專利名稱：基于通用串行總線的pc閃存盤的體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備有關(guān)，具體地說與利用USB PC總線連接到主機(jī)平臺(tái)的可擦和可編程的非易失存儲(chǔ)模塊有關(guān)。
背景技術(shù)：
可擦和可編程的非易失存儲(chǔ)模塊，以下簡(jiǎn)稱為閃速存儲(chǔ)器(flashmemory)或閃存設(shè)備(flash devices)，在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知用來存儲(chǔ)信息。閃存設(shè)備包括由閃速型浮柵晶體管構(gòu)成的電可擦和可編程的只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，在功能和性能上是與EPROM存儲(chǔ)器類似的非易失存儲(chǔ)器，但有一個(gè)附加功能，允許一個(gè)線路中的可編程操作擦除存儲(chǔ)器的一些頁(yè)面。實(shí)現(xiàn)這樣的閃存設(shè)備的一個(gè)例子在美國(guó)專利No.5,799,168中給出，該專利在這里列作參考。
閃存設(shè)備與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)磁盤相比具有比較便宜的優(yōu)點(diǎn)，所需的功率也比較小。然而，在一個(gè)閃存設(shè)備中，要改寫存儲(chǔ)器的一個(gè)以前寫過的區(qū)域而不對(duì)這個(gè)區(qū)域先進(jìn)行頁(yè)擦除是不行的。閃存設(shè)備的這個(gè)限制導(dǎo)致它們與典型的現(xiàn)有操作系統(tǒng)程序不兼容，因?yàn)閿?shù)據(jù)不能寫入閃存設(shè)備內(nèi)的一個(gè)先前已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域，除非首先對(duì)這個(gè)區(qū)域進(jìn)行擦除。需要一種諸如在1993年3月5日申請(qǐng)的美國(guó)專利No.5,404,485中所揭示的那樣的軟件管理系統(tǒng)來管理閃存設(shè)備的這些功能，這個(gè)專利在這里列作參考。
當(dāng)前，這些閃存設(shè)備還有另一個(gè)限制，它們必須或者靜態(tài)地連接到主機(jī)平臺(tái)上，或者利用PCMCIA(國(guó)際個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡協(xié)會(huì))接口動(dòng)態(tài)地接拆。這兩種實(shí)現(xiàn)都有缺點(diǎn)，其中包括使用困難和成本高。
一種較為有益的實(shí)現(xiàn)要遵從如在USB規(guī)范1.1中所描述的USB標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)規(guī)范在這里列作參考。USB標(biāo)準(zhǔn)為最終用戶提供了較小的格式因子和較大的運(yùn)用方便，同時(shí)降低了實(shí)現(xiàn)成本。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為一個(gè)由諸如Compaq、Microsoft、IBM、Intel一些公司推行的工業(yè)中廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，作為對(duì)PC體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)擴(kuò)展，面向計(jì)算機(jī)電話一體化(CTI)、用戶和工業(yè)應(yīng)用。規(guī)定USB標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)所用的準(zhǔn)則包括PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))外圍擴(kuò)展方便，成本低，支持高達(dá)12Mb/s的傳送率，以及完全支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、語音、音頻和壓縮視頻。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還提供了協(xié)議的靈活性，可用于以混合模式進(jìn)行等時(shí)數(shù)據(jù)傳送和異步消息傳送，用商品設(shè)備技術(shù)進(jìn)行一體化，以及提供一種可迅速集成入任何給定主機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)接口。此外，這個(gè)USB標(biāo)準(zhǔn)為接電纜和加添連接器提供了單個(gè)模型，使得電功能的所有細(xì)節(jié)，包括總線終接，都與最終用戶隔離。通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那些外圍設(shè)備可以自我標(biāo)識(shí)，支持將功能自動(dòng)映射為一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。此外，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還使所有外圍設(shè)備能動(dòng)態(tài)地可接拆和可重新配置。
按照USB標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的系統(tǒng)用三個(gè)獨(dú)立的定義范圍描述USB互連，USB設(shè)備，以及USB主機(jī)平臺(tái)。USB互連是USB設(shè)備與主機(jī)平臺(tái)連接和通信的方式。相關(guān)的功能和組件包括總線布局(拓樸)，這是USB設(shè)備與主機(jī)平臺(tái)之間的連接模型。
USB物理互連具有一個(gè)迭層星形布局。在每個(gè)星的中央是一個(gè)集線器。每個(gè)線段是一個(gè)在主機(jī)平臺(tái)與一個(gè)集線器或功能之間或者在主機(jī)平臺(tái)與一個(gè)連接到另一個(gè)集線器或功能的集線器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
就性能疊層(capability stack)來說，在系統(tǒng)內(nèi)每一層執(zhí)行的USB任務(wù)包括一個(gè)數(shù)據(jù)流模型和一個(gè)調(diào)度表。數(shù)據(jù)流模型是在系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)通過USB在數(shù)據(jù)發(fā)生端與數(shù)據(jù)用戶之間移動(dòng)的方式。調(diào)度表確定接入共享的互連。這樣調(diào)度使等時(shí)數(shù)據(jù)傳送得到支持，從而省去了仲裁開銷。
