刻录系统及其刻录方法、以及刻录器与流程

1.本发明涉及一种刻录技术，且特别涉及一种非易失性存储器的刻录系统及其刻录方法、以及刻录器。


背景技术：

2.随着半导体技术的蓬勃发展，控制器的设计考虑越来越多元，例如交互运作性、安全性、扩充性、韧性、以及许多状况下要求的自主性。毫无疑问地，这些考虑会提升控制器的复杂性，也会让客制化半导体成为必要。因此，如何在客制化半导体设计的情况下，缩短开发的周期并尽可能地降低成本则成为制造控制器的一个重点。


技术实现要素：

3.本发明是针对一种非易失性存储器的刻录系统及其刻录方法、以及刻录器，可提高控制器的刻录效率。
4.根据本发明的实施例，刻录系统包括刻录器及控制器。刻录器具有第一数据垫及第一数字模拟转换器，以通过第一数字模拟转换器将自处理电路接收的具有多个写入位的写入数据转换为多个第一模拟电平并提供至第一数据垫，其中这些第一模拟电平中的每一个对应这些写入位中的至少二个。控制器包括第二数据垫、第一模拟数字转换器、非易失性存储器及控制电路。第二数据垫耦接第一数据垫，以接收这些第一模拟电平。第一模拟数字转换器耦接第二数据垫，并且在接收这些第一模拟电平后，提供复原后的写入数据。控制电路具有耦接第一模拟数字转换器的输入端，并且耦接非易失性存储器，用以将复原后的写入数据提供至非易失性存储器。
5.根据本发明的实施例，刻录方法包括下列步骤：通过刻录器的第一数字模拟转换器将自刻录器的处理电路接收的具有多个写入位的写入数据转换为多个第一模拟电平，其中这些第一模拟电平中的每一个对应这些写入位中的至少二个。通过控制器的第一模拟数字转换器将这些第一模拟电平转换为复原后的写入数据，其中复原后的写入数据通过控制器的控制电路提供至控制器的非易失性存储器。
6.根据本发明的实施例，刻录器包括第一数据垫、处理电路及数字模拟转换器。第一数据垫耦接至控制器。处理电路提供具有多个写入位的写入数据。数字模拟转换器耦接于第一数据垫与处理器之间。处理电路提供标识符请求至控制器，以接收控制器的装置标识符。当装置标识符被识别为不支持模拟电平写入时，执行传统的刻录动作。当装置标识符被识别为支持模拟电平写入时，刻录器通过第一数字模拟转换器依序传送多个不同的对比模拟电平至控制器，并且依据控制器的电平回复确认刻录器与控制器是否正确连接。当刻录器与控制器未正确连接时，停止刻录器的刻录动作。当刻录器与控制器正确连接时，数字模拟转换器将自处理电路接收的具有多个写入位的写入数据转换为多个第一模拟电平并提供至控制器，其中这些第一模拟电平中的每一个对应这些写入位中的至少二个。
7.基于上述，本发明实施例的刻录系统及其刻录方法、以及刻录器，刻录器通过模拟
数字转换器将数字数据转换为模拟位，并且控制器通过数字模拟转换器将模拟位转换为数字数据。藉此，可以压缩数据传送的时间，进而提高控制器的刻录效率。
8.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
9.图1为依据本发明一实施例的刻录系统的系统示意图。
10.图2为依据本发明一实施例的刻录系统的第一模拟电平及频率信号的波形示意图。
11.图3为依据本发明另一实施例的刻录系统的系统示意图。
12.图4为依据本发明一实施例的刻录方法的流程图。
13.图5为依据本发明另一实施例的刻录方法的流程图。
14.附图标号：
15.100、200：刻录系统
16.110、210：刻录器
17.111、121：多路复用器
18.112：第一数字模拟转换器
19.113：处理电路
20.120、220：控制器
21.122：第一模拟数字转换器
22.123：控制电路
23.124：非易失性存储器
24.211：第二模拟数字转换器
25.221：第二数字模拟转换器
26.clk：频率信号
27.cm：循环冗余检查码命令
28.dat：数据信号
29.dvid：装置标识符
