专利名称：带兼容配置功能控制芯片的存储装置及制造方法
技术领域：
本发明涉及信息存储载体的驱动、启动和停止，特别涉及对存储载体控 制系统及其部件的侦测或监视。
背景技术：
作为个人计算机的存储设备，存储装置正在快速地推广。目前存储装置 主要使用闪存芯片，其种类繁多，新存储类型芯片也在不断推出，为闪存盘 制造厂商提供了广阔的选择空间。这些由不同厂商生产的存储介质，其所配 用的数据读取指令是不尽相同的。是否兼容现有众多的闪存芯片，并及时支 持新的闪存芯片，成为闪存盘控制芯片的重要指标。半导体芯片应用技术中，具有某种特定功能的半导体芯片通常包含其硬件本身和控制该半导体芯片运 作的程序代码两部分。在半导体芯片行业，这种控制半导体芯片运作的程序^/马一皮-尔为固4牛(Firnware)。现有技术中，存储装置的固件通常是在芯片生产时被固化在芯片的只读 存储器ROM (Read Only Memory )中。由于ROM是只读的，固件一经固化便不 可改写；如果所述固件即程序有错误，则生产出来的芯片就无法-使用。另夕卜， 如果市面上出现新的存储介质时，原有的固件因为是固化在只读存储器中， 没有办法做修改而无法通用或兼容。所以，目前市面上不能修改或更新固件 程序的闪存控制芯片仅能支持有限类型的闪存芯片，不能适应众多厂商、众 多类型和不同容量的闪存芯片。现有技术中，因为存储装置固件的不可改写特点，使现有控制芯片构成 的存储装置的制造方法落后，需要大量人工参与检测，费时费力，不能适应 大规模生产的需要；同时，因为存储装置固件程序写入错误引致产品的废品 率高，不能满足社会需求，还造成极大浪费。发明内容本发明的目的在于为解决现有技术中存储控制芯片的固件不便于修改，
以至不能支持多种存储介质的问题而提供一种带兼容配置功能控制芯片的存 储装置，其固件在控制芯片制造完成后，可自动侦测存储介质的类型，从而 可以针对不同存储介质类型而采用不同的配置文件，以兼容各种存储介质。本发明要解决的又一个问题是由于芯片中非易失性存储介质的容量在芯 片制造时就确定了，因此，固件的大小受非易失性存储介质的容量限制。实 际所需的非易失性存储介质容量很难预估出来，如果设计时设置的非易失性 存储介质容量很大，而实际固件却很小，则浪费很大。相反，如果设计时设 置得很小，而实际固件却很大，超过了芯片中非易失性存储介质的容量，则该固件的所实现的功能无法实现；因此本发明又一目的是提供一种带兼容配 置功能控制芯片的存储装置，其固件大小不受芯片内部存储介质容量的限制。为实现上述目的，本发明的解决方案为一种带兼容配置功能控制芯片的 存储装置，包括相互连接的控制芯片和若干存储介质；所述控制芯片又包括 处理器；所述存储介质又包括固件存储器；以及随机存储器；其特征在于 所述固件存储器又包括至少两组，即存有固定部分程序的只读存^f渚器和存有 配置代码固件程序的可编程存储器。根据本发明的一优选实施例，所述存有固定部分程序的只读存储器和存 有配置代码固件程序的可编程存^f诸器均设置在所述控制芯片内部。根据本发明的一优选实施例，所述存有固定部分程序的只读存储器设置 在所述控制芯片内部；存有配置代码固件程序的可编程存储器设置在所述控 制芯片外部。根据本发明的一优选实施例，所述可编程存储器设置在用户存储介质内 的程序区。根据本发明的一优选实施例，所述用户存储介质还包括存有辅助固件程 序的其它程序区。根据本发明的一优选实施例，所述随机存储器是静态随机存储器SRAM。 根据本发明的一优选实施例，所迷可编程存储介质是可编程只读存储器PR0M、电改写可编程只读存储器EPROM、电擦除电改写只读存储器EWROM或闪存FLASH。根据本发明的一优选实施例，所述用户存储介质是非易失性存储介质或 石更盘、光盘。本发明的另 一 目的在于，为解决现有技术中因为存储装置固件的不可改 写特点，使现有控制芯片构成的存储装置的制造需要大量人工参与检测，费
