并行数据位宽 N、 所 述第一先进先出存储器的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 之间存在如下关 系:
[0023] f DatalnClk/f Wclk =N;
[0024] 所述第一先进先出存储器的 Wfull弓 I脚分别与所述第一保持寄存器的 Full弓 |脚和 所述第一移位寄存器的 Full弓 I脚连接, 当所述第一先进先出存储器的 Wfull弓 I脚产 生满标识吋, 会控制所述第一保持寄存器和所述第一移位寄 存器暂停串行数据 的输入, 并标识所述第一移位寄存器中并转串发生错误 。
[0025] 在本发明上述的装置中, 在所述串并转换单元中, 外部电路的 DATAInValid引 脚与所述第二先进先出存储器的 wa I脚电连接, 来控制外部电路中的串行数 据写入所述第二先进先出存储器中; 所述第二先进先出存储器的 RData弓 |脚与所 述第二移位寄存器的 Data弓 I脚电连接, 所述第二移位寄存器的 Ready弓 |脚与所述 第二先进先出存储器的 RCtr弓 I脚电连接, 以控制所述第二先进先出存储器中的串 行数据写入所述第二移位寄存器中; 所述第二先进先出存储器的 REmpty弓 |脚和 Usaging弓 I脚分别与所述第二移位寄存器的 Empty弓 |脚和 Use弓 |脚电连接, 以控制 所述第二移位寄存器将串行数据转化为并行数 据; 所述第二保持寄存器的 Active 弓 I脚和 Ready弓 |脚分别与外部电路的 DataOutActive弓 |脚和 DataOutReady弓 |脚电连 接, 用于控制外部电路读取所述第二保持寄存器中 缓存的并行数据。
[0026] 在本发明上述的装置中, 所述第二先进先出存储器采用同步模式或者异 步模式 工作, 所述第二先进先出存储器的 Wclk引脚与外部电路中连通写吋钟信号的 DA TAWClk弓 I脚电连接, 所述第二移位寄存器的 elk弓 I脚和所述第二先进先出存储器 的 Rclk弓 I脚均与外部电路中连通读吋钟信号的 DataRClk弓 |脚电连接, 所述第二保 持寄存器的 elk引脚与外部电路中连通并行数据的吋钟信号 的 DataOutClk引脚电 连接。
[0027] 在本发明上述的装置中, 当所述第二先进先出存储器采用同步模式吋, 外部电 路的 DataOutClk引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f Data 。 utClk 、 并行数据位宽 N、 所述第二先进先出存储器的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 、 以及所述第 二先进先出存储器的 Rclk引脚接收的读吋钟信号频率 f Rdk 之间存在如下关系:
[0028] f DataOutClk/f Wclk" f DataOutClk/f Rclk=N。
[0029] 在本发明上述的装置中, 当所述第二先进先出存储器采用异步模式吋, 外部电 路的 DataOutClk引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f Data 。 utClk 、 并行数据位宽 N、 以及所述第二先进先出存储器的 Rclk引脚接收的读吋钟信号频率 f wdk 之间存在如 下关系:
[0030] f DataOutClk/f Rclk=N。
发明的有益效果
有益效果
[0031] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果 是:
[0032] 通过第一保持寄存器、 第一移位寄存器、 第一先进先出存储器构成并串转换单 元, 以实现并行数据转化为串行数据, 在第一移位寄存器进行数据转化吋, 采 用第一先进先出存储器构成数据缓冲区, 可以有效简化第一移位寄存器控制信 号的组成, 而且, 第一先进先出存储器可以采用与写吋钟不同的 读吋钟来控制 缓存数据的输出, 使得并串转换单元的输入吋钟和输出吋钟可以 处于不同吋钟 域, 进而可以克服由于输入吋钟和输出吋钟中存在 吋钟偏移吋都会导致的数据 转换错误; 同理, 通过第二先进先出存储器、 第二移位寄存器、 第二保持寄存 器构成串并转换单元, 以实现串行数据转化为并行数据, 在第二移位寄存器进 行数据转化吋, 采用第二先进先出存储器构成数据缓冲区, 可以有效简化第二 移位寄存器控制信号的组成, 而且, 第二先进先出存储器可以采用与写吋钟不 同的读吋钟来控制缓存数据的输出, 使得并串转换单元的输入吋钟和输出吋钟 可以处于不同吋钟域, 进而可以克服由于输入吋钟和输出吋钟中存在 吋钟偏移 吋都会导致的数据转换错误。
对附图的简要说明
附图说明
