[发明专利]与非闪存控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储器控制系统和控制方法，尤其涉及一种非易失性存储器的控制系统和控制方法。

背景技术

与非闪存器件(NAND Flash Device，以下简称NFD)能提供极高的单元密度，可以达到很高的存储密度，并且写入和擦除的速度也很快，但是，其管理和控制比较复杂。由于NFD的接口特性，对NFD的操作都要通过器件接口上的一系列子操作的序列来实现。例如，读取NFD中一个页面(page)数据的操作需要转化为器件接口上如下的序列：向NFD中写入readpage命令前缀、向NFD中写入若干个地址字节、向NFD中写入read page命令后缀、等待NFD将数据准备好后从NFD中读取数据。

目前，对NFD的控制一般由主机(Host)和与非闪存控制器(NANDFlash Controller，以下简称NFC)共同实现。业界在NFC的设计时，以及用相应的NFC和Host对NFD进行控制时，存在两种方法。一种，是Host把要进行的操作(比如read page)配置给NFC，NFC硬件将这些操作转化为子操作序列，并通过内部一系列主从状态机的配合在NFD接口上实现上述子操作序列(以下简称方法A)。另一种是Host端把要进行的操作预先转化为子操作序列，然后逐条配置给NFC，NFC每完成一条子操作都与Host进行一次交互(以下简称方法B)。

方法A中，由于Host只把要进行的操作配置给NFC，需要NFC硬件将相应的操作转化为子操作，所以NFC支持的操作类型和子操作序列都需要在设计时确定，因此这样的NFC只能支持设计时所针对的NFD。但由于NFD厂商和器件型号的多样性，决定了NFD支持的操作类型及子操作序列的多样性，所以方法A中的NFC在应用时，需要针对每一种不同的NFD进行硬件设计，并且不能兼容，可见这种方法缺乏灵活性。

方法B中，虽然，Host端把要进行的操作预先转化为子操作序列，并将子操作配置给NFC，使NFC在设计时只需要支持相应的子操作即可，在一定程度上增加了NFC的灵活性；但由于NFC每完成一条子操作都与Host进行一次交互，使交互频率过高，因此降低了NFC的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种灵活性好、工作效率高的与非闪存控制系统和控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种与非闪存控制系统，包括顺序连接的主机、与非闪存控制器和与非闪存器件，所述的主机用于将要进行的操作转化为子操作序列，并用微指令集编码成微指令序列，再将微指令序列输出到与非闪存控制器中；所述的与非闪存控制器包括微指令存储队列、解码和控制模块、状态机群和数据缓存，其中，微指令存储队列用于存储主机输出的微指令序列，解码和控制模块用于按顺序从微指令存储队列中读取微指令序列并解码，状态机群用于根据解码和控制模块的解码结果将对应的与非闪存器件接口信号时序发送给与非闪存器件、并将对应的控制信号发送给数据缓存，数据缓存用于接收状态机群给出的控制信号以及缓存主机和与非闪存器件之间交互的数据。

上述的与非闪存控制系统，其中，状态机群用于根据解码和控制模块的解码结果启动相应的子状态机，子状态机将对应的与非闪存器件接口信号时序发送给与非闪存器件、并将对应的控制信号发送给数据缓存。

上述的与非闪存控制系统，其中，所述的微指令集包括：和与非闪存器件子操作一一对应的与非闪存器件子操作类指令，以及用于控制微指令序列执行的顺序或次数的微指令序列控制类指令。

上述的与非闪存控制系统，其中，所述的微指令集还包括中断指令、地址自加指令和地址自减指令。

上述的与非闪存控制系统，其中，所述与非闪存控制器还包括主机接口，用于将主机发出的微指令序列输入到微指令存储队列中，以及用于主机与数据缓存之间交换数据。

上述的与非闪存控制系统，其中，所述与非闪存控制器还包括与非闪存器件设备接口，用于将子状态机发出的接口信号时序发送给与非闪存器件，以及用于与非闪存器件与数据缓存之间交换数据。

上述的与非闪存控制系统，其中：所述的子状态机与所述的与非闪存器件子操作一一对应。

根据本发明的另一方面，提供一种与非闪存控制方法，应用于主机与与非闪存控制器串行工作的环境，所述与非闪存控制器包括微指令存储队列、解码和控制模块、状态机群和数据缓存，所述方法包括下列步骤：

(1)主机将要进行的操作转化为子操作序列；

(2)主机利用微指令集对所述的子操作序列进行编码，得到微指令序列；