CN106528323B - 一种Nand flash数据校准方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种Nand flash数据校准方法，包括：将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；将预设的标准测试数据写入Nand flash；利用IO延迟模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，直到读取到的实时数据与标准测试数据相一致为止，得到第一偏移量；继续将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，直到读取到的实时数据与标准测试数据不一致为止，得到第二偏移量；计算第一偏移量和第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；利用目标校准值进行数据校准处理。本申请提高了Nand flash工作过程中的数据校准效果。另外，本申请还公开了一种数据校准系统。
Description
技术领域
本发明涉及数据校准技术领域，特别涉及一种Nand flash数据校准方法及系统。
背景技术
Nand flash作为一种非易失性存储单元，具有容量大、改写速度快等优点，适用于对大量数据进行存储，因此在业界得到了越来越广泛的应用。
随着Nand flash读写速度的提升，对Nand flash读出的数据进行正确采样变得越来越困难，由此需要对数据进行相应的校准处理。当前，Xilinx公司所提供的用于数据校准的IP软核中，支持两种数据校准方法，一种是根据经验设定数据采样值的固定校准方式，另一种则是自动校准方式，也即根据IP软核设定的校准偏移，读取Nand flash中的已知数据，每读一次偏移值自动加1，直到数据读取正确位置，此时的偏移值便是数据的校准值。
然而，上述IP软核只能校准Nand flash在工作初期那一刻的数据，随着Nandflash工作时间的增长，外界环境温度的改变以及Nand flash芯片本身产生的热量将会使得数据产生偏移，导致校准值不准确，从而影响了最终的数据校准效果。
综上所述可以看出，如何提高Nand flash工作过程中的数据校准效果是目前有待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种Nand flash数据校准方法及系统，提高了Nand flash工作过程中的数据校准效果。其具体方案如下：
一种Nand flash数据校准方法，包括：
将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；
将预设的标准测试数据写入所述Nand flash；
利用IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；
继续利用所述IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；
计算所述第一偏移量和所述第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；
利用所述目标校准值，对所述Nand flash进行数据校准处理。
优选的，对所述Nand flash进行实时的数据读取的过程，包括：
利用Control Logic，对所述Nand flash进行实时的数据读取操作，并从IOControl的DQ[7:0]处将读取到的数据输出，得到相应的实时数据。
优选的，所述将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑的过程之前，还包括：
确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准，如果是，则将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
优选的，所述确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准的过程，包括：
计算实时温度变化量；
判断所述实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对所述Nandflash进行数据校准，如果否，则确定无需对所述Nand flash进行数据校准。
优选的，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash内部的温度，得到第一实时温度；
对采集到的第一实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
优选的，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度；
对采集到的第二实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
优选的，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash内部的温度，得到第一实时温度；
实时采集所述Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度；
对采集到的第一实时温度和第二实时温度进行加权平均处理，得到实时的加权温度；
对实时的加权温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
本发明还相应公开了一种Nand flash数据校准系统，包括：
信号预处理模块，用于将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；
数据写入模块，用于将预设的标准测试数据写入所述Nand flash；
第一偏移量获取模块，用于利用IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；
第二偏移量获取模块，用于利用所述IO延迟模块，继续将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；
校准值计算模块，用于计算所述第一偏移量和所述第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；
数据校准模块，用于利用所述目标校准值，对所述Nand flash进行数据校准处理。
优选的，所述Nand flash数据校准系统，还包括：
校准需求确定模块，用于在所述信号预处理模块将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑之前，确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准，如果是，则触发所述信号预处理模块将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
优选的，所述校准需求确定模块包括：
温度变化量计算单元，用于计算实时温度变化量；
温度变化量判断单元，用于判断所述实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对所述Nand flash进行数据校准，如果否，则确定无需对所述Nand flash进行数据校准。
