專利名稱：存儲器的控制方法及控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲器相關(guān)，并且尤其與保護存儲器所儲存的數(shù)據(jù)免于受突發(fā)狀況傷害的方法相關(guān)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的數(shù)位相機、筆記型電腦、掌上游戲機等多種電子產(chǎn)品中，可插拔式存儲卡扮演了重要角色，其提供靈活擴充儲存空間和便于攜帶/移動數(shù)位數(shù)據(jù)等功用。除了存放使用者數(shù)據(jù)之外，存儲卡亦常被用以存放軟件數(shù)據(jù)或是存儲器本身的檔案系統(tǒng)。舉例而言，存儲卡內(nèi)部的檔案系統(tǒng)可能為各種檔案配置表(File Allocation Table, FAT)格式，或新科技檔案系統(tǒng)(New Technology File System, NTFS) 0檔案系統(tǒng)系用以記錄各檔案在實體裝置中對應(yīng)的物理位置。如果檔案系統(tǒng)損毀，可能會造成外部電路完全無法讀取存儲卡所儲存的數(shù)據(jù)。由此可知，如何確保存儲卡中的數(shù)據(jù)在各種狀況下皆正確無損，是不容忽視的議題。在實際使用過程中，存儲卡中儲存的數(shù)據(jù)常會受到突發(fā)狀況的影響而損壞。舉例而言，當外部電路正在將數(shù)據(jù)寫入存儲器時，若發(fā)生非正常斷電或電壓不足的狀況，正在被寫入存儲卡的數(shù)據(jù)及/或是先前儲存在存儲卡內(nèi)的數(shù)據(jù)皆有可能損毀。損毀原因包含儲存媒體的對應(yīng)錯誤，存儲卡中的錯誤處理不夠完備，或是導因于存儲卡內(nèi)部的儲存媒體(例如快閃存儲器)的特性。當存儲卡內(nèi)的儲存媒體在邏輯上和物理上對應(yīng)錯誤時，就會產(chǎn)生存儲卡內(nèi)的數(shù)據(jù)錯亂。錯誤處理通常是由存儲卡內(nèi)部的固件負責。若存儲卡的固件程序有瑕疵，異常斷電時，固件便可能會錯亂而導致數(shù)據(jù)流失或存儲卡完全無法再被存取。另一方面，存儲卡內(nèi)部的儲存媒體特性也是導致存儲卡在非正常斷電時會出錯的原因之一。例如當內(nèi)部儲存媒體為快閃存儲器中的多電位單元(細胞)(multi-level cell, MLC)時，即可能因為某一處數(shù)據(jù)出錯導致其成對位置出錯而造成數(shù)據(jù)損毀。針對上述狀況，先前技術(shù)大多是在斷電等意外狀況發(fā)生后采取補救措施來修正錯誤，無法防患于未然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出用以配合存儲器的控制方法及控制器。在意外狀況發(fā)生時，根據(jù)本發(fā)明的方法及控制器藉由即時通知存儲器停止讀取或?qū)懭氲炔僮?，避免或降低意外狀況對其中的數(shù)據(jù)造成的損壞，進而提升電子裝置整體和存儲卡本身的可靠度。根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種存儲器控制方法。一存儲器具有一命令傳輸端與一數(shù)據(jù)傳輸端，該命令傳輸端不同于該數(shù)據(jù)傳輸端。該方法首先執(zhí)行一檢測步驟，檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置是否出現(xiàn)一錯誤狀況。若該電子裝置發(fā)生錯誤狀況，該方法即執(zhí)行一要求步驟，透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，要求該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作。、
根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種存儲器控制器，其中包含一檢測模塊及一保護模塊。一存儲器具有一命令傳輸端與不同于該命令傳輸端的一數(shù)據(jù)傳輸端。該檢測模塊用以檢測與該存儲器相關(guān)的電子裝置是否出現(xiàn)錯誤狀況。若該檢測模塊的判斷結(jié)果為是，該保護模塊即透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，要求該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作。不同于在損壞造成后才進行補救措施的先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的方法及控制器由根本上防范，降低損壞發(fā)生的機率。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及附圖得到進一步的了解。


圖I (A)和圖I⑶為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例中的存儲器控制方法流程圖。圖2和圖3為根據(jù)本發(fā)明的另外兩個具體實施例中的存儲器控制方法流程圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例中的存儲器控制器及其周邊電路的方塊圖。 主要元件符號說明Sll S13 :流程步驟SllA SllB :流程步驟S31 S35 :流程步驟40 :控制器42 :檢測模塊44 :保護模塊52:電池54:控制介面60 :存儲器
