一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)存讀寫領(lǐng)域，特別是涉及一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Nand flash內(nèi)存是現(xiàn)在市場(chǎng)上主要的非易失閃存技術(shù)之一。1989年?yáng)|芝公司發(fā)明了 Nand flash內(nèi)存結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)降低每比特的成本，有更高的性能，并且像磁盤一樣可以通過(guò)接口輕松升級(jí)。Nand flash內(nèi)存的結(jié)構(gòu)能提高極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，可以做到Gbit級(jí)別，并且寫入和擦除的速度也很快，同時(shí)具有成本上的優(yōu)勢(shì)。但應(yīng)用Nandflash內(nèi)存的困難在于其Flash管理需要特殊的系統(tǒng)接口。
[0003]I2C總線是一種兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。由于其簡(jiǎn)單、靈活、硬件管腳資源少等優(yōu)點(diǎn)，在器件與器件之間的通信中有著廣泛的應(yīng)用。但是I2C的EEPROM的容量只有幾十KByte甚至幾Kbyte。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置和方法，能夠通過(guò)I2C總線來(lái)訪問Nand flash內(nèi)存，既可利用Nand flash內(nèi)存的高存儲(chǔ)密度，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置，該裝置裝置連接到Nand flash內(nèi)存，包括:命令模塊，用于產(chǎn)生控制Nandflash內(nèi)存的操作指令，操作指令至少包括讀取指令和寫入指令；解析模塊，通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線連接到所述命令模塊，用于接收并解析操作指令；執(zhí)行模塊，連接Nand flash內(nèi)存，用于根據(jù)解析得到的操作指令使Nand flash內(nèi)存進(jìn)行讀取或?qū)懭氩僮?；以及，傳輸模塊，用于在確定Nand flash內(nèi)存將進(jìn)行的操作后，讀取存儲(chǔ)于Nand flash內(nèi)存中的命令模塊指定的數(shù)據(jù)或命令并傳輸?shù)矫钅K，或者接收Nand flash內(nèi)存將寫入的命令模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或命令，以寫入到Nand flash內(nèi)存。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的方法，該方法的步驟包括:產(chǎn)生控制Nand flash內(nèi)存的操作指令，操作指令至少包括讀取指令和寫入指令；通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線接收并解析操作指令；根據(jù)解析得到的操作指令使Nand flash內(nèi)存進(jìn)行讀取或?qū)懭氩僮?；在確定Nand flash內(nèi)存將進(jìn)行的操作后，讀取存儲(chǔ)于Nand flash內(nèi)存中的指定的數(shù)據(jù)或命令，或者接收Nand flash內(nèi)存將寫入的數(shù)據(jù)或命令，以寫入到Nand flash內(nèi)存。
[0007]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置產(chǎn)生讀取或?qū)懭氲牟僮髦噶詈?，通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線傳輸，經(jīng)解析后傳輸?shù)絅and flash內(nèi)存，使其進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作，能夠通過(guò)I2C總線來(lái)訪問Nand flash內(nèi)存，既可利用Nand flash內(nèi)存的高存儲(chǔ)密度，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明提供的一種控制Nandflash內(nèi)存讀寫的裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明提供的一種控制Nandflash內(nèi)存讀寫的方法第一實(shí)施方式的流程示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明提供的一種控制Nandflash內(nèi)存讀寫的方法第一實(shí)施方式中復(fù)雜可編程邏輯器件與Nand flash內(nèi)存及I2C數(shù)據(jù)總線的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步更詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]Nand flash內(nèi)存是flash內(nèi)存的一種，其內(nèi)部采用非線性宏單元模式，為固態(tài)大容量?jī)?nèi)存的實(shí)現(xiàn)提供了廉價(jià)有效的解決方案。Nand flash內(nèi)存存儲(chǔ)器具有容量較大，改寫速度快等優(yōu)點(diǎn)，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，因而在業(yè)界得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，如嵌入式產(chǎn)品中包括數(shù)碼相機(jī)、MP3隨身聽記憶卡、體積小巧的U盤等。Nand flash內(nèi)存能提供極高的單元密度，可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度，并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用Nand flash內(nèi)存的困難在于Nand flash內(nèi)存的管理需要特殊的系統(tǒng)接口。I2C (Inter — Integrated Circuit)總線是由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡(jiǎn)單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。常用于完成集成電路或功能單元之間信息交換的規(guī)范或協(xié)議。若將上述二者結(jié)合起來(lái)使用，通過(guò)I2C總線來(lái)訪問Nand flash內(nèi)存，既可利用Nand flash內(nèi)存的高存儲(chǔ)密度，同時(shí)秉承了 I2C總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