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 , 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还 可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034] 图 1是本发明实施例提供的一种用于数据串行传 的并串、 串并转换装置的结 构示意图;
[0035] 图 2是本发明实施例提供的一种并串转换单元的 路图;
[0036] 图 3是本发明实施例提供的一种串并转换单元的 路图。
本发明的实施方式
[0037] 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明实施 方式作进一步地详细描述。
实施例
[0038] 本发明实施例提供了一种用于数据串行传输的 并串、 串并转换装置, 参见图 1 , 该装置包括:
[0039] 接收并行数据并将并行数据转换为串行数据输 出的并串转换单元 1, 和接收串 行数据并将串行数据转化为并行数据输出的串 并转换单元 2。
[0040] 参见图 2, 该并串转换单元 1包括:
[0041] 第一保持寄存器 11, 用于缓存外部电路传输的并行数据。
[0042] 第一移位寄存器 12, 用于将第一保持寄存器 11中缓存的并行数据转换成串行数 据。
[0043] 第一先进先出存储器 13, 用于缓存第一移位寄存器 12生成的串行数据, 并采用 与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据的输出 。
[0044] 参见图 3, 该串并转换单元 2包括:
[0045] 第二先进先出存储器 21, 用于缓存外部电路传输的串行数据, 并采用与写吋钟 不同的读吋钟来控制缓存数据的输出。
[0046] 第二移位寄存器 22, 用于将第二先进先出存储器 21中缓存的串行数据转换成并 行数据。
[0047] 第二保持寄存器 23, 用于缓存第二移位寄存器 22中生成的并行数据。
[0048] 在本实施例中, 在串行数据转化成并行数据和并行数据转换成 串行数据吋均设 置数据缓冲区 (即采用了第一先进先出存储器 13和第二先进先出存储器 21) , 这个缓冲区可以简化控制信号、 消除数据传输吋出现的延吋。 第一先进先出存 储器 13和第二先进先出存储器 21—方面可以作为数据缓冲区来起作用, 另一方 面, 又采用与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据 的输出, 使得该并串、 串并 转换装置的吋钟可调。
[0049] 在本实施例中, 上述装置的数据转化过程如下:
[0050] 先将外部电路中的并行数据缓存在第一保持寄 存器 11中;
[0051 ] 然后将第一保持寄存器 11中缓存的并行数据通过第一移位寄存器 12转化成串行 数据;
[0052] 最后将转化好的串行数据缓存在第一先进先出 存储器 13中, 并由第一先进先出 存储器 13传输至外部电路中用于传输串行数据的线路 。
[0053] 通过上述过程将并行数据转化成串行数据进行 传输后, 该装置还会接收串行数 据并将其转化成原本的并行数据, 具体过程如下:
[0054] 先将外部电路中的串行数据缓存在第二先进先 出存储器 21中; [0055] 然后将串行数据通过第二移位寄存器 22转化成并行数据;
[0056] 最后将转化好的并行数据缓存在第二保持寄存 器 23中, 并由第二保持寄存器 23 传输至外部电路中。
[0057] 具体地, 参见图 2, 在并串转换单元 1中, 外部电路的 DatalnValid引脚与第一保 持寄存器 11的 Valid弓 I脚电连接, 来控制外部电路中的并行数据写入第一保持寄 存器 11中 (其中隐含了外部电路的数据传输线与第一保 持寄存器 11的数据引脚 D ata引脚电连接) ; 第一移位寄存器 12的 Valid引脚与第一先进先出存储器 13的 W Ctr引脚电连接, 当第一移位寄存器 12将并行数据转换成串行数据吋, 其 Valid引 脚会产生写入控制信号, 以控制第一先进先出存储器 13写入串行数据 (其中隐 含了第一移位寄存器 12的数据引脚 Data引脚与第一先进先出存储器 13的 WData引 脚电连接) ; 当第一先进先出存储器 13中写入串行数据吋, 其 REmpty引脚和 Usa geing引脚分别产生非空信号和 Usageing信号, 该 Usageing信号表示第一先进先出 存储器 13中储存串行数据的 Bit数, 外部电路通过非空信号和 Usageing信号来控 制第一先进先出存储器 13中缓存的串行数据的输出。
