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數(shù)據(jù)儲存裝置及其電壓保護方法與流程

文檔序號:12787808閱讀:226來源:國知局
數(shù)據(jù)儲存裝置及其電壓保護方法與流程

技術領域

本發(fā)明是關于一種存儲器裝置的電壓保護方法;特別是關于一種根據(jù)供應電壓進行電壓保護的方法。



背景技術:

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。

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。



技術實現(xiàn)要素:

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電壓??刂破饔靡越邮諄碜砸恢鳈C用以致使控制器對快閃存儲器進行寫入的一寫入命令,以及當供應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用以致使控制器對快閃存儲器進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接收的讀取命令。

另外,當供應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,以表示禁止對快閃存儲器進行存取的信息。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于當下的供應電壓??刂破鞲靡援斔x取的供應電壓超過既定范圍時,啟動限制模式,并且用以當所讀取的供應電壓在既定范圍內(nèi)時,關閉限制模式。

本發(fā)明亦提供一種電壓保護方法,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電壓是否超過一既定范圍;以及當供應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接收用以對快閃存儲器進行寫入的至少一寫入命令。在另一實施例中,電壓保護方法更包括在限制模式中,禁能所有自主機接收用以對快閃存儲器進行讀取的至少一讀取命令。在另一實施例中,電壓保護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于當下的供應電壓;當供應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,以表示禁止對快閃存儲器進行存取的信息,其中當所讀取的供應電壓在既定范圍內(nèi)時,關閉限制模式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種實施例的電子系統(tǒng)的方塊圖。

圖2是本發(fā)明的一種實施例的電壓保護方法的流程圖。

【附圖標記說明】

100 電子系統(tǒng);

120 主機;

140 數(shù)據(jù)儲存裝置;

160 控制器;

162 運算單元;

164 永久存儲器;

165 隨機存取存儲器;

180 快閃存儲器;

190 電壓判斷裝置;

S202~S212 步驟。

具體實施方式

以下將詳細討論本發(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。

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120所下達的命令操作??刂破?60包括一運算單元162、一永久存儲器(如,只讀存儲器ROM)164以及一隨機存取存儲器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120的命令執(zhí)行對快閃存儲器180進行存取,以及自動執(zhí)行本發(fā)明所揭露的電壓保護方法??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用以檢測供應電壓VDD,以產(chǎn)生隨著供應電壓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的供應電壓VDD。換言之,快閃存儲器180的電源是由供應電壓VDD所提供的,并且快閃存儲器180是借由供應電壓VDD對數(shù)據(jù)進行存取,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的供應電壓VDD。換言之,控制器160的電源是由供應電壓VDD所提供的,并且控制器160是借由供應電壓VDD致使快閃存儲器180對數(shù)據(jù)進行存取。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的供應電壓VDD,其中快閃存儲器180以及控制器160的供應電壓VDD可為不同的電壓源,并具有不同的既定范圍。

另外,快閃存儲器180更用以儲存相應于電壓值的至少一既定范圍的參數(shù),其中相應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,以作為電壓保護方法的既定范圍。本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明的揭示,根據(jù)不同的快閃存儲器的數(shù)據(jù)在不同供應電壓VDD下寫入或者讀取數(shù)據(jù)的錯誤率,設計既定范圍。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。

在一實施例中,控制器160可根據(jù)供應電壓VDD啟動一限制模式,以禁能主機120對快閃存儲器180進行寫入或者讀取。舉例而言,控制器160是用以接收來自主機120的讀取命令或者寫入命令,并當供應電壓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)進行寫入。在限制模式中,控制器160禁能所有自主機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120所接收的讀取命令。在一實施例中,當供應電壓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120,以表示禁止對快閃存儲器180進行存取的信息,但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中,當控制器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120,以表示禁止對快閃存儲器180進行存取的信息。舉例而言,控制器160可在供應電壓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亦可在供應電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中),忽略來自主機的讀取命令。

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)當下的供應電壓VDD,在不同的時間點啟動。讀取限制模式是用以禁能主機120對快閃存儲器180進行讀取。寫入限制模式是用以禁能主機120對快閃存儲器180進行寫入。

詳細而言,控制器160是用以每隔一既定周期,讀取電壓判斷裝置190以獲得相應于當下的供應電壓,并判斷當下的供應電壓是否超過既定范圍,并當當下的供應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以獲得相應于當下的供應電壓VDD,并判斷當下的供應電壓VDD是否超過讀取限制模式所相應的既定范圍及/或超過寫入限制模式的既定范圍,并當當下的供應電壓VDD超過讀取限制模式所相應的既定范圍及/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以獲得相應于當下的供應電壓VDD,并判斷當下的供應電壓VDD是否超過既定范圍,并當當下的供應電壓VDD未超過既定范圍時,關閉限制模式。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電壓VDD以及既定范圍的最高電壓值與最低電壓值,并當供應電壓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。當控制器160接收到相應于供應電壓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,當控制器160接收到相應于供應電壓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關閉限制模式。

圖2是本發(fā)明的一種實施例的電壓保護方法的流程圖。電壓保護方法適用于圖1所示的數(shù)據(jù)儲存裝置140。流程開始于步驟S200。

在步驟S200中,控制器160讀取電壓判斷裝置190以獲得當下的供應電壓VDD。

接著,在步驟S202中,控制器160判斷當下的供應電壓VDD是否超過既定范圍。當供應電壓VDD超過既定范圍時,流程進行至步驟S204。當供應電壓VDD未超過既定范圍時,流程進行至步驟S208。本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明的揭示,根據(jù)不同的快閃存儲器的數(shù)據(jù)在不同供應電壓VDD下寫入或者讀取數(shù)據(jù)的錯誤率,設計既定范圍。

接著,在步驟S204中,控制器160判斷限制模式是否已啟動。當限制模式已啟動時,流程進行至步驟S208。當限制模式未啟動時,流程進行至步驟S206。

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120接收用以對快閃存儲器180進行寫入的寫入命令。值得注意的是,在另一實施例的限制模式中,當供應電壓VDD超過既定范圍時,控制器160更用以禁能所有自主機120接收用以對快閃存儲器180進行讀取的讀取命令。在一實施例中,當供應電壓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120,以表示禁止對快閃存儲器180進行存取的信息,但本發(fā)明不限于此。在另一實施例中,當控制器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120,以表示禁止對快閃存儲器180進行存取的信息。舉例而言,控制器160可在供應電壓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亦可在供應電壓VDD超過既定范圍時(即在限制模式中),忽略來自主機的讀取命令。

在步驟S208中,控制器160判斷限制模式是否已啟動。當限制模式已啟動時,流程進行至步驟S210。當限制模式未啟動時,流程進行至步驟S212。

在步驟S210中,控制器160關閉限制模式。

接著,在步驟S212中,控制器160判斷是否超過一既定時間。當超過既定時間時,流程會到步驟S200,控制器160讀取電壓判斷裝置190以獲得相應于當下的供應電壓VDD。當未超過既定時間時,控制器160繼續(xù)判斷是否超過既定時間。

由上述可知,數(shù)據(jù)儲存裝置140以及電壓保護方法可根據(jù)目前的供應電壓VDD對主機120進行限制存取。

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,當程序碼被機器,如電腦載入且執(zhí)行時,此機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)進行傳送,其中,當程序碼被機器,如電腦接收、載入且執(zhí)行時,此機器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當在一般用途處理單元實作時,程序碼結合處理單元提供一操作類似于應用特定邏輯電路的獨特裝置。

惟以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即大凡依本發(fā)明權利要求書及發(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利要求不須達成本發(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)明的權利范圍。

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