存儲卡和與存儲卡通信的接口電路的制作方法
【專利說明】存儲卡和與存儲卡通信的接口電路
[0001]本申請要求于3013年12月6日提交的美國臨時專利申請N0.61/912，729以及于2014年2月27日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0023276的優先權，它們中的每一個的全部內容以引用方式并入本文中。
技術領域
[0002]本文描述的本發明構思的示例實施例涉及半導體電路，更具體地說，涉及存儲卡和/或被配置為與存儲卡通信的接口電路。
【背景技術】
[0003]可利用諸如硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等的半導體來制造常規的半導體存儲器裝置。半導體存儲器裝置分為易失性存儲器裝置和非易失性存儲器裝置。
[0004]易失性存儲器裝置在斷電時丟失存儲在其中的內容。示例易失性存儲器裝置包括靜態RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)等。非易失性存儲器裝置即使在斷電時也保持存儲的內容。示例非易失性存儲器裝置包括只讀存儲器(ROM)、可編程ROM(PROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲器裝置、相變RAM(PRAM)、磁性 RAM (MRAM)、電阻式 RAM (RRAM)、鐵電 RAM (FRAM)等。
[0005]非易失性存儲器可用作計算裝置的存儲。非易失性存儲器也可用作與計算機裝置一起使用的固態驅動器(SSD)、與移動裝置一起使用的嵌入式存儲、被配置為附接至計算機裝置或移動裝置或者從計算機裝置或移動裝置拆卸的可拆卸存儲卡。
【發明內容】
[0006]本發明構思的至少一個示例實施例提供了一種存儲卡。根據至少該示例實施例，所述存儲卡包括:第一信號端子，其被配置為輸出第一信號；第二信號端子，其被配置為輸出第二信號，第一信號與第二信號彼此互補；以及控制器，其被配置為在電力被供應至存儲卡之后鏈路連接被執行之前驅動第一信號端子和第二信號端子以具有第一負狀態。當第一信號的電平大于第二信號的電平時，第一信號端子和第二信號端子處于正狀態。當第一信號的電平小于第二信號的電平時，第一信號端子和第二信號端子處于第一負狀態。
[0007]存儲卡還可包括:第三信號端子，其被配置為接收第三信號；以及第四信號端子，其被配置為接收第四信號，第三信號與第四信號彼此互補。當供應電力時，控制器被配置為驅動第三信號端子和第四信號端子以具有地電平。
[0008]控制器可被配置為在第三信號的電平小于第四信號的電平的情況下檢測第二負狀態。當檢測到第二負狀態時，控制器可被配置為利用第一信號端子至第四信號端子來執行鏈路連接。
[0009]正狀態可對應于第一比特，并且第一負狀態可對應于第二比特。當執行鏈路連接時，控制器可通過第一信號端子和第二信號端子發送數據。控制器可被配置為利用正狀態和第一負狀態來發送數據。
[0010]控制器可被配置為驅動第一信號端子和第二信號端子以具有第一負狀態來通知主機存儲卡已連接至該主機。
[0011]在執行通電復位操作之后，控制器可被配置為驅動第一信號端子和第二信號端子以具有第一負狀態。
[0012]在第一負狀態下，第二信號與第一信號之間的電壓差的范圍可為約200mV至約400mV，包括兩個端點。
[0013]至少一個其它示例實施例提供了一種接口電路，該接口電路被配置為與存儲卡通信。根據至少該示例實施例，該接口電路包括:第一信號端子，其被配置為接收第一信號；第二信號端子，其被配置為接收第二信號，第一信號和第二信號彼此互補；以及控制器，其被配置為當存儲卡未連接時驅動第一信號端子和第二信號端子以具有接地狀態。所述控制器還被配置為基于通過第一信號端子和第二信號端子接收到的第一信號和第二信號來檢測存儲卡是否連接。
[0014]至少一個其它示例實施例提供了一種接口電路，該接口電路被配置為與存儲卡通信。根據至少該示例實施例，該接口電路包括:第一信號端子，其被配置為接收第一信號；第二信號端子，其被配置為接收第二信號，第一信號和第二信號彼此互補；以及控制器，其被配置為基于通過第一信號端子和第二信號端子接收到的第一信號和第二信號來檢測存儲卡是否連接，以及當存儲卡未連接時驅動第一信號端子和第二信號端子以具有接地狀
