CN100458970C - 嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法，所要解决的技术问题是使其不需要独立的存储单元以储存载入器的程序资料，从而可以降低成本并更加适于实用。该具有载入器的嵌入式存储单元结构，包括一主存储区域，以及从该主存储区域规划出来的一资料区域。多个载入器部份程序，散置于该主存储区域中的不同地址，其中该些载入器部份程序组合后成为一载入器程序，以及一载入器映射(mapping)区域，用以在启动阶段，置放该载入器程序。当启动时，该载入器映射区域的一原始资料，先暂时备份到其他处。而空出的位置用以储存载入器程序。当启动完毕后，该原始资料被回复到原始位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种嵌入式存储器装置，特别是涉及一种嵌入式存储单元结构，以及嵌入式存储装置的系统结构与操作方法。
背景技术
近几年来，由于利用数字方式的产品大量研究发展，特别是，为了使数字产品具有行动化的能力。数字产品皆需要利用存储器装置以储存资料。存储器装置也因此必须趋向小尺寸发展，以配合可携式数码装置，达到小尺寸的要求。
目前的传统嵌入式(embedded)存储装置的方块结构，如图1所示。参阅图1，一嵌入式存储装置100一般利用I2C(inter-integrated circuit)的USB总线接口，与一外部数码装置102，例如与个人电脑连接。嵌入式存储装置100包括一串行接口(serial interface，)104、一只读存储器ROM(read only memory)106、一缓冲单元112储存一程序、一应用电路114(Application circuit)、一微控制器(micro controller unit，MCU)108、一存储主区域110、以及内建于存储主方块110中的一资料区域110a。
当外部数码装置102启动此存储装置100时，资料先进入串行接口104，将输入资料转换后输出指令信号，且分成两输出路线。一路线直接输入到该微控制器108，而另一路线则将输出信号，输入到缓冲单元112内，其预先储存一程序。此时，微控制器108根据输入的资料，且取得储存于只读存储器106的载入器(loader)，对应要修改的资料，产生一输出给应用电路114。此时，缓冲单元112所存的程序资料，与应用电路114所提供的载入器资料一起被使用，以将修正资料烧录到存储装置100的存储主区域110的对应地址(地址即为位址，以下均称为地址)，以修正操作存储装置100的主程序，进而完成启动程序。
在此，传统的存储装置100的结构，其载入器是储存于独立的一只读存储单元106。传统上，所使用的启动程序(boot sequence)，必须将载入器写在埋入(embedded)的只读存储器ROM中。在将预先于存储器或是缓冲器的程序，搬移到载入器所指定的程序存储区域中。由于只读存储单元106也需要地址解码器，以得知资料的地址。因此只读存储单元106的尺寸会因为地址解码器的需要而增大。因此，存储装置100的尺寸会增大。另外，解码器的元件尺寸也比存储元件的尺寸大。特别是，当地址的位(位即为位元)数增大时，解码器的尺寸更要增加。因此，对于传统的存储装置100，由于需要独立的只读存储器106用以储存载入器，其尺寸仍是过大，而制作成本也高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型的嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法，所要解决的技术问题是使其不需要独立的存储单元以储存载入器的程序资料，存储装置例如是快闪存储(flash memory)装置，从而更加适于实用。
本发明提供的存储装置的设计，是将载入器的程序资料分成多个资料部份，而将该些资料部份分散储存于存储装置的多处小空间。当需要载入器的程序资料时，才将该些资料部份组合成载入器的程序资料。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为了达到上述发明目的，依据本发明的嵌入式存储单元结构，包括一资料区域，一主存储区域，以及散置于主存储区域中不同地址的多个程序，其中该些程序组合后成为一载入器程序，以及一动态的载入器映射(mapping)区域，用以在启动阶段时置放该载入器程序。当启动时，该载入器映射区域的一原始资料，先暂时备份到其他处。而空出的位置用以储存载入器程序。当启动完毕后，该原始资料被回复到原始位置。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。又，为了达到上述发明目的，依据本发明的嵌入式存储装置的系统结构，包括：一嵌入式存储单元，储存有一主程序与一载入器，其中该载入器是分成多个部份散置于该主程序之间。一串行接口，用以接收一输入资料。一缓冲器与该串行接口连接，以储存该输入资料的一程序代码。一应用电路配合该缓冲器使用，以存取该存储单元。一微控制器与该串行接口以及与该嵌入式存储单元连接，其中该微控制根据该串行接口的输出与从该嵌入式存储单元取得的该载入器，而输出一资料给该应用电路。其中该应用电路配合该缓冲器，以存取该嵌入式存储单元，且如果需要的话就修正该主程序。
