CN111863091B - 一种控制擦除性能的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制擦除性能的方法以及装置。所述方法应用于NOR flash存储器，所述NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、时钟频率发生器、擦除操作状态机以及擦除存储单元，所述擦除操作状态机包括：计数器，所述方法包括：所述擦除操作状态机接收擦除操作指令，根据擦除操作指令执行擦除验证操作和擦除加压操作，擦除加压操作包括：接收擦除循环次数检测单元发送的循环次数，根据循环次数调整单次擦除加压操作的时间，根据调整后的时间完成擦除加压操作。本发明在执行擦除加压操作时，擦除操作状态机根据循环次数，调整单次擦除加压操作的时间，完成擦除加压操作，控制擦除验证操作和擦除加压操作的循环周期，提高NOR flash存储器的擦除性能。

Description

一种控制擦除性能的方法和装置

技术领域

本发明涉及存储领域，尤其涉及一种控制擦除性能的方法以及装置。

背景技术

目前NOR flash存储器采用隧穿的方式实现擦除操作，研究结果表明，研究结果表明擦除时所加电压的时间越长，对NOR flash存储器的存储单元的擦除效果就越好。

参照图1，示出了现有NOR flash存储器擦除原理示意图，在执行擦除操作时，为了使电子从浮栅层隧穿到衬底，需要给栅端(G)加一个负压，衬底加正压，漏端(D)和源端(S)悬空，研究表明，擦除加压的时间越长，对NOR flash存储器中待擦除存储单元的擦除效果越好，擦除操作的成功率越大。

目前擦除操作过程中，时钟频率发生器(CLK发生器)的频率和擦除操作状态机中控制擦除加压时间的计数器的最大值，在出厂时是确定好的，然而，随着擦除次数的增加，由于各种缺陷的存在，单次擦除成功的概率下降，使得擦除操作所执行的擦除验证操作和擦除加压操作的循环周期也会增大，完成整个擦除所需要的时间就会越长，甚至最终无法完成擦除任务。

发明内容

本发明提供的一种控制擦除性能的方法以及装置，解决了随着擦除次数的增加，单次擦除成功的概率有所下降，但单次擦除加压操作的时间固定，完成整个擦除操作所需要时间就会越长，甚至最终无法完成擦除任务的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种控制擦除性能的方法，所述方法应用于NOR flash存储器，所述NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，所述擦除操作状态机包括：计数器，所述擦除循环次数检测单元与所述时钟频率发生器连接，所述擦除操作状态机分别与所述时钟频率发生器和所述擦除存储单元连接，所述方法包括：

通过所述擦除操作状态机接收擦除操作指令，所述擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址；

根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，所述擦除验证操作为验证所述所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过；

若验证不通过，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，所述擦除加压操作为对所述擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，所述持续施加预设电压值的时间为所述计数器的最大值与所述时钟频率发生器周期的乘积；

其中，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，包括：

所述NOR flash存储器接收所述擦除循环次数检测单元发送的所述擦除验证与所述擦除加压的循环次数，所述循环次数为完成所述擦除操作指令对应的擦除操作需要执行所述擦除验证操作和所述擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次所述擦除验证操作和一次所述擦除加压操作；

所述NOR flash存储器调用循环次数区间段与所述时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢；

所述NOR flash存储器根据所述循环次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率，以调整所述时间；

根据所述调整后的所述时钟频率发生器的产生频率，通过所述擦除操作状态机调整所述时间；

根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

可选地，所述NOR flash存储器根据所述擦除次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率，包括：

所述NOR flash存储器根据所述循环次数，从所述循环次数区间段中确定所述循环次数所属的目标循环次数区间段；

所述NOR flash存储器从所述关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值；

所述NOR flash存储器将所述时钟频率发生器的产生频率调整为所述目标频率值。

可选地，根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作，包括：

通过所述擦除操作状态机判断所述计数器的计数值是否达到其最大值；

若所述计数器未达到其最大值，通过所述擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

若所述计数器达到其最大值，通过所述擦除操作状态机结束本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

可选地，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作，包括：

通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除操作状态机判断所述循环次数是否达到第一预设值；

若循环次数达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作；

若循环次数未达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

可选地，根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，包括：

通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作。

本发明实施例还提供了一种控制擦除性能的装置，所述装置应用于NOR flash存储器，所述NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，所述擦除操作状态机包括：计数器，所述擦除循环次数检测单元与所述时钟频率发生器连接，所述擦除操作状态机分别与所述时钟频率发生器和所述擦除存储单元连接，所述装置包括：