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[0015]當第一信號的電平大于第二信號的電平時，第一信號端子和第二信號端子可具有正狀態。當第一信號的電平小于第二信號的電平時，第一信號端子和第二信號端子可具有負狀態。控制器可被配置為當第一信號端子和第二信號端子具有負狀態時檢測存儲卡的連接。
[0016]接口電路還可包括:第三信號端子，其被配置為輸出第三信號；以及第四信號端子，其被配置為輸出第四信號，第三信號與第四信號彼此互補。當存儲卡未連接時，控制器可將第三信號端子和第四信號端子設為省電模式。
[0017]如果控制器檢測到存儲卡已連接，則控制器可驅動第三信號端子和第四信號端子以具有其中第三信號的電平小于第四信號的電平的負狀態。
[0018]控制器被配置為在第三信號端子和第四信號端子被驅動以具有負狀態之后通過第一信號端子至第四信號端子來執行與存儲卡的鏈路連接。
[0019]控制器可被配置為檢查與存儲卡的連接，以及當連接失敗時，檢測存儲卡的斷開。
[0020]控制器可當發生與存儲卡的通信故障時和/或定期地檢查連接。
[0021]本發明構思的至少一個其它示例實施例提供了一種存儲卡。根據至少該示例實施例，存儲卡包括:第一輸出端子，其被配置為輸出第一輸出信號；第二輸出端子，其被配置為輸出第二輸出信號，第一輸出信號與第二輸出信號彼此互補；第一輸入端子，其被配置為接收第一輸入信號；第二輸入端子，其被配置為接收第二輸入信號，第一輸入信號與第二輸入信號彼此互補；控制器；以及非易失性存儲器，其被配置為根據控制器的控制而操作。在從外部裝置供應電力時，控制器被配置為:驅動第一輸出端子和第二輸出端子以使得第一輸出信號的電平小于第二輸出信號的電平，并驅動第一輸入端子和第二輸入端子以具有地電平。
[0022]控制器可被配置為響應于通過第一輸入端子和第二輸入端子檢測到第一輸入信號的電平小于第二輸入信號的電平而執行與外部裝置的鏈路連接。
[0023]存儲卡可為可拆卸便攜式存儲裝置。
[0024]至少一個其它示例實施例提供了一種通用快閃存儲(UFS)裝置。根據至少該示例實施例，UFS裝置包括UFS存儲器控制器。響應于被連接至UFS主機，UFS存儲器控制器被配置為:響應于從UFS主機接收到電力而執行UFS裝置的通電復位操作；向UFS主機通知UFS裝置已連接至UFS主機；以及與UFS主機交換配置信息。
[0025]UFS存儲器控制器還可被配置為確定UFS主機是否處于就緒狀態，并且僅在UFS主機處于就緒狀態之后才交換配置信息。
[0026]UFS存儲器控制器可被配置為通過經UFS裝置與UFS主機之間的上游數據通道輸出信號來向UFS主機通知UFS裝置連接至UFS主機。UFS存儲器控制器還可被配置為經上游數據通道將數據輸出至UFS主機。
[0027]配置信息可包括以下各項中的至少一項:用于調整與UFS主機的同步的模式；UFS裝置的容量信息；以及UFS裝置支持的功能。
[0028]UFS裝置還可包括耦接至UFS存儲器控制器的非易失性存儲器。
[0029]UFS裝置可連接至UFS主機并且被UFS主機訪問，而不用重啟或關閉UFS主機。
[0030]至少一個其它示例實施例提供了一種通用快閃存儲(UFS)主機。根據至少該示例實施例，UFS主機包括UFS存儲接口。UFS存儲接口被配置為:基于來自UFS裝置的通知信號檢測UFS裝置與UFS主機的連接；將就緒狀態通知信號輸出至UFS裝置，就緒狀態通知信號指示UFS主機已準備好與UFS裝置交換配置信息；以及與UFS裝置交換配置信息。
[0031]UFS存儲接口可包括:互連單元，其被配置為經UFS主機與UFS裝置之間的下游數據通道將就緒狀態通知信號輸出至UFS裝置。UFS存儲接口還可被配置為經下游數據通道將數據輸出至UFS裝置。
[0032]互連單元還可被配置為經UFS裝置與UFS主機之間的上游數據通道從UFS裝置接收通知信號。
[0033]UFS存儲接口還可被配置為經上游數據通道從UFS裝置接收數據。
[0034]配置信息可包括以下項目中的至少一項:用于調整與UFS裝置的同步的模式；UFS裝置的容量信息；以及UFS裝置所支持的功能。
