NOR型闪存芯片及其擦除操作控制系统和控制方法与流程

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nor型闪存芯片及其擦除操作控制系统和控制方法
技术领域
1.本发明涉及闪存技术领域，特别涉及一种nor型闪存芯片(一种闪存芯片)及其擦除操作控制系统和控制方法。

背景技术：

2.半导体存储器是现代信息处理系统中不可缺少的组成部分，按照存储物理特性主要分为vm(volatile memory，易失性存储器)和nvm(nonvolatile memory，非易失性存储器)两大类。闪存(flash memory)是当前最为通用的非易失性存储器，根据记忆单元阵列结构和读写方式的不同，当前的闪存主要分为nor型闪存和nand型闪存两种类型。闪存的基本操作包括写入(program)、擦除(erase)与读取(read)；其中，写入与擦除分别对应闪存的fg(浮栅层)或ono(氧化硅-氮化硅-氧化硅)层的充电、放电过程。
3.以nor型闪存为例，其擦除的操作对应的是fg或ono的放电过程，一般通过fn隧道贯穿(fn tunneling)来实现。根据闪存阵列的排布，擦除可按照扇区(sector)或区块(block)整体操作。为保证闪存存储单元(cell)的阈值电压(vt)分布的均匀性，常规的nor闪存擦除操作流程包括“前写入(preprogram step)”，“擦除(erase step)”，“过擦除恢复(recovery step)”，“数据刷新(refresh step)”等几个步骤。
4.nor型闪存中擦除操作的时间相较于读、写等其他操作的时间更长，在几十或几百毫秒级。如果在擦除操作中有供电电源的中断或干扰，造成芯片重启，擦除操作意外中断，则芯片内所存储的数据将会有很高的读取出错的风险。原因在于芯片重启后，芯片工作状态寄存器重置，不会自动继续之前未完成的操作。重启之前正在进行擦除操作的区域在擦除操作中断后，该区域的数据所在状态不确定。图1列出了nor型闪存典型擦除操作中在不同步骤受到中断对数据的可能影响。另外，除目标区域内的数据读错风险外，临近区域的数据也可能受到影响，原因是一方面如果电源中断重启发生在erase step或recovery step，邻近区域受擦写负压干扰造成的vt降低无法恢复，可能影响数据可靠性；另一方面如目标擦除操作区域内cell的阈值电压vt过低，则共用位线(bit line)的相邻区域在读操作时会有位线漏电流，造成读取错误，如图2所示。
5.目前，针对闪存芯片(特别对于nor型闪存芯片而言)在擦除操作时发生电源断电后会造成的数据出错，主要采用如下三种防护措施：
6.(1)要求用户保持闪存芯片的电源稳定，并在任何软件或硬件方式重启之前检查状态寄存器状态，以确保擦除操作完成。但是该方式并不能防止由于系统电源不稳造成的闪存被动重启的情况发生。
7.(2)增加特定过擦除恢复操作命令；但是该方式存在需要外部监督与控制，外部流程复杂等问题。

技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中针对nor型闪存芯片，在擦除操
作中有供电电源的中断或干扰时，发生擦除中断易造成数据出错的执行方案存在要么需要增加芯片启动时间、要么需要外部监督与控制，外部流程复杂等缺陷，目的在于提供一种nor型闪存芯片及其擦除操作控制系统和控制方法。
9.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
10.本发明提供一种nor型闪存芯片的擦除操作控制系统，所述擦除操作控制系统包括依次电连接的擦除中断状态监测模块、状态标记模块、电源中断状态存储器和修复处理模块；
11.所述擦除中断状态监测模块用于监测所述nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号并传输至所述状态标记模块；
12.所述状态标记模块用于基于所述触发信号生成擦除中断标记信息并存储至非易失的所述电源中断状态存储器；
13.所述修复处理模块用于在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复。
14.本方案中，能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储至非易失的电源中断状态存储器中，保证一旦闪存芯片异常断电后再重新上电启动，能够自动读取到电源中断状态存储器中的该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案执行擦除修复操作。本方案整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，避免了外部复杂的控制流程；同时能够节省芯片启动时间，实现在无需依赖外部系统监督控制的情况下，有效地提高对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除恢复处理效率，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。
15.较佳地，所述修复处理模块包括与所述电源中断状态存储器依次电连接的状态读取单元和擦除修复控制单元；
16.所述状态读取单元用于在所述nor型闪存芯片上电启动后，读取所述电源中断状态存储器，并在读取到所述擦除中断标记信息后发送至所述擦除修复控制单元；
17.所述擦除修复控制单元用于基于所述擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用所述擦除修复操作进行擦除修复。
18.本方案中，通过设置修复处理模块包含两个功能单元，分别独立完成对擦除中断标记信息的读取功能，和基于擦除中断标记信息的擦除修复操作的控制功能，基于两者之间相互独立且关联配合，保证了修复处理操作的执行效率；整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，同时也属于适配于nor型闪存芯片的改进设计要求，保证了擦除操作控制方案在nor型闪存芯片中实现的合理性和有效性。
19.较佳地，所述擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；
20.其中，所述擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。
21.本方案中，一旦发生擦除中断，则自动对该擦除中断事件进行及时记录，还可以记录该擦除中断事件发生时所在的某一具体擦除步骤，使得nor型闪存在芯片上电启动后，能够直接生成与之匹配的擦除修复方案，不需要像现有技术中在芯片上电启动后进行位线漏
电流检测等操作，相比较而言，减少了芯片启动时间，使得芯片能够合理且高效地完成擦除修复操作。
22.较佳地，当所述擦除状态只对应是否有电源中断事件发生时，所述擦除修复控制单元用于根据所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；
23.本方案中，当只标记有电源中断事件发生时，则在nor型闪存芯片上电启动后，直接对电源中断时所在的整个物理区块进行重新完整擦除，以保证擦除操作执行的完整性和有效性，有效地避免了因擦除中断干扰造成的数据错误，进而保证了数据的可靠性。
24.或，
25.当所述擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，所述擦除修复控制单元用于根据所述第一标记信息和所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的所述擦除步骤处开始擦除操作。
26.本方案中，当同时标记有电源中断事件发生，以及其物理区块中擦除中断所在的擦除步骤时，则在nor型闪存芯片上电启动后，可以快速精准定位未完成的擦除操作地址与步骤，直接对物理区块从上一次擦除中断所在的擦除步骤处开始擦除操作，而无需再对该物理区块之前的擦除步骤进行重新操作，快速完成修复，节省上电时间，合理简化了擦除修复操作，从而有效地保证了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除修复处理的及时性和有效性。另外，本方案无需外部监督与控制，完全芯片内实现，降低了外部流程控制的复杂性。
27.较佳地，所述擦除中断状态监测模块还用于监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成所述触发信号并发送至所述状态标记模块。
