本发明专利技术公开了一种计算机可读电子数据闪存卡，包含一连接到用于存储数据文件的闪存设备的处理单元，一可激活以和主机建立通讯的输入输出接口电路，在一实施方式中，电子数据闪存卡采用一ＵＳＢ输入输出接口电路和主机通讯。闪存控制器包括一索引，用于将主机发送的逻辑地址转换为闪存设备对应扇区的物理地址。索引通过涉及存储于闪存设备的各种查询表值和有效数据的判断逻辑控制。闪存控制器还包括一先进先出（ＦＩＦＯ）单元，用于在后台处理中，回收闪存设备的废旧扇区使它们可重新编写。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电子数据闪存卡(electronic data flash card ),尤其是指一种在电子数据闪存卡内控制闪存的系统和方法。
技术介绍
存储于软盘或通过网络进行传输的个人数据文件通常需要通过密码 或加密编码来保证文件的安全，个人文档通过安全封装或压缩打包后进行 发送。然而，在传输过程中，个人数据文件和文档很可能因为密码、加密 码、全封装或安全压缩包遭到破坏而被泄露，从而导致个人信息遭到未授 4又的访问。随着闪存技术的发展，闪存将逐渐取代传统的磁盘作为移动系统的存 储介质，闪存较软盘或磁硬盘有显著的优点，如高G阻抗和低耗电。由于 物理尺寸较小，闪存也更有利于移动系统。 一般，闪存由于它的高容量和 低消耗的特点已成为发展趋势。因此为了各种性能、成本、容量的需求， 很多种类的闪存设备应运而生，因此，当一个仅适配一种闪存卡的移动系 统使用另 一种不兼容的闪存时问题就出现了 。新一代个人计算机卡技术已经发展到将闪存和兼容USB标准的架构 结合起来了，得益于USB标准对于PC使用者来说更易实现和普遍，这进 一步促进了闪存的发展趋势。除了代替硬盘，还将取代软盘，这是因为闪 存较软盘能提供更高的存储能力和更快的访问速度。然而，USB标准的几个特性如封帧时间、处理凄t据包和列举处理等要 求另外的处理器资源。为更好的优化，这些部件已经应用于各种专用集成 电路。USB大容量设备的缺点是存取速度慢，USB接口的存取速度比电子 集成驱动器(IDE)接口慢得多，这是因为上述的USB标准包含了例如 USB管理命令以及握手包需要的附加资源。USB标准引入的Bulk-only事 务协议解除了 一些资源，但仅限于USB传输空闲的时候。除了 USB标准引入的限制因素外，闪存也有固有的限制因素。首先， 已被编程写入的闪存扇区在被重新编程写入之前应进行擦除，其次，闪存 扇区的使用寿命有限，例如，它们在报废之前只能被擦除有限次数。相应 地，根据写前擦除特性存取闪存不会太快，而且随着时间推移，擦除将破 坏闪存扇区。为解决USB标准闪存的速度问题，硬件和固件利用存在的小电脑系 统接口 (SCSI)协议以便闪存能如近似于磁硬盘的大容量设备一样运行。 在闪存设备被广泛应用为存储媒介之前，SCSI协议早已被应用于USB标 准大容量设备。相应地，USB标准结合传统SCSI协议用于管理闪存。SCSI协议的缺点是它们没有擦除命令来解决闪存的写前擦除特性。 因此，擦除管理是通过主机系统进行处理的，这将占用主机资源。一种解决办法是引入了新的USB包定义，如写闪存、读闪存和擦除 闪存定义。然而，这些定义并非是一个有效的处理闪存的途径，这是因为 它们引入了额外的协议，这些协议要求额外的主机处理资源。同时，它们 同样无法解决扇区损耗问题。另一种解决办法是为闪存写处理提供一个驱动程序，这些程序拥有三 个不同的子程序。 一般，首先读取被请求闪存地址的数据，如果该地址中 已有数据写入，固件会执行一个擦除命令。此时，如果擦除命令执行正确， 固件会执行一个写入请求。然而，该驱动程序利用需要额外的主机处理资 源的协议。再一种解决办法是提供一个拥有两个区域即数据区域和冗余区域的 闪存扇区格式，冗余区域包含有有助于管理扇区标记的控制数据。然而当 主机系统写入扇区时，标记增加了 ASIC复杂性。上述方法和其他已知设备的缺点是包含了额外的用于处理专用协议 的占用主机系统资源的和由此增加的用于管理闪存的处理时间。因此，必须研制一种带有智能处理单元的可支持多种闪存种类的电子 数据闪存卡。同时还必须开发一个改进的用于控制闪存的系统和方法。该系统和方 法能适用于USB标准，能适配ASIC硬件执行，能简单、经济、方便适配 现有技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包含闪存设备、指紋感应器(fingerprint sensor)、 输入/输出接口电路和处理单元(processing unit)的电子数据闪存卡。该 电子数据闪存卡可被主机如个人电脑、笔记本电脑或其他电子主机设备访 问。