CN103198861B - 存储器储存装置、存储器控制器与控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种存储器储存装置的控制方法，包括配置操作于第一工作电压的可重写非挥发性存储器模块于存储器储存装置中；检测第一工作电压是否低于第一电压阈值。本方法还包括：检测电路元件工作电压是否低于电路元件电压阈值；当第一工作电压低于第一电压阈值时，设定存储器储存装置停止执行来自于主机系统的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块下达指令；以及，当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，使能复位信号以停止接收与执行来自于主机系统的指令。藉此，本方法可有效地提升存储器储存装置之运作的稳定度。

Description

存储器储存装置、存储器控制器与控制方法

技术领域

本发明涉及一种存储器储存装置的控制技术，且特别涉及一种能够根据工作电压来设定运作模式的存储器储存装置及其存储器控制器与控制方法。

背景技术

数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可重写非挥发性存储器(rewritablenon-volatile memory)具有数据非挥发性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记型电脑。固态硬盘就是一种以快闪存储器作为储存媒体的存储器储存装置。因此，近年快闪存储器产业成为电子产业中相当热门的一环。

而一个存储器储存装置中会包含多个元件，并且每个元件会操作在不同的工作电压。当一个元件的工作电压低于一电压阈值时，此元件便不能正常工作。为了维持存储器储存装置的正常运作，在公知的一般的作法中，是当存储器储存装置中之控制器的工作电压低于其对应的电压阈值时方对整个存储器储存装置复位。然而，当存储器储存装置的电源短暂不稳定时，可能有些元件能正常运作，而有些元件不能正常运作。例如，在某电源供应下，存储器储存装置中的缓冲存储器是可以正常运作，但其中的可重写非挥发性存储器却不能正常运作。此时，若复位整个存储器储存装置，将造成缓冲存储器的数据丢失。因此，如何设计出一种存储器储存装置与其控制方法，使得能够在电源不稳定中避免存储器之数据的丢失，为此领域技术人员所关心的议题。

发明内容

本发明提供一种存储器储存装置、存储器控制器与控制方法，其能够根据不同的工作电压来控制存储器储存装置的运作模式，由此使其中的数据不会丢失。

本发明一范例实施例提出一种存储器储存装置，包括连接器、电压检测电路、可重写非挥发性存储器模块与存储器控制器。其中，连接器用于电连接至主机系统。电压检测电路用于接收输入电压并且提供第一工作电压与一电路元件工作电压。其中电压检测电路具有第一电压检测器与一电路元件电压检测器，而第一电压检测器用于检测第一工作电压是否低于第一电压阈值，并且电路元件电压检测器用于检测电路元件工作电压是否低于一电路元件电压阈值。可重写非挥发性存储器模块是电连接电压检测电路并且操作于第一工作电压。存储器控制器是电连接电压检测电路。其中当第一工作电压低于第一电压阈值时，电压检测电路会发送第一消息给存储器控制器并且存储器控制器会进入省电模式以响应第一消息。其中在省电模式中，存储器控制器会停止执行来自于主机系统的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块下达指令。当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，电压检测电路会使能复位信号，在复位信号被使能时，存储器控制器无法接收与执行来自于主机系统的指令。

在本发明的一实施例中，上述省电模式期间，当第一工作电压高于第一电压阈值时，电压检测电路会发送第二消息给存储器控制器。其中存储器控制器会重新进入一正常模式以响应此第二消息。并且在正常模式中，存储器控制器会接收来自于主机系统的指令并且根据此指令来存取可重写非挥发性存储器模块。

在本发明的一实施例中，上述存储器控制器在重新进入正常模式之后，会对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令。

在本发明的一实施例中，上述指令为写入指令，并且存储器控制器会从可重写非挥发性存储器模块中重新提取物理块并且将对应此写入指令的数据从缓冲存储器中写入至物理块。

在本发明的一实施例中，上述指令为读取指令，并且存储器控制器会从可重写非挥发性存储器模块重新读取对应此读取指令的数据。

在本发明的一实施例中，上述指令为擦除指令，并且存储器控制器会重新对可重写非挥发性存储器模块下达擦除指令。

在本发明的一实施例中，上述存储器储存装置还包括缓冲存储器，此缓冲存储器电连接至电压检测电路。其中电路元件电压检测器还包括第二电压检测器，第二电压检测器用于检测第二工作电压是否低于第二电压阈值。而缓冲存储器操作于第二工作电压，上述电路元件工作电压为第二工作电压，电路元件电压阈值为第二电压阈值。

在本发明的一实施例中，上述电路元件电压检测器还包括第三电压检测器，此第三电压检测器用于检测第三工作电压是否低于第三电压阈值。而存储器控制器操作于第三工作电压，上述电路元件工作电压为第三工作电压，电路元件电压阈值为第三电压阈值。