28.本方案中，在擦除修复过程，仍然实时监测是否发生造成擦除修复中断的影响因素，一旦发生，则及时触发状态标记模块标记该擦除中断情况的擦除中断标记信息，以在再一次nor型闪存芯片上电启动后，根据最新记录的擦除中断标记信息及时确定与其对应的擦除修复方案，直至完成对nor型闪存芯片的擦除操作，从而实现对任意一次擦除操作，只要发生因电源中断干扰造成的擦除中断都能及时进行擦除修复，即便连续多次在擦除修复中发生擦除中断也能及时高效进行擦除修复，有效地提高了对闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理的有效性、可靠性和效率。
29.较佳地，所述擦除中断状态监测模块还用于监测在擦除修复过程中的电源状态，并在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出所述状态标记模块处于开启状态时，再次生成所述触发信号并发送至所述状态标记模块；
30.所述状态标记模块用于基于再次生成的所述触发信号擦除历史标记信息，生成新的所述擦除中断标记信息并存储至所述电源中断状态存储器；
31.其中，所述擦除中断状态监测模块在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源干扰，且识别出所述状态标记模块处于关闭状态时，不执行触发操作。
32.本方案中，当监测到擦除修复过程中发生造成擦除修复中断的影响因素，同时状态标记模块处于开启的工作状态时，状态标记模块则自动擦除已经存储记录的历史标记信息，并将生成的新的擦除中断标记信息进行存储，即自动对历史数据进行删除，仅保留记录最新的擦除中断标记信息，使得修复处理模块中的状态读取单元可以直接读取得到擦除中
断标记信息，而无需执行数据识别、筛选等操作，提高了状态读取单元对擦除中断标记信息的读取效率的同时，简化了处理流程，提高了整个擦除操作控制效率；另外，也避免了信息读取错误的情况发生，继而有效地提高了后续的擦除修复控制效率以及精度。
33.当监测到擦除修复过程中发生造成擦除修复中断的影响因素，但是状态标记模块处于关闭的工作状态时，此时无法触发控制状态标记模块，在nor型闪存芯片重新上电启动后，则基于之前存储的最新的擦除中断标记信息执行擦除修复操作，以保证对每次擦除中断情况的恢复处理的可行性、及时性和有效性。
34.较佳地，所述状态标记模块包括擦除状态确定单元和状态存储器擦写单元；
35.所述擦除状态确定单元分别与所述nor型闪存芯片中的擦除操作状态机和所述状态存储器擦写单元电连接；
36.所述擦除状态确定单元用于接收所述擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；
37.其中，所述状态信号包括擦除操作的开始信号、结束信号、所在的擦除步骤信号和所在物理区块的区块地址信号中的至少一种；
38.所述擦除状态确定单元还用于在有电源中断事件发生时，触发所述状态存储器擦写单元根据所述状态信号写入所述擦除中断标记信息。
39.本方案中，基于擦除状态确定单元接收擦除操作状态机发送的擦除操作对应的状态信号产生第一和第二标记信号，一旦擦除中断状态监测模块监测到电源中断时，自动触发状态存储器擦写单元执行写入擦除中断标记信息，两个功能模块之间相互独立且关联配合，保证了标记擦除中断的执行效率和可靠性，进而提高了整个擦除操作控制效率和精度。
40.较佳地，所述状态存储器擦写单元包括电源泵和与所述电源泵电连接的辅助供电电源；
41.所述电源泵用于给所述状态存储器擦写单元提供执行擦除操作和写入操作时的第一工作电压；
42.所述辅助供电电源用于在异常断电时给所述状态存储器擦写单元提供设定时长的第二工作电压。
43.本方案中，在正常状态下，基于电源泵获取执行擦除操作和写入操作时的第一工作电压；一旦发生擦除中断，此时无法得到电源泵给予的电源支持，此时需要依赖于预先存储一定电量的辅助供电电源(通常为蓄电电容)向状态存储器擦写单元提供一定时长的电源支持，以保证能够完成擦除中断标记信息的生成以及写入等操作，是保障后续擦除修复得以实现的关键。
44.较佳地，所述擦除状态确定单元包括第一d触发器、第二d触发器和第三d触发器；
45.其中，所述第一d触发器、所述第二d触发器和所述第三d触发器的时钟端均接入擦除操作的开始信号，所述第一d触发器、所述第二d触发器和所述第三d触发器的复位信号端均由所述上电信号和擦除操作的所述结束信号控制；
46.所述第一d触发器的d端处于上拉状态，所述第一d触发器的输出端输出表征是否有电源中断事件发生的所述第一标记信息；
47.所述第二d触发器的d端接入擦除操作所在的所述擦除步骤信号，所述第二d触发器的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤的所述第一标记信息；
48.所述第三d触发器的d端输入擦除中断时所在物理区块的所述区块地址信号，所述第三d触发器的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的所述第二标记信息。
49.本方案中，基于三个d触发器构建擦除状态确定单元，实现了对擦除中断标记信息中包含的不同维度的标记信息进行分别独立获取，保证了擦除中断标记信息的准确度，进而提高了整个擦除操作控制效率和精度；同时，擦除状态确定单元对应的电路具备结构简单、占据空间较小、投入硬件成本较低等优点。
50.较佳地，所述状态存储器擦写单元包括与非门电路和数据擦写电路，所述数据擦写电路分别与所述与非门电路、所述电源中断状态存储器电连接；
51.所述与非门电路的两个输入端分别与所述擦除中断状态监测模块的输出端、所述第一d触发器的输出端电连接；
52.所述与非门电路用于在所述擦除中断状态监测模块的输出端、所述第一d触发器的输出端均输出高电平时，触发所述数据擦写电路将所述擦除中断标记信息写入至所述电源中断状态存储器；或，触发所述数据擦写电路先擦除所述电源中断状态存储器中的历史标记信息、再向所述电源中断状态存储器写入所述擦除中断标记信息；
53.其中，所述写入操作在所述nor型闪存芯片下电之前或重启之前完成。
54.本方案中，在发生擦除中断时，与非门电路基于两个输入端电平信号输出高电平，以及时动态触发数据擦写电路对擦除中断标记信息进行写入处理，即基于逻辑控制电路与数据擦写电路两者之间的配合，保证了将擦除中断标记信息写入至电源中断状态存储器的处理效率，进而保证了在nor型闪存芯片上电启动后能够及时获取到存储的擦除中断标记信息，有效保证了对整个擦除操作控制效率。
55.较佳地，所述辅助供电电源包括蓄电电容，所述蓄电电容的一端分别与所述电源泵和所述数据擦写电路电连接，所述蓄电电容的另一端接地。
56.较佳地，所述擦除中断状态监测模块用于监测所述nor型闪存芯片的供电电源的电压信息，并在所述电压信息小于设定电压阈值，或，小于设定电压阈值且持续设定时长时，确定电源发生中断并生成所述触发信号；
57.本方案中，通过实时监测供电电源的电压，在该电压小于设定值或者持续小于设定值时，则直接确定电源发生中断以及时触发生成擦除中断标记信息并予以写入非易失的所述电源中断状态存储器，保证了对擦除中断标记信息的生成以及写入的及时性，继而保证后续擦除恢复操作的处理精度和及时性。
58.和/或，
59.所述擦除修复控制单元用于在执行擦除修复操作后，控制清除所述电源中断状态存储器中的所述擦除中断标记信息。
60.本方案中，在执行擦除修复操作后，自动对记录存储的所有擦除中断标记信息进行清除，无需后续清除操作，简化了整个处理流程；同时，保证了电源中断状态存储器中仅存储最新的擦除中断标记信息，提高了状态读取单元对擦除中断标记信息的读取效率的同时，避免了信息读取错误的情况发生，继而有效地提高了后续的擦除修复控制效率以及准确度。
61.较佳地，所述电源中断状态存储器由多比特的设定闪存阵列实现，所述设定闪存
阵列设置在距离所述nor型闪存芯片中的参考阵列的设定位置处；
62.和/或，
63.所述设定闪存阵列与所述参考阵列共用同一读写电路；
64.和/或，
65.所述设定闪存阵列与所述参考阵列不共用位线；
66.和/或，
67.所述设定闪存阵列与所述参考阵列处于不同的p势阱中；
68.和/或，
69.所述设定闪存阵列独立配置对应的数据选择器；
70.和/或，
71.所述数据选择器包括多路选择器；
72.和/或，
73.所述状态读取单元为所述nor型闪存芯片中设定寄存器的读取电路。
74.本发明还提供一种nor型闪存芯片的擦除操作控制方法，所述擦除操作控制方法采用上述的擦除操作控制系统实现，所述擦除操作控制方法包括：
