JPH1139245A - Semiconductor device controller and semiconductor device control method - Google Patents

Semiconductor device controller and semiconductor device control method

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JPH1139245A
JPH1139245A JP9189889A JP18988997A JPH1139245A JP H1139245 A JPH1139245 A JP H1139245A JP 9189889 A JP9189889 A JP 9189889A JP 18988997 A JP18988997 A JP 18988997A JP H1139245 A JPH1139245 A JP H1139245A
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JP
Japan
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semiconductor device
port
register
control
data
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JP9189889A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Saito
英樹 齋藤
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Toshiba Corp
Toshiba Computer Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Computer Engineering Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller which can be manufactured at a low cost and can flexibly cope with a change in control method by realizing access control to a semiconductor device such as the flash EEPROM with a simple hardware configuration. SOLUTION: An I/O port 111 is configured so that the port 111 may be accessed from CPU 11 for reading and writing and coupled with each signal pin of a NAND type flash EEPROM 14. Since the value of each binary data written in the port 111 by means of the CPU 11 is directly supplied to the corresponding signal pins of the EEPROM 14 as the logical values H and L of the voltage of the signal pins, each bit value of write data, address, commands, etc., as well as the 'H' and 'L' states of various kinds of control signals can be controlled directly with software.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はフラッシュEEP
ROMなどの半導体デバイスを制御する半導体デバイス
制御装置および半導体デバイス制御方法に関し、特にパ
ーソナルコンピュータにおいて使用される半導体デバイ
スをアクセス制御するための半導体デバイス制御装置お
よび半導体デバイス制御方法に関する。
The present invention relates to a flash EEP.
The present invention relates to a semiconductor device control device and a semiconductor device control method for controlling a semiconductor device such as a ROM, and more particularly to a semiconductor device control device and a semiconductor device control method for controlling access to a semiconductor device used in a personal computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のワークステーションやパーソナル
コンピュータ等の情報処理装置の多くは、2次記憶装置
として磁気ディスク装置を用いていた。磁気ディスク装
置は、記録の信頼性が高い、ビット単価が安いなどの利
点がある反面、装置のサイズが大きい、物理的な衝撃に
弱いなどの欠点を持つ。
2. Description of the Related Art Many conventional information processing apparatuses such as workstations and personal computers use a magnetic disk device as a secondary storage device. A magnetic disk device has advantages such as high recording reliability and low unit cost per bit, but has disadvantages such as a large device size and weakness against physical impact.

【0003】そこで、近年、装置のサイズが小さく物理
的な衝撃にも強い半導体ディスク装置に注目が集まって
いる。半導体ディスク装置とは、電気的に一括消去が可
能な不揮発性の半導体メモリであるフラッシュEEPR
OMを、従来の磁気ディスク装置などと同様にパーソナ
ルコンピュータなどの2次記憶装置として用いるもので
ある。この半導体ディスク装置には、磁気ディスク装置
の磁気ヘッドや回転ディスクのような機械的な可動部分
を含まないため、物理的な衝撃による誤動作や故障が発
生しにくい。また、装置としてのサイズも小さくなる等
の利点がある。
Therefore, in recent years, attention has been focused on a semiconductor disk device which is small in size and resistant to physical impact. A semiconductor disk device is a flash EEPROM that is a nonvolatile semiconductor memory that can be electrically erased in a batch.
The OM is used as a secondary storage device of a personal computer or the like as in a conventional magnetic disk device or the like. Since this semiconductor disk device does not include a mechanically movable part such as a magnetic head of a magnetic disk device or a rotating disk, malfunction and failure due to physical impact are unlikely to occur. Further, there is an advantage that the size of the device is reduced.

【0004】ところで、最近では、全ての動作モードが
外部からのコマンドによって指定可能ないわゆるコマン
ド制御タイプのフラッシュEEPROMが種々開発され
ている。
Recently, various command control type flash EEPROMs have been developed in which all operation modes can be designated by an external command.

【0005】この種のフラッシュEEPROMは、1ペ
ージ分のデータを保持するデータレジスタを備えてお
り、データレジスタからメモリセルアレイへのデータ書
込み動作や、メモリセルアレイからデータレジスタへの
データ読み出し動作を外部からの制御なしで自動実行す
る事ができる。このようなコマンド制御タイプのフラッ
シュEEPROMを半導体ディスク装置に内蔵して使用
した場合には、その半導体ディスク装置を制御するコン
トローラは、コマンドを発行してフラッシュEEPRO
Mの動作モードを一旦指定しさえすればその後はそのフ
ラッシュEEPROMの制御から解放される。
This type of flash EEPROM has a data register for holding one page of data. The data write operation from the data register to the memory cell array and the data read operation from the memory cell array to the data register are performed from outside. Can be executed automatically without the control of. When such a command control type flash EEPROM is used by being incorporated in a semiconductor disk device, a controller for controlling the semiconductor disk device issues a command to execute the flash EEPROM.
Once the operation mode of M is specified, the control of the flash EEPROM is released thereafter.

