存储器集成操作装置的制作方法

本发明涉及一种存储器集成操作装置，更具体地涉及一种存储部分离型nand闪存卡的存储器集成操作装置，该装置能在集成环境中使用与控制器分离的多个存储部。

背景技术：

通常，闪存为一种在断电后仍能保存数据的非易失性存储器。由于其体积小、重量轻的同时，与分支介质或光学介质相比，具有较强的抗机械冲击、耐直射光线、耐高温及耐潮湿的特性，因此常被用作便携式存储装置。

闪存大致被分为nand型闪存和nor型闪存。在nand型闪存中以区块为单位设置地址线，而在nor型闪存中以单元(cell)为单位设置地址线。

因此，nand型闪存虽然具有只能区块存取的缺点，但是与nor型闪存相比，可以显著减少配线的数量，从而具有可实现高密度化(高容量化)的优点。

由于nand型闪存的这些特性，nand型闪存主要用作便携式存储装置。

将内置有nand型闪存的卡型便携式存储装置定义为常用nand闪存卡。

关于nand闪存卡结构的示例有韩国专利公开号第10-0648243号(授权日为2006年11月14日，发明名称为使用nand闪存的存储卡)。

如以上授权专利中所述，现有的nand闪存卡包括控制器，该控制器用于将内置的nand闪存与如计算机等的主机装置进行相互连接。

也就是说，所有nand闪存卡都包括多个缓冲器和作为转换指令及地址的电路的控制器。根据如上所述的nand闪存的结构特性，需要指令和地址的转换。

因此，现有的nand闪存卡的问题在于，因包括控制器而存在尺寸相对较大且制造成本会增加。尤其，在需要存储大量数据的行业中，例如在视频编辑领域，由于要使用大量存储卡，因此对价格更为低廉的nand闪存卡有着较大需求。

此外，根据结构特性，导致存储卡无法使用的是由于控制器的故障，而非内置的nand型闪存本身的故障。换言之，部件数量的增加即为故障因素的增加，因此存在故障发生率升高的问题。

当由于控制器损坏或故障而无法使用nand闪存卡时，虽然内置于存储卡的nand闪存中记录的数据并未损坏，但存在无法再次读取并恢复的问题。

因此，虽然对价格低廉且稳定性高的nand闪存卡有着需求，但目前无法找到同时满足这两个条件的产品。

此外，现有的nand闪存卡集包含有固件的控制器和用于存储数据的存储部为一体，从而可在所有操作系统的计算机中进行读取和写入。

这些特征的优点在于兼容性优异，然而存在安全性下降的问题。

也就是说，当nand闪存卡被丢失时，其他人可以直接读取或编辑所存储的数据，因此存在有可能泄漏重要数据的问题。

此外，在现有技术中，为了将影像等的大容量数据存入nand闪存卡内，需要一边替换与主机(例如：电脑等)连接的nand闪存卡并一边进行保存，因此存在存储操作耗时过长且需要用户介入的问题。

技术实现要素：

技术问题

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于集成使用存储部分离型nand闪存卡的存储器集成操作装置，该装置通过物理地分开包括有控制器的接口部和用于存储数据的存储部，从而当控制器发生损坏时可以通过使用其他接口部来确认数据。

此外，本发明提供一种存储器集成操作装置，当接口部的固件与存储部的系统区域内存储的固件相同时，才能识别存储部，从而提高安全性。

技术方案

为了解决上述问题，根据本发明的存储器集成操作装置包括：用于连接主机的主机端子部；存储器端子部，其包括用于分别连接多个存储器的多个端子部；存储有固件的rom；及控制器，其可根据所述主机的要求对所述存储部进行选择并使用，且通过对存储于各存储部的系统区域内的固件与所述rom的固件进行比较，以限制只有两个固件相同时才能使用所述存储部。