在本发明的一实施例中，当上述第二工作电压低于第二电压阈值或第三工作电压低于第三电压阈值时，电压检测电路会使能上述的复位信号。

在本发明的一实施例中，上述第一电压阈值为2.7伏特，第二电压阈值为1.8伏特并且第三电压阈值为1.0伏特。

以另外一个角度来说，本发明一范例实施例提出一种存储器控制器，用于存储器储存装置，此存储器储存装置具有可重写非挥发性存储器模块。上述存储器控制器包括：主机接口、存储器接口、以及存储器管理电路。其中主机接口用于电连接至主机系统。存储器接口用于电连接至可重写非挥发性存储器模块。存储器管理电路电连接至主机接口与存储器接口，用于接收第一消息并且进入省电模式以响应此第一消息。在省电模式中，存储器控制器会停止执行来自于主机系统的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块下达指令。上述可重写非挥发性存储器模块操作于第一工作电压并且当第一工作电压低于第一电压阈值时，第一消息会被发送给存储器管理电路。并且，存储器管理电路会检测复位信号是否被使能，当此复位信号被使能时，存储器管理电路无法接收与执行来自于主机系统的指令。其中，当一电路元件工作电压低于一电路元件电压阈值时，上述复位信号将被使能。

在本发明的一实施例中，上述省电模式期间，存储器管理电路还用于接收第二消息。并且，存储器管理电路会重新进入一正常模式以响应第二消息。在省电模式期间，当第一工作电压高于第一电压阈值时，此第二消息会被发送给存储器管理电路。其中，在正常模式中，存储器控制器会接收来自于主机系统的指令并且根据此指令存取可重写非挥发性存储器模块。

在本发明的一实施例中，上述存储器管理电路会在重新进入正常模式之后，会对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令。

以另外一个角度来说，本发明一范例实施例提出一种控制方法，用于一存储器储存装置。此控制方法包括：配置可重写非挥发性存储器模块于存储器储存装置，并且设定可重写非挥发性存储器模块操作于第一工作电压；检测第一工作电压是否低于第一电压阈值。上述方法还包括：检测电路元件工作电压是否低于电路元件电压阈值；当第一工作电压低于第一电压阈值时，设定存储器储存装置进入省电模式以停止执行来自于主机系统的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块下达指令；以及，当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，使能复位信号以停止接收与执行来自于主机系统的指令。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：当在省电模式期间第一工作电压高于第一电压阈值时，设定存储器储存装置重新进入一正常模式以接收来自于主机系统的指令及根据此指令存取可重写非挥发性存储器模块。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：在重新进入正常模式之后，对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令。

在本发明的一实施例中，上述指令为写入指令。其中对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令的步骤包括：从可重写非挥发性存储器模块重新提取物理块并且将对应写入指令的数据从缓冲存储器中写入至物理块。

在本发明的一实施例中，上述指令为读取指令。其中对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令的步骤包括的步骤包括：从可重写非挥发性存储器模块中重新读取对应此读取指令的数据。

在本发明的一实施例中，上述指令为擦除指令。其中对可重写非挥发性存储器模块重新执行指令的步骤包括：重新对可重写非挥发性存储器模块下达此擦除指令。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：配置缓冲存储器于存储器储存装置中，设定此缓冲存储器操作于第二工作电压；检测第二工作电压是否低于第二电压阈值；以及，设定上述电路元件工作电压为第二工作电压，电路元件电压阈值为第二电压阈值。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：配置一存储器控制器于存储器储存装置，设定存储器控制器操作于第三工作电压；检测第三工作电压是否低于第三电压阈值；以及，设定上述电路元件工作电压为第三工作电压，电路元件电压阈值为第三电压阈值。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：当第二工作电压低于第二电压阈值或第三工作电压低于第三电压阈值时，使能上述的复位信号。

在本发明的一实施例中，上述控制方法还包括：设定第一电压阈值为2.7伏特；设定第二电压阈值为1.8伏特；以及，设定第三电压阈值为1.0伏特。

基于上述，上述范例实施例所提出的存储器储存装置、存储器控制器与控制方法，能够在供应电压不稳定时，有效地避免缓冲存储器中的数据丢失并且于供应电压正常后重新执行未完成的指令。

