[發明專利]一種Nand flash元件及其運行控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201711449641.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108345430B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 莊開鋒
• 申請（專利權）人: 北京兆易創新科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/10
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種Nand flash元件，其特征在于，包括一個封裝體，所述封裝體內封裝有Nandflash內核和內部控制器，所述內部控制器包括基礎配置模塊、基礎加載模塊、低格模塊和產品固件模塊，其中：

所述基礎配置模塊用于存儲該Nand flash內核的基礎信息和配置信息；

所述基礎加載模塊用于接收上位機發送的數據信息、控制信息并加載產品固件到所述內部控制器的RAM中運行；

所述低格模塊用于根據所述控制信息對所述Nand flash內核進行低級格式化操作；

所述產品固件模塊用于根據所述數據信息和所述控制信息對所述Nand flash內核進行ECC校驗管理、壞塊管理、地址映射管理和損耗均衡管理；

所述Nand flash內核包括塊，所述塊劃分為用戶區和管理區，所述管理區用于存儲所述配置信息，所述配置信息用于低格控制程序運行；

所述低格控制程序用于對所述Nand flash內核進行低級格式化操作。

2.如權利要求1所述的Nand flash元件，其特征在于，所述配置信息包括頁大小、塊大小、塊數量、壞塊檢查方式和ECC校驗信息中的部分或全部。

3.如權利要求1所述的Nand flash元件，其特征在于，所述基礎加載模塊包括模式控制單元、第一載入單元和第二載入單元，其中：

所述模式控制單元用于根據上位機的控制信息控制所述基礎加載模塊的工作模式，所述工作模式包括普通工作模式和Debug工作模式；

所述第一載入單元用于當所述基礎加載模塊處于所述普通工作模式時，將產品固件拷貝到所述內部控制器的RAM中，并控制所述產品固件運行；

所述第二載入單元用于當所述基礎加載模塊處于所述Debug工作模式時，從上位機接收配置信息和低格控制程序，并根據所述配置信息控制所述低格控制程序運行。

4.如權利要求1所述的Nand flash元件，其特征在于，所述低格模塊包括塊管理單元、存儲控制單元和固件下載單元，其中：

所述塊管理單元用于對所述Nand flash元件進行檢測、對所述配置信息進行計算、對所述Nand flash內核進行壞塊檢查以及生成映射表；

所述存儲控制單元用于將所述配置信息和所述映射表保存到所述Nand flash內核中；

所述固件下載單元用于接收上位機發送的產品固件，并將所述產品固件保存到所述Nand flash內核中。

5.如權利要求1所述的Nand flash元件，其特征在于，所述產品固件模塊包括指令處理單元、固件更新單元、映射表更新單元和異常處理單元，其中：

所述指令處理單元用于處理所述上位機發送的控制指令，并向所述上位機返回數據或執行結果；

所述固件更新單元用于對產品固件進行更新；

所述映射表更新單元用于對Nand flash元件的映射表進行更新；

所述異常處理單元用于對所述Nand flash元件的斷電異常、讀寫錯誤或ECC錯誤進行處理。

6.一種運行控制方法，應用于如權利要求1～5任一項所述的Nand flash元件的內部控制器，其特征在于，所述運行控制方法包括步驟：

在所述Nand flash元件上電時，控制所述內部控制器的基礎加載模塊執行接收上位機發送的基礎信息和控制信息；

根據所述控制信息判斷所述基礎加載模塊的工作模式，所述工作模式包括普通工作模式和Debug工作模式；

如果所述工作模式為所述普通工作模式，則控制所述低格模塊從所述上位機接收所述Nand flash元件的產品固件、保存并運行所述產品固件；

如果所述工作模式為所述Debug工作模式，則控制所述基礎加載模塊從所述上位機接收配置信息和低格控制程序，并根據所述配置信息運行所述低格控制程序；

控制所述低格模塊對所述Nand flash元件進行塊管理操作；

控制所述產品固件模塊從所述上位機接收產品固件，并將所述產品固件保存到所述Nand flash內核中。

7.一種運行控制裝置，應用于如權利要求1～5任一項所述的Nand flash元件的內部控制器，其特征在于，所述運行控制裝置包括：

第一控制模塊，用于在所述Nand flash元件上電時，控制所述內部控制器的基礎加載模塊執行接收上位機發送的基礎信息和控制信息；

模式判斷模塊，用于根據所述控制信息判斷所述基礎加載模塊的工作模式，所述工作模式包括普通工作模式和Debug工作模式；

第二控制模塊，用于如果所述工作模式為所述普通工作模式，則控制所述低格模塊從所述上位機接收所述Nand flash元件的產品固件、保存并運行所述產品固件；

第三控制模塊，用于如果所述工作模式為所述Debug工作模式，則控制所述基礎加載模塊從所述上位機接收配置信息和低格控制程序，并根據所述配置信息運行所述低格控制程序；

第四控制模塊，用于控制所述低格模塊對所述Nand flash元件進行塊管理操作；

第五控制模塊，用于控制所述產品固件模塊從所述上位機接收產品固件，并將所述產品固件保存到所述Nand flash內核中。