儲(chǔ)存媒體及存取系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種儲(chǔ)存媒體包括多個(gè)存儲(chǔ)單元、一控制單元、一行解碼單元、一列解碼單元以及一讀取單元。每一存儲(chǔ)單元具有至少十六存儲(chǔ)胞。所述多個(gè)存儲(chǔ)胞耦接一字元線以及多個(gè)位線?？刂茊卧鶕?jù)讀取指令，接收一第一位址信息，并根據(jù)第一位址信息，產(chǎn)生一行讀取信號(hào)以及一列讀取信號(hào)。行解碼單元根據(jù)行讀取信號(hào)，致能字元線。列解碼單元根據(jù)列讀取信號(hào)，致能位線，用以輸出該十六存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的多個(gè)存儲(chǔ)資料元。讀取單元處理存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元?？刂茊卧源蟹绞?，依序輸出讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器。
【專利說(shuō)明】?jī)?chǔ)存媒體及存取系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種儲(chǔ)存媒體，特別是有關(guān)于一種利用一串列周邊介面(SerialPeripheral Interface ；SPI)進(jìn)行資料傳輸?shù)膬?chǔ)存媒體。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，儲(chǔ)存媒體可分成揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Volatile memory)以及非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Non-Volatile memory)。當(dāng)電源供應(yīng)中斷后，存儲(chǔ)器所儲(chǔ)存的資料便會(huì)消失的存儲(chǔ)器稱為揮發(fā)性存儲(chǔ)器。相較于揮發(fā)性存儲(chǔ)器，由于非揮發(fā)性存儲(chǔ)器所儲(chǔ)存的資料并不會(huì)因電源供應(yīng)中斷而消失，因此，非揮發(fā)性存儲(chǔ)器成為各種可攜式數(shù)位裝置的儲(chǔ)存媒體。常見(jiàn)的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器包括，唯讀存儲(chǔ)器(Read-only memory ;R0M)、可規(guī)化式唯讀存儲(chǔ)器(Programmable read-only memory ;PR0M)、可擦可規(guī)化式唯讀存儲(chǔ)器(Erasableprogrammable read onlymemory ;EPR0M)、可電擦可規(guī)化式唯讀存儲(chǔ)器(Electricallyerasable programmable read only memory ；EEPR0M)以及快閃存儲(chǔ)器(Flash memory)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種儲(chǔ)存媒體，用以與一存儲(chǔ)器控制器進(jìn)行資料傳輸。存儲(chǔ)器控制器提供一讀取指令。本發(fā)明的儲(chǔ)存媒體包括多個(gè)存儲(chǔ)單元、一控制單元、一行解碼單元、一列解碼單元以及一讀取單元。每一存儲(chǔ)單元具有至少十六存儲(chǔ)胞。所述多個(gè)存儲(chǔ)胞耦接一字元線以及多個(gè)位線?？刂茊卧鶕?jù)讀取指令，接收一第一位址信息，并根據(jù)第一位址信息，產(chǎn)生一行讀取信號(hào)以及一列讀取信號(hào)。行解碼單元根據(jù)行讀取信號(hào)，致能字元線。列解碼單元根據(jù)列讀取信號(hào)，致能位線，用以輸出所述十六存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的多個(gè)存儲(chǔ)資料元。讀取單元處理存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元?？刂茊卧源蟹绞?，依序輸出多個(gè)讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器。
[0004]本發(fā)明更提供一種存取系統(tǒng)，包括一存儲(chǔ)器控制器以及一儲(chǔ)存媒體。存儲(chǔ)器控制器提供一讀取指令以及一第一位址信息。儲(chǔ)存媒體根據(jù)第一位址信息，以串列方式依序輸出至少十六讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器，并包括多個(gè)存儲(chǔ)單元、一控制單元、一行解碼單元、一列解碼單元以及一讀取單元。每一存儲(chǔ)單元具有至少十六存儲(chǔ)胞。所述多個(gè)存儲(chǔ)胞耦接一字元線以及多個(gè)位線。控制單元根據(jù)讀取指令及第一位址信息，產(chǎn)生一行讀取信號(hào)以及一列讀取信號(hào)。行解碼單元根據(jù)行讀取信號(hào)，致能字元線。列解碼單元根據(jù)列讀取信號(hào)，致能位線，用以輸出所述十六存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的多個(gè)存儲(chǔ)資料元。讀取單元處理多個(gè)存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元。控制單元以串列方式，依序輸出多個(gè)讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器。