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種存儲器控制方法，圖I(A)為該控制方法的流程圖。此方法用以配合一具有一命令傳輸端與一數(shù)據(jù)傳輸端的存儲器，該命令傳輸端不同于該數(shù)據(jù)傳輸端。舉例而言，該存儲器可為具有一個命令傳輸腳位和四個數(shù)據(jù)傳輸腳位的安全數(shù)位存儲卡(secure digital card, SD card),但不以此為限。外部控制器可藉由該命令傳輸端將讀取、寫入、刪除等指令傳送給該存儲器；自該存儲器讀取或?qū)懭朐摯鎯ζ鞯臄?shù)據(jù)則是透過該數(shù)據(jù)傳輸端傳送。在本實施例中，步驟Sll首先被執(zhí)行，檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置是否出現(xiàn)錯誤狀況。舉例而言，該電子裝置為一移動電話，而該存儲器為以可插拔形式裝設(shè)于該移動電話內(nèi)的存儲卡。針對此范例，步驟Sll的實現(xiàn)方式可為利用耦接至移動電話的電池輸出端的電壓檢測器，檢測其供應(yīng)電壓是否在一正常范圍內(nèi)。一旦該電壓出現(xiàn)過高或過低的狀況，步驟Sll的判斷結(jié)果即顯示該電子裝置發(fā)生錯誤狀況。舉例而言，因電池本身老舊而導致的供電不穩(wěn)定，或是電池因摔落等意外自移動電話中脫離，都可能造成上述錯誤狀況，導致步驟Sll的判斷結(jié)果為是。實務(wù)上，步驟Sll的實現(xiàn)亦可包含利用彈簧片等機械式感測元件來檢測電池是否偏離正常位置，或者是檢測電池的外部保護蓋體是否被開啟。再舉例來說，步驟Sll亦可被設(shè)定為檢測電子裝置的操作系統(tǒng)是否發(fā)生當機狀況。此外，前述幾種檢測條件也可以被同時或選擇性地涵蓋在步驟Sll的檢測范圍內(nèi)，只要有其中一種條件成立，步驟Sll的判斷結(jié)果便為是。于實際應(yīng)用中，步驟Sll可為周期性地每隔一段時間被執(zhí)行或是持續(xù)執(zhí)行。
如圖I(A)所示，若步驟Sll的判斷結(jié)果為是，該方法即執(zhí)行步驟S12，亦即透過該存儲器的命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，要求該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)之一操作。舉例而言，該中斷指令可為一停止讀寫指令、一存儲器休止指令，或其他由存儲卡制造商自訂的特殊指令，其主要目的在于避免存儲卡在電力不足的情況下繼續(xù)進行數(shù)據(jù)的讀寫程序。以安全數(shù)位存儲卡為例，當外部電路正在將數(shù)據(jù)寫入存儲卡時，存儲卡控制器可透過命令傳輸腳位下達一停止傳輸指令(CMD 12)給存儲卡。在收到該停止傳輸指令后，安全數(shù)位存儲卡就會立刻停止原本正在進行的讀寫操作。存儲卡讀寫通常是一連串的動作，一旦啟動后，電子裝置與存儲卡之間就會開始進行數(shù)據(jù)傳輸，直到預(yù)定的數(shù)據(jù)量傳輸完畢。若非如上述透過命令傳輸端下達一中斷指令，縱使電子裝置本身的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)其電池被移除或電力不穩(wěn)定，已排定的數(shù)據(jù)傳輸程序仍會繼續(xù)進行。藉由步驟S12即時停止與數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的操作，可有效避免或降低繼續(xù)讀寫數(shù)據(jù)可能造成的損壞。舉例而言，若一錯誤狀況發(fā)生于一多筆數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸過程中最后一筆數(shù)據(jù)寫入時，步驟S12的操作可有效保全已完成傳輸之前幾筆數(shù)據(jù)，以避免該多筆數(shù)據(jù)全部皆不能自該被寫入的存儲卡讀取的情況。更有甚者，該步驟S12的操作可有效避免如 快閃存儲器中的多電位細胞(MLC)的成對位置的數(shù)據(jù)損毀。而由于該成對位置的數(shù)據(jù)可能為內(nèi)部固件(firmware)或檔案系統(tǒng)，其損毀可能導致數(shù)據(jù)流失或存儲卡本身的損毀。換言之，本發(fā)明亦可進一步有效避免因此錯誤狀況發(fā)生而導致的整張存儲卡損毀或數(shù)據(jù)流失而無法讀取所有已儲存于該存儲卡的數(shù)據(jù)的狀況。于根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中，上述控制方法可進一步包含根據(jù)一容錯(Debounce)條件檢測該錯誤狀況。如圖I (B)所示，步驟Sll可分為兩個子步驟。子步驟SllA為檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置是否出現(xiàn)錯誤狀況，子步驟SllB則是進一步判斷子步驟SllA的檢測結(jié)果是否為誤判。舉例而言，子步驟SllA的檢測條件可能是電子裝置的電池電壓是否低于某一特定門檻值，而子步驟SllB可判斷為該電壓是否低于該門檻值長達一特定時間。只有在子步驟SllB的判斷結(jié)果為否的情況下，步驟S12才會被執(zhí)行。也就是說，倘若該電池電壓只有在極短的時間內(nèi)出現(xiàn)不穩(wěn)定的突波，對存儲器的操作不致發(fā)生影響，外部控制電路就不會通知存儲器停止其操作。實務(wù)上，子步驟SllB采用的容錯條件可被設(shè)計為與該電子裝置的一電力供應(yīng)特性相關(guān)。舉例而言，若該電子裝置的電池的輸出電壓隨其使用壽命變化的特性為已知，上述容錯條件即可被設(shè)計為與此特性相關(guān)。此外，步驟S12可包含一個決定發(fā)送時間的子步驟，并且于該發(fā)送時間透過該命令傳輸端發(fā)送該中斷指令。