[发明专利]弹性先进先出存储器及存储方法

说明书

本发明公开了一种弹性先进先出存储器及存储方法，应用于USB3.0中，该存储器采用主控制器开启或者关闭读控制器和写控制器，采用写控制器控制写计数器进行计数，为存储体提供数据的写地址，并将外部输入的数据写入存储体，采用读控制器控制读计数器进行计数，为存储体提供数据的读地址，并输出存储体中的数据，采用同步电路获取写计数器和读计数器的地址值，并将地址值传送给写控制器和读控制器，以进行比较，同时，采用基于地址的握手逻辑来同步写控制器和读控制器的状态信号，从而克服了现有技术中跨时钟域数据传输不稳定的问题，进而使得跨时钟域数据传输更加可靠和稳定。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，尤其涉及一种弹性先进先出存储器及存储方法。

背景技术

在PCI-E、USB3.0等高速通信协议中，高速链接两端的器件时钟通常是独立的。当一端的数据传送到另一端时，数据和时钟被恢复出来，由于恢复出来的时钟和本地时钟之间存在差异，所以业界通常会采取措施来弥补这种差异以保证数据的正确交换。在USB3.0中，协议规定使用弹性缓冲器(Elasticity buffer)，并通过增加和删除SKP命令集(SKPordered set)的方法来实现数据在两个时钟域间的交换。

在USB3.0规范中，链接两端的时钟精度要求为+/-300ppm，因此两端的时钟偏差之和可能为600ppm，加上SSC(Spread Spectrum Clocking，扩频时钟)产生的5000ppm的偏差，最大的偏差总共为5600ppm。发送端口每354个符号发送一个SKP命令集，并且最多允许一次发送4个SKP命令集。接收机必须具备缓冲8个符号的能力，在USB3.0规范中，每一个SKP命令集包含两个连续的SKP特殊编码符号。

在进行电路设计时，通常要考虑到跨时钟域的电路设计问题，比如亚稳态等，现有技术中虽然采用SKP命令集的增加和删除来消除两端时钟的频率偏差，但是跨时钟域数据传输仍然较不稳定，从而使得跨时钟域数据传输实现可靠和稳定并不是一件容易的事情。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种弹性先进先出存储器及存储方法，应用于USB3.0中，以克服现有技术中跨时钟域数据传输不稳定的问题，从而使得跨时钟域数据传输更加可靠和稳定。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种弹性先进先出存储器，应用于USB3.0中，其中，包括：主控制器、写控制器、读控制器、写计数器、读计数器、存储体、同步电路和握手逻辑；

所述主控制器电性连接所述写控制器和所述读控制器，所述主控制器开启或者关闭所述写控制器和所述读控制器；

所述写控制器电性连接所述写计数器和所述存储体，所述写控制器控制所述写计数器进行计数，且所述写控制器将外部输入的数据写入所述存储体；

所述读控制器电性连接所述读计数器和所述存储体，所述读控制器控制所述读计数器进行计数，且所述读控制器输出所述存储体中的数据；

所述写计数器电性连接所述存储体，所述写计数器为所述存储体提供数据的写地址；

所述读计数器电性连接所述存储体，所述读计数器为所述存储体提供数据的读地址；

所述同步电路电性连接所述写计数器、所述读计数器、所述写控制器和所述读控制器，所述同步电路获取所述写计数器和所述读计数器的地址值，并将所述地址值传送给所述写控制器和所述读控制器；

所述握手逻辑电性连接所述写控制器和所述读控制器，所述握手逻辑将所述写控制器的状态信号同步到所述读控制器。

上述的弹性先进先出存储器，其中，所述读控制器和所述写控制器均具有寄存功能。

上述的弹性先进先出存储器，其中，所述读控制器和所述写控制器均具有比较功能。