數(shù)據(jù)儲存裝置及其電壓保護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)儲存裝置及其電壓保護(hù)方法，該數(shù)據(jù)儲存裝置包括一快閃存儲器、一電壓判斷裝置以及一控制器?？扉W存儲器用以儲存數(shù)據(jù)。電壓判斷裝置用以檢測數(shù)據(jù)儲存裝置所接收的一供應(yīng)電壓?？刂破饔靡越邮諄碜砸恢鳈C(jī)用以致使控制器對快閃存儲器進(jìn)行寫入的一寫入命令，以及當(dāng)供應(yīng)電壓超過一既定范圍時，執(zhí)行一限制模式，其中在限制模式中，控制器禁能所有自主機(jī)接收的寫入命令。
【專利說明】數(shù)據(jù)儲存裝置及其電壓保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種存儲器裝置的電壓保護(hù)方法；特別是關(guān)于一種根據(jù)供應(yīng)電壓進(jìn)行電壓保護(hù)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]快閃存儲器為一種普遍的非揮發(fā)性數(shù)據(jù)儲存裝置，以電性方式抹除與程序化。以與非門型的快閃存儲器(即NAND FLASH)為例，常用作存儲卡(memory card)、通用序列總線閃存裝置(USB flash device)、固態(tài)硬盤(SSD)、嵌入式快閃存儲器模塊(eMMC)…等使用。
[0003]快閃存儲器(如，NAND FLASH)的儲存陣列包括多個區(qū)塊(blocks)，其中浮置柵極晶體管可用以構(gòu)成快閃存儲器。浮置柵極晶體管中的浮置柵極，可捕捉的電荷以儲存數(shù)據(jù)。然而，儲存于浮置柵極的電荷會由于快閃存儲器的操作以及各種環(huán)境參數(shù)，自浮置柵極流失，造成數(shù)據(jù)讀取或者寫入的錯誤。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)儲存裝置包括一快閃存儲器、一電壓判斷裝置以及一控制器?？扉W存儲器用以儲存數(shù)據(jù)。電壓判斷裝置用以檢測數(shù)據(jù)儲存裝置所接收的一供應(yīng)電壓?？刂破饔靡越邮諄碜砸恢鳈C(jī)用以致使控制器對快閃存儲器進(jìn)行寫入的一寫入命令，以及當(dāng)供應(yīng)電壓超過一既定范圍時，執(zhí)行一限制模式，其中在限制模式中，控制器禁能所有自主機(jī)接收的寫入命令。在另一實施例中，控制器更用以接收來自主機(jī)用以致使控制器對快閃存儲器進(jìn)行讀取的一讀取命令，以及在限制模式中，控制器禁能所有自主機(jī)接收的讀取命令。
[0005]另外，當(dāng)供應(yīng)電壓超過既定范圍時，控制器更用以產(chǎn)生一警告信號，并將警告信號傳送至主機(jī)，以表示禁止對快閃存儲器進(jìn)行存取的信息。在一實施例中，控制器更用以每隔一既定周期，讀取電壓判斷裝置以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓?？刂破鞲靡援?dāng)所讀取的供應(yīng)電壓超過既定范圍時，啟動限制模式，并且用以當(dāng)所讀取的供應(yīng)電壓在既定范圍內(nèi)時，關(guān)閉限制模式。
[0006]本發(fā)明亦提供一種電壓保護(hù)方法，適用于具有一快閃存儲器的一數(shù)據(jù)儲存裝置。存取方法包括:判斷數(shù)據(jù)儲存裝置所接收的一供應(yīng)電壓是否超過一既定范圍；以及當(dāng)供應(yīng)電壓超過既定范圍時，開啟一限制模式，以禁能所有自一主機(jī)接收用以對快閃存儲器進(jìn)行寫入的至少一寫入命令。在另一實施例中，電壓保護(hù)方法更包括在限制模式中，禁能所有自主機(jī)接收用以對快閃存儲器進(jìn)行讀取的至少一讀取命令。在另一實施例中，電壓保護(hù)方法更包括每隔一既定周期，讀取一電壓判斷裝置以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓；當(dāng)供應(yīng)電壓超過既定范圍時，產(chǎn)生一警告信號；以及將警告信號傳送至主機(jī)，以表示禁止對快閃存儲器進(jìn)行存取的信息，其中當(dāng)所讀取的供應(yīng)電壓在既定范圍內(nèi)時，關(guān)閉限制模式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的一種實施例的電子系統(tǒng)的方塊圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的一種實施例的電壓保護(hù)方法的流程圖。
[0009]【附圖標(biāo)記說明】
[0010]100電子系統(tǒng)；
[0011]120 主機(jī)；
[0012]140數(shù)據(jù)儲存裝置；
[0013]160 控制器；
[0014]162運(yùn)算單元；
[0015]164永久存儲器；
[0016]165隨機(jī)存取存儲器；
[0017]180快閃存儲器；
[0018]190電壓判斷裝置；
[0019]S202 ?S212 步驟。

【具體實施方式】