时费力，以及因为存储装置固件程序写入错误引致产品的废品率高，造成极 大浪费的问题而提出 一种带兼容配置功能控制芯片存储装置的制造方法，包括规划各存储器内容，由制造计算机运行主程序对存储介质进行读写操作； 所述存储介质包括控制芯片上的只读存储器，可编程存储器和随机存储器， 以及用户存储介质；所述存储介质中存有固件程序；该固件程序含有固定部 分程序，配置代码固件和辅助程序； 其特征在于所述存储固件的存储介质至少在电路上分离为基础存储区和外围存储 区；所述基础存储区为只读存储器，其中存储有所述固件的固定部分程序； 所述外围存储区可以是可编程存储器，其中有选择地存储所述固件的其它程 序；所述固定部分程序中包括对存储对象的侦测识别程序，以及通用程序和 初始〗b程序。所述制造方法包括以下步骤A、 连接控制芯片与用户存储介质，并与所述制造计算才i^目连接；B、 侦测用户存储器类型、容量； bl .主程序下达侦测命令；b2.控制芯片通过执行其ROM中的执行固件发出读用户存储介质ID区命令，获取其类型、容量参数； b3 .控制芯片将侦测结果返回主程序；C、 根据侦测结果完成成品存储装置的制造；c 1.制造计算机将适合当前用户存储介质的配置代码固件程序经芯片写入可编程存储器中； c3.对用户存储介质的用户操作区进行格式化。才艮据本发明的一优选实施例，所述存储配置代码固件程序的可编程存储 器设置在所述控制芯片内。才艮据本发明的一优选实施例，所述存储配置代码固件程序的可编程存储 器独立设置。根据本发明的一优选实施例，所迷存储配置代码固件程序的可编程存储 器设置在所述用户存储介质的配置文件区中。根据本发明的一优选实施例，所述步骤C还包括以下分步骤 c2.将选择性的固件程序写入用户存储介质的辅助固件程序区中。200680000100.8说明书第4/8页本发明的有益效果是，将固件分离为至少两个存储区并采用本发明的制 造方法后，可依靠主机运行主程序，通过执行固件的固定部分程序，侦测不 同厂商、不同类型和不同容量的存储介质，得出存储介质的类型和容量，然 后再通过主程序，将适合的配置代码固件程序(配置文件)存储于可编程存 储介质中，再将固件的辅助程序部分存储于存储介质的一个预先划定的区域， 再进行格式化，配置代码固件程序部分可通过主机用主程序修改，其修改方 便而且不受芯片内部存储介质的容量限制，减少了芯片报废的情况，与习用 的控制芯片相比，其可以支持现在和未来的各种存储介质，即兼容各种存储介质，通用性极为良好，且不受存储介质容量限制，节省了能源；解决了现 有技术中存储控制芯片的固件不便于修改，以至不能支持多种存储介质，及 受存储介质的容量限制的问题。
图1是本发明带兼容配置功能控制芯片存储装置最佳实施例的电路框图； 图2是所述存储装置固件均设在控制芯片内部实施例的电路框图； 图3是所述存储装置部分固件程序独立设置实施例的电路框图； 图4是所述存储装置制造方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图详述本发明的实施例。一种带兼容配置功能控制芯片的存储装置4,包括相互连接的控制芯片1 和若干存储介质；所述控制芯片又包括处理器；所述存储介质又包括固件存 储器；以及随机存储器13;其特征在于所述固件存储器又包括至少两组， 即存有固定部分程序的只读存储器12和存有配置代码固件程序的可编程存 储器21。一些实施例情况下，见图2，所述存有固定部分程序的只读存储器12 和存有配置代码固件程序的可编程存储器21均设置在所述控制芯片内部。还可以将所述存有固定部分程序的只读存储器设置在所述控制芯片内 部；存有配置代码固件的程序的可编程存储器均设置在所述控制芯片外部。 参见图3。一些实施例中，还可以将所述可编程存储器设置在用户存储介质2内的 程序区21,便于在用户区进行4喿作。参见图1。所述用户存储介质2还包括存有辅助固件程序的其它程序区22。 所述随机存储器13是静态随机存储器SRAM。所述可编程存储介质可以是可编程只读存储器PR0M、电改写可编程只读 存储器EPR0M、电擦除电改写只读存储器E2PR0M或闪存FLASH。 所述用户存储介质是非易失性存储介质或硬盘、光盘。 一种带兼容配置功能控制芯片存储装置的制造方法，包括规划各存储器内容，由制造计算机运行主程序对存储介质进行读写操作；所述存储介质包 括控制芯片上的只读存储器，可编程存储器和随机存储器，以及用户存储介 质；所述存储介质中存有固件程序；该固件程序含有固定部分程序，配置代 码程序和辅助程序。