[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

本發明提出一種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。當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。

技術領域

本發明屬于集成電路芯片設計領域，具體來說屬于可擦除編程存儲器(EEPROM)領域。

背景技術

一般來說，晶圓生產出來以后，前段測試中芯片需要擦寫測試，通過后再劃片，將通過前段測試的芯片摘下并封裝。

傳統的EEPROM芯片在前段測試中，需要耗費大量的時間去檢測。例如基于IIC協議，容量128K比特的EEPROM，一頁是64字節，供256頁的容量，最快的測試方式是用pagewrite的方式寫256頁，再用sequential read的方式讀全陣列。用IIC串行方式消耗大量時間，讀寫一顆芯片的時間2小時左右。

發明內容

為了解決上述問題，本發明基于IIC協議，提供一種芯片的高效自檢測電路：上位機發送一條命令后，芯片內部發起寫和讀EEPROM，完成讀寫后，芯片響應上位機確認完成。這套流程中，芯片只需要一次擦寫就可以完成全陣列數據寫；邏輯部分與EEPROM陣列基于32位數據操作，在讀操作的測試時間就是原測試時間的1/32。

所述一種芯片的高效自檢測電路,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。

如圖1所示，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。

如圖1所示，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。

如圖1所示，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。

如圖1所示，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。