第一接收模块，用于通过所述擦除操作状态机接收擦除操作指令，所述擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址；

验证模块，用于根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，所述擦除验证操作为验证所述所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过；

执行模块，用于若验证不通过，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，所述擦除加压操作为对所述擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，所述持续施加预设电压值的时间为所述计数器的最大值与所述时钟频率发生器周期的乘积；

加次数执行模块，用于通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作；

其中，执行模块包括：

第二接收模块，用于所述NOR flash存储器接收所述擦除循环次数检测单元发送的所述擦除验证与所述擦除加压的循环次数，所述循环次数为完成所述擦除操作指令对应的擦除操作需要执行所述擦除验证操作和所述擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次所述擦除验证操作和一次所述擦除加压操作；

调用模块，用于所述NOR flash存储器调用循环次数区间段与所述时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢；

调整模块，用于所述NOR flash存储器根据所述循环次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率；

调整时间模块，用于根据所述调整后的所述时钟频率发生器的产生频率，通过所述擦除操作状态机调整所述时间；

完成模块，用于根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

可选地，所述调整模块包括：

确定区间子模块，用于所述NOR flash存储器根据所述循环次数，从所述循环次数区间段中确定所述循环次数所属的目标循环次数区间段；

查找目标子模块，用于所述NOR flash存储器从所述关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值；

调整频率子模块，用于所述NOR flash存储器将所述时钟频率发生器的产生频率调整为所述目标频率值。

可选地，所述完成模块包括：

判断子模块，用于通过所述擦除操作状态机判断所述计数器的计数值是否达到其最大值；

继续执行子模块，用于若所述计数器未达到其最大值，通过所述擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

完成子模块，用于若所述计数器达到其最大值，通过所述擦除操作状态机结束本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

可选地，所述加次数执行模块包括：

判断次数子模块，用于通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除操作状态机判断所述循环次数是否达到第一预设值；

结束子模块，用于若循环次数达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作；

加次数执行子模块，用于若循环次数未达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

可选地，所述验证模块包括：

通过结束子模块，用于通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作。

与现有技术相比，本发明提供的一种控制擦除性能的方法和装置，在执行擦除加压操作时，擦除操作状态机根据擦除循环次数检测单元发送的擦除验证与擦除加压的循环次数，调用关系表，从关系表中查找对应的时钟频率发生器的产生频率，以调整单次擦除加压操作的时间，完成擦除加压操作，控制擦除验证操作和擦除加压操作的循环周期，提高NOR flash存储器的擦除性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有NOR flash存储器擦除原理示意图；

图2是本发明实施例的一种控制擦除性能方法的流程图；

图3是本发明实施例擦除操作状态机执行擦除加压操作的具体流程图；

图4是本发明实施例步骤103c的具体流程图；

图5是本发明实施例步骤103d的具体流程图；

图6是本发明实施例步骤104的具体流程图；

图7是本发明实施例的设备示意图。

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作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。

图2示出了本发明实施例的一种控制擦除性能方法的流程图。该方法应用于NORflash存储器，NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，擦除操作状态机包括：计数器，擦除循环次数检测单元与时钟频率发生器连接，擦除操作状态机分别与时钟频率发生器和擦除存储单元连接，控制擦除性能的方法包括如下步骤：

步骤101：通过擦除操作状态机接收擦除操作指令，擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址。

本发明实施例中，NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、时钟频率发生器、擦除操作状态机和擦除存储单元，其中擦除循环次数检测单元的作用是：检测NORflash存储器在执行擦除操作的过程中，需要执行擦除验证操作和擦除加压操作的次数，即循环次数，每一次循环次数对应一次擦除验证操作和一次擦除加压操作，擦除循环次数检测单元会将循环次数发送给NOR flash存储器，擦除操作状态机为NOR flash存储器内控制擦除状态的元件，其包括：计数器。时钟频率发生器(CLK发生器)为NOR flash存储器中产生时间周期的发生器，计数器为擦除操作状态机中计数的元件，两者结合起来，可以控制擦除操作状态机的每次擦除加压操作的时间，擦除存储单元为NOR flash存储器中需要执行擦除操作的存储单元，因为NOR flash存储器的自身特性，其是以块为单位执行擦除操作，所以执行擦除操作的存储单元可能存储着数据，也可能没有存储任何数据，存储着数据的存储单元执行擦除操作，则其内存储的数据将会被擦除，成为没有存储数据的存储单元。

