本發(fā)明涉及過燒寫保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法及片上系統(tǒng)芯片。

背景技術(shù)：

一次性可編程存儲器的燒寫原理是，MOS(Met al Ox i de S emi conduct or，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)管的柵極被施加燒寫編程電壓后，擊穿晶體管的柵氧化層與襯底或漏極形成導(dǎo)通電路，從而由邏輯0狀態(tài)轉(zhuǎn)化為邏輯1狀態(tài)，其中，邏輯0指存儲單元的可讀寫狀態(tài)，邏輯1指存儲單元的不可寫狀態(tài)。但是，在實際芯片的測試中發(fā)現(xiàn)，如果長時間給晶體管柵極施加編程電壓，柵極與襯底或漏極的導(dǎo)通電路斷開，重新返回邏輯0狀態(tài)，導(dǎo)致存儲單元的信息丟失，極大降低存儲單元的安全可靠性。

為了防止一次性可編程存儲器的過燒寫導(dǎo)致的邏輯狀態(tài)變化問題，為一次性可編程存儲器的所有存儲單元提供一個全局寫保護位，所述寫保護位即寫保護程序。當(dāng)一次性可編程存儲器的所有存儲單元均燒寫完成后，全局寫保護位生效，如果應(yīng)用程序向其中的存儲單元寫入程序，此時，處理器調(diào)用寫保護程序，并執(zhí)行寫保護程序?qū)?yīng)的操作，阻止向存儲單元內(nèi)寫入程序。

但是，一次性可編程存儲器包含多個存儲單元，當(dāng)其中一部分燒寫完成，另一部分未燒寫時，依然存在燒寫完成的存儲單元的晶體管柵極被施加編程電壓，導(dǎo)致該存儲單元的邏輯狀態(tài)發(fā)生變化。并且，當(dāng)全局寫保護位生效后，一次性可編程存儲器變?yōu)橹蛔x狀態(tài)，導(dǎo)致其使用靈活性降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法及片上系統(tǒng)芯片。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種片上系統(tǒng)芯片，所述片上系統(tǒng)芯片包括一次性可編程存儲器，所述一次性可編程存儲器包括多個存儲單元，包括：上電自動讀取模塊、OTP讀寫控制模塊、寫入模塊、讀取模塊及多個與所述存儲單元對應(yīng)的寫保護控制單元，其中：

多個所述寫保護控制單元分別與所述存儲單元電連接；

所述上電自動讀取模塊與多個所述寫保護控制單元電連接，用于讀取寫保護控制單元對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)信息；

所述寫入模塊與讀取模塊的一端與所述存儲單元電連接，另一端與所述上電自動讀取模塊電連接；

所述OTP讀寫控制模塊與所述上電自動讀取模塊電連接，用于控制寫入模塊和讀取模塊執(zhí)行寫入和讀取操作。

進一步的，所述寫入模塊包括導(dǎo)通開關(guān)，所述導(dǎo)通開關(guān)與所有所述存儲單元電連接，并由不同的編程電壓控制與對應(yīng)的存儲單元導(dǎo)通。

進一步的，所述讀取模塊包括導(dǎo)通開關(guān)，所述導(dǎo)通開關(guān)與所有所述存儲單元電連接，并由不同的編程電壓控制與對應(yīng)的存儲單元導(dǎo)通。

第二方面，提供一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法，所述片上系統(tǒng)芯片包括多個存儲單元，包括：

接收存儲單元燒寫指令；

獲取所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息；

根據(jù)所有所述存儲單元的邏輯狀態(tài)信息，判斷所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)是否為1；

當(dāng)所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為1時，控制不執(zhí)行所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的操作。

進一步的，所述方法還包括：

當(dāng)所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為0時，控制執(zhí)行所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的操作。

進一步的，所述控制執(zhí)行所述存儲單元燒寫指令，包括：

控制寫入模塊向存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元寫入數(shù)據(jù)。

進一步的，所述方法還包括：

接收片上系統(tǒng)芯片的啟動指令；

根據(jù)所述啟動指令，首先啟動上電自動讀取模塊。

本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明實施例提供的方法，接收存儲單元燒寫指令；獲取所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息；根據(jù)所有所述存儲單元的邏輯狀態(tài)信息，判斷所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)是否為1；當(dāng)所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為1時，控制不執(zhí)行所述存儲單元燒寫指令對應(yīng)的操作。由上述描述可知，本發(fā)明實施例提供的方法針對每一個存儲單元實施寫保護，既保證避免過燒寫問題，同時保證應(yīng)用的靈活性。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種片上系統(tǒng)芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法流程示意圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

基于邏輯工藝的一次性可編程存儲器的設(shè)計主要采用動態(tài)隨機存儲器結(jié)構(gòu)，利用晶體管的柵氧化層的可擊穿性來進行數(shù)據(jù)編程。這種一次性可編程存儲器的每個存儲單元都包括兩個晶體管，其中一個晶體管時用于輸入輸出的后柵氧化層晶體管，另一個晶體管時用于芯片內(nèi)部電路的薄柵氧化層晶體管，由于其柵氧化層較薄，因此很容易在較低電壓下被擊穿形成導(dǎo)通電路。但是，當(dāng)長時間施加電壓后，該導(dǎo)通電路會關(guān)閉，導(dǎo)致存儲單元變?yōu)榭蓪懭氲倪壿嫚顟B(tài)，此時，存儲單元內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)容易丟失。

