CN109658958A - 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用 - Google Patents

一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109658958A
CN109658958A CN201910009277.3A CN201910009277A CN109658958A CN 109658958 A CN109658958 A CN 109658958A CN 201910009277 A CN201910009277 A CN 201910009277A CN 109658958 A CN109658958 A CN 109658958A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mram memory
detecting circuit
voltage detecting
power
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910009277.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘晓飞
杨丽
邵明强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Microelectronics Technology Institute
Original Assignee
Xian Microelectronics Technology Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Microelectronics Technology Institute filed Critical Xian Microelectronics Technology Institute
Priority to CN201910009277.3A priority Critical patent/CN109658958A/zh
Publication of CN109658958A publication Critical patent/CN109658958A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
    • G11C11/165—Auxiliary circuits
    • G11C11/1695—Protection circuits or methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路、方法及应用，包括处理器、MRAM存储器、电压检测电路、反向器、逻辑门电路、接口芯片和电源；电源与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端和电压检测电路的PFI端连接，电阻R2另一端接地；电压检测电路的PFO端与反向器输入端连接，反向器输出信号和处理器写信号在逻辑门电路中进行或操作，使逻辑门电路输出保持为高，输出信号作为MRAM存储器的写信号。电压检测电路在检测到掉电后，电压检测电路的PFO端输出低电平，经逻辑门电路转换后，MRAM的写信号在掉电过程中可保持高电平，防止数据被意外改写。