擦除操作状态机接收由上位机发送的擦除操作指令，擦除操作指令中包括有擦除存储单元的地址，即需要执行擦除操作的存储单元的地址，擦除操作是指从接收擦除操作指令起，到完成待擦除存储单元擦除操作的整个过程，即NOR flash存储器完成整个擦除操作的过程都是通过擦除操作状态机来实现的，而控制擦除加压操作的时间是通过CLK的频率和计数器的最大值来实现的，其中CLK的频率的改变是NOR flash存储器根据循环次数区间段与所述时钟频率发生器的产生频率的关系表，和具体循环次数来实现的。本发明实施例对以上所述不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤102：根据擦除操作指令，通过擦除操作状态机执行擦除验证操作，擦除验证操作为验证所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过。

本发明实施例中，擦除操作状态机在执行擦除加压操作之前，擦除操作状态机在接收擦除操作指令后，首先执行一个擦除验证操作，验证擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，第一预设电压为擦除操作的验证电压，NOR flash存储器规定存储单元阈值电压小于验证电压的，擦除操作成功，大于等于验证电压的，擦除操作失败。之所以执行擦除验证操作，是因为可能存在所需擦除存储单元阈值电压已经小于验证电压的情况，若是已经小于验证电压，则认为擦除成功，擦除操作状态机结束本次擦除操作。在执行擦除加压操作之前，擦除操作状态机需要对所需擦除存储单元执行擦除验证操作，若是所需擦除存储单元阈值电压大于等于验证电压，则验证不通过，才会执行擦除加压操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，步骤102还可以包括：

步骤102＇：通过擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则擦除操作状态机结束擦除操作指令对应的擦除操作。

本发明实施例中，擦除操作状态机对所需擦除存储单元执行擦除验证操作，若是所需擦除存储单元阈值电压小于验证电压(即验证通过)，则认为擦除成功，擦除操作状态机结束本次擦除操作指令对应的擦除操作。

步骤103：若验证不通过，通过擦除操作状态机执行擦除加压操作，擦除加压操作为对擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，持续施加预设电压值的时间为计数器的最大值与时钟频率发生器周期的乘积。

本发明实施例中，若是擦除验证没有通过，擦除操作状态机就需要执行擦除加压操作，所谓擦除加压操作是指：擦除操作状态机对擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，持续施加预设电压值的时间即为本次擦除加压操作的时间，其大小为计数器的最大值与时钟频率发生器周期的乘积，假设计数器最大值为100，CLK发生器的频率为50赫兹，则CLK发生器的周期为0.02秒，那么单次擦除加压操作的时间就为0.02*100＝2秒，计数器的最大值由擦除操作状态机设定，其计数规则由CLK发生器发出的脉冲信号决定，CLK发生器发出的脉冲信号每当上升沿出现时，计数器的计数加1，在100个上升沿后，计数器的计数清零，重新开始计数，预设电压值为NOR flash存储器在一般情况下，完成擦除操作所需对擦除存储单元施加的电压值，该值是结合大量仿真测试、实际测试和经验公式计算等方式综合得到。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

其中，参照图3，通过擦除操作状态机执行擦除加压操作具体包括以下步骤：

步骤103a：NOR flash存储器接收擦除循环次数检测单元发送的擦除验证与擦除加压的循环次数，循环次数为完成擦除操作指令对应的擦除操作需要执行擦除验证操作和擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次擦除验证操作和一次擦除加压操作。

本发明实施例中，擦除循环次数检测单元将检测到的擦除验证与擦除加压的循环次数发送给NOR flash存储器，NOR flash存储器在执行擦除操作的过程中，首先执行擦除验证操作，若是验证不通过，则执行第一次擦除加压操作，第一次擦除加压操作结束时，即为第一次擦除循环，擦除循环是指：擦除操作状态机执行第一次擦除验证操作，若是验证不通过，则执行第一次擦除加压操作，该次擦除加压操作结束时，即为第一次擦除循环，其中完成上述两个步骤，执行第一次擦除验证操作，则擦除验证操作循环次数为1，执行第一次擦除加压操作，则擦除加压操作循环次数为1，整个循环次数为1，擦除循环次数检测单元记录擦除验证与擦除加压的循环次数为1次。在第一次擦除加压操作结束后，擦除操作状态机就第二次执行擦除验证操作，若是验证不通过，则执行第二次擦除加压操作，第二次擦除加压操作结束时，即为第二次擦除循环，执行第二次擦除验证操作，则擦除验证操作循环次数为2，执行第二次擦除加压操作，则擦除加压操作循环次数为2，整个循环次数为2，擦除循环次数检测单元记录擦除验证与擦除加压的循环次数为1次。在第二次擦除加压操作结束后，擦除操作状态机就执行第三次擦除验证操作，若是验证不通过，则执行第三次擦除加压操作，第三次擦除加压操作结束时，即为第三次擦除循环，执行第三次擦除验证操作，则擦除验证操作循环次数为3，执行第三次擦除加压操作，则擦除加压操作循环次数为3，整个循环次数为3，擦除循环次数检测单元记录擦除验证与擦除加压的循环次数为1次。依次类推，每一次循环次数对应一次擦除验证操作和一次擦除加压操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103b：NOR flash存储器调用循环次数区间段与时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢。

