avatar avatar 我的文献 OTP存储器智能烧录系统开发技术研究 作者 姚远 单位 电子科技大学 关键词 OTP存储器; 智能烧录; STM32处理器; 芯片测试
摘要
近年来,随着经济和科技水平的不断提升,集成电路产业的发展也越来越迅速。这其中,存储器成为了集成电路产业中不可或缺的一个重要部分。目前,半导体集成存储类型器五花八门,各具特色,在手机、PC、工业、航空航天等领域发挥着不同的重要作用。OTP(One Time Programmable)存储器即一次性可编程只读存储器,与其他存储器相比有很大的特殊性。由于使用与普通CMOS工艺不同的制作工艺和特殊的结构材料,OTP存储器的存储容量较小,制造成本较高,但由于其具有非易失性、可靠性高、抗辐照性强、速度快、功耗低等优良特性,广泛应用于密钥存储、RFID(射频识别)、航空航天和军工等领域。近几年本课题组花费了大量时间与精力,成功研制出了一系列基于反熔丝单元的OTP存储器芯片。由于反熔丝OTP存储器的编程电压较高,高于一般存储器的5V或3.3V的工作电压,所以需要一款特殊的烧录器来对OTP存储器进行高效的烧录。又因为OTP存储器是一次性编程的存储器,所以要求对它进行烧录的系统具有智能、准确、可靠性高等特点。本论文的目的是设计并实现一套智能的OTP存储器烧录系统,包括硬件电路,下位机软件及上位机软件,为本课题组设计的不同类型的反熔丝OTP存储器提供一个具有基本读写,智能编程,智能校验等功能的测试烧录平台,该烧录系统还具有很好的扩展性与兼容性。为了实现较高的性价比和系统的智能化需求,本文提出使用基于STM32的ARM处理器作为本套系统的核心控制器。首先,文章介绍了本课题组自主研发的多款反熔丝OTP存储器,分析了他们之间的结构及读写时序上的异同,由此为智能烧录系统的通用性和适用性做出了指导。然后文章根据实际的智能化和通用性的需求详细介绍了烧录系统的硬件架构设计,具体包括电源电路设计、智能编程电压电路设计等模块。接着文章详细介绍了基于C语言的智能烧录系统的下位机软件程序,可通过软件控制硬件对OTP存储器进行读写操作和数据的校验。最后文章简要介绍了基于C#的智能烧录系统的上位机软件,对智能烧录系统的各项功能进行了测试,包括读写时序、初始化、智能校验、数据的读写等。测试结果表明本文设计的针对OTP存储器的智能烧录系统能准确、高效地实现对OTP存储器进行烧写和校验等功能。
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