具有雙模式引腳的閃存存儲器控制器的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2012年9月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/702, 846、2012年10 月12日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/713, 008、以及美國專利申請?zhí)?3/835, 968的優(yōu)先 權(quán)，特此通過引用將這些申請結(jié)合在本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開通常涉及存儲器系統(tǒng)。更特別地，本申請涉及非易失性存儲器控制器。
【背景技術(shù)】
[0004] 當(dāng)今，許多電子裝置包括用來存儲供其所用的信息（數(shù)據(jù)）的存儲器系統(tǒng)。例如， 一些數(shù)字音頻播放器包括用來存儲可由該播放器播放的數(shù)字化音頻的存儲器系統(tǒng)。同樣， 個人計算機系統(tǒng)通常采用存儲器系統(tǒng)來存儲由計算機系統(tǒng)使用的軟件。
[0005] 在許多電子裝置中，存儲器系統(tǒng)通常包括控制器和一個或多個存儲器裝置?？刂?器一般包含配置成生成信號的電路，所述信號被用來指導(dǎo)存儲器裝置存儲和取回信息。存 儲器裝置一般將信息存儲在存儲器裝置中所包含的存儲器中。存儲器可以是易失性的或非 易失性的。包含易失性存儲器的存儲器裝置通常在電源從裝置移除時丟失所存儲的信息。 包含非易失性存儲器的存儲器裝置通常即使當(dāng)電源從裝置移除時仍保持所存儲的信息。
[0006] 在某些常規(guī)的存儲器系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)和控制信號使用并行總線并行地在控制器和存 儲器裝置之間傳遞。通常，許多線路被用來實施總線，并且取決于存儲器系統(tǒng)的布局，所述 線路可擴展一定長度。
[0007] 電子設(shè)備使用半導(dǎo)體裝置諸如存儲器裝置。存儲器裝置可以包括隨機存取存儲 器（RAM)，閃存數(shù)據(jù)或信息。存儲器裝置可以被組合以形成為存儲裝置（例如，固態(tài)驅(qū)動器 (SSD))〇

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種雙接口存儲器控制器。該雙接口存儲器控制 器包括存儲器接口和主機接口。存儲器接口包括：至少一個存儲器接口端口，其包括配置成 至少緩沖第一信號或第二信號的電路，所述第一信號對于以第一存儲器接口協(xié)議進行通信 是兼容的，所述第二信號對于以不同于第一存儲器接口協(xié)議的第二存儲器接口協(xié)議進行通 信是兼容的。主機接口包括用于在主機裝置和存儲器接口之間傳遞信息的主機接口端口。 根據(jù)一個實施例，第一存儲器接口協(xié)議是ONFi存儲器接口協(xié)議，且第二存儲器接口協(xié)議是 HLNAND存儲器接口協(xié)議。根據(jù)第一方面的實施例，雙接口存儲器控制器還包括：模式選擇 器電路，用于響應(yīng)于施加的電壓電平而啟用第一信號路徑或第二信號路徑。在該實施例中， 還包括電耦合到模式選擇器電路的焊盤（pad)，用于接收施加的電壓電平。在該實施例中， 所述電路包括：配置成緩沖第一信號的第一信號路徑，以及配置成緩沖第二信號的第二信 號路徑。至少一個存儲器接口端口可以包括單個焊盤，并且第一信號路徑包括：輸入電路， 其配置成用于從單個焊盤接收與第一存儲器接口協(xié)議相對應(yīng)的輸入信號。
[0009] 在本實施例的一個方面中，輸入電路是第一輸入電路，且第二信號路徑包括：第二 輸入電路，其配置成用于從單個焊盤接收與第二存儲器接口協(xié)議相對應(yīng)的另一輸入信號。 雙接口存儲器控制器還可以包括：選擇器電路，用于響應(yīng)于由模式選擇器電路提供的具有 第一邏輯狀態(tài)和第二邏輯狀態(tài)之一的選擇信號，選擇性地將單個焊盤耦合到第一輸入電路 或第二輸入電路之一。在本實施例的另一方面中，第二信號路徑包括：輸出電路，其配置成 用于向單個焊盤提供與第二存儲器接口協(xié)議相對應(yīng)的輸出信號；并且所述電路包括配置成 緩沖第三信號的第三信號路徑，該第三信號對應(yīng)于第一存儲器接口協(xié)議。在該實施例中， 第三信號路徑包括：輸出電路，其配置成用于向單個焊盤提供與所述存儲器接口協(xié)議相對 應(yīng)的輸出信號。此外，至少一個存儲器接口端口可以包括由處于第一邏輯狀態(tài)的選擇信號 啟用的用于利用輸出信號驅(qū)動單個焊盤的輸出驅(qū)動器，并且當(dāng)選擇信號處于第一邏輯狀態(tài) 時，選擇器電路將單個焊盤耦合到第二輸入電路。
[0010] 在本方面的另一實施例中，第一信號路徑包括：輸出電路，其配置成用于向單個焊 盤提供與第一存儲器接口協(xié)議相對應(yīng)的輸出信號。該輸出電路是第一輸出電路，并且第二 信號路徑包括：第二輸出電路，其配置成用于向單個焊盤提供與第二存儲器接口協(xié)議相對 應(yīng)的另一輸出信號。雙接口存儲器控制器還可以包括：選擇器電路，用于響應(yīng)于由模式選擇 器電路提供的具有第一邏輯狀態(tài)和第二邏輯狀態(tài)之一的選擇信號，選擇性地將單個焊盤耦 合到第一輸出電路或第二輸出電路之一。
