[發明專利]與非閃存控制系統和控制方法

無效

• 申請號: 200810032217.5
• 申請日: 2008-01-03
• 公開（公告）號: CN101477443A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 周振亞;吉隆偉;張磊;鄧良策
• 申請（專利權）人: 上海奇碼數字信息有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F9/22
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張政權

技術領域

本發明涉及存儲器控制系統和控制方法，尤其涉及一種非易失性存儲器的控制系統和控制方法。

背景技術

與非閃存器件(NAND?Flash?Device，以下簡稱NFD)能提供極高的單元密度，可以達到很高的存儲密度，并且寫入和擦除的速度也很快，但是，其管理和控制比較復雜。由于NFD的接口特性，對NFD的操作都要通過器件接口上的一系列子操作的序列來實現。例如，讀取NFD中一個頁面(page)數據的操作需要轉化為器件接口上如下的序列：向NFD中寫入readpage命令前綴、向NFD中寫入若干個地址字節、向NFD中寫入read?page命令后綴、等待NFD將數據準備好后從NFD中讀取數據。

目前，對NFD的控制一般由主機(Host)和與非閃存控制器(NANDFlash?Controller，以下簡稱NFC)共同實現。業界在NFC的設計時，以及用相應的NFC和Host對NFD進行控制時，存在兩種方法。一種，是Host把要進行的操作(比如read?page)配置給NFC，NFC硬件將這些操作轉化為子操作序列，并通過內部一系列主從狀態機的配合在NFD接口上實現上述子操作序列(以下簡稱方法A)。另一種是Host端把要進行的操作預先轉化為子操作序列，然后逐條配置給NFC，NFC每完成一條子操作都與Host進行一次交互(以下簡稱方法B)。

方法A中，由于Host只把要進行的操作配置給NFC，需要NFC硬件將相應的操作轉化為子操作，所以NFC支持的操作類型和子操作序列都需要在設計時確定，因此這樣的NFC只能支持設計時所針對的NFD。但由于NFD廠商和器件型號的多樣性，決定了NFD支持的操作類型及子操作序列的多樣性，所以方法A中的NFC在應用時，需要針對每一種不同的NFD進行硬件設計，并且不能兼容，可見這種方法缺乏靈活性。

方法B中，雖然，Host端把要進行的操作預先轉化為子操作序列，并將子操作配置給NFC，使NFC在設計時只需要支持相應的子操作即可，在一定程度上增加了NFC的靈活性；但由于NFC每完成一條子操作都與Host進行一次交互，使交互頻率過高，因此降低了NFC的工作效率。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種靈活性好、工作效率高的與非閃存控制系統和控制方法。

根據本發明的一個方面，提供一種與非閃存控制系統，包括順序連接的主機、與非閃存控制器和與非閃存器件，所述的主機用于將要進行的操作轉化為子操作序列，并用微指令集編碼成微指令序列，再將微指令序列輸出到與非閃存控制器中；所述的與非閃存控制器包括微指令存儲隊列、解碼和控制模塊、狀態機群和數據緩存，其中，微指令存儲隊列用于存儲主機輸出的微指令序列，解碼和控制模塊用于按順序從微指令存儲隊列中讀取微指令序列并解碼，狀態機群用于根據解碼和控制模塊的解碼結果將對應的與非閃存器件接口信號時序發送給與非閃存器件、并將對應的控制信號發送給數據緩存，數據緩存用于接收狀態機群給出的控制信號以及緩存主機和與非閃存器件之間交互的數據。

上述的與非閃存控制系統，其中，狀態機群用于根據解碼和控制模塊的解碼結果啟動相應的子狀態機，子狀態機將對應的與非閃存器件接口信號時序發送給與非閃存器件、并將對應的控制信號發送給數據緩存。

上述的與非閃存控制系統，其中，所述的微指令集包括：和與非閃存器件子操作一一對應的與非閃存器件子操作類指令，以及用于控制微指令序列執行的順序或次數的微指令序列控制類指令。

上述的與非閃存控制系統，其中，所述的微指令集還包括中斷指令、地址自加指令和地址自減指令。

上述的與非閃存控制系統，其中，所述與非閃存控制器還包括主機接口，用于將主機發出的微指令序列輸入到微指令存儲隊列中，以及用于主機與數據緩存之間交換數據。

上述的與非閃存控制系統，其中，所述與非閃存控制器還包括與非閃存器件設備接口，用于將子狀態機發出的接口信號時序發送給與非閃存器件，以及用于與非閃存器件與數據緩存之間交換數據。

上述的與非閃存控制系統，其中：所述的子狀態機與所述的與非閃存器件子操作一一對應。

根據本發明的另一方面，提供一種與非閃存控制方法，應用于主機與與非閃存控制器串行工作的環境，所述與非閃存控制器包括微指令存儲隊列、解碼和控制模塊、狀態機群和數據緩存，所述方法包括下列步驟：

(1)主機將要進行的操作轉化為子操作序列；

(2)主機利用微指令集對所述的子操作序列進行編碼，得到微指令序列；