一种嵌入式系统的制作方法_2

文档序号:10390544阅读:来源:国知局
存芯片中的闪存系统配置区的改写方法的流程图;
[0045]图3是本实用新型实施例三所提供的一种嵌入式系统的结构示意图;
[0046]图4A是为本实用新型实施例四提供的一种闪存扩展存储区的结构示意图;
[0047]图4B为本实用新型实施例提供的一种嵌入式系统的闪存扩展存储区的读写方法的流程图。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0049]实施例一
[0050]图1为本实用新型实施例一所提供的一种嵌入式系统的结构示意图,如图1所示,本实施例所提供的嵌入式系统,包括:闪存控制器110、中央处理器(CHJ)120和闪存芯片130,闪存控制器110与CPU 120和闪存芯片130分别连接;其中,CPU 120用于控制闪存控制器110与闪存芯片130的运行;闪存芯片130可读,可擦写,在断电情况下所存储的数据信息不丢失。
[0051 ]其中,闪存控制器110、CPUl 20配置在嵌入式系统的主芯片上,可采用MCP(Multiple Chip Package)技术将主芯片与闪存芯片制造在同一个封装内,形成嵌入式系统。
[0052]在本实用新型实施例中,闪存芯片130包括:闪存主存储区131和闪存系统配置区132。
[0053]其中,闪存主存储区131用于存储通用程序数据,通常为所有用户均可使用的存储区域,一般在闪存芯片130中所占有的空间相对较大,例如可以为几百千字节到几兆字节。闪存系统配置区132用于配置所述闪存芯片的状态信息。闪存系统配置区132通常预先配置于闪存芯片中,在实际使用过程中,闪存系统配置区132通常用户不可见也不可修改。闪存系统配置区132—般比较小,例如可以为几个字节到几十个字节不等。
[0054]闪存芯片130还包括:闪存扩展存储区133,用于存储特定的用户数据。闪存扩展存储区133尤其适用于存储关键保密的用户数据,比如密码等,闪存扩展存储区133所存储的用户数据,任何其他用户无法直接访问,可以有效保证用户数据的安全性及保密性,满足用户对私有数据的独立存储的需求。
[0055]闪存控制器110,用于与所述闪存系统配置区132交互闪存芯片130的状态信息,并从闪存扩展存储区133中读取所述用户数据,供CPU 120执行,或者对闪存扩展存储区133所存储的用户数据进行改写;还用于对闪存主存储区131进行读写访问。所述嵌入式系统通过闪存控制器110对闪存芯片130的操作一般主要为读操作,可直接从闪存芯片130中读取用户数据;当闪存芯片130中的数据需要修改时,也可执行写操作,写操作需要先擦除闪存芯片130中相应的位置,然后通过编程的方式改写数据。
[0056]本实用新型实施例所提供的技术方案,通过在闪存芯片中增加闪存扩展存储区,可定制给特殊用户独立使用,为用户提供了独立使用的存储空间,且任何其他用户不可见,实现了用户私有数据的安全存储,通过闪存控制器能够对闪存扩展存储区进行读写访问;同时,由于闪存芯片一般都会有一些闲置空间,采用上述技术方案,可以将闪存芯片的闲置空间用作闪存扩展存储区,不需要增加闪存芯片面积,同时节省了外接一颗小的闪存芯片或EEPR0M,不需要增加额外的硬件开销,而且还具有读取、擦写所述闪存扩展存储区的逻辑可与读取、擦写闪存主存储区的逻辑复用的有益效果。
[0057]实施例二
[0058]图2A为本实用新型实施例二提供的一种嵌入式系统的结构示意图,如图2所示,本实施例在上述实施例的基础上,提供了闪存控制器210的优选实现方案。
[0059]闪存控制器210包括:闪存系统总线接口211、闪存配置寄存器212、主控单元213和闪存控制单元214。
[0060]其中,闪存配置寄存器212与闪存系统总线接口211连接;主控单元213与闪存系统总线接口211和闪存配置寄存器212分别连接;闪存控制单元214与闪存配置寄存器212、主控单元213和闪存芯片230分别连接。
