智能U盘的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能U盘的控制方法，其包括如下步骤：a、USB控制器接收到主机发送的数据包放置到FIFO存储器中，产生中断命令通知MCU；b、MCU解析接收到的命令，并判断所述命令的读写状态c、根据逻辑层的结果配置flash控制器的运行参数，启动flash传输DMA，并对flash进行物理读写；d、判断对flash的物理读写是否满足USB的读写长度要求。本发明专利技术的智能U盘的控制方法，所述MCU根据U盘实际工作情况可动态切换U盘主时钟的工作频率，实现了U盘控制器的性能和功耗的平衡，减小了U盘控制器在整个工作过程中的总功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及USB固态存储
，更具体地涉及一种智能U盘的控制方法。
技术介绍
U盘，其全称为USB闪存盘，英文名为“USBflashdisk”；是一种使用USB接口的微型高容量移动存储产品，存储介质一般为Nandflash，它通过USB接口与电脑连接，实现即插即用。U盘连接到电脑的USB接口后，U盘内的数据可与电脑交换。现在已经有支持USB3.0的U盘控制器，做成的U盘最大读速度超过200MB/s，随机读写性能更是把机械硬盘远远甩在后面。同时，U盘控制器内部工作频率和复杂度也随之增加，让尺寸娇小的U盘散热问题日益突出；另外随着USB3.0的兴起，智能U盘控制器的性能越来越高，性能和功耗之间的矛盾也越来越突出，使得控制器内跨时钟域设计也很复杂，难度也越来越大。因此，有必要提供一种改进的智能U盘的控制方法来克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能U盘的控制方法，本专利技术的U盘的控制方法中，U盘的flash控制器的读写频率和U盘控制器主时钟一致，而MCU根据U盘实际工作情况可动态切换U盘主时钟的工作频率，实现了U盘控制器的性能和功耗的平衡，减小了U盘控制器在整个工作过程中的总功耗。为实现上述目的，本专利技术提供了一种智能U盘的控制方法，其包括如下步骤：a、USB控制器接收到主机发送的数据包放置到FIFO存储器中，产生中断命令通知MCU；b、MCU解析接收到的命令，并判断所述命令的读写状态；c、根据逻辑层的结果配置flash控制器的运行参数，启动flash传输DMA，并对flash进行物理读写；d、判断对flash的物理读写是否满足USB的读写长度要求。较佳地，所述智能U盘的控制方法还包括步骤：MCU根据处理所述命令的工作状态控制主时钟域的频率。MCU根据所述命令的读写状态控制主时钟域的频率；较佳地，在所述步骤a之前，U盘与主机正确连接且被主机识别后，整个U盘控制器处于低功耗状态且所述主时钟域工作于第一时钟频率，所述MCU、flash控制器及USB控制器处于同一个主时钟域。较佳地，所述根据所述命令的读写状态控制主时钟域的频率具体为：当判断命令为非读写命令时，保持主时钟域工作于第一时钟频率；当判断命令为读写命令时，MCU控制主时钟域变频到第二时钟频率，且所述第二时钟频率为U盘控制器进行正常的逻辑层工作时的频率。较佳地，当判断命令为读写命令时，U盘控制器进行正常的逻辑层工作并配置USB传送所需的DMA参数。较佳地，在所述步骤d中，所述MCU控制主时钟域的频率变频至第三时钟频率，且所述第三时钟频率为flash的读写工作频率。较佳地，所述智能U盘的控制方法还包括步骤：对flash进行物理读写后，flash控制器通过中断通知MCU，MCU控制主时钟变频到第二时钟频率。较佳地，所述步骤判断对flash的物理读写是否满足USB的读写长度要求具体为：当判断不满足USB的读写长度要求时，重复执行步骤d；当判断满足USB的读写长度要求时，USB传输结束，且MCU控制U盘控制器的主时钟域变频为第一时钟频率。较佳地，所述第三时钟频率大于所述第一时钟频率，且所述第二时钟频率大于所述第三时钟频率。与现有技术相比，本专利技术的智能U盘的控制方法，由于所述MCU根据处理所述命令的工作状态控制主时钟域的频率，从而使得所述U盘控制器在不同的工作状态时其时钟的频率也相应改变，也即使得整个U盘控制器的功耗随着其工作状态的变化而变化，从而所述U盘控制器在空闲时处于低功耗状态，在工作时才处于比较高的功耗状态，因此减少了所述U盘控制器整个工作过程的功耗。