本发明实施例中，擦除操作状态机执行擦除加压操作时，NOR flash存储器会调用循环次数区间段与时钟频率发生器的产生频率的关系表，该表为NOR flash存储器擦除操作过程中循环次数区间段与CLK发生器的产生频率的对应关系表，该对应关系表同样也是结合大量仿真测试、实际测试和经验公式计算等方式综合得到，循环次数越高的循环次数区间段对应的时钟频率发生器的频率越慢，例如在循环次数0～100区间段，CLK发生器的产生频率为50赫兹，在循环次数101～600区间段，CLK发生器的产生频率为40赫兹，在循环次数601～1000区间段，CLK发生器的产生频率为25赫兹，在循环次数1001～2000区间段，CLK发生器的产生频率为20赫兹，在循环次数2000以上区间段，CLK发生器的产生频率为10赫兹，需要说明的是，上述数据只是为了更好的解释本发明实施例而列举的数字，并不代表实际应用中的具体数字。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103c：NOR flash存储器根据循环次数与关系表，调整时钟频率发生器的产生频率。

本发明实施例中，NOR flash存储器根据循环次数区间段与CLK发生器的产生频率的关系表，来调整CLK发生器的产生频率，例如此刻循环次数为2000，则对应关系表中对应的CLK发生器的产生频率为20赫兹，调整CLK发生器的产生频率为20赫兹，即调整了擦除加压操作的时间。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，参照图4，步骤103c具体可以包括：

步骤103c1：NOR flash存储器根据循环次数，从循环次数区间段中确定循环次数所属的目标循环次数区间段。

本发明实施例中，擦除操作状态机在执行擦除加压操作时，NOR flash存储器根据循环次数，从循环次数区间段中确定循环次数所属的目标循环次数区间段，例如当前循环次数为60，则其所属的目标循环次数区间段为循环次数0～100区间段，当前循环次数为1800，则其所属的目标循环次数区间段为循环次数1001～2000区间段。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103c2：NOR flash存储器从关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值。

本发明实施例中，确定了目标循环次数区间段后，NOR flash存储器从关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值，例如目标循环次数0～100区间段，对应CLK发生器的目标频率值为50赫兹，目标循环次数1001～2000区间段，对应CLK发生器的目标频率值为20赫兹。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103c3：NOR flash存储器将时钟频率发生器的产生频率调整为目标频率值。

本发明实施例中，确定了CLK发生器的目标频率值后，NOR flash存储器会将本次擦除加压操作时CLK发生器的产生频率调整为目标频率值，例如目标频率值为20赫兹，则NOR flash存储器会将本次擦除加压操作时CLK发生器的产生频率调整为20赫兹。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103d：根据调整后的时钟频率发生器的产生频率，通过擦除操作状态机调整时间。

本发明实施例中，在NOR flash存储器调整时钟频率发生器的产生频率后，计数器的最大值不变，则擦除加压操作的时间就通过擦除操作状态机改变，即通过擦除操作状态机调整擦除加压操作的时间。

步骤103e：根据调整后的时间，通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作。

本发明实施例中，NOR flash存储器调整了CLK发生器的产生频率，则本次擦除加压操作的持续时间就跟着调整，擦除操作状态机根据调整后的时间，执行本次循环次数对应的擦除加压操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，参照图5，步骤103e具体包括：

步骤103e1：通过擦除操作状态机判断计数器的计数值是否达到其最大值。

本发明实施例中，在单次擦除加压操作时，擦除操作状态机需要判断计数器的计数值是否达到其最大值，因为计数器的最大值在出厂时已经被设置好，例如其最大值为100，则擦除操作状态机在执行每次擦除加压操作过程中，判断计数器的计数值是否达到100。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103e2：若计数器未达到其最大值，通过擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的擦除加压操作。

