专利名称：具防写功能的微型存储装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有防写功能的微型存储装置。
背景技术：
近年来，科技日新月异，尤其是电子产业更是以飞快的速度进步，使得现在的电子产品与往昔的电子产品，已不可同日而语，诸如电脑、读卡机、数字相机、数字摄影机、移动电话及个人数字助理器等，其体积愈来愈小，而便于人们携带外出使用，相对地，其使用的资料储存元件也必须随之缩小，因此各家电子储存元件的制造业者，不断地研发出各种不同规格的存储卡，如CF存储卡、SD存储卡、SM存储卡、MS存储卡、MMC存储卡等，令该等存储卡在相同的体积大小下，其储存容量能由原本的几百万比特，一直推进到现在的数百万比特(MB)，甚至是十亿比特(1GB)以上，且不断地朝向更大的储存容量发展。
而由于该等存储卡的应用日趋广泛，其用途亦从储存个人资料延伸至数字钥匙来取代软盘作为电脑开机启动系统，或是作为移动电话的资料储存装置，因此不论是使用者或是系统制造商皆需依个别需求，对其储存的档案、资料或应用程序，作防写来保护资料。以往对存储卡的资料的保护方式，大都采用锁位硬件的开关，将存储卡的控制晶片的一控制接脚连接于该开关，以侦测该开关连接信号(ON或OFF)的状态，来决定是否要作写入保护，但这样的作法，不但需增加硬件电路的成本，且在分割成多个区块的存储卡的快闪存储器中，也无法弹性的针对个别区块作防写入设定。
发明内容
本发明提供一种具防写功能的微型存储装置，可通过设定一防写参数，任意指定快闪存储器中的某一区块为防写区块。
本发明的具防写功能的微型存储装置包括一单晶片快闪存储器控制器，该单晶片快闪存储器控制器中设定有一防止写入的参数，该参数用以指明针对快闪存储器其中的一区块作写入保护；至少一快闪存储器，与该单晶片快闪存储器控制器相连接，该快闪存储器中分割有一至多个区块；以及一接口电路，与该单晶片快闪存储器控制器相接，该接口电路并与一主机相连接，使该主机自该快闪存储器中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器可依其事先设定的写入保护，禁止该主机从该快闪存储器中被指定防写的区块里，写入资料。
根据本发明的上述装置，所述单晶片快闪存储器控制器为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂一遮罩式程序只读存储器，并于该只读存储器中，设定所述防止写入的参数。
根据本发明的上述装置，所述单晶片快闪存储器控制器为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂一可擦写存储器，并于该可擦写存储器中，设定或更新防止写入的参数。
根据本发明的上述装置，所述可擦写存储器为一电擦除式可编程存储器或反及闸型快闪存储器。
本发明另一种具防写功能的微型存储装置，包括一接口电路，与一主机相连接；至少一快闪存储器，该快闪存储器中分割有一至多个区块，其中一过余区块中设定有一防止写入的参数，该参数中指明可针对该等快闪存储器其中的一区块进行写入保护；一单晶片快闪存储器控制器，分别与该接口电路、该快闪存储器相连接；使该主机自该快闪存储器中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器可依该过余区块中设定的防写参数，禁止该主机从该快闪存储器中被指定防写的区块里，写入资料。
根据本发明的上述装置，所述快闪存储器可为反及闸型快闪存储器，该反及闸型快闪存储器的容量是32MB，该反及闸型快闪存储器的容量包括2048个区块，每个区块由32个页所组成，每页由512字节的资料区域，以及16字节的过余区块所构成。
根据本发明的上述装置，其中该接口电路可为一通用串行总线接口或PCMCIA或ATA IDE接口所构成。
根据本发明的上述装置，其中该存储装置可为一存储卡。
根据本发明的上述装置，其中该存储装置可为一随身碟。
根据本发明的上述装置，其特征在于其中该主机可为一电脑或读卡机。
图1为本发明的电路方框图。
图2为本发明的写入动作时序图。
图3为本发明的一般写入控制流程图。
图4为本发明的单晶片快闪存储器控制器结构示意图。
图5为本发明的快闪存储器的区块图。
图6为本发明的防写入流程图。
图7为本发明另一最佳实施例的电路方框图。
图8为本发明另一最佳实施例的存储器方块示意图。
图9为本发明另一最佳实施例的写入保护资料储存区域示意图。
图10为本发明另一最佳实施例的执行一般写入的流程图。
图11为本发明另一最佳实施例的防写入的流程图。
具体实施例方式
