闪速存储器接口控制器制造技术

本发明专利技术属于计算机存储技术领域，特别是涉及一种用于电子仪器设备上的计算机存储器中闪速存储器（ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ ＭＥＭＯＲＹ）的接口控制器。是通过采用可编程逻辑器件（即ＣＰＬＤ），来进行相应的逻辑转换，可编程逻辑器件是根据信号之间的逻辑关系，通过编写逻辑方程，进行逻辑模拟，以及逻辑仿真，形成可编程逻辑器件接受的逻辑等式，最后编程到可编程逻辑器器件中，使其达到逻辑转换的功能。同时，为了满足信号间电压的匹配，本发明专利技术同时提供电源电压的转化。本发明专利技术能够使闪速存储器（ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ ＭＥＭＯＲＹ）更加灵活地得到应用，包括嵌入式系统，如ＰＣ及外设、电信交换机、蜂窝电话、网络互联设备、仪器仪表和汽车器件，同时还包括新兴的语音、图像、数据存储类产品，如数字相机、数字录音机和个人数字助理（ＰＤＡ）。同时，具有成本低又可以加强系统的保密性的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于计算机存储
，特别是涉及一种用于电子仪器设备上的计算机存储器中闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的接口控制器。
技术介绍
闪速存储器(Flash Memory)是一类非易失性存储器NVM(Non-VolatileMemory)即使在供电电源关闭后仍能保持片内信息；而诸如DRAM、SRAM这类易失性存储器，当供电电源关闭时片内信息随即丢失。Flash Memory集其它类非易失性存储器的特点与EPROM相比较，闪速存储器具有明显的优势——在系统电可擦除和可重复编程，而不需要特殊的高电压(某些第一代闪速存储器也要求高电压来完成擦除和/或编程操作)；与EEPROM相比较，闪速存储器具有成本低、密度大的特点。其独特的性能使其广泛地运用于各个领域，包括嵌入式系统，如PC及外设、电信交换机、蜂窝电话、网络互联设备、仪器仪表和汽车器件，同时还包括新兴的语音、图像、数据存储类产品，如数字相机、数字录音机和个人数字助理(PDA)。FLASH MEMORY分为NOR FLASH及NAND FLASH两大类。NOR技术Flash Memory具有以下特点(1)程序和数据可存放在同一芯片上，拥有独立的数据总线和地址总线，能快速随机读取，允许系统直接从Flash中读取代码执行，而无需先将代码下载至RAM中再执行；(2)可以单字节或单字编程，但不能单字节擦除，必须以块为单位或对整片执行擦除操作，在对存储器进行重新编程之前需要对块或整片进行预编程和擦除操作。由于NOR技术Flash Memory的擦除和编程速度较慢，而块尺寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间很长，在纯数据存储和文件存储的应用中，NOR技术显得力不从心。不过，仍有支持者在以写入为主的应用，如CompactFlash卡中继续看好这种技术。NAND技术Flash Memory具有以下特点(1)以页为单位进行读和编程操作，1页为256或512B(字节)；以块为单位进行擦除操作，1块为4K、8K或16KB。具有快编程和快擦除的功能，其块擦除时间是2ms；而NOR技术的块擦除时间达到几百ms。(2)数据、地址采用同一总线，实现串行读取。随机读取速度慢且不能按字节随机编程。(3)芯片尺寸小，引脚少，是位成本(bit cost)最低的固态存储器，将很快突破每兆字节1美元的价格限制。(4)芯片包含有失效块，其数目最大可达到3～35块(取决于存储器密度)。失效块不会影响有效块的性能。NAND FLASH MEMORY的总线结构采用了8位地址/数据总线，有别于NOR结构的FLASH MEMORY，使其接口逻辑关系变为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的接口控制器，使闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)可以方便地与其他单元连接，在满足性能的基础上，达到降低成本，缩小体积的目的。相应的逻辑转换。本专利技术的积极效果是使闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)能像其他存储器一样具有简单的接口，可编程逻辑器件是根据信号之间的逻辑关系，通过编写逻辑方程，进行逻辑模拟，以及逻辑仿真，形成可编程逻辑器件接受的逻辑等式，最后编程到可编程逻辑器器件中，使其达到逻辑转换的功能。同时，为了满足信号间电压的匹配，提供电压的转化。本专利技术具有接口灵活，应用领域广泛，造价低，总量轻的积极效果。附图说明图1闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器接口信号。图2闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)芯片管脚图。图3闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器电源电压转化电路。图4-1-4-4闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的典型操作时序。其中图4-1是读操作时序和读操作2时序；图4-2是序列读时序和页编程时序；图4-3是块擦除操作时序及生产厂商和产品序列号读操作；图4-4是状态读操作。具体实施例方式在本实例中闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)以SAMSUNG公司8M*8 BIT NAND FLASH MEMORY KM29U6400AT为例，兼容其他公司如FUJI，TOSHIBA的NAND FLASH MEMORY，其他公司的NAND FLASHMEMORY只是芯片的容量和封装有些不同，信号的接口逻辑完全相同。闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器接口信号的含义如下一I/O闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器与闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的数据输入/输出信号。CLE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的命令锁存信号。当CLE为高时，在/WE的上升沿，通过I/O将命令写入闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的命令寄存器。ALE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的地址锁存信号。当ALE为高时，在/WE的上升沿，通过I/O将地址写入闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的地址寄存器。/CE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的片选信号。只有当/CE为低时，才能对闪速存储器(NAND FLASHMEMORY)进行操作。/RE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的读命令信号。当/RE有效时，驱动数据至I/O。/WE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的写命令信号。在/WE上升沿时，将命令，地址和数据写入闪速存储器(NANDFLASH MEMORY)。/WP 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的写保护控制信号。当/WP有效时，提供芯片的写保护和擦除保护。防止意外和非授权的擦除和写操作。/SE 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器输出至闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的备用区使能控制信号。R/B 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)输出至闪速存储器(NANDFLASH MEMORY)接口控制器的闲忙状态信号。当R/B为低时表明编程，擦除，或随机读等操作正在进行中，当R/B变高时，表明操作完成。R/B是集电极开路输出，因此，需要加一3K上拉电阻。VCC 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的芯片电源电压2.7v-3.6v。GND 闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)的芯片地。以上所有信号均为闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)接口控制器与闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)之间的接口信号，并且所有的闪速存储器(NAND FLASH MEMORY)在容量和封装均具有以上信号并具有相同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
闪速存储器接口控制器是由可编程逻辑器件和电源电压转化芯片组成的，其特征在于采用可编程逻辑器件完成对闪速存储器的操作控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉硕，李英志，
申请(专利权)人：长春星宇网络软件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]