【0006】しかし、従来のコントローラは、ホストシ
ステムから要求されたアクセス動作を指定するために必
要なフラッシュEEPROMに対する一連の信号タイミ
ング制御を全て専用のハードウェアによって生成する構
成であるため、そのハードウェア構成が複雑となるとい
う問題がある。また、アクセス制御方法の変更等に対応
するためにはハードウェア構成を再設計しなければなら
ず、そのための作業に多大な時間、および費用が必要と
なるという問題となる。
However, the conventional controller has a configuration in which a series of signal timing controls for the flash EEPROM necessary for designating an access operation requested from the host system are all generated by dedicated hardware. There is a problem that the configuration is complicated. Further, in order to cope with a change in the access control method or the like, the hardware configuration must be redesigned, and a large amount of time and cost are required for the work.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来で
は、フラッシュEEPROMに対する一連の信号タイミ
ング制御を全て専用のハードウェアによって行う構成で
あるため、ハードウェア構成が複雑となり、その制御動
作の変更等に柔軟に対応することが困難であった。
As described above, in the prior art, since a series of signal timing controls for the flash EEPROM are all performed by dedicated hardware, the hardware configuration becomes complicated, and the control operation is changed. It was difficult to respond flexibly to such situations.

【0008】この発明はこのような点に鑑みてなされた
ものであり、簡単なハードウェア構成にてフラッシュE
EPROMなどの半導体デバイスに対するアクセス制御
を実現できるようにし、低コストで且つ制御動作の変更
に柔軟に対応し得る半導体デバイス制御装置および半導
体デバイス制御方法を提供することを目的とする。
[0008] The present invention has been made in view of such a point, and a flash E has a simple hardware configuration.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor device control device and a semiconductor device control method which can realize access control to a semiconductor device such as an EPROM and which can flexibly cope with a change in control operation at low cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、コンピュー
タシステムで使用可能に構成され、そのコンピュータシ
ステムのホストCPUからの要求に応じて半導体デバイ
スを制御する半導体デバイス制御装置において、前記ホ
ストCPUによってアクセス可能に構成され、前記半導
体デバイスの複数の信号ピンそれぞれに結合されるI/
Oポートを具備し、前記ホストCPUによって前記I/
Oポートに書き込まれた各2値データの値が前記半導体
デバイスの対応する信号ピンにその電圧値として供給さ
れることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device control apparatus which is configured to be usable in a computer system and controls a semiconductor device in response to a request from a host CPU of the computer system. I / O coupled to each of a plurality of signal pins of the semiconductor device.
An O port, and the I / O
The value of each binary data written to the O port is supplied to the corresponding signal pin of the semiconductor device as its voltage value.

【0010】この半導体デバイス制御装置においては、
ホストCPUによってアクセス可能なI/Oポートを有
しており、そのI/Oポートが半導体デバイスの複数の
信号ピンそれぞれに結合されている。ソフトウェアドラ
イバなどによってI/Oポートに書き込まれた各2値デ
ータの値は、それに対応する半導体デバイスの信号ピン
にその電圧値として直接供給される。従って、ソフトウ
ェア制御の下に、I/Oポートに信号ピンの論理レベル
に相当するデータを書き込むことにより、半導体デバイ
スのアクセス動作に必要な一連の信号タイミングが生成
される。このように、ソフトウェア制御によって半導体
デバイスのアクセス動作を直接制御する構成を採用する
ことにより、簡単なハードウェア構成にてフラッシュE
EPROMなどの半導体デバイスに対するアクセス制御
を実現でき、低コストで、且つ制御動作の変更に柔軟に
対応することが可能となる。
In this semiconductor device control apparatus,
It has an I / O port accessible by the host CPU, and the I / O port is coupled to each of a plurality of signal pins of the semiconductor device. The value of each binary data written to the I / O port by a software driver or the like is directly supplied to the corresponding signal pin of the semiconductor device as its voltage value. Accordingly, by writing data corresponding to the logic level of the signal pin to the I / O port under software control, a series of signal timings necessary for the access operation of the semiconductor device is generated. As described above, by adopting a configuration in which the access operation of the semiconductor device is directly controlled by software control, the flash E is realized with a simple hardware configuration.
Access control to a semiconductor device such as an EPROM can be realized, and it is possible to flexibly cope with a change in control operation at low cost.

【0011】また、I/Oポートは、多ビット幅のレジ
スタから構成することができる。この場合、そのレジス
タの各ビットが半導体デバイスの対応する信号ピンに結
合されることになる。この構成により、半導体デバイス
の信号ピン数相当のビット幅を持つレジスタを用意する
だけで、半導体デバイスの制御が可能となる。
Further, the I / O port can be constituted by a register having a multi-bit width. In this case, each bit of the register will be coupled to a corresponding signal pin of the semiconductor device. With this configuration, the semiconductor device can be controlled only by preparing a register having a bit width equivalent to the number of signal pins of the semiconductor device.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。図1には、この発明の一実施形態
に係るフラッシュメモリコントローラの構成が示されて
いる。このフラッシュメモリコントローラ13は、パー
ソナルコンピュータなどのコンピュータシステムに適用
されるものであり、NAND型フラッシュEEPROM
14のアクセス制御を行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a flash memory controller according to an embodiment of the present invention. This flash memory controller 13 is applied to a computer system such as a personal computer, and is a NAND flash EEPROM.
14 access control.