[0011] 根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種包括存儲器控制器和至少一個存儲器的非易 失性存儲器系統(tǒng)。該存儲器控制器包括通道控制模塊，該通道控制模塊具有至少一個輸入 /輸出端口，該至少一個輸入/輸出端口配置有：電路，用于響應(yīng)于來自主機裝置的請求，而 緩沖與第一存儲器接口協(xié)議引腳和第二存儲器接口協(xié)議引腳之一相對應(yīng)的信號。至少一個 存儲器具有通過至少一個輸入/輸出端口與通道控制模塊通信的第一存儲器接口協(xié)議引 腳或第二存儲器接口協(xié)議引腳。在第二方面的一個實施例中，還包括用于將至少一個輸入 /輸出端口電連接到至少一個存儲器裝置的通道。在該實施例中，至少一個存儲器包括至 少兩個并聯(lián)連接到所述通道的存儲器芯片。可替換地，至少一個存儲器包括：至少兩個存 儲器芯片，其被串聯(lián)連接為與通道控制模塊形成環(huán)形拓撲配置。根據(jù)第二方面的另一實施 例，第一存儲器接口協(xié)議引腳對應(yīng)于ONFi存儲器接口引腳，并且第二存儲器接口協(xié)議引腳 對應(yīng)于HLNAND存儲器接口引腳。
[0012] 在結(jié)合附圖回顧下面的具體實施例的描述后，本公開的其他方面和特征對于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員而言將變得明顯。
【附圖說明】
[0013] 現(xiàn)在將參考附圖僅通過舉例的方式描述本公開的各實施例。
[0014] 圖1是本公開的實施例所應(yīng)用于的存儲器系統(tǒng)的框圖；
[0015] 圖2A是示出第一類型的存儲器控制器的功能引腳的框圖；
[0016] 圖2B是示出第二類型的存儲器控制器的功能引腳的框圖；
[0017] 圖3A是示出多分支存儲器系統(tǒng)的示意圖；
[0018] 圖3B是不出串行連接的存儲器系統(tǒng)的不意圖；
[0019] 圖4是根據(jù)本公開實施例的使用雙模式引腳存儲器控制器的固態(tài)存儲裝置的框 圖；
[0020] 圖5是根據(jù)本公開實施例的圖4所示的雙引腳存儲器控制器的存儲器接口塊的框 圖；
[0021] 圖6是根據(jù)本公開實施例的使用雙引腳存儲器控制器的多分支總線架構(gòu)存儲器 系統(tǒng)的框圖；
[0022] 圖7是根據(jù)本公開實施例的使用雙引腳存儲器控制器的串行點對點架構(gòu)存儲器 系統(tǒng)的框圖；
[0023] 圖8是根據(jù)本公開實施例的圖7和8中所示的存儲器接口塊的通道控制模塊的框 圖；
[0024] 圖9是根據(jù)本公開實施例的將信號映射到雙引腳通道控制模塊的端口的雙引腳 映射的圖示；
[0025] 圖10是根據(jù)本公開實施例的模式選擇接口電路的電路示意圖；
[0026] 圖11是根據(jù)本公開實施例的雙模式雙向接口電路的電路示意圖；
[0027] 圖12是根據(jù)本公開實施例的雙模式輸出接口電路的電路示意圖；
[0028] 圖13是根據(jù)本公開實施例的備選的雙模式雙向接口電路的電路示意圖；并且
[0029] 圖14是根據(jù)本公開實施例的雙模式輸入接口電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 通常，本公開提供了一種用于數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲器控制器，其中存儲器控制器 可配置成具有用于與各個不同類型的存儲器裝置進行接口連接的至少兩個不同的引腳分 配。每個引腳分配對應(yīng)于特定的存儲器接口協(xié)議。存儲器控制器的每個存儲器接口端口包 括接口電路，其可基于所選擇的待用存儲器接口協(xié)議，而配置成用于不同的功能信號分配。 針對每個存儲器接口端口的接口電路配置可通過設(shè)置存儲器控制器的預(yù)定端口或寄存器 來選擇。
[0031] 閃存存儲器是廣泛地用作消費電子產(chǎn)品（諸如數(shù)碼相機和便攜式數(shù)字音樂播放 器）的大容量存儲裝置的一種常用類型的非易失性存儲器。這樣的閃存存儲器采用存儲卡 或通用串行總線（USB)型存儲棒的形式，所述存儲卡或USB型存儲棒各自具有形成在其中 的至少一個存儲器裝置和存儲器控制器。另一種大容量存儲應(yīng)用是固態(tài)驅(qū)動器（SSD)，其可 用作計算機硬盤驅(qū)動器的替代物。這些固態(tài)驅(qū)動器可用在計算機工作站、網(wǎng)絡(luò)中，以及用于 需要存儲大量數(shù)據(jù)的幾乎任何應(yīng)用。
[0032] 圖1描繪了本公開的實施例所應(yīng)用于的系統(tǒng)諸如非易失性存儲器系統(tǒng)。參考圖1， 非易失性存儲器系統(tǒng)10包括數(shù)據(jù)存儲裝置12和作為外部裝置或設(shè)備的主機14。數(shù)據(jù)存儲 裝置12的非限制性示例是固態(tài)驅(qū)動器（SSD)。主機14的非限制性示例是計算機或其他計 算系統(tǒng)。
[0033] 數(shù)據(jù)存儲裝置12包括存儲器控制器16和存儲器18。存儲器18包括易失性存儲器 裝置或非易失性存儲器裝置（諸