JP2000076394A - 半導体メモリシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムに着脱可能なメモリカードにおい
て、着脱時のコネクタのチャタリングによるデータの破
壊を低減するメモリシステムの制御方法を提供する。 【解決手段】 データ読み出し時に、訂正不可能なエラ
ーを検知した場合、即座に該当領域を不良領域として処
理するのではなく、チャタリングが発生している可能性
を考慮し、エラーの原因がチャタリングと判断された場
合は、エラー処理を実行しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性半導体メ
モリの制御方法に関し、特に不揮発性半導体メモリカー
ドの制御に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、図３に示すようなフラッシュメモ
リカードがデジタルスチルカメラやＰＤＡ等の携帯情報
機器の記憶媒体として注目されている。このメモリカー
ドは薄型のプラスチックパッケージにわずかな窪みが設
けられておりその窪みに２２ピンの平面電極を有するフ
ラッシュメモリ３０１が埋め込まれている。本フラッシ
ュメモリカードは、専用のコネクタを介してホストシス
テムに電気的に接続され、データの入出力を行う。

【０００３】フラッシュメモリとしてＮＡＮＤ型フラッ
シュメモリと呼ばれるフラッシュメモリが使用され販売
がなされている。図４に１６ＭビットのＮＡＮＤ型フラ
ッシュメモリの物理的な構造を示す。図５に示すよう
に、フラッシュメモリは５１２個の物理的なメモリブロ
ック（Ｂｌｏｃｋ０〜５１１）に分割されている。この
ブロックは消去時の最小単位となっている。１ブロック
はさらに１６ページ（ｐａｇｅ０〜ｐａｇｅ１５）に分
割される。１ページは書き込みおよび読み出しの基本的
な単位となる。

【０００４】図６に図５に示したページ内の構造を示
す。１ページは２６４バイト（０バイト〜２６３バイ
ト）より構成され、うち２５６バイト（０バイト〜２５
５バイト）はユーザーデータ領域（データ部）、残りの
８バイト（２５６バイト〜２６３バイト）はエラー訂正
符号および管理情報等の格納（冗長部）に使用される。

【０００５】通常パソコン等ではデータはセクタ（５１
２バイト）単位で管理されるため、本メモリカードでも
５１２バイト単位でのデータ管理を基本とすべく図５に
示すように２ページをペアとして取り扱う。

【０００６】ここで、Ｄａｔａ Ａｒｅａ−１は５１２
バイトデータのうち、前半の０〜２５５バイトのデータ
が格納され、Ｄａｔａ Ａｒｅａ−２には５１２バイト
データのうち、後半の２５６〜５１１バイトのデータが
格納される。Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ａｒｅａはユーザに
解放されており使用方法はユーザに一任される。Ｄａｔ
ａ Ｓｔａｔｕｓ Ａｒｅａはデータが正常か否かを示
し、通常は“ＦＦｈ”だが、正常でないデータが書き込
まれている場合に“００ｈ”が設定される。Ｂｌｏｃｋ
Ｓｔａｔｕｓ Ａｒｅａはブロックが良か不良かを示
し、通常は“ＦＦｈ”だが、不良ブロックの場合、“０
０ｈ”（初期不良ブロック）、“Ｆ０ｈ”（後発不良ブ
ロック）が設定される。２ビット以上“０”があった場
合は、不良ブロックであると判断する。なお、本データ
は同一ブロック内では全て同じ値が書込まれる。

【０００７】図５に示すように、データにはエラー訂正
用の符号がＥＣＣ Ａｒｅａ−１およびＥＣＣ Ａｒｅ
ａ−２に付加され、リード時にデータが正常か否かを判
断できる。もしデータが訂正不可能であれば、この領域
は不良ブロックと認識され、Ｂｌｏｃｋ Ｓｔａｔｕｓ
Ａｒｅａに不良ブロックである旨のマーキングが施さ
れ、該当ブロックに格納されているデータは参照されな
くなる。

【０００８】従来システムにおいて、本メモリカードは
以下のような問題点があった。本メモリカードは着脱可
能でホストシステムとはコネクタを介して接続される。
また、対象としているホストシステムは携帯情報機器が
多い。このため、使用中の振動等によってコネクタに瞬
間的な離脱等が発生する場合がある。この状態下でホス
トシステムがリード動作を行っていると、データが正常
に読み出せずに訂正不可能なエラーと認識されてしま
う。

【０００９】この時、ホストシステムは、該当ブロック
を不良ブロックとして認識しＢｌｏｃｋ Ｓｔａｔｕｓ
Ａｒｅａに不良ブロックであることを示すマーキング
を施す。したがってこれ以降、この領域へのアクセスは
禁止され、元々あったデータは消滅する。