其特征在于所述存储固件的存储介质至少在电路上分离为基础存储区和外围存储 区；所述基础存储区为只读存储器，其中存储有所述固件的固定部分程序； 所述外围存储区可以是可编程存储器，其中有选择地存储所述固件的其它程 序；所述固定部分程序中包括对存储对象的侦测识别程序，以及通用程序和 初始4b,呈序。所述制造方法包括以下步骤A、 连接控制芯片与用户存储介质，并与所述制造计算机相连接；B、 侦测用户存储器类型、容量； bl .主程序下达侦测命令；ID区命令，获取其类型、容量参数； b3.控制芯片将侦测结果返回主程序；C、 根据侦测结果完成成品存储装置的制造；cl.制造计算机将适合当前用户存储介质的配置代码固件程序经芯片写入可编程存储器中； c2.将选择性的固件程序存入用户存储介质的辅助固件程序区中； 。3.对用户存储介质的用户区进行格式化。 根据不同情况，所述存储配置代码固件程序的可编程存储器可设置在所 述控制芯片内。也可以独立设置，还可以设置在所述用户存储介质的配置文 件区中。
实用中，图1是本发明最佳实施例的电路框图，为一种带兼容配置功能控制芯片的存储装置，主要包括控制芯片l和存储介质2，控制芯片l可连 接到运行主程序的主机3上，其中控制芯片1包括处理器11、只读存储器12、随机存取内存13,其中存 储有固件，并集成在一块而成。固件可以分为固定部分程序、配置代码固件 程序及辅助固件程序三部分，所述固定部分程序，是整个固件中最基本的部 分，如控制芯片的初始化程序，以及为了读取市面上绝大多数存储介质而必 须执行的固件程序及对未知的存储介质进行判断的侦测程序；所述配置代码 固件程序，是对应存储介质2的特定类型的存储介质，能够侦测并读取存储 介质2的读命令程序；所述辅助固件程序，是其他命令程序，如数据加密功 能程序、闪存盘启动功能程序、数据压缩功能程序等，固件的固定部分固化 在只读存储器12中。随机存取内存可以是静态随才几存取内存SRAM或动态随才凡存取内存 DRAM。存储介质可以是非易失性存储介质或硬盘或光盘。制造生产时，将控制芯片1与存储介质2对应的引脚连接在一起，在主 机3中运行主程序，再将控制芯片1和存储介质2组成的存储装置4与主机 3连接，主程序发出侦测存储介质2的命令，控制芯片l通过固定部分程序 随即发出命令去读存储介质2的ID,可荻取存储介质2的类型，即属于哪种 类型的芯片，并将该类型参数反々赍给主才几3中的主程序，主程序即可将适合 存储介质2的配置代码固件程序(配置文件)通过控制芯片1写入存储介质 2中，并把存储配置代码固件程序的块划分为可编程存储介质21,且对存储 介质2的用户操作区进行格式化处理。至此， 一个存储装置4才算制作完成， 可以发行到具体用户手中使用。如果存储装置4还需要有一些其他的功能， 则还可利用主程序对存储介质2划分一块区域22，用于存储辅助固件程序。 终端用户不能修改该区域内的数据。实用中，利用这种主程序，可同时支持 多个存储装置的制造生产。然后，控制芯片1的固定部分程序可侦测到存储介质2的类型，从而将 存储介质2中的可变部分和其他部分即配置代码固件程序和辅助固件程序读 入控制芯片1的随机存取内存13中，然后由处理器11执行相应的固件程序。图2为本发明另一实施例的电路框图，其控制芯片l是由处理器il、只 读存储器12、随机存取内存13和可编程存储介质21及固件集成在一块而成。
固件同样被分为固定部分程序、配置代码固件程序及其他部分三部分，固件的固定部分程序固化在只读存储器12中；配置代码固件程序是存储在可编程 存储介质21中。所述可编程存储介质可以是可编程只读内存PROM、电可擦除可编程只 读内存EPROM、电擦除电可改写可编程只读内存EEPROM或闪存FLASH。制造生产时，同样运行主机3中的主程序，然后再插入控制芯片l和存 储介质2所组成的存储装置4,主程序发出侦测存储介质2的指令，控制芯 片1通过固定部分程序发出命令去读存储介质2的ID,可获取存储介质2的 类型，即属于哪种类型的芯片，并将存储介质2的类型参数反馈给主机3中 的主程序，主程序即可将适合存储介质2的配置代码固件程序(配置文件) 通过控制芯片1的固定部分程序写入可编程存储介质21中，且对存储介质2 的用户操作区进行格式化处理，至此， 一个存储装置4才算制作完成，可以 发行到具体用户手中使用。