30.dw：写入数据
31.dw’：复原后的写入数据
32.idq：标识符请求
33.lva1：第一模拟电平
34.lva2：第二模拟电平
35.lva3：第三模拟电平
36.pd1：第一数据垫
37.pd2：第二数据垫
38.rr、rr’：读取结果
39.tin：输入端
40.tout：输出端
41.xsc：控制信号
42.s410、s420、s430、s440、s450、s510、s520、s530、s540、
43.s550、s560、s570：步骤
具体实施方式
44.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
45.图1为依据本发明一实施例的刻录系统的系统示意图。请参照图1，在本发明实施例中，刻录系统100包括刻录器110(例如电路中刻录器(in-circuit programmer，icp))及与刻录器110耦接的控制器120。刻录器110包括第一数据垫pd1、多路复用器111、第一数字模拟转换器(dac)112及处理电路113，其中第一数据垫pd1耦接至控制器120，多路复用器111的第一端耦接至第一数据垫pd1，第一数字模拟转换器(dac)112耦接于多路复用器111的第二端与处理电路113之间，并且处理电路113耦接多路复用器111的第三端。并且，多路复用器111可以受控于处理电路113。
46.控制器120包括第二数据垫pd2、多路复用器121、第一模拟数字转换器(adc)122、控制电路123及非易失性存储器124(例如闪存)，其中第二数据垫pd2耦接第一数据垫pd1，多路复用器121的第一端耦接至第二数据垫pd2，第一模拟数字转换器(adc)122耦接于多路复用器121的第二端与控制电路123的输入端tin之间，控制电路123的输出端tout耦接多路复用器121的第三端，并且非易失性存储器124耦接至控制电路123。并且，控制电路123耦接至处理电路113，并且多路复用器121可以受控于控制电路123。
47.当刻录器110进行刻录时，处理电路113提供具有多个写入位的写入数据dw，并且刻录器110通过第一数字模拟转换器112将自处理电路113接收的具有多个写入位的写入数据dw转换为多个第一模拟电平lva1并将第一模拟电平lva1提供至第一数据垫pd1，其中这些第一模拟电平lva1中的每一个对应这些写入位中的至少二个。举例来说，当第一数字模拟转换器112的分辨率为8位时，每一个第一模拟电平lva1可以代表8位的数据；当第一数字模拟转换器112的分辨率为32位时，每一个第一模拟电平lva1可以代表32位的数据。
48.第二数据垫pd2经由第一数据垫pd1接收这些第一模拟电平lva1，并且传送至第一模拟数字转换器122。第一模拟数字转换器122在接收这些第一模拟电平lva1后，将第一模拟电平lva1进行模拟数字转换以提供复原后的写入数据dw’。
49.控制电路123在接收复原后的写入数据dw’后，可以将复原后的写入数据dw’提供至非易失性存储器124。其中，控制电路123可接收来自刻录器110的频率信号clk，以进行数据接收，并且控制电路123可以通过集成电路间(i2c)接口将复原后的写入数据dw’提供至非易失性存储器124，亦即控制电路123可以通过传送控制信号xsc及数据信号dat至非易失性存储器124来传送复原后的写入数据dw’。藉此，通过将数字数据转换为模拟位，可以压缩数据传送的时间，进而提高控制器120的刻录效率。
50.在本发明实施例中，因为模拟信号的传递比较容易受到噪声的干扰，导致数据的传输错误，因此可搭配循环冗余校验(crc)码、降低数据传收的位分辨率或简单的纠错码，以减少数据的错误。举例来说，当处理电路113提供写入数据dw的至少一部分(例如一个区块或多个区块或整个写入数据dw)时，可以插入检查命令(例如循环冗余校验码命令cm)，以