【0013】フラッシュメモリコントローラ13は、図
示のように、コンピュータシステムのシステムバス10
に接続されており、主メモリ12に格納されたソフトウ
ェア制御の下にCPU11が実行するI/Oリード・ラ
イトサイクルに従い、NAND型フラッシュEEPRO
M14を制御する。このフラッシュメモリコントローラ
13には、アドレスデコーダ110と、このアドレスデ
コーダ110によってアドレス指定されるI/Oポート
111とが設けられている。I/Oポート111はCP
U11によってリード/ライトアクセス可能に構成され
ており、またそのI/Oポート111はNAND型フラ
ッシュEEPROM14の各信号ピンに結合されてい
る。
As shown, the flash memory controller 13 includes a system bus 10 of a computer system.
In accordance with an I / O read / write cycle executed by the CPU 11 under software control stored in the main memory 12.
M14 is controlled. The flash memory controller 13 is provided with an address decoder 110 and an I / O port 111 addressed by the address decoder 110. I / O port 111 is CP
The read / write access is made possible by U11, and its I / O port 111 is connected to each signal pin of the NAND flash EEPROM 14.

【0014】すなわち、I/Oポート111は、図示の
ように、NAND型フラッシュEEPROM14に対し
て各種制御信号201を供給するための複数の制御信号
ポート112と、NAND型フラッシュEEPROM1
4のステータス信号201をリードするためのステータ
スポート113と、NAND型フラッシュEEPROM
14との間で例えば8ビット幅のI/Oデータ203を
授受するためのデータポート114とから構成されてい
る。これら制御信号ポート112、ステータスポート1
13、およびデータポート114はそれぞれデータバス
2に接続されており、アドレスバス1上のアドレスをデ
コードするアドレスデコーダ110によってこれらポー
トが選択的にイネーブル状態に設定される。
That is, as shown, the I / O port 111 includes a plurality of control signal ports 112 for supplying various control signals 201 to the NAND flash EEPROM 14 and the NAND flash EEPROM 1.
4, a status port 113 for reading the status signal 201, and a NAND flash EEPROM.
14 and a data port 114 for transmitting and receiving, for example, 8-bit I / O data 203. These control signal port 112, status port 1
13 and the data port 114 are connected to the data bus 2, respectively, and these ports are selectively set to an enabled state by an address decoder 110 which decodes an address on the address bus 1.

【0015】制御信号ポート112を介してNAND型
フラッシュEEPROM14に供給される制御信号20
1は、コマンドラッチイネーブル信号CLE、アドレス
ラッチイネーブル信号ALE、チップイネーブル信号C
E ̄、ライトイネーブル信号WE ̄、およびリードイネ
ーブル信号RE ̄等である。また、ステータスポート1
13を介してリードされるステータス信号201はレデ
ィービジー信号R/Bであり、さらにI/Oデータ20
3として授受されるのは、ライトデータ、リードデー
タ、コマンド、アドレスである。
The control signal 20 supplied to the NAND flash EEPROM 14 via the control signal port 112
1 is a command latch enable signal CLE, an address latch enable signal ALE, and a chip enable signal C
E #, a write enable signal WE #, a read enable signal RE #, and the like. Also, status port 1
13 is a ready / busy signal R / B, and the I / O data 20
What is transmitted and received as 3 is write data, read data, a command, and an address.

【0016】このコントローラ13によれば、CPU1
1によってI/Oポート111に書き込まれた各2値デ
ータの値は、NAND型フラッシュEEPROM14の
対応する信号ピンにその電圧の論理値H,Lとして直接
供給されるので、各種制御信号それぞれのH,L状態を
はじめ、ライトデータ、アドレス、コマンドなどの各ビ
ット値をソフトウェアによって直接制御することができ
る。また、I/Oポート111をCPU11がリードア
クセスすることにより、NAND型フラッシュEEPR
OM14からの読み出しデータおよびステータスなどを
読みとることができる。
According to the controller 13, the CPU 1
The value of each binary data written to the I / O port 111 by 1 is supplied directly to the corresponding signal pin of the NAND type flash EEPROM 14 as the logical value H or L of the voltage, so that each control signal H , L state, and each bit value of write data, address, command, etc. can be directly controlled by software. Also, when the CPU 11 performs read access to the I / O port 111, the NAND flash EEPROM
Data and status read from the OM 14 can be read.

