CN1937083B - 非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置 - Google Patents

Abstract

一种非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置，是于存储器装置制作之初，先将特定兼容的存储器设定值加载至其中一非挥发性存储区块(Non-Volatile memory block)中预设的预载区，其中预载该非挥发性存储器类型的各种参数信息，于此存储器装置整备时，即将此预载区的信息加载至此存储器装置的随机存取存储器中(RAM)，以节省公知使用只读存储器(ROM)记载该类型的空间，并于激活存储器装置后，利用一加载手段由预载区加载该非挥发性存储器设定值至该存储器装置的一随机存取存储器中，藉以达成该存储器装置的制作或韧体更新的流程。

Description

非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置

技术领域

一种非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置，特别于一存储器装置制作时，先加载特定非挥发性存储器的设定值至一预设的预载区域，于激活时加载该设定值至该存储器装置的随机存取存储器中，完成该存储器装置的整备。

背景技术

在闪存模块的制造商制作闪存(Flash memory)相关的存储器装置时，需符合各个存储器类型(type)、厂商定义的规格，设计一个存储器装置常需要同时兼容于此多种类型或规格。为克服制造商所生产的存储器类型或规格有所不同，最常使用的方法是在其装置中控制韧体部分，直接于制作时加载全部需兼容的闪存类型的信息，如制作韧体部分的只读存储器(ROM)时，一次制程(如掩膜、蚀刻等步骤)则包括所有需要的信息，制作上常需要较大的存储器尺寸，而且过程往往长达一、二个月，若于制作期间存储器厂商有任何更新或是修改，则需要重新设计韧体，不仅耗时、耗成本，更会造成库存的问题。

有鉴于上述耗费成本的问题，公知技术常将存储器装置中设定值会需要变动的部分以可抹可写的存储器储存，故于日后能方便地更新与修正其中程序。

图1所示为典型的闪存装置示意图，其中包括有多个闪存区块101，另包括有随机存取存储器105与特殊功能缓存器(Special Function Register，SFR)107，特殊功能缓存器107是单芯片内部控制器与各外围模块所使用的缓存器，再设置有一向量表(Vector table)109，是用于选择地址对应至一其中控制器的中断服务程序(Interrupt Service Routine，ISR)。

当上述韧体进行修正或是更新时，可如公知技术美国专利公开号2003/0005212所提供的一种动态修正存储器中程序的方法(Method andapparatus for dynamically modifying a stored program)，如图2所示，其为存储器进行动态修正时的示意图，其所使用的存储器为可擦写、可编程的闪存101，其中修正区块203中储存有修正码，程序区205储存有待修正的程序，修正指令则储存于修正指令区块207中，处理器程序代码则储存于处理器程序代码区块209。

于此公知技术，在存储器装置进行修正或更新时，处理器程序代码区块209中处理器程序代码会先暂存于随机存取存储器211中，有一用以传送或接收闪存101资料的通用异步收发连接器(Universal Asynchronous ReceiverTransmitter，UART)213则由外部装置加载程序代码至此存储器装置进行更新或是修正。

另有更新机制如公知技术美国专利US6,795,872揭露的一种装置中存储器功能维护方法(Maintaining at least partial functionality of a deviceas defined by a hardware configuration at a USB bus enumeration whilethe device memory is programmed)，其中于该装置开始运作时，将装置设定为韧体可写的状态，由计算机经USB等的接口进行联机，使用者、装置驱动程序或其他方法则经由此接口进行修改.期间是由其中随机存取存储器(RAM)加载控制程序，并于该装置中执行控制程序，接着执行由计算机所传送的指令，以进行该装置的修正.