控制电路123将复原后的写入数据dw’的至少一部分提供至非易失性存储器124后读取非易失性存储器124，亦即控制器120反应于处理电路113提供的循环冗余校验码命令cm提供读取结果rr。
51.接着，自控制电路123的输出端tout经由多路复用器121将读取结果rr提供至第二数据垫pd2，以将读取结果rr传送到刻录器110的处理电路113，其中处理电路113通过循环冗余校验码确认读取结果rr与写入数据dw的至少一部分是否一致。当刻录器110的处理电路113确认读取结果rr与写入数据dw的至少一部分一致时，处理电路113接着提供写入数据dw的后续部分；反之，当刻录器110的处理电路113确认读取结果rr与写入数据dw的至少一部分不一致时，处理电路113接着再次提供写入数据dw的至少一部分。
52.其中，在一次的数据刻录中，可以对非易失性存储器124进行多次的读取，并且再次提供数据的动作达到阈值(例如5次)时，可以终止数据的刻录，并且提供停止刻录的通知给使用者。
53.在本发明实施例中，刻录器110可以第一模拟电平lva1再次提供写入数据dw的至少一部分，亦即刻录器110可以在不调整位分辨率的情况下再次提供写入数据dw的至少一部分，其中处理电路113控制第一数字模拟转换器112以原始位分辨率的多个第一模拟电平lva1再次提供写入数据dw的至少一部分。或者，刻录器110可以以降低分辨率的多个第二模拟电平lva2再次提供写入数据dw的至少一部分，亦即刻录器110可以在调低位分辨率的情况下再次提供写入数据dw的至少一部分，其中处理电路113控制第一数字模拟转换器112以降低位分辨率的多个第二模拟电平lva2再次提供写入数据dw的至少一部分。
54.在本发明实施例中，控制电路123可以通过纠错码对复原后的写入数据dw进行校正后提供至非易失性存储器124。
55.在本发明实施例中，在提供这些第一模拟电平lva1之前，刻录器110通过第一数字模拟转换器112依序传送多个不同的对比模拟电平至第一数据垫pd1，并且依据控制电路123的一电平回复是否与传送的电平一致来确认刻录器110与控制器120是否正确连接。当刻录器110与控制器120正确连接时，则接着刻录器110提供这些第一模拟电平lva1；反之，当刻录器110与控制器120未正确连接时，则刻录器110停止刻录的动作。
56.在本发明实施例中，在提供这些不同的对比模拟电平之前，处理电路113传送标识符请求idq至控制器120，以判别控制器120是否支持模拟电平写入。进一步来说，当处理电路113接收来自控制器120的装置标识符dvid，可以识别装置标识符dvid是否为对应支持模拟电平写入。当装置标识符divd被识别后判断控制器120支持模拟电平写入时，则通过第一数字模拟转换器112将写入数据dw转换为多个第一模拟电平lva1；反之，当装置标识符divd被识别后判断控制器120不支持模拟电平写入时，则通过多路复用器111将写入数据dw直接传送至第一数据垫pd1。
57.图2为依据本发明一实施例的刻录系统的第一模拟电平及频率信号的波形示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，在频率信号clk的每个频率中，第一模拟电平lva1或第二模拟电平lva2可以为分别代表多个位的模拟电平，亦即每一个第一模拟电平lva1或每一个第二模拟电平lva2的电平可以依据写入数据dw中多个连续的写入位来设定。
58.图3为依据本发明另一实施例的刻录系统的系统示意图。请参照图1及图3，刻录系统200包括刻录器210及控制器220，其中刻录器210还包括第二模拟数字转换器211，并且控