75.监测所述nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号；
76.基于所述触发信号生成擦除中断标记信息并存储至非易失的电源中断状态存储器；
77.在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复。
78.较佳地，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：
79.在所述nor型闪存芯片上电启动后，读取所述电源中断状态存储器，并在读取到所述擦除中断标记信息后，基于所述擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用所述擦除修复操作进行擦除修复。
80.较佳地，所述擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；
81.其中，所述擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。
82.较佳地，当所述擦除状态只对应是否有电源中断事件发生时，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：
83.所述擦除修复控制单元根据所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；
84.或，
85.当所述擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：
86.根据所述第一标记信息和所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的所述擦除步骤处开始擦除操作。
87.较佳地，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤之
后，还包括：
88.监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成所述触发信号。
89.较佳地，所述擦除中断状态监测模块监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成所述触发信号的步骤包括：
90.监测在擦除修复过程中的电源状态，并在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出擦除操作控制系统中的状态标记模块处于开启状态时，再次生成所述触发信号；
91.基于再次生成的所述触发信号擦除历史标记信息，生成新的所述擦除中断标记信息并存储至所述电源中断状态存储器；
92.在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源干扰，且识别出所述状态标记模块处于关闭状态时，不执行触发操作。
93.较佳地，所述擦除操作控制方法还包括：
94.接收所述擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；
95.其中，所述状态信号包括擦除操作的开始信号、结束信号、所在的擦除步骤信号和所在物理区块的区块地址信号中的至少一种；
96.在有电源中断事件发生时，触发根据所述状态信号写入所述擦除中断标记信息。
97.本发明还提供一种nor型闪存芯片，所述nor型闪存芯片包括上述的擦除操作控制系统。
98.在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
99.本发明的积极进步效果在于：
100.本发明能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储至非易失的电源中断状态存储器中，保证一旦闪存芯片异常断电后再重新上电启动，能够自动读取到电源中断状态存储器中的该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案自动执行擦除修复操作。本方案整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，避免了外部复杂的控制流程；同时能够节省芯片启动时间，实现在无需依赖外部系统监督控制的情况下，有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除恢复处理效率，保证了擦除恢复操作的精度以及可靠性，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。
附图说明
101.图1为现有nor型闪存典型擦除操作中在不同步骤受到中断对数据影响的示意图。
102.图2为nor型闪存中共用位线的相邻区域在读操作时存在位线漏电流的示意图。
103.图3为本发明实施例1的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统的结构示意图。
104.图4为本发明实施例2的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统的第一结构示意图。
105.图5为本发明实施例2的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统的第二结构示意图。
106.图6为本发明实施例2的擦除操作控制系统中擦除状态确定单元的结构示意图。
107.图7为本发明实施例3的nor型闪存芯片的擦除操作控制方法的流程图。
108.图8为本发明实施例4的nor型闪存芯片的擦除操作控制方法的流程图。
具体实施方式
109.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
110.实施例1
111.如图3所示，本实施例的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统包括：依次电连接的擦除中断状态监测模块1、状态标记模块2、psi_sr(power supply interruption status registers，电源中断状态存储器3)和修复处理模块4。
112.擦除中断状态监测模块1用于监测nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号并传输至状态标记模块2；
113.状态标记模块2用于基于触发信号生成擦除中断标记信息并存储至电源中断状态存储器3；
114.其中，电源中断状态存储器psi_sr为一组非易失的寄存器，用于在nor型闪存芯片处于擦除状态中遇电源中断时写入擦除中断标记信息。
115.修复处理模块4用于在上电启动后基于擦除中断标记信息进行擦除修复。
116.本方案中，能够自动对擦除中断状况及时监测识别，并自动对与擦除中断相关联的多个维度信息进行及时标记并予以记录存储，实现在nor型闪存芯片重新上电开启后直接自动读取调用擦除中断标记信息，以自动且准确地确定并启动相应的擦除修复方案，以对擦除中断情况进行及时防护补救。
117.需要说明的是：本实施例中擦除中断标记信息生成以及存储，仅仅在擦除操作中遇到电源中断时才有一次写入操作和下一次上电时有一次擦除操作，不会出现psi_sr信号即擦除中断标记信息发生过多次擦写情况，从而保证了nor型闪存芯片运行的可靠性和稳定性。
118.本实施例中，能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储至非易失的电源中断状态存储器中，保证一旦闪存芯片重新上电启动，能够自动读取到电源中断状态存储器中的该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案执行擦除修复操作，从而有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除恢复处理效率，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，避免了外部复杂的控制流程；同时能够节省芯片启动时间。
119.实施例2
120.如图4所示，本实施例的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统是对实施例1的进一步改进，具体地：
121.在一可实施的方案中，修复处理模块4包括与电源中断状态存储器3依次电连接的状态读取单元5和擦除修复控制单元6。
