TWI409638B - 提供裝置參數 - Google Patents

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Steven Sprouse
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Description

提供裝置參數
本發明係關於提供關於非揮發性儲存裝置之裝置參數。
諸如非揮發性儲存裝置之周邊裝置通常需要提供關於裝置之裝置參數。舉例而言，當周邊裝置初始附接至主機(例如，電腦或其他裝置)時，主機可請求裝置參數。作為一特定實例，當USB裝置初始附接至主機電腦系統且經電力開啟時，主機將在列舉過程期間向USB裝置請求裝置參數。
USB裝置使用USB描述符而將其裝置參數報告至主機，USB描述符為描述諸如裝置為何種裝置、裝置係由哪家供應商製造及裝置支援USB協定之哪一版本之資訊的資料結構。USB描述符類型之實例包括裝置描述符、字串描述符、組態描述符、介面描述符及端點描述符。
裝置描述符包括關於USB裝置之一般資訊，諸如，供應商識別符(VID)、產品識別符(PID)及裝置版本號。VID為唯一地識別USB裝置之供應商的值。PID為唯一地識別供應商之特定產品的值。裝置版本號為識別裝置版本之二進位編碼十進數。
字串描述符在被使用時描述製造商、產品及裝置之序號。USB裝置可包括以多種語言之字串描述符。允許主機指定由USB裝置傳回之所要字串語言。因此，主機可以所要語言而向使用者顯示來自字串描述符之資訊。
組態描述符包括關於特定裝置組態之資訊，介面描述符描述組態內之特定介面，且端點描述符描述用於介面之端點。
基於USB描述符，主機判定用於USB裝置之合適裝置驅動程式且建立與USB裝置之通信通道。可在2000年4月27日修訂版2.0之通用串列匯流排規格中得到USB列舉之其他細節，其全文以引用的形式併入本文中。
USB描述符為一種類型之裝置參數的實例。裝置參數之另一實例為用以抵消半導體製程變化之效應的裝置參數。舉例而言，USB裝置具有特性受到製程變化影響之組件。USB裝置可具有用於儲存用以補償製程變化之"修整"位元的暫存器。作為一特定實例，可基於修整位元而調整USB組件之電阻。
為了能夠將裝置參數提供至主機或使用參數本身，裝置需要儲存此等裝置參數。裝置通常使少量儲存器(諸如，ROM)可用。然而，因為裝置參數可能會佔據相對較大空間以及其他原因，所以將裝置參數儲存於ROM之將用於其他目的之部分中可能不合需要。另一選擇係添加諸如EEPROM之儲存器以儲存裝置參數。然而，向裝置添加EEPROM會添加相當大的花費。
揭示以有效方式而提供裝置參數之技術。
一實施例包括一種非揮發性儲存裝置，其具有非揮發性記憶體、第一控制器及第二控制器。第一控制器在提供對非揮發性儲存裝置之外部存取的第一介面上使用第一協定而通信。第二控制器在提供對非揮發性儲存裝置之外部存取的第二介面上使用第二協定而通信。第二協定不同於第一協定。回應於來自第一控制器之請求，第二控制器自非揮發性記憶體檢索裝置參數且將經檢索參數提供至第一控制器。裝置參數對於非揮發性儲存裝置係特定的。
在一實施例中，第一控制器為通用串列匯流排(USB)讀卡器控制器，且第二控制器為安全數位(SD)控制器。第二控制器亦可能為緊密快閃記憶體(CF)控制器、記憶棒控制器，或不同類型之能夠提供對非揮發性記憶體之外部存取的控制器。裝置參數之實例為USB描述符，其可包括供應商ID、產品ID，及描述製造商、產品及裝置之序號的字串("產品字串")。第一控制器在第一介面上列舉非揮發性儲存裝置期間經由第一介面而提供裝置參數。參數可為用以抵消半導體製程變化之針對第一控制器之設定或其他資料。
一實施例包括一種非揮發性儲存裝置，其包含：非揮發性記憶體；第一處理器，其使用第一協定經由提供對非揮發性記憶體之外部存取的第一介面而通信；及第二處理器，其實施由不同於第一協定之第二協定所准許之供應商特定命令集合。第一處理器向第二處理器發出第二協定之第一命令以使第二處理器進入第二協定之供應商特定模式。第一處理器向第二處理器發出供應商特定命令集合中之一或多個供應商特定命令以請求第二處理器將關於非揮發性儲存裝置之參數提供至第一處理器。若第二處理器在處於供應商特定模式時接收到一或多個供應商特定命令，則第二處理器自非揮發性記憶體檢索參數。第二處理器將經檢索參數提供至第一處理器。第一處理器可為讀卡器控制器。第二處理器可為諸如安全數位控制器、緊密快閃記憶體控制器或記憶棒控制器之記憶體控制器。
一實施例包括一種用於提供對於具有第一控制器及第二控制器之非揮發性儲存裝置係特定之裝置參數的方法。方法包括：第二控制器使用第一通信協定而自第一控制器請求裝置參數；第二控制器自非揮發性儲存裝置上之非揮發性記憶體檢索裝置參數；第一控制器使用第一通信協定而將經檢索參數提供至第二控制器；第一控制器藉由使用第一通信協定而控制對非揮發性記憶體之外部存取；及第二控制器藉由使用不同於第一通信協定之第二通信協定而控制對非揮發性記憶體之外部存取。
