CN105097031A - 非易失性存储器的数据读取方法、电路及非易失性存储器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非易失性存储器的数据读取方法、电路及非易失性存储器，该方法包括非易失性存储器复位进入读取模式后，在非易失性存储器的字线变化的情况下，对字线进行充电；通过字线读取数据。通过本发明，解决了相关技术非易失性存储器读取数据的速度较慢的问题，进而达到了提高用户体验的效果。

Description

非易失性存储器的数据读取方法、电路及非易失性存储器

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种非易失性存储器的数据读取方法、电路及非易失性存储器。

背景技术

EEPROM是一种通常所说的非易失性存储器，它通过使EEMOS管导通或截止来存储数字信号“1”或“0"。图1是根据相关技术的非易失性存储器的电路结构示意图，如图1所示，非易失性存储器的电路结构通常包括：若干个呈矩阵排列的存储单元15，多根呈横向排列的字线(WordLine，简称WL)，如BL1、BL2等，多根呈纵向排列的位线(BitLine，简称BL)；存储单元15的漏极通过位线与读/写电路40电连接，位线上还连接有预放电电路50。字线选择电路30用来选择多条字线中的一条并利用字线驱动电路20向被选中的字线施加字线电压。读/写电路40用来选择多条位线中的一条并向被选中的位线施加位线电压。

在进行读操作时，通常利用读/写电路50开启一条位线上的对应的存储单元的沟道区，利用源极线通过存储单元将位线电压提升或降低到一特定电压值，其中，位线电压与存储单元中存储的存储信息相对应。将该特定电压值与参考电压进行比较，从而判断对应的存储器单元为逻辑“1”还是为逻辑“0”。但是在实际的存储器电路结构中，位线的长度较长，位线与接地端之间的位线电容量较大，为了让位线电压能较快地提升到一特定电压值，相关技术中往往利用一预充电电路或预放电电路对该位线进行预充电或预放电，然后再开启对应的存储单元的沟道区。与位线充放电类似，字线也需要预充电电路对该字线进行预充电。

相关技术中，读取数据时，是输入一个地址，经过地址译码寻址读出一个字节(Byte)的相应数据。在数据读取时，由于要对WL、BL和管脚prog等进行预充电，从而导致读取数据的速度受限。当前，EEPROMIP地址访问时间(TheAddressAccessTime,简称TACC)大约在100ns～200ns，而有些用户希望TACC达到80ns或者更快。因此，提高非易失性存储器的数据读取速度从而满足用户的需求成为亟待解决的问题。

针对相关技术中非易失性存储器读取数据的速度较慢的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种非易失性存储器的数据读取方法、电路及非易失性存储器，以至少解决相关技术中的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种非易失性存储器的数据读取方法，该方法包括非易失性存储器复位进入读取模式后，在非易失性存储器的字线变化的情况下，对字线进行充电；通过字线读取数据。

优选地，在所述非易失性存储器的所述字线变化之前，所述方法还包括：对所述非易失性存储器的所有管脚进行充电。

优选地，所述非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。

根据本发明的另一方面，提供了一种非易失性存储器的数据读取电路，包括：字线充电电路，用于在所述非易失性存储器复位进入读取模式且所述非易失性存储器的字线变化的情况下，对所述字线进行充电；数据读取电路，用于通过所述字线读取所述数据。

优选地，还包括，管脚充电电路，用于在所述非易失性存储器的所述字线变化之前对所述非易失性存储器的所有管脚进行充电。

优选地，所述非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。

根据本发明的又一方面，提供了一种非易失性存储器，包括上述任一项所述的非易失性存储器的数据读取电路。

通过本发明，采用非易失性存储器复位进入读取模式后，在非易失性存储器的字线变化的情况下，对字线进行充电；通过该字线读取所述数据，解决了非易失性存储器读取数据的速度较慢的问题，进而达到了提高用户体验的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的非易失性存储器的电路结构示意图；

图2是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取电路的结构示意图一；

图4是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取电路的结构示意图二；

图5是根据本发明优选实施例的非易失性存储器的数据读取方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种方法，图2是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，非易失性存储器复位进入读取模式后，在非易失性存储器的字线变化的情况下，对字线进行充电；

