JP6542075B2 - メモリシステム - Google Patents
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Description
第1実施形態に係るメモリシステムについて説明する。
1.1.1 メモリシステムの全体構成について
まず、本実施形態に係るメモリシステムの大まかな全体構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るメモリシステムの外観図であり、特に上面から見た様子を示し、図2は図1における2−2線に沿った断面図である。
この場合でも、ピン構成はSPIに準拠している。
次に、コントローラ200の構成の詳細につき、引き続き図6を用いて説明する。図示するようにコントローラ200は、ホスト入出力回路210、ホストインターフェース回路220、NANDインターフェース回路230、NAND入出力回路240、シーケンサ(ステートマシン)250、データバッファ260、270、ステータスレジスタ280、アドレスレジスタ290、及び周辺回路600を備えている。
次に、NAND型フラッシュメモリ100の構成について、図7を用いて説明する。図7は、NAND型フラッシュメモリ100のブロック図である。
次に、本実施形態に係るメモリシステムにおけるデータの読み出し動作、書き込み動作、及び消去動作につき、SPIバス及びNANDバスで送受信される信号に着目して、以下簡単に説明する。
まず、読み出し動作について説明する。読み出し動作は、大まかには以下の3ステップを含む。すなわち、
(1)NAND型フラッシュメモリからのデータ読み出し:本動作により、NAND型フラッシュメモリ100からコントローラ200にデータが読み出される。
(2)特徴テーブル読み出し(Get featureと呼ぶことがある):本動作により、メモリシステム1がビジー状態であるかレディ状態であるか、すなわち上記(1)の動作が完了したか否かが判定される。
(3)コントローラ200からのデータ読み出し:本動作により、(1)でコントローラ200に読み出されたデータがホスト機器500に読み出される。
次に書き込み動作について説明する。書き込み動作は、大まかには以下の3ステップを含む。すなわち、
(1)ホスト機器500からコントローラ200へのデータ転送。
(2)転送したデータのNAND型フラッシュメモリ100への書き込み。
(3)特徴テーブル読み出し(Get feature):本動作により、NAND型フラッシュメモリ100への書き込みがパスしたかフェイルしたかが判定される。
次に消去動作について説明する。消去動作は、大まかには以下の2ステップを含む。すなわち、
(1)ホスト機器500からコントローラ200への消去命令。
(2)特徴テーブル読み出し(Get feature):本動作により、NAND型フラッシュメモリ100への消去動作がパスしたかフェイルしたかが判定される。
次に、本実施形態に係るNAND型フラッシュメモリ100の単体テスト(以下、NAND単体テストと呼ぶ)を行うための構成及び動作について説明する。NAND単体テストとは、データの書き込み、読み出し、消去等が正常に行えるかどうかを確認する試験である。
以下、NAND単体テストを行うための構成について説明する。
SIピンは、ホスト機器900からメモリシステム1へのデータ入力のみならず、メモリシステム1からホスト機器900へのデータ出力にも使用される。入出力されるデータはシリアルデータDATであり、パケット単位で伝送される。メモリシステム1に入力される入力データのフォーマット(入力データフォーマット)、及びメモリシステム1から出力される出力データのフォーマット(出力データフォーマット)の例を図20に示す。
/WPピンは、入力モードと出力モードとを切替え可能に制御する制御信号CONTをホスト機器900からメモリシステム1へ供給するために使用される。入力モードは、ホスト機器900から供給されるシリアルデータをNAND型フラッシュメモリ100にパラレルデータとして入力するモードである。出力モードは、NAND型フラッシュメモリ100から出力されるパラレルデータをシリアルデータとしてホスト機器900に出力するモードである。入力モードの時は、制御信号CONT(例えば“H”レベル)により信号線L1を通じてスイッチSW及びデータラッチ部740の一部が操作され、NAND型フラッシュメモリ100へのライトイネーブル信号の供給及びデータ入力が可能な状態になる。出力モードの時は、制御信号CONT(例えば“L”レベル)により信号線L1,L2を通じてスイッチSW及びパラレル/シリアル変換部720の一部が操作され、NAND型フラッシュメモリ100へのリードイネーブル信号の供給及びホスト機器900へのデータ出力が可能な状態になる。
SCKピンは、ホスト機器900からメモリシステム1へクロック信号SCKを供給するために使用される。メモリシステム1内に取り込まれたクロック信号SCKは、データ変換部730へ供給されると共に、信号線L3を通じてデータラッチ部740へ供給される。
/HOLDピンは、ここでは使用されない。
/CSピンは、ホスト機器900からメモリシステム1へチップセレクト信号/CSを供給するために使用される。
SOピンは、ホスト機器900からメモリシステム1へライトイネーブル信号/WEもしくはリードイネーブル信号/REを供給するために使用される。すなわち、SOピンは、ライトイネーブル信号/WEの送信用及びリードイネーブル信号/REの送信用に共用される。
以下、NAND単体テスト時の動作について説明する。
本実施形態によれば、メモリのピン数よりも少ないピン数の端子を通じて該メモリのテストを行うことができる。本効果につき、以下説明する。