本发明为一种具防写功能的微型存储装置，请参阅图1所示，该存储装置1(如存储卡、随身碟等)包括一接口电路11、一单晶片快闪存储器控制器12，以及至少一快闪存储器13，其中该等快闪存储器13中分割有一至多个区块，该单晶片快闪存储器控制器12中则设定有一可针对该等快闪存储器13中的一区块的防止写入参数，而该接口电路11与一主机15(如电脑、读卡机、移动电话等)相连接，令该存储装置1与该主机15相连线，使该主机15可自该等快闪存储器13中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器12可依其事先设定的防写参数，禁止该主机15从该等快闪存储器13中被指定防写的区块里，写入资料。
所述参数可以是一个数字、一个字串、一个档名或是任意文字数字的组合。在DOS命令中，通常参数是可选择性的，也就是一个参数可有可无，完全由使用者当时的需要而决定。但习惯上参数常以减号(-)或斜线(/)开头，以和档名作区分。通常每一种程序语言都包含许多组的函数库，每个函数库的函数不下数十种，当需要使用某函数来完成某一工作时，只需要给函数的参数赋值即可达成。因此，本发明中所述的参数不局限于某一种参数形式。
在本发明中，该单晶片快闪存储器控制器12为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂于一可刻录一次程序(或资料)的遮罩式只读程序存储器14(MASK ROM)，使使用者可于该存储器14中，设定防止写入的参数，并于该参数中设定有指定区块的写入保护，达成可任意指定防写区块的目的。
在本发明中，该单晶片快闪存储器控制器12为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂于一可烧录多次程序(或资料)的程序存储器14(如电擦除式可编程存储器(EEPROM)或反及闸型快闪存储器(Nor Type Flash)，使用者可于该程序存储器14中，设定或更新防止写入的参数，并于该参数中设定有指定区块的写入保护，达成可任意指定防写区块的目的。
在本发明中，请参阅图1、图2所示，该单晶片快闪存储器控制器12主要是将该主机15端的控制信号，转换为控制快闪存储器13端的信号，并对该等快闪存储器13做适当的管理及规划，使该单晶片快闪存储器控制器12接收来自该主机15的指令(包含写入地址及写入资料)后，便发出写入的指令给快闪存储器13，将主机15传过来的地址及资料，依序写入快闪存储器13中。如图2所示，为系该写入的时序图。
在本发明中，请参阅图1、图4所示，该存储装置1通过该接口电路11，从主机15端收取该主机15所下的写入命令，再将此命令传回给该单晶片快闪存储器控制器12(如8051控制器)作指令解码的动作，并将主机15端欲进行写入的资料接收放入该单晶片快闪存储器控制器12内部资料存储器151中，令该单晶片快闪存储器控制器12完成指令的解码后，将该资料经由与快闪存储器13连接的资料传输线16写入快闪存储器13，另振荡器17为产生系统运作所需的时脉，请再参阅图3所示，当该存储装置1进行资料的写入时，其该单晶片快闪存储器控制器12将依下列步骤进行处理(301)首先，接收由主机15端写入的命令；(302)接收由主机15端传送的地址及资料，放入该单晶片快闪存储器控制器12内部资料存储器151中；(303)执行写入动作，将资料存储器151中的地址转换至快闪存储器13的相对地址，并连同资料一起写入至该快闪存储器13中；(304)判断是否有下一笔资料需写入？若有下一笔资料需写入，继续进行步骤(302)；否则，结束。
在本发明中，请参阅图5所示，该参数中包括可针对该等快闪存储器13上半部为具写入保护的第0区块131，而下半部为第1区块(参数设定为无写入保护)132，请再参阅图5、图6所示，当该主机15自该等快闪存储器13中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器12可依下列步骤进行处理(601)首先，接收由主机15端写入的命令；(602)判断所要写入的地址是否为快闪存储器13的第0区块131？若是，进行步骤(606)；否则，继续进行下列的步骤(603)；(603)接收由主机15端传送的地址及资料，放入该单晶片快闪存储器控制器12内部资料存储器151中；(604)执行写入动作，将资料存储器151中的地址转换至快闪存储器13的相对位址，并连同资料一起写入至该快闪存储器13的第1区块132中；(605)判断是否有下一笔资料需写入？若有下一笔资料需写入，继续进行步骤(603)；否则，结束；(606)回应该主机15禁止写入信息，以禁止该主机15从该第0区块131中，存取资料。