附图说明

图1A是根据本发明第一范例实施例所示出的主机系统与存储器储存装置。

图1B是根据本发明第一范例实施例所示出的电脑、输入/输出装置与存储器储存装置的示意图。

图1C是根据本发明第一范例实施例所示出的主机系统与存储器储存装置的示意图。

图2是示出图1A所示的存储器储存装置的概要方块图。

图3是根据本发明第一范例实施例所示出之存储器控制器的概要方块图。

图4A与4B是根据本发明第一范例实施例在重新进入正常模式后执行写入指令的示意图。

图5是根据本发明第一范例实施例所示出之控制方法的流程图。

图6是根据本发明第二范例实施例所示出之控制方法的流程图。

【主要元件符号说明】

1000：主机系统

1100：电脑

1102：微处理器

1104：随机存取存储器

1106：输入/输出装置

1108：系统总线

1110：数据传输接口

1202：鼠标

1204：键盘

1206：显示器

1208：打印机

1212：U盘

1214：存储卡

1216：固态硬盘

1310：数码相机

1312：SD卡

1314：MMC卡

1316：存储棒

1318：CF卡

1320：嵌入式储存装置

100：存储器储存装置

102：连接器

104：输入电压

110：电压检测电路

111：第一工作电压

112：第二工作电压

113：第三工作电压

114：第一电压检测器

115：第二电压检测器

116：第三电压检测器

117：电路元件电压检测器

120：可重写非挥发性存储器模块

130：缓冲存储器

140：存储器控制器

142：存储器管理电路

144：主机接口

146：存储器接口

410、420：物理块

412：第一部分数据

414：第二部分数据

422：写入数据

S501、S503、S505、S507、S509、S511、S513、S515、S602、S604、S606、S608、S610：控制方法的步骤

具体实施方式

为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

[第一范例实施例]

一般而言，存储器储存装置(亦称，存储器储存系统)包括可重写非挥发性存储器模块与控制器(亦称，控制电路)。通常存储器储存装置是与主机系统一起使用，以使主机系统可将数据写入至存储器储存装置或从存储器储存装置中读取数据。

图1A是根据第一范例实施例所示出的主机系统与存储器储存装置。

请参照图1A，主机系统1000一般包括电脑1100与输入/输出(input/output，I/O)装置1106。电脑1100包括微处理器1102、随机存取存储器(random access memory，RAM)1104、系统总线1108与数据传输接口1110。输入/输出装置1106包括如图1B的鼠标1202、键盘1204、显示器1206与打印机1208。必须了解的是，图1B所示的装置并非限制输入/输出装置1106，输入/输出装置1106可还包括其他装置。

在本发明实施例中，存储器储存装置100通过数据传输接口1110与主机系统1000的其他元件电连接。藉由微处理器1102、随机存取存储器1104与输入/输出装置1106的运作可将数据写入至存储器储存装置100或从存储器储存装置100中读取数据。例如，存储器储存装置100可以是如图1B所示的U盘1212、存储卡1214或固态硬盘(Solid State Drive，SSD)1216等的可重写非挥发性存储器储存装置。

一般而言，主机系统1000为可实质地与存储器储存装置100配合以储存数据的任意系统。虽然在本范例实施例中，主机系统1000是以电脑系统来作说明，然而，在本发明另一范例实施例中主机系统1000可以是数码相机、摄像机、通信装置、音频播放器或视频播放器等系统。例如，在主机系统为数码相机(摄像机)1310时，可重写非挥发性存储器储存装置则为其所使用的SD卡1312、MMC卡1314、存储棒(memory stick)1316、CF卡1318或嵌入式储存装置1320(如图1C所示)。嵌入式储存装置1320包括嵌入式多媒体卡(Embedded MMC，eMMC)。值得一提的是，嵌入式多媒体卡直接电连接于主机系统的基板上。

图2是示出图1A所示的存储器储存装置的概要方块图。

请参照图2，存储器储存装置100包括连接器102、电压检测电路110、可重写非挥发性存储器模块120、缓冲存储器130与存储器控制器140。

连接器102用于电连接至主机系统1000。例如，连接器102兼容于序列先进附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)标准。然而，必须了解的是，本发明不限于此，连接器102亦可以是符合并列先进附件(Parallel Advanced Technology Attachment，PATA)标准、电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE)1394标准、高速外围组件连接接口(Peripheral Component Interconnect Express，PCI Express)标准、通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)标准、安全兼数字(Secure Digital，SD)接口标准、存储棒(Memory Stick，MS)接口标准、多媒体储存卡(Multi Media Card，MMC)接口标准、小型快闪(CompactFlash，CF)接口标准、集成驱动电子接口(Integrated Device Electronics，IDE)标准或其他适合的标准。

电压检测电路110电连接至连接器102，并且用于接收输入电压104并提供第一工作电压111、第二工作电压112与第三工作电压113。电压检测电路110包括电路元件电压检测器117与第一电压检测器114。第一电压检测器114用于检测第一工作电压111是否低于一第一电压阈值。而电路元件电压检测器117用于检测一电路元件工作电压是否低于一电路元件电压阈值。而当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，表示存储器储存装置100中有一关键性的电路元件的工作电压过低，使得整个存储器储存装置100无法正常运作。在本实施例中，电路元件电压检测器117还包括第二电压检测器115与第三电压检测器116。其中，第二电压检测器115用于检测第二工作电压112是否低于一第二电压阈值，并且存储器130操作于第二工作电压112。而第三电压检测器116用于检测第三工作电压113是否低于一第三电压阈值，并且存储器控制器113操作于第三工作电压。在本实施例中，上述电路元件工作电压为第二工作电压112，而上述电路元件电压阈值为第二电压阈值。