舉例而言，發(fā)送中斷指令的時間點可被選在某個封包被完整傳送或?qū)懭氪鎯ζ髦螅橇⒓窗l(fā)送，藉此平衡中斷操作的即時性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴D2繪示了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例中的存儲器控制方法流程圖。于此實施例中，步驟Sll和步驟S12之間進一步包含步驟S13。若步驟Sll的判斷結(jié)果為是，步驟S13會被執(zhí)行以判斷與該存儲器的數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的操作是否正在進行。若步驟S13的判斷結(jié)果為是，步驟S12才被執(zhí)行，透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器。相對地，若步驟S13之判斷結(jié)果為否，表示即使電子裝置出現(xiàn)錯誤狀況，亦不致對存儲器的數(shù)據(jù)造成損害，因此步驟S12將不會被執(zhí)行。是否在控制流程中包含上述步驟S13，可視電子裝置和存儲器兩者的特性及溝通模式?jīng)Q定。
圖3繪示了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例中的存儲器控制方法流程圖。此實施例涵蓋針對供電穩(wěn)定性和操作系統(tǒng)穩(wěn)定性兩方面進行的檢測。步驟S31用以檢測與存儲器相關(guān)的電子裝置的電力是否穩(wěn)定。若步驟S31的判斷結(jié)果為否，步驟S32被執(zhí)行，根據(jù)一容錯條件判斷上述電力不穩(wěn)定的情況是否為誤判。只有當步驟S32的判斷結(jié)果為否，步驟S33才會被執(zhí)行，以判斷與該存儲器的數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的操作是否正在進行。若步驟S33的判斷結(jié)果為是，步驟S34被執(zhí)行，以透過存儲器的命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，令該存儲器停止該操作。如圖3所示，步驟S35用以檢測電子置的操作系統(tǒng)是否出現(xiàn)當機狀況。若步驟S35的判斷結(jié)果為是，步驟S33也會被執(zhí)行。針對系統(tǒng)當機的情況，電子裝置的操作系統(tǒng)經(jīng)常配置有一看門狗(watchdog)程序，其作用為于操作系統(tǒng)無法作用經(jīng)過一定期間后，自動將該電子裝置重開機。于此狀況下，若重開機時該電子裝置正與該存儲卡進行數(shù)據(jù)傳輸，顯然地，如上所述斷電所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)損毀亦會發(fā)生。然于本發(fā)明此實施例中，由于增加了步驟S35的判斷，如上所述的情況亦可一并被避 免。也就是說，無論是電子裝置的供電或操作系統(tǒng)出現(xiàn)異常，存儲器中所儲存的數(shù)據(jù)損壞的機率都會被降低。圖4繪示了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例中的存儲器控制器及其周邊電路的方塊圖。于此實施例中，控制器40包含一檢測模塊42和一保護模塊44。檢測模塊42連接至存儲器60所配合的電子裝置的電池52，用以檢測電池52的輸出電壓。如圖4所示，存儲器60具有一命令傳輸端A與一數(shù)據(jù)傳輸端B，兩者皆連接至電子裝置用以和存儲器60溝通的控制介面54。一旦檢測模塊42發(fā)現(xiàn)電池52的輸出電壓發(fā)生錯誤狀況(如低于一門濫值長于一特定時間)，保護模塊44即透過控制介面54和命令傳輸端A，發(fā)送一中斷指令至存儲器60，要求存儲器60停止與數(shù)據(jù)傳輸端B相關(guān)的操作。實務(wù)上，控制器40所包含的檢測模塊42和保護模塊44皆可被整合于電子裝置的控制介面54中。須說明的是，檢測模塊42所檢測的對象不限于電池52的輸出電壓；檢測模塊42亦可被連接至電子裝置的其他模塊，以檢測異常狀況。此外，圖I 圖3所示的控制方法皆可以圖4所示的硬件架構(gòu)來實現(xiàn)。比方說，在檢測模塊42發(fā)現(xiàn)電池52的輸出電壓異常之后，保護模塊44可再進一步判斷與數(shù)據(jù)傳輸端B相關(guān)的操作是否正在進行。若保護模塊44的判斷結(jié)果為是，保護模塊44才透過命令傳輸端A發(fā)送中斷指令至存儲器60。綜上所述，在錯誤狀況發(fā)生時，根據(jù)本發(fā)明的方法及控制器藉由即時通知存儲器停止讀取或?qū)懭氲炔僮?，避免或降低錯誤狀況對其中的數(shù)據(jù)(包含使用者數(shù)據(jù)及存儲器檔案系統(tǒng))造成的損壞，進而提升電子裝置整體和存儲卡本身的可靠度。不同于在損壞造成后才進行補救措施的先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的方法及控制器系由根本上防范，降低損壞發(fā)生的機率。藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭示的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種存儲器控制方法,用于具有一命令傳輸端與不同于該命令傳輸端的一數(shù)據(jù)傳輸端的一存儲器，該方法包含 (a)檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置，以判斷一錯誤狀況是否發(fā)生；以及 (b)當判斷該錯誤狀況發(fā)生時，透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，使該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作。