USB本身是一種輪詢總線。主機(jī)平臺(tái)上的主機(jī)控制器啟動(dòng)所有數(shù)據(jù)傳送。所有總線事項(xiàng)涉及發(fā)送最多三種分組。每個(gè)事項(xiàng)在主機(jī)控制器按照預(yù)定計(jì)劃的方式發(fā)送一個(gè)說明事項(xiàng)的類型和方向、USB設(shè)備地址和端點(diǎn)號(hào)碼的USB分組時(shí)開始。這種分組稱為“令牌分組(token packet)”。這種分組所針對(duì)的USB設(shè)備通過對(duì)相應(yīng)地址段解碼選取各自分組。在一個(gè)給定的事項(xiàng)中，數(shù)據(jù)或者從主機(jī)平臺(tái)傳送給一個(gè)設(shè)備或者從一個(gè)設(shè)備傳送給主機(jī)平臺(tái)。數(shù)據(jù)傳送的方向在令牌分組內(nèi)規(guī)定。事項(xiàng)的發(fā)起端然后發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組，或者表示發(fā)起端沒有數(shù)據(jù)要傳送。通常，目的端用一個(gè)握手分組響應(yīng)，表示傳送是否成功。
在主機(jī)平臺(tái)上的一個(gè)發(fā)起端和目的端與一個(gè)設(shè)備上的一個(gè)端點(diǎn)之間的這種USB數(shù)據(jù)傳送模型稱為“管道(pipe)”。有兩種類型的管道流型和消息型。流型數(shù)據(jù)沒有USB定義的結(jié)構(gòu)，而信息型數(shù)據(jù)有。另外，管道與數(shù)據(jù)帶寬、傳送業(yè)務(wù)類型和象方向性和緩沖區(qū)大小那樣的端點(diǎn)特性關(guān)聯(lián)。大多數(shù)管道在配置一個(gè)USB設(shè)備時(shí)形成。一個(gè)設(shè)備一通電就始終存在一個(gè)消息型管道，也就是默認(rèn)的控制管道，以便接入這個(gè)設(shè)備的配置、狀態(tài)和控制信息。
USB標(biāo)準(zhǔn)的事項(xiàng)調(diào)度允許對(duì)一些流型管道進(jìn)行流量控制。在硬件層，這通過利用NAK握手節(jié)制數(shù)據(jù)率來防止緩存器欠載運(yùn)行或過載運(yùn)行的情況。利用NAK握手，一個(gè)事項(xiàng)可以在總線時(shí)間可得到時(shí)再試。流量控制機(jī)制允許設(shè)計(jì)出靈活的調(diào)度，適應(yīng)同時(shí)為不同種類混合的一些流型管道服務(wù)。因此，可以在不同的區(qū)間用容量不同的分組為多個(gè)流型管道服務(wù)。
如所說明的那樣，USB標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)主要類型的分組，即令牌分組、數(shù)據(jù)分組和握手分組。在背景技術(shù)的圖1-3中分別示出了各類分組的例子。
背景技術(shù)：
圖4示出了一個(gè)典型的USB抽象設(shè)備。
令牌分組10，如背景技術(shù)圖1所示，起重要作用的是一個(gè)PID(分組標(biāo)識(shí))段12，用來規(guī)定三個(gè)分組類型中的一個(gè)，是IN、OUT還是SETUP類型。如果PID段12規(guī)定是IN分組類型，這個(gè)數(shù)據(jù)事項(xiàng)就規(guī)定為從一個(gè)功能端到主機(jī)平臺(tái)。如果PD段12規(guī)定是OUT或SETUP分組類型，這個(gè)數(shù)據(jù)事項(xiàng)就規(guī)定為從主機(jī)平臺(tái)到一個(gè)功能端。
ADDR段14規(guī)定地址，而ENDP段16規(guī)定令牌分組10的端點(diǎn)。對(duì)于OUT和SETUP事項(xiàng)，PID段12規(guī)定了這個(gè)令牌分組10是OUT分組類型或SETUP分組類型，ADDR段14和ENDP段16唯一地標(biāo)識(shí)了接收在令牌分組10后的后續(xù)數(shù)據(jù)分組(如圖2所示)的端點(diǎn)。對(duì)于IN事項(xiàng)，PID段12規(guī)定了這個(gè)令牌分組10是IN分組類型，ADDR段14和ENDP段16唯一地標(biāo)識(shí)了哪個(gè)端點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)分組。CRC5段18含有校驗(yàn)和，用來確定令牌分組10已經(jīng)接收而沒有差錯(cuò)。只有主機(jī)平臺(tái)才可以發(fā)布令牌分組10，使令牌分組10可以對(duì)發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行控制。
如背景技術(shù)圖2所示，背景技術(shù)的USB數(shù)據(jù)分組20起重要作用的也是PID(分組標(biāo)識(shí))段22，用來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)分組的類型。數(shù)據(jù)分組20還有一個(gè)隨意含有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段24和一個(gè)含有如前面所述的校驗(yàn)和的CRC段26。
背景技術(shù)：
圖3示出了背景技術(shù)的USB握手分組28，特點(diǎn)是只有一個(gè)PID(分組標(biāo)識(shí))段30。握手分組28用來報(bào)告一個(gè)數(shù)據(jù)事項(xiàng)的狀態(tài)，可以返回一些表示數(shù)據(jù)成功接收、命令合格或不合格、流量控制和暫停狀況的值。只有支持流量控制的事項(xiàng)類型可以返回握手分組28。握手分組28始終在一個(gè)事項(xiàng)的握手階段返回，而在一個(gè)事項(xiàng)的數(shù)據(jù)階段可以代替數(shù)據(jù)分組20返回。
這三種不同類型的分組在包括一個(gè)USB設(shè)備的事項(xiàng)的各個(gè)階段期間交換。在抽象的背景技術(shù)USB設(shè)備的圖4中示出了一個(gè)典型的USB設(shè)備32內(nèi)的功能塊的示意方框圖。USB設(shè)備32通常包括一個(gè)以一根電纜和一個(gè)連接器為特征的電接口34，它是一個(gè)物理接口，用來接收和發(fā)送與如前面所述的USB規(guī)范兼容的電信號(hào)。這些信號(hào)然后傳送給一個(gè)邏輯接口36。邏輯接口36包括一個(gè)或者多個(gè)緩存器，對(duì)信號(hào)的源設(shè)備的地址進(jìn)行解碼的設(shè)備地址解碼器，以及一個(gè)同步信號(hào)的SYNC段同步器。管理作為一個(gè)USB設(shè)備的USB抽象設(shè)備32所需的信息和結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在一個(gè)USB類控制和列舉引擎38內(nèi)。功能和設(shè)備引擎40，也稱為″應(yīng)用″，控制和管理USB抽象設(shè)備32的特定功能和性質(zhì)。此外，功能和設(shè)備引擎40還使用和產(chǎn)生大多數(shù)USB總線上的數(shù)據(jù)。
然而，USB規(guī)范沒有規(guī)定在USB抽象設(shè)備32內(nèi)不同實(shí)體之間的關(guān)系。更確切些說，USB規(guī)范只描述了對(duì)于分組和對(duì)于USB抽象設(shè)備32與總線之間的電和物理連接的要求。因此在背景技術(shù)的圖4中示出的這些連接和相互關(guān)系只是滿足USB規(guī)范要求的實(shí)現(xiàn)的一個(gè)例子。這樣，任何具體設(shè)備為了滿足USB規(guī)范必須具有一個(gè)具體規(guī)定和描述的體系結(jié)構(gòu)。
