[发明专利]一种动态可配置存储控制器设计方法

说明书

本发明设计了一种可以根据存储系统硬件设计架构动态配置控制器参数的方法。此方法通过配置FPGA内部设置的参数寄存器，如页大小寄存器，总块数寄存器，数据宽度寄存器，通道数寄存器等，根据这些参数寄存器设置值组合成相应的系统存储控制器，以适应当前硬件设计的存储系统。

技术领域

本发明属于嵌入式计算机系统设计技术领域。

背景技术

当前大容量存储设备的存储介质以NAND Flash为主，针对不同的系统需求，需要构建的存储系统的容量及速度要求也不同。通常以多片flash芯片进行字扩展的方式提高存储容量，采用位扩展的方式和多通道并行方式提高存储速度。此外，为了简化设计，提高通用性和可扩展性，通常采用基于FPGA的Flash控制器技术，便于移植和扩展。

由于系统内采用的硬件架构不同，各个系统内使用的flash芯片型号和芯片个数不同，数据带宽及速度要求也不尽相同，有的可能只是数据带宽不同，或者需要的通道数不同，但是针对每个系统都需要开发一套与硬件相匹配的控制逻辑，这增加了重复设计，降低效率。

发明内容

本发明的目的是：

为减少存储控制逻辑频繁更改、提高逻辑及硬件系统复用率，降低版本管理的复杂度，本发明采用动态可配置方式，只配置控制器内部的几个参数寄存器就可以达到按照硬件设计生成与之相匹配的控制逻辑的目的。

本发明的技术方案是：

通过本发明的动态可配置存储控制器设计方法实现上述目的，该方法包括芯片组织形式配置、数据校验算法配置、数据访问宽度配置、通道数配置；其中在所述芯片组织形式配置中，设定芯片组织形式参数以获得每次读写擦除操作的数据大小，并将芯片组织形式参数和数据访问宽度参数相结合，由此设定所述flash控制器单次访问flash芯片的最大的数据量，并按照芯片类型获取不同的状态返回值，供FPGA内部控制逻辑判断使用；在所述数据访问宽度配置中，设定数据访问宽度以获得flash控制器同时操作flash芯片的个数；在所述通道数配置中，设定独立的flash控制器个数，每个flash控制器配置有独立的数据缓冲区和控制逻辑。

在上述动态可配置存储控制器设计方法中，在所述数据访问宽度配置中，可以设定flash控制器每次操作flash芯片的个数为1片、2片或4片。

在上述动态可配置存储控制器设计方法，在所述通道数配置中，可以设定独立的flash控制器个数为1个或4个。

在上述动态可配置存储控制器设计方法中，在所述芯片组织形式配置中，芯片组织形式参数可以包括页大小寄存器和总页数寄存器配置值，控制器按照页大小寄存器和总页数寄存器配置值来调用不同的译码逻辑。

在上述动态可配置存储控制器设计方法中，在所述数据访问宽度配置中，可以按照存储系统设计的flash阵列数据宽度来设定数据访问宽度。

在上述动态可配置存储控制器设计方法中，在所述通道数配置中，可以按照存储系统设计通道个数设定独立的flash控制器个数。

本发明设计了一种可以根据存储系统硬件设计架构动态配置控制器参数的方法。此方法通过配置FPGA内部设置的参数寄存器，如页大小寄存器，总块数寄存器，数据宽度寄存器，通道数寄存器等，根据这些参数寄存器设置值组合成相应的系统存储控制器，以适应当前硬件设计的存储系统。

在控制器内部设计参数配置寄存器供用户使用，用户通过软件访问设置这几个寄存器后，控制器内部进行动态配置，可以与硬件设计相符。

1.芯片组织形式寄存器配置