一种用于NORFlash可靠性测试的方法及系统与流程

本发明涉及电子
技术领域：
，特别涉及一种用于norflash可靠性测试的方法及系统。
背景技术：
：存储器是现代计算系统的基本组成部分，一般可分为挥发型和非挥发型两种。非挥发型存储器(也叫非易失型存储器)是指系统掉电后仍可保持数据。norflash是现有技术中普遍使用的采用充放电荷机制的非易失型存储器。norflash具有一个cs引脚，其作为norflash的使能引脚，当cs引脚为低电平时，即表示该norflash被选中，才能够向norflash执行读、写、擦除操作。norflash在特定的数据背景、高温或辐射等特定的条件下，会出现数据读出错误问题，造成这一问题的主要原因是在读取norflash存储阵列中的某一个存储单元时，同一条bl(位线)上未选中wl(字线)上的存储单元与选中wl的单元并联，若未选中单元的关断态的漏极泄漏电流过大，则会导致目标单元的数据读错。这一问题表现为与存储器的容量有关、与存储数据背景有关、与温度、电压或辐射等条件有关的特点。并且norflash还存在过擦除的问题。除此之外，norflash读写可靠性还与其承受的工作电压相关。因此，需要对norflash的可靠性进行检测。现有技术中，通过mcu(microcontrollerunit微控制单元)通讯连接一个norflash，并在mcu中预先写入测试程序，mcu根据测试程序向norflash写入并读取数据。mcu根据读取的数据判断norflash的读写是否正确。mcu还根据测试程序擦除norflash中的数据，并通过读取norflash的存储单元，判断擦除是否成功。然而现有技术的norflash可靠性检测方法，一次只能够测试一个norflash芯片。每次需要更改测试参数(如数据的读写频率)时，只能够重新向mcu写入新的测试程序。因而，大大影响了norflash芯片的测试效率。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于norflash可靠性测试的方法及系统，能够快速高效的检测在对norflash芯片进行读写、擦除操作时的可靠性，测试结果可以直观显示，并且能够一次测试多个norflash芯片，测试参数易于更改，大大的提高了norflash可靠性测试的工作效率。为了达到上述目的，本发明提供一种用于norflash可靠性测试的方法，包含：通过pc机向若干微控制单元广播数据包格式的测试指令；所述测试指令包含用于唯一识别所述微控制单元的标志号、用于唯一识别norflash芯片的id号、操作指令；所述操作指令用于指示对norflash芯片执行的操作；所述微控制单元基于所述标志号丢弃所述测试指令，或基于所述id号、操作指令向对应的norflash芯片执行对应操作，并向pc机反馈操作结果。优选的，所述操作指令包含：读指令、写指令、擦除指令。优选的，所述测试指令还包括：待写入norflash芯片的测试数据、时钟频率、norflash的读取/写入/擦除地址区间。优选的，norflash芯片的cs脚通过对应的电子开关连接到对应微控制单元quadspi接口的cs线；微控制单元基于所述id号控制对应电子开关导通，并基于所述id号拉低对应norflash芯片cs脚的电平；微控制单元通过其quadspi接口的四路数据线分别与对应的四个norflash芯片进行读、写、擦除操作。优选的，所述用于norflash可靠性测试的方法，包含：微控制单元基于所述id号、擦除地址区间，擦除对应norflash芯片的所述擦除地址区间的数据；微控制单元读取norflash芯片的所述擦除地址区间的数据；若从擦除地址区间读出数据，则向pc机反馈第一数据包，所述第一数据包包含：norflash芯片的id号及第一字段；所述第一字段用于指示擦除失败；若从擦除地址区间未读出数据，则向pc机反馈第二数据包，所述第二数据包包含norflash芯片的id号及第二字段，所述第二字段用于指示擦除成功。