不幸的是，對(duì)于一個(gè)含有一個(gè)或多個(gè)閃存模塊的閃存設(shè)備并不存在這樣的體系結(jié)構(gòu)使這個(gè)閃存設(shè)備可以連接到一個(gè)遵從USB規(guī)范的總線上從而形成在一個(gè)主機(jī)平臺(tái)上的USB系統(tǒng)的一部分。例如，美國(guó)專利No.5,799,168并沒有揭示或提議這樣實(shí)現(xiàn)閃存設(shè)備。如前面提到的那樣，這種體系結(jié)構(gòu)由于成本低、運(yùn)用方便和對(duì)最終用戶透明等等將會(huì)特別有用。
因此，有必要和有用的是開發(fā)一種規(guī)定和描述一種與USB系統(tǒng)兼容和遵從USB規(guī)范的閃存設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)，使得這種閃存設(shè)備可以連接在一個(gè)USB定義的總線上、通過這個(gè)總線與主機(jī)平臺(tái)通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種閃存設(shè)備，這種閃存設(shè)備含有一個(gè)或多個(gè)閃存模塊，其中閃速存儲(chǔ)器映射到一個(gè)具有一個(gè)USB定義的電氣接口和一個(gè)USB定義的邏輯接口的ASIC或控制器的地址空間。這個(gè)控制器/ASIC(以下稱為“控制器”)支持遵從USB標(biāo)準(zhǔn)的USB功能，從而支持在USB總線上進(jìn)行列舉，以及通過USB管道從USB端點(diǎn)接收數(shù)據(jù)和向USB端點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。控制器還支持閃存設(shè)備的功能和控制，以及對(duì)來自主機(jī)控制器的命令和數(shù)據(jù)分組的處理。主機(jī)控制器利用若干可能協(xié)議(無論是標(biāo)準(zhǔn)的還是專有的)之一向USB閃存控制器發(fā)送下一個(gè)需執(zhí)行的命令。因此，整個(gè)設(shè)備對(duì)于主機(jī)平臺(tái)來說起著一個(gè)動(dòng)態(tài)可接拆的非易失存儲(chǔ)設(shè)備的作用。
按照本發(fā)明，所提供的一種連接到一個(gè)USB定義的總線上的USB閃存設(shè)備包括(a)至少一個(gè)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的閃存模塊；(b)一個(gè)與USB定義的總線連接的USB連接器，用來將分組發(fā)送到USB定義的總線和從USB定義的總線接收分組；以及(c)一個(gè)USB控制器，用來按照從USB定義的總線接收的至少一個(gè)分組控制所述至少一個(gè)閃存模塊和控制所述USB連接器，使得數(shù)據(jù)可以寫入所述至少一個(gè)閃存模塊和從所述至少一個(gè)閃存模塊讀取數(shù)據(jù)。
在下文中，所謂“計(jì)算機(jī)”包括(但不局限于)具有一個(gè)諸如DOS、WindowsTM、OS/2TM或Linux之類的操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)；MacintoshTM計(jì)算機(jī)；具有JAVATM-OS作為操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；以及諸如Sun MicrosystemsTM和Silicon GraphicsTM的計(jì)算機(jī)及其他具有某個(gè)版本的UNIX操作系統(tǒng)(例如Sun MicrosystemsTM的AIXTM或SOLARISTM)的計(jì)算機(jī)之類的圖形工作站；或者任何其他已知和可得到的操作系統(tǒng)，包括諸如用于嵌入系統(tǒng)(包括蜂窩電話、手持計(jì)算設(shè)備和掌上計(jì)算設(shè)備，以及任何其他可以與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的其他計(jì)算設(shè)備)的Windows CETM之類的操作系統(tǒng)。在下文中，所謂“WindowsTM”包括(但不局限于)Windows95TM，Windows3.xTM(“x”是一個(gè)諸如“1”之類的整數(shù))，Windows NTTM，Windows98TM，Windows CETM以及這些操作系統(tǒng)的任何由Microsoft公司(Seattle，Washington，USA)升級(jí)的版本。


圖1為背景技術(shù)的USB令牌分組結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖2為背景技術(shù)的USB數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖3為背景技術(shù)的USB握手?jǐn)?shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)的示意方框圖；圖4為典型的背景技術(shù)的USB設(shè)備的示意方框圖；
圖5為按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有閃存USB設(shè)備功能的系統(tǒng)的示意方框圖；圖6為USB閃存盤的示意方框圖；圖7為閃存標(biāo)識(shí)請(qǐng)求分組的示意方框圖；圖8為閃存標(biāo)識(shí)狀態(tài)分組的示意方框圖；圖9為閃存寫入請(qǐng)求分組的示意方框圖；圖10為閃存寫入狀態(tài)分組的示意方框圖；圖11為閃存讀取請(qǐng)求分組的示意方框圖；圖12為閃存讀取狀態(tài)分組的示意方框圖；圖13為閃存擦除請(qǐng)求分組的示意方框圖；以及圖14為閃存擦除狀態(tài)分組的示意方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一種閃存設(shè)備，這種閃存設(shè)備含有一個(gè)或多個(gè)閃存模塊，其中閃速存儲(chǔ)器映射到一個(gè)具有一個(gè)USB定義的電氣接口和一個(gè)USB定義的邏輯接口的ASIC或控制器的地址空間。這個(gè)控制器/ASIC(以下稱為“控制器”)支持遵從USB標(biāo)準(zhǔn)的USB功能，從而支持在USB總線上進(jìn)行列舉，以及通過USB管道從USB端點(diǎn)接收數(shù)據(jù)和向USB端點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)?？刂破鬟€支持閃存設(shè)備的功能和控制，以及對(duì)來自主機(jī)控制器的命令和數(shù)據(jù)分組的處理。主機(jī)控制器利用若干可能協(xié)議(無論是標(biāo)準(zhǔn)的還是專有的)之一向USB閃存控制器發(fā)送下一個(gè)需執(zhí)行的命令。因此，整個(gè)設(shè)備對(duì)于主機(jī)平臺(tái)來說起著一個(gè)動(dòng)態(tài)可接拆的非易失存儲(chǔ)設(shè)備的作用。
雖然本發(fā)明容許有各種修改而且可以用許多可替代的形式來實(shí)現(xiàn)，但下面將以附圖所示實(shí)施例作為例子詳細(xì)予以說明。很清楚，原就熟悉該技術(shù)的人員可以理解，本發(fā)明能夠以各種其他方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍涵蓋了所有根據(jù)本發(fā)明的精神作出的各種修改和替換。