例如，在本范例实施例中，第一电压阈值为2.7伏特，第二电压阈值为1.8伏特并且第三电压阈值为1.0伏特。但必须了解的是本发明不限于此，在本发明另一范例实施例中，第一电压阈值、第二电压阈值与第三电压阈值亦可被设定为其他适当的值。

特别是，在本范例实施例中，电压检测电路110会根据第一电压检测器114、第二电压检测器115与第三电压检测器116的检测结果，发送第一消息、使能复位信号或发送第二消息。其中发送第一消息、使能复位信号或发送第二消息的运作，将于以下做详细的描述。

可重写非挥发性存储器模块120电连接至电压检测电路110，并且用于储存主机系统1000所写入之数据。可重写非挥发性存储器模块120具有多个物理块。每一物理块分别具有复数个物理页面，并且每一物理页面具有至少一物理扇区，其中属于同一个物理块之物理页面可被独立地写入且被同时地擦除。并且，物理块为擦除之最小单位。亦即，每一物理块含有最小数目之一并被擦除之存储单元。而物理页面为编程的最小单元。特别是，可重写非挥发性存储器模块120操作于第一工作电压111，并且当第一工作电压111低于第一电压阈值时，可重写非挥发性存储器模块120便无法正常运作。

在本范例实施例中，可重写非挥发性存储器模块120为多层存储单元(Multi Level Cell，MLC)NAND快闪存储器模块。然而，本发明不限于此，可重写非挥发性存储器模块120亦可是单层存储单元(Single Level Cell，SLC)NAND快闪存储器模块、其他快闪存储器模块或其他具有相同特性的存储器模块。

缓冲存储器130电连接至电压检测电路110，并且用于暂存任何数据。例如，缓冲存储器130为动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)。在其他实施例中，缓冲存储器也可为静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory，SRAM)。特别是，缓冲存储器130操作于第二工作电压112，并且当第二工作电压112低于第二电压阈值时，缓冲存储器130便无法正常运作。

存储器控制器140电连接至连接器102、电压检测电路110、可重写非挥发性存储器模块120与缓冲存储器130。存储器控制器140用于执行以硬体型式或固件型式实作的多个逻辑门或控制指令，并且根据主机系统1000的指令在可重写非挥发性存储器模块120中进行数据的写入、读取与擦除等运作。存储器控制器140还用于接收来自电压检测电路110的信号，藉此进入不同的模式以响应所接收到的信号。特别是，存储器控制器140操作于第三工作电压113，并且当第三工作电压113低于第三电压阈值时，存储器控制器140便无法正常运作。

图3是根据本发明第一范例实施例所示出之存储器控制器的概要方块图。

请参照图3，存储器控制器140包括存储器管理电路142、主机接口144与存储器接口146。

存储器管理电路142用于控制存储器控制器140的整体运作。具体来说，存储器管理电路142具有多个控制指令，并且在存储器储存装置100运作时，这些控制指令会被执行以进行数据的写入、读取与擦除等运作。

在本范例实施例中，存储器管理电路142的控制指令是以固件型式来实作。例如，存储器管理电路142具有微处理器单元(未示出)与只读存储器(未示出)，并且这些控制指令是被烧录至此只读存储器中。当存储器储存装置100运作时，这些控制指令会由微处理器单元来执行以进行数据的写入、读取与擦除等运作。

在本发明另一范例实施例中，存储器管理电路142的控制指令亦可以程序代码型式储存于可重写非挥发性存储器模块120的特定区域(例如，存储器模块中专用于存放系统数据的系统区)中。此外，存储器管理电路142具有微处理器单元(未示出)、只读存储器(未示出)及随机存取存储器(未示出)。特别是，此只读存储器具有驱动码，并且当存储器控制器140被使能时，微处理器单元会先执行此驱动码段来将储存于可重写非挥发性存储器模块120中之控制指令载入至存储器管理电路142的随机存取存储器中。之后，微处理器单元会运转这些控制指令以进行数据的写入、读取与擦除等运作。此外，在本发明另一范例实施例中，存储器管理电路142的控制指令亦可以一硬体型式来实作。

主机接口144电连接至存储器管理电路142并且用于接收与识别主机系统1000所传送的指令与数据。也就是说，主机系统1000所传送的指令与数据会通过主机接口144来传送至存储器管理电路142。在本范例实施例中，主机接口144兼容于SATA标准。然而，必须了解的是本发明不限于此，主机接口144亦可以兼容于PATA标准、IEEE 1394标准、PCI Express标准、USB标准、SD标准、MS标准、MMC标准、CF标准、IDE标准或其他适合的数据传输标准。

存储器接口146电连接至存储器管理电路142并且用于存取可重写非挥发性存储器模块120。也就是说，欲写入至可重写非挥发性存储器模块120的数据会经由存储器接口146转换为可重写非挥发性存储器模块120所能接受的格式。