[0005]為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下:
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0006]圖1為本發(fā)明的存取系統(tǒng)的一可能示意圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的存儲(chǔ)陣列的示意圖。
[0008]附圖標(biāo)號(hào):[0009]100:存取系統(tǒng)； 110:存儲(chǔ)器控制器；
[0010]120:儲(chǔ)存媒體； 130:串列周邊介面；
[0011]121:控制單元； 122:行解碼單元；
[0012]123:存儲(chǔ)陣列； 124:列解碼單元；
[0013]125:讀取單元； 200:存儲(chǔ)胞；
[0014]SRe:行讀取信號(hào)；SCK:列讀取信號(hào)；
[0015]SRW:行寫(xiě)入信號(hào)；SCW:列寫(xiě)入信號(hào)；
[0016]CLK、/CS、100~103:接腳；
[0017]'^1~胃1^:字元線；
[0018]BL1"BL116, BL2"BL216, BLM^BLM16:位線；
[0019]MU^M^:存儲(chǔ)單元。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1為本發(fā)明的存取系統(tǒng)的一可能示意圖。如圖所示，存取系統(tǒng)100包括一存儲(chǔ)器控制器110以及一儲(chǔ)存媒體120。存儲(chǔ)器控制器110存取儲(chǔ)存媒體120。在一可能實(shí)施例中，儲(chǔ)存媒體120是以一串列周邊介面(Serial Peripheral Interface ;SPI) 130與該存儲(chǔ)器控制器進(jìn)行資料傳輸。串列周邊介面130具有接腳CLK、/CS、ICXT103。接腳CLK用以傳送一時(shí)脈信號(hào)(Clock signal)。接腳/CS用以傳送一晶片選擇信號(hào)(Chip selectsignal)。接腳Ι00-Ι03用以傳送指令封包、位址封包及資料封包。另外，本發(fā)明并不限定儲(chǔ)存媒體120的種類。在本實(shí)施例中，儲(chǔ)存媒體120為一非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，如快閃存儲(chǔ)器。
[0021]在一讀取模式下，存儲(chǔ)器控制器110透過(guò)接腳Ι00-Ι03提供一讀取指令以及一讀取位址信息予儲(chǔ)存媒體120。儲(chǔ)存媒體120根據(jù)讀取指令及讀取位址信息，以串列方式依序輸出至少十六位元的資料(即讀取資料元)予存儲(chǔ)器控制器110。在一寫(xiě)入模式下，存儲(chǔ)器控制器110提供一寫(xiě)入指令以及一寫(xiě)入位址信息。儲(chǔ)存媒體120根據(jù)寫(xiě)入指令及寫(xiě)入位址信息，儲(chǔ)存相對(duì)應(yīng)的資料。
[0022]在本實(shí)施例中，儲(chǔ)存媒體120透過(guò)接腳Ι00-Ι03接收讀取位址信息或?qū)懭胛恢沸畔?。在?xiě)入模式下，接腳Ι00-Ι03接收存儲(chǔ)器控制器110所提供的一寫(xiě)入資料。在讀取模式下，接腳Ι00-Ι03輸出至少十六讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器110。在一可能實(shí)施例中，接腳Ι00-Ι03的至少一者輸出讀取資料元予存儲(chǔ)器控制器110。
[0023]針對(duì)每一位址信息，儲(chǔ)存媒體120提供至少十六位元的資料予存儲(chǔ)器控制器110，故可增加存儲(chǔ)器控制器110與儲(chǔ)存媒體120間的傳輸時(shí)間。
[0024]在本實(shí)施例中，儲(chǔ)存媒體120包括一控制單元121、一行解碼單元122、一存儲(chǔ)陣列123、一列解碼單元124以及一讀取單元125?？刂茊卧?21分辨存儲(chǔ)器控制器110所提供的指令(如讀取指令或?qū)懭胫噶?，并根據(jù)分辨后的結(jié)果，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。在一可能實(shí)施例中，控制單元121為一 SPI命令控制邏輯電路(command control logic)。