122.状态读取单元5用于在nor型闪存芯片上电启动后，读取电源中断状态存储器3，并
在读取到擦除中断标记信息后发送至擦除修复控制单元6；
123.擦除修复控制单元6用于基于擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用擦除修复操作进行擦除修复。
124.本方案中，通过设置修复处理模块4包含两个功能单元，分别独立完成对擦除中断标记信息的读取功能，和基于擦除中断标记信息的擦除修复操作的控制功能，基于两者之间相互独立且关联配合，保证了修复处理操作的执行效率；整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，同时也属于适配于nor型闪存芯片的改进设计要求，保证了擦除操作控制方案在nor型闪存芯片中实现的合理性和有效性。
125.在一可实施的方案中，擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；
126.其中，擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。
127.具体地，擦除状态对应有电源中断事件发生、无电源中断事件发生；还可以对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤：前写入状态、擦除状态、过擦除恢复状态、擦除暂停(erase suspend)状态或数据刷新状态等。
128.本方案中，一旦发生擦除中断，则自动对该擦除中断事件进行及时记录，还可以记录该擦除中断事件发生时所在的某一具体擦除步骤，使得nor型闪存在芯片上电启动后，能够直接生成与之匹配的擦除修复方案，不需要像现有技术中在芯片上电启动后进行位线漏电流检测等操作，相比较而言，减少了芯片启动时间，使得芯片能够合理且高效地完成擦除修复操作。
129.具体地，本实施例的电源中断状态存储器psi_sr采用多个比特实现，参见下表1，对应一种psi_sr方案中包含的比特组合及相应的用途与说明：
130.表1
131.132.上表中，pion对应1比特，用于标记擦除操作中是否有电源中断发生，“1”、“0”分别对应有、无两种状态；erst对应两个比特，用于标记电源中断发生时擦除操作所在步骤，“11”、“10”、“01”、“00”分别对应擦除操作的四个步骤：前写入状态、擦除状态、过擦除恢复状态、数据刷新状态；pbad对应k个比特，用于标记电源中断发生时擦除操作所处的物理区块的区块地址，k个比特可用于标记共n＝2k个物理区块的区块地址。
133.psi_sr的组合可以根据实际需求进行灵活选择；例如，pion与erst可以只选其一，如只有pion没有erst，在擦除恢复操作中则针对pbad地址进行完整擦除；如设计擦除操作只有三个步骤或考虑到refresh步骤遇到干扰数据出错风险较小，可用“00”来标记无电源中断发生或者电源中断发生在refresh步骤，这样就不再需要pion比特。
134.在一可实施的方案中，当擦除状态只对应是否有电源中断事件发生时，擦除修复控制单元6用于根据第二标记信息，对区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；
135.本方案中，当只标记有电源中断事件发生时，则在nor型闪存芯片上电启动后，直接对电源中断时所在的整个物理区块进行重新完整擦除，以保证擦除操作执行的完整性和有效性，有效地避免了因擦除中断干扰造成的数据错误，进而保证了数据的可靠性。
136.或，当擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，擦除修复控制单元6用于根据第一标记信息和第二标记信息，对区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的擦除步骤处开始擦除操作。
137.本方案中，当同时标记有电源中断事件发生，以及其物理区块中擦除中断所在的擦除步骤时，则在nor型闪存芯片上电启动后，可以快速精准定位未完成的擦除操作地址与步骤，直接对物理区块从上一次擦除中断所在的擦除步骤处开始擦除操作，而无需再对该物理区块之前的擦除步骤进行重新擦除，快速完成修复，节省上电时间，合理简化了擦除修复操作，从而有效地保证了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除修复处理的及时性和有效性。另外，本方案无需外部监督与控制，完全芯片内实现，降低了外部流程控制的复杂性。
138.在一可实施的方案中，擦除中断状态监测模块1还用于监测nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成触发信号并发送至状态标记模块2。
139.本方案中，在擦除修复过程，仍然实时监测是否发生造成擦除修复中断的影响因素，一旦发生，则及时触发状态标记模块2标记该擦除中断情况的擦除中断标记信息，以在再一次nor型闪存芯片上电启动后，根据最新记录的擦除中断标记信息及时确定与其对应的擦除修复方案，直至完成对nor型闪存芯片的擦除操作，从而实现对任意一次擦除操作，只要发生因电源中断干扰造成的擦除中断都能及时进行擦除修复，即便连续多次在擦除修复中发生擦除中断也能及时高效进行擦除修复，有效地提高了对闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理的有效性、可靠性和效率。
140.在一可实施的方案中，在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出状态标记模块2处于开启状态时，再次生成触发信号并发送至状态标记模块2；
141.状态标记模块2用于基于再次生成的触发信号擦除历史标记信息，生成新的擦除中断标记信息并存储至电源中断状态存储器3；
142.其中，擦除中断状态监测模块1在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源
干扰，且识别出状态标记模块2处于关闭状态时，不执行触发操作。
143.本方案中，当监测到擦除修复过程中发生造成擦除修复中断的影响因素，同时状态标记模块2处于开启的工作状态时，状态标记模块2则自动擦除已经存储记录的历史标记信息，并将生成的新的擦除中断标记信息进行存储，即自动对历史数据进行删除，仅保留记录最新的擦除中断标记信息，使得修复处理模块4中的状态读取单元5可以直接读取得到擦除中断标记信息，而无需执行数据识别、筛选等操作，提高了状态读取单元5对擦除中断标记信息的读取效率的同时，简化了处理流程，提高了整个擦除操作控制效率；另外，也避免了信息读取错误的情况发生，继而有效地提高了后续的擦除修复控制效率以及精度。
144.当监测到擦除修复过程中发生造成擦除修复中断的影响因素，但是状态标记模块2处于关闭的工作状态时，此时无法触发控制状态标记模块2，在nor型闪存芯片重新上电启动后，则基于之前存储的最新的擦除中断标记信息执行擦除修复操作，以保证对每次擦除中断情况的恢复处理的可行性、及时性和有效性。
145.在一可实施的方案中，状态标记模块2包括擦除状态确定单元7和状态存储器擦写单元8；
146.擦除状态确定单元7分别与nor型闪存芯片中的擦除操作状态机和状态存储器擦写单元8电连接；
147.擦除状态确定单元7用于接收擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；
148.其中，状态信号包括擦除操作的开始信号erase_op_start、结束信号erase_op_done、所在的擦除步骤信号erase_op_state和所在物理区块的区块地址信号erase_op_address中的至少一种；
149.擦除状态确定单元7还用于在电源中断事件发生时触发状态存储器擦写单元8根据状态信号写入擦除中断标记信息psi_sr[n:0]。
[0150]
本方案中，基于擦除中断状态监测模块的输出信号以及擦除状态确定单元的输出信号，一旦满足擦除中断条件时，自动触发状态存储器擦写单元8执行写入擦除中断标记信息，两个功能模块之间相互独立且关联配合，保证了标记擦除中断的执行效率和可靠性，进而提高了整个擦除操作控制效率和精度。
[0151]
在一可实施的方案中，如图6所示，擦除状态确定单元7包括第一d触发器9、第二d触发器10和第三d触发器11；
[0152]
其中，第一d触发器9、第二d触发器10和第三d触发器11的时钟端均接入擦除操作的开始信号，第一d触发器9、第二d触发器10和第三d触发器11的复位信号端均由上电信号和擦除操作的结束信号控制。