[0020]以下將詳細(xì)討論本發(fā)明各種實施例的裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發(fā)明所提供的許多可行的發(fā)明概念可實施在各種特定范圍中。這些特定實施例僅用于舉例說明本發(fā)明的裝置及使用方法，但非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021]圖1是本發(fā)明的一種實施例的電子系統(tǒng)的方塊圖。電子系統(tǒng)100包括一主機(jī)120以及一數(shù)據(jù)儲存裝置140。數(shù)據(jù)儲存裝置140包括一控制器160、一快閃存儲器180以及一電壓判斷裝置190，且可根據(jù)主機(jī)120所下達(dá)的命令操作?？刂破?60包括一運(yùn)算單元162、一永久存儲器(如，只讀存儲器ROM) 164以及一隨機(jī)存取存儲器165。永久存儲器164與所載的程序碼、數(shù)據(jù)組成固件(firmware)，由運(yùn)算單元162執(zhí)行，使控制器160基于該固件控制該快閃存儲器180。舉例而言，控制器160可根據(jù)主機(jī)120的命令執(zhí)行對快閃存儲器180進(jìn)行存取，以及自動執(zhí)行本發(fā)明所揭露的電壓保護(hù)方法?？扉W存儲器180具有多個區(qū)塊，每一區(qū)塊具有多個頁面。值得注意的是，在其他實施例中，控制器160更可包括一計時裝置(未圖示)，計算時間，但本發(fā)明不限于此。舉例而言，控制器160亦可根據(jù)所接收或者自己產(chǎn)生的時脈計算時間。電壓判斷裝置190用以檢測供應(yīng)電壓VDD，以產(chǎn)生隨著供應(yīng)電壓VDD變化的電壓參數(shù)。值得注意的是，在本實施例中，電壓判斷裝置190是用以檢測提供至快閃存儲器180的供應(yīng)電壓VDD。換言之，快閃存儲器180的電源是由供應(yīng)電壓VDD所提供的，并且快閃存儲器180是借由供應(yīng)電壓VDD對數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，但本發(fā)明不限于此。在其他實施例中，電壓判斷裝置190亦可以檢測提供至控制器160的供應(yīng)電壓VDD。換言之，控制器160的電源是由供應(yīng)電壓VDD所提供的，并且控制器160是借由供應(yīng)電壓VDD致使快閃存儲器180對數(shù)據(jù)進(jìn)行存取。在本發(fā)明的另一實施例中，電壓判斷裝置190亦可同時分別檢測提供至快閃存儲器180以及控制器160的供應(yīng)電壓VDD，其中快閃存儲器180以及控制器160的供應(yīng)電壓VDD可為不同的電壓源，并具有不同的既定范圍。
[0022]另外，快閃存儲器180更用以儲存相應(yīng)于電壓值的至少一既定范圍的參數(shù)，其中相應(yīng)于電壓值的既定范圍是快閃存儲器180可正常對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫的電壓范圍，但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中，相應(yīng)于電壓值的既定范圍是控制器160可正常致使快閃存儲器180對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫的電壓范圍。在其他實施例中，快閃存儲器180更包括相應(yīng)于電壓的多個組既定范圍的參數(shù)，其中控制器160可根據(jù)使用者所輸入的一密鑰或者一識別碼，選取多個組既定范圍中的一既定范圍，以作為電壓保護(hù)方法的既定范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的揭示，根據(jù)不同的快閃存儲器的數(shù)據(jù)在不同供應(yīng)電壓VDD下寫入或者讀取數(shù)據(jù)的錯誤率，設(shè)計既定范圍。值得注意的是，在一實施例中，不同的廠商或者客戶具有不同的密鑰或者識別碼。
[0023]在一實施例中，控制器160可根據(jù)供應(yīng)電壓VDD啟動一限制模式，以禁能主機(jī)120對快閃存儲器180進(jìn)行寫入或者讀取。舉例而言，控制器160是用以接收來自主機(jī)120的讀取命令或者寫入命令，并當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過一既定范圍時執(zhí)行一限制模式，其中讀取命令是用以致使控制器160對快閃存儲器180中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，寫入命令是用以致使控制器160對快閃存儲器180中的數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入。在限制模式中，控制器160禁能所有自主機(jī)120所接收的寫入命令，但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中，在限制模式中，控制器160更用以禁能(忽略)所有自主機(jī)120所接收的讀取命令。在一實施例中，當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過(高于或者低于)既定范圍時，控制器160更用以產(chǎn)生一警告信號，并將警告信號傳送至主機(jī)120，以表示禁止對快閃存儲器180進(jìn)行存取的信息，但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中，當(dāng)控制器160是在限制模式中接收到寫入命令或者讀取命令時，產(chǎn)生警告信號，并將警告信號傳送至主機(jī)120，以表示禁止對快閃存儲器180進(jìn)行存取的信息。舉例而言，控制器160可在供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中)，啟動Write ProtectMode (Pull WP)以禁止數(shù)據(jù)寫入快閃存儲器180中。另外，控制器160亦可在供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中)，忽略來自主機(jī)的讀取命令。
