存儲(chǔ)卡和與存儲(chǔ)卡通信的接口電路的制作方法
【專利說(shuō)明】存儲(chǔ)卡和與存儲(chǔ)卡通信的接口電路
[0001]本申請(qǐng)要求于3013年12月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/912，729以及于2014年2月27日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2014-0023276的優(yōu)先權(quán)，它們中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本文描述的本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例涉及半導(dǎo)體電路，更具體地說(shuō)，涉及存儲(chǔ)卡和/或被配置為與存儲(chǔ)卡通信的接口電路。
【背景技術(shù)】
[0003]可利用諸如硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等的半導(dǎo)體來(lái)制造常規(guī)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置分為易失性存儲(chǔ)器裝置和非易失性存儲(chǔ)器裝置。
[0004]易失性存儲(chǔ)器裝置在斷電時(shí)丟失存儲(chǔ)在其中的內(nèi)容。示例易失性存儲(chǔ)器裝置包括靜態(tài)RAM(SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)等。非易失性存儲(chǔ)器裝置即使在斷電時(shí)也保持存儲(chǔ)的內(nèi)容。示例非易失性存儲(chǔ)器裝置包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程ROM(PROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器裝置、相變RAM(PRAM)、磁性 RAM (MRAM)、電阻式 RAM (RRAM)、鐵電 RAM (FRAM)等。
[0005]非易失性存儲(chǔ)器可用作計(jì)算裝置的存儲(chǔ)。非易失性存儲(chǔ)器也可用作與計(jì)算機(jī)裝置一起使用的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、與移動(dòng)裝置一起使用的嵌入式存儲(chǔ)、被配置為附接至計(jì)算機(jī)裝置或移動(dòng)裝置或者從計(jì)算機(jī)裝置或移動(dòng)裝置拆卸的可拆卸存儲(chǔ)卡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明構(gòu)思的至少一個(gè)示例實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)卡。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，所述存儲(chǔ)卡包括:第一信號(hào)端子，其被配置為輸出第一信號(hào)；第二信號(hào)端子，其被配置為輸出第二信號(hào)，第一信號(hào)與第二信號(hào)彼此互補(bǔ)；以及控制器，其被配置為在電力被供應(yīng)至存儲(chǔ)卡之后鏈路連接被執(zhí)行之前驅(qū)動(dòng)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子以具有第一負(fù)狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)的電平大于第二信號(hào)的電平時(shí)，第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子處于正狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)的電平小于第二信號(hào)的電平時(shí)，第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子處于第一負(fù)狀態(tài)。
[0007]存儲(chǔ)卡還可包括:第三信號(hào)端子，其被配置為接收第三信號(hào)；以及第四信號(hào)端子，其被配置為接收第四信號(hào)，第三信號(hào)與第四信號(hào)彼此互補(bǔ)。當(dāng)供應(yīng)電力時(shí)，控制器被配置為驅(qū)動(dòng)第三信號(hào)端子和第四信號(hào)端子以具有地電平。
[0008]控制器可被配置為在第三信號(hào)的電平小于第四信號(hào)的電平的情況下檢測(cè)第二負(fù)狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到第二負(fù)狀態(tài)時(shí)，控制器可被配置為利用第一信號(hào)端子至第四信號(hào)端子來(lái)執(zhí)行鏈路連接。
[0009]正狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于第一比特，并且第一負(fù)狀態(tài)可對(duì)應(yīng)于第二比特。當(dāng)執(zhí)行鏈路連接時(shí)，控制器可通過(guò)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子發(fā)送數(shù)據(jù)。控制器可被配置為利用正狀態(tài)和第一負(fù)狀態(tài)來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0010]控制器可被配置為驅(qū)動(dòng)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子以具有第一負(fù)狀態(tài)來(lái)通知主機(jī)存儲(chǔ)卡已連接至該主機(jī)。