[0153]
第一d触发器9的d端处于上拉状态，第一d触发器9的输出端输出表征是否有电源中断事件发生的第一标记信息；
[0154]
第二d触发器10的d端接入擦除操作所在的擦除步骤信号，第二d触发器10的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤的第一标记信息；
[0155]
第三d触发器11的d端输入擦除中断时所在物理区块的区块地址信号，第三d触发器11的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息。
[0156]
具体实现原理为：三个d触发器均为带复位的触发器，用来输出pion、erst、pbad的
三个触发器的输入信号(d)分别为高位信号、erase_op_state信号和erase_op_address信号；每个触发器的时钟信号(ck)均由擦除开始信号(erase_op_start)控制；擦除完成信号(erase_op_done)与上电重启信号(por)逻辑取或后控制每个触发器执行复位操作。
[0157]
本方案中，基于三个d触发器构建擦除状态确定单元7，实现了对擦除中断标记信息中包含的不同维度的标记信息进行分别独立获取，保证了擦除中断标记信息的准确度，进而提高了整个擦除操作控制效率和精度；同时，擦除状态确定单元7对应的电路具备结构简单、占据空间较小、投入硬件成本较低等优点。
[0158]
在一可实施的方案中，如图5所示，状态存储器擦写单元8包括与非门电路12和数据擦写电路13，数据擦写电路13分别与与非门电路12、电源中断状态存储器3电连接；
[0159]
与非门电路12的两个输入端分别与擦除中断状态监测模块1的输出端、第一d触发器9的输出端电连接；
[0160]
与非门电路12用于在擦除中断状态监测模块1的输出端、第一d触发器9的输出端均输出高电平时，触发数据擦写电路13将擦除中断标记信息写入至电源中断状态存储器3；或，触发数据擦写电路13先擦除电源中断状态存储器3中的历史标记信息、再向电源中断状态存储器3写入擦除中断标记信息；
[0161]
其中，写入操作在nor型闪存芯片下电之前或重启之前完成。
[0162]
具体地，从擦除状态确定单元7输出的psi_sr信号(即擦除中断标记信息)输入至数据擦写电路13(或称psi_sr擦写电路)，电源中断状态存储器psi_sr中的pion信号通过一个与非门后控制数据擦写电路13中的写入电路，与非门输出为0时表示电源中断且擦除操作没有完成，芯片则自动写入电源中断状态存储器psi_sr；数据擦写电路13中的电源泵提供电源中断状态存储器psi sr执行擦除操作和写入操作的电压vppx、vppy、vppd；为支持断电后电源中断状态存储器psi_sr写入功能，将电路中的电源泵与一蓄电电容(c drain)相连，该蓄电电容大小的选择与电源中断状态存储器psi_sr的位数相关，足够保证能够支持芯片断电后电源中断状态存储器psi_sr的写入即可(时长微秒级)。
[0163]
芯片上电后自动运行的状态读取单元5和擦除修复控制单元6在上电后自动读取psi_sr信号，根据psi_sr各比特的组合值进行逻辑控制，对因电源中断未完成的擦除操作进行恢复，再将psi_sr信号从电源中断状态存储器psi_sr中擦除清零。
[0164]
本方案中，在发生擦除中断时，与非门电路12基于两个输入端电平信号输出高电平，以及时动态触发数据擦写电路13对擦除中断标记信息进行写入处理，即基于逻辑控制电路与数据擦写电路13两者之间的配合，保证了将擦除中断标记信息写入至电源中断状态存储器3的处理效率，进而保证了在nor型闪存芯片上电启动后能够及时获取到存储的擦除中断标记信息，有效保证了对整个擦除操作控制效率。
[0165]
在一可实施的方案中，如图5所示，所述状态存储器擦写单元8包括电源泵14和与所述电源泵14电连接的辅助供电电源15；
[0166]
所述电源泵14用于给所述状态存储器擦写单元8提供执行擦除操作和写入操作时的第一工作电压；
[0167]
所述辅助供电电源15用于在异常断电时给所述状态存储器擦写单元8提供设定时长的第二工作电压。
[0168]
具体地，所述辅助供电电源15包括蓄电电容，所述蓄电电容的一端分别与所述电
源泵14和所述数据擦写电路13电连接，所述蓄电电容的另一端接地。
[0169]
本方案中，在正常状态下，基于电源泵14获取执行擦除操作和写入操作时的第一工作电压；一旦发生擦除中断，此时无法得到电源泵14给予的电源支持，此时需要依赖于预先存储一定电量的辅助供电电源15(通常为蓄电电容)向状态存储器擦写单元8提供一定时长的电源支持，以保证能够完成擦除中断标记信息的生成以及写入等操作，是保障后续擦除修复得以实现的关键。
[0170]
其中，辅助供电电源15可以选择设定规格的蓄电电容；还可以由一个或者多个蓄电电容构成；当辅助供电电源15由多个蓄电电容构成时，这些蓄电电容可以通过依次串联、依次并联、部分串联且剩余部分并联等方式连接而成；具体辅助供电电源15如何设计可以根据实际需求进行设计或调整。
[0171]
在一可实施的方案中，所述擦除中断状态监测模块1用于监测所述nor型闪存芯片的供电电源的电压信息，并在所述电压信息小于设定电压阈值，或，小于设定电压阈值且持续设定时长时，确定电源发生中断并生成所述触发信号；
[0172]
本方案中，通过实时监测供电电源的电压，在该电压小于设定值(例如：1.5v)或者持续小于设定值时，则直接确定电源发生中断触发生成擦除中断标记信息并予以写入非易失的所述电源中断状态存储器3，保证了对擦除中断标记信息的生成以及写入的及时性，继而保证后续擦除恢复操作的处理精度和及时性。
[0173]
所述擦除修复控制单元6用于在执行擦除修复操作后，控制清除所述电源中断状态存储器3中的所述擦除中断标记信息。
[0174]
本方案中，在执行擦除修复操作后，自动对记录存储的所有擦除中断标记信息进行清除，无需后续清除操作，简化了整个处理流程；同时，保证了电源中断状态存储器3中仅存储最新的擦除中断标记信息，提高了状态读取单元5对擦除中断标记信息的读取效率的同时，避免了信息读取错误的情况发生，继而有效地提高了后续的擦除修复控制效率以及准确度。
[0175]
在一可实施的方案中，电源中断状态存储器3由多比特的设定闪存阵列实现，设定闪存阵列设置在距离nor型闪存芯片中的参考阵列的设定位置，设定闪存阵列与参考阵列共用同一读写电路。
[0176]
具体地，电源中断状态存储器psi_sr可用小的闪存阵列(mini array)实现，具体选取何种尺寸大小的闪存阵列可以根据实际需求进行选取；为简化外围电路设计，电源中断状态存储器psi_sr对应的psi_sr阵列可选择放置于nor型闪存芯片中标准参考阵列(reference array，即参考阵列)附近，以便该psi_sr阵列共用标准参考阵列的读写电路，无需再单独设计与psi_sr阵列相适配的专门读写电路，简化了电路排布结构，减小了排布空间，同时也降低了硬件投入成本。
[0177]
另外，为节省电容面积与电源中断状态存储器3psi_sr本身所占面积，psi_sr可采用多比特的闪存阵列实现。
[0178]
需要说明的是：按照寄存器与闪存芯片的用法惯例，psi_sr阵列与标准参考阵列reference array中擦除、写入状态对应的“0”、“1”状态相反。在psi_sr阵列中，擦除状态对应“0”，写入状态对应“1”；而标准参考阵列reference array中，擦除状态对应“1”，写入状态对应“0”。
[0179]
设定闪存阵列与参考阵列不共用位线，标准参考阵列reference array不与电源中断状态存储器psi_sr共用位线，这样使得当psi_sr擦除时，如遇电源中断，避免因电源中断状态存储器psi_sr可能过度擦除造成的位线漏电流风险，保证了nor型闪存芯片整体运行的稳定性和安全性。
[0180]
设定闪存阵列与参考阵列处于不同的p势阱中；
[0181]
设定闪存阵列独立配置对应的数据选择器；具体地，数据选择器包括多路选择器。
[0182]
具体地，psi_sr阵列与标准参考阵列reference array可处于不同的p势阱(tpw，triple p-well)中，且有单独的字线y路选择器(ymux)，这样的排布方式尽量节省了芯片面积，简化了电路设计，且能在对psi_sr操作时避免对标准参考阵列reference array造成干扰。
[0183]
状态读取单元5为nor型闪存芯片中设定寄存器的读取电路。
[0184]