再者，为了达到上述目的，依据本发明的嵌入式存储装置的系统操作方法，包括提供一存储单元，其中该存储单元储存有一载入器程序，而该载入器程序分成多个程序部份，散置于该存储单元的一主程序之间。接着，从该存储单元中选定一载入器映射区域。将储存于该载入器映射区域的一原始资料备份到一暂存存储区域。将该些程序部份，利用该载入器映射区域，组合成完整的该载入器程序。利用一微控制器，根据该载入器程序与该主程序的内容，完成一启动程序，其中如果该主程序必须更新修正，则也一并修正该主程序。回复被备份的该原始资料到该载入器映射区域。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本发明是有关于一种嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法。该具有载入器的嵌入式存储单元结构，包括一主存储区域，以及从该主存储区域规划出来的一资料区域。多个载入器部份程序，散置于该主存储区域中的不同地址，其中该些载入器部份程序组合后成为一载入器程序，以及一载入器映射(map ping)区域，用以在启动阶段，置放该载入器程序。当启动时，该载入器映射区域的一原始资料，先暂时备份到其他处。而空出的位置用以储存载入器程序。当启动完毕后，该原始资料被回复到原始位置。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1绘示传统嵌入式存储装置的系统结构示意方块图。
图2绘示依据本发明实施例，嵌入式存储装置的系统结构示意方块图。
图3绘示依据本发明实施例，嵌入式存储装置的存储单元结构图。
100：嵌入式存储装置 102、202：外部数码装置
104、204：串行接口 106：只读存储器
108、208：微控制器 110：存储主区域
110a：资料区域 112、212：缓冲单元
114、214：应用电路 200：嵌入式存储装置
210：存储主区域 210a：载入器映射区域
300：载入器映射区域 302：载入器程序
304：资料区域
具器实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明至少为了进一步缩小嵌入式存储器装置，特别提出省去传统中使用只读存储器106，以储存载入器(loader)程序。取代的本发明设计是，将载入器程序分成多个程序部份，而分散地储存于存储器装置的主程序之间。当于存储器装置启动时，利用存储器装置的一载入器映射(mapping)区域，做为组合该些程序部份成为完整的载入器程序之用。以下举一实施例，做为本发明特征的描述，但是本发明不限制于以下的实施例。
图2绘示依据本发明实施例，嵌入式存储装置的系统结构示意方块图。图3绘示依据本发明实施例，嵌入式存储装置的存储单元结构图。先参考图3，本发明的存储单元的结构包括一主存储区域210，一资料区域304，多个载入器部份程序302a、302b、302c构成载入器程序302，以及一载入器映射区域300，为该主存储区域中的一暂时区域，用以在一启动阶段时，暂时置放该载入器程序。关于存储单元的较详细结构与操作，于后面会再说明。
参阅图2，利用图3绘示存储单元，从整个存储装置而言，包括一串行接口204，以接收外部数代码装置的输入，例如个人电脑(personalcomputer，PC)202，其界面例如是使用USB总线的I2C格式的界面。串行接口204接收外部输入后，继续进行启动程序，将输入信号转换后输出指令信号，分成两输出路线。一路线直接输入到该微控制器208，而另一路线则将输出信号，输入到缓冲单元212内，其预先储存一程序。此时，微控制器208根据数入的资料，且取得储存于存储单元的载入器210a，对应要修改的资料，产生一输出给应用电路214。此时，缓冲单元212所存的程序资料，与应用电路214所提供的载入器资料210a一起被使用，以将修正资料烧录到存储装置200的存储主区域210的对应地址，以修正操作存储装置200的主程序，进而完成启动程序。
也请一起参阅图3所示，从较实际的操作而言，当执行启动程序或是要修改主程序时，例如先通过串行总线204下一个指令，执行预先烧录好的主程序，先将所预定做为载入器映射区域300的原始资料，暂时备份到暂存的存储区域(未示)。此载入器映射区域300可以是存储主区域210的一特定区域，或是随机的一区域，然而确定的是不包含有载入器的区域。接着，产生另一个指令，以将预先埋藏好的一些载入器部份302a、302b、302c，移入载入器映射区域300也组合成完整的载入器程序。其中载入器例如可分成串行资料解码器、程序时序控制器、一资料移动控制器、以及其他的部份。又，载入器部份以不必限定以上数为分割单元。事实上，载入器部份可以是将载入器的适当切割部份，例如不必是完整的串行资料解码器。这些载入器部份一般是当存储器完成时，就预先巧妙地烧录于主程序之间。
接着产生另一个指令，例如促使微控制器208先把要修正的程序，其所在的区域的资料清除。在执行载入器动作(loader process)，通知内部的电路214发出程序用的控制信号。于是，完成启动程序或是修正主程序的动作。当然，暂时储存于暂存器的原始资料，会被移回到载入器映射区域300，而回复原状。然而，如果载入器映射区域300的原本资料是空的，则可将载入器映射区域300的载入器资料删除。又也可暂时先留着，等到需要删除时才删除。又，暂存器例如可以是存储单元210以外的其他暂存器。另外，存储单元210中也一般包括一资料区域。前述的主程序与资料区域为存储装置的基本构件，应为一般席此技艺者可了解，而不详细描述。