在本发明的实施例中，还可以进一步包括总线部，所述总线部用于转接所述控制器与所述存储器端子部之间的数据和电源。

在本发明的实施例中，所述存储部可与nand闪存卡的接口部分离，并且在所述nand闪存卡的接口处设有用于存储控制器和固件的rom。

在本发明的实施例中，所述控制器可对每个所述存储部的存储容量进行合并，且将合并的存储容量信息提供给主机。

在本发明的实施例中，根据合并的存储容量信息，所述主机会将所述存储部识别为具有合并的存储容量的其他存储器。

有益效果

在本发明中，通过将包含控制器的接口部与存储有数据的存储部设置成分离式，在一个接口部上连接多个可替换使用多个存储部的存储部分离型nand闪存卡的存储部，从而可用作具有大规模存储容量的存储装置，进而提高使用的便利性。

此外，根据需要还具有可容易地扩展存储容量的效果。

此外，在本发明中，通过利用可编辑固件的固件编辑器，当接口部的控制器固件与存储部的系统区域内记录的固件相匹配时，才能确认存储部的数据，从而提供提高安全性的效果。

附图说明

图1为根据本发明的优选实施例的存储器集成操作装置的框结构图。

图2为根据本发明的存储器集成操作装置的结构图。

图3为用于说明根据本发明的存储部分离型nand闪存卡的结构图。

图4为用于说明本发明的用于提高安全性的设定过程的图。

图5为用于说明上述安全性改善的概念图。

【附图标记的说明】

100:集成操作装置；

110:控制器；

120:rom；

130:总线部；

140:存储器端子部；

142,142,143:端子部；

150:主机端子部；

10:存储部；

12:系统区域；

13:数据区域；

20:接口部；

21:控制器；

22:第一端子部；

23:第二端子部；

30:主机；

40:控制器编辑装置。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的存储器集成操作装置。

本发明提供的实施例是为了向本领域技术人员更充分地描述本发明，并且可将以下描述的实施例变化为其他多种形式，本发明的范围并不限于以下实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明的内容更加透彻和完整，并将本发明的构思充分传达给本领域技术人员。

在本说明书中所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本说明书中所使用的，除非明确指出例外情况，单数包括复数形态。此外，在本说明书中所使用的“包括(comprise)”和/或“包括的(comprising)”特指所提及的形状、数字、步骤、操作、构件、要素和/或其组合的存在，并不是排除一种或多种其他形状、数字、操作、构件、要素和/或其组合的存在或添加。如本说明书中所使用的，术语“和/或”包括所列举项目中的任意一个及一个以上的所有组合。

在本说明书中所使用的第一、第二等术语用于描述各种构件、区域和/或部位，但应理解的是，这些构件、部件、区域、层和/或部位并不受这些术语的限制。这些术语并不暗示任何特定的顺序、上下或优劣，仅用于区分一个构件、区域或部位与另一个构件、区域或部位。因此，在不脱离本发明的教导的前提下，以下描述的第一构件、区域或部位也可以指第二构件、区域或部位。

以下，将参照示意性地示出本发明实施例的附图来描述本发明的实施例。在附图中，根据例如制造技术和/或公差，可以预期所示形状的变化。因此，应当理解的是，本发明的实施例不限于本说明书中所示出的区域的特定形状，而应包括例如由制造所导致的形状变化。

图1为根据本发明的实施例的存储器集成操作装置的框结构图。

根据参照图1，根据本发明的优选实施例的存储部分离型nand闪存卡的存储器集成操作装置100包括：用于连接电脑、平板电脑等的主机200的主机端子部150；存储器端子部140，其包括用于分别连接多个存储器10的多个端子部141、142和143；存储有固件的rom120；控制器110，其可根据所述主机200的要求对所述存储部10进行选择并使用，且通过对存储于各存储部10的系统区域12内的固件与所述rom120的固件进行比较，以限制只有两个固件相同时才能使用所述存储部10；及总线部130，其用于转接所述控制器与所述存储器端子部之间的数据和电源。

以下，将对具有上述结构的根据本发明的优选实施例的存储部分离型nand闪存卡的集成操作装置的结构和作用进行更为详细地说明。

首先，参照图2，根据本发明的集成操作装置100包括椭圆形主体，并且在主体的前面设置有包括多个端子部141、142和143的存储器端子部140。

插入于所述存储器端子部140内的存储部10是在nand闪存卡内作为实际的nand闪存的存储部10，而非通常的nand闪存卡。

具体地，如图3所示，适用于本发明的存储部分离型nand闪存卡由存储部10和接口部20组成，所述存储部10用于存储数据，所述接口部20是通过具有控制器21来使所述存储部10与主机30连接。

