串行連接的裝置中的獨立的寫和讀控制的制作方法
【專利摘要】一種存儲裝置，包括第一控制輸入端口、第二控制輸入端口、第三控制輸入端口、數(shù)據(jù)輸入端口、數(shù)據(jù)輸出端口、內(nèi)部存儲器和控制電路?？刂齐娐讽憫诘谝豢刂戚斎攵丝谏系目刂菩盘?，經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端口捕獲命令和地址信息。當命令是讀命令時，控制電路還響應于第二控制輸入端口上的讀控制信號，將與地址信息相關聯(lián)的數(shù)據(jù)從內(nèi)部存儲器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)輸出端口上。當命令是寫命令時，控制電路響應于第三控制輸入端口上的寫控制信號，在與地址信息相關聯(lián)的位置處將經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部存儲器。
【專利說明】串行連接的裝置中的獨立的寫和讀控制
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]根據(jù)美國法典第35編第119節(jié)第e條，本申請要求在2011年12月8日提交的發(fā)明人為Pyeon、申請?zhí)枮?1/568275的美國臨時申請，以及在2012年2月21日提交的申請?zhí)枮?3/401087的美國專利申請的權益，并且因此通過引用將這些申請包含于此。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及半導體存儲裝置。
【背景技術】
[0004]諸如存儲裝置的裝置通常是串行連接的。串行連接的裝置中的每個裝置的操作是由控制器來控制的。在該裝置是存儲裝置的情況下，期望獨立地訪問串行連接的裝置中的每個裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一廣泛方面試圖提供一種存儲裝置，包括第一控制輸入端口、第二控制輸入端口、第三控制輸入端口、數(shù)據(jù)輸入端口、數(shù)據(jù)輸出端口、內(nèi)部存儲器和控制電路。所述控制電路響應于第一控制輸入端口上的控制信號，經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端口捕獲命令和地址信息。當命令是讀命令時，所述控制電路還響應于第二控制輸入端口上的讀控制信號，將與地址信息相關聯(lián)的數(shù)據(jù)從內(nèi)部存儲器傳輸?shù)綌?shù)據(jù)輸出端口上。當命令是寫命令時，所述控制電路響應于第三控制輸入端口上的寫控制信號，在與地址信息相關聯(lián)的位置處將經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部存儲器。
[0006]第二廣泛方面試圖提供一種用于由能夠連接到串行連接的存儲裝置的鏈的存儲控制器執(zhí)行的方法。所述方法包括使讀數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第一目標存儲裝置為目的的讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR);以及，使寫數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第二目標存儲裝置為目的的寫數(shù)據(jù)分組(WDP)。在該第二方面，所述RDPR和所述WDP長度不同。
[0007]第三廣泛方面試圖提供一種用于由能夠連接到串行連接的存儲裝置的鏈的存儲控制器執(zhí)行的方法。所述方法包括:使讀數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第一目標存儲裝置為目的的讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR);以及，使寫數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第二目標存儲裝置為目的的寫數(shù)據(jù)分組(WDP)。在該第三方面，所述RDPR和所述WDP在時間上是彼此交錯的。
[0008]第四廣泛方面試圖提供一種能夠連接到鏈中的下一個裝置的存儲裝置，包括:輸入/輸出接口、內(nèi)部存儲器和控制電路。所述控制電路被配置為識別經(jīng)由接口接收的、并且以該存儲裝置為目的的命令。當所述命令是以該存儲裝置為目的的讀命令時，所述控制電路還被配置為:通過將數(shù)據(jù)經(jīng)由接口從所述內(nèi)部存儲器發(fā)送到下一個裝置，來對經(jīng)由接口接收的讀控制信號作出響應；以及，經(jīng)由接口將經(jīng)由接口接收的寫控制信號傳輸?shù)较乱粋€裝置。當所述命令是以該存儲裝置為目的的寫命令時，所述控制電路還被配置為:通過將從接口捕獲的數(shù)據(jù)寫到所述內(nèi)部存儲器來對寫控制信號作出響應；以及，經(jīng)由接口將經(jīng)由接口接收的讀控制信號傳輸?shù)较乱粋€裝置。
[0009]在閱讀下文中結(jié)合附圖的本發(fā)明的特定實施例的描述后，本發(fā)明的其他方面和特征將對本領域技術人員變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在，將參照附圖僅通過舉例來描述本發(fā)明的實施例，其中:
[0011]圖1A是其中將存儲控制器連接到存儲裝置的鏈(chain)的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0012]圖1B更詳細地示出了在存儲控制器與鏈中的存儲裝置中的第一存儲裝置之間的互連的示例；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明的特定非限制性實施例描述存儲控制器的操作的流程圖；
[0014]圖3A-3C全體，是根據(jù)本發(fā)明的特定非限制性實施例描述存儲裝置的操作的流程圖；
[0015]圖4從存儲控制器的角度示出了命令/地址分組(CAP)的時序圖；
[0016]圖5從存儲裝置的角度示出了命令/地址分組(CAP)的時序圖；
[0017]圖6從存儲裝置的角度示出了寫數(shù)據(jù)分組(WDP)的時序圖；
[0018]圖7從存儲裝置的角度示出了讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR)和讀數(shù)據(jù)分組(RDP)的時序圖；以及