制器220还包括第二数字模拟转换器221。第二数字模拟转换器221耦接于控制电路123的输出端tout与多路复用器121的第三端之间，用以将读取结果rr转换为多个第三模拟电平lva3后提供至第二数据垫pd2。第二模拟数字转换器211耦接于多路复用器111的第三端与处理电路113之间，用以将表示读取结果rr的这些第三模拟电平lva3复原为读取结果rr’后提供至处理电路113。
59.图4为依据本发明一实施例的刻录方法的流程图。请参照图4，在本实施例中，刻录方法包括下步骤。在开始刻录后，通过处理电路传送标识符请求至控制器，以判别控制器是否支持模拟电平写入(步骤s410)。当控制器未支持模拟电平写入时，亦即步骤s410判断结果为“否”时，则可执行传统的刻录动作(步骤s420)；当控制器支持模拟电平写入时，亦即步骤s410的判断结果为“是”时，则可确认刻录器与控制器是否正确连接(步骤s430)。换言之，可通过第一数字模拟转换器依序传送多个不同的对比模拟电平至控制电路，并且依据控制电路的电平回复确认刻录器与控制器是否正确连接。
60.当刻录器未与控制器正确连接时，亦即步骤s430判断结果为“否”时，则可停止刻录动作(步骤s440)；当刻录器与控制器正确连接时，亦即步骤s430的判断结果为“是”时，则可通过一刻录器的一第一数字模拟转换器将自刻录器的一处理电路接收的具有多个写入位的一写入数据转换为多个第一模拟电平以传送至控制器(步骤s450)，其中这些第一模拟电平中的每一个对应这些写入位中的至少二个，并且通过一控制器的一第一模拟数字转换器将这些第一模拟电平转换为复原后的写入数据以提供至控制器的一非易失性存储器。在写入数据传送完毕后，则可将刻录动作视为完成。
61.图5为依据本发明另一实施例的刻录方法的流程图。请参照图4及图5，在本实施例中，步骤s410、s420、s430、s440及s450可参照图4所示，并且刻录方法还包括下步骤：当刻录到写入数据的第n个区块(步骤s510)后，刻录器传送检查命令至控制器(步骤s520)，以在控制电路将写入数据的所述区块提供至非易失性存储器后读取非易失性存储器且通过控制电路提供读取结果至刻录器的处理电路。
62.当刻录器的处理电路确认读取结果与写入数据的所述区块不一致时，亦即步骤s530判断结果为“否”时，则处理电路控制第一数字模拟转换器以降低位分辨率和/或控制电路通过纠错码对复原后的写入数据进行校正后提供至非易失性存储器(步骤s550)。并且，判断错误次数是否达到阈值(步骤s560)。当错误次数达到阈值时，亦即步骤s560判断结果为“是”时，则可判断刻录失败，且接着停止刻录；当错误次数未达到阈值时，亦即步骤s560的判断结果为“否”时，则执行步骤s570，以通过第一数字模拟转换器以降低位分辨率的多个第二模拟电平再次提供写入数据的所述区块。
63.回到步骤s530，当刻录器的处理电路确认读取结果与写入数据的所述区块一致时，亦即步骤s530的判断结果为“是”时，判断刻录是否完成(步骤s540)。当刻录未完成时，亦即步骤s540的判断结果为“否”时，代表仍有数据需要写入，因此回到步骤s510，以通过处理电路接着提供写入数据的后续部分；当刻录完成时，亦即步骤s540的判断结果为“是”时，代表所有的数据都被写入，亦即刻录已完成。
64.其中，步骤s410、s420、s430、s440、s450、s510、s520、s530、s540、s550、s560、s570的顺序为用以说明，本发明实施例不以此为限。并且，步骤s410、s420、s430、s440、s450、s510、s520、s530、s540、s550、s560、s570的细节可参照图1至图3的实施例所述，在此则不再
赘述。
65.综上所述，本发明实施例的刻录系统及其刻录方法、以及刻录器，刻录器通过模拟数字转换器将数字数据转换为模拟位，并且控制器通过数字模拟转换器将模拟位转换为数字数据。藉此，可以压缩数据传送的时间，进而提高控制器的刻录效率。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。