本发明的另一最佳实施例中，请再参阅图7所示，该存储装置1(如存储卡、随身碟等)设有一接口电路11、一单晶片快闪存储器控制器12及至少一快闪存储器13，其中该单晶片快闪存储器控制器12分别与接口电路11、该等快闪存储器13相连接，而该等快闪存储器13中分割有一至多个区块，其中一过余(Redundant)区块中设定有一防止写入的参数，此参数中包括有可针对该等快闪存储器13其中的一区块的写入保护，而接口电路11则与一主机15(如电脑或读卡机)相连接，使该主机15自该等快闪存储器13中存取资料或程序时，其单晶片快闪存储器控制器12可依该过余区块中设定的防写参数，禁止该主机15从该等快闪存储器13中被指定防写的区块里，存取资料。
在该实施例中，复请参阅图7所示，该过余区块除了储存逻辑位置之外，剩余的部份都未定义特定用途，故将此未标定用途部份的区块存放防写的动态参数，令主机15每次要将资料写入此一区块时，就会先读取此动态参数是否为防写设定，而决定不同的执行程序。
在该实施例中，请再参阅图8所示，在此以32MB(或256Mbit)容量的快闪存储器说明为例，该等快闪存储器13可为反及闸型快闪存储器(NorType Flash)，该32MB反及闸型快闪存储器的容量是由2048个区段(block)，每个区段由32个页(page)所组成，该页是每一次传输资料的最小单位，而一个页是由512字节的资料区域，以及16字节的过余区块(Redundant Area)所构成，其分配状况如表一所示表一
该单晶片快闪存储器控制器12欲写入资料区及过余区块的时序，则如图2所示，在此以32MB容量的反及闸型快闪存储器说明为例，当该单晶片快闪存储器控制器12接收到输入的指令，进行写入每个页时，除在资料区域写入资料外，并先读取过余区块是否具有防写参数，如有防写参数，则无法执行写入的指令，如图9所示，其快闪存储器13的左半部为资料区域，右半部为过余区块，另其上半部为第0区块(参数设定为有写入保护)131，下半部则为第1区块(参数设定为无写入保护)132。
在该实施例中，请再参阅图7、图10所示，该单晶片快闪存储器控制器12将资料经由与快闪存储器13连接的资料传输线16，写入快闪存储器13中，当该存储装置1进行资料的写入时，其单晶片快闪存储器控制器12将依下列步骤进行处理(501)首先，接收由主机15端写入的命令；(502)接收由主机15端传送的地址及资料，放入该单晶片快闪存储器控制器12内部资料存储器中151；(503)执行写入动作，将资料存储器151中的地址转换至快闪存储器13的相对位址，并连同资料一起写入至该快闪存储器13中；(504)判断是否有下一笔资料需写入？若有下一笔资料需写入，继续进行步骤(502)；否则，结束。
在该实施例中，请参阅图11所示，当该过余区块被设定有防写参数，且该主机15自该等快闪存储器13中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器12可依下列步骤进行处理(701)首先，接收由主机15端写入的命令；(702)读取该过余区块，并判断该过余区块是否具有防写参数的设定？若是，进行步骤(706)；否则，继续进行下列的步骤(703)；(703)接收由主机15端传送的地址及资料，放入该单晶片快闪存储器控制器12内部资料存储器151中；(704)执行写入动作，将资料存储器151中的地址转换至快闪存储器13的相对位址，并连同资料一起写入至该快闪存储器13的第1区块132中；(705)判断是否有下一笔资料需写入？若有下一笔资料需写入，继续进行步骤(703)；否则，结束；(706)回应该主机15禁止写入信息，以禁止该主机15从该第0区块131中，存取资料。
如此，藉由本发明的快闪存储器13的过余区块中所设定的参数，即不用更改该存储装置1任何硬件结构、电路接线方式、或装设任何开关，只需设定或更新储存于该区块中的防写参数，即可任意指定防写的区块。本发明在上述的二实施例中接口电路11可为一通用串行总线接口(USB接口)或PCMCIA或ATA IDE接口所构成。
综上所述，仅为本发明最佳具体实施例而已，然而，本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆应涵盖在本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种具防写功能的微型存储装置，其特征在于包括一单晶片快闪存储器控制器，该单晶片快闪存储器控制器中设定有一防止写入的参数，该参数用以指明针对快闪存储器其中的一区块作写入保护；至少一快闪存储器，与该单晶片快闪存储器控制器相连接，该快闪存储器中分割有一至多个区块；以及一接口电路，与该单晶片快闪存储器控制器相接，该接口电路并与一主机相连接，使该主机自该快闪存储器中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器可依其事先设定的写入保护，禁止该主机从该快闪存储器中被指定防写的区块里，写入资料。