[0058] 在本实施例中, 外部电路的并行数据引脚 Data[N-l,0] (其中并行数据的宽度为 N, N为大于 1的正整数) 与第一保持寄存器 11的 Data引脚电连接, 用于传输并行 数据, 夕卜部电路的 Data In Valid引脚与第一保持寄存器 11的 Valid引脚电连接, 用 于产生 Data In Valid信号来控制并行数据写入第一保持寄存器 11中进行缓存。 第 一移位寄存器 12的 Valid引脚与第一先进先出存储器 13的 WCtr引脚电连接, 第一 移位寄存器 12的 Data引脚与第一先进先出存储器 13的 WData引脚电连接, 第一移 位寄存器 12在进行并行数据转化为串行数据吋, 会产生写入控制信号, 即控制 第一先进先出存储器 13写入串行数据的控制信号。 在实际应用中, 只需要标定 并行数据有效为写入控制信号, 就可以大大简化第一移位寄存器 12的控制信号 。 第一先进先出存储器 13的 REmpty弓 |脚与外部电路的 DATA Out Valid弓 |脚电连 接, 第一先进先出存储器 13的 Usageing弓 |脚与外部电路的 DataUsageing弓 |脚电连 接, 第一先进先出存储器 13的 TCtr引脚与外部电路的 DATA Out Ready引脚电连 接, 这样, 外部电路通过第一先进先出存储器 13产生的非空信号和 Usageing信号 来控制第一先进先出存储器 13中缓存的串行数据的输出。 此外, 第一先进先出 存储器 13的 WRst引脚 (即写复位引脚) 、 第一移位寄存器 12的 Rst引脚 (即复位 引脚) 、 第一保持寄存器 11的 Rst引脚 (即复位引脚) 均与外部电路的 DataWRst 引脚电连接; 第一先进先出存储器 13的 RRst引脚 (即读复位引脚) 与外部电路 的 DataR Rst引脚电连接。 此外, 第一先进先出存储器 13的深度可以根据实际需 求设定, 这里不做限制。
[0059] 进一步地, 第一先进先出存储器 13可以采用同步模式或者异步模式工作, 第一 保持寄存器 11的 elk引脚 (即吋钟引脚) 与外部电路中连通并行数据的吋钟信号 的 Data In Clk引脚电连接, 第一移位寄存器 12的 elk引脚 (即吋钟引脚) 和第一先 进先出存储器 13的 Wclk引脚 (即写吋钟引脚) 均与外部电路中连通写吋钟信号 的 DataWClk引脚 (即数据写吋钟引脚) 电连接, 第一先进先出存储器 13的 Rclk 引脚 (即读吋钟引脚) 与外部电路中连通读吋钟信号的 DATARClk引脚电连接。
[0060] 在本实施例中, 第一先进先出存储器 13连通的写吋钟信号与读吋钟信号不同, 当第一先进先出存储器 13采用同步模式吋, 写吋钟信号与读吋钟信号之间存在 关联, 当第一先进先出存储器 13采用异步模式吋, 写吋钟信号与读吋钟信号之 间不存在关联。
[0061] 进一步地, 当第一先进先出存储器 13采用同步模式吋, 外部电路的 DatalnClk引 脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f DataInak 、 并行数据位宽 N、 第一先进先出存储 器 13的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 、 以及第一先进先出存储器 13的 Rclk 引脚接收的读吋钟信号频率 f Rdk 之间存在如下关系:
[0062] f DatalnClk/f Wclk" f DatalnClk/f Rclk" ;
[0063] 第一先进先出存储器 13的 Wfull引脚 (即写满引脚) 分别与第一保持寄存器 11 的 Full引脚 (即满信号引脚) 和第一移位寄存器 12的 Full引脚连接, 当第一先进 先出存储器 13的 Wfull引脚产生满标识吋, 会控制第一保持寄存器 11和第一移位 寄存器 12暂停串行数据的输入。
[0064] 进一步地, 当第一先进先出存储器 13采用异步模式吋, 外部电路的 DatalnClk引 脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f DataInak 、 并行数据位宽 N、 第一先进先出存储 器 13的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 之间存在如下关系:
[0065] f DatalnClk/f Wclk =N; [0066] 第一先进先出存储器 13的 Wfull弓 I脚分别与第一保持寄存器 11的 Full弓 |脚和第一 移位寄存器 12的 Full弓 I脚连接, 当第一先进先出存储器 13的 Wfull弓 |脚产生满标识 吋, 会控制第一保持寄存器 11和第一移位寄存器 12暂停串行数据的输入, 并标 识第一移位寄存器 12中并转串发生错误。