如美国专利公开号2005/0120343所揭露的韧体下载方法，如图3所示，有一以USB接口连接计算机主机31中USB主机控制器305的USB装置30，此USB装置30包括有微控制器304与其耦接的电子可擦写可编程只读存储器(EEPROM)301、存储器302与一定时器(Timer)303，此USB装置30是通过微控制器304由计算机主机31进行资料下载或此案揭露的韧体下载更新，EEPROM 301储存有应用程序代码、装置激活(Boot up)码等，存储器302则为储存一般资料。

有别于公知技术通过连接计算机系统由外部经存储器装置内可擦写的存储器，如RAM，进行存储器装置内韧体的修正或更新，然而，更有其它可能的修正更新方法，如通过外加的另一闪存区块，或于制程上在只读存储器上制作可擦写的存储器区块等手段完成上述目的，而本发明则提供另一更新与修正存储器装置的方案，可以达到节省成本、制程与改善执行效能的目的。

发明内容

一种非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置，是于非挥发性存储器的区块中预设一预载区，由一工具程序将该非挥发性存储器类型(Memorytype)的各种参数信息，如存储器识别参数、存取时序(Access timing)等先加载至该预载区，于此存储器装置激活时，即将此预载区的信息加载至存储器装置的随机存取存储器中(RAM)，以此节省公知使用只读存储器(ROM)记载多种存储器类型的储存空间，同时达成该存储器装置的制作或韧体更新的流程。

本发明所述非挥发性存储器设定值加载方法的实施例步骤包括于本发明存储器装置整备之初，先需初始化其中非挥发性存储器，再由存储器区块中规划出一预载区，接着将该特定非挥发性存储器的设定值加载至此预载区。之后，执行加载上述设定值后的存储器装置的测试，先激活存储器装置，接着进行初始化此存储器装置，之后加载设定值至上述随机存取存储器，如预载区中存储器类型相关的资料、参数等，控制单元经确认存储器类型后即完成此存储器装置的整备。

本发明利用上述非挥发性存储器设定值加载方法所应用的存储器装置包括有一非挥发性存储器模块，与一预载区，即此非挥发性存储器模块中预先规划的存储器空间，为储存非挥发性存储器会因存储器类型不同而改变的资料，耦接于非挥发性存储器模块的存储器控制单元，与一随机存取存储器模块，其耦接于存储器控制单元，为存储器装置执行程序时加载程序代码的动态存储器以及一只读存储器模块，是耦接该存储器控制单元，为储存不会随着该非挥发性存储器存储器类型改变而不同的资料，藉此，于存储器装置激活时，将预载区中所载的资料加载至该随机存取存储器模块中，以解决因非挥发性存储器类型改变而需修改该存储装置中只读存储器模块制程的缺点。

附图说明

图1为公知的闪存装置示意图；

图2为现有技术存储器进行动态修正时的示意图；

图3为公知技术韧体下载的装置示意图；

图4为本发明非挥发性存储器装置示意图；

图5为本发明存储器装置示意图；

图6所示为本发明非挥发性存储器设定值加载方法的流程图；

图7所示为本发明非挥发性存储器设定值加载方法的一实施例流程图；

图8为本发明利用非挥发性存储器设定值加载方法进行韧体更新的实施例流程图。

符号说明：

闪存区块101

随机存取存储器105

特殊功能缓存器107

向量表109

程序区205

修正区块203

修正指令区块207

处理器程序代码区块209

随机存取存储器211

通用异步收发连接器213

USB装置30

计算机主机31

USB主机控制器305

微控制器304

电子可擦写可编程只读存储器301

存储器302

定时器303

预载区400

非挥发性存储器模块41

存储器控制单元42

电源调节单元43

通讯接口44

随机存取存储器模块45

只读存储器模块46

具体实施方式

公知的非挥发性存储器装置，如随身碟(Disk drive)、SD/MS/CF/MMC等的闪存(Flash memory)为储存媒体的存储卡，在运作上除了闪存本身，有一存储卡微控制器(MCU)作为存储器装置的激活与资料存取，另有需要进行执行开机或资料暂存的随机存取存储器(RAM)与储存存储卡规格、厂商识别、基本输出入(I/O)程序、应用程序、开机程序等信息的只读存储器(ROM)。

为解决因上述闪存等非挥发性存储器类型改变而需修改存储器装置中只读存储器模块制程的缺点，本发明提出一种非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置，藉以改善公知利用只读存储器在制作时即烧录各种需要兼容的存储器信息所产生的成本高、尺寸大的缺点.其中特征是先规划出上述非挥发性存储器装置中特别地址(address)或特别区块(block)的存储器空间(预载区)，并于此空间预先储存会因为存储器类型不同而改变的资料，如记载存储器特性的设定值，至少包括该需要兼容存储器的识别资料与规格、存储器存取时序(Timing)、控制指令、新增功能等，于开始运作时即由此预载区将其中存储器信息加载至装置中的随机存取存储器，藉以取代原本需要预存于只读存储器或其它存储器区块的方式.