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明的特定非限制性實施例的存儲裝置的框圖；以及
[0020]圖9示出了在存儲控制器和鏈中的存儲裝置中的第一存儲裝置之間的互連的另一個示例。
【具體實施方式】
[0021]概括來說，本發(fā)明的某些實施例提供了在半導體裝置的串行互連中獨立地控制數(shù)據(jù)的寫和讀的架構(gòu)。相應地，參考圖1A，示出了存儲系統(tǒng)，其包括存儲控制器10和串行連接的存儲裝置的鏈(或者環(huán))20。存儲控制器10可包括時鐘發(fā)生器、控制邏輯、接口電路，以及允許該存儲控制器執(zhí)行本文描述的功能的其他元件?？梢?例如經(jīng)由總線)將存儲控制器10連接到外部電路(未示出)，該外部電路例如是與數(shù)字電子設備(例如，攝像機、移動電話、便攜式計算機、電子書閱讀器等)關聯(lián)的處理單元。串行連接的存儲裝置的鏈20包括第一存儲裝置30、零個或更多個中間存儲裝置40、50，以及最后存儲裝置60。在所示的實施例中，示出了兩個中間存儲裝置，即第一中間存儲裝置40和第二中間存儲裝置50。然而應理解，并不特別限制中間存儲裝置的數(shù)量。
[0022]該存儲系統(tǒng)實現(xiàn)了一種多路串行總線架構(gòu)，以通過在存儲裝置30、40、50、60的相鄰對之間的一系列鏈路來傳輸諸如命令、地址和數(shù)據(jù)的信息。相應地，為存儲控制器10以及每個存儲裝置30、40、50、60提供輸入/輸出接口，該輸入/輸出接口包括用于傳輸相應的信號的多個端口。特別地，特定的存儲裝置包括多個輸入端口以及多個輸出端口，其中多個輸入端口沿從前一個裝置引入的鏈路傳輸相應的輸入信號，多個輸出端口沿指向下一個裝置的鏈路傳輸相應的輸出信號?，F(xiàn)在，將更詳細地描述前述的端口和信號。[0023]從第一存儲裝置30的角度來看，提供了串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-30和串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-30，其中每個端口可包括一個或多個引腳。串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-30傳輸數(shù)據(jù)信號SD_30，該數(shù)據(jù)信號作為數(shù)據(jù)信號Sd-30從存儲控制器10的串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-1O發(fā)出。就其本身而言，串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-30將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)芥?0中的下一個存儲裝置(也就是第一中間存儲裝置40)的串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-40。在串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-30和串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-30分別包括多個數(shù)據(jù)輸入和輸出引腳的情況下，值“η”指示實際用于通信的一組引腳，該值“η”被稱為“當前鏈路寬度”。因此，ne {0}用于I比特的當前鏈路寬度、n e {0，1}用于2比特的當前鏈路寬度、n e {0，1，2，3}用于4比特的當前鏈路寬度、n e {0,1,2,3,4,5,6,7}用于8比特的當前鏈路寬度，等等?？赏ㄟ^鏈路配置寄存器對特定裝置使用的“當前鏈路寬度”進行編程，以利用裝置封裝的可用數(shù)據(jù)輸入和輸出引腳(稱作“最大鏈路寬度”)中的1、2、4或8個。假設將第一和其他存儲裝置都編程為使用相同的當前鏈路寬度，則該特征允許第一存儲裝置30在鏈中與具有更小或者更大的最大鏈路寬度的其他存儲裝置一起操作。
[0024]另外參考圖1B，第一存儲裝置30還包括三個控制輸入端口，即命令選通輸入端口CS1-30、寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-30，和讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-30。這些控制輸入端口傳輸來自存儲控制器10的相應的控制信號。具體來說，命令選通輸入端口 CS1-30傳輸命令/地址控制信號SK1-30，該信號以命令/地址控制信號SratrIO的形式從存儲控制器10的命令選通輸出端口 CS0-10發(fā)出。類似地，寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-30傳輸寫數(shù)據(jù)控制信號Stosi_30，該信號以寫數(shù)據(jù)控制信號SmarIO的形式從存儲控制器10的寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 WDS0-10發(fā)出。最后，讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-30傳輸讀數(shù)據(jù)控制信號Skdsi_30，該信號以讀數(shù)據(jù)控制信號Sedsq-1O的形式從存儲控制器10的讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-10發(fā)出。
[0025]還向第一存儲裝置30提供命令選通輸出端口 CS0-30、寫數(shù)據(jù)選通輸出端口WDS0-30和讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-30，這些端口被分別連接到鏈20中的下一個存儲裝置(即第一中間存儲裝置40)的命令選通輸入端口 CS1-40、寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-40和讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-40。
