一种存储系统及其非易失性存储器的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储器技术领域，特别是涉及一种存储系统及其非易失性存储器的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着集成电路的快速发展，便携式电子产品的使用也越来越广泛，进而也推动了片上系统的发展。片上系统是指在单个芯片上集成一个完整的系统，通常包括中央处理器(CPU)、只读存储器ROM、随机访问存储器RAM、非易失性存储器(如Flash/EEPROM)和其他功能模块。其中，RAM是系统中使用最频繁且与CPU交互最多的单元，而非易失性存储器属于慢速存储器，尤其是写操作耗时很长。
[0003]现有技术中，通常是在系统中额外增加一块写缓存来提高系统性能，而写缓存一般使用随机访问存储器或者寄存器组实现。当要对非易失性存储器进行写操作时，先将数据写入写缓存中，从而系统便可执行其他操作，而非易失性存储器控制器同时将写缓存中的数据写入非易失性存储器中，以实现对非易失性存储器的写操作。如此一来，通过写缓存的缓冲作用，系统可以将写入非易失性存储器的数据快速地暂时存储于写缓存中，以便执行其他的操作，相较于直接向非易失性存储器写入数据，能够减少系统的写入时间，提高系统的性能。
[0004]然而，对非易失性存储器的写操作是一个非经常性事件，使得相应的写缓存在大多数时间内均是处于一个空闲状态，造成资源浪费。并且，系统中所增加的写缓存会增加芯片面积，不利于系统的小集成化发展。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种存储系统及其非易失性存储器的控制方法，能够充分利用存储器资源，减少存储器资源的浪费，且能够减少系统芯片面积，降低成本。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种存储系统，包括:主控模块、存储器控制模块、非易失性存储器和系统的RAM，存储器控制模块与主控模块连接，非易失性存储器和RAM均与存储器控制模块连接；在主控模块发出对非易失性存储器的写命令时，存储器控制模块用于根据写命令将需要写入非易失性存储器的数据存储于系统的RAM中，并在完成非易失性存储器的写操作后，将用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM释放。
[0007]其中，存储器控制模块包括RAM控制单元和非易失性存储器控制单元；非易失性存储器控制单元用于接收主控模块发出的对非易失性存储器的写命令，并根据写命令向RAM控制单元发送写操作信息；RAM控制单元用于根据写操作信息将需要写入非易失性存储器的数据存储于RAM中；非易失性存储器控制单元还用于向RAM控制单元发送读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据的读命令；RAM控制单元用于根据读命令读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据，并将所读取的数据发送给非易失性存储器控制单元；非易失性存储器控制单元用于在将数据写入非易失性存储器后，向RAM控制单元和主控模块发送完成将数据写入非易失性存储器的通知信号，以释放用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM。
[0008]其中，非易失性存储器控制单元包括:非易失性存储器写控制子单元，用于接收主控模块对非易失性存储器的写命令，并发出写操作控制信号；缓存管理子单元，用于根据写操作控制信号，向RAM控制单元发送写操作信息；非易失性存储器写控制子单元还用于向缓存管理子单元发送读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据的读命令，以通过缓存管理子单元将读命令发送给RAM控制单元。
[0009]其中，RAM控制单元包括:中央处理器命令处理子单元；非易失性存储器控制器命令处理子单元，用于接收写操作信息和读命令；地址管理子单元，用于接收写操作信息和主控模块在发出对非易失性存储器的写命令时，主控模块对用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM的地址配置命令，并根据写操作信息和地址配置命令生成用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM的RAM地址信息；选择子单元，用于在非易失性存储器的写操作期间，选择RAM地址信息和非易失性存储器控制器命令处理子单元所接收的写操作信息和读命令进行发送；RAM写控制子单元，用于根据来自选择子单元发送的RAM地址信息和写操作信息将需要写入非易失性存储器的数据存储于RAM中；RAM读控制子单元，用于根据来自选择子单元发送的读命令读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据，并将所读取的数据发送给非易失性存储器写控制子单元；其中，缓存管理子单元在非易失性存储器写控制子单元将数据写入非易失性存储器后，向选择子单元和主控模块发送完成将数据写入非易失性存储器的通知信号，以释放用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM0
