智能u盤的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及USB固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種智能U盤的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]U盤，其全稱為USB閃存盤，英文名為“USB flash disk” ；是一種使用USB接口的微型高容量移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品，存儲(chǔ)介質(zhì)一般為Nand flash，它通過USB接口與電腦連接，實(shí)現(xiàn)即插即用。1]盤連接到電腦的USB接口后，U盤內(nèi)的數(shù)據(jù)可與電腦交換。現(xiàn)在已經(jīng)有支持USB3.0的U盤控制器，做成的U盤最大讀速度超過200MB/S，隨機(jī)讀寫性能更是把機(jī)械硬盤遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。同時(shí)，U盤控制器內(nèi)部工作頻率和復(fù)雜度也隨之增加，讓尺寸嬌小的U盤散熱問題日益突出；另外隨著USB3.0的興起，智能U盤控制器的性能越來越高，性能和功耗之間的矛盾也越來越突出，使得控制器內(nèi)跨時(shí)鐘域設(shè)計(jì)也很復(fù)雜，難度也越來越大。
[0003]因此，有必要提供一種改進(jìn)的智能U盤的控制方法來克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種智能U盤的控制方法，本發(fā)明的U盤的控制方法中，U盤的flash控制器的讀寫頻率和U盤控制器主時(shí)鐘一致，而MCU根據(jù)U盤實(shí)際工作情況可動(dòng)態(tài)切換U盤主時(shí)鐘的工作頻率，實(shí)現(xiàn)了 U盤控制器的性能和功耗的平衡，減小了 U盤控制器在整個(gè)工作過程中的總功耗。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種智能U盤的控制方法，其包括如下步驟:a、USB控制器接收到主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包放置到FIFO存儲(chǔ)器中，產(chǎn)生中斷命令通知M⑶;b、M⑶解析接收到的命令，并判斷所述命令的讀寫狀態(tài);c、根據(jù)邏輯層的結(jié)果配置flash控制器的運(yùn)行參數(shù)，啟動(dòng)flash傳輸DMA，并對flash進(jìn)行物理讀寫；d、判斷對flash的物理讀寫是否滿足USB的讀寫長度要求。
[0006]較佳地，所述智能U盤的控制方法還包括步驟:M⑶根據(jù)處理所述命令的工作狀態(tài)控制主時(shí)鐘域的頻率。MCU根據(jù)所述命令的讀寫狀態(tài)控制主時(shí)鐘域的頻率；
[0007]較佳地，在所述步驟a之前，U盤與主機(jī)正確連接且被主機(jī)識別后，整個(gè)U盤控制器處于低功耗狀態(tài)且所述主時(shí)鐘域工作于第一時(shí)鐘頻率，所述MCU、flash控制器及USB控制器處于同一個(gè)主時(shí)鐘域。
[0008]較佳地，所述根據(jù)所述命令的讀寫狀態(tài)控制主時(shí)鐘域的頻率具體為:
[0009]當(dāng)判斷命令為非讀寫命令時(shí)，保持主時(shí)鐘域工作于第一時(shí)鐘頻率；
[0010]當(dāng)判斷命令為讀寫命令時(shí)，MCU控制主時(shí)鐘域變頻到第二時(shí)鐘頻率，且所述第二時(shí)鐘頻率為U盤控制器進(jìn)行正常的邏輯層工作時(shí)的頻率。
[0011]較佳地，當(dāng)判斷命令為讀寫命令時(shí)，U盤控制器進(jìn)行正常的邏輯層工作并配置USB傳送所需的DMA參數(shù)。
[0012]較佳地，在所述步驟d中，所述MCU控制主時(shí)鐘域的頻率變頻至第三時(shí)鐘頻率，且所述第三時(shí)鐘頻率為flash的讀寫工作頻率。
[0013]較佳地，所述智能U盤的控制方法還包括步驟:對flash進(jìn)行物理讀寫后，flash控制器通過中斷通知MCU，MCU控制主時(shí)鐘變頻到第二時(shí)鐘頻率。
[0014]較佳地，所述步驟判斷對flash的物理讀寫是否滿足USB的讀寫長度要求具體為:
[0015]當(dāng)判斷不滿足USB的讀寫長度要求時(shí)，重復(fù)執(zhí)行步驟d;