[0035]UFS存儲接口可訪問UFS裝置，而不用重啟或關閉UFS主機。
[0036]至少一個其它示例實施例提供了一種存儲卡。根據至少該示例實施例，該存儲卡包括:非易失性存儲器；和通用快閃存儲(UFS)存儲器控制器，其耦接至非易失性存儲器。UFS存儲器控制器被配置為:響應于從UFS主機接收到電力而執行通電復位操作；向現5主機通知存儲卡已連接至UFS主機；以及與UFS主機交換配置信息。
[0037]UFS存儲器控制器還可被配置為確定UFS主機是否處于就緒狀態，以及僅在UFS主機處于就緒狀態之后才交換配置信息。
[0038]UFS存儲器控制器還可被配置為:通過經UFS裝置與UFS主機之間的上游數據通道輸出信號來向UFS主機通知UFS裝置已連接至UFS主機；以及經上游數據通道將數據輸出至UFS主機。
[0039]存儲卡可連接至UFS主機并且被UFS主機訪問，而不用重啟或關閉UFS主機。
[0040]根據本發明構思的示例實施例，存儲卡可通過驅動具有負狀態的輸出端子以將與主機的連接通知給該主機。基于來自存儲卡的通知，可在主機與存儲卡之間實現鏈路連接。因此，根據示例實施例的存儲卡可支持熱插拔功能和/或具有提高的性能。示例實施例還提供了與支持熱插拔功能和/或具有提高的性能的存儲卡進行通信的接口電路。
[0041]根據示例實施例，存儲卡和/或UFS裝置可連接至主機計算機系統并且被主機計算機系統訪問，而不用重啟和/或關閉主機計算機系統。例如，存儲卡和/或UFS裝置可連接至主機計算機系統并且被主機計算機系統訪問，而不明顯中斷主機計算機系統的操作。
【附圖說明】
[0042]從以下結合附圖的描述中，示例實施例將變得清楚，其中除非另外說明，否則相同的附圖標記在全部的各個附圖中指代相同的部件，其中:
[0043]圖1是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的計算裝置的框圖；
[0044]圖2是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的主機裝置的框圖；
[0045]圖3是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的存儲裝置的框圖；
[0046]圖4是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的存儲裝置的操作方法的流程圖；
[0047]圖5是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的主機裝置的操作方法的流程圖；
[0048]圖6是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的其中主機裝置與存儲裝置連接的示例的流程圖；
[0049]圖7是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的在存儲接口與主機接口之間交換的信號的示例的時序圖；
[0050]圖8是示意性地示出根據本發明構思的另一示例實施例的主機裝置的操作方法的流程圖；
[0051]圖9是示意性地示出根據本發明構思的又一示例實施例的主機裝置的操作的流程圖；
[0052]圖10是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的存儲接口或主機接口發送數據的方法的時序圖；
[0053]圖11是示意性地示出根據本發明構思的另一示例實施例的存儲接口的框圖；
[0054]圖12是示意性地示出根據本發明構思的另一示例實施例的主機接口的框圖；
[0055]圖13是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的圖3所示的存儲裝置的非易失性存儲器的框圖；
[0056]圖14是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的圖13所示的非易失性存儲器的存儲器塊的電路圖；
[0057]圖15是示意性地示出根據本發明構思的另一示例實施例的圖13所示的非易失性存儲器的存儲器塊的電路圖；
[0058]圖16是示意性地示出根據本發明構思的示例實施例的存儲器控制器的框圖；
[0059]圖17是示