上述本发明的存储器装置中只读存储器(ROM)则相对储存不会随着存储器类型改变而不同的资料，如存储器架构、连接接口(如USB、IEEE等)的通讯协议等工业标准。当装置激活时，则利用一加载手段将预载区资料加载至随机存取存储器，配合只读存储器内所烧录的资料，即可使该存储器装置顺利运作。

请参阅图4本发明所揭露的非挥发性存储器装置示意图，图中所示的存储器装置包括一储存资料的非挥发性存储器模块41，此可为闪存形式等非挥发性存储器，于出厂格式化(Format)或初始化时，于其中预设位置或预设区块规划一预载区400，此预载区400为该非挥发性存储器模块41中预先规划的存储器空间，并不一定为一连续存储器地址的存储器区块，亦可为不连续但已标记存储器地址的存储器空间。

非挥发性存储器模块41耦接至存储器装置中的存储器控制单元42，此为一内嵌式的微控制器(MCU)，为对存储器作初始化(Initialization)、寻址(addressing)、输出入控制、电源管理、资料信号处理等的控制器。存储器控制单元42再耦接于一电源调节单元(Regulator)43，藉以管理由USB、IEEE等通讯接口44所传送的电力，此通讯接口44为与一外部装置进行数据传输的接口，如USB、IEEE等，并可传送该外部装置所提供的电力。

存储器控制单元42耦接存储器装置中的随机存取存储器模块45与只读存储器模块46，随机存取存储器模块45作为程序执行时加载程序代码的动态存储器，于该存储器装置激活时，将存储器运作时相关的系统程序加载至此随机存取存储器模块45，随机存取存储器模块45亦可为资料存取时的暂存存储器(buffer)，以数据总线方式与非挥发性存储器模块41、存储器控制单元42、只读存储器模块46相接。

图5为本发明存储器装置的另一实施例示意图，其中所示为上述存储器装置中各模块、各单元利用一输出入总线相连接的实施例示意图，如图4所示的实施例，包括有耦接输出入总线的非挥发性存储器模块41、存储器控制单元42、随机存取存储器模块45与只读存储器模块46等，存储器控制单元42更经过一电源调节单元43耦接至通讯接口44，以连接外部装置，藉以进行数据传输或是取电。

预载区400为设置于非挥发性存储器模块41中的存储器区块或是已标记地址的存储器空间，其中储存为该非挥发性存储器会因存储器类型不同而改变的资料，藉以节省存储器装置中只读存储器46要包括多个兼容存储器的类型的资料所使用的空间。本发明于所设置的预载区400可仅储存一组存储器相关资料，并不用同时储存多种类型的存储器资料，故激活后仅加载所必须用的该非挥发性存储器的类型的资料，可省却在日后运作时需要先判断其记忆类型的步骤，没有此判断步骤更可以提升此存储器装置的运作效能。

请参阅图6所示本发明非挥发性存储器设定值加载方法的一较佳实施例流程图.于本发明存储器装置整备之初，先需初始化其中非挥发性存储器(步骤S601)，其中最佳实施例为闪存，初始化的手段如格式化(Format)该存储器存储区块，于初始化时，由存储器区块中规划出一预载区，预载区可为连续的存储器区块，亦可为不连续的存储器空间(步骤S603)，接着由工具程序将该特定非挥发性存储器的设定值加载至此预载区(步骤S605)，工具程序的较佳实施例如一整备此存储器装置时使用的量产程序，藉此量产程序可达成上述初始化存储器规划预载区、加载设定值等步骤.