[0026]第一存儲裝置30包括用于執(zhí)行裝置操作的裝置控制電路31、用于存儲分配的裝置標識符(ID)(或者“裝置地址”)的ID寄存器33，以及用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器35。裝置控制電路31執(zhí)行到存儲器35的數(shù)據(jù)寫以及從存儲器35的數(shù)據(jù)讀，等等。
[0027]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到鏈20中的其他存儲裝置，第一中間存儲裝置40、第二中間存儲裝置50和最后存儲裝置60中的每一個都包括類似的一組輸入和輸出端口，以及在相鄰存儲裝置之間的類似的互連。在存儲裝置是最后存儲裝置60的情況下，將命令選通輸出端口 CS0-60連接到存儲控制器10的命令選通輸入端口 CS1-10、將寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 WDS0-60連接到存儲控制器10的寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-10、將讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-60連接到存儲控制器10的讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-10，并且將串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-60連接到存儲控制器10的串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-1O。
[0028]除了在鏈20的相鄰裝置之間的給定鏈路上傳輸?shù)男盘栔?，存儲系統(tǒng)還提供從存儲控制器10直接傳輸?shù)矫總€存儲裝置30、40、50、60的一組信號。例如，第一存儲裝置30包括傳輸成對的差分時鐘信號Saj/S.(例如自由運行的時鐘信號)的時鐘輸入端口 CK/CK#-30,以及可選地，傳輸芯片使能信號SeE#的芯片使能端口 CE#-30和傳輸復位信號Sksts的復位端口 RST#-30。在一個特定的非限制性實施例中，時鐘信號Sa^Scxs可以從存儲控制器10的時鐘輸出端口 CK/CK#-10發(fā)出，并且可以以多分支總線架構(gòu)來實現(xiàn)，從而將該時鐘信號共同地供應給存儲裝置30、40、50、60。在其他實施例中，可以繞環(huán)/鏈傳播時鐘信號So/S-。在另外一些其他實施例中，可提供單端時鐘信號。就其本身來說，類似地，可將芯片使能信號Scm和芯片復位信號Sksts分別從存儲控制器10的芯片使能端口 CE#-10和芯片復位端口 RST#-10共同地供應給存儲裝置30、40、50、60。當然，專用配置也是可能的，但是可能需要更多數(shù)量的信號線和存儲控制器端口。
[0029]在操作中，通過使用基于分組的通信協(xié)議，存儲控制器10使得數(shù)據(jù)被寫入鏈20中的各個存儲裝置，或者使得數(shù)據(jù)被從鏈20中的各個存儲裝置讀出。要參與基于分組的通信協(xié)議，為每個存儲裝置30、40、50、60分配相應的裝置標識符(ID)(或者“裝置地址”)，該裝置標識符用于參與協(xié)議。可在初始化階段由存儲控制器10來分配存儲裝置30、40、50、60的標識符(或者“裝置地址”)。例如，存儲控制器10發(fā)送存儲裝置30的裝置標識符，并且作為響應，存儲裝置30在ID寄存器33中存儲該裝置標識符?？蛇x地，可將存儲裝置30、40,50,60的標識符硬編碼到存儲裝置自身中，并且由存儲控制器10在發(fā)現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)該標識符。為了正常操作，使能但不復位存儲裝置30、40、50、60。也就是說，復位信號無效(即Sests為聞)并且芯片使能/[目號有效(assert)(即SCE#為低)。在系統(tǒng)的加電序列期間使復位信號Sksts有效，以初始化所有連接的存儲裝置。 [0030]存儲控制器的操作
[0031]圖2示出了根據(jù)基于分組的通信協(xié)議可由存儲控制器10執(zhí)行的步驟。特別地，在步驟210，存儲控制器10識別想要寫入數(shù)據(jù)或者從中讀出數(shù)據(jù)的“目標存儲裝置”。目標存儲裝置可以是存儲裝置30、40、50、60中的任何一個。
[0032]在步驟220，存儲控制器10發(fā)出以目標存儲裝置為目的的命令/地址分組(CAP)。該CAP被特別地構(gòu)造以傳送目標存儲裝置的標識符和將要執(zhí)行的期望操作(例如讀或?qū)?，以及傳送在該操作中涉及的存儲器地址(例如起始地址)，并且很可能還傳送長度(duration)(以字節(jié)數(shù)量的形式)。如圖4所示，在將與CAP有關的數(shù)據(jù)(例如操作碼或地址)放置到串行數(shù)據(jù)輸出Qn-1O的同時，通過控制命令選通輸出端口 CS0-10上的命令/地址控制信號來創(chuàng)建CAP。在圖4中，“DA”、“0P”、“ADD”和“EDC”分別指代目標裝置的裝置地址(或標識符)、操作碼(其標識將執(zhí)行的特定的操作)、存儲裝置的存儲單元陣列中的列和/或行地址，以及錯誤檢測碼。返回圖2，一旦存儲控制器10已經(jīng)發(fā)出了以目標存儲裝置為目的的CAP，則存儲控制器10根據(jù)將執(zhí)行的操作是寫還是讀，相應地發(fā)出寫數(shù)據(jù)分組(WDP)或者讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR)(參見步驟230)。
[0033]特別地，在寫操作的情況下，存儲控制器10在發(fā)送CAP之后、在發(fā)送WDP (步驟250)之前等待的持續(xù)時間(步驟240)。該延遲允許目標存儲裝置識別CAP，并且設置自己以便處理隨后的WDP。為了發(fā)送WDP，存儲控制器10使寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 WDS0-10上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stosq-1O有效，并且將數(shù)據(jù)信號Sq-1O輸出到串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-1O上。從先前發(fā)出的CAP中指定的地址開始，將由數(shù)據(jù)信號Sq-1O傳送的數(shù)據(jù)寫入目標存儲裝置。WDP是由時間界定的，其中在該時間內(nèi)，在寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 WDS0-10上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stosq-1O是有效的。換句話說，WDP可以由在時間上間隔開的多個部分組成，這些部分與寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 TOSO-1O上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stosq-1O有效的時間段相對應。