一實施例包括一種用於提供關於包括第一處理器及第二處理器之非揮發性儲存裝置之裝置參數的方法。方法包含：第二處理器向第一處理器發出命令以使第一處理器進入第一通信協定之供應商特定模式；及第二處理器發出由第一通信協定所准許之一或多個供應商特定命令。一或多個供應商特定命令請求第一處理器將裝置參數提供至第二處理器。方法進一步包含：若第一處理器在處於供應商特定模式時接收到一或多個供應商特定命令，則第一處理器自非揮發性儲存裝置上之非揮發性記憶體檢索裝置參數；第一處理器將經檢索參數提供至第二控制器；及第二處理器經由受第二處理器控制之介面而將經檢索參數提供至主機。第二處理器使用不同於第一通信協定之第二通信協定而將參數提供至主機。
 架構概述
圖1描繪非揮發性儲存裝置100之一實施例，其具有經由不同外部介面而提供對非揮發性記憶體120之外部存取的讀卡器控制器102及記憶體控制器104。在一實施例中，裝置100為可插入至各種主機電子裝置中之攜帶型記憶卡。舉例而言，裝置100可能插入至數位相機中以在非揮發性記憶體120中儲存數位影像。裝置100亦可能插入至掌上型電腦、個人數位助理(PDA)、全球定位衛星(GPS)裝置、音樂播放器、攝錄像機、智慧型電話等等中。裝置100亦可經由電纜(諸如，USB電纜)而連接至外部主機。裝置100可用以自電腦系統(諸如，個人電腦)儲存數位資料或將數位資料傳送至電腦系統(諸如，個人電腦)。
裝置100可經由介面A 112或介面B 114而電連接至外部主機。介面A 112及介面B 114符合不同協定之外形尺寸。舉例而言，介面A 112可符合USB外形尺寸，而介面B 114可符合SD外形尺寸。USB介面具有四個引腳(電源、D+、D-及接地)。SD介面具有九個引腳(時脈、命令、4x資料及3x電源)。然而，介面112、114可不同於USB及SD。
當經由介面A 112而連接時，外部主機使用協定A而與讀卡器控制器102通信，以便存取非揮發性記憶體120。當經由介面B 114而連接時，外部主機使用協定B而與記憶體控制器104通信，以便存取非揮發性記憶體120。
在一實施例中，在將裝置100插入至主機電子裝置中時使用介面B 114。裝置100之總體形狀具有允許裝置100插入至主機電子裝置之插槽中的外形尺寸，且介面B 114具有允許適當電接觸以允許與主機裝置通信的外形尺寸。不同外形尺寸之實例包括(但不限於)多媒體卡(MMC)、安全數位(SD)、小型SD、微型SD、記憶棒及緊密快閃記憶體。
控制器104在本文中被稱為記憶體控制器104，因為其可直接存取非揮發性記憶體120(例如，快閃記憶體)且直接控制出入於非揮發性記憶體120之資料傳送。記憶體控制器104可為安全數位控制器、記憶棒控制器、緊密快閃記憶體控制器或另一類型之記憶體控制器104，其能夠向外部主機提供對非揮發性記憶體120(諸如，快閃記憶體)之存取。在一實施例中，記憶體控制器104提供針對受保護內容之加密能力以確保對受版權保護資料(諸如，數位音樂、視訊及電子書)之安全分配。記憶體控制器104使用協定B以與外部主機通信。協定B可為安全數位(SD)協定、緊密快閃記憶體(CF)協定、記憶棒協定，或其他用以存取非揮發性記憶體(例如，快閃記憶體)之協定。
讀卡器控制器102與外部主機使用協定A而通信。作為一實例，協定A可能為通用串列匯流排(USB)協定。然而，協定A可為另一協定，諸如，IEEE 1394(例如，火線)協定。應注意，讀卡器控制器102不能夠直接存取非揮發性記憶體120。為了使讀卡器控制器102間接存取非揮發性記憶體120，讀卡器控制器102使用協定B而與記憶體控制器104通信。因此，讀卡器控制器102與記憶體控制器104藉由允許根據協定B進行資料傳送之實體介面而連接。舉例而言，實體介面具有根據SD協定或另一記憶體協定之用於時脈、命令及資料之線。
讀卡器控制器102允許無諸如介面B 114之介面及/或不能夠使用協定B而通信之主機存取記憶體120。舉例而言，使用者可能希望自裝置100向無SD介面之個人電腦傳送資料。大多數電腦的確具有USB介面；因此，可使用具有USB介面之讀卡器控制器。應注意，使讀卡器控制器102嵌入至裝置100上會緩和針對外部讀卡器控制器102之任何需要。
當使用者經由介面A 112而將非揮發性儲存裝置100連接至主機時，主機請求裝置參數，以便列舉非揮發性儲存裝置100。舉例而言，主機根據USB協定而列舉裝置100，但其可為另一協定。裝置參數包括USB描述符。USB描述符包括供應商ID、產品ID且可能包括字串(製造商ID字串、產品ID字串、序號字串)，等等。將裝置參數儲存於非揮發性記憶體120中之安全位置中。舉例而言，非揮發性記憶體120具有不可自裝置100外部存取之安全分割區或"安全區"。因此，將參數儲存於非揮發性記憶體120中之不可由主機定址之位置中。