按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的USB閃存設(shè)備和系統(tǒng)的原理和工作情況結(jié)合附圖及其說明可以得到更好的理解，當(dāng)然，這些都只是說明性的而不是限制性的。
現(xiàn)在來看這些附圖，圖5是一個(gè)按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的閃存設(shè)備和系統(tǒng)的主要的組件的示意方框圖。如圖所示，閃存系統(tǒng)42包括一個(gè)主機(jī)平臺(tái)44。主機(jī)平臺(tái)44將USB閃存設(shè)備46作為一個(gè)非易失性存儲(chǔ)空間對(duì)它進(jìn)行操作。
主機(jī)平臺(tái)44通過USB電纜48連接到本發(fā)明的USB閃存設(shè)備46。主機(jī)平臺(tái)44通過USB主機(jī)連接器50與USB電纜48連接，而USB閃存設(shè)備46通過USB閃存設(shè)備連接器52與USB電纜48連接。主機(jī)平臺(tái)44的起重要作用的功能部件是USB主機(jī)控制器54，用來控制和管理所有在USB總線上的USB傳送。
USB閃存設(shè)備46的起重要作用的功能部件是USB閃存設(shè)備控制器56，用來控制USB閃存設(shè)備46的其他組件和為USB閃存設(shè)備46提供對(duì)USB總線、USB閃存設(shè)備連接器52和至少一個(gè)閃存模塊58的接口。閃存模塊58最好是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存模塊陣列58。
每當(dāng)USB閃存設(shè)備46連接到主機(jī)平臺(tái)44上，就發(fā)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB列舉過程。在這個(gè)過程中，主機(jī)平臺(tái)44對(duì)USB閃存設(shè)備46和與USB閃存設(shè)備46通信的模式進(jìn)行配置。雖然有許多不同的方法來配置USB閃存設(shè)備46，但為了清晰(而不是為了限制)起見，在下面結(jié)合主機(jī)平臺(tái)44通過一個(gè)端點(diǎn)向USB閃存設(shè)備46發(fā)布命令和請(qǐng)求的情況對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。主機(jī)平臺(tái)44通過另一個(gè)端點(diǎn)詢問USB閃存設(shè)備46有關(guān)狀態(tài)改變的情況，以及接收有關(guān)的分組，如果有這樣的分組要接收的話。
主機(jī)平臺(tái)44通過向USB主機(jī)控制器54發(fā)送請(qǐng)求分組請(qǐng)求USB閃存設(shè)備46服務(wù)。USB主機(jī)控制器54將這些分組發(fā)送到USB電纜48上。這些請(qǐng)求在USB閃存設(shè)備46是處在所請(qǐng)求的端點(diǎn)上的設(shè)備時(shí)由USB閃存設(shè)備控制器56接收。于是，USB閃存設(shè)備控制器56執(zhí)行各種操作，例如對(duì)閃存模塊58進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、寫入或擦除，或者支持諸如設(shè)備列舉和配置之類的基本的USB功能。USB閃存設(shè)備控制器56利用控制閃存模塊58供電的控制線60以及通過各種其他諸如芯片啟動(dòng)、讀和寫信號(hào)之類的信號(hào)對(duì)閃存模塊58進(jìn)行控制。閃存模塊58還由地址/數(shù)據(jù)總線62連接到USB閃存設(shè)備控制器56。地址/數(shù)據(jù)總線62如閃存模塊58的生產(chǎn)廠家規(guī)定的那樣傳送對(duì)閃存模塊58執(zhí)行讀取、寫入或擦除的命令，以及這些命令的地址和數(shù)據(jù)。
為了使USB閃存設(shè)備46能向主機(jī)平臺(tái)44報(bào)告由主機(jī)平臺(tái)44請(qǐng)求的不同的操作的結(jié)果和狀態(tài)，USB閃存設(shè)備46利用“狀態(tài)端點(diǎn)”發(fā)送一些狀態(tài)分組。按照這個(gè)過程，主機(jī)平臺(tái)44對(duì)狀態(tài)分組進(jìn)行檢驗(yàn)(輪詢)，而USB閃存設(shè)備46或者返回一個(gè)空分組(如果對(duì)于新的狀態(tài)信息沒有分組要給出)，或者返回這個(gè)狀態(tài)分組本身。
USB閃存設(shè)備46的這些功能組件的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示于圖6.。USB閃存設(shè)備46包括USB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物理和電氣接口，在這里示為USB閃存設(shè)備連接器52和連接器接口64。USB閃存設(shè)備連接器52從載有來自主機(jī)控制器(未示出)的電信號(hào)的USB電纜48接收電信號(hào)。這些信號(hào)通過連接器接口64傳送。在USB定義的總線上以每毫秒傳送一個(gè)USB幀的方式將分組發(fā)送給USB閃存設(shè)備46。
連接器接口64于是通過一個(gè)第一接口組件接收這些分組，這個(gè)第一接口組件是一個(gè)組合的物理和邏輯接口66。功能接口68特別設(shè)計(jì)成能接收如在USB規(guī)范中所規(guī)定和如前面結(jié)合圖1所說明的令牌分組。這些令牌分組只與USB閃存設(shè)備46的遵從USB標(biāo)準(zhǔn)的特定功能方面有關(guān)，而與USB閃存設(shè)備46按照本發(fā)明作為一個(gè)閃存盤的具體應(yīng)用沒有任何關(guān)系。這些令牌分組和它們各自的返回?cái)?shù)據(jù)分組使USB主機(jī)控制器54(未示出)和主機(jī)平臺(tái)44(未示出)能識(shí)別USB閃存設(shè)備46和在USB總線上為USB閃存設(shè)備46分配資源。因此，功能接口68只支持在USB總線上進(jìn)行標(biāo)識(shí)和登記USB閃存設(shè)備46所需要的USB功能。
USB閃存設(shè)備46的另一個(gè)起重要作用的功能部件是應(yīng)用分組提取器70，用來從這些USB應(yīng)用分組中提取應(yīng)用數(shù)據(jù)和命令，因此應(yīng)用分組提取器70只支持與應(yīng)用有關(guān)的分組。接下來，主機(jī)平臺(tái)44(未示出)以讀取、寫入、標(biāo)識(shí)和擦除命令形式向USB閃存設(shè)備46提出的任何請(qǐng)求由一個(gè)應(yīng)用命令解釋器72解釋。對(duì)于任何涉及數(shù)據(jù)或地址的任何命令，例如讀取、寫入和擦除命令，有一個(gè)地址解析模塊74將地址從邏輯地址空間轉(zhuǎn)換到物理地址空間。主機(jī)平臺(tái)44(未示出)與一個(gè)由邏輯地址構(gòu)成的線性地址空間有關(guān)，而USB閃存設(shè)備46含有至少一個(gè)而最好是多個(gè)閃存模塊58，每個(gè)閃存模塊58具有一個(gè)物理地址空間。因此，必須在主機(jī)平臺(tái)44(未示出)的邏輯地址空間與物理地址空間或USB閃存設(shè)備46的空間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。有許多方式實(shí)現(xiàn)適合于本發(fā)明的這種轉(zhuǎn)換。適合執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換方法的一個(gè)例子可參見前面列作本發(fā)明參考的美國(guó)專利No.5,404,485，其中揭示了一種將閃速存儲(chǔ)器作為一個(gè)閃存盤進(jìn)行管理的方法，適合與本發(fā)明配合運(yùn)用。