本发明中，Nand flash数据校准方法，包括：将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；将预设的标准测试数据写入Nand flash；利用IO延迟模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；继续利用IO延迟模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；计算第一偏移量和第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；利用目标校准值，对Nand flash进行数据校准处理。可见，本发明通过将DQS信号引入用户逻辑，并进行了两次相位前移处理，从而得到了数据的校准值，这相当于将DQS信号用作了数据采样时钟信号，由于随着外界环境温度、Nand flash芯片本身的热量的变化，Nand flash中所读出的数据与DQS信号是一起产生偏移的，所以本发明将DQS信号作为数据采样时钟信号的做法能够避免后续产生的数据校准值受到温度因素的影响，从而保证了目标校准值的准确性，由此提高了Nand flash工作过程中的数据校准效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种Nand flash数据校准方法流程图；
图2为本发明实施例公开的Nand flash接口的连接示意图；
图3为本发明实施例公开的一种Nand flash数据校准系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种Nand flash数据校准方法，参见图1所示，该方法包括：
步骤S11：将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
可以理解的是，上述DQS信号是指Nand flash接口的data strobe信号。
步骤S12：将预设的标准测试数据写入Nand flash。
本实施例中，上述标准测试数据是预先创建的并经过保存的测试数据。
步骤S13：利用IO延迟模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量。
也即，上述步骤S13中对应的相位前移过程的结束条件是当读取到的实时数据与上述标准测试数据相一致时，便停止本次相位前移过程。
需要说明的是，本实施例中，上述IO延迟模块具体可以是Xilinx公司开发的IODELAY模块。
步骤S14：继续利用IO延迟模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量。
在上述步骤S14中，本次相位前移过程中读取到的实时数据从准确状态重新变为不准确状态。当上述步骤S14中读取到的实时数据与上述标准测试数据不一致时，便停止本次相位前移过程。
步骤S15：计算第一偏移量和第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值。
也即，本发明实施例将上述第一偏移量和第二偏移量的平均值确定为了最终的目标校准值。
步骤S16：利用目标校准值，对Nand flash进行数据校准处理。
可见，本发明实施例通过将DQS信号引入用户逻辑，并进行了两次相位前移处理，从而得到了数据的校准值，这相当于将DQS信号用作了数据采样时钟信号，由于随着外界环境温度、Nand flash芯片本身的热量的变化，Nand flash中所读出的数据与DQS信号是一起产生偏移的，所以本发明实施例将DQS信号作为数据采样时钟信号的做法能够避免后续产生的数据校准值受到温度因素的影响，从而保证了目标校准值的准确性，由此提高了Nandflash工作过程中的数据校准效果。
本发明实施例公开了一种具体的Nand flash数据校准方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
上一实施例步骤S13和S14中，均涉及到对Nand flash进行实时的数据读取。参见图2所示，本实施例中，上述对Nand flash进行实时的数据读取的过程，可以具体为：利用Control Logic，对Nand flash进行实时的数据读取操作，并从IO Control的DQ[7:0]处将读取到的数据输出，得到相应的实时数据。
另外，上一实施例步骤S11中，需要将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。在此之前，也即，在将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑的过程之前，还可以进一步包括：确定是否需要对Nand flash进行数据校准，如果是，则将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
也即，本实施例可以在确定出需要对Nand flash进行数据校准的时候，方启动本实施例中公开的数据校准过程。
具体的，上述确定是否需要对Nand flash进行数据校准的过程，可以包括：计算实时温度变化量，然后判断实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对Nandflash进行数据校准，如果否，则确定无需对Nand flash进行数据校准。
其中，上述计算实时的温度变化量的过程，可以包括：实时采集Nand flash内部的温度，得到第一实时温度，然后对采集到的第一实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
当然，上述计算实时的温度变化量的过程，也可以为：实时采集Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度，然后对采集到的第二实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
为了更全面地考虑温度因素对校准值的影响，本实施例中，上述计算实时的温度变化量的过程，还可以为：实时采集Nand flash内部的温度，得到第一实时温度，以及实时采集Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度，然后对采集到的第一实时温度和第二实时温度进行加权平均处理，得到实时的加权温度，进而对实时的加权温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
需要说明的是，在对上述第一实时温度和第二实时温度进行加权平均处理时，所赋予给第一实时温度的权重值以及赋予给第二实时温度的权重值均可以根据实际经验来进行具体设定，通常来说，赋予给第一实时温度的权重值要大于赋予给第二实时温度的权重值。
相应的，本发明实施例还公开了一种Nand flash数据校准系统，参见图3所示，该系统包括：
信号预处理模块31，用于将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；
数据写入模块32，用于将预设的标准测试数据写入Nand flash；
第一偏移量获取模块33，用于利用IO延时模块，将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；
第二偏移量获取模块34，用于利用IO延时模块，继续将当前Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；
校准值计算模块35，用于计算第一偏移量和第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；