為了獲得裝置參數，讀卡器控制器102請求記憶體控制器104以自非揮發性記憶體120獲得裝置參數。作為回應，記憶體控制器104檢索裝置參數且將其提供至讀卡器控制器102。
應注意，使用非揮發性記憶體120以儲存裝置參數會緩和針對使用非揮發性儲存裝置100上之其他儲存器以用於儲存裝置參數之任何需要。舉例而言，無需使裝置100上之EEPROM儲存USB描述符。作為另一實例，無需使用讀卡器控制器102內之儲存器來儲存USB描述符。若將USB描述符儲存於讀卡器控制器102內，則可在製造讀卡器控制器102時執行此儲存(但可在任何時間執行將參數儲存於EEPROM中)。
應注意，讀卡器控制器102可能能夠用於許多不同產品及供應商。因而，PID、VID及產品字串依賴於讀卡器控制器102將用於何種產品中及哪家供應商將銷售非揮發性儲存裝置100(其未必為讀卡器控制器102之銷售商)。因此，讀卡器控制器102之製造可藉由避免在其中儲存裝置參數而簡化。另外，由於每一非揮發性儲存裝置100被指派唯一序號，所以每一讀卡器控制器102應當與不同序號相關聯。然而，在製造讀卡器控制器102時，可能不知曉非揮發性儲存裝置100之合適序號，或可能難以判定該序號。出於至少此等原因，可能難以在製造讀卡器控制器102時將非揮發性儲存裝置100之序號置放至USB讀卡器控制器102中。
圖1展示讀卡器控制器102與記憶體控制器104使用協定B而通信。在一實施例中，讀卡器控制器102與記憶體控制器104經由供應商特定命令集合而通信，以便使讀卡器控制器102自非揮發性記憶體120獲得裝置參數。供應商特定命令在協定B內為可組態命令，其格式及行為不由協定B界定。更確切而言，可界定格式及行為以適應特殊目的。
雖然已使用提供USB描述符之實例，但可將儲存於非揮發性記憶體120中之其他裝置參數提供至讀卡器控制器102。舉例而言，裝置參數可用以抵消在製造裝置100中之組件時發生的製程變化。
提供裝置參數之過程的概述
圖2描繪提供裝置參數之過程200的一實施例。將參考圖1之實例非揮發性儲存裝置100來論述過程200。然而，過程200不限於實例儲存裝置100，且實例儲存裝置100不限於過程200。在步驟202中，讀卡器控制器102使用協定B以自記憶體控制器104請求裝置參數。通常，讀卡器控制器102在偵測到電力開啟重設(POR)後即請求參數。
在步驟204中，記憶體控制器104自非揮發性記憶體120檢索裝置參數。在步驟206中，記憶體控制器104使用協定B而將經檢索裝置參數提供至讀卡器控制器102。
在步驟208(選擇1)中，讀卡器控制器102使用協定A而將參數提供至外部主機。在步驟209中，外部主機使用參數以根據協定A而完成列舉過程。舉例而言，主機選擇用於裝置100之裝置驅動程式且建立與裝置100之通信通道。主機亦指示裝置100已插入至主機中。舉例而言，主機將裝置100添加至可用於主機電腦系統之儲存裝置及網路清單。又，若使用者請求裝置100之屬性，則主機基於產品字串而顯示資訊。
然而，將參數提供至主機並非需求。在步驟210(選擇2)中，使用參數以建立針對讀卡器控制器102之設定。作為一實例，可使用設定來抵消半導體製程變化。在一實施例中，參數用以程式化讀卡器控制器102中之一或多個暫存器。使用暫存器中之值來調整讀卡器控制器102中之組件以抵消製程變化。舉例而言，可基於儲存於暫存器中之裝置參數而調整電阻器之值。
在步驟212中，讀卡器控制器102使用協定A而向主機提供對非揮發性記憶體120之存取。舉例而言，讀卡器控制器102使用USB協定而與主機通信以允許主機將資料傳送至非揮發性記憶體120或自非揮發性記憶體120傳送資料。在此實例中，主機使用USB協定以向讀卡器控制器120請求來自記憶體120之資料。讀卡器控制器102產生合適SD命令以發送至記憶體控制器104。記憶體控制器104使用SD協定而將經請求資料傳回至讀卡器控制器102。接著，讀卡器控制器102使用USB協定而將資料傳送至主機。結合圖6之過程600來描述步驟212之其他細節。
在步驟214中，記憶體控制器104使用協定B經由介面B而提供對非揮發性記憶體120之外部存取。舉例而言，記憶體控制器104使用SD協定、緊密快閃記憶體協定或記憶棒協定經由介面B而提供對非揮發性記憶體120之存取。應注意，通常，一次僅介面控制器102、104中之一者與主機通信。步驟214可在步驟202至212之前發生。舉例而言，在步驟202之前，使用者可經由介面B 114而將裝置100連接至數位相機、攝錄像機、PDA、其他電子裝置以允許將數位資料傳送至非揮發性記憶體120。在步驟214中，記憶體控制器104使用協定B以與主機通信。在此實例中，使用者在步驟212中將數位資料傳送至主機。結合圖6之過程600來描述步驟214之其他細節。
