CN109085998A

CN109085998A - 用于运行半导体存储器的方法和设备

Info

Publication number: CN109085998A
Application number: CN201810606505.0A
Authority: CN
Inventors: A.奥厄; J.帕莱巴斯; U.黑勒
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2018-12-25
Also published as: DE102017210014A1

Abstract

用于运行半导体存储器（22）的方法（10），其特征在于以下特征：‑半导体存储器（22）根据（11）所述半导体存储器（22）的所设置的应用在第一运行状态（12）中和/或第二运行状态（13）中被运行；‑在所述第一运行状态（12）中，所述半导体存储器（22）存储所述应用的机器代码（24）；和‑在所述第二运行状态（13）中，所述半导体存储器（22）存储所述应用的应用数据（25）。

Description

用于运行半导体存储器的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于运行半导体存储器的方法。本发明此外涉及相应的微控制器（μC）、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

背景技术

在微电子设备中，每种(jedweder)数据存储器被称为半导体存储器，其包括在半导体晶体之中或之上的微电子存储结构。根据现有技术的半导体存储器被配套（komplettieren）到集成电路，其能够存储以二进制电子开关状态的形式的数据。

更新的开发力求于，将从传统的磁芯存储器已知的存储原理以微电子的方式转用（übertragen）到高密度的非易失性存储器。有关的技术作为磁阻式直接存取存储器（magnetoresistive random-access memory（磁阻随机存取存储器），MRAM）对于专业人员而言是已知的。

DE19843350A1公开电子器件，尤其是芯片元件，其具有：至少一个被布置在基片上的第一磁阻元件，其履行传感器功能；和至少一个被布置在基片上的第二磁阻元件，其履行存储器功能。

发明内容

本发明提供按照独立权利要求的用于运行半导体存储器的方法、相应的微控制器、相应的计算机程序以及相应的存储介质。

一种实施方式在此以如下基本思想为基础：常规的电子控制设备尤其是在机动车电子设备中根据应用地提出对要么闪存存储器（例如在发动机控制的情况下）的要么易失性直接存取存储器（例如在雷达应用的情况下或用于电池组控制）的容量的高要求。

所提出的方案此外考虑如下状况：MRAM可能替代根据现有技术所使用的闪存存储器。这样的磁性存储器的特性是非常高的循环次数（Zyklenzahl），因为其改写并不像是在闪存或相变存储器（phase change memory, PCM）的情况下对该材料进行负载（belasten）。

所建议的解决方案的优点在于：单个芯片可以以特定的边缘条件被用于RAM并且被用作代码存储器（Code-Speicher），因为每种应用利用磁性存储器的其他特性。

通过在从属权利要求中所提及的措施，独立权利要求中所说明的基本思想的有利的扩展方案和改善方案是可能的。因此可以规定：非易失性存储器（non-volatile memory（非挥发性记忆体），NVM）应用相关地被用于机器代码或被用作RAM替代者（RAM-Ersatz）。这在闪存存储器的情况下或者在PCM的情况下都不是毫无问题地可能的，因为能够实现的循环次数和写入速度过小。

按照另一方面可以规定：将NVM有选择地作为具有相对小数目的写入循环（Schreibzyklen）的代码存储器在发动机控制的范畴内来利用或者作为RAM例如用于雷达应用，其要求以大约2 Mbyte每15毫秒的数据速率的直至600百万的写入循环，但是为此仅需要低于50毫秒的保留（Retention）。

这种变型方案利用该系统的特性：应以低于50毫秒的周期持续时间来处理新的数据并且就此而言并不需要，将数据更长地保持可用。出于该原因，在这样的应用情况下，写入循环的数目对保留的影响基本上是无关紧要的。以相似的方式，例如电池组控制系统也可以从本发明的构型方案中获益。

按照另一方面，可以在按照本发明的微芯片上附加地设置易失性直接存取存储器。如此来获得的芯片能够在最不同的范围内使用。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例并且在接下来的描述中对其进一步阐述。其中：