數(shù)據(jù)處理器76處理任何接收命令中與數(shù)據(jù)有關(guān)的情況，通過功能接口68傳送發(fā)給和來自閃存模塊58的數(shù)據(jù)?？梢园葱柽x擇而且最好是使數(shù)據(jù)處理器76執(zhí)行任何糾錯(cuò)和檢錯(cuò)方法。應(yīng)用命令解釋器72、數(shù)據(jù)處理器76和地址解析模塊74都在存儲(chǔ)技術(shù)驅(qū)動(dòng)器(MTD)78配合下進(jìn)行操作，對(duì)一個(gè)特定的閃存模塊58和在這個(gè)閃存模塊58上的所要求的地址進(jìn)行寫入、讀取或擦除。
主機(jī)平臺(tái)44檢查USB閃存設(shè)備46內(nèi)狀態(tài)改變情況，在一個(gè)新的狀態(tài)可得到時(shí)讀取來自USB閃存設(shè)備46的狀態(tài)分組。利用這些狀態(tài)分組，USB閃存設(shè)備46可以向主機(jī)平臺(tái)44發(fā)送由主機(jī)平臺(tái)44在它的一些請(qǐng)求(未示出)中發(fā)布的不同命令的結(jié)果。例如，讀命令狀態(tài)分組含有諸如成功、錯(cuò)誤或“無效地址”之類的可得到的狀態(tài)字之一，使主機(jī)平臺(tái)44可以確定讀命令(未示出)的結(jié)果。類似，擦除狀態(tài)分組含有一個(gè)表明完成擦除過程的狀態(tài)字。USB閃存設(shè)備46利用一個(gè)寫入狀態(tài)分組向主機(jī)平臺(tái)44報(bào)告有關(guān)寫入命令的結(jié)果，例如這個(gè)命令是否成功和USB閃存設(shè)備46是否已為來自主機(jī)平臺(tái)44的另一個(gè)寫入請(qǐng)求作好準(zhǔn)備。
存儲(chǔ)技術(shù)驅(qū)動(dòng)器或者說MTD 78通常含有一些對(duì)閃存設(shè)備進(jìn)行讀取、寫入和擦除的例行程序，這些例行程序受操作MTD 78的控制器控制。此外，MTD 78可按需設(shè)有一個(gè)識(shí)別MTD 78所配合的正確閃存設(shè)備類型的標(biāo)識(shí)例行程序，使得控制器能夠根據(jù)與一個(gè)特定的閃存設(shè)備陣列交互作用確定應(yīng)該激活哪個(gè)MTD。此外，一個(gè)標(biāo)識(shí)例行程序應(yīng)該能檢測(cè)閃存設(shè)備陣列的容量，包括陣列內(nèi)的閃存設(shè)備數(shù)，以及閃存陣列的各種幾何特征，諸如交織和總線寬度之類。這信息以后使主機(jī)平臺(tái)44可以確定存儲(chǔ)媒體的地址空間和容量。前面列作參考的美國(guó)專利No.5,799,168揭示了這種用于閃存設(shè)備的MTD的一個(gè)例子。
利用以上說明的協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)，主機(jī)平臺(tái)44可以隨意地實(shí)現(xiàn)用任何正規(guī)的存儲(chǔ)器映射或I/O映射的閃存設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用。例如，主機(jī)平臺(tái)44為每個(gè)應(yīng)用給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊設(shè)備接口，諸如磁存儲(chǔ)介質(zhì)“硬盤”驅(qū)動(dòng)器之類，如前面說明的美國(guó)專利No.5,404,485中所揭示的那樣。
作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)例子，與本發(fā)明的USB閃存設(shè)備連接的主機(jī)系統(tǒng)的工作情況將結(jié)合對(duì)閃存設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)、編程、讀取和擦除這些過程予以說明。為了例示(并不是意味著什么限制)，這個(gè)示范的USB閃存設(shè)備具有一個(gè)有兩個(gè)閃存模塊的陣列，每個(gè)閃存模塊的容量是64Mbit。地址轉(zhuǎn)換表在閃存設(shè)備內(nèi)，因此主機(jī)平臺(tái)用邏輯地址操作。所有命令和返回代碼在閃存設(shè)備與主機(jī)平臺(tái)之間用USB數(shù)據(jù)分組承載，通過USB數(shù)據(jù)管道傳送。在USB規(guī)范中描述了分組、管道和定時(shí)的確切結(jié)構(gòu)。
這個(gè)示范的設(shè)備和系統(tǒng)按照本發(fā)明進(jìn)行工作的情況如下。在USB閃存設(shè)備最初連接到主機(jī)平臺(tái)時(shí)，USB主機(jī)控制器就在USB總線上為這個(gè)USB閃存設(shè)備分配一個(gè)地址和分配資源，如在USB規(guī)范中所描述的那樣。實(shí)際上是USB閃存設(shè)備請(qǐng)求主機(jī)平臺(tái)分配這些資源，因此必須通知主機(jī)平臺(tái)需要多少資源。所以，USB閃存盤能夠按需要隨意地支持較慢設(shè)備速度，如果USB主機(jī)平臺(tái)已經(jīng)將資源分配給其他設(shè)備的話。
USB控制器還與這些閃存模塊協(xié)商，確定這些模塊的容量和產(chǎn)品類型。于是，控制器建立一個(gè)把持這信息以及轉(zhuǎn)換表和邏輯地址空間的標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)。
在USB主機(jī)控制器標(biāo)識(shí)了USB閃存設(shè)備后，主機(jī)平臺(tái)通常對(duì)一個(gè)USB客戶驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行上載。這個(gè)驅(qū)動(dòng)器向USB主機(jī)控制器發(fā)布一個(gè)標(biāo)識(shí)請(qǐng)求命令，使控制器發(fā)送一個(gè)圖7所示的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)分組80。標(biāo)識(shí)分組80含有PID段22和校驗(yàn)和段26，如前面對(duì)于背景技術(shù)的圖2所說明的那樣。標(biāo)識(shí)分組80還在一個(gè)操作碼段82含有一個(gè)“標(biāo)示”操作碼。USB閃存設(shè)備的分組提取器接收到標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)分組80后，將“標(biāo)示”命令的操作碼傳送給應(yīng)用命令解釋器。
