[發明專利]一種基于存儲卡陣列架構的硬盤實現方法

有效

• 申請號: 201510341108.1
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN104991737B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 樊凌雁
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 吳建鋒

1.一種基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

在硬盤控制器并接N個存儲通道，每個存儲通道的信號總線上并接M個存儲卡，其中，N和M均為大于1的正整數；

硬盤控制器為每個存儲卡分配具有唯一標識的相對卡地址，并對每個存儲卡的物理存儲空間分配邏輯塊地址；

讀取文件數據并根據該文件數據的邏輯塊地址確定其所存儲的存儲卡；

通過向信號總線發送控制命令實現存儲卡的片選使其由待機狀態轉換為占用總線狀態；

與選中的存儲卡完成文件數據讀寫操作；

當前文件數據讀寫操作結束后向信號總線發送控制命令使該存儲卡由占用總線狀態轉換為待機狀態；

其中，所述通過向信號總線發送控制命令實現存儲卡的片選使其由待機狀態轉換為占用總線狀態的步驟中，所述控制命令包含存儲卡的相對卡地址信息，只有與控制命令中相對卡地址相一致的存儲卡才能進行數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，所述與選中的存儲卡完成文件數據讀寫操作的步驟中，當所讀取文件的部分數據的邏輯塊地址超出當前存儲卡的地址范圍時，先向信號總線發送控制命令使當前存儲卡由占用總線狀態轉換為待機狀態，再向信號總線發送控制命令使下一存儲卡由待機狀態轉換為占用總線狀態并繼續完成該文件數據讀寫操作。

3.根據權利要求1或2所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，在所述硬盤控制器為每個存儲卡分配具有唯一標識的相對卡地址的步驟中，進一步包括以下步驟：

未分配相對卡地址時，所有存儲卡都處于空閑狀態；

硬盤控制器向信號總線發送廣播命令；

每片存儲卡接收廣播命令后都回發響應信號；

硬盤控制器接收某片存儲卡的響應信號后發送控制命令給該片存儲卡并分配相對卡地址；

硬盤控制器再次發送廣播命令并接收下一片存儲卡的響應信號直至所有存儲卡都分配了不同的相對卡地址。

4.根據權利要求3所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，每個存儲卡都具有唯一標識的卡識別符，所述響應信號包括卡識別符。

5.根據權利要求3所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，所述每片存儲卡接收廣播命令后都回發響應信號的步驟中，各存儲卡采用逐位線與的方式去爭奪總線控制權，每次僅有一片存儲卡占取總線并完成回發響應信號；所述完成回發響應信號的存儲卡進入卡識別狀態而不再響應廣播命令；其他存儲卡繼續采用逐位線與的方式去爭奪下一次總線控制權直至所有存儲卡完成回發響應信號。

6.根據權利要求4所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，根據存儲卡的卡識別符由小到大的順序給每片存儲卡都分配由小到大的相對卡地址。

7.根據權利要求1或2所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，所述信號總線包括時鐘線、命令線和K位數據線。

8.根據權利要求7所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，K為1、4、8和16中的任一數值。

9.根據權利要求1或2所述的基于存儲卡架構的固態硬盤控制方法，其特征在于，所述存儲卡為SD卡、MMC卡或eMMC模塊中的任一種。