CN104809420A - 具有存储功能的器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有存储功能的器件，包括：第一存储区域，适于存储通用数据；第二存储区域，适于存储标签数据；接触式接口，适于与外部器件进行交互；非接触式接口，适于与外部器件进行交互；系统配置区域，适于存储系统配置数据，所述系统配置数据包括存储区域访问方式设定信息；处理器，适于在所述接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述存储区域访问方式设定信息控制所述接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域；还适于在所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述指令的类型控制所述非接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域。本发明能够对器件中所存储的不同数据格式的数据进行同时访问。

Description

具有存储功能的器件
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种具有存储功能的器件。
背景技术
具有存储功能的器件中包括存储器及其主控制器，传统的存储器包括：
静态存储器(Static Random Access Memory，SRAM)；
动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)；
电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory，EEPROM)；及，
非易失闪存(比如，NOR Flash和NAND Flash)。
这些存储器采用不同存储技术，并且具有不同总线接口和存储特性。但是，他们的共同特点是通过直接电气连接的接口，也即接触式接口与所述主控制器相连，并通过所述接触式接口进行数据的读取或存储。
随着射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)的发展，采用LF、HF、UHF等不同射频频段RFID也得到了广泛的应用，其中：LF代表低频射频，在125KHz左右；HF代表高频射频，在13.56MHz左右；UHF代表超高频射频，在860至960MHz范围之内。
射频读写器通过射频接口，也即非接触式接口，在无电气连接、非接触的情况下对射频标签中存储的数据进行读取或存储，射频标签一般采用EEPROM类型的存储器。
对于接触式接口的存储器而言，如果需要交换数据，必须通过PCB焊接或电缆连接的方式进行接口之间的有线连接，故一般无法在整机设备中与外界直接交换数据，一般通过与主控制器之间的交互实现与外界的数据交换行；而对于非接触式接口的射频标签，由于数据交换必须通过读卡器进行，故在无内置射频读写器的整机设备中，射频标签无法与设备的主控制器交换数据。
为了解决这一问题，近年有厂商推出了一种具有存储功能的器件，其同时具备接触式接口与非接触式接口的EEPROM存储器件，如STM的M24LR64以及在NXP200780030172.1专利中提到的双接口存储器。这些双接口存储器件，可以通过接触式接口，如IIC接口，或非接触式接口，如ISO15693HF射频接口访问整个存储空间，并可根据权限设置，设定只有接触接口可以访问的区域、只有非接触接口可以访问的区域、或两个接口都可以访问的区域。由此可以以很低的成本，实现整机设备与外部射频读写器的数据交换。
在现有的双接口器件的方案中，存储空间的逻辑映射是一一对应的，即如M24LR64，接触式接口寻址的64kbit EEPROM空间与非接触式接口寻址的64kbit EEPROM是一致的。这一特性使得现有的双接口器件，在接触式接口与非接触式接口对于数据格式都有各自规定的情况下，无法兼顾两个接口的同时正常工作。
例如：在一蓝牙音频传输器件中，主芯片外挂的EEPROM存储器中主要存放传输模块的程序代码，在上电后，主芯片从最低位地址开始，将EEPROM存储器中的代码全部载入主芯片内部的SRAM，并运行程序代码，由此要求EEPROM存储器中的数据格式必须符合主芯片的代码格式要求。而当这一蓝牙音频传输器件也要支持通过NFC实现蓝牙配对功能时，如果采用同一个EEPROM存储器实现NFC Type2标签功能，则要求双接口EEPROM存储器中的数据格式必须符合近场通讯标签数据格式的定义。由此可见，在现有方案中，无法通过一片双接口存储器完成系统自定义数据格式的数据和标准化的近场通讯标签数据格式数据的同时存储。
发明内容
本发明技术方案所解决的技术问题是，解决具有存储功能的器件中所存储的不同数据格式的数据的同时访问。
为了解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种具有存储功能的器件，包括：
第一存储区域，适于存储通用数据；
第二存储区域，适于存储标签数据；
接触式接口，适于与外部器件进行交互；
非接触式接口，适于与外部器件进行交互；
系统配置区域，适于存储系统配置数据，所述系统配置数据包括存储区域访问方式设定信息；
处理器，适于在所述接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述存储区域访问方式设定信息控制所述接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域；还适于在所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述指令的类型控制所述非接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域。