此时，参照图1，虽然主机30可以为与所描述的主机200相同的、包括如pc、智能平板电脑和智能电话等各种os的设备，但是可以将主机分为以下两种，即用于识别单个存储卡的主机30和用于运行集成操作设备100的主机200，来进行说明。

所述接口部20包括用于连接主机30的第一端子部22和用于连接所述存储部10的第二端子部23，且控制器23位于第一端子部22与第二终端子部23之间，使得通过第一端子部22连接的主机30与通过第二端子部23连接的存储部10进行连接。

此外，在所述接口部20中将rom24(只读存储器)用作系统存储器。系统存储器用于存储固件。

所述rom24可以使用单独的编辑设备来编辑所存储的固件，以下对其进行更详细的说明。

所述接口部20形成在一个pcb上。第一端子部22和第二端子部23可为印刷在pcb上的电极，控制器21和rom24可作为单独的芯片设置在pcb上。

尽管在附图中未图示，但所述第一端子部22和第二端子部23的端子会通过各自的配线与所述控制器21分别相连，其中各自的配线被印刷在所述pcb上。

其中，“接口(interface)”是指将主机30指令和地址进行适当转换的部位。

所述接口部20的第二端子部23位于物理性的插槽25内，从而使分离型存储部10在与插槽25联接的状态下与第二端子部23进行连接。

所述存储部10的一个例子可以为卡型结构，并且在其一侧上设置有与所述第二端子部23对应的端子部11。在所述端子部11插入插槽25的状态下，根据主机30的请求可写入数据或读取存储的数据。

根据如上述结构的本发明，由于接口部20和存储部10可进行分离，因此仅替换存储部10并使用。

此时，优点在于，无需购买整个nand闪存卡，仅通过购买存储部10也可以继续使用，因此可达到降低成本的效果。

换言之，无需购买现有的包括控制器和作为nand闪存的存储部的整个nand闪存卡，而是保留接口部20的同时，仅通过替换存储部10之后可继续使用，从而进一步降低供应价格。

此外，即使在控制器21发生异常导致无法使用接口部20的情况下，通过使用新的接口部20可以读取nand闪存内已存储的数据，从而可以最大程度地防止因故障导致的数据丢失。

作为nand闪存的存储部10具有用于复用指令、地址及数据的输入/输出端口结构，并且采用预设指令和地址的方式。即，nand闪存在预先设定指令和地址之后，执行读写操作。

此外，在本发明中，可通过使用特定接口部20来指定可用的存储部10，以提高安全性。

图4为用于说明本发明的用于提高安全性的设定过程的图。

根据参照图4，在本发明中，在联接接口部20与存储部10的状态下，通过使用控制器编辑装置40，将已编辑的固件记录于接口部20的rom24内。

所述存储部10包括用于存储系统数据的系统区域12和用于存储实际数据的数据区域13。

为了编辑rom24的固件，需要控制器编辑装置40，该控制器编辑装置40使用在pc等的主机30中不被使用的电压等级等，而由控制器编辑装置40所编辑的rom24的固件会通过控制器21也记录于存储部10的系统区域12内。

此时，固件编辑可以包括修补原始固件、插入特定代码和扰乱版本信息。

如上所述，在rom24中存储有经编辑的固件的状态下，所述控制器21将受限于只能使用存储于rom24内的固件与存储于系统区域12内的固件相同的存储部10。

亦即，接口部20和存储部10是通过形成相同的固件来进行配对性操作，根据需要可以制定具有不同固件的各种接口部20、以及分别用于该接口部20的各固件的存储部10。

此时，即使存储部10被丢失，由于只能使用与丢失的存储部10具有相同固件的接口部20才能确认存储部10内已存储的数据，从而可以提高安全性。

图5为用于说明上述安全性改善的概念图。

根据参考图5，在本发明中，通过如上所述的控制器编辑装置40，将第一固件#1存储在接口部20的rom24内，此时将第一固件#1也存储于与接口部20联接的第一存储部10a的系统区域12内，与此类似地，假设存在在各自系统区域内分别存储有第二固件#2和第三固件#3的第二存储部10b和第三存储部10c。