[0011]在執(zhí)行通電復(fù)位操作之后，控制器可被配置為驅(qū)動(dòng)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子以具有第一負(fù)狀態(tài)。
[0012]在第一負(fù)狀態(tài)下，第二信號(hào)與第一信號(hào)之間的電壓差的范圍可為約200mV至約400mV，包括兩個(gè)端點(diǎn)。
[0013]至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種接口電路，該接口電路被配置為與存儲(chǔ)卡通信。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，該接口電路包括:第一信號(hào)端子，其被配置為接收第一信號(hào)；第二信號(hào)端子，其被配置為接收第二信號(hào)，第一信號(hào)和第二信號(hào)彼此互補(bǔ)；以及控制器，其被配置為當(dāng)存儲(chǔ)卡未連接時(shí)驅(qū)動(dòng)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子以具有接地狀態(tài)。所述控制器還被配置為基于通過(guò)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子接收到的第一信號(hào)和第二信號(hào)來(lái)檢測(cè)存儲(chǔ)卡是否連接。
[0014]至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種接口電路，該接口電路被配置為與存儲(chǔ)卡通信。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，該接口電路包括:第一信號(hào)端子，其被配置為接收第一信號(hào)；第二信號(hào)端子，其被配置為接收第二信號(hào)，第一信號(hào)和第二信號(hào)彼此互補(bǔ)；以及控制器，其被配置為基于通過(guò)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子接收到的第一信號(hào)和第二信號(hào)來(lái)檢測(cè)存儲(chǔ)卡是否連接，以及當(dāng)存儲(chǔ)卡未連接時(shí)驅(qū)動(dòng)第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子以具有接地狀
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[0015]當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)的電平大于第二信號(hào)的電平時(shí)，第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子可具有正狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)的電平小于第二信號(hào)的電平時(shí)，第一信號(hào)端子和第二信號(hào)端子可具有負(fù)狀態(tài)。控制器可被配置為當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)端子和第二信號(hào)端子具有負(fù)狀態(tài)時(shí)檢測(cè)存儲(chǔ)卡的連接。
[0016]接口電路還可包括:第三信號(hào)端子，其被配置為輸出第三信號(hào)；以及第四信號(hào)端子，其被配置為輸出第四信號(hào)，第三信號(hào)與第四信號(hào)彼此互補(bǔ)。當(dāng)存儲(chǔ)卡未連接時(shí)，控制器可將第三信號(hào)端子和第四信號(hào)端子設(shè)為省電模式。
[0017]如果控制器檢測(cè)到存儲(chǔ)卡已連接，則控制器可驅(qū)動(dòng)第三信號(hào)端子和第四信號(hào)端子以具有其中第三信號(hào)的電平小于第四信號(hào)的電平的負(fù)狀態(tài)。
[0018]控制器被配置為在第三信號(hào)端子和第四信號(hào)端子被驅(qū)動(dòng)以具有負(fù)狀態(tài)之后通過(guò)第一信號(hào)端子至第四信號(hào)端子來(lái)執(zhí)行與存儲(chǔ)卡的鏈路連接。
[0019]控制器可被配置為檢查與存儲(chǔ)卡的連接，以及當(dāng)連接失敗時(shí)，檢測(cè)存儲(chǔ)卡的斷開(kāi)。
[0020]控制器可當(dāng)發(fā)生與存儲(chǔ)卡的通信故障時(shí)和/或定期地檢查連接。