本发明实施例中，若是擦除操作状态机判断计数器未达到其最大值，假设最大值为100，而计数器此刻计数到80，则擦除操作状态机继续执行本次循环次数对应的擦除加压操作，直到计数器计数到100为止。例如：计数器计数最大值为100，CLK发生器的产生频率为50赫兹，则CLK发生器的周期为0.02秒，调整后的擦除加压操作时间为0.02*100＝2(秒)，即擦除操作状态机在2秒之内，持续执行本次循环次数对应的擦除加压操作；CLK发生器的产生频率为20赫兹，则CLK发生器的周期为0.05秒，调整后的擦除加压操作时间为0.05*100＝5(秒)，即擦除操作状态机在5秒之内，持续执行本次循环次数对应的擦除加压操作；CLK发生器的产生频率为10赫兹，则CLK发生器的周期为0.1秒，调整后的擦除加压操作时间0.1*100＝10(秒)，即擦除操作状态机在10秒之内，持续执行本次循环次数对应的擦除加压操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤103e3：若计数器达到其最大值，通过擦除操作状态机结束本次循环次数对应的擦除加压操作。

本发明实施例中，在计数器计数达到其最大值时，擦除操作状态机就会结束本次擦除加压操作，即结束本次循环次数对应的擦除加压操作，执行下一循环次数的擦除验证操作，例如：最大值为100，CLK发生器的产生频率为50赫兹，则CLK发生器的周期为0.02秒，调整后的擦除加压操作时间为2秒，擦除操作状态机在计数器计数达到其最大值，即2秒之后，就结束本次循环次数对应的擦除加压操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤104：通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作后，擦除循环次数检测单元将循环次数加一，擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的擦除验证操作。

本发明实施例中，擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作后，即完成了一次擦除验证操作和一次擦除加压操作后，擦除循环次数检测单元将循环次数加一，擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的擦除验证操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，参照图6，步骤104具体包括：

步骤104a：通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作后，擦除操作状态机判断循环次数是否达到第一预设值。

本发明实施例中，在计数器达到其最大值，擦除操作状态机就会结束本次循环次数对应的擦除加压操作，执行下一循环次数对应的擦除验证操作，但执行下一循环次数的擦除验证操作之前，擦除操作状态机首先要判断循环次数是否达到第一预设值，第一预设值为人为设定的一个上限值，设定该值是为了使得NOR flash存储器更高效率的工作，假设一次擦除操作，因为各方面的原因，导致待擦除存储单元的阈值电压始终无法小于验证电压，若是没有循环次数上限，那么擦除操作状态机需要无休止地执行擦除验证操作和擦除加压操作，则NOR flash存储器就会永远处于擦除操作状态，相当于死机，无法处理其他任何工作。执行下一循环次数对应的擦除验证操作时，若是验证通过，就表示本次擦除操作所需擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，则擦除操作状态机结束擦除操作指令对应的擦除操作，即本次擦除操作结束。若是不小于验证电压，擦除操作状态机需要执行下一循环次数的擦除加压操作。

步骤104b：若循环次数达到第一预设值，通过擦除操作状态机结束擦除操作指令对应的擦除操作。

本发明实施例中，若是循环次数达到第一预设值，例如第一预设值为十万次，则循环次数最高为十万次，当达到该数值后，则擦除操作状态机不会再执行擦除验证操作和擦除加压操作，假如第十万次循环过程中擦除验证操作通过，即所需擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，则本次擦除操作结束，并且本次擦除操作成功，假如第十万次循环过程中擦除验证操作未通过，即所需擦除存储单元的阈值电压不小于验证电压，擦除操作状态机需要执行第十一万次循环，但循环次数已达预设值，所以本次擦除操作也结束。

步骤104c：若循环次数未达到第一预设值，通过擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的擦除验证操作。

本发明实施例中，若是循环次数未达到第一预设值，假设并没有达到十万，则擦除操作状态机将执行下一次循环次数对应的擦除验证操作。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

参照图7，示出了本发明实施例的设备示意图，NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器(CLK发生器)和擦除存储单元，擦除操作状态机包括：计数器，擦除循环次数检测单元与CLK发生器连接，擦除操作状态机分别与擦除存储单元和CLK发生器连接，擦除操作状态机接收上位机发送的擦除操作指令，该擦除操作指令中会包括有擦除存储单元的地址，即需要执行擦除操作的擦除存储单元，擦除操作状态机首先执行擦除验证操作，验证对应地址的擦除存储单元阈值电压是否小于验证电压，若小于，则本次擦除操作结束，本次擦除操作成功；若不小于，则擦除操作状态机将执行擦除加压操作。