为了使用外部nand闪存卡，如将存储有第一固件#1的接口部20连接至主机30时，将所述第一至第三存储部10a、10b和10c中的一个储存部联接至接口部20时，可获得主机30的供电，且接收到如读取等控制命令的控制器21会通过对连接的存储部的系统区域进行确认，来确认是否有安装与当前使用的第一固件#1相同的固件。

例如，如当前与接口部20连接的存储部为第一存储部10a时，所述控制器21的固件确认结果为第一固件#1并显示为相同，则根据这种相同性，控制器21会允许在主机30上确认第一存储部10a的数据，从而能正常使用。

反之，当第二存储部10b或第三存储部10c与rom24中存储有第一固件#1的接口部20联接时，由于存储在第二存储部10b的系统区域内的第二固件#2或存储在第三存储部10c内的第三固件#3不同于当前存储在rom24中的第一固件#1，因此控制器21的使用将受到限制。

因此，主机30无法通过接口部20使用第二存储部10b和第三存储部10c，而只能使用第一存储部10a。

如上所述，本发明可以指定能在特定接口部20中使用的存储部10，因此在特定的企业、部门中，可通过将固有的固件分别存入接口部20和所使用的储存部中，从而可以防止由于使用nand闪存卡导致的技术和信息的泄漏。

再回到参考图1，以上详述的本发明的特征性的存储部10可以分别与存储器端子部140的端子部141、142和143连接。

控制器110可以使用芯片使能信号(/ce)，以分别访问与端子部141连接的存储部10a、与端子部142连接的存储部10b、以及与端子部143连接的存储部10c。所述rom120可以使用上述的控制器编辑装置来修改固件。

通过使用所述芯片使能信号(/ce)，来使用所选择的存储部10a、10b和10c，此时，控制器110会对rom120内存储的固件与存储部10a、10b和10c的系统区域内存储的固件进行比较，且只有相同时，才能访问并使用存储部10a、10b和10c。

因此，本发明可以提高安全性。

通过控制器10，在主机中分别识别与所述多个端子部141、142和143连接的存储部10a、10b和10c，而在主机200中可被识别为一个具有大规模存储容量的存储装置。

例如，当所述主机200为pc时，在主机200中可被识别为将多个存储部10a、10b、10c的各容量进行合并的一个驱动器。当存储部10a、10b和10c的存储容量分别为100gb时，在主机200中可被识别为连接一个存储容量为300gb的存储卡。

因此，在主机200中，将大容量数据存储至存储部10后，控制器110可以对所存储的数据进行划分并存储到多个存储部10a、10b和10c内。此时，可以不再像现有技术中那样，无需替换存储卡，而进行一次性存储操作且不需要用户介入，从而提高使用的便利性并降低存储操作所需的时间。

此时，数据会通过总线部130被存储至与所选择的端子部141、142和143相连接的存储部10a、10b和10c内。

虽然以上说明了控制器110将多个存储部10a、10b和10c的容量合并后提供给主机200，然而可根据需要分别识别存储部10a、10b和10c。

此外，在以上实施例中，虽然只对存储部10被划分为系统区域12和数据区域13的例子进行了图示并说明，然而还能适用于没有系统区域的存储部10。此时，控制器110也将多个存储部的存储容量进行合并后提供给主机200。

如上所述，当存储部不存在系统区域时，与存储有上述实施例中所述的固件的存储部相比，其安全性可能会降低，但与一般的一体成型存储卡相比，考虑到作为本发明的另一特征的nand闪存卡本身被分成接口部20和存储部10，因此其安全性会更高。

对本领域技术人员来说，可以理解的是，本发明不限于以上实施例,并且在不超出本发明技术要旨的范围内,对本发明进行的多种修改和变形均属于的本发明的范围之内。