用于存儲設備的掉電保護電路及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子通信領域，具體地，涉及一種用于存儲設備的掉電保護電路及方法。
【背景技術】
[0002]閃存flash器件組成的存儲設備(以下稱為“flash設備”)廣泛存在于便攜式電子設備和計算機設備中，flash設備通常由一個控制器加I片閃存芯片(如，NAND閃存芯片)組成。由于主機接口一般是文件系統(tǒng)接口，而flash器件屬于塊設備，所以flash器件和主機接口串行總線USB之間有一控制器來執(zhí)行映射操作，控制器通過閃存轉換層(flashTranslat1n Layer以下簡稱為“FTL”)來執(zhí)行映射操作。
[0003]FTL是NAND閃存芯片與基礎文件系統(tǒng)之間的一個轉換層，它使操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)能夠像訪問硬盤一樣訪問flash設備。
[0004]包含F(xiàn)TL層的flash設備通常具有小體積、高性能的特點，可使文件配置表表FAT(File Allocat1n Table)、NTFS(New Technology File System，新技術文件系統(tǒng))等文件系統(tǒng)像操作其它任何存儲設備一樣操作單級單元NAND閃存芯片。
[0005]但是，包含F(xiàn)TL的flash設備有個嚴重問題，就是FTL映射表需要保存在控制器內(nèi)部的SRAM和DRAM，等到數(shù)據(jù)改寫完成后，再將映射表更新到NAND閃存芯片中。如果遇到意外斷電，那么映射表存在損壞的可能，一旦映射表損壞，包含F(xiàn)TL層的flash設備通常需要被格式化，或者無法再進行讀寫，需要返廠或者使用專用工具才可以恢復。因此，F(xiàn)TL層的存在雖然簡化了系統(tǒng)設計的難度，但會導致數(shù)據(jù)的不可靠性，使得像u盤等flash設備無法用于對數(shù)據(jù)安全要求較高的領域的數(shù)據(jù)存儲。
[0006]而現(xiàn)有技術中針對上述技術問題，主要使用的NAND閃存芯片和文件系統(tǒng)的方式而不再采用FTL層。使用該方式的優(yōu)點是數(shù)據(jù)丟失后是可以重建的，重新格式化后產(chǎn)品可以繼續(xù)使用。但是針對NAND閃存芯片和文件系統(tǒng)的方式，需要開發(fā)專用的文件系統(tǒng)做數(shù)據(jù)的擦除均衡，垃圾回收等保護措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于存儲設備的掉電保護電路及方法，其能夠實現(xiàn)在意外斷電的情況下，保護FTL映射表不被損壞。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于存儲設備的掉電保護電路，該電路包括:控制電路，用于響應于主機系統(tǒng)的掉電復位信號而斷開該主機系統(tǒng)與所述存儲設備的供電連接；以及儲能元件，在所述供電連接被斷開的情況下，該儲能元件用于為所述存儲設備供電一預定時間。
[0009]優(yōu)選地，所述存儲設備包括控制器和閃存flash器件，所述預定時間根據(jù)所述主機系統(tǒng)向所述存儲設備寫入和/或修改數(shù)據(jù)時，通用串行總線USB的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間與所述控制器將閃存轉換層FTL映射表更新至所述flash器件的延遲時間之和來確定。
[0010]優(yōu)選地，所述預定時間為所述USB的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間與所述控制器將閃存轉換層FTL映射表更新至所述flash器件的延遲時間之和的2倍。
[0011 ]優(yōu)選地，所述儲能元件為儲能電容，該儲能電容的電容容量根據(jù)所述預定時間而被確定。
[0012]優(yōu)選地，所述控制電路為mos管或繼電器。
[0013]相應地，本發(fā)明還提供一種用于存儲設備的掉電保護方法，該方法包括:響應于主機系統(tǒng)的掉電復位信號而斷開該主機系統(tǒng)與所述存儲設備的供電連接；以及在所述供電連接被斷開的情況下，儲能元件為所述存儲設備供電一預定時間。