假设以-2.8V电压执行本次擦除操作，擦除操作状态机接收擦除指令，执行第一次擦除验证操作，但第一次擦除验证操作未通过，则擦除操作状态机将执行第一次擦除加压操作，NOR flash存储器接收到擦除循环次数检测单元发送的循环次数，调用关系表，因为是第一次执行擦除验证和擦除加压操作，所以循环次数此时为0，确定循环次数0在循环次数区间段中的所属为循环次数0～100区间段，其对应的CLK发生器的产生频率为50赫兹，则NOR flash存储器调整第一次擦除加压操作过程中CLK发生器的产生频率为50赫兹，则CLK发生器的周期为0.02秒，因计数器最大值为100，那么第一次擦除加压操作的时间就为2.0秒，即擦除操作状态机持续以-2.8V电压对擦除存储单元加压2.0秒，使得擦除存储单元阈值电压下降，2.0秒后擦除加压操作结束，准备执行下一循环次数对应的擦除验证操作，此时擦除加压操作的循环次数为1，擦除验证操作的循环次数为1，循环次数为1。

在执行第二次擦除验证操作之前，擦除操作状态机首先判断循环次数是否达到上限值，若未达到上限值，则执行第二次擦除验证操作。如果第二次擦除验证操作验证未通过，此时需要执行第二次擦除加压操作，NOR flash存储器接收到擦除循环次数检测单元发送的循环次数，调用关系表，此时循环次数为1，确定循环次数1在循环次数区间段中的所属为循环次数0～100区间段，其对应的CLK发生器的产生频率为50赫兹，则NOR flash存储器不调整第二次擦除加压操作过程中CLK发生器的产生频率，CLK发生器的周期仍然为0.02秒，因计数器最大值为100，那么第二次擦除加压操作的时间也为2.0秒，即擦除操作状态机持续以-2.8V电压对擦除存储单元加压2.0秒，使得擦除存储单元阈值电压下降，2.0秒后擦除加压操作结束，准备执行下一循环次数对应的擦除验证操作，此时擦除加压操作的循环次数为2，擦除验证操作的循环次数为2，循环次数为2。

假设循环次数达到1001次，在执行第1002次擦除验证操作之前，擦除操作状态机首先判断循环次数是否达到上限值，若未达到上限值，则执行第1002次擦除验证操作。如果第1002次擦除验证操作验证未通过，此时需要第1002次执行擦除加压操作，NOR flash存储器接收到擦除循环次数检测单元发送的循环次数，调用关系表，此时循环次数为1001，确定循环次数1001在循环次数区间段中的所属为循环次数1001～2000区间段，其对应的CLK发生器的产生频率为20赫兹，则NOR flash存储器调整第1002次擦除加压操作过程中CLK发生器的产生频率为20赫兹(即本次擦除加压操作的CLK发生器的产生频率调整为20赫兹)，CLK发生器的周期为0.05秒，因计数器最大值为100，那么第1002次擦除加压操作的时间为5秒，即擦除操作状态机持续以-2.8V电压对擦除存储单元加压5秒，使得擦除存储单元阈值电压下降，5秒后擦除加压操作结束，准备执行下一循环次数对应的擦除验证操作，此时擦除加压操作的循环次数为1002，擦除验证操作的循环次数为1002，循环次数为1002。

在执行第1003次擦除验证操作之前，擦除操作状态机首先判断循环次数是否达到上限值，若未达到上限值，则执行第1003次擦除验证操作。如果第1003次擦除验证操作，验证通过，即对应地址的擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，则本次擦除操作结束，并且擦除成功。

假如上述过程中，擦除加压操作的循环次数上限为1003次，擦除操作状态机首先判断循环次数达到上限值，擦除操作状态机将结束本次擦除操作，而在第1003次擦除验证操作后，若对应地址的擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，则本次擦除操作成功；若对应地址的擦除存储单元的阈值电压不小于验证电压，则执行第1003次擦除加压操作，执行第1003次擦除加压操作后，结束本次擦除操作，此时若对应地址的擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，则本次擦除操作成功；若对应地址的擦除存储单元的阈值电压不小于验证电压，则本次擦除操作失败。

本发明实施例还提供了一种控制擦除性能的装置，该装置应用于NOR flash存储器，NOR flash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，擦除操作状态机包括：计数器，擦除循环次数检测单元与时钟频率发生器连接，擦除操作状态机分别与时钟频率发生器和擦除存储单元连接，控制擦除性能装置包括：

