[發明專利]一種EEPROM芯片上的高效自檢測電路

在審

• 申請號: 202011039837.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112185452A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 孫曉霞;張建偉
• 申請（專利權）人: 上海明矽微電子有限公司
• 主分類號: G11C29/38
• 分類號: G11C29/38;G11C29/56;G11C29/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種EEPROM芯片上的高效自檢測電路,其特征在于,包括：移位寄存器1、計數器1、計數器2、比較器1、觸發器、比較器2、計數器3、比較器3、選擇器和移位寄存器2。所述移位寄存器1的作用是將IIC輸入有效串行數據轉成8比特并行數據，并將移位寄存器1的數據輸出給比較器1。所述移位寄存器1的輸入為IIC的數據sda_i，輸出為data[7：0]，連接至比較器1的輸入。所述計數器1的作用是計算從IIC start標志位后的時鐘計數，以一個字節加一個響應ack位共9個時鐘為周期，計數范圍為0～8。所述計數器1的輸入為IIC時鐘上沿，輸出計數值至兩路，一路連接至比較器1的輸入，一路連接至計數器2的輸入。所述計數器2的作用是計算計數器1的周期數，當計數器1值為8時，計數器2開始累加；當接收到IIC start標志后，設置計數器2初值為0。所述計數器2的輸入為計數器1的計數值，輸出連接至比較器1的輸入。所述比較器1的作用是比較IIC的輸入數據、計數器1、計數器2和期望值，產生相應自檢信號、數據和響應信號。所述比較器1的輸入是移位寄存器1的輸出數據data[7:0]、計數器1的計數值、計數器2的計數值、固定值0x86和固定值0x87。所述0x86和0x87為IIC命令特征值。所述比較器1有三種功能。功能1：當比較器1監測到輸入移位寄存器1的輸出數據data為0x86，計數器1的值為7，計數器2的值為1，以上三個條件滿足后設置self_check信號從0變為1，啟動邏輯狀態機的寫操作，并同時使能EEPROM的輸入信號wt_all為1。所述self_check信號同時連接至比較器3的輸入。功能2：當比較器1監測到計數器1的值為7，計數器2的值為2，以上兩個條件滿足后把輸入移位寄存器1的輸出數據data寄存至輸出check_data[7:0]中，所述check_data[7:0]連接至EEPROM的輸入數據信號data_ee_i，作為EEPROM寫操作的寫數據。所述check_data[7:0]信號同時連接至比較器2的輸入。功能3：當比較器1監測到輸入移位寄存器1的輸出數據data為0x87，計數器1的值為7，計數器2的值為1，以上三個條件滿足后設置response_en信號從0變為1，所述response_en信號同時連接至比較器3的輸入。所述比較器2的作用是比較EEPROM在讀數據階段的輸出數據data_ee_o和check_data[7:0]是否相等。所述比較器2的輸入是EEPROM的輸出數據data_ee_o和比較器1的輸出值check_data，如果EEPROM的輸出數據與IIC接收值check_data相等，則輸出0，反之不相等，則輸出1。所述比較器2的輸出連接至計數器3的輸入。所述計數器3的作用是計數比較器2為高電平的時鐘數。所述計數器3在接收到IIC start信號時，設置初始值為0，當接收到比較器2的輸出信號為1時，累加1。所述計數器3的輸出連接至比較器3。所述比較器3的作用是檢測計數器3是否為0。所述比較器3的輸入時self_check，response_en和計數器3的輸出計數值。當self_check為0，response_en為1，計數器3的輸出值為0，則所述計數器3的輸出信號為0。當self_check為0，response_en為1，計數器3的輸出值為非0，則所述計數器3的輸出信號為1。所述比較器3的輸出信號連接至選擇器。所述選擇器的作用是選擇特定的值給輸出端口。所述選擇器的輸入是比較器3的輸出，若為0，則選擇器輸出0xaa，反之選擇器輸出0x55。選擇器的輸出值連接至移位寄存器2。所述移位寄存器2的作用是將并行數據轉換成串行數據，輸出至IIC sda_o上。所述移位寄存器2的輸入是選擇器的輸出值0xaa或者0xaa。所述自檢測電路特征在于,當self_check信號為高時，就會啟動邏輯寫操作，所述寫操作輸出的wt_all信號可以一次性完成所有陣列的擦寫，該功能在大部分EEPROM產品的測試模式都能支持。寫操作完整后，由邏輯狀態機轉至讀操作，并啟動EEPROM輸入地址自動累加，直至全陣列被讀取完成。self_check信號為高階段，無法響應IIC命令，因此當上位機發送0x87命令時，ack響應一直為1，即IIC slave為無響應。當邏輯狀態機完成上述寫和讀操作后，設置self_check信號為0。所述self_check信號為0后，0x87命令ack響應為0，并且self_check信號為0后使能比較器3開始工作。所述自檢測電路，數字邏輯電路接收到0x86命令后，自主發送寫和讀請求至EEPROM。上位機發送0x87命令輪詢芯片檢測狀態，當收到ack為1時，表示芯片正在處于自檢測狀態，當收到ack為0時，芯片將緊接著發送8位有效數據0xaa或0x55，表征自檢測結果。