如果存储装置4还需要有一些其他的功能，则还 可利用主程序对存储介质划分一块区域22,用于存储辅助固件程序。终端用 户不能修改该区域内的数据。同样，使用时，控制芯片1的固定部分程序可侦测到存储介质2的类型， 从而将存储介质2中的配置代码固件程序和辅助固件程序读入控制芯片1的 随机存取内存13中，然后由处理器11执行相应的固件程序。图3所示为本发明的另一实施例，带兼容配置功能控制芯片的存储装置， 主要包括控制芯片1 、可编程存储介质21 ，配合存储介质2和主机3使用， 且控制芯片1可连接到运行主程序的主机3上，其中控制芯片1包括处理器11、只读存储器12、随机存取内存13。固件可 以分为固定部分程序、配置代码程序及辅助程序三部分，固定部分程序固化 在只读存储器12中，配置代码程序存储在可编程存储介质21中。生产时，在主机3中运行主程序，再将控制芯片l和存储介质2组成的 存储装置4与主机3连接，主程序发出侦测存储介质2的信号，控制芯片； 即通过固定部分程序发出命令去读存储介质2，可获取存储介质2的类型， 即属于哪种类型的芯片，并将存储介质2的类型参数反馈给主机3中的主程 序，主程序即可将适合存储介质2的配置代码固件程序(配置文件)通过控 制芯片1写入可编程存储介质21中，且对存储介质2的用户操作区进行-格式 化处理，至此， 一个存储装置4才算制作完成，可以发行到具体用户手中使 用。如果存储装置4还需要有一些其他的功能，则还可利用配套量产软件对
存储介质划分一块区域22，用于存储辅助固件程序。终端用户不能修改该区 i或内的凄t才居。同样，使用时，控制芯片1的固定部分程序可侦测到存储介质2的类型， 从而将存储介质2中的配置代码固件程序和辅助固件程序读入控制芯片1的 随机存取内存13中，然后由处理器11执行相应的固件程序。采用本发明，假设市面上出现两种新的存储介质M和N,客户曱采用存 储介质M,客户乙采用存储介质N。这样，只要为客户甲提供存储介质M的固 件，将存储介质M的读命令程序(配置代码固件程序)4渚存在内置或外置的 可编程存储介质21中，其它命令程序(辅助固件程序)全部储存到存储介质 M预先划定的区域22中，则该存储控制芯片装置1即可支持存储介质M。同 样，只要为客户乙提供存储介质N的固件，将存储介质N的读命令程序(配 置代码固件程序)储存在内置或外置的可编程存储介质21中，其它命令程序 (辅助固件程序)全部储存到存储介质N预先划定的区域22中，则该存储控 制芯片装置1即可支持存储介质N。综上所述，这些由不同厂商生产的存储介质，其结构和操作方式是不同 的。应用本发明的这种方案，首先可以用本发明专有的侦测功能，侦测出存 储介质2的类型，将配置代码写进存储介质2中，这种侦测功能尚未见文献 公布。然后再利用固定部分程序的侦测功能，将配置代码固件程序读入随机 存储器中，固定部分程序的侦测功能，亦未见文献公布；本存储装置控制芯 片能够利用特别的识别不同厂商、不同类型和不同容量存储介质的功能，配 置代码固件程序读入随机存储内存后，由处理器执行相应的固件程序，固件 的配置代码部分可通过主机用配套的主程序修改，其修改方便而且不受芯片 内部存储介质的容量限制，减少了芯片报废的情况，与习用的控制芯片相比， 达到方便修改存储控制芯片的固件，能支持各种存储介质的目的。
权利要求
1、一种带兼容配置功能控制芯片的存储装置，包括相互连接的控制芯片和若干存储介质；所述控制芯片又包括处理器；所述若干存储介质中包括用户存储介质；所述存储介质又包括固件存储器，以及随机存储器；其特征在于所述固件存储器又包括至少两组，即存有固定部分程序的只读存储器和存有配置代码固件的可编程存储器。
2、 根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于所述存有固定部分程 序的只读存储器和存有一般配置代码固件的可编程存储器均设置在所述控制 芯片内部。