可选的，所述存储区域访问方式设定信息包括指令类型和存储区域的对应关系；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述来自外部器件的指令为第一指令类型时响应，并控制所述接触式接口对所述第一存储区域的访问；适于在所述来自外部器件的指令为第二指令类型时响应，并控制所述接触式接口对所述第二存储区域的访问。
可选的，所述存储区域访问方式设定信息包括地址范围和存储区域的对应关系；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于第一地址范围时响应，并控制所述接触式接口对所述第一存储区域的访问；适于在所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于第二地址范围时响应，并控制所述接触式接口对所述第二存储区域的访问。
可选的，在所述第一存储区域中具有所述第二存储区域的镜像区域；所述存储区域访问方式设定信息包括所述镜像地址的指向；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于所述镜像区域的地址范围时响应，并基于所述镜像地址的指向控制所述接触式接口对所述第一存储区域镜像区域的访问，以实现对所述第二存储区域的访问。
可选的，所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述指令符合第一类规范时，控制所述非接触式接口对所述第一存储区域进行访问；
第二处理子单元，适于在所述指令符合第二类规范时，控制所述非接触式接口对所述第二存储区域进行访问。
可选的，所述非接触式接口的访问遵循ISO14443或ISO15693通信协议，所述第一类规范为私有指令，所述第二类规范为NFC TYPE2TAG指令。
可选的，所述处理器还包括：
接口仲裁子单元，适于对所述接触式接口和非接触式接口所接收指令的优先级进行判断，根据所述优先级选通所述处理器和所述接触式接口或所述非接触式接口的链路。
可选的，所述具有存储功能的器件还包括：保护位区域；所述保护位区域适于存储保护位的配置数据，所述处理器还包括：
读写保护单元，适于根据所述保护位的配置数据对所述第一存储区域或第二存储区域内存储位的访问进行权限管理。
可选的，所述处理器还包括：
密码保护单元，适于对所述系统配置区域及保护位区域的配置数据改写进行密码保护。
可选的，所述具有存储功能的器件还包括：
天线，适于感知非接触场内的电磁信号，当所述电磁信号为所述来自外部器件的指令时，所述非接触式接口接收该电磁信号。
可选的，所述具有存储功能的器件还包括：
主控制器、电源管理单元及第一输出管脚；
所述电源管理单元适于在所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时被触发，对该指令进行逻辑处理，并产生场检测信号及电源信号；
所述第一输出管脚适于输出所述场检测信号至所述主控制器，以唤醒所述主控制器。
可选的，所述具有存储功能的器件还包括：
第二输出管脚；
所述第二输出管脚适于在所述处理器处理所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时，输出提示信号至所述主控制器。
可选的，所述提示信号为非接触式接口及处理器通道的占线信息或基于所述非接触式接口对所述第一存储区域第二存储区域的访问信息。
本发明技术方案的有益效果至少包括：
本发明技术方案所提出的具有存储功能的器件能够在同时具备接触式接口和非接触式接口的存储器中，实现系统自定义数据格式的通用数据与标准化TAG标签数据格式的标签数据的共存，并可分别通过接触式接口和非接触式接口对上述不同格式的存储数据进行同时访问，大大提高了现有存储器件与外部设备的交互能力，还简化了整机设备的存储器数量，降低了生产配置难度。另外，本发明技术方案还可通过配置接触式接口或非接触接口，灵活定义存储器内存储标签数据的容量，极大的丰富了整机设备基于双接口数据交换的功能。
本发明技术方案通过增加可灵活配置的系统配置区域管理所述存储区域访问方式，在保留原有接触与非接触接口对存储器进行存取功能的同时，特别实现了接触式接口对存储不同数据格式数据的存储区域的同时访问。
本发明技术方案在传统的存储器件的存储区域上增设一块用于存储标签数据的存储区域，区别于现有技术的射频标签，本发明技术方案的第二存储区域不仅仅可通过非接触式接口被访问，还可通过接触式接口被访问。通过接触式接口访问第二存储区域，且要实现接触式接口对第一存储区域和第二存储区域的同时方法，是具有难点的：存储空间的逻辑映射是一一对应的，第一存储区域的存储空间与第二存储区域的存储空间相对于同一接口是对应一致的，当接触式接口也可对第二存储区域进行访问时，存在存储区域的寻址问题。本发明技术方案还通过存储区域访问方式的配置数据的设定，解决了这一难题。本发明在不改变本发明技术方案器件通过非接触式接口对标签数据进行访问的同时，实现接触式接口对标签数据的访问。
在可选方案中，通过设定接触式接口接收到外部指令中指令类型和存储区域的对应关系来定义所述存储区域访问方式：在这种配置定义下，是采用符合原接触式接口协议、但以区别于原接触式接口指令的新指令对第二存储区域进行访问；而采用原接触式接口指令对第一存储区域进行访问。利用原接触式接口指令及区别于原接触式接口指令的新指令建立指令类型与存储区域的对应关系，解决了接触式接口访问指令对存储区域的寻址问题。
在另一可选方案中，通过设定接触式接口接收到外部指令中地址范围和存储区域的对应关系来定义所述存储区域访问方式：在这种配置定义下，采用符合原接触接口协议、但以区别于原数据存储器中存储空间地址(对应第一存储区域)的不同地址范围访问第二存储区域；而采用原数据存储器中存储空间地址访问第一存储区域。利用原数据存储器中存储空间地址及区别于原数据存储器中存储空间地址的不同地址范围建立地址范围与存储区域的对应关系，解决了接触式接口访问指令对存储区域的寻址问题。