优选的，所述用于norflash可靠性测试的方法，包含：微控制单元基于所述id号、写指令、写入地址区间向norflash芯片写入所述测试数据；微控制单元读取norflash芯片的所述写入地址区间的数据，并比较读取的数据与所述测试数据；若比对结果相同，微控制单元向pc机反馈第三数据包，所述第三数据包包含：norflash芯片的id号及第三字段，所述第三字段用于指示读写成功；若比对结果不同，微控制单元向pc机反馈第四数据包，所述第四数据包包含：norflash芯片的id号及第四字段，所述第四字段用于指示读写失败。优选的，所述用于norflash可靠性测试的方法还包含：改变norflash芯片的电压。优选的，每个微控制单元对应两个操作指示灯，所述两个操作指示灯为第一操作指示灯和第二操作指示灯；微控制单元通过控制对应的第一操作指示灯、第二操作指示灯通断，指示该微控制单元向对应norflash芯片执行的操作。优选的，每个norflash对应两个结果指示灯，所述两个结果指示灯为第一结果指示灯和第二结果指示灯；当微控制单元向pc机反馈第二、第三数据包时，微控制单元驱动第一结果指示灯亮且第二指示灯灭；当微控制单元向pc机反馈第一、第四数据包时，微控制单元驱动第二结果指示灯亮且第一指示灯灭。本发明还提供一种用于norflash可靠性测试的系统，用于执行本发明所述的用于norflash可靠性测试的方法，所述系统包含：互相通讯连接的pc机和若干个微控制单元，通过pc机向微控制单元广播数据包格式的测试指令；若干个norflash芯片，微控制单元基于所述测试指令中微控制单元的标志号丢弃所述测试指令；或基于测试指令中的所述标志号、norflash芯片的id号、操作指令向对应norflash芯片执行擦除、读、写操作，并向pc机反馈操作结果；若干个电子开关，一个电子开关对应一个norflash芯片；所述电子开关电性连接设置在对应norflash芯片的cs脚与对应微控制单元quadspi接口的cs线之间，通过微控制单元控制所述电子开关的导通与关断；若干个第一操作指示灯和若干个第二操作指示灯，每个微控制单元对应一个第一操作指示灯和一个第二操作指示灯，通过第一、第二操作指示灯指示该微控制单元向对应norflash芯片执行的操作；若干个第一结果指示灯和若干个第二结果指示灯，每个norflash芯片对应一个第一结果指示灯和一个第二结果指示灯，通过第一、第二结果指示灯指示向该norflash芯片执行的操作是否成功。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1)本发明的用于norflash可靠性测试的方法及系统，能够快速高效的检测norflash芯片进行读写、擦除操作的可靠性，并且能够一次测试多个norflash芯片，大大的提高了norflash可靠性测试的工作效率；2)通过本发明的系统易于在pc端配置、修改测试指令、选择测试的norflash芯片及mcu；进一步提高了norflash可靠性测试的工作效率；3)本发明的用于norflash可靠性测试的系统采用二级总线模式，达到了实时监控以及同时测试大量的norflash芯片的目的：一级总线是pc端通过串口总线与多个mcu通信，pc端向mcu发送测试指令并接受mcu反馈的测试结果，pc端还实时记录测试的相关信息；二级总线mcu通过quadspi接口对多路norflash进行读、写、擦除操作。mcu通过控制连接norflash芯片cs引脚的电子开关导通关断，并控制norflash芯片cs引脚的电平，实现控制对norflash进行操作，保证了测试的可靠性；同时通过二级总线模式，缩短了norflash芯片的接线；4)本发明的系统还通过多个结果指示灯来显示测试结果，通过多个操作指示灯指示mcu对norflash芯片进行的操作，实现直观显示测试过程；5)本发明的用于norflash可靠性测试的方法及系统适用于对norflash芯片在不同的工作电压进行测试。附图说明为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本发明实施例中用于norflash可靠性测试的方法的流程图；图2为本发明实施例中用于norflash可靠性测试的系统的结构示意图；具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种用于norflash可靠性测试的方法，如图1所示，包含步骤：s1、通过pc机向若干微控制单元广播数据包格式的测试指令。