[0034]或者，在讀操作的情況下，存儲控制器10在發(fā)送CAP之后、在發(fā)送RDPR (步驟270)之前等待的持續(xù)時間(步驟260)。該延遲允許目標存儲裝置識別該CAP，并且設置自己以便處理隨后的RDPR。為了發(fā)送RDPR，存儲控制器10使讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-10上的讀數(shù)據(jù)控制信號Skdsq-1O有效。RDPR是由時間界定的，在該時間內(nèi)，在讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-10上的讀數(shù)據(jù)控制信號Skdsq-1O是有效的。換句話說，RDPR可由在時間上間隔開的多個部分組成，這些部分與讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-10上的讀數(shù)據(jù)控制信號Skdsq-1O有效的時間段相對應。
[0035]存儲裝置的操作
[0036]圖3A到3C示出了根據(jù)基于分組的通信協(xié)議，可由存儲裝置30、40、50、60 (包括目標存儲裝置)中的任何一個特定存儲裝置執(zhí)行的步驟。在步驟310，特定存儲裝置(可能是目標裝置或者可能不是目標裝置)接收CAP，然而在步驟311，該特定存儲裝置將CAP轉(zhuǎn)發(fā)至IJ “下一個裝置”。取決于在鏈20中的該特定存儲裝置的位置，該下一個裝置是鏈20中的另一個存儲裝置或者是存儲控制器10。
[0037]另外參考圖5，示出了當所述特定存儲裝置是存儲裝置30時，描述接收和轉(zhuǎn)發(fā)CAP的示例時序圖?？梢钥吹?，在某個時間段內(nèi)命令選通輸入端口 CS1-30是有效的，并且在該時間段內(nèi)，串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-30傳輸數(shù)據(jù)信號。如已在上文中提到的，該數(shù)據(jù)信號被構(gòu)造以包含目標存儲裝置的標識符、將要執(zhí)行的操作、存儲單元，和/或與CAP有關的其他信息。由所述特定存儲裝置確定(例如解碼)該數(shù)據(jù)信號中的信息。此外，在輸入-輸出延遲tm(在該情況下是I個時鐘周期)之后，將CAP轉(zhuǎn)發(fā)到下一個裝置。在該特定示例中，串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-30上的數(shù)據(jù)信號被傳輸?shù)酱袛?shù)據(jù)輸出端口 Qn-30，并且在命令選通輸入端口 CS1-30上的(界定CAP的)信號被傳輸?shù)矫钸x通輸出端口 CS0-30。
[0038]現(xiàn)返回圖3A，假設該特定存儲裝置已經(jīng)確定了在CAP中包含的信息。在步驟312，該特定存儲裝置比較CAP中的標識符和自己的分配標識符。取決于所期望的實現(xiàn)，步驟312可在步驟311之前、之后或者期間執(zhí)行。如果該特定存儲裝置沒有將CAP中的標識符識別為自己的標識符，則該特定存儲裝置判斷其不是目標存儲器，并且不再針對該CAP采取進一步的動作。此外，如果確定其不是目標存儲裝置，則該特定存儲裝置將不留意任何隨后的由存儲控制器10發(fā)出的WDP或RDPR。如此，該特定存儲裝置簡單地將所接收的控制信號傳播到下一個裝置。具體地，這包括將任何接收的讀數(shù)據(jù)控制信號從其讀數(shù)據(jù)選通輸入端口傳輸?shù)狡渥x數(shù)據(jù)選通輸出端口、將任何接收的寫數(shù)據(jù)控制信號從其寫數(shù)據(jù)選通輸入端口傳輸?shù)狡鋵憯?shù)據(jù)選通輸出端口，以及將任何接收的數(shù)據(jù)信號從其串行數(shù)據(jù)輸入端口傳輸?shù)狡浯袛?shù)據(jù)輸出端口。
[0039]返回步驟312，現(xiàn)考慮其中該特定存儲裝置將CAP中的標識符識別為其自己的標識符的情況。這意味著該特定存儲裝置實際上就是目標存儲裝置。為了簡單標記，用“X”表示目標存儲裝置，其中X e {30、40、50、60}。相應地，在步驟313，目標存儲裝置X確定將執(zhí)行的命令的性質(zhì)(例如，讀或者寫)、存儲任何地址信息(例如，用于讀或者寫的起始地址)，以及變?yōu)榱粢鈦碜源鎯刂破?0的進一步的信號。
[0040]在寫命令的情況下，并且參考圖3B，在步驟320目標存儲裝置X進入“寫模式”，在該寫模式期間目標存儲裝置X留意寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X上的寫數(shù)據(jù)控制信號Sms1-X的有效性，其界定輸入的WDP。如果在寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X上的寫數(shù)據(jù)控制信號Swds1-X無效(參見步驟321的“否”分支)，這指示寫命令暫停，并且如果重新有效，則這指示寫命令的恢復。在暫停寫命令的期間(即步驟321的“否”分支)，將在串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-X上接收的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)酱袛?shù)據(jù)輸出端口 Qn-X(步驟328)。
