[發(fā)明專利]一種基于NAND FLASH接口的雙通道ATA協(xié)議橋接裝置

有效

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• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105786749B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉奇浩;孫曉寧;劉大銪;徐毅松;李文軍
• 申請（專利權）人: 山東華芯半導體有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 劉艷艷

本發(fā)明基于NAND FLASH接口的雙通道ATA協(xié)議橋接裝置，包括FLASH接口轉(zhuǎn)LOCAL接口子模塊、BCH糾錯碼子模塊和ATA接口子模塊，F(xiàn)LASH接口轉(zhuǎn)LOCAL接口子模塊與外部FLASH主機控制器之間、FLASH接口轉(zhuǎn)LOCAL接口子模塊與BCH糾錯碼子模塊之間、BCH糾錯碼子模塊與ATA接口子模塊之間、ATA接口子模塊與外部硬盤之間均為雙向通信連接。用戶只需要設計簡單的驅(qū)動程序配置該裝置中的相關參數(shù)，即可利用現(xiàn)存的低成本存儲設備應用于新的存儲系統(tǒng)中，完成ONFI轉(zhuǎn)PATA、ONFI轉(zhuǎn)SATA、TOGGLE轉(zhuǎn)PATA、TOGGLE轉(zhuǎn)SATA四種應用功能，靈活性強，應用前景廣闊。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于NAND FLASH接口的雙通道ATA協(xié)議橋接裝置，屬于微電子技術領域。

背景技術

NAND FLASH MEMORY具有存儲單元體積小、編程速度快、擦除時間短等優(yōu)點，應用領域越來越廣泛，是目前業(yè)界非常流行的存儲介質(zhì)。根據(jù)生產(chǎn)廠家的不同，NAND FLASH接口標準分為ONFI、Toggle兩種，英特爾、鎂光、海力士采用ONFI接口標準；東芝、三星則采用Toggle標準。

目前，已經(jīng)出現(xiàn)了多種基于此接口技術的主機端控制器，如中國專利CN105138470A公開的一種多通道NAND FLASH控制器；中國專利CN204270293U公開的多通道FLASH控制器；中國專利CN101958152A公開的一種NAND FLASH控制器及其應用。

因為NAND FLASH采用多層單元技術，相對于單層單元，加倍的提高了存儲密度，使得相鄰數(shù)據(jù)電壓之間的空間變小，可靠性變差，因此需要更精確地控制和檢測每個存儲單元的電壓，因此需要糾錯碼（Error Correction Code，ECC）技術的使用能夠有效降低 NAND閃存單元的原始誤碼率，提高系統(tǒng)可靠性。BCH碼是ECC糾錯技術的一種，具有多位隨機錯誤的檢錯和糾錯能力，從而提高存儲數(shù)據(jù)的可靠性，如中國專利CN101800560A 公開了Flash控制器中BCH編譯碼的糾錯能力擴展方法。

硬盤接口是主機和硬盤之間傳輸命令和數(shù)據(jù)的連接部件，在當今消費市場中，ATA協(xié)議作為全球硬盤標準，在接口電路上分為并行ATA（PATA）、串行ATA（SATA）兩種方式。PATA采用并行總線的數(shù)據(jù)傳輸方式，最高傳輸速率可達150MB/s，可以滿足基于IDE、CF接口的低速、小容量存儲設備的應用場景；SATA是一種高速的串行總線，不僅將接口總線從40幀減少到22幀，同時最高傳輸速率可達600MB/s，可以滿足高速、大容量的應用場景。

而目前卻沒有一種將ONFI轉(zhuǎn)PATA、ONFI轉(zhuǎn)SATA、TOGGLE轉(zhuǎn)PATA、TOGGLE轉(zhuǎn)SATA四種應用功能的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服以上技術的不足，提供了一種基于NAND FLASH接口的雙通道ATA協(xié)議橋接裝置，重點解決接口協(xié)議轉(zhuǎn)換及傳輸效率的問題，用戶只需要設計簡單的驅(qū)動程序配置該裝置中的相關參數(shù)，即可利用現(xiàn)存的低成本存儲設備應用于新的存儲系統(tǒng)中，完成ONFI轉(zhuǎn)PATA、ONFI轉(zhuǎn)SATA、TOGGLE轉(zhuǎn)PATA、TOGGLE轉(zhuǎn)SATA四種應用功能，靈活性強，應用前景廣闊。

本發(fā)明克服其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于NAND FLASH接口的雙通道ATA協(xié)議橋接裝置，包括：

FLASH接口轉(zhuǎn)LOCAL接口子模塊，負責控制與外部FLASH主機控制器進行數(shù)據(jù)的讀寫，同時轉(zhuǎn)換為LOCAL總線進行傳輸；

BCH糾錯碼子模塊，用于進行數(shù)據(jù)的糾錯與編碼；

ATA接口子模塊，負責控制與外部硬盤進行數(shù)據(jù)的讀寫；