[0021]本發(fā)明構(gòu)思的至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)卡。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，存儲(chǔ)卡包括:第一輸出端子，其被配置為輸出第一輸出信號(hào)；第二輸出端子，其被配置為輸出第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與第二輸出信號(hào)彼此互補(bǔ)；第一輸入端子，其被配置為接收第一輸入信號(hào)；第二輸入端子，其被配置為接收第二輸入信號(hào)，第一輸入信號(hào)與第二輸入信號(hào)彼此互補(bǔ)；控制器；以及非易失性存儲(chǔ)器，其被配置為根據(jù)控制器的控制而操作。在從外部裝置供應(yīng)電力時(shí)，控制器被配置為:驅(qū)動(dòng)第一輸出端子和第二輸出端子以使得第一輸出信號(hào)的電平小于第二輸出信號(hào)的電平，并驅(qū)動(dòng)第一輸入端子和第二輸入端子以具有地電平。
[0022]控制器可被配置為響應(yīng)于通過(guò)第一輸入端子和第二輸入端子檢測(cè)到第一輸入信號(hào)的電平小于第二輸入信號(hào)的電平而執(zhí)行與外部裝置的鏈路連接。
[0023]存儲(chǔ)卡可為可拆卸便攜式存儲(chǔ)裝置。
[0024]至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種通用快閃存儲(chǔ)(UFS)裝置。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，UFS裝置包括UFS存儲(chǔ)器控制器。響應(yīng)于被連接至UFS主機(jī)，UFS存儲(chǔ)器控制器被配置為:響應(yīng)于從UFS主機(jī)接收到電力而執(zhí)行UFS裝置的通電復(fù)位操作；向UFS主機(jī)通知UFS裝置已連接至UFS主機(jī)；以及與UFS主機(jī)交換配置信息。
[0025]UFS存儲(chǔ)器控制器還可被配置為確定UFS主機(jī)是否處于就緒狀態(tài)，并且僅在UFS主機(jī)處于就緒狀態(tài)之后才交換配置信息。
[0026]UFS存儲(chǔ)器控制器可被配置為通過(guò)經(jīng)UFS裝置與UFS主機(jī)之間的上游數(shù)據(jù)通道輸出信號(hào)來(lái)向UFS主機(jī)通知UFS裝置連接至UFS主機(jī)。UFS存儲(chǔ)器控制器還可被配置為經(jīng)上游數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)輸出至UFS主機(jī)。
[0027]配置信息可包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):用于調(diào)整與UFS主機(jī)的同步的模式；UFS裝置的容量信息；以及UFS裝置支持的功能。
[0028]UFS裝置還可包括耦接至UFS存儲(chǔ)器控制器的非易失性存儲(chǔ)器。
[0029]UFS裝置可連接至UFS主機(jī)并且被UFS主機(jī)訪問(wèn)，而不用重啟或關(guān)閉UFS主機(jī)。
[0030]至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種通用快閃存儲(chǔ)(UFS)主機(jī)。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，UFS主機(jī)包括UFS存儲(chǔ)接口。UFS存儲(chǔ)接口被配置為:基于來(lái)自UFS裝置的通知信號(hào)檢測(cè)UFS裝置與UFS主機(jī)的連接；將就緒狀態(tài)通知信號(hào)輸出至UFS裝置，就緒狀態(tài)通知信號(hào)指示UFS主機(jī)已準(zhǔn)備好與UFS裝置交換配置信息；以及與UFS裝置交換配置信息。
[0031]UFS存儲(chǔ)接口可包括:互連單元，其被配置為經(jīng)UFS主機(jī)與UFS裝置之間的下游數(shù)據(jù)通道將就緒狀態(tài)通知信號(hào)輸出至UFS裝置。UFS存儲(chǔ)接口還可被配置為經(jīng)下游數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)輸出至UFS裝置。
[0032]互連單元還可被配置為經(jīng)UFS裝置與UFS主機(jī)之間的上游數(shù)據(jù)通道從UFS裝置接收通知信號(hào)。
[0033]UFS存儲(chǔ)接口還可被配置為經(jīng)上游數(shù)據(jù)通道從UFS裝置接收數(shù)據(jù)。
[0034]配置信息可包括以下項(xiàng)目中的至少一項(xiàng):用于調(diào)整與UFS裝置的同步的模式；UFS裝置的容量信息；以及UFS裝置所支持的功能。
[0035]UFS存儲(chǔ)接口可訪問(wèn)UFS裝置，而不用重啟或關(guān)閉UFS主機(jī)。
[0036]至少一個(gè)其它示例實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)卡。根據(jù)至少該示例實(shí)施例，該存儲(chǔ)卡包括:非易失性存儲(chǔ)器；和通用快閃存儲(chǔ)(UFS)存儲(chǔ)器控制器，其耦接至非易失性存儲(chǔ)器。UFS存儲(chǔ)器控制器被配置為:響應(yīng)于從UFS主機(jī)接收到電力而執(zhí)行通電復(fù)位操作；向現(xiàn)5主機(jī)通知存儲(chǔ)卡已連接至UFS主機(jī)；以及與UFS主機(jī)交換配置信息。
[0037]UFS存儲(chǔ)器控制器還可被配置為確定UFS主機(jī)是否處于就緒狀態(tài)，以及僅在UFS主機(jī)處于就緒狀態(tài)之后才交換配置信息。
[0038]UFS存儲(chǔ)器控制器還可被配置為:通過(guò)經(jīng)UFS裝置與UFS主機(jī)之間的上游數(shù)據(jù)通道輸出信號(hào)來(lái)向UFS主機(jī)通知UFS裝置已連接至UFS主機(jī)；以及經(jīng)上游數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)輸出至UFS主機(jī)。
