CN107679266A - 闪存电路的仿真方法及仿真装置 - Google Patents

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刘大海
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    • G06F11/26—Functional testing
    • G06F11/263—Generation of test inputs, e.g. test vectors, patterns or sequences ; with adaptation of the tested hardware for testability with external testers

Abstract

本申请公开了一种自动验证的闪存电路仿真方法及装置。该仿真方法包括：配置多个标准参数及其容限；执行所述闪存电路的电路仿真，以获得多个仿真参数的仿真结果；将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数；以及将所述异常参数写入警告文件。该闪存电路仿真方法及装置可以进行仿真结果的自动校验，为工程师分担了大量的检查工作，简化了校验程序，提高了仿真验证效率。

Description

闪存电路的仿真方法及仿真装置
技术领域
本发明涉及半导体测试领域，尤其涉及闪存电路的仿真方法及仿真装置。
背景技术
闪存存储器是一种非易失性存储器，在断电情况下仍然能保存已存储的数据信息，而且数据删除不是以字节为单位而是以区块为单位，区块大小一般为256KB到20MB。广泛地应用于手机、数码相机、笔记本、局域网交换机、嵌入式控制器等设备中。图1是现有的计算机系统的示意性框图。该计算机系统包括CPU 11，列译码电路12，行译码电路13，存储矩阵14，列译码电路12和行译码电路13均与CPU 11和存储矩阵14相连接。例如，存储矩阵14包括闪存及用于向闪存提供读写信号的闪存电路。
闪存存储器在设计好之后会进行仿真验证过程，通常需要利用hsim或SPICE等EDA工具对整个电路进行模拟仿真。SPICE是一种功能强大的通用模拟电路仿真器，主要用于集成电路的电路分析程序中，常见的SPICE仿真软件有HSPICE、PSPICE、Spectre、TSPICE等。把SPICE模型与仿真器的算法联接起来，可以获得更好的分析结果。但是SPICE模型仿真计算量较大，分析比较费时，其仿真结果需要人工去检查，但每个负责检查的工程师，因其经验的不同，检查能否发现问题或者发现问题的多少便随之不同。为了使存储器更快投入生产使用，这种检查又是必不可少的，需要耗费大量的人力和时间，验证过程枯燥繁琐。
现有技术里提供了一种能自动验证电路功能的产品，将库单元电路描述和库单元电路功能描述都输入到自动验证工具模块中生成验证输入代码和验证结果代码，再调用仿真工具模块生成仿真结果代码，通过内部或者外部检测的方法对比结果代码，生成正确报告或者错误报告。但这种实施方式需要对每一个库单元电路及其功能描述都进行输入，而且不论结果正确与否都要生成报告，导致验证过程复杂，不便于操作。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种能够自动验证闪存电路仿真结果的方法以及实现此方法需要的仿真装置，用于闪存电路仿真结果的自动校验。需要提前设定好标准参数及其容限，再将仿真结果中的参数与标准参数对比，与标准参数相符且超出容限的仿真参数写入警告文件并提出警告。
根据本发明的第一方面，提供一种闪存电路的仿真方法，包括：配置多个标准参数及其容限；执行所述闪存电路的电路仿真，以获得多个仿真参数的仿真结果；将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数；以及将所述异常参数写入警告文件。
优选地，所述异常参数是所述多个仿真参数中与所述多个标准参数相符且超出所述容限的参数。
优选地，所述多个标准参数存储为第一文件，所述多个仿真参数的仿真结果存储为第二文件，所述自动对比包括将第一文件与第二文件进行对比。
优选地，所述自动对比包括采用程序读取所述第一文件和所述第二文件，以及进行所述第一文件和所述第二文件的对比。
优选地，所述程序包括采用Perl、C、Basic和DOS命令编写的程序。
优选地，所述自动对比包括遍历所述第一文件和所述第二文件，以逐个获得所述标准参数和所述仿真参数以及进行二者的对比。
优选地，所述电路仿真包括采用EDA工具进行电路仿真。
优选地，所述EDA工具包括SPICE。
根据本发明的第二方面，提供一种闪存电路的仿真装置，包括：配置模块，用于配置多个标准参数及其容限；仿真模块，用于执行所述闪存电路的电路仿真，以获得多个仿真参数的仿真结果；比较模块，用于将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数；以及警告模块，用于将所述异常参数写入警告文件和进行报警。
优选地，所述比较模块获得的异常参数是所述多个仿真参数中与所述多个标准参数相符且超出所述容限的参数。
优选地，所述警告模块将所述多个标准参数存储为第一文件，所述仿真模块将所述多个仿真参数的仿真结果存储为第二文件，所述比较模块将第一文件与第二文件进行对比。
优选地，所述比较模块采用程序读取所述第一文件和所述第二文件，以及进行所述第一文件和所述第二文件的对比。
优选地，所述程序包括采用Perl、C、Basic和DOS命令编写的程序。
优选地，所述比较模块遍历所述第一文件和所述第二文件，以逐个获得所述标准参数和所述仿真参数以及进行二者的对比。
优选地，所述电路仿真包括采用EDA工具进行电路仿真。
优选地，所述EDA工具包括SPICE。
本发明提供的仿真方法和仿真装置，具有自动验证仿真结果的功能，利用计算机来进行选择、对比、验证以及提示错误的工作，减少了人才资源的浪费，合理地调配了时间和工作量，而且计算机检查比人工检查更具有可靠性，可以减少不必要的错误。提前配置好标准参数和容限，可以使检测更加具有针对性，更准确地检测仿真参数结果；利用SPICE等简单EDA工具仿真生成仿真参数，再根据Perl等语言环境下已编好的程序直接进行对比验证，使操作人员可以更快入手；对检测结果，只有异常参数才会提出警告，可以使异常参数更容易被发现，便于电路的修改。克服了现有技术的弊端，比现有技术中的解决方法更加具有可行性和操作性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出现有的计算机系统的示意性框图。