[0013]參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置100包括:命令模塊110、解析模塊120、執(zhí)行模塊130和傳輸模塊140，其中，命令模塊110和解析模塊120之間通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線連接。
[0014]命令模塊110產(chǎn)生控制Nand flash內(nèi)存102的操作指令，在本實(shí)施方式中，操作指令包括對(duì)Nand flash內(nèi)存102的讀取和寫入指令。命令模塊根據(jù)對(duì)裝置100的使用者的指示，生成讀取或?qū)懭氲牟僮髦噶?。進(jìn)一步，命令模塊110根據(jù)產(chǎn)生的讀取指令或?qū)懭胫噶钯x予不同類型的邏輯電平。例如當(dāng)產(chǎn)生讀取的指令時(shí)，為讀取指令賦予邏輯高電平；當(dāng)產(chǎn)生寫入的指令時(shí)，為寫入指令賦予邏輯低電平?；蛘咭耘c上述方式相反的方式賦予邏輯電平。同時(shí)，在本實(shí)施方式中，命令模塊110賦予操作指令的邏輯電平的時(shí)序應(yīng)當(dāng)與Nandflash內(nèi)存102的時(shí)序相等，以使讀取和寫入的操作指令能夠快速得到響應(yīng)。產(chǎn)生操作指令后，操作指令經(jīng)I2C數(shù)據(jù)總線101傳輸?shù)浇馕瞿K120。I2C數(shù)據(jù)總線101通過(guò)串行數(shù)據(jù)(SDA)線和串行時(shí)鐘(SCL)線連接命令模塊110和解析模塊120以進(jìn)行傳遞信息。
[0015]解析模塊120通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線101獲取操作指令，解析該操作指令后傳輸?shù)綀?zhí)行模塊130。此外，命令模塊110產(chǎn)生寫入指令后，待寫入Nand flash內(nèi)存102的文件或信息經(jīng)I2C數(shù)據(jù)總線101傳輸?shù)浇馕瞿K120，再由解析模塊120轉(zhuǎn)發(fā)到傳輸模塊140向Nand flash內(nèi)存102進(jìn)行寫入；命令模塊110產(chǎn)生讀取的操作指令后，從Nand flash內(nèi)存102提取讀取的文件或內(nèi)容，從解析模塊120經(jīng)過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線101進(jìn)行讀取。
[0016]在其他實(shí)施方式中，可設(shè)定僅操作指令及執(zhí)行該操作指令進(jìn)行讀取或?qū)懭氲奈募蛐畔⑹峭ㄟ^(guò)I2C數(shù)據(jù)總線101進(jìn)行傳輸，即I2C數(shù)據(jù)總線101不傳輸裝置100內(nèi)除前述指令及相關(guān)文件或信息以外的其他任何信號(hào)。
[0017]執(zhí)行模塊130連接Nand flash內(nèi)存102，根據(jù)解析得到的操作指令使Nand flash內(nèi)存102進(jìn)行讀取或?qū)懭氩僮鳌?zhí)行模塊130包括判斷單元131和執(zhí)行單元132，判斷單元131在接收解析模塊120解析完成的操作指令后，根據(jù)命令模塊110賦予操作指令的邏輯電平類型確定操作指令的指令是寫入或者讀取。如前所述，命令模塊110在產(chǎn)生操作指令后，在產(chǎn)生讀取的指令時(shí)，為讀取指令賦予邏輯高電平；在產(chǎn)生寫入的指令時(shí)，為寫入指令賦予邏輯低電平。判斷單元131在接收到操作指令后，根據(jù)該操作指令的邏輯電平判斷其為讀取的操作指令或?qū)懭氲牟僮髦噶?。判定邏輯電平為邏輯高電平時(shí)，該操作指令為讀取的操作指令，反之為寫入的操作指令。判斷單元131根據(jù)操作指令的邏輯電平的類型確定操作指令的類型，由執(zhí)行單元132將確定類型的操作指令傳輸?shù)絺鬏斈K140。
[0018]傳輸模塊140在確定Nand flash內(nèi)存102將進(jìn)行的操作后，進(jìn)行相應(yīng)的不同操作。在操作指令為讀取的操作指令時(shí)，讀取存儲(chǔ)于Nand flash內(nèi)存102中的命令模塊110指定的數(shù)據(jù)或命令并傳輸?shù)浇馕瞿K120，解析模塊120將讀取的文件或信息經(jīng)I2C數(shù)據(jù)總線101轉(zhuǎn)發(fā)到命令模塊110，供使用者參閱；當(dāng)操作指令為寫入的操作指令時(shí)，命令模塊110將待寫入的文件或信息經(jīng)I2C數(shù)據(jù)總線101傳輸?shù)浇馕瞿K120，再由解析模塊120轉(zhuǎn)發(fā)到傳輸模塊140，以將待寫入的文件或信息寫入到所述Nand flash內(nèi)存。
[0019]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的控制Nand flash內(nèi)存讀寫的裝置產(chǎn)生讀取或?qū)懭氲牟僮髦噶詈?，通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線傳輸，經(jīng)解析后傳輸?shù)絅and flash內(nèi)存，使其進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作，能夠通過(guò)I2C總線來(lái)訪問Nand flash內(nèi)存，既可利用Nand flash內(nèi)存的高存儲(chǔ)密度，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0020]參閱圖2，圖2是本發(fā)明提供的一種控制Nand flash內(nèi)存讀寫的方法第