步骤S104，通过字线读取数据；

通过上述步骤，解决了相关技术非易失性存储器读取数据的速度较慢的问题，提高了非易失性存储器读取数据的速度，从而提升了用户体验。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，在非易失性存储器的字线变化之前，该方法还可以包括：对非易失性存储器的所有管脚进行充电。通过上述步骤，可以提前对管脚进行充电，从而加快数据提取速度。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，该非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。当然，在其他实施例中，也可能是其他类型的非易失性存储器。

在本实施例中还提供了一种非易失性存储器的数据读取电路，该电路用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。

图3是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取电路的结构示意图一，如图3所示，该电路包括：字线充电电路32，用于在非易失性存储器复位进入读取模式且非易失性存储器的字线变化的情况下，对字线进行充电；数据读取电路34，用于通过该字线读取数据。

图4是根据本发明实施例的非易失性存储器的数据读取电路的结构示意图二，如图4所示，该装置除包括图3所示的所有电路外，还包括管脚充电电路36，用于在非易失性存储器的字线变化之前对非易失性存储器的所有管脚进行充电。

优选地，非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。

图5是根据本发明优选实施例的非易失性存储器的数据读取方法的流程图。在本实施例中，将充电(charge)时间和闩锁(latch)时间分开，而充电时间又分为三种：复位(reset)，字线变化(wordlinechange)和同一字线(samewordline)。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S502，在复位并进入读取模式(readmode)后，在1uS时间段内将所有的管脚(prog)充电；

步骤S504，在字线变化时用100nS充电。

步骤S506，在该字线上读数据。

在管脚和字线进行充电后，在该字线上根据地址读取数据只需要译码地址的时间和闩锁时间，读取时间就可以大大减少。

本发明实施例还提供了一种EEPROM数据读取系统，该系统包括：数据终端和与数据终端连接的EEPROM读写设备，该EEPROM读写设备是通过嵌入式的方式将通用的EEPROM读写程序固化到芯片中的设备。数据终端可以是手机、计算机等设备。数据终端为操作EEPROM读写设备提供界面支持，向EEPROM读写设备发送读/写命令同时对EEPROM返回的数据按照协议规约进行解析显示。

其中，数据终端用于发送对EEPROM的读/写命令。EEPROM读写设备，连接数据终端，用于根据读/写命令控制EEPROM进行读/写操作，并返回EEPROM返回的数据给数据终端。其中读/写命令包括：EEPROM器件地址、读写类型、数据存储地址、数据长度等。

其中，EEPROM读写设备包括：命令接收模块、命令解析模块、读写控制模块、EEPROM接收模块、数据发送模块。

命令接收模块连接数据终端，用于接收数据终端发送的读/写命令；命令解析模块连接命令接收模块，用于解析数据终端发送的读/写命令；读写控制模块连接命令解析模块，用于根据解析后的读/写命令控制EEPROM进行读/写操作；EEPROM接收模块连接EEPROM，用于接收EEPROM返回的数据；数据发送模块连接EEPROM接收模块，用于返回EEPROM返回的数据给数据终端。本实施例中EEPROM读写设备通常为单片机MCU控制的硬件设备。

数据终端包括：数据读写模块、数据接收模块、数据解析模块、协议规约存储模块和数据应用模块。数据解析模块分别连接数据接收模块、协议规约存储模块和数据应用模块。

数据读写模块连接EEPROM读写设备的命令接收模块，用于发送对EEPROM的读/写命令。

数据接收模块连接EEPROM读写设备的数据发送模块，用于接收EEPROM返回的数据。

协议规约存储模块，用于存储协议规约。协议规约指数据解析模块解析数据时遵从的一些规则定义，一般用文本文件或数据库表进行存储。规则定义包含的信息一般为设备地址(指针对具体产品上EEPROM的设备地址)、整页字节数(EEPROM每页最大容量)、数据项名称(显示应用模块显示的数据项名称)、数据类型(存储在EEPROM中数据的类型，包括bit、unsignedchar、char、int、float、string、时间等等)、数据长度(存储在EEPROM中所占的字节数)、格式信息(如小数点的位置、时间格式、BCD码等)、存储起始位置(指EEPROM中此数据项在EEPROM中的具体位置)、数据编号(通过数据编号和协议规约库编号作为索引，可在协议规约库中查找与读取数据有关的信息，便于组织下发用的报文，也便于解析返回的数据)。