2.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，還包括在判斷該錯誤狀況未發(fā)生時，重復(fù)步驟(a)。
3.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，該錯誤狀況為一電壓中斷狀況或一當機狀況。
4.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，該存儲器為一安全數(shù)位存儲卡。
5.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟(a)還包含根據(jù)一容錯條件檢測該錯誤狀況。
6.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，該容錯條件與該電子裝置的一電力供應(yīng)特性相關(guān)。
7.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟(b)包含 決定一發(fā)送時間以于該發(fā)送時間透過該命令傳輸端發(fā)送該中斷指令。
8.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，該中斷指令為一停止讀寫指令或一存儲器休止指令。
9.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟(a)還包括 (al)判斷與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作是否正在進行；以及 (bl)當步驟(al)判斷結(jié)果為是，判斷該錯誤狀況發(fā)生。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，還包括當步驟(al)判斷結(jié)果為否，判斷該錯誤狀況未發(fā)生。
11.一種存儲器控制器，用于具有一命令傳輸端與一不同于該命令傳輸端的一數(shù)據(jù)傳輸端的一存儲器，該控制器包含 一檢測模塊，用以檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置的一錯誤狀況；以及 一保護模塊，耦接于該檢測模塊，該保護模塊即透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，令該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作，以回應(yīng)于該錯誤狀況。
12.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，該錯誤狀況為一電壓中斷狀況或一當機狀況。
13.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，該存儲器為一安全數(shù)位存儲卡。
14.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，該檢測模塊還根據(jù)一容錯條件檢測該錯誤狀況。
15.如權(quán)利要求12所述的存儲器控制器，其特征在于，該容錯條件與該電子裝置的一電力供應(yīng)特性相關(guān)。
16.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，若該檢測模塊的判斷結(jié)果為是，該保護模塊首先決定一發(fā)送時間，再于該發(fā)送時間透過該命令傳輸端發(fā)送該中斷指令。
17.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，該中斷指令為一停止讀寫指令或一存儲器休止指令。
18.如權(quán)利要求9所述的存儲器控制器，其特征在于，該檢測模塊為一電壓檢測器或一機械式感測元件。
19.一種存儲器控制器,用于具有一命令傳輸端與不同于該命令傳輸端的一數(shù)據(jù)傳輸端的一存儲器，該控制器包含 一檢測模塊，用以檢測與該存儲器相關(guān)的一電子裝置是否出現(xiàn)一錯誤狀況；以及一保護模塊，當該檢測模塊的判斷結(jié)果為是，該保護模塊判斷與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作是否正在進行，當該保護模塊的判斷結(jié)果為是，該保護模塊透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，用以要求該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種的存儲器控制器包含一檢測模塊及一保護模塊。用于具有一命令傳輸端與不同于該命令傳輸端的一數(shù)據(jù)傳輸端的一存儲器。該檢測模塊用以檢測與該存儲器相關(guān)的電子裝置是否出現(xiàn)一錯誤狀況。當該檢測模塊的判斷結(jié)果為是，該保護模塊即透過該命令傳輸端發(fā)送一中斷指令至該存儲器，用以要求該存儲器停止與該數(shù)據(jù)傳輸端相關(guān)的一操作。
文檔編號G06F12/16GK102750234SQ20111011120
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者楊偉毅, 陳謙毅 申請人:晨星半導體股份有限公司, 晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司