数据校准模块36，用于利用目标校准值，对Nand flash进行数据校准处理。
可见，本发明实施例通过将DQS信号引入用户逻辑，并进行了两次相位前移处理，从而得到了数据的校准值，这相当于将DQS信号用作了数据采样时钟信号，由于随着外界环境温度、Nand flash芯片本身的热量的变化，Nand flash中所读出的数据与DQS信号是一起产生偏移的，所以本发明实施例将DQS信号作为数据采样时钟信号的做法能够避免后续产生的数据校准值受到温度因素的影响，从而保证了目标校准值的准确性，由此提高了Nandflash工作过程中的数据校准效果。
进一步的，本实施例中的Nand flash数据校准系统，还可以包括：
校准需求确定模块，用于在信号预处理模块将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑之前，确定是否需要对Nand flash进行数据校准，如果是，则触发信号预处理模块将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
具体的，上述校准需求确定模块可以包括温度变化量计算单元和温度变化量判断单元；其中，
温度变化量计算单元，用于计算实时温度变化量；
温度变化量判断单元，用于判断实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对Nand flash进行数据校准，如果否，则确定无需对Nand flash进行数据校准。
其中，关于上述温度变化量计算单元的具体工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种Nand flash数据校准方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种Nand flash数据校准方法，其特征在于，包括：
将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；
将预设的标准测试数据写入所述Nand flash；
利用IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；
继续利用所述IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；
计算所述第一偏移量和所述第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；
利用所述目标校准值，对所述Nand flash进行数据校准处理。
2.根据权利要求1所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，对所述Nand flash进行实时的数据读取的过程，包括：
利用Control Logic，对所述Nand flash进行实时的数据读取操作，并从IO Control的DQ[7:0]处将读取到的数据输出，得到相应的实时数据。
3.根据权利要求1或2所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，所述将Nandflash中的DQS信号引入用户逻辑的过程之前，还包括：
确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准，如果是，则将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
4.根据权利要求3所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，所述确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准的过程，包括：
计算实时温度变化量；
判断所述实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对所述Nand flash进行数据校准，如果否，则确定无需对所述Nand flash进行数据校准。
5.根据权利要求4所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash内部的温度，得到第一实时温度；
对采集到的第一实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
6.根据权利要求4所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度；
对采集到的第二实时温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
7.根据权利要求4所述的Nand flash数据校准方法，其特征在于，所述计算实时的温度变化量的过程，包括：
实时采集所述Nand flash内部的温度，得到第一实时温度；
实时采集所述Nand flash周围环境的平均温度，得到第二实时温度；
对采集到的第一实时温度和第二实时温度进行加权平均处理，得到实时的加权温度；
对实时的加权温度进行统计分析，得到相应的温度变化量。
8.一种Nand flash数据校准系统，其特征在于，包括：
信号预处理模块，用于将Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑；
数据写入模块，用于将预设的标准测试数据写入所述Nand flash；
第一偏移量获取模块，用于利用IO延迟模块，将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据相一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第一偏移量；
第二偏移量获取模块，用于利用所述IO延迟模块，继续将当前所述Nand flash中的DQS信号进行相位前移，并在本次相位前移的过程中对所述Nand flash进行实时的数据读取，直到读取到的实时数据与所述标准测试数据不一致为止，然后记录本次相位前移过程所对应的相位偏移量，得到第二偏移量；
校准值计算模块，用于计算所述第一偏移量和所述第二偏移量之间的平均值，得到目标校准值；
数据校准模块，用于利用所述目标校准值，对所述Nand flash进行数据校准处理。
9.根据权利要求8所述的Nand flash数据校准系统，其特征在于，还包括：
校准需求确定模块，用于在所述信号预处理模块将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑之前，确定是否需要对所述Nand flash进行数据校准，如果是，则触发所述信号预处理模块将所述Nand flash中的DQS信号引入用户逻辑。
10.根据权利要求9所述的Nand flash数据校准系统，其特征在于，所述校准需求确定模块包括：
温度变化量计算单元，用于计算实时温度变化量；
温度变化量判断单元，用于判断所述实时温度变化量是否大于预设数值，如果是，则确定需要对所述Nand flash进行数据校准，如果否，则确定无需对所述Nand flash进行数据校准。
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| CN106528323A (zh) | 2017-03-22 |
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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