图2示出根据本发明第一实施例的闪存电路的仿真装置的示意性框图。
图3示出根据本发明第二实施例的闪存电路的仿真方法的流程图。
图4示出在本发明的仿真方法中采用的SPICE电路仿真的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和方案更加清楚，便于实施，下面将结合附图对本发明作进一步详细的说明。
应当说明的是，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。
图2示出根据本发明第一实施例的闪存电路的仿真装置的示意性框图。该仿真装置包括配置模块101、仿真模块102、比较模块103和警告模块104。
配置模块101按照电路仿真结果验证需求配置参数。选择配置好多个标准参数及其容限，建立标准参数库，作为第一文件，即自动对比过程中的对比标准。
仿真模块102执行电路仿真过程。可以采用常用的EDA工具进行闪存存储器电路的模拟电路绘制，验证基本性能，输入电路原理图生成网表文件，遍历网表生成仿真结果，得到仿真结果参数，保存仿真结果参数作为第二文件，即需要验证的参数。
优选地，仿真模块102选用SPICE工具作为EDA仿真工具，进行电路仿真，网表生成和参数获取。
比较模块103将第一文件和第二文件进行比较。例如，可以采用Perl、C等常用语言环境下提前编写好程序，在计算机上运行程序来读取第一文件和第二文件，并根据程序运行遍历两文件中参数进行参数对比。
警告模块104用于记录比较模块103产生的比较结果。如果仿真结果参数与标准参数相符，又没有超出容限，则认为电路仿真结果正确，可以进行下一项工作，如果检测到仿真结果参数与标准参数相符且超出容限，则认为仿真结果错误，将此仿真参数作为异常参数处理，将检测到的异常参数写入警告文件，发出警告信号，提醒工程师分析处理，执行下一步骤。
本仿真装置可以减少工程师不必要的工作量，只针对异常参数进行分析处理，更加保证存储电路的可靠性，提高产品的生产效率。
图3示出根据本发明第二实施例的闪存电路的仿真方法的流程图。该方法包括步骤S01至S07。
在步骤S01中，配置标准参数文件。实际生产的闪存电路是相同的，而且影响其工作的主要参数也有限，因此可以统一提前配置好需要检测的标准参数及其容限，根据选择的多个标准参数，建立一个标准参数库。提前选择几个电路检测常用参数作为标准参数，配置好标准参数及容限作为验证的第一文件，以供后续对比。
在步骤S02中，执行闪存电路的SPICE电路仿真。利用SPICE工具将闪存电路的实际电路图转化为模拟电路图。例如，该步骤包括将闪存电路的各个元器件在EDA仿真工具中放置好，连接各元器件，使之成为功能完备的模拟电路图。根据输入电路图生成网表文件。
在步骤S03中，生成仿真参数文件。将网表输入SPICE中进行仿真，得到多个仿真参数结果，仿真得到的参数结果进行保存，作为第二文件。
在步骤S04中，遍历仿真参数。计算机运行程序，自动遍历检查第二文件中的参数。
在步骤S05中，判断仿真参数是否是所需的标准参数。将第二文件中的参数与第一文件中的参数对比，如果相符，执行下一步，如果不符，则继续遍历，寻找与标准参数相符的仿真参数。
在步骤S06中，判断仿真值是否超过容限。上一步中选择的与标准参数相符的仿真参数，将其参数值与标准参数设定容限比较，如果仿真结果参数与标准参数容限相符，视为仿真结果正确，检查下一参数；如果所需参数超出设定容限标准，则执行下一步。
在上述的步骤S04至S06中，可以采用编写好的自动验证程序，将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数。程序自动读取第一文件和第二文件，遍历第一文件和第二文件，进行第一文件和第二文件中参数的对比，若仿真结果参数与所述多个标准参数相符，则检测其是否超出设定容限，没有超出认为正确，检查下一项参数，如果仿真结果参数与所述多个标准参数相符且超出所述标准参数的容限，则认为是异常参数，如果仿真结果参数与所述提前配置好的标准参数不符，则重新遍历，选择相符的参数，再进行容限比较。
优选地，在自动对比过程中的自动验证程序采用Perl、C、Basic和DOS命令等易于操作的语言来编写，便于计算机实现。
在步骤S07中，将异常参数写入警告文件。将上一步中与标准参数相符且超出容限的仿真结果参数，即异常参数写入警告文件，计算机提示错误，给予警告，提示工程师进行检查分析。
图4示出在本发明的仿真方法中采用的SPICE电路仿真的流程图。SPICE电路仿真包括步骤S21至S25。
在步骤S21中，进行器件选型。将闪存存储器实际电路转化为模拟电路，首先从元件库选择需要的元器件类型，摆放好位置，然后按照电路图给各元器件连线，保存电路图。
在步骤S22中，输入闪存电路的原理图。在SPICE中输入闪存电路的原理图，系统运行模拟电路，如若正确运行，会生成网表文件。
在步骤S23中，生成仿真网表。自动生成并导出网表文件，SPICE的网表格式通常为模拟电路和晶体管级电路描述的标准。
在步骤S24中，遍历网表。将网表文件在SPICE中进行仿真，系统自动遍历网表，如若仿真电路可以运行，则可以生成中间文件，如若电路有逻辑错误，系统提示错误，不能生成中间文件。
在步骤S25中，生成仿真参数。能正常运行的电路可以生成仿真参数，作为将要对比的结果参数，保存为第二文件；遍历和生成参数可以多次进行，直至所有需要的参数都被保存在第二文件中。
本发明所述的仿真方法和仿真装置，不同于以往的人工检查程序，耗时费力，本发明以计算机检查为主，人工检查为辅，仿真结果先由设定好的程序对比检验，有错误再由工程师分析错误，而不是一开始便由工程师验证仿真结果，减少了工程师的工作量，避免了资源的不合理利用。根据电路检测需要提前配置好标准参数及其容限，可以使检测更加具有针对性；利用SPICE，Perl等简单工具进行仿真和参数对比，方便本领域的技术人员操作；只检测关键参数的正确与否，可以使异常参数更容易被发现，便于电路的修改。而且计算机检测比人工检测更具有可靠性，也避免了不同工程师检验结果不同的情况，使结果更加清晰可靠，具有良好的可实施性。解决了现有技术中检验过程操作繁琐的问题，有更高的可行性和操作性。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。凡在本发明的精神和原理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。本说明书选取并具体描述本实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (16)