于是，閃存設(shè)備對(duì)這個(gè)“標(biāo)示”命令作出響應(yīng)，發(fā)送一個(gè)圖8所示的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)分組84。除了在圖7中示出的這些段，標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)分組84還在一個(gè)閃存設(shè)備容量段86含有有關(guān)閃存設(shè)備的容量的信息，以及在一個(gè)擦除單元容量段88含有有關(guān)擦除閃存的最小擦除單元的容量的信息。
在這個(gè)例子中所說明的所有這些分組都只是在USB總線上發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。在每個(gè)數(shù)據(jù)分組發(fā)送前，發(fā)送一個(gè)USB令牌分組，將數(shù)據(jù)分組應(yīng)該發(fā)送到的設(shè)備端點(diǎn)的標(biāo)志通知USB控制器。成功接收到這個(gè)分組后，USB控制器發(fā)布一個(gè)如在USB規(guī)范中所描述的USBACK分組。
一旦在主機(jī)平臺(tái)內(nèi)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器接收到這個(gè)狀態(tài)分組，這個(gè)驅(qū)動(dòng)器就可以開始用應(yīng)用命令向USB閃存設(shè)備發(fā)布讀取和寫入命令。在發(fā)送一個(gè)寫入請(qǐng)求時(shí)，一個(gè)帶有“寫入”命令的操作碼和緩存器含有的數(shù)據(jù)的USB數(shù)據(jù)分組就傳送給USB閃存設(shè)備。圖9示出了一個(gè)寫入數(shù)據(jù)分組90，它同樣包括前面在圖8中示出的那些字段，只是寫入數(shù)據(jù)分組90還包括一個(gè)帶有“寫入”操作碼的寫入段；一個(gè)帶有需寫入的邏輯地址的ADDR段94；一個(gè)帶有需寫入的長(zhǎng)度的LEN段96；以及一個(gè)含有要寫的實(shí)際數(shù)據(jù)的DATA段98。分組提取器從寫入數(shù)據(jù)分組90提取操作碼，傳送給應(yīng)用命令解釋器。邏輯地址傳送給地址解析模塊，由地址解析模塊將這個(gè)邏輯地址轉(zhuǎn)換成一個(gè)在其中一個(gè)閃存模塊上的物理地址。數(shù)據(jù)處理器可按需選擇成有計(jì)算糾錯(cuò)和檢錯(cuò)機(jī)制，如果USB閃存設(shè)備采用的話。一旦所有這些閃存模塊都已準(zhǔn)備好，就可向MTD塊發(fā)送一個(gè)對(duì)含有這個(gè)物理地址的一個(gè)或幾個(gè)閃存模塊的“寫入”命令，物理地址可以按需選擇成跨越多于一個(gè)閃存模塊。于是，MTD塊在將閃存模塊連接到USB設(shè)備控制器的數(shù)據(jù)/地址總線上發(fā)布一個(gè)“寫入”命令。一旦這個(gè)操作完成、一個(gè)狀態(tài)分組返回給MTD，這個(gè)操作的結(jié)果就發(fā)送給主機(jī)控制器，傳送到主機(jī)平臺(tái)內(nèi)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)器。
在閃存控制器完成寫入過程時(shí)，控制器就通過發(fā)送一個(gè)如圖10所示的“寫入狀態(tài)”分組100向主機(jī)平臺(tái)發(fā)出信號(hào)，表明USB閃存設(shè)備的狀態(tài)已經(jīng)改變。代替數(shù)據(jù)段98，寫入狀態(tài)分組100含有一個(gè)狀態(tài)段102。主機(jī)平臺(tái)讀取來自閃存設(shè)備的狀態(tài)分組，從寫入狀態(tài)分組100中主機(jī)平臺(tái)通過讀取狀態(tài)段102檢索出有關(guān)寫入命令完成狀態(tài)的信息。在這個(gè)例子中，閃存設(shè)備重復(fù)ADDR段94和LEN段96，以便使主機(jī)平臺(tái)可以參考一下與狀態(tài)分組100有關(guān)的具體命令。
如圖11所示，一個(gè)“讀取請(qǐng)求”分組104在一個(gè)讀取段106內(nèi)含有“讀取”命令的操作碼和在一個(gè)ADDR段108內(nèi)含有閃存控制器應(yīng)該從哪個(gè)預(yù)定位置讀取的邏輯地址。接收到這個(gè)命令，閃存控制器在地址解析模塊將在ADDR段108內(nèi)的地址轉(zhuǎn)換成其中一個(gè)閃存組件內(nèi)的一個(gè)具體物理地址后，向MTD塊發(fā)布一個(gè)讀取命令。
在閃存控制器接收來自閃存設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，無論是在讀取命令發(fā)布后還是如果發(fā)生錯(cuò)誤，閃存控制器都向主機(jī)平臺(tái)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，表明必須讀取一個(gè)新狀態(tài)分組。主機(jī)平臺(tái)發(fā)布一個(gè)讀取請(qǐng)求，接收一個(gè)如圖12所示的“讀取狀態(tài)”分組110。讀取狀態(tài)分組110在一個(gè)ADDR段108內(nèi)含有讀出數(shù)據(jù)的地址，在一個(gè)LEN段112內(nèi)含有讀出數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，以及在一個(gè)數(shù)據(jù)段114內(nèi)含有數(shù)據(jù)本身。讀取狀態(tài)分組110還在一個(gè)狀態(tài)段116內(nèi)含有起重要作用的狀態(tài)字，與完成操作的情況相應(yīng)。完成讀取操作可以有許多不同的狀態(tài)情況，諸如成功、失敗、檢測(cè)到錯(cuò)誤、無效地址、無效長(zhǎng)度等等。
在主機(jī)平臺(tái)需要擦除在閃存設(shè)備內(nèi)的一個(gè)擦除單元時(shí)，主機(jī)平臺(tái)發(fā)布一個(gè)圖13所示的“擦除請(qǐng)求”分組118。這個(gè)分組在一個(gè)擦除段120含有“擦除”操作碼和在一個(gè)ADDR段122含有擦除單元的邏輯地址。接收到這樣一個(gè)請(qǐng)求，閃存控制器就將邏輯地址轉(zhuǎn)換成其中一個(gè)閃存模塊的物理地址空間上的一個(gè)物理擦除單元地址，再向MTD塊發(fā)布一個(gè)擦除命令。
擦除過程通常要比讀取或?qū)懭脒^程需要多一些的時(shí)間。在擦除過程完成時(shí)，控制器向主機(jī)平臺(tái)報(bào)告一個(gè)新狀態(tài)分組已準(zhǔn)備發(fā)送。然后，控制器發(fā)送一個(gè)如圖14所示的“擦除狀態(tài)”分組124。擦除狀態(tài)分組124在一個(gè)ADDR段122含有擦除單元的地址，從而為主機(jī)平臺(tái)提供一個(gè)對(duì)擦除請(qǐng)求的參考。與操作完成情況相應(yīng)的狀態(tài)在一個(gè)狀態(tài)段126內(nèi)提供。
可以理解，以上說明只是用來作為例子，而在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)許多其他實(shí)現(xiàn)方式都是可行的。
權(quán)利要求