[0041]在另一方面，在進行寫操作的期間(即步驟321的“是”分支)，目標存儲裝置X進行到將在串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-X上接收的數(shù)據(jù)信號Sd-X捕獲(例如，鎖存)到頁面緩沖器(步驟323)。如將在下文中更詳細描述的，將頁面緩沖器寫到目標存儲裝置X的內(nèi)部存儲器。在寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 TOS1-X上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stos1-X保持有效的同時，與時鐘信號同步地執(zhí)行該操作，從而允許將數(shù)據(jù)串行地寫到目標存儲裝置X。(數(shù)據(jù)傳輸可參考時鐘信號SCK/C:K#的轉(zhuǎn)換邊沿，由此每個時鐘周期出現(xiàn)兩次數(shù)據(jù)傳輸。)另外，由于目標存儲裝置X是數(shù)據(jù)的預期接收者，因此不需要沿鏈20進一步傳播所接收的數(shù)據(jù)。因此，目標存儲裝置X不使寫數(shù)據(jù)選通輸出端口 WDSO-X上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stosq-X有效(步驟324)。此外，目標存儲裝置X不將數(shù)據(jù)信號Sd-X從串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-X傳輸?shù)酱袛?shù)據(jù)輸出端口 Qn-X (步驟325)。
[0042]此外，當目標存儲裝置X處于寫模式時，并且無論是繼續(xù)還是暫停寫操作，目標存儲裝置X不對讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Seds1-X的有效性進行響應。因此，目標存儲裝置X簡單地將讀數(shù)據(jù)控制信號Seds1-X從讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X傳輸?shù)阶x數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDSO-X(步驟326)。這樣做是為了不干擾讀操作，使得存儲控制器10可控制鏈20中別處的另一個存儲裝置。
[0043]如步驟327在概念上描述的，繼續(xù)執(zhí)行前述步驟(321-326)直到WDP結(jié)束?？梢栽谥敖邮盏腃AP中指定，或者由來自控制器10的寫數(shù)據(jù)控制信號SwarIO的持續(xù)時間確定WDP的長度(以字節(jié)數(shù)量或字數(shù)量的形式)。一旦WDP結(jié)束，在步驟329，目標存儲裝置X退出寫模式。
[0044]另外參考圖6,不出了描述由目標存儲裝直X對WDP的響應的不例時序圖。可以看至|J，在某個時間段內(nèi)寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X是有效的，并且在這個時間段內(nèi)，串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-X傳輸數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)信號中的信息被寫到目標存儲裝置X的內(nèi)部存儲器。此外，如果存儲裝置X不是目標存儲裝置，那么可以在輸入-輸出延遲(在該情況下是I個時鐘周期)之后，將寫數(shù)據(jù)控制信號和讀數(shù)據(jù)控制信號轉(zhuǎn)發(fā)到下一個裝置。然而，圖6示出了其中存儲裝置X是目標存儲裝置(并且處于寫模式)的情況，并且因此，不將界定WDP的寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X上的信號傳輸?shù)綄憯?shù)據(jù)選通輸出端口 WDS0-X。
[0045]在讀命令的情況下并且參考圖3C，在步驟330，目標存儲裝置X進入“讀模式”，在該讀模式期間目標存儲裝置X留意讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Seds1-X的有效性，其界定輸入的RDPR。如果讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Skds1-X是無效的(參見步驟331的“否”分支)，那么這指示讀命令暫停，并且如果重新有效，那么這指示讀命令的恢復。在暫停讀命令的期間(即步驟331的“否”分支)，將在串行數(shù)據(jù)輸入端口 Dn-X上接收的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)酱袛?shù)據(jù)輸出端口 Qn-X (步驟338)。
[0046]在另一方面，在進行讀操作的期間(即，步驟331的“是”分支)，目標存儲裝置X進行到將要讀取的數(shù)據(jù)從內(nèi)部存儲器放置到串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-X上(步驟332)?？蓪⒃摂?shù)據(jù)預取到頁面緩沖器內(nèi)，為接收RDPR做準備。當讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Skds1-X保持有效時，與時鐘信號Sq^ks同步地執(zhí)行該操作，從而允許從目標存儲裝置X串行地讀取數(shù)據(jù)。(數(shù)據(jù)傳輸可參考時鐘信號Sq^ks的轉(zhuǎn)換邊沿，從而每個時鐘周期出現(xiàn)兩次數(shù)據(jù)傳輸)。此外，目標存儲裝置X使讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDSO-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Sedsq-X有效(步驟333)。這樣，目標存儲裝置X有效地創(chuàng)建了讀數(shù)據(jù)分組(RDP)，該讀數(shù)據(jù)分組由讀數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDSO-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號Sedsq-X有效的時間來界定。換句話說，RDP可由在時間上間隔開的多個部分組成，這些部分與讀數(shù)據(jù)選通輸出端口RDSO-X上的讀數(shù)據(jù)控制信號S_-10有效的時間段相對應。
