[发明专利]用于存储设备的掉电保护电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信领域，具体地，涉及一种用于存储设备的掉电保护 电路及方法。

背景技术

闪存flash器件组成的存储设备(以下称为“flash设备”)广泛存在于便 携式电子设备和计算机设备中，flash设备通常由一个控制器加1片闪存芯片 (如，NAND闪存芯片)组成。由于主机接口一般是文件系统接口，而flash 器件属于块设备，所以flash器件和主机接口串行总线USB之间有一控制器 来执行映射操作，控制器通过闪存转换层(flashTranslationLayer以下简称 为“FTL”)来执行映射操作。

FTL是NAND闪存芯片与基础文件系统之间的一个转换层，它使操作 系统和文件系统能够像访问硬盘一样访问flash设备。

包含FTL层的flash设备通常具有小体积、高性能的特点，可使文件配 置表表FAT(FileAllocationTable)、NTFS(NewTechnologyFileSystem，新 技术文件系统)等文件系统像操作其它任何存储设备一样操作单级单元 NAND闪存芯片。

但是，包含FTL的flash设备有个严重问题，就是FTL映射表需要保存 在控制器内部的SRAM和DRAM，等到数据改写完成后，再将映射表更新 到NAND闪存芯片中。如果遇到意外断电，那么映射表存在损坏的可能， 一旦映射表损坏，包含FTL层的flash设备通常需要被格式化，或者无法再 进行读写，需要返厂或者使用专用工具才可以恢复。因此，FTL层的存在虽 然简化了系统设计的难度，但会导致数据的不可靠性，使得像u盘等flash 设备无法用于对数据安全要求较高的领域的数据存储。

而现有技术中针对上述技术问题，主要使用的NAND闪存芯片和文件 系统的方式而不再采用FTL层。使用该方式的优点是数据丢失后是可以重建 的，重新格式化后产品可以继续使用。但是针对NAND闪存芯片和文件系 统的方式，需要开发专用的文件系统做数据的擦除均衡，垃圾回收等保护措 施。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于存储设备的掉电保护电路及方法，其能够 实现在意外断电的情况下，保护FTL映射表不被损坏。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于存储设备的掉电保护电路，该 电路包括：控制电路，用于响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系 统与所述存储设备的供电连接；以及储能元件，在所述供电连接被断开的情 况下，该储能元件用于为所述存储设备供电一预定时间。

优选地，所述存储设备包括控制器和闪存flash器件，所述预定时间根 据所述主机系统向所述存储设备写入和/或修改数据时，通用串行总线USB 的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述 flash器件的延迟时间之和来确定。

优选地，所述预定时间为所述USB的数据传输延迟时间与所述控制器 将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和的2倍。

优选地，所述储能元件为储能电容，该储能电容的电容容量根据所述预 定时间而被确定。

优选地，所述控制电路为mos管或继电器。

相应地，本发明还提供一种用于存储设备的掉电保护方法，该方法包括： 响应于主机系统的掉电复位信号而断开该主机系统与所述存储设备的供电 连接；以及在所述供电连接被断开的情况下，储能元件为所述存储设备供电 一预定时间。

优选地，所述存储设备包括控制器和闪存flash器件，所述预定时间根 据所述主机系统向所述存储设备写入和/或修改数据时，通用串行总线USB 的数据传输延迟时间与所述控制器将闪存转换层FTL映射表更新至所述 flash器件的延迟时间之和来确定。

优选地，所述预定时间为所述USB的数据传输延迟时间与所述控制器 将闪存转换层FTL映射表更新至所述flash器件的延迟时间之和的2倍。

优选地，所述储能元件为储能电容，该储能电容的电容容量根据所述预 定时间而被确定。

优选地，所述控制电路为mos管或继电器。