Description

一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路、方法及 应用
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路、方法及应用。
背景技术
MRAM是一种非易失性磁性随机存储器，具有静态随机存储器(SRAM)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(DRAM)的高集成度，又因其可以无限次地重复写入，同时兼具功耗低、寿命长和抗辐照能力强等优点，在军事和宇航领域应用广泛。
星载大容量固态存储器的文件信息(FAT表)是设备中的关键信息，描述了固态存储器文件系统内存储单元的分配状态及文件内容的前后链接关系，若文件信息发生改写或丢失，存储的数据就无法使用，直接影响固态存储器的基本功能。
星载大容量固态存储器嵌入式系统采用80C32单片机，FAT表存储器件采用MRAM存储器。MRAM存储器使用方法与SRAM类似，处理器的读写信号逻辑上可与其直接连接。目前MRAM存储器和80C32单片机的硬件连接方式是数据、地址和控制总线通过电平转换接口芯片直连，无上下电保护措施。80C32单片机正常工作电压4.5V～5.5V，MRAM正常工作电压3.0V～3.6V，在掉电过程中，80C32单片机先于MRAM达到其允许电压最低值。80C32供电低于最低值后其端口处于未知态，写信号可能异常有效，与之互联的MRAM存储器写信号页随之异常有效，可能会改写MRAM存储器中存储的FAT信息，这种直连方式未考虑数据的防改写。
现有技术暂无专门针对MRAM存储器的掉电数据保护的发明和文献。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路、方法及应用，防止星载大容量固态存储器存储在MRAM中的关键信息在掉电过程中被意外改写，增强数据的安全性，提高固态存储器产品的可靠性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，包括处理器、MRAM存储器、电压检测电路、反向器、逻辑门电路、接口芯片和电源；
电源与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端和电压检测电路的PFI端分别连接，电阻R2另一端接地；电压检测电路的PFO端与反向器的输入端连接，反向器的输出信号和处理器的写信号均输入逻辑门电路并在逻辑门电路中进行或操作，使逻辑门电路输出保持为高，输出信号作为MRAM存储器的写信号写入MRAM存储器；电压检测电路在检测到掉电后，电压检测电路的PFO端输出低电平。
优选的，处理器为80C32处理器。
优选的，电压检测电路采用MAX706T。
优选的，电压检测电路的PFI端的阈值为1.25V。
优选的，电阻R1为1.2KΩ，电阻R2为510Ω，电源电压为5V。
优选的，接口芯片采用SNJ54LVTH16245。
一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护方法，基于所述的电路，在电源掉电初始阶段，电压检测电路的PFI端达到掉电阈值时，PFO端输出低电平；电压检测电路的PFO端经反向器后与处理器的写信号在逻辑门电路进行或操作，使输出保持为高电平，输出信号经接口芯片转换后作为MRAM存储器的写信号。
基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路在卫星固态存储器中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明增加电源检测电路、反向器和逻辑门电路，电源掉电初始阶段，电压检测电路的输入端达到掉电阈值，输出警示信号变为低电平，PFO输出的低电平经反向器后为高电平，与处理器的写信号经过或门后输出保持为高，故MRAM的写信号在掉电过程中为高，保护了MRAM存储器的数据不被意外改写，增强数据的安全性，提高固态存储器产品的可靠性。
本发明针对MRAM存储器掉电过程中数据易被改写的特点，设计了一种防掉电改写方法，采用该方法可提高数据的安全性，主要应用于星载大容量固态存储器中。
本发明的保护电路在XX卫星固态存储器中进行了工程应用，经过地面测试考核、在轨飞行应用考核，MRAM存储器中的FAT表信息未发生意外改写，关键数据在掉电过程中得到了保护。
附图说明
图1为固态存储器MRAM存储器掉电数据保护电路硬件连接示意图。
图2为电压监测示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明包含三部分内容：
(1)通过电阻分压网络电阻R1和电阻R2为电压监测电路提供监测源PFI。
(2)电压检测电路在检测到掉电后，输出掉电警示信号PFO，低电平有效。
(3)掉电警示信号反向并且与处理器的写信号或操作后作为MRAM存储器的写信号。
具体的，本发明基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，包括处理器、MRAM存储器、电压检测电路、反向器、逻辑门电路、接口芯片和电源；
电源与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端和电压检测电路的PFI端分别连接，电阻R2另一端接地；电压检测电路的PFO端与反向器的输入端连接，反向器的输出信号和处理器的写信号均输入逻辑门电路并在逻辑门电路中进行或操作，使逻辑门电路输出保持为高，输出信号作为MRAM存储器的写信号写入MRAM存储器；电压检测电路在检测到掉电后，电压检测电路的PFO端输出低电平。
通过以上电路，VCC电源掉电初始阶段，电压检测电路的输入端达到掉电阈值，输出警示信号变为低电平，经逻辑门电路转换后，MRAM的写信号在掉电过程中可保持高电平，防止数据被意外改写。
具体实施例
构造一个应用本发明的高速大容量固态存储器。参照图1，MRAM存储器掉电数据保护硬件由80C32处理器、FAT表存储器MRAM、电压检测电路、反向器、逻辑门电路和接口芯片组成。电压检测电路的PFO端经反向器与80C32处理器的写信号进行或操作，输出信号经接口芯片转换后作为MRAM存储器件的写信号。
电压检测电路采用MAX706T，电压检测电路的PFI端的阈值为1.25V，R1取值1.2KΩ，R2取值510Ω，VCC电源为5V时，PFI端电压为1.49V，掉电警示信号PFO输出高电平。当电源掉电到VCC_PF(本实施例中设定4.2V)后，掉电警示信号PFO输出低电平，参照图2。
掉电初始过程PFO输出的低电平经反相器后为高电平，与80C32的写信号经过或门后输出保持为高，故MRAM的写信号在掉电过程中为高，保护了MRAM存储器的数据不被改写。
本发明的保护电路在XX卫星固态存储器中进行了工程应用，经过地面测试考核、在轨飞行应用考核，MRAM存储器中的FAT表信息未发生意外改写，关键数据在掉电过程中得到了保护。

Claims (8)