在另一可选方案中，在第一存储区域中新增第二存储区域的镜像区域，并在存储区域访问方式设定信息中定义了所述镜像地址的指向，通过对第一存储区域中镜像区域的访问，实现第二存储区域的访问：在符合原接触接口协议和原接触接口指令的情况下，直接通过在第一存储区域的寻址范围，基于镜像区域对第二存储区域进行数据读写操作，并且通过镜像区域映射地址的可配置，灵活调整标签数据在第一存储区域中的镜像映射逻辑地址，满足标签数据与原通用数据的共存，并可对标签数据与原通用数据进行同时访问。
本发明技术方案的器件在以接触式接口对数据存储器存取功能、不影响非接触接口标签数据的操作指令对第二存储区域的存取功能的同时，以不同于非接触接口标签数据操作指令指令类型的专有非接触指令，实现非接触接口对第一存储区域进行读写操作的功能。
在可选方案中：
本发明技术方案的器件还包括接口仲裁子单元，接口仲裁子单元能够对接触式接口和非接触式接口的操作权限和优先级进行控制。
本发明技术方案的器件还包括保护位区域及读写保护单元，读写保护单元能够根据所述保护位的配置数据对第一存储区域和第二存储区域的访问权限进行控制。
本发明技术方案的器件还包括密码保护单元，所述密码保护单元能够对系统配置区域及保护位区域的配置数据改写进行密码保护，从而提高器件系统安全性。
附图说明
图1为本发明技术方案提供的一种具有存储功能的器件的结构示意图；
图2为本发明技术方案具有存储功能的器件的第一种具体结构的示意图；
图3为本发明技术方案具有存储功能的器件的第二种具体结构的示意图；
图4为本发明技术方案具有存储功能的器件的第三种具体结构的示意图；
图5为本发明技术方案具有存储功能的器件的第四种具体结构的示意图；
图6为本发明技术方案具有存储功能的器件的第五种具体结构的示意图；
图7为本发明技术方案具有存储功能的器件基于指令扩展的访问流程示意图；
图8为本发明技术方案具有存储功能的器件基于地址范围扩展的访问流程示意图；
图9为本发明技术方案具有存储功能的器件基于地址映射的访问流程示意图；
图10为本发明技术方案具有存储功能的器件访问过程中信号流转的示意图；
图11为本发明技术方案具有存储功能的器件的第六种具体结构的示意图；
图12为本发明技术方案具有存储功能的器件的第七种具体结构的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、特征和效果能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明技术方案提供一种如图1所示的具有存储功能的器件s，包括：
第一存储区域(也作Data Block)1，适于存储通用数据；
第二存储区域(也作Tag Block)2，适于存储标签数据。
所述存储区域具有数据存储能力；构成所述存储区域的存储介质可以是半导体器件或磁性材料。所述存储区域最小的存储单位可以是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，一个或多个存储单元构成所述的存储区域。
在本申请中，第二存储区域2可以是基于第一存储区域1所扩展得到的存储区域，也可以是与除所述第一存储区域1以外、与第一存储区域1集成的额外设置的存储区域，本申请默认第一存储区域10和第二存储区域11的结构关系为前者，即可将所述第一存储区域1和第二存储区域2视为同一存储器中的不同存储区域。所述第一存储区域1用于存储通用数据，所述第二存储区域2用于存储标签数据。标签数据一般是由外部设备写入并供其他外部设备进行访问的数据，基于射频标签。而所述通用数据则是由外部设备或器件s所在系统的内部控制器写入并可被除所述存储器以外的设备自由读写。在本申请中，所述通用数据为除所述标签数据以外的数据。第一存储区域1所存储的通用数据和第二存储区域2所存储的标签数据之间具有数据内容的独立性。
比如，本发明提出的具有存储功能的器件s基于常规串行非挥发存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，常规串行非挥发存储器的第一存储区域为所述第一存储区域1，其存储具有NVM数据格式的通用数据，常规串行非挥发存储器的第二存储区域为所述第二存储区域2，其存储具有不同于所述NVM数据格式的标签数据，标签数据的存储格式基于射频标签，可参照近场通讯标签数据格式的定义。
继续参考图1，所述具有存储功能的器件s还包括：
接触式接口(也作Contact Interface)3，适于与外部器件进行交互；
非接触式接口(也作RF Rectifier and Interface)4，适于与外部器件进行交互。
接触式接口3可以是与所述存储器类型对应的接触式串行数据接口(如，对应EEPROM，可以是I2C接口，对应FLASH可以是SPI接口)，而非接触式接口4也是与所述存储器对应，其是存储器基于接触式接口3所增加的符合特定通讯协议(如ISO14443、ISO15693等)规范的非接触式接口，也可认为是射频接口。本申请中，接触式接口3能够接触地实现对第一存储区域1和第二存储区域2的同时访问，非接触式接口4能够非接触地实现对第一存储区域1和第二存储区域2的同时访问。
基于上述分析，可以认为，本申请具有存储功能的器件s的存储器可看作是在NVM数据存储器芯片原数据存储器的基础上扩展出一块用于存储标签数据的存储区域形成的。区别于常规的射频标签，常规射频标签仅能通过射频接口对射频标签内的存储区域读写访问的功能，本申请可基于射频接口或其他非接触式接口对第二存储区域2的标签数据进行访问，还可基于接触式接口访问第二存储区域2的标签数据。
对所述第一存储区域1和第二存储区域2的定义中，由于存储区域的逻辑映射是一一对应的，比如对M24LR64存储器来说，接触式接口寻址的64kbitEEPROM存储区域与非接触式接口寻址的64kbit EEPROM存储区域是一致的。在现有技术中，因接触式接口与非接触式接口对于数据格式都有各自规定，在接触式接口与非接触式接口分别工作(即两个接口并非同时工作)的情况下，接触式接口依据其寻址特性寻址到第一存储区域，非接触式接口依据其寻址特性寻址到第二存储区域，而接触式接口无法对第二存储区域进行寻址，非接触式接口也无法对第一存储区域进行寻址。