【0017】図2は図1のコントローラ13の適用例を
示すものであり、ここでは、図1のコントローラ13
は、ISA拡張ボード30上のコントローラLSI(I
SAアダプタコントローラ)として実装されている。I
SA拡張ボード30はデスクトップ型のパーソナルコン
ピュータにおいてSSFDC(Solid State
Floppy Disk Card)50を使用できる
ようにするためのものであり、そのISA拡張ボード3
0から導出されたケーブルは、SSFDC50を装着す
るためのアダプタユニット40に接続されている。SS
FDC50は、NAND型フラッシュEEPROMを内
蔵した平板状の小型樹脂パッケージから構成されるリム
ーバブル記憶媒体であり、図3に示されているように、
そのパッケージ表面上には、NAND型フラッシュEE
PROMの各信号ピンに接続された電極群が配置されて
いる。
FIG. 2 shows an application example of the controller 13 of FIG. 1. Here, the controller 13 of FIG.
Is a controller LSI (I
(SA adapter controller). I
The SA expansion board 30 is used in a desktop type personal computer in an SSFDC (Solid State).
The ISA expansion board 3 is for enabling the use of a Floppy Disk Card 50.
The cable derived from 0 is connected to an adapter unit 40 for mounting the SSFDC 50. SS
The FDC 50 is a removable storage medium composed of a small flat resin package having a built-in NAND flash EEPROM, and as shown in FIG.
On the package surface, NAND flash EE
An electrode group connected to each signal pin of the PROM is arranged.

【0018】次に、図3を参照して、図2のISAアダ
プタコントローラに適用する場合を例にとって、図1の
I/Oポート111の具体例を説明する。図3において
は、図1のI/Oポート111はそれぞれ8ビット幅を
有する2つのレジスタ、つまりSSFDCコントロール
レジスタ111aおよびSSFDCデータレジスタ11
1bから構成されている。
Next, a specific example of the I / O port 111 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, I / O port 111 of FIG. 1 has two registers each having an 8-bit width, namely, SSFDC control register 111a and SSFDC data register 11
1b.

【0019】SSFDCコントロールレジスタ111a
は、SSFDC50を制御するためのレジスタであり、
そのビット0からビット6は図示のようにそれぞれSS
FDC50の対応する制御信号電極に直接接続される。
このSSFDCコントロールレジスタ111aは通常の
ようにフリップフロップなどから構成することができ
る。
SSFDC control register 111a
Is a register for controlling the SSFDC50,
Bits 0 to 6 are SS
It is directly connected to the corresponding control signal electrode of FDC50.
The SSFDC control register 111a can be composed of a flip-flop or the like as usual.

【0020】SSFDCデータレジスタ111bはSS
FDC50の8ビット幅のI/Oデータ線を制御するた
めのものであり、ビット0からビット7は図示のように
それぞれSSFDC50の対応するI/O信号電極に直
接接続される。このSSFDCデータレジスタ111b
については、ラッチ機能を備える必要はないので、双方
向の入出力バッファによって構成することができる。
The SSFDC data register 111b stores the SS
This is for controlling the 8-bit wide I / O data line of the FDC 50, and bits 0 to 7 are directly connected to the corresponding I / O signal electrodes of the SSFDC 50 as shown in the figure. This SSFDC data register 111b
Since it is not necessary to provide a latch function, it can be constituted by a bidirectional input / output buffer.

【0021】これらSSFDCコントロールレジスタ1
11aおよびSSFDCデータレジスタ111bをリー
ド・ライトアクセスすることにより、データリード、デ
ータライト、およびブロックイレーズにそれぞれ必要な
一連のアクセス制御シーケンスをソフトウェア制御によ
って実現することができる。
These SSFDC control registers 1
By performing read / write access to the 11a and the SSFDC data register 111b, a series of access control sequences required for data read, data write, and block erase can be realized by software control.

【0022】図5には、本実施形態で用いられるハード
ウェアとソフトウェアとの対応関係が示されている。図
5において、70はアプリケーションプログラム、80
はオペレーティングシステム、90はSSFDC50を
制御するSSFDCソフトウェアドライバである。SS
FDC50は、アプリケーションプログラム70および
オペレーティングシステム80からはディスクドライブ
装置の1つとして扱われる。SSFDCソフトウェアド
ライバ90はアプリケーションプログラム70またはオ
ペレーティングシステム80から指定されたディスクア
ドレスを例えばセクタ単位毎にSSFDC50をアクセ
スするためのメモリアドレスに変換する機能と、SSF
DCコントロールレジスタ111aおよびSSFDCデ
ータレジスタ111bをアクセスしてSSFDC50の
データリード、データライト、およびブロックイレーズ
にそれぞれ必要な一連のアクセス制御シーケンスを制御
する機能とを有している。
FIG. 5 shows the correspondence between hardware and software used in this embodiment. In FIG. 5, 70 is an application program, 80
Denotes an operating system, and 90 denotes an SSFDC software driver for controlling the SSFDC 50. SS
The FDC 50 is treated by the application program 70 and the operating system 80 as one of the disk drive devices. The SSFDC software driver 90 has a function of converting a disk address specified by the application program 70 or the operating system 80 into a memory address for accessing the SSFDC 50, for example, on a sector-by-sector basis.
It has a function of accessing the DC control register 111a and the SSFDC data register 111b to control a series of access control sequences required for data read, data write, and block erase of the SSFDC 50, respectively.