3、 根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于所述存有固定部分程 序的只读存储器设置在所述控制芯片内部；存有配置代码固件的可编程存储 器设置在所述控制芯片外部。
4、 根据权利要求3所述的存储装置，其特征在于所述可编程存储器设 置在用户存储介质内的程序区。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的存储装置，其特征在于所述用 户存储介质还包括存有辅助固件程序的其它程序区。
6、 根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于所述随机存储器是静 态随机存储器SRAM。
7、 根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于所述可编程存储介质 是可编程只读存储器PROM、电改写可编程只读存储器EPROM、电擦除电改写 只读存4诸器E2PR0M或闪存FLASH。
8、 根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于所述用户存储介质是 非易失性存储介质或硬盘、光盘。
9. 一种带兼容配置功能控制芯片存储装置的制造方法，包括规划各存储器内容，由制造计算机运行主程序对存储介质进行读写才喿作；所述存储介质 包括控制芯片上的只读存储器，可编程存储器和随机存储器，以及用户存储 介质；所述存储介质中存有固件程序；该固件程序含有固定部分程序，配置 代码固件和辅助程序；其特征在于所述存储固件的存储介质至少在电路上分离为基础存储区和外围存储 区；所述基础存储区为只读存储器，其中存储有所述固件的固定部分程序； 所述外围存储区可以是可编程存储器，其中有选择地存储所述固件的其它程 序；所述固定部分程序包括对存储对象的侦测识别程序，以及通用程序和初 始化程序；所述制造方法包括以下步骤A、 连接控制芯片与用户存储介质，并与所述制造计算机相连接；B、 侦测用户存储器类型、容量； bl.主程序下达侦测命令；ID区命令，获取其类型、容量参数;； 、1 、b3 .控制芯片将侦测结果返回主程序；C、 根据侦测结果完成成品存储装置的制造；c 1.制造计算机将适合当前用户存储介质的配置代码固件程序经控制芯片写入可编程存储器中； c3 .对用户存储介质的用户操作区进行格式化。
10. 根据权利要求9所述存储装置的制造方法，其特征在于所述存储 配置代码固件程序的可编程存储器设置在所述控制芯片内。
11. 根据权利要求9所述存储装置的制造方法，其特征在于所迷存储 配置代码固件程序的可编程存储器独立设置。
12. 根据权利要求11所述存储装置的制造方法，其特征在于所述存储 配置代码固件程序的可编程存储器设置在所述用户存储介质的配置文件区 中。
13、根据权利要求10、 11或12所述存储装置的制造方法，其特征在于: 所述步骤C还包括以下分步骤c2.将选择性的固件程序写入用户存储介质的辅助固件程序区中。
全文摘要
本发明提供了带兼容配置功能控制芯片的存储装置及制造方法，存储装置包括相互连接的控制芯片和若干存储介质；控制芯片包括处理器；存储介质包括固件存储器；以及随机存储器；固件存储器又包括至少两组，即存有固定部分程序的只读存储器和存有配置代码固件的可编程存储器，根据本发明的一优选实施例，所述存有固定部分程序的只读存储器设置在所述控制芯片内部；存有配置代码固件的可编程存储器设置在所述控制芯片外部。所述制造方法包括以下步骤A.连接控制芯片与用户存储介质，并与所述制造计算机相连接；B.侦测用户存储器类型、容量；C.根据侦测结果完成成品存储装置的制造；本发明可支持现在和未来的多种存储介质，具有极为良好通用性。
文档编号C11C5/00GK101151356SQ200680000100
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年10月28日
发明者张华龙 申请人:芯邦科技(深圳)有限公司