[0010]其中，用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM为预定的RAM或随机分配的 RAM。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种存储系统的非易失性存储器的控制方法，包括:存储器控制器接收系统对非易失性存储器的写命令；存储器控制器根据写命令将需要写入非易失性存储器的数据存储于系统的RAM中；存储器控制器在完成对非易失性存储器的写操作后将用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM释放。
[0012]其中，存储器控制器接收系统对非易失性存储器的写命令的步骤包括:存储器控制器的非易失性存储器控制单元接收系统对非易失性存储器的写命令；非易失性存储器控制单元根据写命令向存储器控制器的RAM控制单元发送写操作信息；存储器控制器根据写命令将需要写入非易失性存储器的数据存储于系统的RAM中的步骤包括:RAM控制单元根据写操作信息将需要写入非易失性存储器的数据存储于RAM中；存储器控制器在完成对非易失性存储器的写操作后将用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM释放的步骤包括:非易失性存储器控制单元向RAM控制单元发送读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据的读命令；RAM控制单元根据读命令读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据，并将所读取的数据发送给非易失性存储器控制单元；非易失性存储器控制单元将数据写入非易失性存储器，以完成对非易失性存储器的写操作；非易失性存储器控制单元向RAM控制单元和系统发送完成将数据写入非易失性存储器的通知信号，以释放用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM。
[0013]其中，存储器控制器的非易失性存储器控制单元接收系统对非易失性存储器的写命令的步骤包括:非易失性存储器控制单元的非易失性存储器写控制子单元接收系统对非易失性存储器的写命令，并发出写操作控制信号；非易失性存储器控制单元根据写命令向存储器控制器的RAM控制单元发送写操作信息的步骤包括:非易失性存储器控制单元的缓存管理子单元接收写操作控制信号，并根据写操作控制信号向RAM控制单元发送写操作信息；非易失性存储器控制单元向RAM控制单元发送读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据的读命令的步骤包括:非易失性存储器写控制子单元向缓存管理子单元发送读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据的读命令；缓存管理子单元接收读命令，并将读命令发送给RAM控制单元。
[0014]其中，RAM控制单元根据写操作信息将需要写入非易失性存储器的数据存储于RAM中的步骤包括:RAM控制单元的非易失性存储器控制器命令处理子单元接收写操作信息；RAM控制单元的地址管理子单元接收写操作信息，并根据写操作信息和系统在发出对非易失性存储器的写命令时，系统对用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM的地址配置命令，生成用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM的RAM地址信息；RAM控制单元的选择子单元选择RAM地址信息和非易失性存储器控制器命令处理子单元所接收的写操作信息进行发送；RAM控制单元的RAM写控制子单元根据来自选择子单元发送的RAM地址信息和写操作信息将需要写入非易失性存储器的数据存储于RAM中；RAM控制单元根据读命令读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据，并将所读取的数据发送给非易失性存储器控制单元的步骤包括:非易失性存储器控制器命令处理子单元接收读命令；选择子单元选择非易失性存储器控制器命令处理子单元所接收的读命令进行发送；RAM控制单元的RAM读控制子单元根据来自选择子单元发送的读命令读取存储于RAM中的需要写入非易失性存储器的数据，并将所读取的数据发送给非易失性存储器写控制子单元；非易失性存储器控制单元将数据写入非易失性存储器的步骤包括:非易失性存储器写控制子单元将数据写入非易失性存储器中；非易失性存储器控制单元向RAM控制单元和系统发送完成将数据写入非易失性存储器的通知信号的步骤包括:缓存管理子单元在非易失性存储器写控制子单元将数据写入非易失性存储器后，向选择子单元和系统发送完成将数据写入非易失性存储器的通知信号，以释放用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM0
[0015]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明的存储系统中，在主控模块发出对非易失性存储器的写命令时，存储器控制模块根据该写命令将需要写入非易失性存储器的数据存储于系统的RAM中，并在完成非易失性存储器的写操作后，将该部分用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM释放，通过上述方式，相较于现有中通过在系统中额外增加写缓存的技术，本发明充分利用系统本身的RAM作为非易失性存储器的写缓存，并且在完成非易失性存储器的写操作后将该用于存储需要写入非易失性存储器的数据的RAM释放，以使该部分RAM仍然可作为系统的内存使用，由此在提高系统性能的同时，能够避免非易失性存储器的写缓存的闲置，进而减少存储器资源的浪费，且不需要额外增加