[0039]存儲(chǔ)卡可連接至UFS主機(jī)并且被UFS主機(jī)訪問(wèn)，而不用重啟或關(guān)閉UFS主機(jī)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例，存儲(chǔ)卡可通過(guò)驅(qū)動(dòng)具有負(fù)狀態(tài)的輸出端子以將與主機(jī)的連接通知給該主機(jī)?；趤?lái)自存儲(chǔ)卡的通知，可在主機(jī)與存儲(chǔ)卡之間實(shí)現(xiàn)鏈路連接。因此，根據(jù)示例實(shí)施例的存儲(chǔ)卡可支持熱插拔功能和/或具有提高的性能。示例實(shí)施例還提供了與支持熱插拔功能和/或具有提高的性能的存儲(chǔ)卡進(jìn)行通信的接口電路。
[0041]根據(jù)示例實(shí)施例，存儲(chǔ)卡和/或UFS裝置可連接至主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并且被主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)訪問(wèn)，而不用重啟和/或關(guān)閉主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如，存儲(chǔ)卡和/或UFS裝置可連接至主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并且被主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)訪問(wèn)，而不明顯中斷主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作。
【附圖說(shuō)明】
[0042]從以下結(jié)合附圖的描述中，示例實(shí)施例將變得清楚，其中除非另外說(shuō)明，否則相同的附圖標(biāo)記在全部的各個(gè)附圖中指代相同的部件，其中:
[0043]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的計(jì)算裝置的框圖；
[0044]圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的主機(jī)裝置的框圖；
[0045]圖3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖；
[0046]圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的操作方法的流程圖；
[0047]圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的主機(jī)裝置的操作方法的流程圖；
[0048]圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的其中主機(jī)裝置與存儲(chǔ)裝置連接的示例的流程圖；
[0049]圖7是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的在存儲(chǔ)接口與主機(jī)接口之間交換的信號(hào)的示例的時(shí)序圖；
[0050]圖8是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例實(shí)施例的主機(jī)裝置的操作方法的流程圖；
[0051]圖9是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一示例實(shí)施例的主機(jī)裝置的操作的流程圖；
[0052]圖10是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的存儲(chǔ)接口或主機(jī)接口發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的時(shí)序圖；
[0053]圖11是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例實(shí)施例的存儲(chǔ)接口的框圖；
[0054]圖12是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例實(shí)施例的主機(jī)接口的框圖；
[0055]圖13是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的圖3所示的存儲(chǔ)裝置的非易失性存儲(chǔ)器的框圖；
[0056]圖14是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的圖13所示的非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器塊的電路圖；
[0057]圖15是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示例實(shí)施例的圖13所示的非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器塊的電路圖；
[0058]圖16是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的存儲(chǔ)器控制器的框圖；
[0059]圖17是示