之后，执行加载上述设定值后的存储器装置的测试，需接着激活存储器装置(步骤S607)，如其中较佳实施例：将此存储器装置通过通讯接口连接至一如计算机系统之外接装置，则因此通讯接口的特性，由该外接装置供应此存储器装置的电力，以激活装置。接着其中存储器控制单元进行初始化此存储器装置，即针对其中各模块/单元进行初始化，如该非挥发性存储器、随机存取存储器、只读存储器等(步骤S609)，之后，此存储器装置即以一设计为韧体更新或是存储器加载设定值等目的的加载手段加载设定值，即由预载区加载该存储器类型相关的资料、参数等至上述随机存取存储器(步骤S611)，控制单元经确认存储器类型后(步骤S613)，即完成此存储器装置的整备(步骤S615)。

本发明的设定值加载方法流程的另一实施例可参阅图7，于本发明存储器装置整备之初，先初始化其中非挥发性存储器，初始化的步骤可于将存储器焊接于该存储器装置中控制电路板开始，先执行初始化的工具程序，其中存储器控制单元(controller)先由该装置内只读存储器(ROM)中读出该类型存储器的识别资料(ID)，由此识别资料可进一步得出厂商资料(manufacturecode)、装置识别(device ID)、格式化扇区大小(block size)、存储器容量、多级晶粒(Multiple-Level cell，MLC)或单级晶粒(Single-Level cell，SLC)信息等，工具程序依据上述信息对应出该存储器的类型，即进行对存储器区块格式化至特定格式(步骤S701)。

于存储器装置整备后，接着于存储器区块中规划出一预载区，预载区可为连续的存储器区块，亦可为不连续的存储器空间(步骤S703)，接着寻址(addressing)该预载区，可以工具程序对该预载区所占有的存储器空间作寻址，记载其中存储器地址(步骤S705)，再加载该特定非挥发性存储器的设定值至此预载区(步骤S707)，如以一量产程序进行初始化存储器、规划预载区、加载设定值等步骤。

之后执行此存储器装置的测试流程，先激活该存储器装置(步骤S709)，如将存储器装置连接一外部装置，由此外部装置供应电力而激活此装置，再对各模块/单元(如存储器区块、RAM、ROM等)进行初始化(步骤S711)，并对各模块/单元间的I/O信道初始化(步骤S713)。此时，存储器控制单元对非挥发存储器模块中预载区寻址(addressing)，藉此可精确找到特定预载区的存储器地址(步骤S715)，再对预加载设定值的随机存取存储器模块寻址，找到需加载资料的特定存储器区域(步骤S717)。

之后，将储存于预载区的该非挥发性存储器的相关资料加载至其中随机存取存储器模块中(步骤S719)，并接着进行确认步骤，以确认所加载的设定值符合此存储器类型(步骤S721)，随机存取存储器模块的存储器资料配合只读存储器模块中存储器架构等资料，完成此存储器装置的整备。

上述本发明的设定值加载方法是针对各种不同存储器类型配合载有相对的存储器资料的预载区，在制作该存储器装置上能更有弹性，并可适时配合存储器类型、规格的更新而更正其中设定值，故利用该存储器装置激活的时刻，马上加载设定值.接着图8则揭露本发明利用非挥发性存储器设定值加载方法进行韧体更新的实施例流程图.

此实施例中，是于与上述相同或不同的预载区储存要更新版本的韧体程序代码，同理，需于存储器装置整备之初先进行初始化的作业，如于存储器类型识别后进行格式化等(步骤S801)，并于初始化时规划出一连续存储器区块或不连续存储器空间的预载区(步骤S803)，接着将欲更新的韧体程序加载，即加载存储器韧体更新设定值至该预载区(步骤S805)，并随后进行整备的测试。

先激活存储器装置，如连接计算机主机时激活该存储器装置，或利用其它外接电力进行激活(步骤S807)，接着对各模块/单元进行初始化(步骤S809)，与对各模块间的I/O信道初始化(步骤S811)，之后，先读取储存于随机存取存储器的存储器识别信息，加载相关存储器参数(步骤S813)，再如步骤S815，进行判断存储器韧体版本的手段，与步骤S817所述判断预载区所储存的韧体版本的手段。