在本申请中，接触式接口3既可以对第一存储区域1进行访问，也可以对第二存储区域2进行访问，可参考以下技术内容实现：
接触式接口3对第一存储区域1和第二存储区域2的同时访问，首先要解决的是寻址问题。继续参考图1，所述具有存储功能的器件s还包括：
系统配置区域(也作System Block)5；及，
处理器(也作Digital Block)6。
系统配置区域5适于存储系统配置数据，所述系统配置数据包括存储区域访问方式设定信息。存储区域访问方式设定信息实际设定了接触式接口3所接收到的外部器件的访问指令与寻址方式之间的对应关系。本申请所述的寻址方式，主要指基于原第一存储区域1，扩展所述第一存储区域1的寻址范围，所述寻址范围的扩展包括对访问指令的扩展、对存储区域地址范围的扩展及对存储区域本身进行关联关系的扩展。
在对访问指令的扩展的设定方式中，所述存储区域访问方式设定信息包括：
指令类型；
指令类型和存储区域的对应关系。
对应这种存储区域访问方式的设定，接触式接口3接收到访问指令(接触式串行接口指令)的模式至少有两种，不同的接触式接口指令，对应不同的存储区域，比如，对于第一接触式接口指令，其对应第一存储区域1，其指令所携带的地址指向所述第一存储区域1的地址范围，对于第二接触式接口指令，其对应第二存储区域2，其指令所携带的地址指向所述第二存储区域2的地址范围。
在对存储区域地址范围的扩展的设定方式中，所述存储区域访问方式设定信息包括：
地址范围；
地址范围和存储区域的对应关系。
所述地址范围包括原第一地址范围和第一地址范围的扩展部分；其中，所述第一地址范围对应第一存储区域1，第一地址范围的扩展部分对应第二存储区域2。对应这种存储区域访问方式的设定，接触式接口3接收到访问指令(接触式串行接口指令)的模式可以只有一种，可以对第一存储区域1和第二存储区域2采用不同的地址范围模式，即对第一存储区域1对应原第一地址范围，对第二存储区域2对应第一地址范围的扩展部分，从而可将接触式接口3接收到的访问指令对应到不同的存储区域，接触式接口3由此可对第一存储区域1和第二存储区域2进行同时访问。
在对存储区域本身进行关联关系的扩展的设定方式中，所述存储区域访问方式设定信息包括：
地址范围，包括镜像地址；
地址范围和存储区域的对应关系，包括所述镜像地址的指向。
对应这种存储区域访问方式的设定，接触式接口3所接收的指令仅需根据其原指令进行寻址。所述地址范围都是对应第一存储区域的，包括存储地址和镜像地址，所述存储地址对应所述通用数据的存储位置，而所述镜像地址则通过所述镜像地址的指向，指向第二存储区域。不同的是，所述镜像地址的指向是通过对应所述第一存储区域来指向所述第二存储区域的，这种情况下，根据这种存储区域访问方式的设定，第一存储区域1内是具备镜像区域(Tag Mirror)10的，所述通用数据存储在除所述镜像区域10以外的存储区域，所述镜像地址的指向是通过对应所述镜像区域10来指向所述第二存储区域2的。在这种情况下，对所述第二存储区域2的访问即是对所述镜像区域10的访问。
在本申请中，非接触式接口4既可以对第一存储区域1进行访问，也可以对第二存储区域2进行访问，可参考以下技术内容实现：
非接触式接口4对第一存储区域1和第二存储区域2的同时访问，主要涉及对第一存储区域1和第二存储区域2中所存储不同数据格式的数据的访问问题。此时，可以设置所述非接触式接口4所接收到的指令的指令类型与所述存储区域的对应关系来辨析所述指令所指向的存储区域：
例如，第一存储区域1中通用数据的存储格式为NVM数据格式，而第二存储区域2中标签数据的存储格式为近场通讯标签数据格式；由于非接触式接口4的访问遵循ISO14443或ISO15693通信协议，此时，若非接触式接口4所接收到的指令格式为私有指令，则可基于该指令直接读取第一存储区域1中的通用数据；若非接触式接口4所接收到的指令的通信规范满足NFCTYPE2TAG指令，则基于该指令直接读取第二存储区域2中的标签数据。所述私有指令基于操作通用数据区(包括所述第一存储区域及系统配置区域)的自定义数据格式，所述NFC TYPE2TAG指令基于近场通信标签数据格式且可用于操作标签数据区(包括第二存储区域)。
基于上述内容，具体可以通过处理器6实现对所述接触式接口3和非接触式接口4的控制访问：处理器6适于在接触式接口3接收到来自外部器件的指令时，根据所述存储区域访问方式设定信息控制所述接触式接口3访问第一存储区域或第二存储区域；处理器6还适于在非接触式接口4接收到来自外部器件的指令时，根据所述指令的类型控制所述非接触式接口4访问第一存储区域或第二存储区域。
基于上述具有存储功能的器件，本发明技术方案的一则实施例如图2所示，是一种具有标签功能的双接口存储器。
图2中，存储器s1包括：
第一存储区域1’、第二存储区域2、接触式接口3、非接触式接口4、系统配置区域5及处理器6。其中，本实施例的系统配置区域5中存储的存储区域访问方式设定信息，支持对访问指令的扩展及对存储区域地址范围的扩展。因而第一存储区域1’不具备如第一存储区域1中的镜像区域10，但第二存储区域2、接触式接口3、非接触式接口4、系统配置区域5及处理器6的定义方式同器件s。
继续参考图2，设本实施例中，存储器s1的外部器件包括主控制器C1和主控制器C2，其中，主控制器C1为微控制器，其通过接触式接口3访问对应存储区域，主控制器C2为用户NFC非接触读写主控设备，其通过非接触式接口4访问对应存储区域。
接触式接口3为接触式串行接口，在通过接触式接口3访问时，主控制器C1通过传输接触式串行数据(Serial Date1、Serial Date2、…、Serial Clk)的连接总线对存储器s1输入指令，接触式接口3(在具体实施过程中可以是串行接口界面电路)对该指令进行接收解析，并经处理器6完成对数据的存取和配置操作。基于接触式接口3，处理器6可以分别对存储器s1的第一存储区域1’、第二存储区域2及系统配置区域5进行读写操作。处理器6还可以对接触式接口3对第一存储区域1’、第二存储区域2及系统配置区域5的读写操作设置访问权限。