第一接收模块，用于通过擦除操作状态机接收擦除操作指令，擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址；

验证模块，用于根据擦除操作指令，通过擦除操作状态机执行擦除验证操作，擦除验证操作为验证所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过；

执行模块，用于若验证不通过，通过擦除操作状态机执行擦除加压操作，擦除加压操作为对擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，持续施加预设电压值的时间为计数器的最大值与时钟频率发生器周期的乘积；

加次数执行模块，用于通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作后，擦除循环次数检测单元将循环次数加一，擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的擦除验证操作；

其中，执行模块包括：

第二接收模块，用于NOR flash存储器接收擦除循环次数检测单元发送的擦除验证与擦除加压的循环次数，循环次数为完成擦除操作指令对应的擦除操作需要执行擦除验证操作和擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次擦除验证操作和一次擦除加压操作；

调用模块，用于NOR flash存储器调用循环次数区间段与时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢；

调整模块，用于NOR flash存储器根据循环次数与关系表，调整时钟频率发生器的产生频率，以调整时间；

调整时间模块，用于根据调整后的时钟频率发生器的产生频率，通过擦除操作状态机调整时间；

完成模块，用于根据调整后的时间，通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作。

可选地，调整模块包括：

确定区间子模块，用于NOR flash存储器根据循环次数，从循环次数区间段中确定循环次数所属的目标循环次数区间段；

查找目标子模块，用于NOR flash存储器从关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值；

调整频率子模块，用于NOR flash存储器将时钟频率发生器的产生频率调整为目标频率值。

可选地，完成模块包括：

判断子模块，用于通过擦除操作状态机判断计数器的计数值是否达到其最大值；

继续执行子模块，用于若计数器未达到其最大值，通过擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的擦除加压操作；

完成子模块，用于若计数器达到其最大值，通过擦除操作状态机结束本次循环次数对应的擦除加压操作。

可选地，加次数执行模块包括：

判断次数子模块，用于通过擦除操作状态机完成本次循环次数对应的擦除加压操作后，擦除操作状态机判断循环次数是否达到第一预设值；

结束子模块，用于若循环次数达到第一预设值，通过擦除操作状态机结束擦除操作指令对应的擦除操作；

加次数执行子模块，用于若循环次数未达到第一预设值，通过擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的擦除验证操作。

可选地，验证模块包括：

通过结束子模块，用于通过擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则擦除操作状态机结束擦除操作指令对应的擦除操作。

通过上述实施例，本发明在擦除操作时，首先执行擦除验证操作，判断所需擦除存储单元的阈值电压小于验证电压，若擦除存储单元阈值电压小于验证电压，则直接结束擦除操作；在不小于时，擦除操作状态机执行擦除加压操作，擦除操作状态机根据擦除循环次数检测单元发送的循环次数，查找对应的循环次数区间段，利用关系表，确定单次擦除加压操作时钟频率发生器的产生频率，根据时钟频率发生器的产生频率来确定擦除加压时间，擦除加压操作结束后，根据擦除加压操作的循环次数，决定是否执行下一次循环次数的擦除验证操作，达到控制擦除验证操作和擦除加压操作的循环周期，提高NOR flash存储器的擦除性能。

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，本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种控制擦除性能的方法，其特征在于，所述方法应用于NOR flash存储器，所述NORflash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，所述擦除操作状态机包括：计数器，所述擦除循环次数检测单元与所述时钟频率发生器连接，所述擦除操作状态机分别与所述时钟频率发生器和所述擦除存储单元连接，所述方法包括：

通过所述擦除操作状态机接收擦除操作指令，所述擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址；

根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，所述擦除验证操作为验证所述所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过；

若验证不通过，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，所述擦除加压操作为对所述擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，所述持续施加预设电压值的时间为所述计数器的最大值与所述时钟频率发生器周期的乘积，所述计数器的最大值由所述擦除操作状态机设定，所述计数器的计数规则由CLK发生器发出的脉冲信号决定；

其中，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，包括：

所述NOR flash存储器接收所述擦除循环次数检测单元发送的所述擦除验证与所述擦除加压的循环次数，所述循环次数为完成所述擦除操作指令对应的擦除操作需要执行所述擦除验证操作和所述擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次所述擦除验证操作和一次所述擦除加压操作；

所述NOR flash存储器调用循环次数区间段与所述时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢；

