[發明專利]一種基于漢明碼實現數據糾錯的存儲器電路

有效

• 申請號: 201811622682.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109766213B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 李林;溫建新
• 申請（專利權）人: 上海微阱電子科技有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 陶金龍;張磊

一種基于漢明碼實現數據糾錯的存儲器電路和操作方法，該電路包括：編碼模塊和解碼模塊；該編碼模塊包括信息碼輸入單元、監督碼產生單元、監督碼緩存單元及信息碼和監督碼混合單元；解碼模塊包括分離單元、信息碼輸入緩存單元、校驗單元及糾錯單元。分離單元接收從存儲器中取出一混合信息碼組，將混合信息碼分解成M位的第二信息碼組和N位的第二監督碼組。本發明的漢明碼糾錯方式，不僅可以確保數據在存儲器間傳輸時的一致性，還可以應用于對容錯要求很高的場所，特別是偶然出錯的存儲器，大幅度提高穩定性，更是能基于電路糾錯實現高可靠性。

技術領域

本發明涉及信息安全領域，尤其涉及使用漢明碼編碼對順序相鄰數據的校驗方式，包括編碼方式與校驗方式，特別涉及一種基于漢明碼實現數據糾錯的存儲器電路。

背景技術

在一些外部環境比較惡劣的情況下，一些大規模集成電路常常會受到干擾，導致不能正常工作。特別是像RAM這種利用雙穩態進行存儲的器件，往往會在強干擾下發生翻轉，使原來存儲的0變為1，或者1變為0，造成的后果往往是很嚴重的。例如，導致一些控制程序跑飛，存儲的關鍵數據出錯等等。

隨著芯片集成度的增加，發生錯誤的可能性也在增大。在一些特定的應用中，這已經成為一個不能忽視的問題。例如在電子應用領域，偶發性失效就成為困擾設計師的一個難題。

目前，業界通常解決的方法有兩種：

第一種，只能查錯，但不能糾錯，請參閱下表：

設計	方法	特點	舉例說明
簡單校驗	奇偶校驗	易于實現，只能查錯，不能糾錯	UART

第二種，既能查錯，也能糾錯，請參閱下表：

從表可以看出，采用錯誤檢測與糾正EDAC(Error Detection And Correction)電路來有效地減少或避免存儲的關鍵數據出錯的出現。根據檢錯、糾錯的原理，主要思想是在數據寫入時，根據寫入的數據生成一定位數的校驗碼，與相應的數據一起保存起來；當讀出的同時，也將校驗碼讀出，進行判決。

針對這樣的離散隨機錯誤，使用Hamming編解碼能很好的校驗糾錯。如果出現一位錯誤則自動糾正，將正確的數據送出，并同時將改正以后的數據回寫覆蓋原來錯誤的數據；如果出現兩位錯誤則產生中斷報告，通知CPU進行異常處理。所有這一切動作都是靠硬件設計自動完成的，具有實時性和自動完成的特點。通過這樣的EDAC電路，能大大提高系統的抗干擾能力，從而提高系統的可靠性。