在本范例实施例中，存储器管理电路142还用于根据电压检测电路110所发送的第一消息与第二消息，或者是根据复位信号是否被使能而进入不同的模式。请再参照图2，一般情况下，当第一工作电压111高于第一电压阈值、第二工作电压112高于第二电压阈值且第三工作电压113高于第三电压阈值时，存储器控制器140是处于正常模式。具体来说，在正常模式下，存储器控制器140会接收来自于主机系统1000的指令，并且根据此指令存取可重写非挥发性存储器模块120。例如，存储器控制器140会从主机系统1000接收到写入指令并且根据此指令将数据写入至可重写非挥发性存储器模块120。

然而，当第一电压检测器114检测到第一工作电压111低于第一电压阈值时，电压检测电路110会发送第一消息给存储器控制器140。特别是，存储器管理电路142在接收到此第一消息以后，会进入省电模式。具体来说，在省电模式下，存储器管理电路142会停止执行来自于主机系统1000的指令，并且停止对可重写非挥发性存储器模块120下达指令。例如，以连接器102为符合SATA标准的例子中，主机系统1000在传送存取的指令给存储器储存装置100之前，会先发送X_RDY信号给存储器储存装置100，用于询问存储器储存装置100是否可接受存取指令。若存储器储存装置100可接收存取指令，则会回复R_RDY信号，否则会回复SYNC信号。在本范例实施例中，若存储器控制器140在省电模式下，存储器管理电路142会回复SYNC信号给主机系统1000以响应所接收的X_RDY信号，用于表示目前存储器储存装置100无法执行存取的指令。而存储器管理电路142回复SYNC信号的用意为托延回复R_RDY的时间，因为一旦回复R_RDY给主机系统1000，主机系统1000就会认为可重写非挥发性存储器模块120已准备好可执行数据存取的动作。也就是说，由于当第一工作电压111低于第一电压阈值(例如，2.7伏特)时，可重写非挥发性存储器模块120无法正常的运作，存储器控制器140便会暂停对可重写非挥发性存储器模块120的存取。并且，此时可重写非挥发性存储器模块120正在执行的指令也会被中断。例如，存储器控制器140在进入省电模式时可重写非挥发性存储器模块120正在执行的指令为写入指令，因此可重写非挥发性存储器模块120执行此写入指令的操作便会被中断，而此写入指令所对应的写入数据则仍被暂存在缓冲存储器130中。值得注意的是，在省电模式下，缓冲存储器130与存储器控制器140还是可以正常的运作。

当存储器控制器140在省电模式并且第一电压检测器114检测到第一工作电压111已提升并高于第一电压阈值时，电压检测电路110会传送第二信号给存储器控制器140。在接收到第二信号以后，存储器管理电路142会重新进入正常模式以响应此第二信号。也就是说，在重新进入正常模式以后，存储器控制器140便可继续接收来自于主机系统1000的指令，并且根据此指令来存取可重写非挥发性存储器模块120。

特别是，在本范例实施例中，在存储器控制器140重新进入正常模式之后，存储器管理电路142会对可重写非挥发性存储器模块120重新执行在进入省电模式之前的指令。

例如，假设存储器控制器140在进入省电模式之前正对可重写非挥发性存储器模块120执行写入指令，并且此写入指令所对应的写入数据被暂存在缓冲存储器130中。当存储器控制器140重新进入正常模式以后，存储器管理电路142会在可重写非挥发性存储器模块120中重新提取一物理块，从缓冲存储器130中取得上述未完成的写入指令所对应的写入数据，并且将此写入数据写入至重新提取的物理块。然而，在其他实施例中，存储器控制器140在重新进入正常模式以后，可根据上述写入指令将所对应的写入数据写入至一旧块的下一个物理页面，此旧块指的是进入省电模式之前正在执行上述写入指令的物理块。在另外一实施例中，存储器控制器140在重新进入正常模式以后，也可将上述写入指令所对应的写入数据的一部分写入至上述新提取的物理块，并将另一部分写入至上述的旧块，本发明并不在此限。

图4A与4B是根据本发明第一范例实施例在重新进入正常模式后执行写入指令的示意图。

请参考图4A，假设若存储器管理电路142在执行一写入指令的期间，存储器控制器140根据第一消息进入了省电模式，其中对应此写入指令的写入数据422之中的第一部分已写入数据412已被写入至物理块410中并且此数据之中的第二部分数据414尚未被写入至物理块410。

请参考图4B，由于在省电模式中，缓冲存储器130仍可正常地运作并且由此写入数据422仍暂存在缓冲存储器130中而不会丢失。因此，当存储器控制器140接收到第二信号而重新进入正常模式以后，存储器管理电路142会从缓冲存储器130取得写入数据422，并将写入数据422写入至新提取的物理块420。

更详细来说，可重写非挥发性存储器模块120的物理块的物理页面只能被编程(program)一次，若要对物理页面编程第二次则必须先执行擦除指令。因此，若已写入的第一部分数据412的结尾是写入至一个物理页面的一部分，则在存储器控制器140重新进入正常模式以后，也无法将未写入之第二部分数据414写入至此已被写入一部分的物理页面。在本范例实施例中，存储器管理电路142会重新提取空的物理块，并将写入数据写入至重新提取的物理块以便重新执行写入指令。

