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概念光棚能加速写自动化闪存器的设计 
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                                      概念光棚能加速写自动化闪存器的设计
本文的概念光棚能加速写自动化闪存器在手动/自动写设备,自动测试设备(ATE;例如,板测试),FTAG/HSS(高速串行)实现和系统在线编写应用程序等中的写操作。
更快的写操作能提高设备的吞吐量,这特别归因于制造环境,那就是制造的最大驱动力就是要“更快、更好、更便宜”。吞吐量的增加有许多因素,作为最小的因素甚至只达到了10%,在大规模生产的情况下,这是非常令人倾佩的。有20%~40%的因素是生产线经理或规划主管给一个冠军团队奖赏。超过50%的因素是像在战斗中英雄普遍存在的人那样去降低成本。
在本篇文章中,我们会仔细检查许多我们能够改进的地方。如下:
两个基本的写操作的实现,单个方法的使用、关键因素
片上写/擦除自动化
废弃“EPROM传统”的做法
内部的写/擦除检查
器件阵列的写子集
波形、时序、电压等级、命令序列长度和总线宽度设置
硬件准备就绪/忙监测、状态寄存器监测
一系列写操作或块擦除操作后的全状态检查
硬件设计的影响
超级写增强功能
2.0写实现
程序闪存有几个写的方法。两个广泛使用的分类就包含了所有方法:离线和在线。
离线写是任何在主要生产流程外执行的写方法。这个能通过合成一伙、同时进行地、或板级的程序员、自动写系统、或JTAG/HSS解决。离线写能在   完成。它甚至能通过局部处理机在系统写;这通常在上一步通过任何上面的方法或ATE要求一些启动代码的预写.
在线写发生在主要生产流程中。这涉及ATE在板测试、组件/自动写设备   在融入pick-n-place系统以前、或一些JTAG/HSS方法或在过去集会点的板级程序员。
2.1关键因素
重要的是写操作考虑面对这样的事,随着闪存密度的增加,将紧紧的导致小型封装变成全行业的标准芯片外壳。面对这个改变,卷带由于它的成本优势和要比盘碟更好的符合/融入pick-n-place系统,而变成了运输的媒介。
当产品线经理考虑围绕闪存的写、封装和运输的问题时,有两个明显的问题要考虑:那就是对于我的平台——离线写或在线写,哪一个更有效和经济?板级写能解决我的忧虑——消除弯曲、降低成本。
有多种方法可供选择:一些大型。。。例如,利用现有的自动测试机或投入一个新的程序员处理器,而其他包括更便宜的解决方案。持有深入知识的能力和今天的自动化闪存的灵活性提供你所需洞察力,从而在你的特定环境下,做出最佳选择执行。
离线写,无论是在室内还是室外,花费直接与写的时间成正比。外部费用等于$$/每小时设备的使用和人力分散的单位/每小时。如果单位/每小时增加,则成本/设备就要减少。在室内工作,有直接的(例如设备,人力)和隐性的(例如软件,更新,维护)成本,只有两者都产生积极的影响,才会有更多的吞吐量。
2.3在生产流程使用集成写的好处
快速写时间能够方便的集成在生产流程中,只要线的扫描速率能达到要求。
现有ATE能用于电路板的测试。这有几个好处:
无需单独的写系统,并保持该装备司了最新的相关费用的资本开支。
减少人力需求,保持独立的写系统。
有利于产品低成本的运输
有利于低成本卷带媒介产品的运输
有利于产品接受精细间距的封装——减少潜在的可能变形
有利于及时的写和消除写单元的目录
JTAG和HSS写对ATE享有共同的好处。实现JTAG/HSS,或在另一方面,要求更加真实的——和ATE的48的平均水平相比,通常只有四个或五个接触点。
3.0片上自动化的检查
今天的标准闪存是片上写和自动化擦出电路。图1是28F800BV块原理图。这个自动化执行所有操作,需要非外部控制自动化的第一代闪存技术通过以下主要功能单位:
命令用户界面
写状态机
数据比较器
状态寄存器
正是这种自动化,包括第二代和后面的闪存器件,WSM的具体步骤的执行和他的供应电路,这使我们能够超越转移EPROM写范式。这一模式算法的做法是EPROM写例程标准,但对现代自动化闪存不必要的。
在我们继续之前,让我们探索的活动中出现的命令用户界面CUI、写状态机
WSM、数据比较器和更详细状态寄存器。
3.1命令用户界面CUI
命令用户界面CUI是外部世界的请求接口,它的基本任务是仲裁系统处理器和内部的设备功能。CUI充当这样的角色,通过命令寄存器发出请求,命令编码器解释/翻译这个要求,控制逻辑去启动它。活动包括CUI和WSM通信,读取路径选择和状态寄存器检查和清理。
CUI驻留在内部数据总线。命令数据输入引脚DQ0 - 7通过CE#和WE#置低,在WE#变为WIH后,得到锁存和翻译。当WE#在第二总线周期中变为高电平时,地址信息捕获地址锁存和程序在数据寄存器中的数据。
当发出的命令是一个读操作,例如,从ID或状态寄存器或存储阵列,CUI确保输出复用器大门,为输出缓冲器的数据。
3.2写状态机WSM
WSM包括一个整合的振荡器和控制电路去执行写操作和擦除操作。CUI到WSM的信号转发翻译器请求处理和控制。WSM产生信号:
启动选通脉冲以等待写或块擦除。
监督选通脉冲的宽度和时间
控制数据比较器
数据比较强产生反馈来决定重复脉冲控制和状态寄存器的更新
启动地址计数器的擦除预处理或擦除验证
 