本發(fā)明實施例提供了一種片上系統(tǒng)芯片，參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的片上系統(tǒng)芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖中所示，片上系統(tǒng)芯片包括多個存儲單元，多個存儲單元分別電連接有寫保護控制單元，所述寫保護控制單元用于讀取存儲單元的寫保護控制位，控制存儲單元的寫權(quán)限。當(dāng)存儲單元的寫保護控制位為邏輯0時，該存儲單元可寫入數(shù)據(jù)，當(dāng)寫保護控制位為邏輯1時，該存儲單元不可寫入數(shù)據(jù)。所有存儲單元均設(shè)置有與其電連接的寫保護控制單元，寫保護控制單元用于獲取存儲單元的寫保護控制位。

上電自動讀取模塊與所有的寫保護控制單元電連接，可用于讀取所有存儲單元的寫保護控制位，并將存儲單元的邏輯狀態(tài)存儲在邏輯狀態(tài)寄存器中保存。OTP讀寫控制模塊與上電自動讀取模塊電連接，用于讀取上電自動讀取模塊中保存的各存儲單元的邏輯狀態(tài)，并根據(jù)各存儲單元的邏輯狀態(tài)控制寫入模塊和讀取模塊的工作。

寫入模塊和讀取模塊的一端與存儲單元電連接，另一端與OTP讀寫控制模塊電連接，用于根據(jù)讀取的存儲單元的邏輯狀態(tài)，控制寫入單元是否寫入數(shù)據(jù)，或者根據(jù)讀取指令，控制讀取模塊讀取存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)。

當(dāng)OTP讀寫控制模塊接收到向存儲單元內(nèi)寫入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的指令后，OTP讀寫控制模塊讀取上電自動讀取模塊中該存儲單元的邏輯狀態(tài)，當(dāng)邏輯狀態(tài)為0時，OTP讀寫控制模塊控制寫入模塊向存儲單元內(nèi)寫入數(shù)據(jù)，當(dāng)該存儲單元的邏輯狀態(tài)為1時，OTP讀寫控制模塊不控制寫入模塊寫入數(shù)據(jù)，并返回屏蔽指令至處理器中，從而解決多次燒寫導(dǎo)致存儲單元由邏輯狀態(tài)1改為邏輯狀態(tài)0導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失問題，以及一次性可編程存儲器的不穩(wěn)定性。

本發(fā)明實施例還提供了一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法，參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種片上系統(tǒng)芯片過燒寫保護方法。

在步驟S100中，接收存儲單元燒寫指令。

當(dāng)存在硬件或燒錄編程器為片上系統(tǒng)芯片進行燒錄時，處理器向片上系統(tǒng)芯片的OTP讀寫控制模塊發(fā)送存儲單元燒寫指令，OTP讀寫控制模塊在接收到存儲單元燒寫指令后，執(zhí)行相應(yīng)的操作。

在本發(fā)明實施例中，OTP讀寫控制模塊接收到存儲單元燒寫指令后，在步驟S200中，獲取所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息。

本發(fā)明實施例提供的方法應(yīng)用在片上系統(tǒng)芯片的OTP讀寫控制模塊中，當(dāng)芯片上電后，上電自動讀取模塊首先執(zhí)行程序，獲取各存儲單元的邏輯狀態(tài)，并保存在邏輯狀態(tài)寄存器中，當(dāng)OTP讀寫控制模塊接收到存儲單元燒寫指令后，從邏輯狀態(tài)寄存器中獲取所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息。

在步驟S300中，OTP讀寫控制模塊根據(jù)所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息，判斷存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)是否為1。

邏輯單元燒寫指令中包含有存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元字符，OTP讀寫控制模塊接收到存儲單元燒寫指令后，提取指令中的存儲單元字符，根據(jù)所有存儲單元的邏輯狀態(tài)信息，判斷存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)。

在步驟S400中，當(dāng)存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為1時，控制不執(zhí)行存儲單元燒寫指令對應(yīng)的操作。

邏輯狀態(tài)為1時，表示此存儲單元處于不可燒寫狀態(tài)，邏輯狀態(tài)為1時，表示存儲單元處于可燒寫狀態(tài)。OTP讀寫控制模塊通過判斷存儲單元的邏輯狀態(tài)，確定所述存儲單元是否可以燒寫，當(dāng)存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為1時，此時所述存儲單元處于不可燒寫狀態(tài)，為了防止所述存儲單元中的存儲數(shù)據(jù)丟失，OTP讀寫控制模塊將存儲單元燒寫指令屏蔽掉，不控制寫入模塊向存儲單元內(nèi)寫入數(shù)據(jù)，并返回屏蔽消息至處理器。

在步驟S500中，當(dāng)存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元的邏輯狀態(tài)為0時，控制執(zhí)行存儲單元燒寫指令。

當(dāng)存儲單元的邏輯狀態(tài)為0時，此存儲單元還未被燒寫程序，此時，OTP讀寫控制模塊控制寫入模塊向存儲單元內(nèi)燒寫程序。

由上述描述可知，本發(fā)明實施例提供的方法，通過在一次性可編程存儲器的每一個存儲單元設(shè)置寫保護控制單元，保證每一個存儲單元可單獨被寫保護控制單元保護，上電自動讀取模塊上電后自動讀取每個存儲單元的邏輯狀態(tài)并保存至寄存器中，OTP讀寫控制模塊在接收到存儲單元燒寫指令后，從寄存器中獲取每個存儲單元的邏輯狀態(tài)，判斷存儲單元燒寫指令對應(yīng)的存儲單元是否可燒寫，當(dāng)不可燒寫時，OTP讀寫控制模塊不控制寫入模塊向存儲單元內(nèi)寫入數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例提供的方法可有效保護存儲單元，并防止存儲單元由于過燒寫造成的數(shù)據(jù)丟失，保證了數(shù)據(jù)安全性。另外，每個存儲單元均設(shè)置有寫保護控制單元，防止寫保護位有效后整個存儲器處于只讀狀態(tài)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。