1.一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，包括处理器、MRAM存储器、电压检测电路、反向器、逻辑门电路、接口芯片和电源；
电源与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端和电压检测电路的PFI端分别连接，电阻R2另一端接地；电压检测电路的PFO端与反向器的输入端连接，反向器的输出信号和处理器的写信号均输入逻辑门电路并在逻辑门电路中进行或操作，使逻辑门电路输出保持为高，输出信号作为MRAM存储器的写信号写入MRAM存储器；电压检测电路在检测到掉电后，电压检测电路的PFO端输出低电平。
2.根据权利要求1所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，处理器为80C32处理器。
3.根据权利要求1所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，电压检测电路采用MAX706T。
4.根据权利要求1所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，电压检测电路的PFI端的阈值为1.25V。
5.根据权利要求1所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，电阻R1为1.2KΩ，电阻R2为510Ω，电源电压为5V。
6.根据权利要求1所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路，其特征在于，接口芯片采用SNJ54LVTH16245。
7.一种基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的电路，在电源掉电初始阶段，电压检测电路的PFI端达到掉电阈值时，PFO端输出低电平；电压检测电路的PFO端经反向器后与处理器的写信号在逻辑门电路进行或操作，使输出保持为高电平，输出信号经接口芯片转换后作为MRAM存储器的写信号。
8.权利要求1-6任一项所述的基于电压监测的MRAM存储器掉电数据保护电路在卫星固态存储器中的应用。
CN201910009277.3A 2019-01-04 2019-01-04 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用 Pending CN109658958A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910009277.3A CN109658958A (zh) 2019-01-04 2019-01-04 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910009277.3A CN109658958A (zh) 2019-01-04 2019-01-04 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109658958A true CN109658958A (zh) 2019-04-19

Family

ID=66118561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910009277.3A Pending CN109658958A (zh) 2019-01-04 2019-01-04 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109658958A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111181738A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 深圳市普威技术有限公司 一种poe供电设备和系统
CN111796139A (zh) * 2020-07-28 2020-10-20 苏州浪潮智能科技有限公司 一种电压掉电监控电路及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103886893A (zh) * 2014-04-03 2014-06-25 浙江大学城市学院 一种掉电保护电路及存储设备
CN206401032U (zh) * 2016-12-28 2017-08-11 深圳市航盛电子股份有限公司 一种flash电源异常掉电监测的保护电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103886893A (zh) * 2014-04-03 2014-06-25 浙江大学城市学院 一种掉电保护电路及存储设备
CN206401032U (zh) * 2016-12-28 2017-08-11 深圳市航盛电子股份有限公司 一种flash电源异常掉电监测的保护电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111181738A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 深圳市普威技术有限公司 一种poe供电设备和系统
CN111181738B (zh) * 2020-01-20 2021-11-23 深圳市普威技术有限公司 一种poe供电设备和系统
CN111796139A (zh) * 2020-07-28 2020-10-20 苏州浪潮智能科技有限公司 一种电压掉电监控电路及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102148052B (zh) 存储器电路及其控制电路装置
CN102473453B (zh) 半导体存储装置
CN101599487B (zh) 静电放电检测电路与其相关方法
CN108491058A (zh) 一种非易失性内存的异常掉电数据保护方法及装置
CN109841240A (zh) 一种sram型存储器高速灵敏放大器电路
CN109658958A (zh) 一种基于电压监测的mram存储器掉电数据保护电路、方法及应用
CN104934072A (zh) 单粒子效应检测方法和系统
DE102020122182A1 (de) Virtuelle-maschine-replikation und -migration
CN103871461B (zh) 一种适用于静态随机存储器的写复制电路
CN110176264A (zh) 一种基于内存内计算的高低位合并电路结构
CN106205664B (zh) 存储器读写传输门管控电路
CN101131862B (zh) 一种空间非易失存储器
CN115104084A (zh) 存储器、芯片及存储器的修复信息的保存方法
CN101071634A (zh) 静态半导体存储器
DE60128323T2 (de) Datenverarbeitungsgerät und eine Speicherkarte mit dem Gerät
CN102881318A (zh) 一种应用于静态随机存储器中的灵敏放大器
CN206301236U (zh) 一种保护电路及数控系统
CN107608824B (zh) 一种非易失性计算装置及其工作方法
CN101526802A (zh) 一种用于pin输入设备的信息保护方法
CN106935273A (zh) eMMC测试系统及方法
CN106847318B (zh) 基于电容的非易失性存储器
TWI538407B (zh) 脈波寬度調節裝置
CN108648781A (zh) 一种存储设备检测装置
CN105761756A (zh) 一种利用高性能非挥发固态存储器提高海量固态硬盘性能及可靠性的方案
CN105336360B (zh) Sram存储阵列的控制电路和sram存储器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190419

RJ01 Rejection of invention patent application after publication