在存储器s1中，如对应主控制器C1实现对访问指令的扩展，则在存储器s1对应设定为对接收对第一存储区域1’和第二存储区域2的数据访问采用不同的接触式串行接口指令的模式，并在系统配置区域5中进行指令类型及指令类型和存储区域的对应关系的相应设定。
此时，在主控制器C1通过接触式接口3对存储器s1进行访问时，主控制器C1可以通过不相同的接触式接口指令，分别对第一存储区域1’、或第二存储区域2进行写和读操作。在权限允许的条件下，存储器s1的工作模式与常规NVM存储器相同，接触式接口3对第二存储区域2的操作等同于常规NVM存储器，也即类似于对第一存储区域1’的操作，但对第二存储区域2的访问需使用扩展指令，即只有基于扩展指令才能对第二存储区域2进行访问。如果希望在非接触模式下，通过接触式接口3使用标签功能，则主控制器C1对第二存储区域2写入的数据需要满足NFC TYPE2TAG的格式和数据要求，并基于所述扩展指令实现接触式接口3对标签数据的访问。
在存储器s1中，如对应主控制器C1实现指令地址范围的扩展，则存储器s1对第一存储区域1’与第二存储区域2采用不同的地址范围的模式，并在系统配置区域5中进行相应设定，其中，指令中的地址范围为原第一地址范围时，对应至第一存储区域1’，指令中的地址范围为第一地址范围的扩展部分，则对于至第二存储区域2。
此时，在接触式接口3访问时，主控制器C1可以通过相同的接触式接口3所传递的指令，分别以不同的目标地址直接对第一存储区域1’及第二存储区域2进行写和读操作。在权限允许的条件下，存储器s1的工作模式与常规NVM存储器相同，接触式接口3对第一存储区域1’的操作等同于常规NVM存储器，但需使用扩展地址范围。如果希望在非接触模式下，通过接触式接口3使用标签功能，则主控制器C1对第二存储区域2写入的数据需要满足NFCTYPE2TAG的格式和数据要求。
继续参考图2，本实施例的存储器s1还包括：天线7，适于感知非接触场内的电磁信号，当所述电磁信号为所述来自外部器件的指令时，非接触式接口7接收该电磁信号。
主控制器C2则具备天线C20，在基于非接触式接口4进行访问时，主控制器C2是通过天线C20与天线7间非接触场的无线信号与非接触式接口4进行连接通信的。
非接触式接口4具体可以是一种射频接口界面电路，其对天线7接收到的有效电磁信号进行调制解调，并符合ISO14443或ISO15693通信协议。其中，非接触式接口4将满足私有指令规范的指令直接用于第一存储区域1’的读写操作；非接触式接口4和处理器6还适用于接收符合NFC TYPE2TAG规范的标签指令，并基于所述标签指令直接对第二存储区域2进行读写操作。此时，对第二存储区域2的操作符合NDEF(NFC Data Exchange Format)技术规范的要求。
基于存储器s1，本申请还提供一种如图3所示的存储器件s2，包括图2的存储器s1和上述主控制器C1，主控制器C2则为外部的用户设备。
本申请还提供一种如图4所示的存储器s3，存储器s3也是一种具有标签功能的双接口存储器。
图4中，存储器s3包括：
第一存储区域1、第二存储区域2、接触式接口3、非接触式接口4、系统配置区域5及处理器6。其中，本实施例的系统配置区域5中存储的存储区域访问方式设定信息，支持对访问指令的扩展、对存储区域地址范围的扩展及对存储区域本身进行关联关系的扩展，第一存储区域1、第二存储区域2、接触式接口3、非接触式接口4、系统配置区域5及处理器6的定义方式同器件s。
继续参考图4，设本实施例中，存储器s3的外部器件包括主控制器C1’和主控制器C2，其中，主控制器C1’为微控制器，其通过接触式接口3访问对应存储区域，主控制器C2为用户NFC非接触读写主控设备，其通过非接触式接口4访问对应存储区域。
主控制器C1’通过传输所述接触式串行数据(Serial Date1、SerialDate2、…、Serial Clk)对存储器s1输入指令，并基于接触式接口3和处理器6完成对存储区域(第一存储区域1、第二存储区域2及系统配置区域5)中的数据进行存取和配置操作。处理器6也可以对接触式接口3对第一存储区域1’、第二存储区域2及系统配置区域5的读写操作设置访问权限。
存储器s3中的上述过程与存储器s1是类似的，不同之处在于：
主控制器C1’还可基于系统配置区域5对第一存储区域1中镜像区域10与第二存储区域2的映射配置，仅采用原主控制器C1’的访问指令进行存储区域的访问，即基于这种映射配置，主控制器C1’既不需要对其访问指令进行扩展，也不需要对其访问地址进行扩展。
当系统配置区域5中的映射配置使能，处理器6根据系统配置区域5中配置的镜像地址的指向，在第一存储区域1内建立第二存储区域2的镜像区域10，这具体可以在处理器6中设置标签地址控制电路60，使用标签地址控制电路60响应于映射配置的使能，并在第一存储区域1内建立所述镜像区域10。
主控制器C1’可以直接依据第一存储区域对应的地址范围(包括所述存储地址和所述镜像地址)访问第一存储区域1的通用数据和第二存储区域2的标签数据，其中，基于所述镜像地址访问所述镜像区域10，对第二存储区域2的访问是通过对镜像区域10进行读写操作实现的。
此时，接触式接口3对第二存储区域2的操作等同于常规NVM存储器操作。如果希望在非接触模式下使用接触式接口3访问标签数据，则主控制器C1’对该镜像区域10写入的数据需要满足NFC TYPE2TAG的格式和数据要求。
存储器s3的其他相关内容可参考存储器s1的相关描述。
基于存储器s3，本申请还提供一种如图5所示的存储器件s4，包括图4的存储器s3和上述主控制器C1’，主控制器C2则为外部的用户设备。
基于上述具有存储功能的器件s、s1至s4，以下对处理器6的结构做进一步阐述：
基于存储器s4的结构，如图6所示的存储器s5中，为了实现接触式地数据访问，处理器6’包括：常规存储器读写控制电路(NVM R/W ctrl)61。
当接触式接口3获取访问信息，并依据处理器6’的访问权限进行存储区域的访问时，通过常规存储器读写控制电路61，完成存储区域数据的存取操作和配置操作。这对于第一存储区域1(1’)、第二存储区域2及系统配置区域5的访问都是适用的。