数据应用模块连接数据解析模块，获取解析后的对数据用于进行对EEPROM返回数据的显示、查询等操作。

协议规约存储模块和数据应用模块主要针对不同的产品对应不同的存储信息而进行不同的处理而开发的，不同的产品在协议规约存储模块中存储有相应的协议规约库。该模块一般仅针对研发人员等特定人员开放。数据终端通过数据读写模块选取产品对应的规约协议类型，数据解析模块根据选取的规约协议类型调用所需的协议规约存储模块，数据解析模块将根据调入的协议规约解析获取的EEPROM中存储的数据，然后通过数据应用模块便可十分清楚的理解存储数据的含义，从而快速分析一些获取的数据信息。

数据解析模块，连接数据接收模块和协议规约存储模块，用于根据协议规约解析

优选地，数据终端还包括：数据存储模块，连接数据接收模块，用于存储EEPROM返回的数据。

为了检测EEPROM读写设备连接EEPROM芯片，优选地，数据终端还包括：通讯测试模块，连接命令接收模块，用于向命令接收模块发送通讯检测命令以检测EEPROM读写设备与EEPROM的连接状态。具体地，在读写数据之前，数据终端向EEPROM读写设备发送测试命令，EEPROM读写设备接收并解析出测试命令后，立即向EEPROM发送测试读命令，如果EEPROM读写设备能够正常接收EEPROM返回的数据，EEPROM读写设备再向数据终端返回通讯正常命令，表示数据终端与EEPROM能够正常通讯。如果提示“读写设备连接异常”，表示数据终端与读写设备未能取得正常通讯；如果提示“EEPROM连接异常”，表示读写设备与EEPROM未能取得正常通讯，数据终端与读写设备连接正常。

优选地，数据终端还包括：系统设置模块，连接数据读写模块和通讯测试模块，用于设置系统使用的一些通讯参数等。

优选地，数据终端还包括：权限管理模块，权限管理模块是对登录系统的操作人员设定一定的权限，使之仅能操作允许的功能模块。由于应用软件可以对EEPROM进行读写，为了安全期间，某些产品针对特定人员仅能提供有限的功能，所以通过权限设置可以使只有有权限的人，才能操作相应的功能模块，从而避免无权限的人员对EEPROM进行非法的操作和非法操作应用软件，获取权限外的信息。

优选地，数据终端还包括：用户管理模块，用户管理模块提供新增、修改、删除登录系统的用户相关信息，包括用户名、密码、操作权限等。上述EEPROM读写系统在使用时，需将EEPROM读写设备分别与EEPROM存储芯片和数据终端(如手机等)连接。EEPROM读写设备具有一个带与EEPROM管脚个数相同的凹槽紧固头，将紧固头对准PCB上的EEPROM，当紧固头中间的平面贴紧EEPROM的表面时，将读写设备上的卡紧装置卡紧EEPROM。在需要的时候，现场技术支持人员用手机或者电脑通过USB数据线与EEPROM读写设备进行连接，连接好后给EEPROM读写设备上电，读写设备给EEPROM提供电源，同时自动检测与EEPROM的通讯连接情况，如果通讯指示灯变为绿色，表示读写设备与存储芯片EEPROM的通讯连接正常，如果为红灯则表示通讯连接异常，需要重新安装读写设备。数据终端与EEPROM读写设备可通过蓝牙、无线wifi、485、RS232等方式连接，也可以将数据终端和EEPROM读写设备合为一体。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种非易失性存储器的数据读取方法，其特征在于，包括：

所述非易失性存储器复位进入读取模式后，在所述非易失性存储器的字线变化的情况下，对所述字线进行充电；

通过所述字线读取所述数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述非易失性存储器的所述字线变化之前，所述方法还包括：对所述非易失性存储器的所有管脚进行充电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。

4.一种非易失性存储器的数据读取电路，其特征在于，包括：

字线充电电路，用于在所述非易失性存储器复位进入读取模式且所述非易失性存储器的字线变化的情况下，对所述字线进行充电；

数据读取电路，用于通过所述字线读取所述数据。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括，管脚充电电路，用于在所述非易失性存储器的所述字线变化之前对所述非易失性存储器的所有管脚进行充电。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述非易失性存储器是电可擦可编程只读存储器EEPROM。

7.一种非易失性存储器，其特征在于，包括权利要求4至6中任一项所述的数据读取电路。