【0023】次に、図6および図7を参照して、SSF
DC50からのデータ読み出し動作について説明する。
図6はデータ読み出し時におけるNAND型フラッシュ
EEPROMの信号波形図であり、図7はその時のソフ
トウェアドライバ90の処理手順を示している。図6に
おいて、(1)はコマンドラッチイネーブル信号CLE
であり、NAND型フラッシュEEPROMにコマンド
を送る際には、SSFDCコントロールレジスタ111
aのbit2にCLE制御データ“1”が書き込まれ、
これによりコマンドラッチイネーブル信号CLEはアク
ティブステート“1”に設定される。
Next, referring to FIG. 6 and FIG.
The operation of reading data from the DC 50 will be described.
FIG. 6 is a signal waveform diagram of the NAND flash EEPROM at the time of data reading, and FIG. 7 shows a processing procedure of the software driver 90 at that time. In FIG. 6, (1) is a command latch enable signal CLE.
When sending a command to the NAND flash EEPROM, the SSFDC control register 111
CLE control data “1” is written to bit 2 of a,
As a result, the command latch enable signal CLE is set to the active state “1”.

【0024】(2)はチップイネーブル信号CE ̄であ
り、NAND型フラッシュEEPROMを動作状態に設
定する際には、SSFDCコントロールレジスタ111
aのbit0にCE制御データ“0”が書き込まれ、こ
れによってチップイネーブル信号CE ̄はアクティブス
テート“0”に設定される。
(2) is a chip enable signal CE #, which is used to set the NAND flash EEPROM to the operation state when the SSFDC control register 111 is set.
CE control data “0” is written to bit 0 of “a”, whereby the chip enable signal CE # is set to the active state “0”.

【0025】(3)はライトイネーブル信号WE ̄であ
り、NAND型フラッシュEEPROMにコマンド、ア
ドレス、データを書き込むときには、SSFDCコント
ロールレジスタ111aのbit6にWE制御データ
“0”が書き込まれ、これによりライトイネーブル信号
WE ̄はアクティブステート“0”に設定される。
(3) is a write enable signal WE #. When writing a command, address, and data to the NAND flash EEPROM, WE control data "0" is written to bit6 of the SSFDC control register 111a. Signal WE # is set to active state "0".

【0026】(4)はアドレスラッチイネーブル信号A
LEであり、NAND型フラッシュEEPROMにアド
レスを送る際には、SSFDCコントロールレジスタ1
11aのbit1にALE制御データ“1”が書き込ま
れ、これによってアドレスラッチイネーブル信号ALE
はアクティブステート“1”に設定される。
(4) Address latch enable signal A
LE, and when sending an address to the NAND flash EEPROM, the SSFDC control register 1
ALE control data "1" is written to bit 1 of bit 11a.
Are set to the active state “1”.

【0027】(5)はリードイネーブル信号RE ̄であ
り、NAND型フラッシュEEPROMからデータを読
み出す際には、SSFDCコントロールレジスタ111
aのbit5にRE制御データ“0”が書き込まれ、こ
れによってリードイネーブル信号RE ̄はアクティブス
テート“0”に設定される。
(5) is a read enable signal RE #, and when reading data from the NAND flash EEPROM, the SSFDC control register 111
RE control data “0” is written to bit 5 of “a”, whereby the read enable signal RE # is set to the active state “0”.

【0028】(6)はレディー/ビジー信号R/Bであ
り、NAND型フラッシュEEPROMの内部回路が動
作しているときはビジー状態を示す“0”となり、動作
が完了してレディー状態になると“1”となる。この
“0”、“1”の値はSSFDCコントロールレジスタ
111aのbit4に反映される。
(6) is a ready / busy signal R / B, which becomes "0" indicating a busy state when the internal circuit of the NAND type flash EEPROM is operating, and becomes "0" when the operation is completed and the ready state is reached. 1 ". The values “0” and “1” are reflected in bit 4 of the SSFDC control register 111a.

【0029】(7)はI/O信号線であり、SSFDC
データレジスタ111bとNAND型フラッシュEEP
ROMとの間のコマンド、アドレス、データのやり取り
のために用いられる。
(7) is an I / O signal line, which is SSFDC
Data register 111b and NAND flash EEP
Used to exchange commands, addresses, and data with the ROM.

【0030】なお、ここでは、ライトイネーブル信号W
E ̄およびリードイネーブル信号RE ̄にそれぞれSS
FDCコントロールレジスタ111aのbit6,5を
割り当てたが、このような専用ビットを割り当てる代わ
りに、CPU11がSSFDCデータレジスタ111b
にライトアクセスしたときにライトイネーブル信号WE
 ̄がアクティブとなり、リードアクセスしたときにリー
ドイネーブル信号RE ̄がアクティブとなるように構成
することもできる。
Here, the write enable signal W
SS at E ̄ and read enable signal RE ̄
Although bits 6 and 5 of the FDC control register 111a are allocated, instead of allocating such dedicated bits, the CPU 11
Enable signal WE when write access to
ア ク テ ィ ブ becomes active, and the read enable signal RE # becomes active when a read access is made.