[0025]在讀取模式下，存儲(chǔ)器控制器110提供一讀取指令及一讀取位址信息?？刂茊卧?21根據(jù)讀取指令及讀取位址信息產(chǎn)生一行讀取信號(hào)SRK以及一列讀取信號(hào)SCK。在一寫(xiě)入模式下，存儲(chǔ)器控制器110提供一寫(xiě)入指令及一寫(xiě)入位址信息?？刂茊卧?21根據(jù)寫(xiě)入指令及寫(xiě)入位址信息，產(chǎn)生一行寫(xiě)入信號(hào)SRW以及一列寫(xiě)入信號(hào)SCW。
[0026]行解碼單元122根據(jù)控制單元121的輸出(SRK或SRW)致能存儲(chǔ)陣列123內(nèi)的一字元線(word line)。在一可能實(shí)施例中，行解碼單元122具有一計(jì)數(shù)器(未顯示)，用以依序致能存儲(chǔ)陣列123內(nèi)的字元線。
[0027]列解碼單元124根據(jù)控制單元121的輸出(SCK或SCW)致能存儲(chǔ)陣列123內(nèi)的多個(gè)位線(bit lines)，用以輸出被致能的位線所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的資料，或是儲(chǔ)存資料于被致能的位線所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞中。本發(fā)明并不限定被致能的位線的數(shù)量。在本實(shí)施例中，列解碼單元124每次致能十六條位線，用以存取十六個(gè)存儲(chǔ)資料元。在其它實(shí)施例中，列解碼單元124每次致能三十二或是六十四條字元線。
[0028]在一讀取模式下，列解碼單元124輸出被致能的位線所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的資料元。在一可能實(shí)施例中，列解碼單元124所輸出的資料元的數(shù)量為16的倍數(shù)。
[0029]在一寫(xiě)入模式下，控制單元121接收存儲(chǔ)器控制器110所提供的一寫(xiě)入資料。列解碼單元124每次將至少一外部資料元寫(xiě)入十六存儲(chǔ)胞中的至少一存儲(chǔ)胞。本發(fā)明并不限定列解碼單元124每次寫(xiě)入的資料元數(shù)量。在一可能實(shí)施例中，列解碼單元124將十六個(gè)外部資料元一對(duì)一地同時(shí)寫(xiě)入十六個(gè)存儲(chǔ)胞中，或是將十六個(gè)資料元分成兩群組，每群組具有八個(gè)資料元。在此例中，列解碼單元124先將一群組的資料元寫(xiě)入相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞，然后再將另一群組的資料元寫(xiě)入相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞中。在其它實(shí)施例中，列解碼單元124每次寫(xiě)入二、四或六個(gè)外部資料元于相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)胞中。
[0030]讀取單元125處理`列解碼單元124所輸出的至少十六存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元。在一可能實(shí)施例中，讀取單元125檢測(cè)列解碼單元124所輸出的至少十六存儲(chǔ)資料元，用以得知存儲(chǔ)資料元為0或1。在本實(shí)施例中，讀取單元125放大存儲(chǔ)資料元，再將放大結(jié)果透過(guò)控制單元121，以串列方式依序提供予存儲(chǔ)器控制器110。
[0031]本發(fā)明并不限定讀取單元125的內(nèi)部架構(gòu)。在一可能實(shí)施例中，讀取單元125具有至少十六個(gè)檢測(cè)放大器(未顯示)以及至少十六個(gè)閂鎖器(未顯示)。所述多個(gè)檢測(cè)放大器放大存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元。該多個(gè)閂鎖器儲(chǔ)存所述多個(gè)讀取資料元，并以串列方式，依序輸出該等讀取資料元。在本實(shí)施例中，放大器及閂鎖器的數(shù)量相同于被致能的位線的數(shù)量。
[0032]圖2為本發(fā)明的存儲(chǔ)陣列的示意圖。如圖所示，存儲(chǔ)陣列123包括多個(gè)字元線WL^WLn、多個(gè)位線廣BL216、BIiCBLM16以及多個(gè)存儲(chǔ)胞200。每一存儲(chǔ)胞200耦接一相對(duì)應(yīng)的字元線及位線。
[0033]在本實(shí)施例中，同一字元線上的每十六個(gè)存儲(chǔ)胞構(gòu)成一存儲(chǔ)單元。舉例而言，字元線WU與位線BL1廣BL116的存儲(chǔ)胞構(gòu)成存儲(chǔ)單元MUn。在其它實(shí)施例中，每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量為16的倍數(shù)。舉例而言，每一存儲(chǔ)單元具有三十二或六十四個(gè)存儲(chǔ)胞。