在使用介面A而連接至主機後的實例序列
如先前所論述，當使用者經由介面A 112而將裝置100連接至主機時，主機請求裝置參數。圖2描述在使用者將裝置100連接至主機之後發生之一般步驟序列。圖3之過程300描繪在將裝置參數提供至主機之一實施例中主機與讀卡器控制器102之間的互動的細節。以下步驟為當介面A 112為USB介面時在列舉期間發生之典型事件序列。為了便於論述而以此次序來描述過程300之步驟；因此，步驟可以不同次序發生。此外，過程300之一些步驟可能不在下一步驟開始之前完成。
在步驟302中，使用者經由介面A112(例如，USB介面)而將非揮發性儲存裝置100連接至外部主機。若主機已經電力開啟，則在步驟303中主機將電力供應至裝置100。若當裝置100經連接時主機未經電力開啟，則在步驟303中外部主機在主機電力開啟時將電力供應至裝置100。
在步驟304中，主機偵測裝置100。為了偵測裝置100，主機監視與裝置100連接之主機埠上之信號線(D+及D-)上的電壓。主機在主機埠之兩個信號線中之每一者上具有為14.25至24.8千歐姆之下拉電阻器。裝置100在用於全速裝置之D+信號線或用於低速裝置之D-信號線上具有為900至1575歐姆之上拉電阻器。當將裝置100插入至主機埠中時，裝置之上拉電阻器使裝置之信號線(D+或D-)變高，從而使主機能夠偵測裝置100。
在步驟306中，主機重設裝置100。為了重設裝置100，主機將兩個信號線(D+及D-)皆設定為邏輯低。此與正常操作不同之處在於：信號線具有相反邏輯值。主機將邏輯低值維持至少10毫秒。
在步驟308中，回應於偵測到重設，卡控制器102預期到主機將請求裝置參數而自記憶體控制器104獲得裝置參數。在一實施例中，使用圖4之過程400來獲得裝置參數。步驟308未必在步驟310開始之前完成。
在步驟310中，主機使用協定A而自讀卡器控制器102請求裝置參數。步驟310可涉及主機將多個請求發送至裝置100。舉例而言，主機發送USB協定之第一Get_Descriptor請求以獲知裝置100將發送之最大封包大小，且主機發送第二Get_Descriptor請求以獲得裝置描述符。在步驟310中，主機亦可向裝置100請求描述關於特定裝置組態之資訊的組態描述符、描述組態內之特定介面的介面描述符，及描述用於介面之端點的端點描述符。主機亦可請求描述裝置製造商、產品及裝置之序號的產品字串描述符。
在步驟312中，讀卡器控制器102使用協定A而將裝置參數提供至主機。讀卡器控制器102藉由傳回含有USB裝置描述符之整個資料結構而回應於每一Get_Descriptor請求，但主機忽略回應於第一Get_Descriptor請求而傳回之大多數資料。表1包括用於由裝置100所傳回之USB裝置描述符的實例資料結構。USB裝置描述符在偏移8、10及12處包括供應商識別符(VID)、產品識別符(PID)及裝置版本號。資料結構在偏移14、15及16處具有用於對字串之索引的欄位。
若主機請求字串描述符，則裝置100在步驟312中提供字串描述符。表2為裝置回應於針對裝置100支援哪些字串描述符語言之請求而傳回的實例資料結構。偏移2至N處之欄位為指示裝置支援哪些語言之代碼。
表3描繪由裝置100回應於針對特定偏移處之字串之請求而傳回的資料結構。舉例而言，主機基於由裝置100在裝置描述符100中所提供之偏移而請求字串。
在主機接收到裝置參數之後，主機完成列舉，如過程200之步驟209中所描述。讀卡器控制器102接著提供對非揮發性記憶體120之外部存取，如過程200之步驟212及過程600中所描述。另外，記憶體控制器104提供對非揮發性記憶體120之外部存取，如過程200之步驟204及過程600中所描述。
實例供應商特定命令
在一實施例中，讀卡器控制器102使用由協定B所准許之一或多個供應商特定命令而自記憶體控制器104請求裝置參數。此部分提供用於與SD協定一起使用之供應商特定命令的實例。SD協定之CMD6為用以切換或擴展記憶卡功能之切換功能命令。切換功能命令可用以建立記憶卡所辨識之命令集合。亦即，記憶卡可在支援標準命令集合與供應商特定命令集合之間切換。在SD協定中，留出CMD34至37、CMD50及CMD57作為供應商特定命令。當裝置100不處於供應商特定模式時，裝置100不辨識供應商特定命令，且供應商特定命令被視為非法命令。
以下描述說明可如何使用CMD34及CMD35來檢索參數。為了便於論述，將使用讀卡器控制器102向記憶體控制器104發出供應商特定命令之實例。
CMD35