为了实现非接触式地数据访问，基于非接触式接口4，处理器6’包括：第一处理子单元及第二处理子单元。
第一处理子单元适于在所述指令信息符合第一类规范时，控制所述非接触式接口4对所述第一存储区域1(1’)进行访问。符合所述第一类规范的指令满足私有指令的定义，所述第一处理子单元的具体实现电路可以是所述常规存储器读写控制电路61。不仅限于对第一存储区域1(1’)进行访问，通过非接触式接口4及常规存储器读写控制电路61，可以相同的访问方式对系统配置区域5实现接触式访问。
第二处理子单元适于在所述指令信息符合第二类规范时，控制所述非接触式接口4对所述第二存储区域2进行访问。所述第一处理子单元的具体实现电路可以是近场数据交换读写控制电路(NDEF NVM R/W ctrl)62。基于所述非接触式接口4及近场数据交换读写控制电路62，存储器s5能够接受符合NFC TYPE2TAG规范的访问指令，并直接对第二存储区域2进行写读操作。
为了解决存储器双接口对访问存储区域的访问冲突，处理器6’还包括：接口仲裁子单元(Interface Arbiter)63、
接口仲裁子单元63适于对所述接触式接口3和非接触式接口4所接收指令的优先级进行判断，根据所述优先级选通所述处理器6’和所述接触式接口3或所述非接触式接口4的链路。
为了实现存储器对访问存储区域的权限控制，处理器6’还包括：读写保护单元(Write Protect)64，对应读写保护单元64，可以在存储器s5的存储区域中增设保护位区域8，用于存储保护位(Protect Bit)的配置数据。在存储器s5中，保护位区域8直接设置于系统配置区域5。
读写保护单元64适于根据所述保护位的配置数据对所述存储区域内的存储位的访问进行权限管理。所述存储区域包括第一存储区域1(1’)、第二存储区域2及系统配置区域5。
更为优选的，处理器6’还可以对保护位区域8乃至系统系统配置区域5的改写进行密码保护。处理器6’还包括：密码保护单元(Password Protect)65。
密码保护单元65适于对所述系统配置区域5(包括保护位区域8)的配置数据改写进行密码保护。
存储器s5中：
对于接触式访问过程，经过接触式接口3的指令解析后，接口仲裁子单元63优先处理接触式指令，此时，开启处理器6’与接触式接口3的链路，关闭处理器6’与非接触式接口4的链路，而读写保护单元64则根据保护位区域8的配置数据对指令进行控制，排除不具有访问权限的指令，使常规存储器读写控制电路61基于具备访问权限的指令完成对数据存取操作和配置操作。
对于非接触式访问过程，经过非接触式接口4的指令解析后，接口仲裁子单元63优先处理非接触式指令，此时，开启处理器6’与非接触式接口4的链路，关闭处理器6’与接触式接口3的链路，而读写保护单元64则根据保护位区域8的配置数据对指令进行控制，排除不具有访问权限的指令，使常规存储器读写控制电路61基于具备访问权限的通用指令(该指令满足私有指令的定义)完成对通用数据或配置数据的存取操作和配置操作，使近场数据交换读写控制电路62基于具备访问权限的标签指令(符合NFC TYPE2TAG协议规范)完成对标签数据的存取操作和配置操作。
当然，上述处理器6’的配置方式对于具有存储功能的器件s、s1至s4都是适用的。处理器6’的上述结构也可以满足选择性适用。
基于图6所示存储器s5的结构，参考图7，本申请给出了一则使用对访问指令的扩展方式对所述存储区域进行访问的流程：
当访问开始时，接口仲裁子单元63首先判断接口的操作权限，若接触式接口3具备优先级，则当接触式接口3接收到访问指令及访问地址信息，接触式访问通路被开启，非接触式访问通路被关闭。接触式接口3对接收到的访问指令及访问地址信息进行解析，并根据扩展指令判断访问的是通用数据(第一存储区域1或系统配置区域5)，还是标签数据(第二存储区域2)；若扩展指令对应第一存储区域的通用数据，且根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用NVM数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应；若扩展指令对应第二存储区域的标签数据，且根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用近场通信数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应。
若非接触式接口4具备优先级，则当非接触式接口4接收到访问指令及访问地址信息，非接触式访问通路被开启，接触式访问通路被关闭。非接触式接口4对接收到的访问指令及访问地址信息进行解析，并根据指令类型判断访问的是通用数据(第一存储区域1或系统配置区域5)，还是标签数据(第二存储区域2)；若指令类型对应第一存储区域，且根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用NVM数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应；若指令类型对应第二存储区域的标签数据，且根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用近场通信数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应。
基于图6所示存储器s5的结构，参考图8，本申请也给出了一则使用对存储区域地址范围的扩展方式对所述存储区域进行访问的流程：