[0061]闪存系统总线接口211,用于将系统总线220发出的第一读指令和对应的地址发送至主控单元213,其中,所述第一读指令,用于对所述闪存扩展存储区进行读访问;还用于将系统总线220发出的第一写指令和对应的地址发送至主控单元213,其中,所述第一写指令,用于对所述闪存扩展存储区进行写访问具体的,可以通过控制通路I发送至主控单元213。
[0062]闪存配置寄存器212,用于在所述嵌入式系统上电后,自动读取所述闪存系统配置区中的闪存芯片230的状态信息,闪存芯片230的状态信息包括:闪存扩展存储区是否有效信息;将与闪存系统总线接口 211交互的与所述第一读指令对应的地址或与所述第一写指令对应的地址,映射为闪存芯片230中的所述闪存扩展存储区的物理地址信息,作为闪存扩展存储区的地址映射信息;并向主控单元213提供闪存扩展存储区的地址映射信息和闪存扩展存储区是否有效信息。
[0063]主控单元213,可以用于根据所述地址映射信息和所述扩展存储区是否有效信息,判断系统总线220发出的第一读指令和对应的地址是否有效,若是,则控制闪存控制单元214对闪存芯片230中闪存扩展存储区所存储的用户数据进行读取;还用于根据所述地址映射信息和所述扩展存储区是否有效信息,判断系统总线220发出的第一写指令和对应的地址是否有效,若是,则控制闪存控制单元214对闪存芯片230中闪存扩展存储区所存储的用户数据进行改写。
[0064]进一步地,主控单元213还可以根据系统总线220的第一读指令和对应的地址或者第一写指令和对应的地址,通过控制通路2发送至闪存控制单元214。
[0065]闪存控制单元214,可以用于根据所述主控单元213的控制,对闪存芯片230中闪存扩展存储区所存储的用户数据进行读取或改写。闪存控制单元214可以通过数据通路2将闪存芯片230中的闪存系统配置区中的闪存芯片230的状态信息,提供至闪存配置寄存器212,进一步的,闪存配置寄存器212可以通过控制通路3为主控单元213提供闪存芯片230中的通用程序数据和用户数据信息。
[0066]此外,系统总线220还可通过数据通路1(为闪存系统总线接口211到闪存配置寄存器212之间的数据通路)配置闪存配置寄存器212的信息。
[0067]闪存系统总线接口211的功能除了将系统总线220的读写访问转化为对闪存芯片230的读写访问之外,还可以用于将系统总线220的读写访问转化为对闪存配置寄存器212的读写访问,从地址可以区分。当对闪存配置寄存器212读写时,则直接通过数据通路I读出或写入到闪存配置寄存器212中。
[0068]在上述实施例的基础上,所述主控单元213可以包括:操作控制单元2131和扩展存储地址比较单元2132。
[0069]其中,操作控制单元2131,用于控制所述闪存控制单元214对所述闪存芯片230进行擦除、写入或读取操作;具体的,在控制所述闪存控制单元214对所述闪存芯片230中的闪存扩展存储区进行擦除、写入或读取操作时,需要在扩展存储地址比较单元2132判定当前操作为有效的情况下才会进行。
[0070]扩展存储地址比较单元2132,用于判定接收到的所述系统总线发出的第一读指令和对应的地址或发出的第一写指令和对应的地址是否有效。
[0071]也就是说,主控单元213可通过控制通路I从闪存系统总线接口211得到系统总线220要执行的操作,比如读操作,或写操作。通过控制通路2,给闪存控制单元214发出指令,如擦除,编程,或读指令等。具体的,如果读写闪存芯片230中的闪存扩展存储区中的用户数据,从控制通路I得到系统总线220发出的读写指令以及地址,从控制通路3得到闪存扩展存储区的地址映射信息,以及扩展存储区是否有效信息,通过扩展存储地址比较单元,判断系统总线220发出的读写指令以及地址是否有效,如有效则对闪存芯片230中的闪存扩展存储区进行读写,如无效,则忽略系统总线220的操作。
[0072]在上述实施例的基础上,所述闪存配置寄存器212可以包括:
[0073]扩展存储使能寄存器2123,用于上电后自动从所述闪存芯片230中的所述闪存系统配置区读取闪存扩展存储区是否有效信息,并提供至所述主控单元213;需要
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