[0047]此外，當目標存儲裝置X處于讀模式下，并且無論是繼續(xù)還是暫停讀操作，目標存儲裝置X不對寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X上的寫數(shù)據(jù)控制信號Stos1-X的有效性進行響應。因此，目標存儲裝置X將寫數(shù)據(jù)控制信號Stos1-X從寫數(shù)據(jù)選通輸入端口 WDS1-X傳輸?shù)綄憯?shù)據(jù)選通輸出端口 WDSO-X (步驟336)。這樣做是為了不干擾寫操作，使得存儲控制器10可控制鏈20中別處的另一個存儲裝置。
[0048]如步驟337在概念上描述的，繼續(xù)執(zhí)行前述步驟(331-333)直到RDPR結(jié)束。可在之前接收的CAP中指定或者由來自控制器10的讀數(shù)據(jù)控制信號SsiistrIO的持續(xù)時間來確定RDPR的長度(以字節(jié)數(shù)量或者字數(shù)量的形式)。一旦RDPR結(jié)束，在步驟339，目標存儲器X退出讀模式。
[0049]另外參考圖7,不出了描述目標存儲裝直X對RDI3R的響應的不例時序圖?？梢钥吹?，在某個時間段內(nèi)讀數(shù)據(jù)選通輸入端口 RDS1-X是有效的。從目標存儲裝置X的內(nèi)部存儲器讀取信息，并且在輸入-輸出延遲(在這種情況下是一個時鐘周期)之后將該信息輸出到串行數(shù)據(jù)輸出端口 Qn-X上。另外，在輸入-輸出延遲之后，將寫數(shù)據(jù)控制信號和讀數(shù)據(jù)控制信號轉(zhuǎn)發(fā)到下一個裝置。具體地，圖7示出了界定RDP的讀數(shù)據(jù)選通輸入端口RDS1-X上的信號，該信號被傳輸?shù)阶x數(shù)據(jù)選通輸出端口 RDS0-X。
[0050]表1提供了特定存儲裝置的各個端口的行為的概要。
[0051]
【權利要求】
1.一種存儲裝置，包括: 第一控制輸入端口； 第二控制輸入端口； 第三控制輸入端口； 數(shù)據(jù)輸入端口； 數(shù)據(jù)輸出端口； 內(nèi)部存儲器； 控制電路，其響應于所述第一控制輸入端口上的控制信號經(jīng)由所述數(shù)據(jù)輸入端口捕獲命令和地址/[目息； 其中，當所述命令是讀命令時，所述控制電路還響應于所述第二控制輸入端口上的讀控制信號，將與所述地址信息相關聯(lián)的數(shù)據(jù)從所述內(nèi)部存儲器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口上；以及 其中，當所述命令是寫命令時，所述控制電路還響應于所述第三控制輸入端口上的寫控制信號，在與所述地址信息相關聯(lián)的位置處將經(jīng)由所述數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫入所述內(nèi)部存儲器。
2.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述命令和地址信息包括命令和地址分組(CAP)，該命令和地址分組具有包括裝置標識符字節(jié)、命令字節(jié)和/或存儲器地址字節(jié)的連續(xù)字節(jié)流。
3.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，命令字節(jié)傳送與將由目的存儲裝置執(zhí)行的命令相關的信息，并且其中，在CAP中的字節(jié)的數(shù)量取決于所述命令。
4.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，如果寫命令或者讀命令以該存儲裝置為目的，則所述控制電路對寫控制信號或者讀控制信號作出響應。
5.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述控制電路還被配置為從所述第一控制輸入端口上的控制信號中提取裝置標識符。
6.根據(jù)權利要求5所述的存儲裝置，其中，如果所提取的裝置標識符與該存儲裝置的分配的標識符相匹配，則所述控制電路對寫控制信號或者讀控制信號作出響應。
7.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，用至少一個其他存儲裝置形成鏈的部分，其中，所述控制電路被配置為將所述第一控制輸入端口上的控制信號轉(zhuǎn)發(fā)到所述鏈中的下一個裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的存儲裝置，其中，當所述命令是讀命令時，所述控制電路還被配置為將所述第三控制輸入端口上的信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
9.根據(jù)權利要求8所述的存儲裝置，其中，在所述第三控制輸入端口上的信號界定了以所述鏈中的另一個存儲裝置為目的的寫數(shù)據(jù)分組(WDP)。
10.根據(jù)權利要求7所述的存儲裝置，其中，當所述命令是讀命令時，所述控制電路還被配置為將讀控制信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
11.根據(jù)權利要求7所述的存儲裝置，其中，當所述命令是寫命令時，所述控制電路還被配置為將所述第二控制輸入端口上的信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
12.根據(jù)權利要求11所述的存儲裝置，其中，在所述第三控制輸入端口上的信號界定了以所述鏈中的另一個存儲裝置為目的的讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR)。
13.根據(jù)權利要求12所述的存儲裝置，其中，當所述命令是寫命令時，所述控制電路還被配置為暫停將寫控制信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
14.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，當所述命令是讀命令時，所述控制電路還響應于讀控制信號被置為無效，暫停將數(shù)據(jù)從所述內(nèi)部存儲器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口上。
15.根據(jù)權利要 求14所述的存儲裝置，其中，在所述控制電路暫停將數(shù)據(jù)從所述內(nèi)部存儲器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口上的期間，所述控制電路還被配置為將數(shù)據(jù)從所述數(shù)據(jù)輸入端口傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口并且將所述第一、第二和第三控制輸入上的信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