当访问开始时，接口仲裁子单元63首先判断接口的操作权限，若接触式接口3具备优先级，则当接触式接口3接收到访问指令及访问地址信息，接触式访问通路被开启，非接触式访问通路被关闭。接触式接口3对接收到的访问指令及访问地址信息进行解析，并根据扩展的地址范围判断访问的是通用数据(第一存储区域1或系统配置区域5)，还是标签数据(第二存储区域2)；若地址信息对应原地址范围，则对应第一存储区域的通用数据，此时若根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据该地址使用NVM数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应；若地址信息对应扩展部分的地址范围，则对于第二存储区域的标签数据，此时若根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用近场通信数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应。
其他访问内容可参考图7访问流程的相关论述。
基于图6所示存储器s5的结构，参考图9，本申请还给出了一则使用存储区域本身进行关联关系的扩展的方式对所述存储区域进行访问的流程：
当访问开始时，接口仲裁子单元63首先判断接口的操作权限，若接触式接口3具备优先级，则当接触式接口3接收到访问指令及访问地址信息，接触式访问通路被开启，非接触式访问通路被关闭。接触式接口3对接收到的访问指令及访问地址信息进行解析，并根据地址范围判断访问的是通用数据(第一存储区域1或系统配置区域5)，还是映射数据(映射数据对应镜像区域10，对映射数据的访问实现了对标签数据的访问)；若地址信息对应第一存储区域除镜像区域以外的区域，则是对通用数据的访问，此时若根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据该地址使用NVM数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应；若地址信息对应第一存储区域的镜像区域，则是对标签数据的方法，此时若根据读写保护单元64该指令具备访问权限，则根据访问地址使用近场通信数据格式对对应该地址的存储区域进行读写响应。
其他访问内容可参考图7访问流程的相关论述。
基于上述访问过程，本申请还提供了一种如图10所示的信号流转示意图，揭露了在对本申请存储器件进行访问时存储器件内的信号流转关系：
接口仲裁子单元对接触式接口或非接触式接口进行优先级设定及访问控制，其通过仲裁信号通知处理器，开启与接触式接口之间的处理器链路，还是开启与非接触式接口之间的处理器链路。
接触式接口接收的访问信息包括指令信息、地址信息及访问数据(带写入的信息或获取数据)；接触式接口的控制电路对该访问信息进行译码、逻辑控制，并在开启标签映射模式下使用标签地址控制电路对对应标签数据的镜像地址进行标签地址控制。
上述过程能够判断出访问的存储区域，并输出地址及访问数据至常规存储器读写控制电路进行访问配置。在对存储区域进行访问前，读写保护单元对数据(包括配置数据、通用数据及标签数据)均进行权限保护，并对照系统配置区域的保护位区域，根据读写保护信号进行权限判断。权限通过时，根据地址及访问数据的信息对存储区域(包括第一存储区域、第二存储区域及系统配置区域)进行访问。
系统配置区域的配置数据，特别是保护位区域的配置数据可以依据上述方式进行改写，但是这种改写可以基于密码保护单元特别地进行密码保护。此时，不仅要经过读写保护信号的权限判断，也要经过密码保护信号的密码匹配验证。二者均通过时，可基于此时的地址及访问数据进行配置数据的改写。
非接触式接口接收的访问信息也包括指令信息、地址信息及访问数据；非接触式接口的控制电路对该访问信息进行译码、逻辑控制，并根据指令类型判断出访问的存储区域。对于访问的存储区域为第一存储区域或系统配置区域，输出地址及访问数据至常规存储器读写控制电路进行访问配置；对于访问的存储区域为第二存储区域，输出地址及访问数据至近场数据交换读写控制电路进行访问配置。在对存储区域进行访问前，其权限、密码保护等信号流转过程同上所述，此处不再赘述。
基于存储器s5，本申请还提供一种如图11所示的存储器s6，与存储器s5不同的是，存储器s6还包括：电源管理单元(Power Management)9、第一输出管脚l1及第二输出管脚l2。
电源管理单元9适于在所述非接触式接口4接收到来自主控制器C2的有效指令(也即通过天线7获得的有效电磁信号)时被触发，对该指令进行逻辑处理，并产生场检测信号及电源信号。所述场检测信号通过第一输出管脚l1被输出至主控制器C1’，主控制器C1’在接收到所述场检测信号后，被唤醒，并被告知非接触式访问正在进行，主控制器C1’对存储器件s6内进行的非接触式访问进行监控。所述电源信号则对非接触式访问过程中涉及的部分器件，比如处理器6’中的相关电路进行供电。
电源管理单元9具体可以包括电源控制电路和稳压电路，所述场检测信号在触发所述主控制器C1’的同时，也可同时触发内外部的其他系统操作。
当存储器件s6正在执行非接触式指令或非接触式接口4正在对存储区域进行非接触式读写操作时，存储器件s6还可通过第二输出管脚l2向主控制器C1’传递非接触式指令忙或非接触式接口4正在对所述存储区域进行访问的信息。
基于存储器s6，可以提供如图12所示的存储器件s7，包括：存储器s6及主控制器C1’。
在一则本申请的应用例中，存储器件为一蓝牙设备，该蓝牙设备可适用于音频传输。
该蓝牙设备的音频传输模块主芯片外挂的NVM数据存储器中主要存放传输模块的程序代码，在上电后，主芯片将NVM存储器中的代码全部载入主芯片内部的SRAM，并运行程序代码，由此要求NVM存储器中的数据格式必须符合主芯片的代码格式要求。用户需要通过蓝牙手动配对方法，搜索并传送配对验证信息，加密建立移动设备与蓝牙音频传输模块之间的蓝牙无线连接。
为更方便、可靠的建立移动设备和蓝牙音频传输模块之间的连接，可适用符合近场通讯NFC Type2TAG规范的标签的配对方案：通过将含有NFCTAG的蓝牙音频传输模块靠近集成有NFC TAG读卡器的移动设备，通过符合ISO14443、ISO15693通讯协议的无线连接，将TAG中含有当前蓝牙音频传输模块的蓝牙配对验证信息传送到移动设备，用于建立双方蓝牙无线连接。该方案需在原蓝牙音频传输模块既有的EEPROM数据存储器以外，另外增加一个符合NFC规范的TAG标签芯片。用于蓝牙配对的个性化ID信息和配置信息需通过接触接口读出和非接触接口写入两次操作，通过外部数据通路完成TAG文件的建立。