在一實施例中，CMD35用以指示進行針對裝置參數之請求。CMD35係自讀卡器控制器102向記憶體控制器104發出。此命令可具有類似於寫入單一區塊之SD命令的行為，但記憶體控制器104不向記憶體120寫入引數。作為一實例，CMD35可具有類似於SD協定之CMD24的行為，CMD24為寫入單一區塊之命令。表4描繪CMD35之實例引數，但可使用其他值。引數界定請求哪些參數。舉例而言，引數可能指示請求USB描述符或諸如用以抵消製程變化之裝置參數的其他裝置參數。引數可指定請求哪些USB描述符，諸如，裝置描述符、組態描述符或字串描述符。在以下實例中，區塊具有512個位元組，但區塊可具有不同數目之位元組。
在一實施例中，記憶體控制器104在接收到CMD35後即不回應於讀卡器控制器102。記憶體控制器104可在接收到CMD35後即檢索裝置參數，但直至接收到CMD34才傳送裝置參數。在一實施例中，若CMD35中之引數不正確，則記憶體控制器104針對CMD34之回應為"一般錯誤"，且不向讀卡器控制器102發送裝置參數。
CMD34
在一實施例中，CMD34用以使記憶體控制器104將裝置參數傳送至讀卡器控制器102。此命令可為對讀取單一資料區塊之請求。此命令可具有類似於讀取單一區塊之SD命令的行為。舉例而言，CMD34可具有類似於SD協定之CMD17的行為，CMD17為讀取單一區塊之命令。記憶體控制器104(韌體及ASIC)忽略CMD34之引數。表5描繪由記憶體控制器104回應於接收到CMD34而傳回之資料的實例資料樣式界定。舉例而言，記憶體控制器104將此資料傳送至讀卡器控制器102。
在一實施例中，若讀卡器控制器102在不首先發送CMD35之情況下發送CMD34，則記憶體控制器104之回應為"一般錯誤"。
表6描繪實例命令序列。
使用供應商特定命令來檢索裝置參數之實例命令流
圖4描繪使用供應商特定命令來檢索裝置參數之命令流400的一實施例。當讀卡器控制器102判定將需要裝置參數時(諸如，在偵測到重設後)，起始過程400。將參考圖1中之裝置100來論述命令流400，但命令流400不限於此。在步驟402中，讀卡器控制器102向記憶體控制器104發出協定B之命令以將記憶體控制器104設定成供應商特定模式。在一實施例中，讀卡器控制器102發出遵照SD協定之命令。作為一特定實例，讀卡器控制器102可發出SD協定之CMD6。然而，在另一實施例中，命令遵照不同於SD協定之協定。
在步驟404中，記憶體控制器104進入供應商特定模式。在供應商特定模式中，記憶體控制器104將支援供應商特定命令集合以及標準命令。本文中在"實例供應商特定命令"之標頭下提供用於與SD協定一起使用之供應商特定命令的實例。在另一實施例中，供應商特定命令為不同於SD協定之協定。
在步驟406中，讀卡器控制器102向記憶體控制器104發出一或多個命令以請求裝置參數。在一實施例中，命令為由協定B所准許之供應商特定命令。可使用在標頭"實例供應商特定命令"下所論述之實例CMD34及實例CMD35。
在步驟408中，記憶體控制器104自非揮發性記憶體120檢索裝置參數。裝置參數可為USB描述符。在步驟410中，記憶體控制器104使用協定B而將裝置參數發送至讀卡器控制器102。在一實施例中，記憶體控制器104使用遵照供應商特定命令集合之格式而發送裝置參數。在標頭"實例供應商特定命令"下呈現實例格式。
在步驟412中，讀卡器控制器102向記憶體控制器104發出協定B之命令以請求記憶體控制器104退出供應商特定模式。作為一實例，讀卡器控制器102發出SD協定之CMD6。在步驟414中，記憶體控制器104退出供應商特定模式。
圖4中之命令流論述記憶體控制器104為SD控制器之實例。然而，不要求記憶體控制器104為SD控制器。應注意，命令類型可不同，且若使用其他記憶體控制器104，則命令流400可存在一些變化。舉例而言，對於一些協定，可能不必將記憶體控制器104置放至供應商特定模式中以便使用供應商特定命令。此外，自記憶體控制器104請求裝置參數之命令未必為供應商特定命令。
命令處理之實例
圖5描繪實例供應商特定命令之命令處理500的一實施例。詳言之，命令處理500描述由接收方回應於接收到本文中所論述之實例CMD34而採取的行動。為了便於論述，記憶體控制器104將為接收方。在步驟502中，記憶體控制器104接收CMD34。若記憶體控制器104判定其不處於供應商特定模式，則記憶體控制器104回應已接收到非法命令(步驟504、506)。在一實施例中，回應不涉及記憶體控制器104上之經程式化以實施供應商特定命令之韌體。更確切而言，回應係由諸如記憶體控制器媒體介面(圖7之724)之ASIC處置。
若記憶體控制器104在接收到CMD34後即處於供應商特定模式，則記憶體控制器104判定先前是否已接收到CMD35(步驟508)。此判定可由記憶體控制器104上之韌體進行。若先前尚未接收到CMD35，則記憶體控制器104在步驟510中以"一般錯誤"進行回應。
若先前接收到CMD35，則在步驟512中記憶體控制器104判定CMD35之引數是否有效。若引數無效，則在步驟514中記憶體控制器傳回"一般錯誤"。