图1示出按照一种实施方式的方法的流程图；

图2 和图3示意性地示出按照一种实施方式的微控制器的两个应用情况。

具体实施方式

图1图解所建议的方案的基本思想：所设置的半导体存储器的应用决定（11）其运行模式。如果在此情况下例如涉及发动机控制，那么该半导体存储器则为了更可能长期地存储机器代码而被利用，使得写入访问在调节运行中仅在更新该应用的情况下变得必要。在该第一运行状态（12）中，在没有信息损失（Retention（保留））的情况下对存储器内容的获得在多年期间得以保证。

如果所设置的应用相反地例如是雷达或电池组管理系统，则半导体存储器因此有助于如下信号数据的短期存储，所述信号数据典型地以低于50毫秒的周期持续时间来循环地被改写，但是对此自然以短的存储器循环时间为前提。在该第二运行状态（13）中，能够设想对所述保留提出较小要求。

所述方法（10）可以例如在微控制器（20）中被实施，如图2的示意图所阐明的那样。微控制器（20）在这里除了按照本发明所运行的MRAM（22）以外还包括常规的易失性直接存取存储器（23）以及主处理器（21），其不仅与MRAM（22）而且也与易失性直接存取存储器（23）电连接。如从图中清楚地得出的那样，MRAM（22）在第一运行状态（12）中完全地被用于存储机器代码（24），而所述数据则仅被保存在常规的直接存取存储器（23）中。相反，在第二运行状态（13）中所述数据的大部分被存放在MRAM（22）自身中。

理解为：代替MRAM可能使用到具有所概述的特性的阻变式直接存取存储器（resistive direct access memory（阻变直接存取存储器），RRAM）或另外的非易失性存储器技术，而并不偏离本发明的范围。

Claims

1.一种用于运行半导体存储器（22）的方法（10），

其特征在于以下特征：

- 所述半导体存储器（22）根据（11）所述半导体存储器（22）的所设置的应用在第一运行状态（12）中和/或第二运行状态（13）中被运行；

- 在所述第一运行状态（12）中，所述半导体存储器（22）存储所述应用的机器代码（24）；和

- 在所述第二运行状态（13）中，所述半导体存储器（22）存储所述应用的应用数据（25）。

2.根据权利要求1所述的方法（10），

其特征在于以下特征：

- 在所述第一运行状态（12）中，所述机器代码（24）被存储直至所述应用的更新。

3.根据权利要求1或2所述的方法（10），

其特征在于以下特征：

- 在所述第二运行状态（13）中，所述应用数据（25）被周期性地改写。

4.根据权利要求3所述的方法（10），

其特征在于以下特征：

- 以最高为50毫秒的周期持续时间来进行所述改写。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法（10），

其特征在于以下特征其中至少之一：

- 如果所述应用是发动机控制，则所述半导体存储器（22）在所述第一运行状态（12）中被运行，和

- 如果所述应用是雷达或电池组管理系统，则所述半导体存储器（22）在所述第二运行状态（13）中被运行。

6.计算机程序，所述计算机程序被设立用于，实施根据权利要求1至5之一所述的方法（10）。

7.机器可读的存储介质，根据权利要求6所述的计算机程序被存储在所述机器可读的存储介质上。

8.微控制器（20），

其特征在于以下特征：

- 所述微控制器（20）包括非易失性半导体存储器（22），和

- 所述微控制器（20）被设立用于，实施根据权利要求1至5之一所述的方法（10）。

9.根据权利要求8所述的微控制器（20），

其特征在于以下特征：

- 所述微控制器（20）此外包括主处理器（21）和易失性直接存取存储器（23），和

- 所述主处理器（21）与所述非易失性半导体存储器（22）和所述易失性直接存取存储器（23）电连接。

10.根据权利要求8或9所述的微控制器（20），

其特征在于以下特征之一：

- 所述非易失性半导体存储器（22）包括磁阻式直接存取存储器（23），或

- 所述非易失性半导体存储器（22）包括阻变式直接存取存储器（23）。