所述测试指令包含用于唯一识别所述微控制单元的标志号、用于唯一识别norflash芯片的id号、操作指令；所述操作指令用于指示对norflash芯片执行的操作。操作指令包含：读指令、写指令、擦除指令。所述测试指令还包括：待写入norflash芯片的测试数据、时钟频率、norflash的读取/写入/擦除地址区间。s2、所述微控制单元基于所述标志号丢弃所述测试指令，或基于所述id号、操作指令向对应的norflash芯片执行对应操作，并向pc机反馈操作结果。在本发明的实施例中，一个微控制单元对应四个norflash芯片。可以指定测试指令中的前n个字节用于存放微控制单元的标志号(一个字节存放一个标志号)，测试指令中的第n 1至第n 4个字节用于存放norflash芯片的id号(一个字节存放一个id号)，测试指令中的第n 5个字节作为操作指令。当第三个字节的数值为“1”、“2”、“3”时分别表示读、写、擦除指令。在本发明的实施例中，每个微控制单元对应两个操作指示灯(图中未示出)，所述两个操作指示灯为第一操作指示灯和第二操作指示灯；如表1所示，微控制单元通过控制对应的第一操作指示灯、第二操作指示灯通断，指示该微控制单元向对应norflash芯片执行的操作。第一操作指示灯第二操作指示灯操作暗暗无，mcu空闲暗亮读亮暗写亮亮擦除表1当某个微控制单元接收到的测试指令中包含该微控制单元的标志号，该微控制单元根据测试指令中的id号选取对应的norflash芯片，并基于测试指令中的操作指令，向选取的norflash芯片执行对应的操作。当某个微控制单元接收到的测试指令中不包含该微控制单元的标志号，该微控制单元丢弃该测试指令。在本发明的实施例中，测试指令中可以包含多个微控制单元的标志号及多个norflash芯片的id号。quadspi是一种通用的数据传输协议接口，用于微控制单元与norflash芯片之间传输数据，其包含有四路数据线(d0、d1、d2、d3)，1根时钟控制线(clock)，和一根芯片片选线(cs线)。在本发明的实施例中，norflash芯片的cs脚通过对应的电子开关(图中未示出)连接到对应微控制单元quadspi接口的cs线，一个电子开关对应一个norflash芯片。微控制单元对norflash芯片执行操作时，基于测试指令中的id号控制对应电子开关导通，并拉低对应norflash芯片cs脚的电平。在本发明的实施例中，微控制单元基于所述测试指令，通过微控制单元quadspi接口的四路数据线向对应norflash芯片的写入地址区间写入所述测试数据、从对应norflash芯片的读取地址区间读取数据、擦除对应norflash芯片的擦出地址区间的数据。实施例一当对norflash芯片进行擦除测试时，包含步骤：f1、微控制单元接收pc端发送包含擦除指令的测试指令；若测试指令中不包含该微控制单元的标志号，该微控制单元丢弃该测试指令，否则进入步骤f2；f2、微控制单元基于测试指令中的id号选取对应的norflash芯片；控制与该norflash芯片对应的电子开关导通，并拉低该norflash芯片cs脚的电平；f3、微控制单元根据测试指令中的擦除地址区间，擦除所选取norflash芯片的所述擦除地址区间的数据(擦除操作为现有技术，不作为本发明叙述的重点)；f4、微控制单元读取对应norflash芯片的所述擦除地址区间的数据；若从擦除地址区间读出数据，则向pc机反馈第一数据包，否则向pc机反馈第二数据包；所述第一数据包包含norflash芯片的id号及第一字段，所述第一字段用于指示擦除失败；所述第二数据包包含norflash芯片的id号及第二字段，所述第二字段用于指示擦除成功。实施例二当对norflash芯片进行读写测试时，包含步骤：h1、pc机向微控制单元发送包含写指令、测试数据的测试指令；若测试指令中不包含该微控制单元的标志号，该微控制单元丢弃该测试指令，否则进入步骤h2；h2、微控制单元基于测试指令中的id号选取对应的norflash芯片；控制与该norflash芯片对应的电子开关导通，并拉低该norflash芯片cs脚的电平；h3、微控制单元基于测试指令中的写入地址区间向选取的norflash芯片写入所述测试数据；h4、微控制单元读取norflash芯片的写入地址区间的数据，并比对读取的数据与所述测试数据是否相同；若比对结果相同，微控制单元向pc机反馈第三数据包；若比对结果不同，微控制单元向pc机反馈第四数据包；所述第三数据包包含norflash芯片的id号及第三字段，所述第三字段用于指示读写成功；所述第四数据包包含norflash芯片的id号及第四字段，所述第四字段用于指示读写失败。