[0024]另外，在其他實施例中，寫入的電壓的既定范圍亦可不同于讀取的電壓的既定范圍。舉例而言，在一實施例中，限制模式可包括一讀取限制模式以及一寫入限制模式，并且讀取限制模式與寫入限制模式具有不同的供應(yīng)電壓VDD的既定范圍。換言之，讀取限制模式與寫入限制模式可根據(jù)當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD，在不同的時間點啟動。讀取限制模式是用以禁能主機(jī)120對快閃存儲器180進(jìn)行讀取。寫入限制模式是用以禁能主機(jī)120對快閃存儲器180進(jìn)行寫入。
[0025]詳細(xì)而言，控制器160是用以每隔一既定周期，讀取電壓判斷裝置190以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓，并判斷當(dāng)下的供應(yīng)電壓是否超過既定范圍，并當(dāng)當(dāng)下的供應(yīng)電壓超過既定范圍時，啟動限制模式。在具有分開的讀取限制模式與寫入限制模式的實施例中，控制器160是用以每隔一既定周期，讀取電壓判斷裝置190以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD，并判斷當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD是否超過讀取限制模式所相應(yīng)的既定范圍及/或超過寫入限制模式的既定范圍，并當(dāng)當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD超過讀取限制模式所相應(yīng)的既定范圍及/或超過寫入限制模式的既定范圍時，分別啟動寫入限制模式及/或讀取限制模式。另外，在限制模式中，控制器160仍然繼續(xù)每隔一既定周期，讀取電壓判斷裝置190以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD，并判斷當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD是否超過既定范圍，并當(dāng)當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD未超過既定范圍時，關(guān)閉限制模式。在另一實施例中，電壓判斷裝置190更包括一電壓比較器(未圖示)，用以借由硬件電路比較所接收的供應(yīng)電壓VDD以及既定范圍的最高電壓值與最低電壓值，并當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍的最高電壓值或者最低電壓值時，產(chǎn)生一判斷信號，并將判斷信號提供至控制器160。當(dāng)控制器160接收到相應(yīng)于供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍的最高電壓值或者最低電壓值的判斷信號時，控制器160啟動限制模式。反之，當(dāng)控制器160接收到相應(yīng)于供應(yīng)電壓VDD未超過既定范圍的最高電壓值或者最低電壓值的判斷信號時，控制器160關(guān)閉限制模式。
[0026]圖2是本發(fā)明的一種實施例的電壓保護(hù)方法的流程圖。電壓保護(hù)方法適用于圖1所示的數(shù)據(jù)儲存裝置140。流程開始于步驟S200。
[0027]在步驟S200中，控制器160讀取電壓判斷裝置190以獲得當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD。
[0028]接著，在步驟S202中，控制器160判斷當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD是否超過既定范圍。當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時，流程進(jìn)行至步驟S204。當(dāng)供應(yīng)電壓VDD未超過既定范圍時，流程進(jìn)行至步驟S208。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的揭示，根據(jù)不同的快閃存儲器的數(shù)據(jù)在不同供應(yīng)電壓VDD下寫入或者讀取數(shù)據(jù)的錯誤率，設(shè)計既定范圍。
[0029]接著，在步驟S204中，控制器160判斷限制模式是否已啟動。當(dāng)限制模式已啟動時，流程進(jìn)行至步驟S208。當(dāng)限制模式未啟動時，流程進(jìn)行至步驟S206。
[0030]接著，在步驟S206中，控制器160開啟限制模式，以禁能所有自主機(jī)120接收用以對快閃存儲器180進(jìn)行寫入的寫入命令。值得注意的是，在另一實施例的限制模式中，當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時，控制器160更用以禁能所有自主機(jī)120接收用以對快閃存儲器180進(jìn)行讀取的讀取命令。在一實施例中，當(dāng)供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時，控制器160更用以產(chǎn)生一警告信號，并將警告信號傳送至主機(jī)120，以表示禁止對快閃存儲器180進(jìn)行存取的信息，但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中，當(dāng)控制器160是在限制模式中接收到寫入命令或者讀取命令時，產(chǎn)生警告信號，并將警告信號傳送至主機(jī)120，以表示禁止對快閃存儲器180進(jìn)行存取的信息。舉例而言，控制器160可在供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中)，啟動Write Protect Mode (Pull WP)以禁止數(shù)據(jù)寫入快閃存儲器180中。另外，控制器160亦可在供應(yīng)電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中)，忽略來自主機(jī)的讀取命令。