若CMD35之引數有效，則在步驟516中記憶體控制器104傳送含有裝置參數之資料區段(例如，512位元組)。此結束命令處理500。
使用不同協定而向非揮發性儲存裝置傳送資料及自非揮發性儲存裝置傳送資料之實例
圖6描繪使用不同協定而向裝置100傳送資料及自裝置100傳送資料之過程600之一實施例的細節。在步驟602中，使用者經由介面B 114而將裝置100連接至主機電子裝置。舉例而言，使用者將非揮發性儲存裝置100插入至數位相機、攝錄像機、PDA、音樂播放器等等中。
在步驟604中，裝置100經由介面B 114而接收對在非揮發性記憶體120與主機之間傳送資料的請求。作為一實例，主機發出SD協定之一或多個命令以請求自數位相機至非揮發性記憶體120之資料傳送。作為另一實例，請求可為將資料自非揮發性記憶體120傳送至音樂播放器。
在步驟606中，記憶體控制器104在非揮發性記憶體120與主機之間傳送資料。作為一實例，記憶體控制器104經由介面B 114而接收符合SD協定之一或多個資料區塊且將來自區塊之資料儲存於非揮發性記憶體120中。
在步驟608中，記憶體控制器104使用協定B而將結果報告至主機。舉例而言，在SD協定中，接收方向主機發送作為對先前接收之命令之答覆的回應。因此，記憶體控制器104發出對自主機所接收之每一SD命令的回應。接著，主機向使用者顯示訊息，其指示資料傳送完成，使得使用者可將裝置100自主機移除。
在步驟610中，使用者經由介面A 112而將非揮發性儲存裝置100連接至主機。作為一實例，使用者將裝置100連接至個人電腦之USB埠以下載數位相片。作為另一實例，使用者打算將音樂檔案自主機傳送至裝置100。在步驟612中，主機使用協定A而請求資料傳送。作為一實例，使用者與個人電腦上之介面互動以選擇待自非揮發性記憶體120傳送之檔案。使用者亦可能自個人電腦中選擇待傳送至非揮發性記憶體120之檔案。
在步驟614中，讀卡器控制器102使用協定B而向記憶體控制器104發送請求。舉例而言，讀卡器控制器102發出SD協定之命令以請求自非揮發性記憶體120檢索一或多個資料區塊或將一或多個資料區塊儲存至非揮發性記憶體120。
在步驟616中，記憶體控制器104自非揮發性記憶體120檢索資料或將資料儲存至非揮發性記憶體120。舉例而言，根據SD協定而在讀卡器控制器102與記憶體控制器104之間傳送一或多個資料區塊。記憶體控制器104將資料傳送至非揮發性記憶體120或自非揮發性記憶體120傳送資料。
在步驟618中，記憶體控制器104使用協定B而返回報告至讀卡器控制器102。舉例而言，記憶體控制器104根據SD協定而發送對自讀卡器控制器102所接收之每一命令的回應。
在步驟620中，讀卡器控制器102使用協定A而報告至主機。舉例而言，讀卡器控制器102根據USB協定而發送回應。主機接著可向使用者顯示指示資料傳送完成之訊息。
實例非揮發性儲存裝置
圖7描繪可實踐本發明之實施例的實例非揮發性儲存裝置700。舉例而言，裝置700展示讀卡器控制器102及記憶體控制器104之一實施例的細節。實例裝置700具有USB讀卡器控制器102、記憶體控制器104及非揮發性記憶體120。在一實施例中，USB讀卡器控制器102及記憶體控制器104係以單獨積體電路而加以實施。
在一實施例中，USB讀卡器控制器102提供根據USB 2.0規格之僅整體輸送。USB PHY 702含有類比電路，其處置低級USB協定及發信號且將資料之時脈域自USB速率轉變為與裝置700中之邏輯相容的時脈域。USB PHY 702將類比信號轉換為數位流且含有鎖相迴路電路以用於針對內部資料鎖存而產生精度時脈。
USB串列介面引擎(SIE)704含有USB PID及位址辨識邏輯，及其他用以處置USB封包及異動之定序及狀態機器邏輯。SIE 704提供串列及並列資料轉換、封包解碼/產生、循環冗餘碼(CRC)產生/檢驗、不歸零(NRZI)編碼/解碼，及根據USB標準(諸如，USB 2.0標準)之位元填充。
USB讀卡器控制器102具有媒體介面714(1)至714(n)。作為實例，媒體介面714可包括(但不限於)安全數位(SD)、小型安全數位(小型SD)、MemoryStickTM (MS)、高速記憶棒(HSMS)、記憶棒PRO(MSPRO)、MS DuoTM 、CompactFlashTM (SF)、CF UltraTM 、SmartMediaTM (SM)、xD Picture CardTM (xD)、TransFlash(SD)、MultiMediaCardTM (MMC)、縮尺多媒體卡(RS-MMC)、NAND快閃記憶體，等等。在實例裝置700中，僅使用媒體介面中之一者714(1)。亦即，非揮發性儲存裝置700具有單一記憶體控制器104。然而，裝置700可具有多個記憶體控制器104。緩衝器706用以緩衝在USB SIE 704與媒體介面714之間所傳送的資料。