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为本专利技术智能U盘的控制方法的流程图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本专利技术提供了一种智能U盘的控制方法，在本专利技术中，U盘的flash控制器的读写频率和U盘主时钟一致，而MCU根据U盘实际工作情况可动态切换U盘主时钟的工作频率，实现了U盘控制器的性能和功耗的平衡，减小了U盘控制器在整个工作过程中的总功耗。在本专利技术智能U盘的控制方法中，智能U盘控制器包括USB控制器、flash控制器(NFC)及MCU,其中，所述USB控制器主要控制USB通道的数据传输，NFC主要控制flash的物理读写操作，MCU控制逻辑层到物理层的转换同时控制U盘控制器主时钟域的频率；且所述USB控制器、flash控制器(NFC)及MCU三者之间通过总线或主缓存连接，以实现数据的正常传输。具体请参考图1，描述本专利技术智能U盘的控制方法的具体实施例。如图所示，本专利技术智能U盘的控制方法包括如下步骤：步骤S101，USB控制器接收到主机发送的数据包放置到FIFO(FirstInputFirstOutput的缩写，先入先出队列)存储器中，产生中断命令通知MCU；在本步骤中，USB控制器内设置有FIFO，用于在USB的链路层和主缓存间跨时钟域交换数据；且在本步骤中，当U盘与主机正确连接且被主机识别后，整个U盘控制器处于低功耗状态且所述主时钟域工作于第一时钟频率，该第一时钟频率通常很低，以使得所述U盘控制器处于低功耗状态，该第一时钟频率可为例如5MHZ，当然也可为其它的低频率时钟，可依具体的U盘控制器而设定。所述MCU、flash控制器及USB控制器处于同一时钟域，也即所述主时钟域，且U盘控制器的大部分数字逻辑也工作在同一个主时钟域，从而使得在所述主时钟域工作于第一时钟频率时，各部件均处于低功耗状态；而在所述MCU内设置有倍频器，所述倍频器为所述USB控制器、NFC及MCU提供时钟域(主时钟域)，从而保证了所述USB控制器、NFC及MCU处于同一时钟域；所述MCU控制所述倍频器输出时钟域的频率，也即控制所述主时钟域的频率。步骤S102，MCU解析接收到的命令，并判断出所述命令的读写状态；在本步骤中，所述命令的读写状态包括非读写状态与读写状态两种状态。作为本专利技术的一个优选实施例，所述智能U盘的控制方法还包括步骤S103，MCU根据处理所述命令的工作状态控制主时钟域的频率；在本步骤中，MCU对主时钟域频率的控制过程具体为：当判断命令为非读写命令时，保持主时钟域工作于第一时钟频率，非读写状态即为所述U盘控制器处于空闲状态，也就是所述U盘控制器维持在被主机识别到的低功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能U盘的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：a、USB控制器接收到主机发送的数据包放置到FIFO存储器中，产生中断命令通知MCU；b、MCU解析接收到的命令，并判断出所述命令的读写状态；c、根据逻辑层的结果配置flash控制器的运行参数，启动flash传输DMA，并对flash进行物理读写；d、判断对flash的物理读写是否满足USB的读写长度要求。

【技术特征摘要】
1.一种智能U盘的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、USB控制器接收到主机发送的数据包放置到FIFO存储器中，产生中断
命令通知MCU；
b、MCU解析接收到的命令，并判断出所述命令的读写状态；
c、根据逻辑层的结果配置flash控制器的运行参数，启动flash传输DMA，
并对flash进行物理读写；
d、判断对flash的物理读写是否满足USB的读写长度要求。
2.如权利要求1所述的智能U盘的控制方法，其特征在于，还包括步骤
MCU根据处理所述命令的工作状态控制主时钟域的频率。
3.如权利要求2所述的智能U盘的控制方法，其特征在于，在所述步骤a
之前，U盘与主机正确连接且被主机识别后，整个U盘控制器处于低功耗状态
且所述主时钟域工作于第一时钟频率，所述MCU、flash控制器及USB控制器
处于同一个主时钟域。
4.如权利要求3所述的智能U盘的控制方法，其特征在于，所述根据所述
命令的读写状态控制主时钟域的频率具体为：
当判断命令为非读写命令时，保持主时钟域工作于第一时钟频率；
当判断命令为读写命令时，MCU控制主时钟域变频到第二时钟频率，且所
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐剑，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51