具体地，数据擦写电路13可以与nor型闪存芯片中其他寄存器(sr)的读取模块共用，以有效简化了电路设计，同时节省了芯片面积，降低了硬件投入成本。
[0185]
下面根据实例具体说明本实施例的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统的实现原理：
[0186]
在nor型闪存芯片接收到擦除指令由擦除操作状态机执行擦除操作的过程中，采用擦除中断状态监测模块1实时监测电源电压的变化，当电源电压过低时，例如低于预设值1.5v时，且状态标记模块2确定当前擦除操作未完成，例如pion输出为1，psi_sr擦写模块(数据擦写电路13)则自动执行psi_sr信号(擦除中断标记信息)写入操作，确保在芯片下电或重启之前完成psi_sr写入。如擦除操作过程中无电源中断干扰，擦除操作正常完成，则状态标记模块2不会被访问，整个控制流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，保障了nor型闪存芯片的擦除操作控制过程的及时且高效。
[0187]
芯片上电后，自动读取电源中断状态存储器psi_sr中的擦除中断标记信息。以上表1中psi_sr的组合为例。若读取到pion＝0,则说明之前没有电源中断干扰引起的擦除操作未完成发生，芯片进入待机状态等待进一步指令；如果读到psi_sr＝1,说明之前有未完成的擦除操作，则启动擦除修复操作流程。
[0188]
擦除修复操作流程根据psi_sr的组合有多种可选方案，擦除操作状态机根据电源中断状态存储器psi_sr中的erst与pbad读取值进行擦除修复操作。擦除修复操作针对前次电源中断发生时擦除操作所在地址(pbad)，从中断的步骤(erst)起开始擦除操作(跳过erst之前的擦除操作步骤)。
[0189]
以上表1为例，如pion＝1，erst＝10，pbad＝0
…
011,则擦除修复操作针对物理区块3从erase步骤开始进行擦除操作；擦除修复操作完成后，对电源中断状态存储器psi_sr进行擦除清零操作，芯片完成上电流程，等待进一步指令。
[0190]
需要指出的是，电源不稳的状态可能会连续发生，因此在擦除修复操作过程中，也同样有会遇到电源干扰的风险。在擦除修复操作过程中，在擦除操作中如遇电源中断则自动调用状态标记模块2。在擦除操作中如遇电源中断则自动启动的状态标记模块2选择工作的实施例中，如遇断电，电源中断状态存储器psi_sr先进行擦除再进行写入；在擦除操作中如遇电源中断则自动启动的擦除中断状态标记电路选择关闭的实施例中，如因电源干扰造成擦除恢复操作未完成，则电源中断状态存储器psi_sr不会被擦除；下一次芯片启动后在
芯片上电时自动启动的状态读取单元5和擦除修复控制单元6启动，因电源中断状态存储器psi_sr中的值没有改变，擦除操作修复流程重复上一次的执行步骤。
[0191]
本实施例中，能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储，保证一旦闪存芯片重新上电启动，能够自动读取到该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案执行擦除修复操作，从而有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理效率，保证了擦除恢复操作的精度以及可靠性，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。
[0192]
实施例3
[0193]
本实施例的nor型闪存芯片的擦除操作控制方法采用实施例1或实施例2中的擦除操作控制系统实现。
[0194]
如图7所示，本实施例的擦除操作控制方法包括：
[0195]
s101、监测nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号；
[0196]
s102、基于触发信号生成擦除中断标记信息并存储至非易失的电源中断状态存储器；
[0197]
s103、在上电启动后基于擦除中断标记信息进行擦除修复。
[0198]
本方案中，能够自动对擦除中断状况及时监测识别，并自动对与擦除中断相关联的多个维度信息进行及时标记并予以记录存储，实现在nor型闪存芯片重新上电开启后直接自动读取调用擦除中断标记信息，以自动且准确地确定并启动相应的擦除修复方案，以对擦除中断情况进行及时防护补救。
[0199]
需要说明的是：本实施例中擦除中断标记信息生成以及存储，仅仅在擦除操作中遇到电源中断时才有一次写入操作和下一次上电时有一次擦除操作，不会出现psi_sr信号即擦除中断标记信息发生过多次擦写情况，从而保证了nor型闪存芯片运行的可靠性和稳定性。
[0200]
本实施例中，能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储至非易失的电源中断状态存储器中，保证一旦闪存芯片重新上电启动，能够自动读取到电源中断状态存储器中的该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案执行擦除修复操作，从而有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除恢复处理效率，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。整个上电与修复流程由芯片内部电路自动完成，无需外部系统监督与控制，避免了外部复杂的控制流程；同时能够节省芯片启动时间。
[0201]
实施例4
[0202]
本实施例的擦除操作控制方法是对实施例3的进一步改进，具体地：
[0203]
在一可实施的方案中，步骤s103包括：
[0204]
在所述nor型闪存芯片上电启动后，读取所述电源中断状态存储器3；
[0205]
在读取到所述擦除中断标记信息后，基于所述擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用所述擦除修复操作进行擦除修复。
[0206]
本方案中，保证了修复处理操作的执行效率，也保证了擦除操作控制方案在nor型
闪存芯片中实现的合理性和有效性。
[0207]
在一可实施的方案中，擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；
[0208]
其中，擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。
[0209]
具体地，擦除状态对应有电源中断事件发生、无电源中断事件发生；还可以对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤：前写入状态、擦除状态、过擦除恢复状态、擦除暂停状态或数据刷新状态等。
[0210]
本方案中，一旦发生擦除中断，则自动对该擦除中断事件进行及时记录，还可以记录该擦除中断事件发生时所在的某一具体擦除步骤，使得nor型闪存在芯片上电启动后，能够直接生成与之匹配的擦除修复方案，不需要像现有技术中在芯片上电启动后进行位线漏电流检测等操作，相比较而言，减少了芯片启动时间，使得芯片能够合理且高效地完成擦除修复操作。
[0211]
在一可实施的方案中，当擦除状态只对应是否有电源中断事件发生时，步骤s103包括：
[0212]
所述擦除修复控制单元根据所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；
[0213]
本方案中，当只标记有电源中断事件发生时，则在nor型闪存芯片上电启动后，直接对电源中断时所在的整个物理区块进行重新完整擦除，以保证擦除操作执行的完整性和有效性，有效地避免了因擦除中断干扰造成的数据错误，进而保证了数据的可靠性。
[0214]
当擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，步骤s103包括：
[0215]
根据所述第一标记信息和所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的所述擦除步骤处开始擦除操作。
[0216]
本方案中，当同时标记有电源中断事件发生，以及其物理区块中擦除中断所在的擦除步骤时，则在nor型闪存芯片上电启动后，可以快速精准定位未完成的擦除操作地址与步骤，直接对物理区块从上一次擦除中断所在的擦除步骤处开始擦除操作，而无需再对该物理区块之前的擦除步骤进行重新擦除，快速完成修复，节省上电时间，合理简化了擦除修复操作，从而有效地保证了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的擦除修复处理的及时性和有效性。另外，本方案无需外部监督与控制，完全芯片内实现，降低了外部流程控制的复杂性。