在一實施例中，USB讀卡器控制器102具有實施用於經由記憶體控制器104而自非揮發性記憶體120獲得裝置參數之命令集合的韌體。命令可為由媒體1介面714(1)所使用之通信協定所准許的供應商特定命令。在一實施例中，韌體包括儲存於讀卡器ROM 710中之指令，其在讀卡器處理器708上執行時實施供應商特定命令。然而，指令不必儲存於讀卡器ROM 710中。在一實施例中，指令儲存於非揮發性記憶體120中且在裝置700經電力開啟時載入至讀卡器控制器102中(例如，載入至讀卡器RAM 712中)。
USB讀卡器控制器102之媒體1介面714(1)連接至記憶體控制器104之媒體介面724以允許通信。每一媒體介面714(1)、724具有解譯傳入命令之命令解碼器及產生適當回應以答覆傳入命令之回應產生器。在一實施例中，若記憶體控制器媒體介面724在記憶體控制器104不處於供應商特定模式時接收到供應商特定命令，則媒體介面724回應已接收到非法命令，而不涉及經設計以實施供應商特定命令之記憶體控制器韌體。
非揮發性記憶體介面726控制記憶體控制器104與非揮發性記憶體120之間的資料交換。在一實施例中，非揮發性記憶體120包含快閃記憶體。記憶體控制器104具有緩衝器728以用於在非揮發性記憶體120與媒體介面724之間的傳送期間緩衝資料。
在一實施例中，記憶體控制器104具有實施用於將裝置參數自非揮發性記憶體120提供至讀卡器控制器102之命令集合的韌體。命令可為由媒體1介面714(1)及記憶體控制器媒體介面724所使用之通信協定所准許的供應商特定命令。在一實施例中，韌體包括儲存於記憶體控制器ROM 732中之指令，其在記憶體控制器處理器734上執行時實施供應商特定命令。然而，指令不必儲存於ROM 732中。在一實施例中，指令儲存於非揮發性記憶體120中且在裝置700經電力開啟時載入至記憶體控制器104中(例如，載入至記憶體控制器RAM 736中)。
實例非揮發性記憶體
圖8說明可用於本文所描述之非揮發性儲存裝置100及700中的實例非揮發性記憶體120。非揮發性記憶體120包括用於並列地讀取及程式化記憶體單元(例如，NAND多狀態快閃記憶體)頁(或其他單元)之讀取/寫入電路。非揮發性記憶體120可包括一或多個記憶體晶粒或晶片812。記憶體晶粒812包括記憶體單元陣列(二維或三維)800、控制電路820及讀取/寫入電路830A及830B。在一實施例中，以對稱方式而在陣列之相對側上實施由各種周邊電路對記憶體陣列800之存取，使得每一側上之存取線及電路的密度減少一半。讀取/寫入電路830A及830B包括多個感測區塊800，其允許並列地讀取或程式化記憶體單元頁。記憶體陣列800可由字線經由列解碼器840A及840B而定址且由位元線經由行解碼器842A及842B而定址。字線及位元線為控制線之實例。在一典型實施例中，控制器844包括於與一或多個記憶體晶粒812相同之非揮發性記憶體120(例如，抽取式儲存卡或封裝)中。經由線832而在記憶體控制器104與非揮發性儲存控制器844之間傳送命令及資料且經由線834而在非揮發性儲存控制器844與一或多個記憶體晶粒812之間傳送命令及資料。
控制電路820與讀取/寫入電路830A及830B協作以對記憶體陣列800執行記憶體操作。控制電路820包括狀態機822、晶片上位址解碼器824及電力控制模組826。狀態機822提供對記憶體操作之晶片級控制。晶片上位址解碼器824在由主機或記憶體控制器所使用之位址至由解碼器840A、840B、842A及842B所使用之硬體位址之間提供位址介面。電力控制模組826控制在記憶體操作期間供應至字線及位元線之電力及電壓。在一實施例中，電力控制模組826包括可產生大於供應電壓之電壓的一或多個電荷泵。
已出於說明及描述之目的而呈現本發明之前述詳細描述。其不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之精確形式。鑒於上述教示，許多修改及變化係可能的。選擇所描述實施例係為了最好地解釋本發明之原理及其實際應用，藉此使熟習此項技術者能夠最好地將本發明用於各種實施例中，且在適合於所預期之特定用途的各種修改下最好地利用本發明。意欲藉由此處所附加之申請專利範圍而界定本發明之範疇。
100．．．非揮發性儲存裝置
102．．．讀卡器控制器
104．．．記憶體控制器
112．．．介面A
114．．．介面B
120．．．非揮發性記憶體
700．．．非揮發性儲存裝置
704‧‧‧USB串列介面引擎(SIE)
706‧‧‧緩衝器
708‧‧‧讀卡器處理器
710‧‧‧讀卡器ROM
712‧‧‧讀卡器RAM
714(1)‧‧‧媒體1介面
714(2)‧‧‧媒體2介面
