CN105912269B - 一种无线可配置闪存 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线可配置闪存，用于实现无线数据存取。该无线可配置闪存包括存储模块，用于存储数据；可配置协议模块，用于根据配置参数解析各种协议的帧；以及控制模块，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析。本发明通过可配置协议模块，使协议规定的各字段的值可重构，从而使无线可配置闪存能自适应协议的变化，而且将协议的识别变成简单的对协议各字段的值的比对，从而用一个简单的可配置协议模块就能实现收发多种协议的数据。因此具有自适应性高、面积小和功耗低的特点。

Description

一种无线可配置闪存
技术领域
本发明涉及无线存储技术领域，尤其涉及一种无线可配置闪存及包含该无线可配置闪存的电子设备。
背景技术
由于闪存同时具备高密度和低成本的优势，使得闪存在市场上越来越受到欢迎。闪存可重复写入并且可在无功耗的情况下保持其存储的内容。闪存可用在各种移动电子产品中，如计算机、手机、录音器等，还可用在许多大型电子系统中，例如汽车、飞机工业控制系统等。
通常，闪存可与主机建立物理连接(例如通过USB接口)以实现主机与闪存之间的数据传输。在一些技术中，闪存也可通过无线通信技术实现与主机之间的数据传输。无线通信技术提高了数据传输的便捷性。无线数据传输的协议有很多种，例如蓝牙和WIFI等。现有技术中为了使无线闪存能接收和发送不同协议的无线通信数据，通常采用的是方案是对应一个通信协议设置一个适配器。在这种情况下，为了不使闪存的面积和功耗太大，适配器的个数不宜过多。也就是说，一个设计好的闪存只能接收和发送几种固定协议的数据，并不能兼容其他无线通信协议的数据。因此，需要对无线闪存的结构和数据通信方法进行改进以使其能兼容更多的通信协议且具备面积小、功耗低的优点。
发明内容
针对现有技术中无线闪存只能采用几种固定的通信协议进行数据通信且面积大、功耗高的缺陷，本发明提供一种无线可配置闪存以使其能使用多种通信协议进行数据通信且面积小、功耗低。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，提供了一种无线可配置闪存，用于实现无线数据存取，包括：
存储模块，用于存储数据；
可配置协议模块，用于根据配置参数解析各种协议的帧；所述可配置协议模块包括：
帧结构描述表，用于存储第一帧头地址指针、第一帧尾地址指针和通信协议规定的各字段的值；所述第一帧头地址指针和所述第一帧尾地址指针指向一个通信协议规定的各字段的值的存储空间，所述第一帧头地址指针和所述第一帧尾地址指针可配置从而改变所述帧结构描述表中所存储的通信协议规定的各字段的值；以及
帧解析单元，用于获取接收的无线通信数据的帧头以获取其使用的通信协议的各字段的值，并通过与帧结构描述表中的通信协议规定的各字段的值对比以解析所接收的无线通信数据所使用的协议；以及
控制模块，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析。
优选地，所述无线可配置闪存还包括无线收发模块，用于接收和发送无线数据；
所述无线收发模块包括：用于接收和发送声波的声音收发单元，用于接收和发送电磁波的天线单元，用于接收和发送光波的光收发单元以及用于接收和发送磁信号的磁信号收发单元。
优选地，所述控制模块包括协议状态描述表，用于存储第二帧头地址、第二帧尾地址指针和状态转移值；所述第二帧头地址指针和所述第二帧尾地址指针指向一个通信协议所包含的状态转移值的存储空间，所述控制模块根据所述状态转移值控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析；所述第二帧头地址指针和所述第二帧尾地址指针可配置从而改变所述协议状态描述表中所存储的状态转移值。
优选地，所述控制模块还包括状态转移判决单元，用于确定从一个状态转变为下一个状态的条件；
所述状态转移判决单元包括：
编码值输入电路，用于提供可重构的编码值；以及
逻辑运算电路，用于根据所述编码值输入电路提供的编码值进行逻辑运算，进而输出运算结果以确定是否转移到下一个状态。
优选地，所述编码值包括：
运算编码值，用于确定所述逻辑运算电路的逻辑运算类型；
当前触发事件源编码值，用于表征当前事件源；以及
目标事件源编码值，用于表征目标事件源。
优选地，所述无线可配置闪存还包括电源模块，用于为所述无线可配置闪存的各个模块供电。
优选地，所述无线可配置闪存还包括电源调制模块，用于对提供给所述无线可配置闪存内的一个或多个模块的一个或多个电压或电流进行调制。
优选地，所述无线可配置闪存以对等(pear to pear)模式或点对点(ad hoc)模式进行无线数据通信。
优选地，所述无线可配置闪存还包括密码模块，用于对无线通信数据进行加密或者解密。
另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述无线可配置闪存。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明通过可配置协议模块，使协议规定的各字段的值可重构，从而使无线可配置闪存能自适应协议的变化，而且将协议的识别变成简单的对协议各字段的值的比对，从而用一个简单的可配置协议模块就能实现收发多种协议的数据。因此具有协议自适应性高、面积小和功耗低的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一个实施例无线可配置闪存结构示意图；
图2是图1所示的帧结构描述表结构示意图；
图3是图1所示的控制模块结构示意图；
图4是图3所示的协议状态描述表结构示意图；
图5是图4所示的状态转移判决单元结构示意图；
图6是图5所示的逻辑运算电路结构示意图；
图7是本发明提供的另一实施例无线可配置闪存结构示意图；
图8是图7所示的无线收发模块结构示意图；
图9是本发明提供的一个实施例无线存储系统结构示意图；
图10是本发明提供的另一实施例无线可配置闪存结构示意图；
图11是本发明提供的另一实施例无线可配置闪存结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了一种无线可配置闪存，参见图1和2，该无线可配置闪存100用于实现无线数据存取，其包括：用于存储数据的存储模块11，用于根据配置参数解析各种协议的帧的可配置协议模块12和用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析的控制模块13。
在本实施例中，存储模块11可包括多个存储位置(例如存储单元)，用于数据的存取。可配置协议模块12包括帧结构描述表121和帧解析单元122。如图2所示，帧结构描述表121用于存储第一帧头地址指针PS1、第一帧尾地址指针PE1和通信协议规定的各字段的值A1～An，n为当前协议的字段数。第一帧头地址指针PS1和第一帧尾地址指针PE1指向一个通信协议规定的各字段的值的存储空间。第一帧头地址指针PS1和第一帧尾地址指针PE1可配置，因此第一帧头地址指针PS1和第一帧尾地址指针PE1可指向不同的存储空间，不同的存储空间可用来存储不同协议所规定的各字段的值。因此，可以通过配置第一帧头地址指针PS1和第一帧尾地址指针PE1以改变帧结构描述表121中所存储的通信协议规定的各字段的值，从而可实现将某一特定的通信协议所规定的各字段的值存储在帧结构描述表121中。帧解析单元132，用于获取接收的无线通信数据的帧头以获取其使用的通信协议的各字段的值，并通过与帧结构描述表121中的通信协议规定的各字段的值对比以解析所接收的无线通信数据所使用的协议。
在数据通信过程中，数据包或帧包括三部分：帧头、帧数据和校验数据。对于不同的通信协议，数据包或帧中的帧头互不相同。在本实施例中，将各种 不同协议的帧的帧头抽象化，抽象成各字段的值，而并不关心每个协议的帧的具体格式。这样，就可以用一个简单通用的帧结构描述表来描述各种不同的协议的帧结构。而且，对具体协议的识别就可简化为对协议所规定的各字段的值的比较。当有新的无线通信协议出现时，只需要将该通信协议所规定的各字段的值进行存储，然后配置第一帧头地址指针和第一帧尾地址指针，使其指向新的通信协议所规定的各字段的值的存储空间即可。
应理解，在本申请中，“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等词语并不是用来限定先后顺序，只是为了区分部件的名称。
本发明通过可配置协议模块，使协议规定的各字段的值可重构，从而使无线可配置闪存能自适应协议的变化，而且将协议的识别变成简单的对协议各字段的值的比对，从而用一个简单的可配置协议模块就能实现收发多种协议的数据。因此具有协议自适应性高、面积小和功耗低的特点。
进一步地，如图3-6所示，控制模块13可包括协议状态描述表131和状态转移判决单元132。如图4所示，协议状态描述表131用于存储第二帧头地址PS2、第二帧尾地址指针PE2和状态转移值VS(1)～VS(M)。其中M为当前协议的状态数。第二帧头地址指针PS2和第二帧尾地址指针PE2指向一个通信协议所包含的状态转移值的存储空间，控制模块13根据状态转移值VS(1)～VS(M)控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析。第二帧头地址指针PS2和所述第二帧尾地址指针PE2可配置从而改变协议状态描述表131中所存储的状态转移值VS(1)～VS(M)。具体地，第二帧头地址指针PS2和第二帧尾地址指针PE2可配置，因此第二帧头地址指针PS2和第二帧尾地址指针PE2可指向不同的存储空间，不同的存储空间可用来存储不同协议的状态转移值。
在本实施例中，将各种不同协议下的操作(例如发送指令、响应、信号的输出、数据的采集等)抽象成协议状态，针对每个协议定义各自的协议状态以及每个状态下的具体操作。这样，就可以用一个简单通用的协议状态描述表来表示各种不同的协议所下的操作。因此，通过协议状态描述表131可实现对具体协议的状态转移值的重构。
进一步地，图5示出了状态转移判决单元132的结构示意图。如图5所示，状态转移判决单元132包括：编码值输入电路1321和逻辑运算电路1322。编码值输入电路1321用于提供可重构的编码值，该编码值包括运算编码值OPC、当 前触发事件源编码值Cs和目标事件源编码值Cd。通过运算编码值OPC，可以确定逻辑运算电路1322的运算类型。例如，运算编码值OPC为2bit，那么可以定义4种类型的逻辑运算，OPC为3bit，则可以定义8种类型的逻辑运算。OPC的值可接受用户的配置，从而适用于不同的协议。Cs可用于表征当前事件源，其值也可以进行配置，以适用于不同的协议。Cd用于表征目标事件源，与当前事件源进行逻辑运算以确定在当前事件源下是否进行状态转移。
具体地，如图6所示，逻辑运算电路1322可包括逻辑运算器1322a和选择器1322b。S0表示保持当前状态，S1表示转移到下一个状态。在一个具体实施例中，OPC为2bit，那么OPC可以有四个取值00、01、10和11。逻辑运算器就可以定义四种运算方式，例如与、或、异或和同或。当然，也可以根据实际需要定义更加复杂的运算方式。而选择器1322b的逻辑则可为：
应理解，逻辑运算电路1322的具体实现方式有很多种，本实施例只是列举了其中一种可能方案。本领域技术人员在本实施例的教导下，可以根据实际需要，设计出各种合适的实现方式。这也正是本申请的状态机可重构的根本体现。
因此，本申请的状态机的状态转移判决电路也是可重构的，通过输入不同的编码值，就可以重构出不同的状态转移模型以适用于不同的协议。
实施例二
本实施例提供了另一种结构的无线可配置闪存，可用于通过多种无线通信介质进行数据的存取。如图7-8所示，该无线可配置闪存200可包括：用于存储数据的存储模块11，用于根据配置参数解析各种协议的帧的可配置协议模块12，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析的控制模块13，以及用于无线数据收发的无线收发模块14。
应理解，本实施例中的存储模块11、可配置协议模块12和控制模块13的功能和结构在实施例一中已经进行了详细的描述，在此不再累述。
具体地，如图8所示，无线收发模块14可包括用于接收和发送声波的声音收发单元141，用于接收和发送电磁波的天线单元142，用于接收和发送光波的光收发单元143以及用于接收和发送磁信号的磁信号收发单元144。声音收发单 元141可为任何将声音信号转换与电信号相互转换的元器件，例如麦克风与扬声器。使用声波进行无线数据通信的传输距离比较近，但是具有声音收发单元141的无线可配置闪存不但可以接收主机发送的无线声波，还可以接收人发出的声波。例如，当将该无线可配置闪存200应用于手机、电视等有显示屏幕的电子设备上时，就可以通过人的语音控制无线可配置闪存里面的数据的读取与显示。天线单元142可用于收发多种无线通信协议的数据，例如蓝牙通信协议、WIFI通信协议ZIGBEE通信协议等。当然，天线单元142可包括一个或多个天线，而且天线可以是外置或内置于无线可配置闪存200中的。光收发单元143可为任何将光信号于电信号相互转换的元器件，例如光敏传感器和激光器等。光敏传感器的数量可为一个或多个，用于识别不同频率的光线。磁信号收发单元144可为任何将磁场信号与电信号相互转换的元器件，例如磁性传感器等。无线收发模块14中的一个或多个单元可以外置或内置于无线可配置闪存200中。
应理解，正是因为本申请中的可配置协议模块12可自适应于任何无线通信协议，才使得本申请的无线收发模块14可采用任何无线传输介质(例如声波、无线电波、光波和磁场等)的收发元器件，而不至于显著增加无线可配置闪存的面积和功耗。
实施例三
本实施例提供了一种无线通信系统，用于无线存取存储器中的数据。如图9所示，该系统包括：上述实施例描述的一个或多个无线可配置闪存200(以下简称无线闪存200)、一个或多个直接与无线闪存200进行数据通信的主设备21(例如笔记本电脑)以及通过一个或多个接入点(AP)22与无线闪存200进行数据通信的多个主设备(例如个人电脑、服务器、手机、电视机等)。这些多个主设备通过局域网或无线局域网连接。应理解，直接与无线闪存连接的主设备(例如移动电脑21、另一个无线闪存200)和接入点22可同时或基本上同时连接至无线闪存200。例如，无线闪存200可以对等(pear to pear)模式或点对点(ad hoc)模式进行无线数据通信。
在本实施例中，两个无线闪存200之间可相互实现无线数据通信。结合图7所示，无线闪存200包括控制模块13，用于控制无线数据的接收、发送和无线协议的解析。因此，可在无线闪存200可构造成可接收外部触发信号结构，从 而通过控制模块13控制无线数据的接收和发送。例如，无线闪存200在收到外部读触发信号时，可发送无线读指令至另一无线闪存200。而接收到读指令的无线闪存200则将其所存储的数据无线发送出去。当相互通信的两个无线闪存200都是本申请所公开的无线可配置闪存时，它们可以选择默认的无线通信协议进行通信，也可以根据预定的通信策略选择合适的通信协议进行通信，该通信策略包括但不限于能量最优、速率最优或距离最优等。当相互通信的两个无线闪存只有其中一个是本申请所公开的无线可配置闪存、另一个是普通无线闪存时，本申请所公开的无线可配置闪存则充当主设备，以普通无线闪存可识别的通信协议进行无线数据通信。因此，本申请的无线可配置闪存不但可以实现相互无线数据通信，还能够实现与现有的普通无线闪存通信，对普通无线闪存实现读写操作。
实施例四
本实施例提供了另一结构的无线可配置闪存的结构，用于无线存取存储器中的数据。如图10所示，该无线可配置闪存300可包括：用于存储数据的存储模块11，用于根据配置参数解析各种协议的帧的可配置协议模块12，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析的控制模块13，用于无线数据收发的无线收发模块14，用于为无线可配置闪存300内的各个模块提供电源的电源模块15，以及用于对提供给无线可配置闪存300内的一个或多个模块的一个或多个电压或电流进行调制的电源调制模块16。
应理解，本实施例中的存储模块11、可配置协议模块12、控制模块13和无线收发模块14的功能和结构在实施例一和实施例二中已经进行了详细的描述，在此不再累述。
电源模块15可为电池，例如锂电池，从而使无线可配置闪存300可成为一个可运行的独立设备。电源模块15可以是可充电的，并可通过外部进行充电。当然，电源模块15也可直接从外部获得电能。
电源调制模块16用于为无线可配置闪存300内的各个模块提供经调制的稳定输出电压。一方面，电源调制模块16可升高或降低电源模块15提供的电压从而为无线可配置闪存300内的各个模块供电。例如，电源调制模块16可为无线可配置闪存300的各个模块提供不同的电压。
实施例五
本实施例提供了另一结构的无线可配置闪存的结构，用于无线存取存储器中的数据。如图11所示，该无线可配置闪存400可包括：用于存储数据的存储模块11，用于根据配置参数解析各种协议的帧的可配置协议模块12，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析的控制模块13，用于无线数据收发的无线收发模块14，以及用于对无线通信数据进行加密或者解密的密码模块17。
应理解，本实施例中的存储模块11、可配置协议模块12、控制模块13和无线收发模块14的功能和结构在实施例一和实施例二中已经进行了详细的描述，在此不再累述。
如图11所示，密码模块17包括加密模块171和解密模块172。密码模块17可对存储在无线可配置闪存400中的数据或者是传输至另一个设备的数据进行加密或解密以确保数据安全。密码模块17可采用的各种加密技术，例如有线等效加密技术(WEP)、Wifi网络完全存取(WPS)、数据解密标准(DES)、高级加密标准(AES)等等。
实施例六
本实施例提供了一种电子设备，该设备包含上述实施例中所描述的任意一种无线可配置闪存。例如，该电子设备可为计算机、手机、数字电话、视频设备、智能卡、个人数字助理(PDA)、电视机、电子游戏机、数字照相机、电子记事本、音频播放器、录音器、与数字版权管理有关的电子设备、网卡、GPS设备等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种无线可配置闪存，用于实现无线数据存取，其特征在于，包括：
存储模块，用于存储数据；
可配置协议模块，用于根据配置参数解析各种协议的帧；所述可配置协议模块包括：
帧结构描述表，用于存储第一帧头地址指针、第一帧尾地址指针和通信协议规定的各字段的值；所述第一帧头地址指针和所述第一帧尾地址指针指向一个通信协议规定的各字段的值的存储空间，所述第一帧头地址指针和所述第一帧尾地址指针可配置从而改变所述帧结构描述表中所存储的通信协议规定的各字段的值；以及
帧解析单元，用于获取接收的无线通信数据的帧头以获取其使用的通信协议的各字段的值，并通过与帧结构描述表中的通信协议规定的各字段的值对比以解析所接收的无线通信数据所使用的协议；以及
控制模块，用于控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析。
2.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述无线可配置闪存还包括无线收发模块，用于接收和发送无线数据；
所述无线收发模块包括：用于接收和发送声波的声音收发单元，用于接收和发送电磁波的天线单元，用于接收和发送光波的光收发单元以及用于接收和发送磁信号的磁信号收发单元。
3.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述控制模块包括协议状态描述表，用于存储第二帧头地址、第二帧尾地址指针和状态转移值；所述第二帧头地址指针和所述第二帧尾地址指针指向一个通信协议所包含的状态转移值的存储空间，所述控制模块根据所述状态转移值控制无线通信数据的接收、发送和无线协议的解析；所述第二帧头地址指针和所述第二帧尾地址指针可配置从而改变所述协议状态描述表中所存储的状态转移值。
4.根据权利要求3所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述控制模块还包括状态转移判决单元，用于确定从一个状态转变为下一个状态的条件；
所述状态转移判决单元包括：
编码值输入电路，用于提供可重构的编码值；以及
逻辑运算电路，用于根据所述编码值输入电路提供的编码值进行逻辑运算，进而输出运算结果以确定是否转移到下一个状态。
5.根据权利要求4所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述编码值包括：
运算编码值，用于确定所述逻辑运算电路的逻辑运算类型；
当前触发事件源编码值，用于表征当前事件源；以及
目标事件源编码值，用于表征目标事件源。
6.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述无线可配置闪存还包括电源模块，用于为所述无线可配置闪存的各个模块供电。
7.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述无线可配置闪存还包括电源调制模块，用于对提供给所述无线可配置闪存内的一个或多个模块的一个或多个电压或电流进行调制。
8.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述无线可配置闪存以对等(pear to pear)模式或点对点(ad hoc)模式进行无线数据通信。
9.根据权利要求1所述的无线可配置闪存，其特征在于，所述无线可配置闪存还包括密码模块，用于对无线通信数据进行加密或者解密。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的闪存。
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