16.根據(jù)權利要求15所述的存儲裝置，其中，當所述命令是讀命令時，所述控制電路還響應于讀控制信號的重新有效，恢復將數(shù)據(jù)從所述內(nèi)部存儲器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口上。
17.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，當所述命令是寫命令時，所述控制電路還響應于寫控制信號被置為無效，暫停將經(jīng)由所述數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫到所述內(nèi)部存儲器。
18.根據(jù)權利要求17所述的存儲裝置，其中，在所述控制電路暫停將經(jīng)由所述數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫到所述內(nèi)部存儲器的期間，所述控制電路還被配置為將所捕獲的數(shù)據(jù)從所述數(shù)據(jù)輸入端口傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)輸出端口，并且將在所述第一、第二和第三控制輸入上的信號傳輸?shù)剿鲦溨械南乱粋€裝置。
19.根據(jù)權利要求18所述的存儲裝置，其中，當所述命令是寫命令時，所述控制電路還響應于寫控制信號的重新有效，恢復將從所述數(shù)據(jù)輸入端口捕獲的數(shù)據(jù)寫到所述內(nèi)部存儲器。
20.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述數(shù)據(jù)輸入端口和所述數(shù)據(jù)輸出端口中的每一個都包括多個引腳，用于向該存儲裝置以及從該存儲裝置并行傳輸數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，在從存儲控制器接收的至少一個時鐘信號的轉(zhuǎn)換邊沿處訪問讀控制信號和寫控制信號。
22.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述命令是突發(fā)數(shù)據(jù)加載啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)加載命令、寫鏈路配置寄存器命令、突發(fā)數(shù)據(jù)讀啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)讀命令和讀狀態(tài)寄存器命令中的至少一個。
23.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述內(nèi)部存儲器包括固態(tài)存儲器。
24.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述內(nèi)部存儲器包括半導體存儲器。
25.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述內(nèi)部存儲器包括下列中的至少一個:易失性存儲器、非易失性存儲器、易失性和非易失性存儲器的組合。
26.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，其中，所述內(nèi)部存儲器包括閃存。
27.根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置，包括NAND閃存EEPROM、NOR閃存EEPROM、AND閃存 EEPROM、DiNOR 閃存 EEPROM、串行閃存 EEPROM、DRAM、SRAM、ROM、EPROM、FRAM、MRAM 和PCRAM中的至少一個。
28.一種存儲系統(tǒng)，包括連接到根據(jù)權利要求1所述的存儲裝置的鏈的存儲控制器。
29.一種用于由能夠連接到串行連接的存儲裝置的鏈的存儲控制器執(zhí)行的方法，所述方法包括: 使讀數(shù)據(jù)控 制信號有效，以界定以所述鏈中的第一目標存儲裝置為目的的讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR)； 使寫數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第二目標存儲裝置為目的的寫數(shù)據(jù)分組(WDP)； 所述RDPR和所述WDP長度不同。
30.根據(jù)權利要求29所述的方法，還包括: 在使寫數(shù)據(jù)控制信號有效的同時，將要寫到第二目標存儲裝置的數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)輸出端口上。
31.根據(jù)權利要求30所述的方法，還包括: 使命令和地址控制信號有效，以界定以第一目標存儲裝置為目的的第一命令和地址分組(CAP)，該第一 CAP提醒第一目標存儲裝置注意所述RDPR ； 使命令和地址控制信號有效，以界定以第二目標存儲裝置為目的的第二命令和地址分組(CAP)，該第二 CAP提醒第二目標存儲裝置注意所述WDP。
32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，將所述第一CAP構(gòu)造為包含突發(fā)數(shù)據(jù)讀啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)讀命令和讀狀態(tài)寄存器命令中的至少一個。
33.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，將所述第二CAP構(gòu)造為包含突發(fā)數(shù)據(jù)加載啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)加載命令和寫鏈路配置寄存器命令中的至少一個。
34.根據(jù)權利要求31所述的方法，還包括: 在使命令和地址信號控制信號有效以界定所述第一 CAP的同時，將以第一目標存儲裝置為目的的命令和地址信息放置到所述數(shù)據(jù)輸出端口上；以及 在使命令和地址信號控制信號有效以界定所述第二 CAP的同時，將以第二目標存儲裝置為目的的命令和地址信息放置到所述數(shù)據(jù)輸出端口上。