基于本申请中所述的双接口配置该蓝牙设备，可同时实现NFC Type2标签功能和蓝牙音频传输模块程序数据存储功能。系统主控微控制器(相当于主控制器C1)可直接通过接触串行接口，在写入系统自身所需的数据和程序的同时，将符合NFC近场通讯标签数据格式的TAG数据文件写入TAG。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，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、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种具有存储功能的器件，其特征在于，包括：
第一存储区域，适于存储通用数据；
第二存储区域，适于存储标签数据；
接触式接口，适于与外部器件进行交互；
非接触式接口，适于与外部器件进行交互；
系统配置区域，适于存储系统配置数据，所述系统配置数据包括存储区域访问方式设定信息；
处理器，适于在所述接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述存储区域访问方式设定信息控制所述接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域；还适于在所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时，根据所述指令的类型控制所述非接触式接口访问第一存储区域或第二存储区域。
2.如权利要求1所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述存储区域访问方式设定信息包括指令类型和存储区域的对应关系；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述来自外部器件的指令为第一指令类型时响应，并控制所述接触式接口对所述第一存储区域的访问；适于在所述来自外部器件的指令为第二指令类型时响应，并控制所述接触式接口对所述第二存储区域的访问。
3.如权利要求1所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述存储区域访问方式设定信息包括地址范围和存储区域的对应关系；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于第一地址范围时响应，并控制所述接触式接口对所述第一存储区域的访问；适于在所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于第二地址范围时响应，并控制所述接触式接口对所述第二存储区域的访问。
4.如权利要求1所述的具有存储功能的器件，其特征在于，在所述第一存储区域中具有所述第二存储区域的镜像区域；所述存储区域访问方式设定信息包括所述镜像地址的指向；
所述处理器包括：
第一处理子单元，适于所述来自外部器件的指令所携带的目标地址处于所述镜像区域的地址范围时响应，并基于所述镜像地址的指向控制所述接触式接口对所述第一存储区域镜像区域的访问，以实现对所述第二存储区域的访问。
5.如权利要求1所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述处理器包括：
第一处理子单元，适于在所述指令符合第一类规范时，控制所述非接触式接口对所述第一存储区域进行访问；
第二处理子单元，适于在所述指令符合第二类规范时，控制所述非接触式接口对所述第二存储区域进行访问。
6.如权利要求5所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述非接触式接口的访问遵循ISO14443或ISO15693通信协议，所述第一类规范为私有指令，所述第二类规范为NFC TYPE2TAG指令。
7.如权利要求5所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述处理器还包括：
接口仲裁子单元，适于对所述接触式接口和非接触式接口所接收指令的优先级进行判断，根据所述优先级选通所述处理器和所述接触式接口或所述非接触式接口的链路。
8.如权利要求5所述的具有存储功能的器件，其特征在于，还包括：保护位区域；所述保护位区域适于存储保护位的配置数据，所述处理器还包括：
读写保护单元，适于根据所述保护位的配置数据对所述第一存储区域或第二存储区域内存储位的访问进行权限管理。
9.如权利要求8所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述处理器还包括：
密码保护单元，适于对所述系统配置区域及保护位区域的配置数据改写进行密码保护。
10.如权利要求1、5至9任一项所述的具有存储功能的器件，其特征在于，还包括：
天线，适于感知非接触场内的电磁信号，当所述电磁信号为所述来自外部器件的指令时，所述非接触式接口接收该电磁信号。
11.如权利要求1所述的具有存储功能的器件，其特征在于，还包括：
主控制器、电源管理单元及第一输出管脚；
所述电源管理单元适于在所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时被触发，对该指令进行逻辑处理，并产生场检测信号及电源信号；
所述第一输出管脚适于输出所述场检测信号至所述主控制器，以唤醒所述主控制器。
12.如权利要求11所述的具有存储功能的器件，其特征在于，还包括：
第二输出管脚；
所述第二输出管脚适于在所述处理器处理所述非接触式接口接收到来自外部器件的指令时，输出提示信号至所述主控制器。
13.如权利要求12所述的具有存储功能的器件，其特征在于，所述提示信号为非接触式接口及处理器通道的占线信息或基于所述非接触式接口对所述第一存储区域第二存储区域的访问信息。
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