1.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)至少一個(gè)閃存器模塊；(b)僅一個(gè)單獨(dú)外部連接器，該連接器是適于連接到USB定義的總線的USB連接器；(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過提供一個(gè)塊設(shè)備通過所述USB連接器與主機(jī)連接，并且該USB控制器執(zhí)行讀取和寫入到所述至少一個(gè)閃存器模塊中至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述控制器塊讀取和寫入到所述至少一個(gè)閃存器模塊。
3.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備包括一個(gè)整體可拆除單元。
4.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器提供一個(gè)連接到所述主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)塊設(shè)備接口，用于訪問所述至少一個(gè)閃存器模塊。
5.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器提供一個(gè)連接到所述主機(jī)的硬盤，用于訪問所述至少一個(gè)閃存器模塊。
6.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備有效支持與所述主機(jī)的驅(qū)動(dòng)器減少連接，其中，在超出所述主機(jī)操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)之外，用戶不再需要驅(qū)動(dòng)器來安裝所述設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備有效支持驅(qū)動(dòng)器減少插頭和與所述主機(jī)的連接。
8.如權(quán)利要求1的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備用作所述主機(jī)的動(dòng)態(tài)地可連接/可拆除非易失儲(chǔ)存設(shè)備。
9.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)至少一個(gè)閃存器模塊；(b)一個(gè)適于與USB定義的總線連接的USB連接器；以及(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過所述USB連接器與主機(jī)連接，并且讀取和寫入所述至少一個(gè)閃存器模塊，該USB控制器包括(i)支持USB協(xié)議的USB接口；和(ii)功能性分離的閃存器接口，它把在所述USB連接器上作為應(yīng)用分組接收的命令解釋成所述至少一個(gè)閃存器模塊的操作。
10.如權(quán)利要求1或9的設(shè)備，其中所述USB控制器作為一個(gè)單個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)。
11.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)至少一個(gè)閃存器模塊；(b)一個(gè)適于與USB定義的總線連接的USB連接器；以及(c)一個(gè)作為單個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)的USB控制器，該USB控制器通過所述連接器與主機(jī)有效通信，并且提供一個(gè)到所述主機(jī)的接口，用于訪問所述至少一個(gè)閃存器模塊。
12.如權(quán)利要求11的USB閃存設(shè)備，其中所述控制器包括(i)USB定義的電氣接口；(ii)USB定義的邏輯接口；(iii)適于從寫入數(shù)據(jù)分組提取操作碼的分組提取器；(iv)適于解釋寫入命令的命令解釋器；(v)適于在一個(gè)或多個(gè)所述至少一個(gè)閃存器模塊上將寫入分組中的邏輯地址翻譯成物理地址的地址解析器。
13.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備在所述主機(jī)和所述至少一個(gè)閃存器模塊之間提供邏輯地址到物理地址翻譯。
14.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器把在所述USB連接器上作為應(yīng)用分組接收的命令解釋成所述至少一個(gè)閃存器模塊的操作。
15.如權(quán)利要求14的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器在提取要從所述分組寫入的數(shù)據(jù)之后解釋寫入命令。
16.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述設(shè)備主要由元件(a)-(c)組成。
17.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述USB總線連接到主機(jī)，并且其中所述主機(jī)使用專用協(xié)議向所述USB控制器提供命令。
18.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述USB總線連接到主機(jī)，并且其中所述主機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議向所述USB控制器提供命令。
19.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，包括一個(gè)互連所述USB控制器和所述至少一個(gè)閃存器模塊的地址/數(shù)據(jù)總線。
20.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器與所述至少一個(gè)閃存器模塊協(xié)商來確定其尺寸及制造類型，并使用所述確定的尺寸和類型來產(chǎn)生一個(gè)翻譯表和地址空間。
21.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器與所述至少一個(gè)閃存器模塊協(xié)商閃存器模塊的至少一個(gè)特征。
22.如權(quán)利要求21的USB閃存設(shè)備，其中所述至少一個(gè)特征包括尺寸。
23.如權(quán)利要求21的USB閃存設(shè)備，其中所述至少一個(gè)特征包括制造類型。
24.如權(quán)利要求21的USB閃存設(shè)備，其中所述至少一個(gè)特征包括交織。
25.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述控制器包括多個(gè)芯片啟動(dòng)信號(hào)線，用于連接到多個(gè)閃存器模塊。
26.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述控制器適于與多個(gè)不同類型的閃存器模塊工作。
27.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述控制器使用至少兩個(gè)USB末端用于與主機(jī)系統(tǒng)通信。
28.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述連接器通過組合的物理/邏輯接口直接連接到所述控制器。