除此之外，倘若在进入省电模式之前，存储器控制器140正对可重写非挥发性存储器模块120执行读取指令时，在存储器控制器140重新进入正常模式以后，存储器管理电路142会从可重写非挥发性存储器模块120重新读取对应此读取指令的数据。再者，若在进入省电模式之前，存储器控制器140正对可重写非挥发性存储器模块120执行擦除指令，则在存储器控制器140重新进入正常模式以后，存储器管理电路142会重新对可重写非挥发性存储器模块120下达此擦除指令。

请再参照图2，在本范例实施例中，当第二电压检测器115检测到第二工作电压112低于第二电压阈值或者是第三电压检测器116检测到第三工作电压113低于第三电压阈值时，电压检测电路110会使能复位信号。当此复位信号被使能以后，存储器控制器113无法接收与执行来自于主机系统1000的指令。具体来说，在复位信号被使能期间，主机系统1000与存储器储存装置100之间的电连接会被中断。并且，在复位信号不再被使能以后以后，主机系统1000会重新与存储器储存装置100电连接，并且通过连接器102供应电源给存储器储存装置100。

图5是根据本发明第一范例实施例所示出之控制方法的流程图。

请参照图5，当存储器储存装置100启动后，在步骤S501，第一工作电压会被检测是否低于第一电压阈值。

倘若第一工作电压低于第一电压阈值，则在步骤S503中，存储器储存装置100会被设定进入省电模式。具体来说，如上所述，在省电模式中，存储器控制器140的存储器管理电路142会停止执行来自于主机系统1000的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块120下达指令。

之后，在步骤S505中，第二工作电压会被检测是否低于第二电压阈值或者第三工作电压会被检测是否低于第三电压阈值。

倘若第二工作电压非低于第二电压阈值且第三工作电压非低于第三电压阈值，在步骤S507中，第一工作电压会被检测是否回升且高于第一电压阈值。

倘若第一工作电压回升且高于第一电压阈值时，则在步骤S509中，存储器储存装置100会被设定重新进入正常模式。并且，在步骤S511中，对可重写非挥发性存储器模块120重新执行进入省电模式之前的指令。并且在步骤S511之后，步骤S501会被执行以继续检测第一工作电压。

倘若第一工作电压未回升且高于第一电压阈值时，则步骤S505会被执行以继续检测第二与第三工作电压。

倘若第二工作电压低于第二电压阈值或者第三工作电压低于第三电压阈值时，则在步骤S513中，复位信号会被使能。

倘若在步骤S501中判断第一工作电压非低于第一电压阈值时，则在步骤S515中，第二工作电压会被检测是否低于第二电压阈值或者第三工作电压会被检测是否低于第三电压阈值。

倘若第二工作电压被检测非低于第二电压阈值且第三工作电压被检测非低于第三电压阈值，则步骤S501会被执行以继续检测第一工作电压。倘若第二工作电压被检测低于第二电压阈值或者第三工作电压被检测低于第三电压阈值，则在步骤S513会被执行，以复位存储器储存装置100。

在步骤S513之后，图5的流程会被中止，并且当存储器储存装置100再被启动后，步骤S510会被执行。

[第二范例实施例]

本范例实施例与第一范例实施例类似，不同之处在于电压检测电路110是根据第一工作电压与电路元件工作电压来控制存储器储存装置100。

请参考图2，电路元件电压检测器117用于检测电路元件工作电压是否低于一电路元件电压阈值。在本实施例中，电路元件工作电压为用于操作存储器控制器140的第三工作电压113，电路元件电压阈值为上述第三电压阈值。当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，电压检测电路110会使能复位信号以停止接收与执行来自于主机系统1000的指令。其中当第一工作电压111低于第一电压阈值时，电压检测电路110会发送第一消息给存储器控制器140并且存储器控制器140会进入省电模式以响应第一消息。对于第一消息以及省电模式已详细说明如上，在此并不再赘述。另一方面，省电模式中，存储器控制器140会停止执行来自于主机系统1000的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块120下达指令。当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，电压检测电路110会使能复位信号，且在复位信号被使能时，存储器控制器140无法接收与执行来自于主机系统的指令。然而，复位信号、存储器控制器140、可重写非挥发性存储器模块120与电压检测电路110已详细说明如上，在此便不再赘述。

然而，必须了解的是，尽管在本范例实施例中，电路元件工作电压为用于操作存储器控制器140的第三工作电压113，并且电路元件电压阈值为上述第三电压阈值。但本发明不限于此，在本发明另一范例实施例中，电路元件工作电压亦可为用于操作缓冲存储器130的第二工作电压112，并且电路元件电压阈值对应为上述第二电压阈值。

