[发明专利]一种基于NAND FLASH接口的双通道ATA协议桥接装置

说明书

本发明基于NAND FLASH接口的双通道ATA协议桥接装置，包括FLASH接口转LOCAL接口子模块、BCH纠错码子模块和ATA接口子模块，FLASH接口转LOCAL接口子模块与外部FLASH主机控制器之间、FLASH接口转LOCAL接口子模块与BCH纠错码子模块之间、BCH纠错码子模块与ATA接口子模块之间、ATA接口子模块与外部硬盘之间均为双向通信连接。用户只需要设计简单的驱动程序配置该装置中的相关参数，即可利用现存的低成本存储设备应用于新的存储系统中，完成ONFI转PATA、ONFI转SATA、TOGGLE转PATA、TOGGLE转SATA四种应用功能，灵活性强，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种基于NAND FLASH接口的双通道ATA协议桥接装置，属于微电子技术领域。

背景技术

NAND FLASH MEMORY具有存储单元体积小、编程速度快、擦除时间短等优点，应用领域越来越广泛，是目前业界非常流行的存储介质。根据生产厂家的不同，NAND FLASH接口标准分为ONFI、Toggle两种，英特尔、镁光、海力士采用ONFI接口标准；东芝、三星则采用Toggle标准。

目前，已经出现了多种基于此接口技术的主机端控制器，如中国专利CN105138470A公开的一种多通道NAND FLASH控制器；中国专利CN204270293U公开的多通道FLASH控制器；中国专利CN101958152A公开的一种NAND FLASH控制器及其应用。

因为NAND FLASH采用多层单元技术，相对于单层单元，加倍的提高了存储密度，使得相邻数据电压之间的空间变小，可靠性变差，因此需要更精确地控制和检测每个存储单元的电压，因此需要纠错码（Error Correction Code，ECC）技术的使用能够有效降低 NAND闪存单元的原始误码率，提高系统可靠性。BCH码是ECC纠错技术的一种，具有多位随机错误的检错和纠错能力，从而提高存储数据的可靠性，如中国专利CN101800560A 公开了Flash控制器中BCH编译码的纠错能力扩展方法。

硬盘接口是主机和硬盘之间传输命令和数据的连接部件，在当今消费市场中，ATA协议作为全球硬盘标准，在接口电路上分为并行ATA（PATA）、串行ATA（SATA）两种方式。PATA采用并行总线的数据传输方式，最高传输速率可达150MB/s，可以满足基于IDE、CF接口的低速、小容量存储设备的应用场景；SATA是一种高速的串行总线，不仅将接口总线从40帧减少到22帧，同时最高传输速率可达600MB/s，可以满足高速、大容量的应用场景。

而目前却没有一种将ONFI转PATA、ONFI转SATA、TOGGLE转PATA、TOGGLE转SATA四种应用功能的装置。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种基于NAND FLASH接口的双通道ATA协议桥接装置，重点解决接口协议转换及传输效率的问题，用户只需要设计简单的驱动程序配置该装置中的相关参数，即可利用现存的低成本存储设备应用于新的存储系统中，完成ONFI转PATA、ONFI转SATA、TOGGLE转PATA、TOGGLE转SATA四种应用功能，灵活性强，应用前景广阔。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于NAND FLASH接口的双通道ATA协议桥接装置，包括：

FLASH接口转LOCAL接口子模块，负责控制与外部FLASH主机控制器进行数据的读写，同时转换为LOCAL总线进行传输；

BCH纠错码子模块，用于进行数据的纠错与编码；

ATA接口子模块，负责控制与外部硬盘进行数据的读写；