29.如權(quán)利要求28的USB閃存器模塊，其中所述組合的物理/邏輯接口是所述控制器的部件。
30.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述連接器直接連接到所述控制器。
31.如權(quán)利要求1、9或11的USB閃存設(shè)備，其中所述至少一個(gè)閃存器模塊包括多個(gè)閃存器模塊。
32.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)至少一個(gè)閃存器模塊；(b)一個(gè)適于與USB定義的總線連接的USB連接器，該連接器適于通過USB定義的總線發(fā)送和接收分組。(c)一個(gè)用于控制至少一個(gè)閃存器模塊并用于在所述USB連接器上通信的USB控制器，該USB控制器包括(i)適于接收分組的功能接口，如果所述分組是USB功能分組，所述功能接口對(duì)所述分組起作用。(ii)在所述功能接口之后串聯(lián)連接并適于接收應(yīng)用分組的應(yīng)用分組提取器，所述應(yīng)用分組提取器從所述分組提取至少一個(gè)命令；以及(iii)適于接收所述命令并執(zhí)行所述命令的應(yīng)用命令解釋器，使得數(shù)據(jù)寫入閃存器模塊和從閃存器模塊讀取數(shù)據(jù)，其中，所述設(shè)備動(dòng)態(tài)地可連接/可拆除。
33.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存器裝置；(b)用于連接到USB定義的總線的裝置；(c)用于向所述用于連接的裝置提供USB接口功能性的裝置；(d)用于從通過用于連接的裝置所接收的分組提取閃存器命令的裝置；(e)用于解釋所述命令的裝置；和(f)用于響應(yīng)所述命令來控制所述控制閃存設(shè)備的裝置。
34.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存器裝置；(b)用于連接到USB定義的總線的裝置；(c)用于向所述用于連接的裝置提供USB接口功能性的裝置；(d)從通過用于連接的裝置所接收的分組有效提取閃存器命令的命令提取器；(e)有效解釋所述命令的命令解釋器；和(f)響應(yīng)所述命令來有效控制所述控制閃存器裝置的存儲(chǔ)器技術(shù)驅(qū)動(dòng)器。
35.一個(gè)整體存儲(chǔ)單元，包括(a)適于并包含在所述單元中的至少一個(gè)閃存模塊；(b)適于連接到USB定義的總線的USB連接器；(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過所述連接器與主機(jī)有效通信，并且向所述主機(jī)提供讀/寫硬盤塊設(shè)備接口，用于訪問所述至少一個(gè)閃存器模塊，其中所述存儲(chǔ)單元與所述USB定義的總線動(dòng)態(tài)地可連接/可拆除。
36.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并包含在所述單元中的至少一個(gè)閃存模塊；(b)適于連接到USB定義的總線的USB連接器；(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過所述連接器與主機(jī)有效通信，并且向所述主機(jī)提供讀/寫硬盤塊設(shè)備接口，用于訪問所述至少一個(gè)閃存器模塊，其中所述存儲(chǔ)單元使用驅(qū)動(dòng)器減少插頭和運(yùn)行情況與所述USB定義的總線動(dòng)態(tài)地可連接/可拆除。
37.一種訪問閃存模塊的方法，包括通過USB連接向閃存控制器發(fā)送寫命令和寫數(shù)據(jù)；通過所述控制器解析物理閃存地址；通過所述控制器應(yīng)用一個(gè)錯(cuò)誤校正機(jī)構(gòu)；在所述解析以及所述應(yīng)用之后把所述數(shù)據(jù)寫入到閃存器模塊。
38.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)閃存模塊；(b)適于連接到USB定義的總線的USB連接器；(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過所述USB連接器與主機(jī)連接，并且從所述至少一個(gè)閃存器模塊讀取和寫入到所述至少一個(gè)閃存器模塊，其中所述USB控制器與所述至少一個(gè)閃存器模塊協(xié)商來確定其類型，并使用所述確定的類型來確定所述閃存器使用的MTD(存儲(chǔ)器技術(shù)驅(qū)動(dòng)器)。
39.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中在協(xié)商之后所述控制器通知主機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好。
40.一種用來與USB定義的總線連接的USB閃存設(shè)備，所述閃存設(shè)備包括(a)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)閃存模塊；(b)適于連接到USB定義的總線的USB連接器；和(c)一個(gè)USB控制器，該USB控制器通過所述USB連接器與主機(jī)連接，并且從所述至少一個(gè)閃存器模塊讀取和寫入到所述至少一個(gè)閃存器模塊，其中所述USB控制器與所述至少一個(gè)閃存器模塊協(xié)商來確定其尺寸和類型中的至少一個(gè)。
41.如權(quán)利要求40的USB閃存設(shè)備，其中所述確定的尺寸和類型用于產(chǎn)生翻譯表和地址空間。
42.如權(quán)利要求41的USB閃存設(shè)備，其中所述USB控制器產(chǎn)生所述翻譯表和所述地址空間。
43.一種在主機(jī)平臺(tái)和USB適應(yīng)的閃存器設(shè)備之間通信的方法，包括從所述主機(jī)向所述設(shè)備發(fā)送寫入分組；執(zhí)行所述寫入；從所述設(shè)備向所述主機(jī)發(fā)送通狀態(tài)分組；從來自所述主機(jī)的所述狀態(tài)分組提取所述寫入的地址；以及所述主機(jī)使所述地址與所述寫入命令關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提出的以與USB規(guī)范可兼容的方式實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)設(shè)備(46)由一個(gè)閃存陣列(58)和一個(gè)通用串行總線(USB)控制器(56)構(gòu)成。這種設(shè)備(46)包括一些儲(chǔ)存模塊(58)，這些儲(chǔ)存模塊可以接受來自一個(gè)主機(jī)(44)的寫入命令和讀取命令，都是可擦和非易失的，稱為閃存模塊(58)。USB/閃存控制器(56)配置成可以提供USB功能和兼容對(duì)這種閃存模塊(58)執(zhí)行諸如編程、讀取和擦除之類的通常閃存操作。
文檔編號(hào)G11C7/10GK1527210SQ200310114888
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2000年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月5日
發(fā)明者阿米爾·班, 道夫·莫蘭, 奧龍·奧格丹, 奧格丹, 莫蘭, 阿米爾 班 申請(qǐng)人:M-系統(tǒng)快閃盤開拓者公司