就操作方法而言，本发明的存储装置的系统操作方法，可以包括一些步骤，例如提供一存储单元210，其中该存储单元储存有一载入器程序210a，而该载入器程序210a分成多个程序部份302a、302b、302c，散置于该存储单元的一主程序之间。从该存储单元中，选定一载入器映射区域210a。将储存于该载入器映射区域210a的一原始资料备份到一暂存存储区域。将该些程序部份302a、302b、302c，利用该载入器映射区域210a，组合成完整的该载入器程序。利用一微控制器208，根据该载入器程序与该主程序的内容，完成一启动程序，其中如果该主程序必须更新修正，则也一并修正该主程序。回复被备份的该原始资料到该载入器映射区域。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (14)
1、一种具有载入器的嵌入式存储单元结构，其特征在于其包括：
一主存储区域；
一资料区，是从该主存储区域规划出来的一部份；
多个载入器部份程序，散置于该主存储区域中的不同地址，其中该些载入器部份程序组合后成为一载入器程序；以及
一载入器映射区域，为该主存储区域中的一暂时区域，用以在一启动阶段时，暂时置放该载入器程序。
2、根据权利要求1所述的具有载入器的嵌入式存储单元结构，其特征在于其中当在该启动阶段时，该载入器映射区域的一原始资料，先暂时备份到其他处，而空出的位置用以储存该载入器程序，当该启动阶段完毕后，该原始资料被回复到该载入器映射区域。
3、根据权利要求1所述的具有载入器的嵌入式存储单元结构，其特征在于其中所述的该些载入器部份程序是预先烧录于该主存储区域中的一主程序之间。
4、根据权利要求1所述的具有载入器的嵌入式存储单元结构，其特征在于其中所述的该些载入器部份程序包括一串行资料解码器、程序时序控制器、以及一资料移动控制器的群组的至少其一。
5、一种嵌入式存储装置的系统结构，其特征在于其包括：
一嵌入式存储单元，储存有一主程序与一载入器，其中该载入器是分成多个部份散置于该主程序之间；
一串行接口，以接收一输入资料；
一缓冲器，与该串行接口连接，且储存一程序代码；
一应用电路；以及
一微控制器，与该串行接口以及与该嵌入式存储单元连接，其中该微控制根据该串行接口的输出与从该嵌入式存储单元取得的该载入器，而输出一资料给该应用电路，
其中该应用电路配合该缓冲器，以存取该嵌入式存储单元，且如果该主程序必须更新修正，则也一并修正该主程序。
6、根据权利要求5所述的嵌入式存储装置的系统结构，其特征在于其中所述的嵌入式存储单元包括：
一主存储区域；
一资料区，是从该主存储区域规划出来的一部份；
多个载入器部份程序，散置于该主存储区域中的不同地址，其中该些载入器部份程序组合后成为一载入器程序；以及
一载入器映射区域，为该主存储区域中的一暂时区域，用以在一启动阶段时，暂时置放该载入器程序。
7、根据权利要求6所述的嵌入式存储装置的系统结构，其特征在于其中当在该启动阶段时，该载入器映射区域的一原始资料，先暂时备份到其他处，而空出的位置用以储存该载入器程序，当该启动阶段完毕后，该原始资料被回复到该载入器映射区域。
8、根据权利要求6所述的嵌入式存储装置的系统结构，其特征在于其中所述的该些载入器部份程序是预先烧录于该主存储区域中的一主程序之间。
9、根据权利要求6所述的嵌入式存储装置的系统结构，其特征在于其中所述的该些载入器部份程序包括一串行资料解码器、程序时序控制器、以及一资料移动控制器的群组的至少其一。
10、一种嵌入式存储装置的系统操作方法，其特征在于其包括以下步骤：
提供一存储单元，其中该存储单元储存有一载入器程序，而该载入器程序分成多个程序部份，散置于该存储单元的一主程序之间；
从该存储单元中，选定一载入器映射区域；
将储存于该载入器映射区域的一原始资料备份到一暂存存储区域；
将该些程序部份，利用该载入器映射区域，组合成完整的该载入器程序；
利用一微控制器，根据该载入器程序与该主程序的内容，完成一启动程序，其中如果该主程序必须更新修正，则也一并修正该主程序；以及
回复被备份的该原始资料到该载入器映射区域。
11、根据权利要求10所述的嵌入式存储装置的系统操作方法，其特征在于其中被选定的该载入器映射区域，位于储存该些程序部份的区域以外的一特定区域。
12、根据权利要求10所述的嵌入式存储装置的系统操作方法，其特征在于其中被选定的该载入器映射区域，位于储存该些程序部份的区域以外所随机选定的一区域。
13、根据权利要求10所述的嵌入式存储装置的系统操作方法，其特征在于其中所述的载入器程序包括一串行资料解码器、程序时序控制器、以及一资料移动控制器的群组的至少其一。
14、根据权利要求10所述的嵌入式存储装置的系统操作方法，其特征在于其中所述的载入器程序的该些程序部份，是预先以烧录于该存储单元中。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090204 Termination date: 20140704 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |