CN111367465A - 一种存储设备的控制方法及存储设备、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存储设备的控制方法，其中存储设备包括控制器以及至少两种型号的存储单元，控制器与每个存储单元电连接，控制方法包括响应于操作指令，确定操作指令所作用的目标存储单元，并根据所确定的目标存储单元的目标型号，调用目标型号所对应的控制命令；以及根据目标型号所对应的控制命令，对目标存储单元执行操作指令。本发明还提供了存储设备和电子设备。本发明实现了组合不同类型的存储单元。

Description

一种存储设备的控制方法及存储设备、电子设备
技术领域
本发明的所公开实施例涉及存储技术领域，且更具体而言，涉及一种存储设备的控制方法及存储设备、电子设备。
背景技术
在存储技术领域中，固态存储设备以高速率、体积小等特点成为不同电子设备的重要选择，例如，计算机、智能手机等。目前固态存储设备中，通常通过不同的片选引脚控制某种存储器件。例如，片选引脚1与一个存储器件A连接，片选引脚2与另一存储器件A，即不同的片选引脚控制同一种类的存储器件。然而，对于一个固态存储设备而言，其中的存储器件均为同一类型，每个存储器件的容量相同，容易产生容量浪费，并且每个存储器件的类型相同，在封装时容易出现封装空间浪费的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种存储设备的控制方法及存储设备、电子设备，以解决上述技术问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种存储设备的控制方法。存储设备包括控制器以及至少两种型号的存储单元，所述控制器与每个所述存储单元电连接，所述控制方法包括响应于操作指令，确定所述操作指令所作用的目标存储单元，并根据所确定的目标存储单元的目标型号，调用所述目标型号所对应的控制命令；以及根据所述目标型号所对应的控制命令，对所述目标存储单元执行操作指令。
根据本发明的第二方面，提供了一种存储设备。存储设备包括：至少一个控制器；以及与所述至少一个控制器通信连接至少两个存储单元；其中，所述存储单元存储有可被所述至少一个控制器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制器执行，以使所述至少一个控制器能够执行第一方面中所述的控制方法。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括第二方面中的存储设备。
本发明的有益效果有：存储设备包括至少两种型号的存储单元，通过确定操作指令所作用的目标存储单元，进而根据目标存储单元的目标型号，调用相应的控制指令，从而根据该控制指令，对目标存储单元执行操作指令，实现控制不同类型的存储单元进行操作，并实现组合不同类型的存储单元。
附图说明
图1是本发明实施例的存储设备的示意图。
图2是根据本发明一实施例的存储设备的控制方法的流程图。
图3是根据本发明另一实施例的存储设备的控制方法的流程图。
图4是图1中的存储设备的状态示意图。
图5是根据本发明另一实施例的存储设备的控制方法的流程图。
图6是图1中的存储设备的状态示意图。
图7是图1中的存储设备的状态示意图。
图8是本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本说明书及权利要求书通篇中所用的某些用语指代特定部件。如所属领域的技术人员可以理解的是，电子设备制造商可利用不同名称来指代同一个部件。本文并非以名称来区分部件，而是以功能来区分部件。在以下说明书及权利要求书中，用语“包括”是开放式的限定词语，因此其应被解释为意指“包括但不限于…”。另外，用语“耦合”旨在意指间接电连接或直接电连接。因此，当一个装置耦合到另一装置时，则这种连接可以是直接电连接或通过其他装置及连接部而实现的间接电连接。
为了方便理解本发明，先对本发明的存储设备进行详细说明。
如图1所示，是本发明实施例的存储设备的示意图。该存储设备100包括但不限于SD(Secure Digital Memory Card)卡、TF(Trans-flash Card)卡、MMC(Multi-Media Card)卡、EMMC(Embedded Multi Media Card)卡，EMCP(Embedded Multi-Chip Package)卡、CF(Compact Flash)卡、U盘(USB Flash Drive)、SSD(固态硬盘，Solid State Drive)。
存储设备100包括控制器110和至少两种型号的存储单元，其中控制器110与每个存储单元电连接。在一示例中，每个存储单元为一个独立的存储晶粒。进一步地，存储单元可以为NAND Flash芯片。型号可以为存储单元类型、生产厂家、制程、容量和通信协议中的一种或任意组合。
当存储单元为NAND Flash存储单元时，在按照存储数据原理分类的情况中，存储单元类型包括但不限于SLC、MLC、TLC、QLC，在按照堆叠情况分类的情况中，存储单元类型包括但不限于2D Nand和3D Nand。生产厂家是指存储单元的生产者，制程是指制作存储单元的制作制程，容量是指存储单元的存储容量，以及通信协议是指存储单元所采用的通信协议，所采用的通信协议包括但不限于SD协议、eMMC协议、UFS协议、SATA、PCIe、NVMe等中的一种。
在一实施例中，控制器110包括至少一个片选引脚，例如，片选引脚111a和/或片选引脚112a，每个片选引脚与至少一个存储单元电连接。如图1所示，存储设备100包括存储单元1211和存储单元组122，存储单元组122包括存储单元1221-122n，其中片选引脚111a与存储单元1211电连接，片选引脚112a与存储单元组122电连接。存储单元1211和存储单元组122中的存储单元1221-122n的型号不同。假设存储单元组122中每个存储单元的型号为512M的存储容量，存储单元1211为1G的存储容量，则存储单元1221-122n的存储容量均为512M，而存储单元1211的存储容量为1G，从而实现组合不同存储容量的存储单元。
在一示例中，控制器110包括至少两个片选引脚，例如，片选引脚111a和片选引脚112a等，每个片选引脚分别与至少一个存储单元电连接，进而控制器110与每个存储单元电连接。例如，存储单元1211与片选引脚111a连接，存储单元组122与片选引脚112a连接，可以看出，与每个片选引脚电连接的存储单元的数量不同，即片选引脚111a与一个存储单元1211电连接，而片选引脚112a与多个存储单元1221-122n电连接。在其他示例中，与每个片选引脚电连接的存储单元的数量可以相同，例如，与每个片选引脚电连接的存储单元的数量可以均1，即每个片选引脚与一个存储单元电连接。
控制器110还包括命令引脚111b、地址引脚111c和若干个数据引脚111d。存储单元组，例如存储单元组122，还分别与命令引脚111b、地址引脚111c和若干个数据引脚111d连接，也就是说，存储单元组122中的每个存储单元还分别与命令引脚111b、地址引脚111c和若干个数据引脚111d连接。在一示例中，数据引脚111d的数量为8个。
需要注意的是，虽然图1中仅示出两种型号的存储单元，但是在其他实施例中，还包括其他型号的存储单元。同时，在图1中的控制器110中，为了清楚简洁，用一个圆点表示若干个数据引脚111d。
如图2所示，是根据本发明一实施例的存储设备的控制方法的流程图，在本实施例中，该控制方法200的执行主体为图1中的控制器110。下面结合图1进行说明，该控制方法200包括：
步骤210：响应于操作指令，确定操作指令所作用的目标存储单元，并根据所确定的目标存储单元的目标型号，调用目标型号所对应的控制命令。
目标存储单元是指控制器110即将对其进行相关操作的存储单元，例如，对其读、写、擦除、垃圾回收、空闲快加速等的存储单元。也就是说，目标存储单元是指操作指令即将作用的对象。
在一实施例中，操作指令包括主机下发的操作指令及控制器执行自身内部固件所产生的操作指令。在一示例中，当操作指令为主机下发的操作指令时，在步骤210之前，该控制方法200还包括：接收主机下发的操作指令。
控制器110中存储有不同型号的存储单元的控制命令，在确定目标存储单元的目标型号后，调用相应的控制命令。
步骤220：根据目标型号所对应的控制命令，对目标存储单元执行操作指令。
控制器110调用目标型号所对应的控制命令后，根据该控制命令对目标存储单元执行操作指令。
在本实施例中，存储设备包括至少两种型号的存储单元，通过确定操作指令所作用的目标存储单元，进而根据目标存储单元的目标型号，调用相应的控制指令，从而根据该控制指令，对目标存储单元执行操作指令，实现控制不同类型的存储单元进行操作，并实现组合不同类型的存储单元。
在一实施例中，如图1所示，当目标存储单元为存储单元1211时，此时片选111a只与一个存储单元1211连接。如图3所示，是根据本发明另一实施例的存储设备的控制方法的流程图，该控制方法基于上述实施例的控制方法200，相同的部分在此不再赘述。其中，如图3所示，确定操作指令所作用的目标存储单元包括：
步骤310：向与每个片选引脚电连接的存储单元发送片选指令，以选中目标存储单元。
如上所述，目标存储单元是指控制器110即将对其进行相关操作的存储单元，例如，对其读、写、擦除、垃圾回收、空闲快加速等的存储单元。也就是说，目标存储单元是指操作指令即将作用的对象。
片选指令包括每个片选引脚的电压信息，每个存储单元根据该电压信息判断自己是否为目标存储单元。
具体地，在一实施例中，步骤310包括：拉低与目标存储单元所连接的目标片选引脚的电压；以及拉高除目标片选引脚外的其它片选引脚的电压，以选中目标存储单元。在本实施例中，目标存储单元为存储单元1211，控制器110拉低目标片选引脚111a，并拉高其他片选引脚，例如，片选引脚112a，此时，如图4所示，存储单元1211被选中(图中灰色表示被选中)。在一示例中，片选指令包括电平为低的信号，换句话说，控制器110拉低片选引脚的电压。
在本实施例中，在目标存储单元为某个片选引脚所仅电连接的一个存储单元的情况中，通过仅发送片选指令，选中该目标存储单元，即可确定目标存储单元。
在另一实施例中，如图1所示，与每个片选引脚所连接的至少一个存储单元组成一个存储单元组，即与片选引脚111a电连接的存储单元1211组成一个存储单元组，与片选引脚112a电连接的存储单元1221-122n组成一个存储单元组122。下面以目标存储单元组为存储单元组122为例进行说明，需要说明，下文的说明同样适用于目标存储单元组为存储单元1211所组成的存储单元组的情况。当目标存储单元为存储单元组122中的一个存储单元的实施例中，如图5所示，是根据本发明又一实施例的存储设备的控制方法的流程图，该控制方法基于上述实施例的控制方法200，相同的部分在此不再赘述。其中，如图5所示，确定操作指令所作用的目标存储单元包括：
步骤510：向每个存储单元组发送片选指令，以选中目标存储单元组中的所有存储单元。
如上所述，目标存储单元是指控制器110即将对其进行相关操作的存储单元，例如，对其读、写、擦除、垃圾回收、空闲快加速等的存储单元。也就是说，目标存储单元是指操作指令即将作用的对象。目标存储单元组是指目标存储单元所电连接的片选引脚电连接的所有存储单元的组合，即“目标存储单元”所在的存储单元组为目标存储单元组。如上所述，存储单元组中的存储单元的型号相同，因此，目标存储单元组中的其他存储单元与目标存储单元的目标型号相同，也就是说，目标存储单元组中的其他存储单元也为目标型号。
片选指令包括每个片选引脚的电压信息，存储单元/存储单元组根据该电压信息判断自己是否为目标存储单元/目标存储单元组。
在本实施例中，目标存储单元组为存储单元组122，控制器110向存储单元组122发送片选指令，此时，存储单元组122接收片选指令，判断自身为目标存储单元组，进而如图6所示，存储单元组122中的存储单元1221-122n被选中(图中灰色表示被选中)。
在一实施例中，步骤510包括：拉低与目标存储单元组所电连接的目标片选引脚的电压；以及拉高除目标片选引脚外的其它片选引脚的电压，以选中目标存储单元组中的所有存储单元。在本实施例中，目标存储单元组为存储单元组122，与存储单元组122电连接的片选引脚112a为目标片选引脚，控制器110拉低目标片选引脚112a，并拉高其他片选引脚，例如，片选引脚111a，此时，如图6所示，存储单元组122中的存储单元1221-122n被选中(图中灰色表示被选中)。相反地，拉高目标片选引脚112a，则取消目标存储单元组122。
在一示例中，片选指令包括电平为低的信号，换句话说，控制器110拉低目标片选引脚的电压。
步骤520：向目标存储单元组发送通知命令，以通知目标存储单元组中的所有存储单元将进行目标存储单元选择。
在本实施例中，目标存储单元组为存储单元组122，在发送片选指令后，存储单元组122中的存储单元1221-122n被选中，随后，控制器110向目标存储单元组122发送通知命令，控制器110通知目标存储单元组122中的存储单元1221-122n将进行目标存储单元选择。
在一实施例中，步骤520包括：拉高命令引脚的电压，拉低地址引脚的电压；通过数据引脚向目标存储单元组发送通知命令。在本实施例中，控制器110拉高命令引脚111b的电压，拉低地址引脚111c的电压，进而通过数据引脚111d向目标存储单元组122发送通知命令，此时，目标存储单元组122中的存储单元1221-122n接收该通知命令，了解到将进行目标存储单元的选择。
在一示例中，控制器110拉高命令引脚111b的电压，即向命令引脚111b发送电平为高的信号，换句话说，控制器110拉高命令引脚111b。在一示例中，控制器110拉低地址引脚111c的电压，即向地址引脚111c发送电平为低的信号，换句话说，控制器110拉低地址引脚111c。
在一实施例中，通知命令占用1比特。通知命令为00000000时，意味着通知目标存储单元组进行目标存储单元的选择，或者命令位为00000001时，意味着通知目标存储单元组进行目标存储单元的选择。
步骤530：向目标存储单元组发送地址命令，以选中目标存储单元。
地址命令中包括目标存储单元的地址，以使目标存储单元组中的存储单元根据该地址，判断是否为目标存储单元。
在本实施例中，在向目标存储单元组122发送通知命令后，控制器110通知目标存储单元组122中的存储单元1221-122n将进行目标存储单元的选择。随后，控制器110向目标存储单元组122发送地址命令。此时，目标存储单元组122中的存储单元1221-122n分别接收该地址命令，并根据该地址命令中的地址信息判断自身是否被选中，也就是说，目标存储单元组122中的存储单元1221-122n根据该地址命令判断自身是否为目标存储单元。如图7所示，假设存储单元1221为目标存储单元，存储单元1221根据该地址命令确定自身为目标存储单元。
在一实施例中，步骤530包括：拉低命令引脚的电压，拉高地址引脚的电压；通过数据引脚向目标存储单元组发送地址命令，以根据地址命令所包含的地址信息选中目标存储单元。在本实施例中，控制器110拉低命令引脚111b的电压，拉高地址引脚111c的电压，进而通过数据引脚111d向目标存储单元组122发送地址命令，此时，目标存储单元组122中的存储单元1221-122n接收该地址命令，并根据该地址命令中的地址信息判断自身是否被选中，也就是说，存储单元1221-122n根据该地址命令判断自身是否为目标存储单元。如图7所示，假设存储单元1221为目标存储单元，存储单元1221根据该地址命令确定自身为目标存储单元。
在一示例中，控制器110拉高地址引脚111c的电压，即向地址引脚111c发送电平为高的信号，换句话说，控制器110拉高地址引脚111c。在一示例中，控制器110拉低命令引脚111b的电压，即向命令引脚111b发送电平为低的信号，换句话说，控制器110拉低命令引脚111b。
在一实施例中，地址命令占用1比特。假设目标存储单元组为存储单元组122，而存储单元组122包括两个存储单元，例如，存储单元1221和存储单元1222，存储单元1221的地址为00000000；存储单元1222的地址为00000001。在一示例中，若接收到地址命令中的地址为00000000时，表示存储单元1221被选中；若接收到地址命令中的地址为00000001时，表示存储单元1222被选中。
假设存储单元组122中包括3个存储单元，即存储单元1221、存储单元1222和存储单元1223，此时，存储单元1221的地址为00000000；存储单元1222的地址为00000001；存储单元组1223的地址为00000010。若接收到的地址命令中的地址为00000000，则表示存储单元1221被选中；若接收到的地址命令中的地址为00000001时，表示存储单元1222被选中；若接收到的地址命令中的地址为00000010时，表示存储单元1223被选中。
在本实施例中，当目标存储单元为多个存储单元中的一个时，也就是说，型号为目标型号的存储单元有多个的情况下，通过发送片选指令，确定目标存储单元组，向目标存储单元组发送通知命令，通知目标存储单元组中的存储单元将进行目标存储单元的选择，并通过向目标存储单元组发送地址命令，选中目标存储单元，实现一个片选控制多个相同型号的存储单元。当目标存储单元为一个时，即型号为目标信号的存储单元仅有一个的情况下，同样地，通过发送片选指令，确定目标存储单元组，向目标存储单元组发送通知命令，通知目标存储单元组中的存储单元将进行目标存储单元的选择，并通过向目标存储单元组发送地址命令，选中目标存储单元，实现一个片选控制多个相同型号的存储单元。
本发明还提供一种存储设备。在一实施例中，该存储设备包括至少一个控制器和与至少一个控制器通信连接的至少两个存储单元，存储单元存储有可被至少一个控制器执行的指令，该指令被至少一个控制器执行，以使至少一个控制器能够执行上述实施例的控制方法。在一示例中，该存储设备为上述实施例中的存储设备100，即图1的存储设备100，在本示例中，至少一个控制器包括控制器110，具体说明详见上述实施例，在此不再赘述。
如图8所示，本发明还提供一种电子设备。该电子设备800可以为计算机、智能手机、平板电脑、照相机、摄像机、机顶盒、智能家居、车载电子产品等。该电子设备800包括上述实施例的存储设备，即图1中的存储设备100，具体说明详见上述实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员易知，可在保持本发明的教示内容的同时对装置及方法作出诸多修改及变动。因此，以上公开内容应被视为仅受随附权利要求书的范围的限制。

Claims (12)

1.一种存储设备的控制方法，其特征在于，所述存储设备包括控制器以及至少两种型号的存储单元，所述控制器与每个所述存储单元电连接，所述控制方法包括：
响应于操作指令，确定所述操作指令所作用的目标存储单元，并根据所确定的目标存储单元的目标型号，调用所述目标型号所对应的控制命令；以及
根据所述目标型号所对应的控制命令，对所述目标存储单元执行操作指令。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述操作指令包括主机下发的操作指令及控制器执行自身内部固件所产生的操作指令。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述操作指令为主机下发的操作指令时，所述控制方法还包括：接收主机下发的操作指令。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述型号为以下中的任意组合：存储单元类型不同、生产厂家不同、制程不同、容量不同、通信协议不同。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器包括至少一个片选引脚，每个所述片选引脚与一个存储单元电连接；所述确定所述操作指令所作用的目标存储单元，具体包括：
向与每个所述存储单元发送片选指令，以选中所述目标存储单元。
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制器包括至少一个片选引脚，每个所述片选引脚与至少一个存储单元电连接；与每个所述片选引脚所连接的至少一个存储单元组成一个存储单元组；所述确定所述操作指令所作用的目标存储单元，具体包括：
向每个所述存储单元组发送片选指令，以选中目标存储单元组中的所有存储单元；
向所述目标存储单元组发送通知命令，以通知所述目标存储单元组中的所有存储单元将进行目标存储单元选择；以及
向所述目标存储单元组发送地址命令，以选中所述目标存储单元。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制器包括至少两个片选引脚，与每个所述片选引脚电连接的存储单元个数可以相同，也可以不同。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，
向每个所述存储单元组发送片选指令，以选中目标存储单元组中的所有存储单元，具体包括：
拉低与所述目标存储单元组所电连接的目标片选引脚的电压；以及
拉高除所述目标片选引脚外的其它片选引脚的电压，以选中所述目标存储单元组中的所有存储单元。
9.如权利要求6-8任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制器还包括命令引脚、地址引脚及若干个数据引脚；每个所述存储单元分别与所述命令引脚、所述地址引脚及所述若干个数据引脚电连接；
所述向所述目标存储单元组发送通知命令，具体包括：
拉高所述命令引脚的电压；拉低所述地址引脚的电压；以及
通过所述数据引脚向所述目标存储单元组发送所述通知命令。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述向所述目标存储单元组中发送地址命令，以选中所述目标存储单元，包括：
拉低命令引脚的电压，拉高地址引脚的电压；以及
通过所述数据引脚向所述目标存储单元组发送所述地址命令，以根据所述地址命令所包含的地址信息选中所述目标存储单元。
11.一种存储设备，其特征在于，所述存储设备包括：
至少一个控制器；以及
与所述至少一个控制器通信连接至少两个存储单元；其中，
所述存储单元存储有可被所述至少一个控制器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制器执行，以使所述至少一个控制器能够执行权利要求1-10任一项所述的控制方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的存储设备。
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