【0031】NAND型フラッシュEEPROMからデ
ータを読み出すときには、ソフトウェアドライバ90
は、図6の信号波形に従ったタイミングを生成するため
に、図7の手順にてSSFDCコントロールレジスタ1
11aおよびSSFDCデータレジスタ111bのアク
セスを行う。
When reading data from the NAND flash EEPROM, the software driver 90
In order to generate the timing according to the signal waveform of FIG. 6, the SSFDC control register 1
11a and the SSFDC data register 111b are accessed.

【0032】すなわち、ソフトウェアドライバ90は、
まず、SSFDCコントロールレジスタ111aのbi
t0にCE制御データ“0”を書き込み、NAND型フ
ラッシュEEPROMのチップイネーブル信号CE ̄を
“0”にする(ステップS101)。次いで、ソフトウ
ェアドライバ90は、SSFDCコントロールレジスタ
111aのbit2にCLE制御データ“1”を書き込
み、コマンドラッチイネーブル信号CLEを“1”にす
る(ステップS102)。この後、ソフトウェアドライ
バ90はSSFDCデータレジスタ111bにリードコ
マンド“00h”を書き込み、そしてSSFDCコント
ロールレジスタ111aのbit2にCLE制御データ
“0”を書き込む(ステップS103,S104)。こ
れにより、ライトイネーブル信号WE ̄が“0”とな
り、NAND型フラッシュEEPROMにリードコマン
ド“00h”が書き込まれる。
That is, the software driver 90
First, the bi of the SSFDC control register 111a
CE control data “0” is written at t0, and the chip enable signal CE # of the NAND flash EEPROM is set to “0” (step S101). Next, the software driver 90 writes CLE control data “1” to bit 2 of the SSFDC control register 111a, and sets the command latch enable signal CLE to “1” (step S102). Thereafter, the software driver 90 writes a read command “00h” to the SSFDC data register 111b, and writes CLE control data “0” to bit2 of the SSFDC control register 111a (steps S103, S104). As a result, the write enable signal WE # becomes "0", and the read command "00h" is written in the NAND flash EEPROM.

【0033】次いで、ソフトウェアドライバ90はSS
FDCコントロールレジスタ111aのbit1にAL
E制御データ“1”を書き込み、アドレスラッチイネー
ブル信号ALEを“1”にする(ステップS105)。
そして、SSFDCデータレジスタ111bに24ビッ
トのメモリリードアドレスを3回に分けて順次書き込む
(ステップS106)。ライトイネーブル信号WE ̄は
メモリリードアドレスの書き込みに同期して“0”とな
り、これによってSSFDCデータレジスタ111bに
書き込まれたメモリリードアドレスがNAND型フラッ
シュEEPROMに書き込まれることになる。
Next, the software driver 90
AL is set to bit 1 of the FDC control register 111a.
The E control data "1" is written, and the address latch enable signal ALE is set to "1" (step S105).
Then, a 24-bit memory read address is sequentially written into the SSFDC data register 111b three times (step S106). The write enable signal WE # becomes "0" in synchronization with the writing of the memory read address, whereby the memory read address written in the SSFDC data register 111b is written in the NAND flash EEPROM.

【0034】この後、ソフトウェアドライバ90はSS
FDCコントロールレジスタ111aのbit1にAL
E制御データ“0”を書き込んでアドレスラッチイネー
ブル信号ALEを“0”にした後(ステップS10
7)、SSFDCコントロールレジスタ111aのbi
t4をポーリングして、NAND型フラッシュEEPR
OMのデータレジスタにデータが読み出されてそれがビ
ジー状態からレディー状態に変わるのを待つ(ステップ
S108)。NAND型フラッシュEEPROMがレデ
ィー状態になると、ソフトウェアドライバ90はSSF
DCデータレジスタ111bを順次リードする(ステッ
プS109)。このリードアクセスに同期してNAND
型フラッシュEEPROMのリードイネーブル信号RE
 ̄が順次“0”となり、これにより例えば1ページ分の
データを連続的に読み出すことができる。
After that, the software driver 90
AL is set to bit 1 of the FDC control register 111a.
After writing the E control data "0" to set the address latch enable signal ALE to "0" (step S10
7), bi of SSFDC control register 111a
Polling t4, NAND flash EEPROM
It waits until data is read out to the OM data register and changes from the busy state to the ready state (step S108). When the NAND flash EEPROM enters the ready state, the software driver 90
The DC data register 111b is sequentially read (step S109). In synchronization with this read access, NAND
Enable signal RE of the flash EEPROM
順次 sequentially become “0”, whereby, for example, data for one page can be continuously read.