[0031]在步驟S208中，控制器160判斷限制模式是否已啟動。當(dāng)限制模式已啟動時，流程進(jìn)行至步驟S210。當(dāng)限制模式未啟動時，流程進(jìn)行至步驟S212。
[0032]在步驟S210中，控制器160關(guān)閉限制模式。
[0033]接著，在步驟S212中，控制器160判斷是否超過一既定時間。當(dāng)超過既定時間時，流程會到步驟S200，控制器160讀取電壓判斷裝置190以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的供應(yīng)電壓VDD。當(dāng)未超過既定時間時，控制器160繼續(xù)判斷是否超過既定時間。
[0034]由上述可知，數(shù)據(jù)儲存裝置140以及電壓保護(hù)方法可根據(jù)目前的供應(yīng)電壓VDD對主機(jī)120進(jìn)行限制存取。
[0035]本發(fā)明的方法，或特定型態(tài)或其部分，可以以程序碼的型態(tài)存在。程序碼可儲存于實體媒體，如軟盤、光碟片、硬盤、或是任何其他機(jī)器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限于外在形式的電腦程序產(chǎn)品，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如電腦載入且執(zhí)行時，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。程序碼也可通過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn)行傳送，其中，當(dāng)程序碼被機(jī)器，如電腦接收、載入且執(zhí)行時，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當(dāng)在一般用途處理單元實作時，程序碼結(jié)合處理單元提供一操作類似于應(yīng)用特定邏輯電路的獨特裝置。
[0036]惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)儲存裝置，包括: 一快閃存儲器，用以儲存數(shù)據(jù)； 一電壓判斷裝置，用以檢測上述數(shù)據(jù)儲存裝置所接收的一供應(yīng)電壓；以及 一控制器，用以接收來自一主機(jī)用以致使上述控制器對上述快閃存儲器進(jìn)行寫入的一寫入命令，以及當(dāng)上述供應(yīng)電壓超過一既定范圍時，執(zhí)行一限制模式，其中在上述限制模式中，上述控制器禁能所有自上述主機(jī)接收的上述寫入命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其特征在于，上述控制器更用以接收來自上述主機(jī)用以致使上述控制器對上述快閃存儲器進(jìn)行讀取的一讀取命令，以及在上述限制模式中，上述控制器禁能所有自上述主機(jī)接收的上述讀取命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其特征在于，當(dāng)上述供應(yīng)電壓超過上述既定范圍時，上述控制器更用以產(chǎn)生一警告信號，并將上述警告信號傳送至上述主機(jī)，以表示禁止對上述快閃存儲器進(jìn)行存取的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其特征在于，上述控制器更用以每隔一既定周期，讀取上述電壓判斷裝置以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的上述供應(yīng)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)儲存裝置，其特征在于，上述控制器更用以當(dāng)所讀取的上述供應(yīng)電壓超過上述既定范圍時，啟動上述限制模式，并且用以當(dāng)所讀取的上述供應(yīng)電壓在上述既定范圍內(nèi)時，關(guān)閉上述限制模式。
6.一種電壓保護(hù)方法，適用于具有一快閃存儲器的一數(shù)據(jù)儲存裝置，存取方法包括: 判斷上述數(shù)據(jù)儲存裝置所接收的一供應(yīng)電壓是否超過一既定范圍；以及 當(dāng)上述供應(yīng)電壓超過上述既定范圍時，開啟一限制模式，以禁能所有自一主機(jī)接收用以對上述快閃存儲器進(jìn)行寫入的至少一寫入命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓保護(hù)方法，其特征在于，更包括在上述限制模式中，禁能所有自上述主機(jī)接收用以對上述快閃存儲器進(jìn)行讀取的至少一讀取命令。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓保護(hù)方法，其特征在于，更包括每隔一既定周期，讀取一電壓判斷裝置以獲得相應(yīng)于當(dāng)下的上述供應(yīng)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓保護(hù)方法，其特征在于，更包括: 當(dāng)上述供應(yīng)電壓超過上述既定范圍時，產(chǎn)生一警告信號；以及 將上述警告信號傳送至上述主機(jī)，以表示禁止對上述快閃存儲器進(jìn)行存取的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓保護(hù)方法，其特征在于，當(dāng)所讀取的上述供應(yīng)電壓在上述既定范圍內(nèi)時，關(guān)閉上述限制模式。
【文檔編號】G06F12/08GK104346296SQ201410327489
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】包鎰華 申請人:慧榮科技股份有限公司