714(3)‧‧‧媒體3介面
714(n)‧‧‧媒體n介面
724‧‧‧記憶體控制器媒體介面
726‧‧‧非揮發性記憶體介面
728‧‧‧緩衝器
732‧‧‧記憶體控制器ROM
734‧‧‧記憶體控制器處理器
736‧‧‧記憶體控制器RAM
800‧‧‧記憶體單元
812‧‧‧記憶體晶粒或晶片
820‧‧‧控制電路
822‧‧‧狀態機
824‧‧‧晶片上位址解碼器
826‧‧‧電力控制模組
830A‧‧‧讀取/寫入電路
830B‧‧‧讀取/寫入電路
832‧‧‧線
834‧‧‧線
840A‧‧‧列解碼器
840B‧‧‧列解碼器
842A‧‧‧行解碼器
842B‧‧‧行解碼器
844‧‧‧非揮發性儲存控制器
圖1描繪具有自第二控制器請求裝置參數之第一控制器之非揮發性儲存裝置的一實施例。
圖2描繪提供裝置參數之過程的一實施例。
圖3描繪將裝置參數提供至主機之過程的一實施例。
圖4描繪使用供應商特定命令以檢索裝置參數之命令流的一實施例。
圖5描繪使用供應商特定命令以檢索裝置參數之命令流的一實施例。
圖6描繪使用不同協定而將資料傳送至非揮發性儲存裝置及自非揮發性儲存裝置傳送資料的一實施例。
圖7描繪可實踐本發明之實施例的實例非揮發性儲存裝置。
圖8說明可用於圖1及圖7之非揮發性儲存裝置中的實例非揮發性記憶體。
100．．．非揮發性儲存裝置
102．．．讀卡器控制器
104．．．記憶體控制器
112．．．介面A
114．．．介面B
120．．．非揮發性記憶體

Claims (13)

  1. 一種非揮發性儲存裝置(100)，其包含：非揮發性記憶體(120)；一第一控制器(102)，其於列舉該非揮發性記憶體之後在一提供對該非揮發性記憶體之外部存取的第一介面上使用一第一協定而通信；及一第二控制器(104)，其在一提供對該非揮發性儲存裝置(100)之外部存取的第二介面上使用一第二協定而通信，該第二控制器(104)回應於一來自該第一控制器(102)之請求而自該非揮發性記憶體(120)檢索參數，該第二控制器(104)將該等經檢索參數提供至該第一控制器(102)，該等參數對於該非揮發性儲存裝置(100)係特定的，該第二協定不同於該第一協定，其中該第一控制器在該第一介面上列舉該非揮發性儲存裝置期間經由該第一介面而提供該等經檢索參數。
  2. 如請求項1之裝置，其中：該等參數為針對該第一控制器之設定。
  3. 如請求項1之裝置，其中：該等參數儲存於該非揮發性記憶體中之一不可自該非揮發性儲存裝置外部定址之位址處。
  4. 如請求項1之裝置，其中：該第一控制器藉由使用由該第二協定所准許之一或多個供應商特定命令而自該第二控制器請求該等參數。
  5. 如請求項4之裝置，其中： 在該第一控制器請求該等參數之前，該第一控制器使該第二控制器進入該第二協定之一供應商特定模式。
  6. 如請求項1之裝置，其中：若在該第二控制器處於該第二協定之一供應商特定模式時接收到來自該第一控制器之該請求，則該第二控制器僅將該等參數提供至該第一控制器。
  7. 如請求項1之裝置，其中：該第一控制器為一通用串列匯流排(USB)讀卡器控制器。
  8. 如請求項1之裝置，其中：該第二控制器包括一安全數位(SD)控制器、一緊密快閃記憶體(CF)控制器或一記憶棒(MS)控制器中之至少一者。
  9. 如請求項1之裝置，其中：該等參數為通用串列匯流排(USB)描述符。
  10. 一種用於提供裝置參數之方法，該方法包含：自一非揮發性儲存裝置上之一第一控制器請求該等裝置參數，該等裝置參數對於該非揮發性儲存裝置係特定的，該請求係由該非揮發性儲存裝置上之一第二控制器使用一第一通信協定而執行(202)；自該非揮發性儲存裝置上之非揮發性記憶體檢索該等裝置參數，該檢索係由該第一控制器回應於該請求而執行(204)；使用該第一通信協定而將該等經檢索參數自該第一控 制器提供至該第二控制器(206)；在根據一第二通信協定而列舉該非揮發性儲存裝置期間將該等裝置參數提供至一耦接至該非揮發性儲存裝置之主機；於該列舉之後藉由該第一控制器使用該第一通信協定而控制對該非揮發性記憶體之外部存取(214)；及藉由該第二控制器使用不同於該第一通信協定之該第二通信協定而控制對該非揮發性記憶體之外部存取(212)。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含：基於該等裝置參數而建立針對該第一控制器之設定。
  12. 如請求項10之方法，其中：該檢索該等裝置參數包括自一不可自該非揮發性儲存裝置外部定址之位置檢索該等參數。
  13. 如請求項10之方法，其進一步包含：在該自該第一控制器請求該等裝置參數之前，自該第二控制器發出一命令以使該第一控制器進入該第一協定之一供應商特定模式。
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