【0035】また、図8および図9はそれぞれデータラ
イト時およびブロックイレーズ時の波形図であり、この
波形図のタイミングに従ってSSFDCコントロールレ
ジスタ111aおよびSSFDCデータレジスタ111
bのアクセスを行うことにより、NAND型フラッシュ
EEPROMへのデータ書き込みおよびイレーズ動作を
制御することもできる。
FIGS. 8 and 9 are waveform diagrams at the time of data writing and block erasing, respectively. The SSFDC control register 111a and the SSFDC data register 111 follow the timings of these waveform diagrams.
By performing access b, data writing and erasing operations to the NAND flash EEPROM can also be controlled.

【0036】以上のように、本実施形態によれば、ソフ
トウェア制御の下に、I/OポートにNAND型フラッ
シュEEPROMの各信号ピンの論理レベルに相当する
データを書き込むことにより、NAND型フラッシュE
EPROMのアクセス動作に必要な一連の信号タイミン
グが生成される。このように、ソフトウェア制御によっ
てNAND型フラッシュEEPROMのアクセス動作を
直接制御することができるため、簡単なハードウェア構
成にてフラッシュEEPROMに対するアクセス制御を
実現でき、低コストで、且つ制御動作の変更に柔軟に対
応することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by writing data corresponding to the logic level of each signal pin of the NAND flash EEPROM to the I / O port under software control, the NAND flash E
A series of signal timings required for the EPROM access operation are generated. As described above, since the access operation of the NAND flash EEPROM can be directly controlled by software control, access control to the flash EEPROM can be realized with a simple hardware configuration, and the cost is low and the control operation can be flexibly changed. Can be handled.

【0037】なお、以上の説明ではフラッシュEEPR
OMに対する制御のみを説明したが、本実施形態の制御
は、フラッシュEEPROMのみならず、他の各種半導
体デバイスに適用することができる。
In the above description, the flash EEPROM is used.
Although only the control for the OM has been described, the control of this embodiment can be applied to not only the flash EEPROM but also various other semiconductor devices.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホストCPUがアクセス可能なI/Oポートに半導体デ
バイスの各信号ピンの論理レベルを決めるデータをソフ
トウェアが直接書き込む構成を採用することにより、ハ
ードウェア構成が簡単化され、低コストで、且つ制御方
法の変更に柔軟に対応することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
By employing a configuration in which software directly writes data for determining the logic level of each signal pin of the semiconductor device to an I / O port accessible by the host CPU, the hardware configuration is simplified, the cost is reduced, and the control method is reduced. It is possible to flexibly cope with the change of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る半導体デバイス制御
装置の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の半導体デバイス制御装置をSSF
DCのコントローラに適用した例を示す図。
FIG. 2 shows a semiconductor device control apparatus according to the same embodiment as SSF.
The figure which shows the example applied to the DC controller.

【図3】同実施形態で使用されるSSFDCの構成を示
す図。
FIG. 3 is an exemplary view showing the configuration of an SSFDC used in the embodiment.

【図4】同実施形態の半導体デバイス制御装置に設けら
れるI/Oポートの具体的な構成例を示す図。
FIG. 4 is an exemplary view showing a specific configuration example of an I / O port provided in the semiconductor device control device of the embodiment.

【図5】同実施形態の半導体デバイス制御装置とそれを
制御するソフトウェアドライバとの対応関係を示す図。
FIG. 5 is an exemplary view showing a correspondence relationship between the semiconductor device control apparatus according to the embodiment and software drivers controlling the semiconductor device control apparatus;

【図6】同実施形態においてSSFDCのフラッシュE
EPROMからデータを読み出す時のタイミングを示す
波形図。
FIG. 6 shows a flash E of SSFDC in the embodiment.
FIG. 6 is a waveform chart showing timing when data is read from an EPROM.

【図7】図6のデータ読み出しタイミングに対応するソ
フトウェアドライバの処理手順を示すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of a software driver corresponding to the data read timing of FIG. 6;

【図8】同実施形態においてSSFDCのフラッシュE
EPROMにデータを書き込む時のタイミングを示す波
形図。
FIG. 8 shows a flash E of SSFDC in the embodiment.
FIG. 4 is a waveform chart showing timing when data is written to an EPROM.

【図9】同実施形態においてSSFDCのフラッシュE
EPROMにブロックイレーズ動作を実行させるときの
タイミングを示す波形図。
FIG. 9 shows a flash E of SSFDC in the embodiment.
FIG. 9 is a waveform chart showing timing when an EPROM executes a block erase operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アドレスバス 2…データバス 11…ホストCPU 12…主メモリ 13…フラッシュメモリコントローラ 14…NAND型フラッシュEEPROM 20…デスクトップ型パーソナルコンピュータ 30…ISAボード 40…アダプタユニット 50…SSFDC 111…I/Oポート 112…制御信号ポート 113…ステータスポート 114…データポート 111a…SSFDCコントロールレジスタ 111b…SSFDCデータレジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Address bus 2 ... Data bus 11 ... Host CPU 12 ... Main memory 13 ... Flash memory controller 14 ... NAND flash EEPROM 20 ... Desktop personal computer 30 ... ISA board 40 ... Adapter unit 50 ... SSFDC 111 ... I / O port 112: control signal port 113: status port 114: data port 111a: SSFDC control register 111b: SSFDC data register