[0034]在本實(shí)施例中，每一存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)一位址信息。假設(shè)，讀取位址信息為000000000000000000000000ο控制單元121根據(jù)讀取位址信息，產(chǎn)生行讀取信號(hào)SRK及行讀取信號(hào)SCK。行解碼單元122根據(jù)行讀取信號(hào)SRK，致能字元線WLi。列解碼單元124根據(jù)列讀取信號(hào)SCK，致能位線BL1廣BL116，用以輸出存儲(chǔ)單元MUn所儲(chǔ)存的十六個(gè)存儲(chǔ)元。[0035]在本實(shí)施例中，每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量與讀取單元125內(nèi)的檢測(cè)放大器及閂鎖器的數(shù)量相同，但并非用以限制本發(fā)明。在其它實(shí)施例中，讀取單元125內(nèi)的檢測(cè)放大器及閂鎖器的數(shù)量可能小于每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量，只要讀取單元125內(nèi)的檢測(cè)放大器及閂鎖器足以處理存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的資料元。
[0036]針對(duì)每一位址信息，本發(fā)明可提供至少十六位元的資料，故可大幅增加資料傳輸?shù)乃俣?，并且不需額外增加位址接腳的數(shù)量，因此，可維持儲(chǔ)存媒體的尺寸。再者，本發(fā)明只需提供單一信息(如位址信息)，而不需提供其它的信息(如遞增信息)，便可使儲(chǔ)存媒體120輸出至少十六位元的資料，因此，并不會(huì)增加存取的復(fù)雜度。
[0037]除非另作定義，在此所有詞匯(包含技術(shù)與科學(xué)詞匯)均屬本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者的一般理解。此外，除非明白表示，詞匯于一般字典中的定義應(yīng)解釋為與其相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的文章中意義一致，而不應(yīng)解釋為理想狀態(tài)或過(guò)分正式的語(yǔ)態(tài)。
[0038]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種儲(chǔ)存媒體，用以與一存儲(chǔ)器控制器進(jìn)行資料傳輸，所述存儲(chǔ)器控制器提供一讀取指令，其特征是，所述儲(chǔ)存媒體包括:多個(gè)存儲(chǔ)單元，每一存儲(chǔ)單元具有至少十六存儲(chǔ)胞，所述十六存儲(chǔ)胞耦接一字元線以及多個(gè)位線；一控制單元，根據(jù)所述讀取指令，接收一第一位址信息，并根據(jù)所述第一位址信息，產(chǎn)生一行讀取信號(hào)以及一列讀取信號(hào)；一行解碼單元，根據(jù)所述行讀取信號(hào)，致能所述字元線；一列解碼單元，根據(jù)所述列讀取信號(hào)，致能所述多個(gè)位線，用以輸出所述十六存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的多個(gè)存儲(chǔ)資料元；以及一讀取單元，處理所述多個(gè)存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生多個(gè)讀取資料元，其中所述控制單元以串列方式，依序輸出所述多個(gè)讀取資料元予所述存儲(chǔ)器控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，所述儲(chǔ)存媒體更包括:至少一接腳，用以接收所述第一位址信息。
3.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，所述讀取單元包括:至少十六放大器，放大所述多個(gè)存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生所述多個(gè)讀取資料元；以及至少十六閂鎖器，儲(chǔ)存所述多個(gè)讀取資料元，并以串列方式，依序輸出所述多個(gè)讀取資料元。
4.如權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，所述多個(gè)放大器及閂鎖器的數(shù)量相同，并相同于每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞`數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量為16的倍數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，當(dāng)所述存儲(chǔ)器控制器提供一寫(xiě)入指令時(shí)，所述控制單元根據(jù)所述寫(xiě)入指令，接收一第二位址信息，并根據(jù)所述第二位址信息，產(chǎn)生一行寫(xiě)入信號(hào)以及一列寫(xiě)入信號(hào)；所述行解碼單元根據(jù)所述行寫(xiě)入信號(hào)，致能所述字元線；所述列解碼單元根據(jù)所述列寫(xiě)入信號(hào)，致能所述多個(gè)位線，用以將十六外部資料元寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞。