35.根據(jù)權利要求34所述的方法，其中，以第一目標存儲裝置為目的的命令和地址信息包括該第一目標存儲裝置的標識符，并且其中，以第二目標存儲裝置為目的的命令和地址信息包括該第二目標存儲裝置的標識符。
36.根據(jù)權利要求29所述的方法，還包括使讀數(shù)據(jù)控制信號無效，以暫停所述RDPR;并且使讀數(shù)據(jù)控制信號重新有效，以恢復所述RDPR。
37.根據(jù)權利要求36所述的方法，其中，在暫停RDP的同時，使寫數(shù)據(jù)控制信號有效。
38.根據(jù)權利要求29所述的方法，還包括使寫數(shù)據(jù)控制信號無效，以暫停所述WDP;并且使寫數(shù)據(jù)控制信號重新有效，以恢復所述WDP。
39.根據(jù)權利要求38所述的方法，其中，在暫停所述WDP的同時使讀數(shù)據(jù)控制信號有效。
40.根據(jù)權利要求29所述的方法，還包括生成至少一個時鐘信號，其中，在所述至少一個時鐘信號的轉(zhuǎn)換邊沿處訪問讀數(shù)據(jù)控制信號和寫數(shù)據(jù)控制信號。
41.根據(jù)權利要求29所述的方法，還包括: 在存儲控制器的控制輸入端口處，檢測從所述鏈中的最后存儲裝置接收的命令和地址控制信號的有效性； 當所接收的命令和地址控制信號為有效時，在所述存儲控制器的數(shù)據(jù)輸入端口處接收來自所述最后存儲裝置的數(shù)據(jù)； 所接收的數(shù)據(jù)包括響應于所述RDPR從第二目標存儲裝置讀取的數(shù)據(jù)。
42.一種用于由能夠連接到串行連接的存儲裝置的鏈的存儲控制器執(zhí)行的方法，所述方法包括: 使讀數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第一目標存儲裝置為目的的讀數(shù)據(jù)分組請求(RDPR)； 使寫數(shù)據(jù)控制信號有效，以界定以所述鏈中的第二目標存儲裝置為目的的寫數(shù)據(jù)分組(WDP)； 其中所述RDPR和所述WDP在時間上是彼此交錯的。
43.根據(jù)權利要求42所述的方法，還包括: 在使寫數(shù)據(jù)控制信號有效的同時，將要寫到第二目標存儲裝置的數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)輸出端口上。
44.根據(jù)權利要求43所述的方法，還包括: 使命令和地址控制信號有效，以界定以第一目標存儲裝置為目的的第一命令和地址分組(CAP)，該第一 CAP提醒第一目標存儲裝置注意所述RDPR ； 使命令和地址控制信號有效，以界定以第二目標存儲裝置為目的的第二命令和地址分組(CAP)，該第二 CAP提醒第二目標存儲裝置注意所述WDP。
45.根據(jù)權利要求44所述的方法，其中: 所述第一 CAP傳送突發(fā)數(shù)據(jù)讀啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)讀命令和讀狀態(tài)寄存器命令中的至少一個；以及 所述第二 CAP傳送突發(fā)數(shù)據(jù)加載啟動命令、突發(fā)數(shù)據(jù)加載命令和寫鏈路配置寄存器命令中的至少一個。
46.根據(jù)權利要求44所述的方法，還包括: 在使命令和地址信號控制信號有效以界定所述第一 CAP的同時，將以第一目標存儲裝置為目的的命令和地址信息放置到所述數(shù)據(jù)輸出端口上；以及 在使命令和地址信號控制信號有效以界定所述第二 CAP的同時，將以第二目標存儲裝置為目的的命令和地址信息放置到所述數(shù)據(jù)輸出端口上。
47.根據(jù)權利要求46所述的方法，其中，以第一目標存儲裝置為目的的命令和地址信息包括該第一目標存儲裝置的標識符，并且其中，以第二目標存儲裝置為目的的命令和地址信息包括該第二目標存儲裝置的標識符。
48.根據(jù)權利要求42所述的方法，還包括使讀數(shù)據(jù)控制信號無效，以暫停所述RDPR;并且使讀數(shù)據(jù)控制信號重新有效，以恢復所述RDPR。
49.根據(jù)權利要求48所述的方法，其中，在暫停TOR的同時使寫數(shù)據(jù)控制信號有效。
50.根據(jù) 權利要求42所述的方法，還包括使寫數(shù)據(jù)控制信號無效，以暫停所述WDP;并且使寫數(shù)據(jù)控制信號重新有效，以恢復所述WDP。
51.根據(jù)權利要求50所述的方法，其中，在暫停所述WDP的同時使讀數(shù)據(jù)控制信號有效。
52.根據(jù)權利要求42所述的方法，還包括生成至少一個自由運行的時鐘信號，其中，在所述至少一個自由運行的時鐘信號的轉(zhuǎn)換邊沿處訪問讀數(shù)據(jù)控制信號和寫數(shù)據(jù)控制信號。
53.根據(jù)權利要求42所述的方法，還包括； 在所述存儲控制器的控制輸入端口處，檢測從所述鏈中的最后存儲裝置接收的命令和地址控制信號的有效性； 當所接收的命令和地址控制信號為有效時，在所述存儲控制器的數(shù)據(jù)輸入端口處接收來自所述最后存儲裝置的數(shù)據(jù)； 所接收的數(shù)據(jù)包括響應于所述RDPR從第二目標存儲裝置讀取的數(shù)據(jù)。
54.一種能夠連接到鏈中的下一個裝置的存儲裝置，包括: 輸入/輸出接口； 內(nèi)部存儲器； 控制電路； 其中，所述控制電路被配置為識別經(jīng)由所述接口接收的、并且以該存儲裝置為目的的命令； 其中，當所述命令是以該存儲裝置為目的的讀命令時，所述控制電路還被配置為:通過將數(shù)據(jù)經(jīng)由所述接口從所述內(nèi)部存儲器發(fā)送到下一個裝置，來對經(jīng)由所述接口接收的讀控制信號作出響應；以及 經(jīng)由所述接口將經(jīng)由所述接口接收的寫控制信號傳輸?shù)较乱粋€裝置； 其中，當所述命令是以該存儲裝置為目的的寫命令時，所述控制電路還被配置為: 通過將從所述接口捕獲的數(shù)據(jù)寫到所述內(nèi)部存儲器來對寫控制信號作出響應；以及 經(jīng)由所述接口將經(jīng)由所述接口接收的讀控制信號傳輸?shù)较乱粋€裝置。
【文檔編號】G11C7/10GK103988262SQ201280060340
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權日:2011年12月8日
【發(fā)明者】潘弘柏 申請人:莫塞德技術公司