[发明专利]一种多通道NandFlash控制器及其控制方法

摘要

本发明涉及一种多通道Nand Flash控制器及其控制方法，包括总线接口、指令接收模块、指令处理模块、IO接口时序模块和数据传输模块；其中指令处理模块，将接收的指令分解为若干个微指令，按照预定的算法调度相应的微指令执行，并根据微指令通过IO接口时序模块对Nand Flash芯片进行相应操作；本发明将指令分解为微指令，并动态分析出微指令间的依赖关系、接口总线的状态和各个NAND Flash芯片的状态，并在微指令的基础上行进行缓存管理、指令动态调度，能够减少对数据缓存的需求，提高在外部控制指令随机请求条件下的性能。

主权项

一种多通道Nand Flash控制器，其特征在于，包括总线接口模块、指令接收模块、指令处理模块、IO接口时序模块、数据传输模块；所述总线接口模块，其与指令接收模块或数据传输模块连接，用于实现控制器与外部系统总线的命令及数据交互；所述指令接收模块，其与指令处理模块连接，用于缓存指令，并将指令发送给指令处理模块，还用于存储指令的执行状态；所述指令处理模块，其与IO接口时序模块连接，用于将接收的指令分解为若干个微指令，按照预定的执行策略执行微指令，通过IO接口时序模块对Nand Flash芯片进行相应操作，并监测微指令的执行过程，执行完成向指令接收模块返回执行状态；所述指令处理模块包括指令分解单元、微指令调度单元和微指令执行单元；所述指令分解单元，其用于将接收的指令分解成若干个微指令，并将微指令发送给微指令调度单元；还用于将微指令执行单元返回的执行状态写入指令接收模块的状态队列；所述微指令调度单元，其用于根据预定的调度算法在每接收一条微指令时，对其内部缓存中的微指令排序，并将微指令依次传送给微指令执行单元，并每执行完一条微指令，根据预定的算法更新缓存中的微指令的相关关系；所述微指令执行单元，其用于根据微指令的类型控制IO时序接口模块执行微指令，如果存在数据操作，则控制数据传输模块进行数据传输；其还用于监控各条微指令的执行状态，在执行完成后，将执行状态返回给指令分解单元；所述IO接口时序模块，其采用M级流水的方式与多个Nand Flash芯片连接，用于实现Nand Flash芯片要求的接口时序电路，在系统复位后自动调整信号时延，校准接口时序关系；所述数据传输模块，其与IO接口时序模块连接，用于根据微指令通过IO接口时序模块传输向Nand Flash写入数据或从Nand Flash读取的数据。