由于电子数据闪存卡易于携带和耐用性好，个人数据可以加密形式存 储于闪存设备中，从而使得其仅能被访问，例如，通过在卡体上设置指紋 传感器来确保未授权用户无法误用该卡。一种适配可建立通讯连接的主机访问的电子数据闪存卡，其中，电 子数据闪存卡包括卡体；设于卡体上的闪存设备，闪存设备包含有大量用于存储数据文件的非易失性存储单元；一设于卡体上用于和主机建立通讯的输入输出接口电路；和 一设于卡体上，并电性连接所述闪存设备和所述输入输出接口电路的闪存控制器，其中，闪存控制器包括(a) 检测装置，用于根据闪存检测算法代码(flash detection algorithm code )，检测闪存设备是否为闪存控制器的处理单元所支持；(b) —索引(index),存储大量逻辑块地址(logical block address)和 物理块地址(physical block address),用于将各所述物理块地址指派给对 应的所述逻辑块地址，各物理块地址对应闪存设备的相关大量存储单元；(c) 可选操作方式之一编程模式(programming mode),在该模式下，闪存控制器激活所述 的输入输出接口电路，接收来自主机的数据文件，并通过一个主机发送给 闪存控制器的写命令将该数据文件存入所述闪存设备关联到第 一逻辑块 地址的第 一物理块地址中；数据恢复冲莫式(data retrieving mode),在该才莫式下，所述闪存控制器 接收来自主机的包含第一逻辑块地址的读命令，并激活所述输入输出接口 电路来传输从第一物理块地址读取到主机的数据文件；和数据复位模式(data resetting mode),在该模式下，数据文件从闪存 设备中擦除。其中，索引包括至少一个用于存储逻辑块地址和对应物理块地址的查询表(look-up-table,简称LUT);其中，闪存控制器还包括一个判断逻辑(arbitration logic),包含有 将各所述物理块地址指派给对应所述逻辑块地址的装置。其中，索引包括一写查询表(write LUT )和一读查询表(read LUT )， 其中，闪存控制器还包括一个在对应编程模式后，更新读查询表的装置。其中，索引还包括一物理使用表(physical usage table ,简称PUT), 用于执行物理扇区映射(physical sector mapping )，和提供一指示闪存设备 已编程扇区的位图(bitmap )。其中，写查询表、读查询表和物理使用表包括有高性能易失性闪存， 如SRAM。其中，闪存控制器还包括一先进先出单元(first-in-first-out ,简称 FIFO),用于将数据文件写入闪存设备之前，暂存至少一部分数据文件。其中，闪存控制器还包括一第二先进先出单元，用于回收闪存设备 的废旧扇区。其中，闪存控制器还包括一通过SCSI协议接入闪存设备的装置。 其中，输入输出接口电路包含一串行总线接口电路，其中，串行总线接口电路包括有利用BOT协议传输所述数据的装置。其中，输入输出接口电路包含SD接口电路、MMC接口电路、CF接口电路、MS接口电路、PCI高速接口电路、IDE接口电路、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适配可建立通讯连接的主机访问的电子数据闪存卡，其中，电子数据闪存卡包括：卡体；设于卡体上的闪存设备，闪存设备包含有大量用于存储数据文件的非易失性存储单元；一设于卡体上用于和主机建立通讯的输入输出接口电路；和 一设于卡体上，并电性连接所述闪存设备和所述输入输出接口电路的闪存控制器，其中，闪存控制器包括：（ａ）检测装置，用于根据闪存检测算法代码，检测闪存设备是否为闪存控制器的处理单元所支持；（ｂ）索引，存储大量逻辑块地址和物理块地 址，用于将各所述物理块地址指派给对应的所述逻辑块地址，各物理块地址对应闪存设备的相关大量存储单元；（ｃ）可选操作方式之一：编程模式，在该模式下，闪存控制器激活所述的输入输出接口电路，接收来自主机的数据文件，并通过一个主机发送 给闪存控制器的写命令将该数据文件存入所述闪存设备关联到第一逻辑块地址的第一物理块地址中；数据恢复模式，在该模式下，所述闪存控制器接收来自主机的包含第一逻辑块地址的读命令，并激活所述输入输出接口电路来传输从第一物理块地址读取到主机的数 据文件；和数据复位模式，在该模式下，数据文件从闪存设备中擦除。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：马治刚，李中和，俞一康，李威若，沈明祥，
申请(专利权)人：晶天电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。