1.一种闪存电路的仿真方法，包括：
配置多个标准参数及其容限；
执行所述闪存电路的电路仿真，以获得多个仿真参数的仿真结果；
将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数；以及
将所述异常参数写入警告文件。
2.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，所述异常参数是所述多个仿真参数中与所述多个标准参数相符且超出所述容限的参数。
3.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，所述多个标准参数存储为第一文件，所述多个仿真参数的仿真结果存储为第二文件，所述自动对比包括将第一文件与第二文件进行对比。
4.根据权利要求3所述的仿真方法，其中，所述自动对比包括采用程序读取所述第一文件和所述第二文件，以及进行所述第一文件和所述第二文件的对比。
5.根据权利要求4所述的仿真方法，其中，所述程序包括采用Perl、C、Basic和DOS命令编写的程序。
6.根据权利要求4所述的仿真方法，其中，所述自动对比包括遍历所述第一文件和所述第二文件，以逐个获得所述标准参数和所述仿真参数以及进行二者的对比。
7.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，所述电路仿真包括采用EDA工具进行电路仿真。
8.根据权利要求7所述的仿真方法，其中，所述EDA工具包括SPICE。
9.一种闪存电路的仿真装置，包括：
配置模块，用于配置多个标准参数及其容限；
仿真模块，用于执行所述闪存电路的电路仿真，以获得多个仿真参数的仿真结果；
比较模块，用于将所述多个仿真参数与所述多个标准参数进行自动对比，以获得异常参数；以及
警告模块，用于将所述异常参数写入警告文件和进行报警。
10.根据权利要求9所述的仿真装置，其中，所述比较模块获得的异常参数是所述多个仿真参数中与所述多个标准参数相符且超出所述容限的参数。
11.根据权利要求9所述的仿真装置，其中，所述警告模块将所述多个标准参数存储为第一文件，所述仿真模块将所述多个仿真参数的仿真结果存储为第二文件，所述比较模块将第一文件与第二文件进行对比。
12.根据权利要求11所述的仿真装置，其中，所述比较模块采用程序读取所述第一文件和所述第二文件，以及进行所述第一文件和所述第二文件的对比。
13.根据权利要求12所述的仿真装置，其中，所述程序包括采用Perl、C、Basic和DOS命令编写的程序。
14.根据权利要求12所述的仿真装置，其中，所述比较模块遍历所述第一文件和所述第二文件，以逐个获得所述标准参数和所述仿真参数以及进行二者的对比。
15.根据权利要求9所述的仿真装置，其中，所述电路仿真包括采用EDA工具进行电路仿真。
16.根据权利要求15所述的仿真装置，其中，所述EDA工具包括SPICE。
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