【００１０】以上の様に、従来のシステムでは、コネク
タにチャタリングのような瞬間的な接触不良等が発生し
た場合、メモリカード自身には正しいデータが格納され
ているにも関わらず、不良と誤認識してエラー処理を実
行してしまい、結果として重要なデータが消滅するとい
う問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記問題
点を鑑みてなされたものであり、システムに着脱可能な
メモリカードにおいて、コネクタにおけるチャタリング
によるデータ破壊を低減するメモリシステムの制御方法
を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本願発明の記憶媒体の制御方法は、コネ
クタを介してシステムに着脱可能な記憶媒体を使用する
システムにおいて、前記記憶媒体に対する所定動作実行
時にエラーが発生した場合に、前記コネクタと前記記憶
媒体が正常に接続されているか否かを確認する処理を実
行することを特徴とする。

【００１３】本願発明の記憶媒体のさらに別の制御方法
は、コネクタを介してシステムに着脱可能な記憶媒体を
使用するシステムにおいて、前記記憶媒体に対する所定
の動作が行えたか否かを検知する方法と、前記検知結果
が、所定の動作が行えなかったとされた場合に、前記コ
ネクタと前記記憶媒体が正常に接続されているか否かを
確認する処理を行う方法と、前記確認結果が、正常に接
続されているとされた場合に、前記記憶媒体に対してエ
ラー処理を行う方法とを具備することを特徴とする。

【００１４】さらに、上記それぞれの記憶媒体の制御方
法の記憶媒体が正常に接続されているか否かを確認する
処理として、前記所定動作を再度繰返す方法であること
特徴とする。

【００１５】さらに、上記それぞれの記憶媒体の制御方
法の記憶媒体が正常に接続されているか否かを確認する
処理として、システム立ち上げ時の初期化動作を用い、
システム立ち上げ時に初期化されたときの前記記憶媒体
の情報と一致した場合に、正常に接続されているとする
方法であることを特徴とする。また、上記それぞれの記
憶媒体が正常に接続されているか否かを確認する方法は
所定時間をあけて複数回繰り返されることを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本願発明の第１の実施形態を図４
に示すフラッシュメモリカードの制御方法を例に説明す
る。図１は、本フラッシュメモリカードの基本的な制御
手順を示したものである。システムにフラッシュメモリ
カードが挿入された時の第１番目の処理は、そのメモリ
カードの種類の判別である。フラッシュメモリカードに
は記憶容量の異なる複数種類が存在する。システムにメ
モリカードが挿入された時は、デバイスコード等を判別
し、想定外のコードの場合は新たなアクセスはしないよ
うにする。デバイスコードの読み出しは、システム側か
らデバイスコード読み出しコマンドを投入し、その返り
値としてメモリカードよりデバイスコードを取得する。

【００１７】第２番目の処理として、メモリカードのフ
ォーマットの内容を確認する。メモリカードでは、デー
タを記憶するための物理フォーマットがなされており、
メモリカードがシステムに挿入された時はその物理フォ
ーマットを確認し、もしサポート外のフォーマットがな
されていた場合には、データを破壊することなくリジェ
クトする。物理フォーマットの確認方法としては、所定
の領域にあらかじめ決められたデータ（例えば１０バイ
ト）が書き込まれているかどうかで判断する。

【００１８】すなわち、容量等を確認する第１番目の処
理と、フォーマットを確認する第２番目の処理によっ
て、挿入されたメモリカードがそのシステムで使用可能
なものかどうかを判断する。

【００１９】メモリカードが本システムにおいて使用可
能であることが確認されたら、以降はホストシステムに
よって各動作が実行されることになる。図２に本発明に
おけるメモリシステムの基本的な処理ルーチンを示す。
ここではリード動作を例に説明する。リード時、訂正不
可能なエラーが発生した場合、即座にエラー処理ルーチ
ンに入らず、本当にエラーなのかどうか確認するルーチ
ンに入ることを特徴としている。本当にエラーかどうか
を確認する手段（図２における「真のエラーか？」を判
定する手段２０１）としては、各種動作が考えられる。
以下にその実施例を挙げる。

【００２０】真のエラーであるかどうかを確認するため
の第１の実施例は、読み出し動作時に訂正不可能なエラ
ーを検知した場合に、再度同じ番地を読み出すというも
のである。仮に、コネクタのチャタリング等によってご
く一時的に接触が離脱しただけであるならば、再度読み
出し動作を行えば正常にデータが読み出せる可能性が高
い。ここで、追加で読み出す回数は１回に限られない。
２回でも更にはそれ以上でも良い。

【００２１】またエラー検知後、再び読み出し動作を実
行するまである程度時間を置いても良い。通常コネクタ
のチャタリングであれば、数ｍｓ以内にチャタリングは
収まると推定されるので、エラー観測後、数ｍｓ経たの
ち再度読み出し動作を実行すれば、効果的である。複数
回追加読み出しする場合は、各々の読み出し動作の時間
的な間隔は、等しくても良いし、だんだん増加させる等
変化させてもかまわない。