[0016]當(dāng)判斷滿足USB的讀寫長度要求時(shí)，USB傳輸結(jié)束，且M⑶控制U盤控制器的主時(shí)鐘域變頻為第一時(shí)鐘頻率。
[0017]較佳地，所述第三時(shí)鐘頻率大于所述第一時(shí)鐘頻率，且所述第二時(shí)鐘頻率大于所述第三時(shí)鐘頻率。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的智能U盤的控制方法，由于所述MCU根據(jù)處理所述命令的工作狀態(tài)控制主時(shí)鐘域的頻率，從而使得所述U盤控制器在不同的工作狀態(tài)時(shí)其時(shí)鐘的頻率也相應(yīng)改變，也即使得整個(gè)U盤控制器的功耗隨著其工作狀態(tài)的變化而變化，從而所述U盤控制器在空閑時(shí)處于低功耗狀態(tài)，在工作時(shí)才處于比較高的功耗狀態(tài)，因此減少了所述U盤控制器整個(gè)工作過程的功耗。
[0019]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明智能U盤的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種智能U盤的控制方法，在本發(fā)明中，U盤的flash控制器的讀寫頻率和U盤主時(shí)鐘一致，而M⑶根據(jù)U盤實(shí)際工作情況可動(dòng)態(tài)切換U盤主時(shí)鐘的工作頻率，實(shí)現(xiàn)了 U盤控制器的性能和功耗的平衡，減小了 U盤控制器在整個(gè)工作過程中的總功耗。
[0022]在本發(fā)明智能U盤的控制方法中，智能U盤控制器包括USB控制器、flash控制器(NFC)及MCU，其中，所述USB控制器主要控ffjijUSB通道的數(shù)據(jù)傳輸，NFC主要控制flash的物理讀寫操作，MCU控制邏輯層到物理層的轉(zhuǎn)換同時(shí)控制U盤控制器主時(shí)鐘域的頻率;且所述USB控制器、flash控制器(NFC)及M⑶三者之間通過總線或主緩存連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常傳輸。具體請參考圖1，描述本發(fā)明智能U盤的控制方法的具體實(shí)施例。如圖所示，本發(fā)明智能U盤的控制方法包括如下步驟:
[0023]步驟SlOl，USB控制器接收到主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包放置到FIF0(First Input FirstOutput的縮寫，先入先出隊(duì)列)存儲(chǔ)器中，產(chǎn)生中斷命令通知M⑶;在本步驟中，USB控制器內(nèi)設(shè)置有FIFO，用于在USB的鏈路層和主緩存間跨時(shí)鐘域交換數(shù)據(jù);且在本步驟中，當(dāng)U盤與主機(jī)正確連接且被主機(jī)識別后，整個(gè)U盤控制器處于低功耗狀態(tài)且所述主時(shí)鐘域工作于第一時(shí)鐘頻率，該第一時(shí)鐘頻率通常很低，以使得所述U盤控制器處于低功耗狀態(tài)，該第一時(shí)鐘頻率可為例如5MHZ，當(dāng)然也可為其它的低頻率時(shí)鐘，可依具體的U盤控制器而設(shè)定。所述MCU、flash控制器及USB控制器處于同一時(shí)鐘域，也即所述主時(shí)鐘域，且U盤控制器的大部分?jǐn)?shù)字邏輯也工作在同一個(gè)主時(shí)鐘域，從而使得在所述主時(shí)鐘域工作于第一時(shí)鐘頻率時(shí)，各部件均處于低功耗狀態(tài);而在所述MCU內(nèi)設(shè)置有倍頻器，所述倍頻器為所述USB控制器、NFC及MCU提供時(shí)鐘域(主時(shí)鐘域)，從而保證了所述USB控制器、NFC及mj處于同一時(shí)鐘域;所述MCU控制所述倍頻器輸出時(shí)鐘域的頻率，也即控制所述主時(shí)鐘域的頻率。
[0024]步驟S102，MCU解析接收到的命令，并判斷出所述命令的讀寫狀態(tài);在本步驟中，所述命令的讀寫狀態(tài)包括非讀寫狀態(tài)與讀寫狀態(tài)兩種狀態(tài)。
[0025]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述智能U盤的控制方法還包括步驟S103，M⑶根據(jù)處理所述命令的工作狀態(tài)控制主時(shí)鐘域的頻率;在本步驟中，MCU對主時(shí)鐘域頻率的控制過程具體為:
[0026]當(dāng)判斷命令為非讀寫命令時(shí)，保持主時(shí)鐘域工