[发明专利]用于异步数据传送的电路

说明书

一种用于异步数据传送的电路包括具有异步从时钟的从装置，所述从装置用于将数据传送到具有主时钟的主装置。所述从时钟是非连续时钟信号。所述从装置包括时钟检测电路、寄存器组、暂时存储寄存器和数据通路选择器。所述从装置接收来自所述主装置的数据传送命令。所述时钟检测电路检测从时钟信号的存在并且生成同步信号。为了将所述数据传送到所述主装置，所述数据通路选择器基于所述同步信号选择所述暂时存储寄存器和所述寄存器组中的一个。所述从装置确保到所述主装置的无缝数据传送，而不管从时钟信号的存在与否。

技术领域

本发明一般涉及电子装置之间的数据通信，更具体地说，涉及将数据从具有间歇的、非连续时钟的从装置传送到主装置。

背景技术

例如片上系统(SoC)和专用集成电路(ASIC)等的集成电路通常包括彼此异步的多个时钟域。例如，使用主从协议的系统包括使用异步时钟信号的主装置和使用从时钟信号的从装置。当彼此异步时，主时钟信号和从时钟信号在主装置和从装置之间的数据传送期间引起时钟域交叉(CDC)问题。此类CDC问题可能导致数据丢失或错误数据的传送。

已经使用各种时钟同步技术来解决主时钟信号和从时钟信号之间的不兼容性以克服CDC问题。然而，当从装置使用非连续从时钟信号时，此类时钟同步技术可能无法克服CDC问题。此外，对于通信协议，如串行外围接口(SPI)和集成电路(I2C)，主装置在预定的数据传送周期中从从装置接收所请求的数据是关键的。因此，延长数据传送周期并且等待从时钟信号用作同步技术是不合适的。

克服上述问题的一种解决方案包括使用先进先出(FIFO)缓冲器在主装置和从装置之间传送数据。然而，FIFO缓冲器增加了从装置的尺寸和复杂性。

因此，具有不管从时钟信号的可用性如何都能够无缝地将所请求的数据传送到主装置的从装置将是有利的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于将数据从第一装置传送到第二装置的电路，所述第一装置基于第一非连续时钟信号进行操作，且所述第二装置基于与所述第一时钟信号异步的第二时钟信号进行操作，所述电路包括：时钟检测电路，其(i)从所述第二装置接收用于将数据从所述第一装置传送到所述第二装置的数据传送请求信号，以及(ii)生成同步信号，当所述第一时钟信号不存在时所述同步信号是无效的，并且当所述第一时钟信号存在并且所述数据传送请求信号有效时所述同步信号被断言；寄存器组，其存储所述数据；暂时存储寄存器，其连接到所述时钟检测电路以接收所述同步信号，并且连接到所述寄存器组以从其接收所述数据，其中，所述暂时存储寄存器在所述同步信号被断言时接收所述数据；以及数据通路选择器，其连接到所述寄存器组和所述暂时存储寄存器，其中，所述数据通路选择器基于所述同步信号从所述暂时存储寄存器和所述寄存器组中的一个输出所述数据。

根据一个或多个实施例，还包括：命令解码器，其从所述第二装置接收数据传送命令和所述第二时钟信号，其中，所述命令解码器解码所述数据传送命令以生成数据请求信号、传送结束(EOT)信号和加载信号；以及复位触发器，其连接到所述命令解码器以接收所述EOT信号，其中，所述复位触发器还接收所述第一时钟信号，并且基于所述EOT信号和所述第一时钟信号生成第一复位信号以复位所述时钟检测电路。

根据一个或多个实施例，所述时钟检测电路包括：触发器电路，其连接到所述命令解码器和所述复位触发器，用于分别接收数据请求信号和所述第一复位信号，其中，所述触发器电路还接收所述第一时钟信号并且使数据请求信号与所述第一时钟信号同步以生成同步请求信号；以及脉冲生成器，其连接到所述触发器电路和所述复位触发器，用于分别接收所述同步请求信号和所述第一复位信号，其中，所述脉冲生成器还接收所述第一时钟信号并且生成所述同步信号。