所述NOR flash存储器根据所述循环次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率；

根据所述调整后的所述时钟频率发生器的产生频率，通过所述擦除操作状态机调整所述时间；

根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NOR flash存储器根据所述循环次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率，包括：

所述NOR flash存储器根据所述循环次数，从所述循环次数区间段中确定所述循环次数所属的目标循环次数区间段；

所述NOR flash存储器从所述关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值；

所述NOR flash存储器将所述时钟频率发生器的产生频率调整为所述目标频率值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作，包括：

通过所述擦除操作状态机判断所述计数器的计数值是否达到其最大值；

若所述计数器未达到其最大值，通过所述擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

若所述计数器达到其最大值，通过所述擦除操作状态机结束本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作，包括：

通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除操作状态机判断所述循环次数是否达到第一预设值；

若循环次数达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作；

若循环次数未达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，包括：

通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作。

6.一种控制擦除性能的装置，其特征在于，所述装置应用于NOR flash存储器，所述NORflash存储器包括：擦除循环次数检测单元、擦除操作状态机、时钟频率发生器以及擦除存储单元，所述擦除操作状态机包括：计数器，所述擦除循环次数检测单元与所述时钟频率发生器连接，所述擦除操作状态机分别与所述时钟频率发生器和所述擦除存储单元连接，所述装置包括：

第一接收模块，用于通过所述擦除操作状态机接收擦除操作指令，所述擦除操作指令包括：所需擦除存储单元的地址；

验证模块，用于根据所述擦除操作指令，通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，所述擦除验证操作为验证所述所需擦除存储单元的阈值电压是否小于第一预设电压，若小于第一预设电压则验证通过，若不小于第一预设电压则验证不通过；

执行模块，用于若验证不通过，通过所述擦除操作状态机执行擦除加压操作，所述擦除加压操作为对所述擦除存储单元持续施加预设电压值的操作，所述持续施加预设电压值的时间为所述计数器的最大值与所述时钟频率发生器周期的乘积，所述计数器的最大值由所述擦除操作状态机设定，所述计数器的计数规则由CLK发生器发出的脉冲信号决定；

加次数执行模块，用于通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除循环次数检测单元将所述循环次数加一，所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作；

其中，执行模块包括：

第二接收模块，用于所述NOR flash存储器接收所述擦除循环次数检测单元发送的所述擦除验证与所述擦除加压的循环次数，所述循环次数为完成所述擦除操作指令对应的擦除操作需要执行所述擦除验证操作和所述擦除加压操作的次数，每一次循环次数对应一次所述擦除验证操作和一次所述擦除加压操作；

调用模块，用于所述NOR flash存储器调用循环次数区间段与所述时钟频率发生器的产生频率的关系表，其中，循环次数越高的区间段对应的时钟频率发生器的产生频率越慢；

调整模块，用于所述NOR flash存储器根据所述循环次数与所述关系表，调整所述时钟频率发生器的产生频率；

调整时间模块，用于根据所述调整后的所述时钟频率发生器的产生频率，通过所述擦除操作状态机调整所述时间；

完成模块，用于根据调整后的时间，通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：

确定区间子模块，用于所述NOR flash存储器根据所述循环次数，从所述循环次数区间段中确定所述循环次数所属的目标循环次数区间段；

查找目标子模块，用于所述NOR flash存储器从所述关系表中查找对应于目标循环次数区间段的目标频率值；

调整频率子模块，用于所述NOR flash存储器将所述时钟频率发生器的产生频率调整为所述目标频率值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述完成模块包括：

判断子模块，用于通过所述擦除操作状态机判断所述计数器的计数值是否达到其最大值；

继续执行子模块，用于若所述计数器未达到其最大值，通过所述擦除操作状态机在调整后的时间内持续执行本次循环次数对应的所述擦除加压操作；

完成子模块，用于若所述计数器达到其最大值，通过所述擦除操作状态机结束本次循环次数对应的所述擦除加压操作。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加次数执行模块包括：

判断次数子模块，用于通过所述擦除操作状态机完成本次循环次数对应的所述擦除加压操作后，所述擦除操作状态机判断所述循环次数是否达到第一预设值；

结束子模块，用于若循环次数达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作；

加次数执行子模块，用于若循环次数未达到所述第一预设值，通过所述擦除操作状态机继续执行下一次循环次数对应的所述擦除验证操作。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述验证模块包括：

通过结束子模块，用于通过所述擦除操作状态机执行擦除验证操作，若验证通过，则所述擦除操作状态机结束所述擦除操作指令对应的擦除操作。

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