[0014]優(yōu)選地，所述存儲設備包括控制器和閃存flash器件，所述預定時間根據(jù)所述主機系統(tǒng)向所述存儲設備寫入和/或修改數(shù)據(jù)時，通用串行總線USB的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間與所述控制器將閃存轉換層FTL映射表更新至所述flash器件的延遲時間之和來確定。
[0015]優(yōu)選地，所述預定時間為所述USB的數(shù)據(jù)傳輸延遲時間與所述控制器將閃存轉換層FTL映射表更新至所述flash器件的延遲時間之和的2倍。
[0016]優(yōu)選地，所述儲能元件為儲能電容，該儲能電容的電容容量根據(jù)所述預定時間而被確定。
[0017]優(yōu)選地，所述控制電路為mos管或繼電器。
[0018]通過上述技術方案，通過增加一掉電保護電路，使得在主機系統(tǒng)意外斷電的情況下，為存儲設備供電一段時間，進而保護FTL映射表不被損壞，并保證FTL映射表的數(shù)據(jù)可以被更新至flash器件，提高存儲設備的可靠性，進而使得存儲設備可用于可靠性要求較高的網(wǎng)絡通信領域。
[0019]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1示出了本發(fā)明所提供的用于存儲設備的掉電保護電路的結構框圖；
[0022]圖2示出了本發(fā)明中控制電路為mos管時具體的電路連接示意圖；
[0023]圖3示出了本發(fā)明中控制電路為繼電器時具體的電路連接示意圖；以及
[0024]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的用于存儲設備的掉電保護電路的電路示意圖。
[0025]附圖標記說明
[0026]100控制電路 200儲能元件
[0027]210儲能電容 110電壓放大電路
[0028]120 繼電器 300 U 盤
[0029]400 mos 管410 第一mos 管
[0030]420 第二 mos 管
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032]圖1示出了本發(fā)明所提供的用于存儲設備的掉電保護電路的結構框圖。如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于存儲設備的掉電保護電路，該電路包括:控制電路100，用于響應于主機系統(tǒng)的掉電復位信號而斷開該主機系統(tǒng)與所述存儲設備的供電連接；以及儲能元件200，在所述供電連接被斷開的情況下，該儲能元件用于為所述存儲設備供電一預定時間。這里所描述的存儲設備主要針對包含F(xiàn)TL層的flash設備，該存儲設備可以是SD(SecUreDigital，安全數(shù)碼)卡、TF(Micro SD)卡、CF(Compact Flash)卡、U盤等。
[0033]優(yōu)選地，儲能元件200可以是儲能電容，但是本發(fā)明并不限制于此。
[0034]其中，控制電路200可以是一開關，優(yōu)選地，控制電路200可以是moS(Metal OxideSemiconductor，金屬氧化物半導體)管或者繼電器。
[0035]圖2示出了本發(fā)明中控制電路為mos管時具體的電路連接示意圖。如圖2所示，控制電路200為mos管，復位信號經(jīng)電壓放大電路110連接至mos管的柵極，這里包括兩個mos管，第一 mos管410和第二 mos管420的源極連接在一起，第一 mos管410的漏極與存儲設備的供電輸入相連接，第二mos管420的漏極與存儲設備相連接，即第一mos管410和第二mos管420鏡像連接，以防止第一 mos管410和第二 mos管420中的電流反向流動。主機系統(tǒng)中復位信號的高電壓一般為3.3V，低電壓為0V。
[0036]在主機系統(tǒng)正常工作(未掉電)的情況下，復位信號處于高電壓3.3V，電壓放大電路110可以將該3.3V電壓轉換為足夠使第一 mos管410和第二 mos管420導通的電壓，例如，可以將該3.3V電壓轉換為12V電壓，以使存儲設備正常工作。在主機系統(tǒng)突然掉電的情況下，復位信號由高電壓轉變?yōu)榈碗妷?V，第一 mos管410和第二 mos管420的柵極接收到該OV以后，第一 mos管410和第二 mos管420處于非導通狀態(tài)，進而斷開