[0067] 具体地, 参见图 3, 在串并转换单元 2中, 外部电路的 DATAInValid引脚与第二 先进先出存储器 21的 WCtr引脚电连接, 来控制外部电路中的串行数据写入第二 先进先出存储器 21中, 其中, 外部电路的 DATAIn引脚与第二先进先出存储器 21 的 Wdata弓 I脚电连接, 第二先进先出存储器 21的 WFull弓 |脚与外部电路的 DATAIn Ready弓 |脚电连接, 这样第二先进先出存储器 21通过 WCtr弓 |脚和 WFull弓 |脚来控 制外部电路写入串行数据。 第二先进先出存储器 21的 RData引脚与第二移位寄存 器 22的 Data弓 |脚电连接, 第二移位寄存器 22的 Ready弓 |脚与第二先进先出存储器 2 1的 RCtr弓 I脚电连接, 以控制第二先进先出存储器 21中的串行数据写入第二移位 寄存器 22中。 第二先进先出存储器 21的 REmpty弓 |脚和 Usaging弓 |脚分别与第二移 位寄存器 22的 Empty弓 |脚和 Use弓 |脚电连接, 以控制第二移位寄存器 22将串行数 据转化为并行数据, 其中, Usaging引脚产生的 Uasging信号表示的是第二先进先 出存储器 21中有效数据的 Bit数。 第二保持寄存器 23的 Active弓 |脚和 Ready弓 |脚分 别与外部电路的 DataOutActive弓 |脚和 DataOutReady弓 |脚电连接, 用于控制外部 电路读取第二保持寄存器 23中缓存的并行数据。 此外, 第二先进先出存储器 21 的 RRst引脚 (即读复位引脚) 、 第二移位寄存器 22的 Rst引脚 (即复位引脚) 、 第二保持寄存器 23的 Rst引脚 (即复位引脚) 均与外部电路的 DataRRst引脚电连 接; 第二先进先出存储器 21的 WRst引脚 (即写复位引脚) 与外部电路的 DataWR st引脚电连接。
[0068] 在本实施例中, 第二先进先出存储器 21的深度可以根据实际需求设定, 这里不 做限制。
[0069] 进一步地, 第二先进先出存储器 21可以采用同步模式或者异步模式工作, 第二 先进先出存储器 21的 Wclk弓 I脚与外部电路中连通写吋钟信号的 DATAWClk弓 |脚 电连接, 第二移位寄存器 22的 elk弓 I脚和第二先进先出存储器 21的 Rclk弓 I脚均与 外部电路中连通读吋钟信号的 DataRClk弓 |脚电连接, 第二保持寄存器 23的 elk弓 | 脚与外部电路中连通并行数据的吋钟信号的 DataOutClk弓 |脚电连接。
[0070] 在本实施例中, 第二先进先出存储器 21连通的写吋钟信号与读吋钟信号不同, 当第二先进先出存储器 21采用同步模式吋, 写吋钟信号与读吋钟信号之间存在 关联, 当第二先进先出存储器 21采用异步模式吋, 写吋钟信号与读吋钟信号之 间不存在关联。
[0071] 进一步地, 当第二先进先出存储器 21采用同步模式吋, 外部电路的 DataOutClk 引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f Data 。 utClk 、 并行数据位宽 N、 第二先进先出 存储器 21的 Wclk引脚接收的写吋钟信号频率 f wdk 、 以及第二先进先出存储器 21 的 Rclk弓 I脚接收的读吋钟信号频率 f Rdk 之间存在如下关系:
[0072] f DataOutClk/f Wclk" f DataOutClk/f Rclk: N。
[0073] 进一步地, 当第二先进先出存储器 21采用异步模式吋, 外部电路的 DataOutClk 引脚连通的并行数据的吋钟信号频率 f Data 。 utClk 、 并行数据位宽 N、 以及第二先进 先出存储器 21的 Rclk弓 I脚接收的读吋钟信号频率 f Rdk 之间存在如下关系:
[0074] f Data0utClk /f Rclk =N。
[0075] 本发明实施例通过第一保持寄存器、 第一移位寄存器、 第一先进先出存储器构 成并串转换单元, 以实现并行数据转化为串行数据, 在第一移位寄存器进行数 据转化吋, 采用第一先进先出存储器构成数据缓冲区, 可以有效简化第一移位 寄存器控制信号的组成, 而且, 第一先进先出存储器可以采用与写吋钟不同的 读吋钟来控制缓存数据的输出, 使得并串转换单元的输入吋钟和输出吋钟可以 处于不同吋钟域, 进而可以克服由于输入吋钟和输出吋钟中存在 吋钟偏移吋都 会导致的数据转换错误; 同理, 通过第二先进先出存储器、 第二移位寄存器、 第二保持寄存器构成串并转换单元, 以实现串行数据转化为并行数据, 在第二 移位寄存器进行数据转化吋, 采用第二先进先出存储器构成数据缓冲区, 可以 有效简化第二移位寄存器控制信号的组成, 而且, 第二先进先出存储器可以采 用与写吋钟不同的读吋钟来控制缓存数据的输 出, 使得并串转换单元的输入吋 钟和输出吋钟可以处于不同吋钟域, 进而可以克服由于输入吋钟和输出吋钟中 存在吋钟偏移吋都会导致的数据转换错误。
[0076] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述, 不代表实施例的优劣。 以上所述仅为本发明的较佳实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神 和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。