图6是根据本发明第二实施例所示出的控制方法流程图。

请参考图6，在步骤S602中，配置可重写非挥发性存储器模块于存储器储存装置中，并且设定可重写非挥发性存储器模块操作于第一工作电压。

在步骤S604中，第一电压检测器114检测第一工作电压111是否低于第一电压阈值。

在步骤S606中，电路元件电压检测器117检测电路元件工作电压是否低于电路元件电压阈值。

在步骤S608中，当第一工作电压111低于第一电压阈值时，设定存储器储存装置100进入省电模式以停止执行来自于主机系统1000的指令并且停止对可重写非挥发性存储器模块120下达指令。

在步骤S610中，当电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，电压检测电路110会使能复位信号以停止接收与执行来自于主机系统1000的指令。

值得注意的是，图6中各步骤可以有其他顺序，本发明并不在此限。例如，在执行步骤S602中，可先执行步骤S606再执行步骤S604，并且先执行步骤S610再执行步骤S608，本发明并不限制图6各步骤的执行顺序。另一方面，步骤S604、S606、S608、以及S610会重复的被执行，且此持续的监控存储器储存装置100的各个工作电压。

综上所述，本发明范例实施例提出的存储器储存装置、存储器控制器与控制方法，可以避免输入电压不稳定时，丢失缓冲存储器中的数据。当第一工作电压低于第一电压阈值时，存储器储存装置会进入省电模式。若第一工作电压已回复并高于第一电压阈值，存储器储存装置便再回复到正常模式。如此一来，缓冲存储器中的数据便不会丢失并且据此在回复到正常模式以后重新执行在进入省电模式之前的指令。并且在电路元件工作电压低于电路元件电压阈值时，才使能复位信号。结论来说，藉由不同的电压值来控制存储器储存装置，本发明可以提升存储器储存装置的稳定性。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之权利要求所界定者为准。

Claims (25)

1.一种存储器储存装置，包括：

一连接器，用于电连接至一主机系统；

一电压检测电路，具有一第一电压检测器与一电路元件电压检测器，该第一电压检测器用于检测一第一工作电压是否低于一第一电压阈值，并且该电路元件电压检测器用于检测一电路元件工作电压是否低于一电路元件电压阈值；

一可重写非挥发性存储器模块，电连接该电压检测电路并且操作于该第一工作电压；

一存储器控制器，电连接该电压检测电路；

其中当该第一工作电压低于该第一电压阈值时，该电压检测电路发送一第一消息给该存储器控制器并且该存储器控制器会进入一省电模式以响应该第一消息，

其中在该省电模式中，该存储器控制器停止执行来自于该主机系统的指令并且停止对该可重写非挥发性存储器模块下达指令，

其中当该电路元件工作电压低于该电路元件电压阈值时，该电压检测电路使能一复位信号，

其中在该复位信号被使能时，该存储器控制器无法接收与执行来自于该主机系统的指令。

2.如权利要求1所述的存储器储存装置，其中在该省电模式期间，当该第一工作电压高于该第一电压阈值时，该电压检测电路发送一第二消息给该存储器控制器，

其中该存储器控制器会重新进入一正常模式以响应该第二消息，

其中在该正常模式中，该存储器控制器会接收来自于该主机系统的至少一指令并且根据该至少一指令存取该可重写非挥发性存储器模块。

3.如权利要求2所述的存储器储存装置，其中该存储器控制器在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行一指令。

4.如权利要求3所述的存储器储存装置，其中该存储器控制器在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一写入指令，并且该存储器控制器会从该可重写非挥发性存储器模块中重新提取一物理块并且将对应该写入指令的一数据从一缓冲存储器中写入至该物理块。

5.如权利要求3所述的存储器储存装置，其中该存储器控制器在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一读取指令，并且该存储器控制器会从该可重写非挥发性存储器模块重新读取对应该读取指令的数据。

6.如权利要求3所述的存储器储存装置，其中该存储器控制器在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一擦除指令，并且该存储器控制器会重新对该可重写非挥发性存储器模块下达该擦除指令。

7.如权利要求1所述的存储器储存装置，还包括：

一缓冲存储器，电连接至该电压检测电路，

其中该电路元件电压检测器包括一第二电压检测器，该第二电压检测器用于检测一第二工作电压是否低于一第二电压阈值，其中该缓冲存储器操作于该第二工作电压，该电路元件工作电压为该第二工作电压，该电路元件电压阈值为该第二电压阈值。

8.如权利要求1所述的存储器储存装置，其中该电路元件电压检测器包括一第三电压检测器，该第三电压检测器用于检测一第三工作电压是否低于一第三电压阈值，其中该存储器控制器操作于该第三工作电压，该电路元件工作电压为该第三工作电压，该电路元件电压阈值为该第三电压阈值。

9.如权利要求7所述的存储器储存装置，其中该电路元件电压检测器还包括一第三电压检测器，该第三电压检测器用于检测一第三工作电压是否低于一第三电压阈值，其中该存储器控制器操作于该第三工作电压。

