Brevet FR2682522A1 — publié le 19930416

La présente invention concerne un procédé pour vérifier le contenu après effacement d'une mémoire permanente effaçable, notamment de type EPROM. Elle vise également un dispositif pour sa mise en oeuvre ainsi qu'une mémoire intégrant ce dispositif. Une utilisation rationnelle des mémoires permanentes effaçables, notamment de type EPROM, implique une vérification systématique du contenu de ces mémoires après toute opération d'effacement. Or, jusqu'à présent, la vérification du contenu d'une mémoire après effacement est effectuée par écriture d'une commande dans un registre de commande de la mémoire qui a pour effet de mémoriser la valeur d'une adresse et de lire le contenu à cette adresse après un temps de recouvrement nécessaire qui, à titre d'exemple, peut être de l'ordre de 6 is. Cette opération d'écriture d'une commande et de lecture doit être effectuée pour chaque adresse à vérifier, ce qui entraîne une perte de temps significative dans un contexte industriel En outre, une telle vérification est effectuée plusieurs fois tant que la mémoire n'est pas reconnue comme complètement effacée, ce qui peut conduire à un temps total de vérification supérieur à une seconde. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé pour vérifier le contenu après effacement d'une mémoire permanente effaçable dotée d'un registre de commande et d'un registre d'adresse, comprenant une première étape d'écriture dans ce registre de commande d'un mot de commande de vérification d'effacement, suivie d'une seconde étape de temporisation de durée prédéterminée. Suivant l'invention, la première étape d'écriture du mot de commande initie la séquence suivante: ouverture du registre d'adresse, présentation d'une première adresse, bouclage itératif de lecture du contenu à l'adresse visée et incrémentation de cette adresse jusqu'à ce que l'ensemble de la mémoire ait été vérifié, et fermeture du registre d'adresse. Ainsi, avec le procédé selon l'invention, l'ensemble de la vérification ne comporte qu'une seule opération d'écriture et ne nécessite donc qu'une seule temporisation de recouvrement Le registre d'adresse de la mémoire étant maintenu ouvert pendant toute la durée de la vérification, le bus interne d'adresse de la mémoire est alors en communication directe avec le bus du système numérique dans lequel la mémoire concernée est située et la lecture du plan mémoire peut être effectuée à une fréquence non limitée par le temps de recouvrement lié à la mise en oeuvre d'un cycle d'écriture. Suivant une forme préférée de l'invention, la boucle comprend une étape de lecture de la donnée mémoire contenue à l'adresse en cours, suivie d'une étape de comparaison de ladite donnée avec une donnée de référence d'effacement, ladite étape de comparaison conduisant soit à une nouvelle itération en cas d'identité, soit à l'exécution d'une nouvelle séquence d'effacement en cas de différence. Suivant un autre aspect de 'l'invention, le dispositif pour vérifier le contenu après effacement d'une mémoire permanente effaçable, notamment de type EPROM, ladite mémoire comprenant un registre d'adresse, un registre de commande relié à un bus de données interne via un décodeur de statut, et un détecteur de fronts recevant en entrée un signal d'autorisation d'écriture, mettant en oeuvre le procédé précédent, est caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour générer un signal d'autorisation de transfert d'adresse appliqué sur le registre d'adresse à partir d'un signal de vérification d'effacement rapide généré par le détecteur de commande et d'un signal d'horloge d'adresse généré par le détecteur de fronts. Le dispositif précité peut être intégré à des mémoires EPROM de structures diverses par ailleurs. D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est un organigramme explicitant les étapes essentielles d'un algorithme d'effacement mettant en oeuvre le procédé selon l'invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention; la figure 3 est un chronogramme illustrant le déroulement séquentiel du procédé de vérification selon l'invention. On va maintenant décrire de façon détaillée le procédé selon l'invention en même temps que le dispositif pour sa mise en oeuvre, en référence aux figures 1 à 3. Le procédé de vérification selon l'invention est en pratique inclus au sein d'un algorithme d'effacement associé à une famille déterminée de mémoires effaçables et en particulier de mémoires de type EPROM, ce qui sera le cas dans la suite de la description Cet algorithme A comprend d'une manière générale, en référence à la figure 1, une séquence d'initialisation I, une séquence de commande d'effacement E, une séquence