2.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述单晶片快闪存储器控制器为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂一遮罩式只读存储器，并于该只读存储器中，设定所述防止写入的参数。
3.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述单晶片快闪存储器控制器为一可编程的固件，该固件内嵌或外挂一可擦写存储器，并于该可擦写存储器中，设定或更新防止写入的参数。
4.如权利要求3所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述可擦写存储器为一电擦除式可编程存储器或反及闸型快闪存储器。
5.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述接口电路可为一通用串行总线接口电路或PCMCIA或ATA IDE接口所构成。
6.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述存储装置可为一存储卡。
7.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述存储装置可为一随身碟。
8.如权利要求1所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述主机可为一电脑或读卡机。
9.一种具防写功能的微型存储装置，包括一接口电路，与一主机相连接；至少一快闪存储器，该快闪存储器中分割有一至多个区块，其中一过余区块中设定有一防止写入的参数，该参数中指明可针对该等快闪存储器其中的一区块进行写入保护；一单晶片快闪存储器控制器，分别与该接口电路、该快闪存储器相连接；使该主机自该快闪存储器中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器可依该过余区块中设定的防写参数，禁止该主机从该快闪存储器中被指定防写的区块里，写入资料。
10.如权利要求9所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于所述快闪存储器可为反及闸型快闪存储器，该反及闸型快闪存储器的容量是32MB，该反及闸型快闪存储器的容量包括2048个区块，每个区块由32个页所组成，每页由512字节的资料区域，以及16字节的过余区块所构成。
11.如权利要求9所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于其中该接口电路可为一通用串行总线接口或PCMCIA或ATA IDE接口所构成。
12.如权利要求9所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于其中该存储装置可为一存储卡。
13.如权利要求9所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于其中该存储装置可为一随身碟。
14.如权利要求9所述的具防写功能的微型存储装置，其特征在于其中该主机可为一电脑或读卡机。
全文摘要
本发明有关于一种具防写功能的微型存储装置，包括一接口电路、一单晶片快闪存储器控制器，以及至少一快闪存储器，其中该等快闪存储器中分割有一至多个区块，而该单晶片快闪存储器控制器中设定有一防止写入的参数，该参数中包括可针对该等快闪存储器其中之一区块作写入保护，该接口电路则与一主机(如电脑或读卡机)相连接，使该主机自该等快闪存储器中存取资料或程序时，该单晶片快闪存储器控制器可依其事先设定的写入保护，禁止该主机从该等快闪存储器中被指定防写的区块里写入资料。本发明不用更改该存储装置中的任何硬件结构或电路接线方式，只需于该单晶片快闪存储器控制器中设定写入参数，即可任意指定防写的区块，达成写入保护的目的。
文档编号G11C16/06GK1649032SQ200410000469
公开日2005年8月3日 申请日期2004年1月29日 优先权日2004年1月29日
发明者梁鸣仁, 黄树群 申请人:群联电子股份有限公司