[发明专利]存储卡以及在存储卡上存储数据的方法

说明书

相关申请的交叉引用

要求2006年8月4日提交的韩国专利申请No.10-2006-0073862的优先权，其主题通过引用的方式合并在此。

技术领域

本发明涉及存储卡，并且更特别地，涉及具有闪存的存储卡和在存储卡上存储数据的方法。

背景技术

存储卡可以用作数字设备的附加存储器，例如数字摄像机或移动电话。存储卡的实例包括紧凑型闪存(CF)卡，智能存储(SM)卡，记忆棒，多媒体卡(MMC)，微型驱动器，极限数字(xD)图片卡以及安全数字(SD)卡。

存储卡尺寸小，便于使用并且具有高数据传送速率。例如，xD图片卡是下一代闪存卡，其已经发展到寻址各种尺寸和容量极限的SM卡。xD图片卡具有20×25×1.7毫米的尺寸，使它成为最小的存储卡。xD图片卡被称作″极限数字″存储卡，原因是它的存储容量可以达到8GB(千兆字节)。

xD图片卡通过用于NAND闪存的接口方案与主机(例如，数字摄像机)连接。与其它诸如CF卡、SD卡、记忆棒和MMC之类的使用NAND闪存的存储卡相比，xD图片卡可以尺寸更小而数据存储容量增加。

通常，存储卡可以包括NAND闪存和存储控制器。该NAND闪存存储由主机提供的数据。例如，当主机是数字摄像机时，将静止图像保存在NAND闪存中。当主机是录像机时，将影片保存在NAND闪存中。存储控制器控制存储卡的全部操作。在存储控制器的控制下，将从主机提供的数据传送到NAND闪存，并且将存储在NAND闪存中的数据输出到主机。

将存储卡的数据存储时间分成从主机到NAND闪存的数据传送时间和NAND闪存的程序时间。将数据传送时间定义为存储控制器响应主机写请求从主机到NAND闪存传送数据所使用的时间。将NAND闪存的程序时间定义为已经传送到NAND闪存的程序数据进入NAND闪存的存储单元阵列所使用的时间。

NAND闪存的程序时间的减少在NAND闪存中没有基本的变化的前提下是有限的。然而，为了减少存储卡整体的数据存储时间，可以减少从主机到NAND闪存的数据传送时间。

发明内容

本发明的一个方面提供被配置为与主机连接的存储卡。存储卡包括NAND闪存和存储控制器。NAND闪存包括多页，每页包括多扇区。存储控制器从主机以扇区为单位接收扇区数据和对应的扇区地址，并根据扇区地址，直接或经由缓存向NAND闪存传送扇区数据。存储控制器可以包括用于经由缓存传送扇区数据的第一数据总线，和用于直接向NAND闪存传送扇区数据的第二数据总线。当扇区地址是用于存取所选页中的第一扇区之外的扇区的地址时，存储控制器可以启动第一数据总线，而当扇区地址是用于存取所选页中除了第一扇区之外的扇区地址时，存储控制器可以启动第二数据总线。

存储控制器可以进一步包括用于响应扇区地址启动第一数据总线或第二数据总线的控制单元。控制单元可以包括地址寄存器，用于存储所定义的扇区地址；选择器，用于比较扇区地址和所定义的扇区地址并根据比较结果选择第一数据总线和第二数据总线之一；和存储器直接访问(DMA)控制器，用于中断中央处理器(CPU)并控制第一数据总线和第二数据总线。每一页可以具有2KB容量而且每一扇区可以具有512B容量。缓存可以是双端口存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)。

本发明的另一个方面是提供在存储卡中存储数据的方法，存储卡包括NAND闪存和存储控制器，其中NAND闪存包括多页且每页包括多扇区，而且其中存储控制器从主机以扇区为单位接收数据并向NAND闪存传递扇区数据。所述方法包括从主机接收写指令和扇区地址，并根据写指令和扇区地址，直接或经由缓存向NAND闪存传送对应于所述扇区地址的扇区数据。在NAND闪存的所选页中，将所传送的扇区数据保存为页面数据。

存储控制器可以包括用于经由缓存传送数据的第一数据总线，和用于直接传送数据到NAND闪存的第二数据总线。所述方法因此可以进一步包括当扇区地址包括用于存取所选页中的第一扇区地址时，启动用于向NAND闪存传送扇区数据的第一数据总线。此外，当扇区地址包括除了第一扇区地址之外的扇区地址，用于存取所选页中除了第一扇区的扇区时，可以启动用于向NAND闪存传送扇区数据第二数据总线。当扇区地址包括第一扇区地址且在另一个页上的写入操作正在进行时，可以完成在另一页上的写入操作。