[发明专利]一种访问数据的方法、装置和智能卡

说明书

技术领域

本发明涉及智能卡技术领域，尤其涉及一种访问数据的方法、装置和智能卡。

背景技术

从硬件结构上来说，智能卡如图1所示，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)和ROM(Read-Only Memory，只读存储器)组成。但是，随着智能卡硬件技术的发展，EEPROM逐渐被成本较低、存储空间较大的非易失性的NorFlash闪存所取代，NandFlash作为NorFlash的辅助存储器，因此，目前智能卡的结构如图2所示，包括CPU、RAM、NorFlash和NandFlash组成。

智能卡上的RAM用于存储用于程序运行的数据，是程序运行的空间，RAM保存的数据是易失性的，智能卡掉电或重新启动后其保存的数据将完全丢失；RAM的空间一般为十几KB或几十KB左右，因此采用RAM来运行较大的程序时，程序的编写难度较大，有时甚至难以实现。而NorFlash设置有通用的RAM接口，可以挂接在CPU的地址总线或数据总线上，并且NorFlash的存储空间要比RAM的存储空间大，因此，可以在NorFlash中保存程序运行的代码和一些非易失性的数据；应用程序可以直接在NorFlash闪存内运行，不需要再把程序代码读取到RAM中。

NandFlash使用I/O(Input/Output，输入输出)端口来串行地存取数据，该NandFlash的8个引脚可用来传送控制信息、地址信息和数据信息。NandFlash不可以挂接在CPU的地址总线上，因此，用户不能按地址读写的方式在NandFlash上保存程序代码，需要采用专用的驱动程序来按块在NandFlash上读或写数据。Nand结构虽然能提供较高的单元密度即可以达到较高的存储密度，并且写入数据和擦除数据的速度也较快，但是在应用Nand结构时，对于flash的管理需要特殊的系统接口。

由于智能卡的RAM的存储空间较为有限，而NandFlash的存储空间很大且读或写数据的速度不慢，因此，可以利用NandFlash中的部分存储空间作为RAM的虚拟内存空间，以供智能卡在运行程序时使用。

目前，在智能卡中访问RAM的虚拟内存空间时，通过该智能卡的MMU(Memory Management Unit，内存管理单元)来实现，具体如下：

智能卡中设置有一个多级数据结构的页表(一般情况下，内存空间小于或等于4GB时设置的页表为2级的数据结构，当内存空间大于4GB时设置的页表为3级的数据结构)，如智能卡的内存空间为4GB，可将该内存空间分为1024组，每组包括1024页，每页4KB。系统运行时，智能卡的CPU直接从设置的页表中读取内存地址，若读取的内存地址为虚拟地址时，需要通过该智能卡中的MMU来读取虚拟地址对应的内存空间中的数据。

采用上述方式虽然实现了对智能卡的虚拟内存空间进行了数据访问，但是其存在以下缺陷：该方式只适用于具有MMU功能的智能卡，对于不能支持MMU功能的智能卡无法通过上述方式来对智能卡的虚拟内存空间进行数据访问，而目前大多数的智能卡都不具有MMU的功能，通用性较低、推广范围比较窄，并且，现有技术也没有给出如何访问不具有MMU功能的智能卡中虚拟空间的方法。

发明内容

本发明提供一种访问数据的方法、装置和智能卡，以实现不需要MMU来对智能卡的虚拟内存空间进行数据访问，降低了对智能卡的虚拟内存空间进行数据访问的难度，并且对于不具有MMU功能的智能卡都可以使用，从而提高了通用性。

一种访问数据的方法，包括：

接收数据访问指令，并根据所述数据访问指令确定出指令类型和待访问的目标地址；

在确定所述目标地址为虚拟地址且所述虚拟地址在设置的虚拟地址范围内时，确定出所述目标地址在非易失性存储器的页索引中的偏移量；

在所述偏移量对应的存储空间中进行相应的数据访问操作，所述数据访问操作与确定出的所述指令类型相对应。

一种访问数据的装置，包括：

接收单元，用于接收数据访问指令，并根据所述数据访问指令确定出指令类型和待访问的目标地址；

确定单元，用于在所述目标地址为虚拟地址且所述虚拟地址在设置的虚拟地址范围内时，确定出所述目标地址在非易失性存储器的页索引中的偏移量；