[0217]
在一可实施的方案中，步骤s103还包括：
[0218]
s104、监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成触发信号。
[0219]
本方案中，在擦除修复过程，仍然实时监测是否发生造成擦除修复中断的影响因素，一旦发生，则及时触发标记该擦除中断情况的擦除中断标记信息，以在再一次nor型闪存芯片上电启动后，根据最新记录的擦除中断标记信息及时确定与其对应的擦除修复方案，直至完成对nor型闪存芯片的擦除操作，从而实现对任意一次擦除操作，只要发生因电源中断干扰造成的擦除中断都能及时进行擦除修复，即便连续多次在擦除修复中发生擦除中断也能及时高效进行擦除修复，有效地提高了对闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理的
有效性、可靠性和效率。
[0220]
在一可实施的方案中，如图8所示，步骤s104包括：
[0221]
监测在擦除修复过程中的电源状态，并在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出状态标记模块处于开启状态时，再次生成所述触发信号；
[0222]
基于再次生成的所述触发信号擦除历史标记信息，生成新的所述擦除中断标记信息并存储至所述电源中断状态存储器；
[0223]
在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源干扰，且识别出所述状态标记模块处于关闭状态时，不执行触发操作，即此时不执行生成触发信号的操作。
[0224]
本方案中，当监测到擦除修复过程中发生造成擦除修复中断的影响因素，同时状态标记模块处于开启的工作状态时，状态标记模块则自动擦除已经存储记录的历史标记信息，并将生成的新的擦除中断标记信息进行存储，即自动对历史数据进行删除，仅保留记录最新的擦除中断标记信息，使得修复处理模块中的状态读取单元可以直接读取得到擦除中断标记信息，而无需执行数据识别、筛选等操作，提高了状态读取单元对擦除中断标记信息的读取效率的同时，简化了处理流程，提高了整个擦除操作控制效率；另外，也避免了信息读取错误的情况发生，继而有效地提高了后续的擦除修复控制效率以及精度。
[0225]
在一可实施的方案中，本实施例的擦除操作控制方法还包括：
[0226]
接收所述擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；
[0227]
其中，所述状态信号包括擦除操作的开始信号、结束信号、所在的擦除步骤信号和所在物理区块的区块地址信号中的至少一种；
[0228]
在有电源中断事件发生时，触发根据所述状态信号写入所述擦除中断标记信息。
[0229]
本方案中，一旦满足擦除中断条件时，自动触发执行写入擦除中断标记信息，保证了标记擦除中断的执行效率和可靠性，进而提高了整个擦除操作控制效率和精度。
[0230]
其中，本实施例的nor型闪存芯片的擦除操作控制方法的实现原理与实施例2中的nor型闪存芯片的擦除操作控制系统类似，在此就不再赘述。
[0231]
本实施例中，能够实时监测造成擦除操作发生中断的擦除中断干扰因素，及时触发生成擦除中断标记信息并予以存储，保证一旦闪存芯片重新上电启动，能够自动读取到该擦除中断标记信息，再根据该擦除中断标记信息分析确定与其对应的擦除修复方案，以采用擦除修复方案执行擦除修复操作，从而有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理效率，保证了擦除恢复操作的精度以及可靠性，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。
[0232]
实施例5
[0233]
本实施例的nor型闪存芯片包括实施例1或2中的擦除操作控制系统。
[0234]
本实施例中的nor型闪存芯片，由于集成上述的擦除操作控制系统，能够实现一旦闪存芯片重新上电启动，就能够自动读取到上一次擦除中断对应的擦除中断标记信息，并生成与其对应的擦除修复方案以自动执行擦除修复操作，从而有效地提高了对nor型闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理效率，避免了因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生，进而有效提升了现有的nor型闪存芯片的整体产品性能。
[0235]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离
本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种nor型闪存芯片的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除操作控制系统包括依次电连接的擦除中断状态监测模块、状态标记模块、电源中断状态存储器和修复处理模块；所述擦除中断状态监测模块用于监测所述nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号并传输至所述状态标记模块；所述状态标记模块用于基于所述触发信号生成擦除中断标记信息并存储至非易失的所述电源中断状态存储器；所述修复处理模块用于在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复。2.如权利要求1所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述修复处理模块包括与所述电源中断状态存储器依次电连接的状态读取单元和擦除修复控制单元；所述状态读取单元用于在所述nor型闪存芯片上电启动后，读取所述电源中断状态存储器，并在读取到所述擦除中断标记信息后发送至所述擦除修复控制单元；所述擦除修复控制单元用于基于所述擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用所述擦除修复操作进行擦除修复。3.如权利要求2所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；其中，所述擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。4.如权利要求3所述的擦除操作控制系统，其特征在于，当所述擦除状态只对应是否有电源中断事件发生时，所述擦除修复控制单元用于根据所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；或，当所述擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，所述擦除修复控制单元用于根据所述第一标记信息和所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的所述擦除步骤处开始擦除操作。5.如权利要求1所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除中断状态监测模块还用于监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成所述触发信号并发送至所述状态标记模块。6.如权利要求5所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除中断状态监测模块还用于监测在擦除修复过程中的电源状态，并在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出所述状态标记模块处于开启状态时，再次生成所述触发信号并发送至所述状态标记模块；所述状态标记模块用于基于再次生成的所述触发信号擦除历史标记信息，生成新的所述擦除中断标记信息并存储至所述电源中断状态存储器；其中，所述擦除中断状态监测模块在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源干扰或异常断电，且识别出所述状态标记模块处于关闭状态时，不执行触发操作。7.如权利要求3所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述状态标记模块包括擦除状