7.如權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，所述列解碼單元將所述多個(gè)外部資料元同時(shí)寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞。
8.如權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)存媒體，其特征是，所述列解碼單元每次將至少一外部資料元寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞中的至少一存儲(chǔ)胞。
9.一種存取系統(tǒng)，其特征是，所述存取系統(tǒng)包括:一存儲(chǔ)器控制器，用以提供一讀取指令以及一第一位址信息；以及一儲(chǔ)存媒體，根據(jù)所述讀取指令及所述第一位址信息，以串列方式依序輸出至少十六讀取資料元予所述存儲(chǔ)器控制器，并包括:多個(gè)存儲(chǔ)單元，每一存儲(chǔ)單元具有至少十六存儲(chǔ)胞，所述十六存儲(chǔ)胞耦接一字元線以及多個(gè)位線；一控制單元，根據(jù)所述讀取指令，接收所述第一位址信息，并根據(jù)所述多個(gè)一位址信息，產(chǎn)生一行讀取信號(hào)以及一列讀取信號(hào)；一行解碼單元，根據(jù)所述行讀取信號(hào)，致能所述字元線；一列解碼單元，根據(jù)所述列讀取信號(hào)，致能所述多個(gè)位線，用以輸出所述十六存儲(chǔ)胞所儲(chǔ)存的多個(gè)存儲(chǔ)資料元；以及一讀取單元，處理所述多個(gè)存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生所述多個(gè)讀取資料元。
10.如權(quán)利要求9所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述儲(chǔ)存媒體更包括:至少一接腳，用以接收所述第一位址信息。
11.如權(quán)利要求9所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述讀取單元包括:至少十六放大器，放大所述多個(gè)存儲(chǔ)資料元，用以產(chǎn)生所述多個(gè)讀取資料元；以及至少十六閂鎖器，儲(chǔ)存所述多個(gè)讀取資料元，并以串列方式，依序輸出所述多個(gè)讀取資料元。
12.如權(quán)利要求11所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述多個(gè)放大器及閂鎖器的數(shù)量相同，并相同于每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量。
13.如權(quán)利要求9所述的存取系統(tǒng)，其特征是，每一存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)胞數(shù)量為16的倍數(shù)。
14.如權(quán)利要求9所述的存取系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)所述存儲(chǔ)器控制器提供一寫(xiě)入指令時(shí)，所述控制單元根據(jù)所述寫(xiě)入指令，接收一第二位址信息，并根據(jù)所述第二位址信息，產(chǎn)生一行寫(xiě)入信號(hào)以及一列寫(xiě)入信號(hào)；所述行解碼單元根據(jù)上述行寫(xiě)入信號(hào)，致能所述字元線；所述列解碼單元根據(jù)所述列寫(xiě)入信號(hào)，致能所述多個(gè)位線，用以將十六外部資料元寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞。
15.如權(quán)利要求14所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述列解碼單元將所述多個(gè)外部資料元同時(shí)寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞。
16.如權(quán)利要求14所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述列解碼單元每次將至少一外部資料元寫(xiě)入所述十六存儲(chǔ)胞中的至少一存儲(chǔ)胞。
17.如權(quán)利要求9所述的存取系統(tǒng)，其特征是，所述儲(chǔ)存媒體是以一串列周邊介面與所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)行資料傳輸。
【文檔編號(hào)】G11C7/12GK103680577SQ201210334032
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】葉潤(rùn)林 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司