[發明專利]一種基于宇航應用的PROM評價方法及系統

有效

• 申請號: 201810129656.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108492846B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王亞男;谷瀚天;王文炎;肖愛斌;王喆;朱恒靜;張洪偉;孫明;張含
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G11C29/50
• 分類號: G11C29/50;G11C29/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種基于宇航應用的PROM評價方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一：對元器件級進行評價；其中，元器件級評價包括存儲單元評價、存儲單元-存儲關聯特性評價和元器件級功能性能分析；

步驟二：對板級進行評價；其中，板級評價包括基本功能驗證、端口時序驗證、電源拉偏測試、上下電測試和與CPU匹配測試；

步驟三：對編程器進行評價；其中，編程器評價包括編程器輸出穩定性分析和編程后電阻一致性分析；

在步驟一中，存儲單元評價包括如下步驟：

步驟S110：將PROM器件劃分為四個象限位置，分別從四個象限位置及中心位置選取若干個存儲單元；

步驟S120：以一定電壓為步進，對步驟一中選取的若干個存儲單元進行掃描，測試每個存儲單元的漏電流，通過漏電流得到每個存儲單元的擊穿電壓；

步驟S130：根據每個存儲單元的擊穿電壓得到擊穿電壓的平均值及標準差，如果標準差除以平均值小于2％，則存儲單元擊穿電壓一致；

在步驟一中，存儲單元-存儲關聯特性評價包括如下步驟：

步驟S210：將PROM器件選取若干個存儲單元；

步驟S220：在一定溫度下將PROM器件工作不同的指定時間，得到步驟S210中選取的若干個存儲單元的電阻；

步驟S230：根據步驟S210中每個存儲單元的電阻和不同的指定時間得到電阻隨時間的漂移曲線，如果電阻漂移量小于預設值且對PROM器件的功耗影響小于預設值，則PROM的存儲單元-存儲關聯特性穩定。

2.根據權利要求1所述的基于宇航應用的PROM評價方法，其特征在于：在步驟一中，元器件級功能性能分析包括如下步驟：

步驟S310：對若干只PROM器件在-55℃、25℃和125℃條件下進行全參數測試；得到參數的最大值、最小值、平均值和標準差；若在±1標準差內的分布大于60％，則PROM器件電參數一致；

步驟S320：以一定的電壓分別正向和負向步進，通過電源電壓極限能力試驗得到PROM電源電壓極限值；

步驟S330：以一定時間間隔負向步進，測試PROM器件在不同操作頻率下的功能，得到訪問周期的極限值；

步驟S340：對PROM器件進行溫度沖擊極限試驗，得到PROM器件耐溫度應力極限值；

步驟S350：使PROM器件在150℃高溫下不加電貯存1000h后進行電參數測試，若電參數在預設閾值內，則PROM器件通過150℃、1000h高溫存儲壽命試驗。

3.根據權利要求1所述的基于宇航應用的PROM評價方法，其特征在于：在步驟二中，基本功能驗證包括如下步驟：

步驟S410：用指定的編程器將數據模板寫入PROM器件；

步驟S420：搭建FPGA控制系統，其中，FPGA控制系統包括上位機和控制板，上位機和控制板相連接，控制板包括FPGA邏輯控制單元，MCU控制單元和PROM器件，MCU控制單元和FPGA邏輯控制單元相連接，FPGA邏輯控制單元和PROM器件相連接，MCU控制單元和FPGA邏輯控制單元相連接；

步驟S430：通過上位機控制FPGA邏輯控制單元對寫入PROM器件的數據進行讀取；

步驟S440：FPGA將讀取的數據返回上位機并與數據模板相比較，如果讀取的數據與數據模板一致，則PROM器件的基本功能正確。

4.根據權利要求1所述的基于宇航應用的PROM評價方法，其特征在于：在步驟二中，端口時序驗證包括如下步驟：

步驟S510：用指定的編程器將數據模板寫入PROM器件；

步驟S520：搭建FPGA控制系統，其中，FPGA控制系統包括上位機和控制板，上位機和控制板相連接，控制板包括FPGA邏輯控制單元，MCU控制單元和PROM器件，MCU控制單元和FPGA邏輯控制單元相連接，FPGA邏輯控制單元和PROM器件相連接，MCU控制單元和FPGA邏輯控制單元相連接；

步驟S530：通過上位機給FPGA邏輯控制單元發送不同讀取方式的指令；

步驟S540：FPGA邏輯控制單元執行步驟S520中的指令時，通過示波器采集PROM器件的使能引腳、地址引腳和數據引腳的波形，如果波形符合預設波形，則端口時序正確。