なお、実施形態は上記説明した形態に限られず、種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では、NAND型フラッシュメモリ100とコントローラ200及びテスト回路700とが別々の半導体チップである場合を例に説明した。しかし、これらはワンチップで形成されても良い。この場合のメモリシステム1のブロック図を図23に示す。
Claims (14)
- メモリと、
前記メモリのピン数よりも少ないピン数を有し、ホスト機器が接続可能な端子と、
前記メモリの単体テストに使用され、前記ホスト機器が扱う信号と前記メモリが扱う信号との間の信号変換を行う回路と、
前記端子を介して前記ホスト機器と接続される第1のインタフェース部と、
前記メモリと接続される第2のインタフェース部と、
を具備するメモリシステムにおいて、
複数の動作モードとして、前記回路を使用しないで通常の動作を行う通常動作モードと、前記回路を使用して前記メモリの単体テストを行うテストモードとを有し、
前記ホスト機器から前記端子の所定のピンを通じて前記第1のインタフェース部に供給されるデータのデータフォーマットは、前記第2のインタフェース部に供給される情報を含む複数のビットを有し、当該複数のビットは所定の位置に第1のビットと第2のビットとを備え、
前記第1のビット及び前記第2のビットがそれぞれ予め定められた値を示すか否かに応じて、前記テストモードと前記通常動作モードとの間の遷移が行われるように構成されている、
ことを特徴とするメモリシステム。 - 前記ホスト機器が扱う信号はシリアル信号であり、前記メモリが扱う信号はパラレル信号である
ことを特徴とする請求項1に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、
前記ホスト機器から前記端子経由で送信されてくるシリアルデータをパラレルデータに変換して前記メモリ側へ送出する第1の回路部分と、
前記メモリから送信されてくるパラレルデータをシリアルデータに変換して前記端子側へ送出する第2の回路部分と、
を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のメモリシステム。 - 前記メモリシステムは、前記端子の所定のピンを通じて入力されるデータが特定コマンドを示す情報を含んでいる場合に、前記通常動作モードから前記テストモードへと移行する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のメモリシステム。 - 前記メモリシステムは、前記端子の所定のピンを通じて入力されるデータの中の前記第1のビット及び前記第2のビットがそれぞれ予め定められた値を示す場合に、前記テストモードから前記通常動作モードへと移行する
ことを特徴とする請求項4に記載のメモリシステム。 - 前記テストモードは、前記ホスト機器からの第1のコマンドに従って前記メモリにデータを入力する第1モードと、前記ホスト機器からの第2のコマンドに従って前記メモリからデータを出力する第2モードとを含む
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、前記端子の所定のピンを通じて入力される信号に従って前記第1モードと前記第2モードとを切り替える
ことを特徴とする請求項6に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、前記第1モード時には前記端子の所定のピンを通じてデータを入力し、前記第2モード時には前記端子の同一ピンを通じてデータを出力する
ことを特徴とする請求項6又は7に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、前記第1モード時に前記端子の所定のピンを通じて入力されるクロックに従って前記メモリ側へパラレルデータを送出する
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、前記第1モード時には前記端子の所定のピンを通じて入力される信号をライトイネーブル信号として前記メモリへ送出し、前記第2モード時には前記端子の同一ピンを通じて入力される信号をリードイネーブル信号として前記メモリへ送出することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載のメモリシステム。
- 前記端子のピン配置は、SPI(Serial Peripheral Interface)に準拠したピン配置である
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のメモリシステム。 - 前記端子は、
前記ホスト機器からチップセレクト信号を受信可能な第1ピンと、
前記ホスト機器へ第1信号を出力可能な第2ピンと、
前記ホスト機器から第2信号を受信可能な第3ピンと、
前記ホスト機器からクロックを受信可能な第4ピンと、
を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のメモリシステム。 - 前記回路は、第1半導体チップに実装され、
前記メモリは、前記第1半導体チップと異なる第2半導体チップに実装される
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のメモリシステム。 - 前記回路及び前記メモリは、同一の半導体チップ内に実装される
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のメモリシステム。
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