接着进行一韧体版本判断的流程，如判断是否预载区版本序号大于存储器韧体版本或其它均等功效的方式得到何者拥有较新的韧体版本(步骤S819)，若非，表示预载区的韧体版本并不新于原本的版本，故则使用预设版本的韧体，预设版本可储存于只读存储器中，亦可能储存于特别规划的存储器中(步骤S821)。

经判断预载区有较新版本的韧体程序代码，则由预载区加载上述存储器韧体更新设定值至随机存取存储器(步骤S23)，以完成更新韧体的步骤(步骤S825)。

综上所述，本发明为一种非挥发性存储器设定值加载方法与其存储器装置，是先将特定存储器的设定值加载于存储器装置中的一非挥发性存储区块中预设一预载区，其中预载该非挥发性存储器类型的各种参数信息，再利用加载手段将其中资料加载至此存储器装置的随机存取存储器中，以达到节省公知使用只读存储器记载该类型的空间，并增加该装置运作效能。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即拘限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图示内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种非挥发性存储器设定值加载方法，是整备一存储器装置时使用的设定值加载方法，其特征在于，于该存储器装置制作之初与使用上，该非挥发性存储器设定值加载方法包括下面步骤：

初始化一非挥发性存储器、一随机存取存储器与一只读存储器；

规划一预载区，该预载区为该非挥发性存储器中特定存储器区块或特别地址的存储器空间；

寻址该非挥发性存储器的预载区；

寻址该存储器装置的该随机存取存储器；

寻址该存储器装置的该只读存储器；

加载该非挥发性存储器的设定值至该预载区；

激活该存储器装置；

初始化该存储器装置；

由该预载区自动加载该非挥发性存储器的设定值、至该存储器装置的该随机存取存储器中，使随机存取存储器模块的存储器数据配合该只读存储器模块中非挥发性存储器架构的资料，完成该存储器装置的整备；以及

确认该非挥发性存储器类型。

2.如权利要求1所述的非挥发性存储器设定值加载方法，其特征在于，所述的初始化该非挥发性存储器的步骤为一格式化手段。

3.如权利要求1所述的非挥发性存储器设定值加载方法，其特征在于，所述的加载该非挥发性存储器设定值的步骤是以一工具程序达成。

4.一种利用权利要求1所述的非挥发性存储器设定值加载方法的非挥发性存储器装置，其特征在于，其包括：

一非挥发性存储器模块，是一资料储存的非挥发性存储器；

一预载区，是该非挥发性存储器模块中预先规划的存储器空间，为储存该非挥发性存储器会因存储器类型不同而改变的资料；

一存储器控制单元，是耦接于该非挥发性存储器模块，该存储器置的一内嵌式的微控制器；

一随机存取存储器模块，是耦接于该存储器控制单元，该存储器装置执行程序时加载程序代码的动态存储器；以及

一只读存储器模块，是耦接该存储器控制单元，储存不会随着该非挥发性存储器因存储器类型改变而不同的资料；

藉此，于该存储器装置激活时，将该预载区中所载的资料加载至该随机存取存储器模块中。

5.如权利要求4所述的非挥发性存储器装置，其特征在于，所述的存储器装置还包括：

一电源调节单元，耦接于该存储器控制单元；以及

一通讯接口，是与一外部装置进行数据传输的接口，并传送该外部装置所提供的电力。

6.如权利要求4所述的非挥发性存储器装置，其特征在于，所述的非挥发性存储器为一闪存形式。

7.如权利要求4所述的非挥发性存储器装置，其特征在于，所述的预载区为一连续存储器地址的存储器区块.

8.如权利要求4所述的非挥发性存储器装置，其特征在于，所述的预载区为不连续但已标记存储器地址的存储器空间。

9.如权利要求4所述的非挥发性存储器装置，其特征在于，所述的随机存取存储器模块为一资料存取时的暂存存储器。

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