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンピュータシステムで使用可能に構成
され、そのコンピュータシステムのホストCPUからの
要求に応じて半導体デバイスを制御する半導体デバイス
制御装置において、 前記ホストCPUによってアクセス可能に構成され、前
記半導体デバイスの複数の信号ピンそれぞれに結合され
るI/Oポートを具備し、 前記ホストCPUによって前記I/Oポートに書き込ま
れた各2値データの値が、前記半導体デバイスの対応す
る信号ピンにその電圧値として供給されることを特徴と
する半導体デバイス制御装置。
1. A semiconductor device controller configured to be usable in a computer system and controlling a semiconductor device in response to a request from a host CPU of the computer system, wherein the semiconductor device controller is configured to be accessible by the host CPU. A plurality of I / O ports coupled to each of the plurality of signal pins, and a value of each binary data written to the I / O port by the host CPU is applied to a corresponding signal pin of the semiconductor device by the voltage thereof. A semiconductor device control device supplied as a value.
【請求項2】 前記I/Oポートは多ビット幅のレジス
タから構成されており、そのレジスタの各ビットが前記
半導体デバイスの対応する信号ピンに結合されることを
特徴とする請求項1記載の半導体デバイス制御装置。
2. The I / O port of claim 1, wherein the I / O port comprises a multi-bit register, each bit of the register being coupled to a corresponding signal pin of the semiconductor device. Semiconductor device controller.
【請求項3】 前記半導体デバイスはフラッシュEEP
ROMを含むことを特徴とする請求項1記載の半導体デ
バイス制御装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor device is a flash EEP.
2. The semiconductor device control device according to claim 1, further comprising a ROM.
【請求項4】 前記半導体デバイスはフラッシュEEP
ROMを含み、 前記I/Oポートは、 前記フラッシュEEPROMの複数の制御信号ピンそれ
ぞれに結合される多ビット幅の第1レジスタと、 前記フラッシュEEPROMの複数のI/O信号ピンそ
れぞれに結合される多ビット幅の第2レジスタとを含
み、 この第2レジスタは、前記複数のI/O信号ピンとの間
でコマンド、アドレス、データを授受する双方向の入出
力バッファから構成されていることを特徴とする請求項
1記載の半導体デバイス制御装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a flash EEP.
A first register having a multi-bit width coupled to each of a plurality of control signal pins of the flash EEPROM; and a plurality of I / O signal pins of the flash EEPROM. A second register having a multi-bit width, wherein the second register comprises a bidirectional input / output buffer for transmitting / receiving a command, an address, and data to / from the plurality of I / O signal pins. 2. The semiconductor device control device according to claim 1, wherein
【請求項5】 半導体デバイスの複数の信号ピンそれぞ
れに結合されるI/Oポートを有するコンピュータシス
テムで使用される半導体デバイス制御方法であって、 上位プログラムからのアクセス要求に応じて、前記ホス
トコンピュータのホストCPUに、前記半導体デバイス
の複数の信号ピンそれぞれの論理レベルを決める2値デ
ータを前記I/Oポートに順次書き込ませ、 上位プログラムから要求されたアクセス動作を実行する
ために必要な一連の信号タイミングを、ソフトウェア制
御によって生成できるようにしたことを特徴とする半導
体デバイス制御方法。
5. A semiconductor device control method used in a computer system having an I / O port coupled to each of a plurality of signal pins of a semiconductor device, wherein the host computer responds to an access request from a host program. Of the plurality of signal pins of the semiconductor device are sequentially written to the I / O port, and a series of necessary operations for executing an access operation requested from a host program are performed. A method of controlling a semiconductor device, wherein a signal timing can be generated by software control.
【請求項6】 前記I/Oポートは、各ビットが前記半
導体デバイスの対応する信号ピンに結合される多ビット
幅のレジスタから構成されており、 前記レジスタに対するアクセスによって一連の信号タイ
ミングを生成することを特徴とする請求項5記載の半導
体デバイス制御方法。
6. The I / O port comprises a multi-bit wide register in which each bit is coupled to a corresponding signal pin of the semiconductor device, and generates a series of signal timings by accessing the register. 6. The method of controlling a semiconductor device according to claim 5, wherein:
【請求項7】 前記半導体デバイスはフラッシュEEP
ROMを含む半導体ディスク装置であり、 前記上位プログラムからのアクセス要求で指定されるデ
ィスクアドレスを前記フラッシュEEPROMをアクセ
スするためのメモリアドレスに変換し、そのメモリアド
レス前記I/Oポートに書き込むことを特徴とする請求
項5記載の半導体デバイス制御方法。
7. The semiconductor device according to claim 7, wherein the semiconductor device is a flash EEP.
A semiconductor disk device including a ROM, wherein a disk address specified by an access request from the host program is converted into a memory address for accessing the flash EEPROM, and the memory address is written to the I / O port. The semiconductor device control method according to claim 5, wherein
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