图1 自动闪存增强型能更快、更容易的写
3.3数据比较器
WSM控制数据比较器。在执行写操作和擦除操作时,WSM会使用数据比较器。数据比较器会核对要写单元与存储在数据寄存器中的数据。图2 详细地描述了28F016SA的验证功能。对于擦除操作,它会比较擦除的地址与数值FF/FFFFh。擦除地址会循环的通过数据比较器通过一个地址计数器电路。
数据比较器会产生它的核对结果给WSM,再决定是否加一重复脉冲。如果不需要重复脉冲,WSM会发送一个信号去更新状态寄存器,写或擦除状态位。现在来看数据比较器的其它功能这是写操作的一个例子:
电流Ipmrgn,。。。。它和参考电流一起进入检测放大器。如果Ipmrgn>Ipref,则输出为0,如果Ipmrgn<Ipref,则输出1.这个操作发生在8位或16位总线宽度的写操作。这8或16个输出值会发送到数据比较器与存储在数据寄存器的数据进行比较核对。
表1 28F800BV状态寄存器字节定义
WSM       ESS       ES       PS     VPPS     R      R     R
7           6          5        4        3        2      1     0
SR.7=WSM状态(WSMS)    1=准备 0=忙
SR.6=擦除暂停状态(ESS)  1=擦除暂停 0=擦除进行/完成
SR.5=擦除状态(ES)    1=错误 0=成功
SR.4=写状态(PS)    1=写错误 0=成功
SR.3=Vpp状态(VPPS)     1=低压检测,操作中止  0=OK
SR.2-SR.0=预留以后的增强方案(R)

注意
 检查WSMS将决定在写和擦除以前要对写和擦除状态字检查
 当擦除暂停时WSM将停止执行并设置WSMS和ESS为1,ESS会一直为1,直到擦除恢复。
 当ES置1时,WSM会在块上加一个最大擦除脉冲,但仍然不能确保验证成功。
 当PS置1时,表示WSM已经尝试但仍然没有写成功。
 VPPS不提供连续的Vpp水平的指示。WSM只在进行写或擦除命令序列后才查询Vpp的电压水平。VPPS不保证报告在Vpplk和Vpph间的准确反馈信息。
 SR.2-SR.0是保留给以后用的,在状态寄存器选择时应屏蔽。

 
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