态确定单元和状态存储器擦写单元；所述擦除状态确定单元分别与所述nor型闪存芯片中的擦除操作状态机和所述状态存储器擦写单元电连接；所述擦除状态确定单元用于接收所述擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；其中，所述状态信号包括擦除操作的开始信号、结束信号、所在的擦除步骤信号和所在物理区块的区块地址信号中的至少一种；所述擦除状态确定单元还用于在有电源中断事件发生时，触发所述状态存储器擦写单元根据所述状态信号写入所述擦除中断标记信息。8.如权利要求7所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述状态存储器擦写单元包括电源泵和与所述电源泵电连接的辅助供电电源；所述电源泵用于给所述状态存储器擦写单元提供执行擦除操作和写入操作时的第一工作电压；所述辅助供电电源用于在异常断电时给所述状态存储器擦写单元提供设定时长的第二工作电压。9.如权利要求8所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除状态确定单元包括第一d触发器、第二d触发器和第三d触发器；其中，所述第一d触发器、所述第二d触发器和所述第三d触发器的时钟端均接入擦除操作的开始信号，所述第一d触发器、所述第二d触发器和所述第三d触发器的复位信号端均由所述上电信号和擦除操作的所述结束信号控制；所述第一d触发器的d端处于上拉状态，所述第一d触发器的输出端输出表征是否有电源中断事件发生的所述第一标记信息；所述第二d触发器的d端接入擦除操作所在的所述擦除步骤信号，所述第二d触发器的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤的所述第一标记信息；所述第三d触发器的d端输入擦除中断时所在物理区块的所述区块地址信号，所述第三d触发器的输出端输出表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的所述第二标记信息。10.如权利要求9所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述状态存储器擦写单元包括与非门电路和数据擦写电路，所述数据擦写电路分别与所述与非门电路、所述电源中断状态存储器电连接；所述与非门电路的两个输入端分别与所述擦除中断状态监测模块的输出端、所述第一d触发器的输出端电连接；所述与非门电路用于在所述擦除中断状态监测模块的输出端、所述第一d触发器的输出端均输出高电平时，触发所述数据擦写电路将所述擦除中断标记信息写入至所述电源中断状态存储器；或，触发所述数据擦写电路先擦除所述电源中断状态存储器中的历史标记信息、再向所述电源中断状态存储器写入所述擦除中断标记信息；其中，所述写入操作在所述nor型闪存芯片下电之前或重启之前完成。11.如权利要求10所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述辅助供电电源包括蓄电电容，所述蓄电电容的一端分别与所述电源泵和所述数据擦写电路电连接，所述蓄电电容
的另一端接地。12.如权利要求2所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述擦除中断状态监测模块用于监测所述nor型闪存芯片的供电电源的电压信息，并在所述电压信息小于设定电压阈值，或，小于设定电压阈值且持续设定时长时，确定电源发生中断并生成所述触发信号；和/或，所述擦除修复控制单元用于在执行擦除修复操作后，控制清除所述电源中断状态存储器中的所述擦除中断标记信息。13.如权利要求2所述的擦除操作控制系统，其特征在于，所述电源中断状态存储器由多比特的设定闪存阵列实现，所述设定闪存阵列设置在距离所述nor型闪存芯片中的参考阵列的设定位置处；和/或，所述设定闪存阵列与所述参考阵列共用同一读写电路；和/或，所述设定闪存阵列与所述参考阵列不共用位线；和/或，所述设定闪存阵列与所述参考阵列处于不同的p势阱中；和/或，所述设定闪存阵列独立配置对应的数据选择器；和/或，所述数据选择器包括多路选择器；和/或，所述状态读取单元为所述nor型闪存芯片中设定寄存器的读取电路。14.一种nor型闪存芯片的擦除操作控制方法，其特征在于，所述擦除操作控制方法采用权利要求1-13中任一项所述的擦除操作控制系统实现，所述擦除操作控制方法包括：监测所述nor型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触发信号；基于所述触发信号生成擦除中断标记信息并存储至非易失的电源中断状态存储器；在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复。15.如权利要求14所述的擦除操作控制方法，其特征在于，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：在所述nor型闪存芯片上电启动后，读取所述电源中断状态存储器，并在读取到所述擦除中断标记信息后，基于所述擦除中断标记信息获取对应的擦除修复操作，并采用所述擦除修复操作进行擦除修复。16.如权利要求14或15所述的擦除操作控制方法，其特征在于，所述擦除中断标记信息包括表征擦除中断时擦除状态的第一标记信息，以及表征擦除中断时擦除操作所在物理区块的区块地址的第二标记信息；其中，所述擦除状态对应是否有电源中断事件发生，和/或，擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤。17.如权利要求16所述的擦除操作控制方法，其特征在于，当所述擦除状态只对应是否
有电源中断事件发生时，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：所述擦除修复控制单元根据所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块进行完整擦除操作；或，当所述擦除状态包括对应擦除中断时擦除操作所在的擦除步骤时，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤，包括：根据所述第一标记信息和所述第二标记信息，对所述区块地址对应的物理区块从上一次擦除中断所在的所述擦除步骤处开始擦除操作。18.如权利要求14所述的擦除操作控制方法，其特征在于，所述在上电启动后基于所述擦除中断标记信息进行擦除修复的步骤还包括：监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成触发信号。19.如权利要求18所述的擦除操作控制方法，其特征在于，所述擦除中断状态监测模块监测所述nor型闪存芯片在擦除修复过程中是否出现电源干扰或异常断电，若是，则再次生成所述触发信号的步骤，包括：监测在擦除修复过程中的电源状态，并在监测到出现擦除中断的电源干扰或异常断电时，且识别出擦除操作控制系统中的状态标记模块处于开启状态时，再次生成所述触发信号；基于再次生成的所述触发信号擦除历史标记信息，生成新的所述擦除中断标记信息并存储至所述电源中断状态存储器；在监测到在擦除修复过程中出现擦除中断的电源干扰，且识别出所述状态标记模块处于关闭状态时，不执行触发操作。20.如权利要求16所述的擦除操作控制方法，其特征在于，所述擦除操作控制方法还包括：接收所述擦除操作状态机在执行擦除操作时产生并输出的状态信号；其中，所述状态信号包括擦除操作的开始信号、结束信号、所在的擦除步骤信号和所在物理区块的区块地址信号中的至少一种；在有电源中断事件发生时，触发根据所述状态信号写入所述擦除中断标记信息。21.一种nor型闪存芯片，其特征在于，所述nor型闪存芯片包括权利要求1-13中任一项所述的擦除操作控制系统。

技术总结

本发明公开了一种NOR型闪存芯片及其擦除操作控制系统和控制方法，系统包括擦除中断状态监测模块、状态标记模块、电源中断状态存储器和修复处理模块；擦除中断状态监测模块用于监测NOR型闪存芯片在擦除操作中的电源状态，并在监测到发生造成擦除中断的电源干扰或异常断电时，生成触触发信号并传输至状态标记模块以生成擦除中断标记信息并存储至非易失的电源中断状态存储器；修复处理模块用于在上电启动后基于擦除中断标记信息进行擦除修复。本发明能够自动对擦除中断状况及时监测识别、对中断关联信息进行及时标记和存储，以有效提高对NOR型闪存芯片中擦除中断情况的恢复处理效率，避免因擦除中断干扰造成的数据错误的情况发生。发生。发生。