在本发明的一些实施例中，在步骤h4中微控制单元也可以不主动读取norflash芯片写入地址区间的数据。在微控制单元向norflash芯片执行完写入操作后，pc端向微控制单元发送包含读指令、读取地址区间、norflash芯片id号、微控制单元标志号的测试指令，该读取地址区间被包含在所述写入地址区间内。微控制单元读取norflash芯片读取地址区间的数据，并与测试数据中对应的内容进行比较。在本发明的实施例中，每个norflash对应两个结果指示灯(图中未示出)，所述两个结果指示灯为第一结果指示灯和第二结果指示灯；当微控制单元向pc机反馈第二、第三数据包时，微控制单元驱动第一结果指示灯亮且第二指示灯灭；当微控制单元向pc机反馈第一、第四数据包时，微控制单元驱动第二结果指示灯亮且第一指示灯灭。在本发明的另一些实施例中，对norflash芯片进行擦除、读写可靠性测试时，还可以改变norflash芯片的工作电压，比较norflash芯片在不同工作电压是的稳定性。在本发明的实施例中，norflash芯片的工作电压范围为1.8v到3.6v。在本发明的另一些实施例中，还可以将测试指令实时存入eeprom(带电可擦可编程只读存储器)中，这样可以做到掉电后不丢失测试指令，使得操作变得方便，实验更加可靠。本发明还提供一种用于norflash可靠性测试的系统，用于执行本发明所述的用于norflash可靠性测试的方法，如图2所示，所述系统包含：互相通讯连接的pc机和若干个微控制单元(在本发明的实施例中，包含x个微控制单元，如图2所示，分别记为mcu1至mcux)，通过pc机向微控制单元广播数据包格式的测试指令；pc端通过其串口的串行数据发送数据线tx、串行数据接收数据线rx与微控制单元进行通讯。若干个norflash芯片，微控制单元基于所述测试指令中微控制单元的标志号丢弃所述测试指令；或基于测试指令中的所述标志号、norflash芯片的id号、操作指令向对应norflash芯片执行擦除、读、写操作，并向pc机反馈操作结果；若干个电子开关，一个电子开关对应一个norflash芯片；所述电子开关电性连接设置在对应norflash芯片的cs脚与对应微控制单元quadspi接口的cs线之间，通过微控制单元控制所述电子开关的导通与关断；在本发明的实施例中，一个微控制单元对应四个norflash芯片，如图2所示，分别记为flash01至flash04。图2中的cs1至cs4线分别用于flash01至flash04的cs脚连接quadspi接口的cs线。若干个第一操作指示灯(图中未示出)和若干个第二操作指示灯(图中未示出)，每个微控制单元对应一个第一操作指示灯和一个第二操作指示灯，通过第一、第二操作指示灯指示该微控制单元向对应norflash芯片执行的操作；若干个第一结果指示灯(图中未示出)和若干个第二结果指示灯(图中未示出)，每个norflash芯片对应一个第一结果指示灯和一个第二结果指示灯，通过第一、第二结果指示灯指示向该norflash芯片执行的操作是否成功。本发明的用于norflash可靠性测试的方法及系统采用二级总线模式，达到了实时监控以及同时测试大量的norflash芯片的目的。不仅能够快速高效的检测norflash芯片进行读写、擦除操作的可靠性，并且能够一次测试多个norflash芯片，大大的提高了norflash可靠性测试的工作效率。通过本发明的系统易于在pc端配置、修改测试指令、选择测试的norflash芯片及mcu；进一步提高了norflash可靠性测试的工作效率；本发明的系统还通过多个结果指示灯来显示测试结果，通过多个操作指示灯指示mcu对norflash芯片进行的操作，实现直观显示测试过程；本发明的用于norflash可靠性测试的方法及系统适用于对norflash芯片在不同的工作电压进行测试。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12