【００２２】以上のように再度読み出し動作を実行する
ことにより、チャタリング等の瞬間的な接触不良の問題
は回避される。真のエラーであるかどうかを確認するた
めの第２の実施例は、訂正不可能なエラーを検知した場
合に、デバイスコードの確認または、特定データの読み
出し、もしくは両方の動作を再度実行するというもので
ある。エラーが発生する以前に、当然のことながら該当
メモリカードは図１に示す初期化ルーチンを経ている。
したがって、主としてデバイスの種別や容量を確認する
ためのデバイスコードリードや、所定に領域にあらかじ
め決められたフォーマット識別のための複数バイトのデ
ータを正常に読み出している。このように、第２の実施
例では訂正不可能なエラーを検知した場合に、デバイス
コードの読み出しまたは、特定データの読み出し、もし
くはその両方の動作を再度実行し、あらかじめ読み出さ
れて保持されているデータと比較することにより真のエ
ラーかどうかを確認するというものである。

【００２３】上記第２の実施例において、仮に、元々正
常に動作していたシステムに対し、システムを落下させ
る等の衝撃が加わったため、コネクタの端子が外れてし
まったケースを想定すると、このような場合はデバイス
コードの読み出しおよび特定データの読み出しも正常に
実行できない可能性が極めて高い。すなわち、訂正不可
能なエラーを検知した後、デバイスコードおよび特定デ
ータの確認作業を実行し、もしデバイスコードや特定デ
ータが正常に読めなければ、コネクタの接触に異常が発
生したと判断して、エラー処理を実行せずに動作を中断
させても良い。この場合、例えばシステムが何らかの表
示機構を持っているならば、カードを再度挿入し直すよ
うなメッセージを表示する機能をもたせても良い。この
ような機能を附加することにより、単なるコネクタ接触
不良によるエラーをフラッシュメモリのエラーと誤判定
することを防止することができる。

【００２４】勿論、第一の実施例と第二の実施例を組み
合わせれば、より効果的であることは言うまでもない。
すなわち、訂正不可能なエラーが発生した場合、まずデ
バイスコードの確認や、特定データの読み出しによっ
て、コネクタの接触を確認し、しかる後再度データのリ
ード動作をおこない、真性のエラーであるかどうかを確
認しても良い。

【００２５】本発明は上記実施例に限られない。その主
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、訂
正不可能な読み出しエラーが発生する可能性はそもそも
小さい。したがって、連続して読み出しエラーが発生す
る確率、特にブロックをまたいで連続してエラーが発生
する可能性は非常に小さい。したがって、連続して訂正
不可能な読み出しエラーが発生した場合は、なんらかの
異常（例えば電源電圧の低下）が発生していると想定し
てエラー処理を中止してもよい。中止の判断は、所定回
数エラーが連続した場合、またはエラーが別ブロックに
またいだ場合等が考えられる。これによってそもそも正
常なデータ領域が、次々とエラー処理に対象となり、メ
モリカード全体のデータが破壊される等のトラブルが回
避される。

【００２６】

【発明の効果】本発明に従えば、コネクタのチャタリン
グ等に起因する不必要なエラー処理からデータを保護し
フラッシュメモリの信頼性を向上させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のメモリシステムの制御の流れを示す
図である。

【図２】本願発明のメモリシステムのエラー判定制御の
流れを示す図である。

【図３】フラッシュメモリカードの外観図である。

【図４】フラッシュメモリカードの物理的な構成を示す
図である。

【図５】フラッシュメモリカードの物理的な構成を示す
図である。

【符号の説明】

３０１ フラッシュメモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタを介してシステムに着脱可能な
   記憶媒体を使用するシステムにおいて、 前記記憶媒体に対する所定動作実行時にエラーが発生し
   た場合に、前記コネクタと前記記憶媒体が正常に接続さ
   れているか否かを確認する処理を実行することを特徴と
   する記憶媒体の制御方法。
2. 【請求項２】 コネクタを介してシステムに着脱可能な
   記憶媒体を使用するシステムにおいて、 前記記憶媒体に対する所定の動作が行えたか否かを検知
   する方法と、 前記検知結果が、所定の動作が行えなかったとされた場
   合に、前記コネクタと前記記憶媒体が正常に接続されて
   いるか否かを確認する処理を行う方法と、 前記確認結果が、正常に接続されているとされた場合
   に、前記記憶媒体に対してエラー処理を行う方法とを具
   備することを特徴とする記憶媒体の制御方法。
3. 【請求項３】 前記記憶媒体が正常に接続されているか
   否かを確認可能な処理として、前記所定動作を再度繰返
   す方法を用いることを特徴とする請求項１乃至２記載の
   記憶媒体の制御方法。
4. 【請求項４】 前記記憶媒体が正常に接続されているか
   否かを確認する処理として、システム立ち上げ時の初期
   化動作を用い、システム立ち上げ時に初期化されたとき
   の前記記憶媒体の情報と一致した場合に、正常に接続さ
   れているとすることを特徴とする請求項１乃至２記載の
   記憶媒体の制御方法。
5. 【請求項５】 前記記憶媒体が正常に接続されているか
   否かを確認する方法を所定時間をあけて複数回繰り返す
   ことを特徴とする請求項１乃至４記載の記憶媒体の制御
   方法。