10.如权利要求9所述的存储器储存装置，其中当该第二工作电压低于该第二电压阈值或该第三工作电压低于该第三电压阈值时，该电压检测电路使能该复位信号。

11.如权利要求10所述的存储器储存装置，其中该第一电压阈值为2.7伏特，该第二电压阈值为1.8伏特并且该第三电压阈值为1.0伏特。

12.一种存储器控制器，用于一存储器储存装置，该存储器储存装置具有一可重写非挥发性存储器模块，该存储器控制器包括：

一主机接口，用于电连接至一主机系统；

一存储器接口，用于电连接至该可重写非挥发性存储器模块；以及

一存储器管理电路，电连接至该主机接口与该存储器接口，用于接收一第一消息并且进入一省电模式以响应该第一消息，

其中在该省电模式中，该存储器控制器停止执行来自于该主机系统的指令并且停止对该可重写非挥发性存储器模块下达指令，

其中该可重写非挥发性存储器模块操作于一第一工作电压并且当该第一工作电压低于一第一电压阈值时，该第一消息会被发送给该存储器管理电路，

其中该存储器管理电路检测一复位信号是否被使能，当该复位信号被使能时，该存储器管理电路无法接收与执行来自于该主机系统的指令，

其中当一电路元件工作电压低于一电路元件电压阈值时，该复位信号将被使能。

13.如权利要求12所述的存储器控制器，其中在该省电模式期间，该存储器管理电路还用于接收一第二消息，

其中该存储器管理电路会重新进入一正常模式以响应该第二消息，

其中在该省电模式期间当该第一工作电压高于该第一电压阈值时，该第二消息会被发送给该存储器管理电路，

其中在该正常模式中，该存储器控制器会接收来自于该主机系统的至少一指令并且根据该至少一指令存取该可重写非挥发性存储器模块。

14.如权利要求13所述的存储器控制器，其中该存储器管理电路会在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行一指令。

15.一种控制方法，用于一存储器储存装置，包括：

于该存储器储存装置中，配置一可重写非挥发性存储器模块，并且设定该可重写非挥发性存储器模块操作于一第一工作电压；

检测该该第一工作电压是否低于一第一电压阈值；

检测一电路元件工作电压是否低于一电路元件电压阈值；

当该第一工作电压低于该第一电压阈值时，设定该存储器储存装置进入一省电模式以停止执行来自于一主机系统的指令并且停止对该可重写非挥发性存储器模块下达指令；以及

当该电路元件工作电压低于该电路元件电压阈值时，使能一复位信号以停止接收与执行来自于该主机系统的指令。

16.如权利要求15所述的控制方法，还包括：

当在该省电模式期间该第一工作电压高于该第一电压阈值时，设定该存储器储存装置重新进入一正常模式以接收来自于该主机系统的至少一指令及根据该至少一指令存取该可重写非挥发性存储器模块。

17.如权利要求16所述的控制方法，还包括：

在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行一指令。

18.如权利要求17所述的控制方法，其中在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一写入指令，

其中对该可重写非挥发性存储器模块重新执行该指令的步骤包括：

从该可重写非挥发性存储器模块重新提取一物理块并且将对应该写入指令的一数据从一缓冲存储器中写入至该物理块。

19.如权利要求17所述的控制方法，其中在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一读取指令，

其中对该可重写非挥发性存储器模块重新执行该指令的步骤包括：

从该可重写非挥发性存储器模块中重新读取对应该读取指令的数据。

20.如权利要求17所述的控制方法，其中在重新进入该正常模式之后，对该可重写非挥发性存储器模块重新执行的该指令为一擦除指令，

其中对该可重写非挥发性存储器模块重新执行该指令的步骤包括：

重新对该可重写非挥发性存储器模块下达该擦除指令。

21.如权利要求15所述的控制方法，还包括：

于该存储器储存装置中，配置一缓冲存储器，设定该缓冲存储器操作于一第二工作电压；

检测该第二工作电压是否低于一第二电压阈值；以及

设定该电路元件工作电压为该第二工作电压，该电路元件电压阈值为该第二电压阈值。

22.如权利要求15所述的控制方法，还包括：

于该存储器储存装置中，配置一存储器控制器，设定该存储器控制器操作于一第三工作电压；

检测该第三工作电压是否低于一第三电压阈值；以及

设定该电路元件工作电压为该第三工作电压，该电路元件电压阈值为该第三电压阈值。

23.如权利要求21所述的控制方法，还包括：

于该存储器储存装置中，配置一存储器控制器，设定该存储器控制器操作于一第三工作电压；以及

检测该第三工作电压是否低于一第三电压阈值。

24.如权利要求23所述的控制方法，还包括：

当该第二工作电压低于该第二电压阈值或该第三工作电压低于该第三电压阈值时，使能该复位信号。

25.如权利要求24所述的控制方法，还包括：

设定该第一电压阈值为2.7伏特；

设定该第二电压阈值为1.8伏特；以及

设定该第三电压阈值为1.0伏特。