de vérification d'effacement V qui constitue le procédé selon l'invention, suivies soit d'une séquence de fin F en cas d'exécution normale de l'algorithme, soit d'une séquence de détection de défaillance D Cet algorithme est exécuté par un système numérique extérieur (non représenté) auquel est associée une mémoire EPROM 10 concernée par la procédure d'effacement, en référence à la figure 2. Au cours de la séquence d'initialisation I, une tension de programmation Vpph de niveau haut est appliquée sur une entrée Vpp appropriée de la mémoire 10 La séquence de commande d'effacement comprend une étape El d'écriture d'une commande de préparation d'effacement dans un registre de commande RC de la mémoire 10 Cette étape provoque le positionnement de registres internes de la mémoire en mode d'effacement Elle est suivie d'une étape d'écriture E 2 d'une commande d'effacement dans le registre de commande RC à laquelle succède une étape TE de temporisation de durée prédéterminée Tl, par exemple de l'ordre de 10 ms Il est à noter que les séquences et étapes précitées correspondent à l'état présent de la technique dans le domaine des mémoires programmables. A l'issue de la temporisation Tl, le système numérique extérieur effectue une étape Vi d'écriture d'une commande de vérification d'effacement dans le registre de commande RC de la mémoire 10, immédiatement suivie d'une étape TV de temporisation de durée prédéterminée T 2, par exemple de l'ordre de 6 ps, nécessaire pour garantir la stabilisation des circuiteries statiques de lecture en mode de vérification d'effacement de la mémoire A l'issue de la temporisation T 2, une boucle de lecture et de test B spécifique de l'invention est exécutée sur l'ensemble des adresses de la mémoire visée 10 Chaque itération de la boucle comprend une étape VL de lecture de la donnée D présente à l'adresse en cours, une étape V 2 de comparaison de la donnée lue D à FFH qui représente le contenu numérique normal attendu après effacement et qui constitue donc une valeur de référence d'effacement Si la comparaison est satisfaisante, un test V 3 d'adresse est effectué pour conduire, soit à une incrémentation de ladite adresse et à une itération de la boucle, soit, lorsque l'ensemble de la mémoire a été scruté, à la séquence F de fin de l'algorithme, au cours de laquelle un niveau bas Vppl est appliqué sur l'entrée de programmation Vpp. Si au cours de l'étape V 2 de comparaison, une donnée non égale à FFH est détectée, une nouvelle séquence d'effacement E et une nouvelle séquence de vérification V sont entreprises de façon itérative jusqu'à ce que la vérification d'effacement soit satisfaisante Un test TN sur le nombre N de séquences effectuées permet de limiter ces séquences à un nombre prédéterminé, par exemple égal à 3000 Au delà, la séquence D d'indication de défaillance de la mémoire 10 est effectuée, au cours de laquelle la tension de programmation Vpp est ramenée au niveau bas Il faut noter que l'originalité de l'invention réside dans le fait que la boucle de lecture et de test n'inclut ni la séquence d'écriture de la commande de vérification d'effacement, ni la temporisation de durée T 2, ce qui contribue de manière significative à la diminution de la durée totale du processus d'effacement. L'élimination du cycle d'écriture et de la temporisation présents antérieurement dans la boucle de vérification est rendue possible par un agencement de la logique de contrôle des mémoires programmables concernées par le procédé selon l'invention, comme l'illustre le schéma de la figure 2. La mémoire programmable de type EPROM 10 comprend, à titre d'exemple et conformément à l'état actuel de la technique, un plan mémoire PM, un bus de données interne 11 bidirectionnel relié via un bus de données externe BD au système numérique extérieur, un bus d'adresse interne 12 monodirectionnel relié à travers un registre d'adresse RA à un bus d'adresse externe BA commandé par le système extérieur Elle reçoit également des signaux usuels de validation CE, OE conformément à l'état présent de la technique Ces signaux sont traités par une logique de contrôle 21 dont la structure et le fonctionnement sont bien connus de l'homme de métier et ne seront pas donc explicités ici, et qui contrôle également l'utilisation de la tension de programmation Vpp. Le registre de commande RC est relié au bus de données interne 11 via un décodeur de statut R et délivre des signaux usuels nécessaires pour la commande interne de la mémoire, notamment en lecture, en effacement ou en programmation, mais aussi un signal de vérification d'effacement rapide FEV spécifique de l'invention Le registre de commande RC est commandé par un signal d'horloge de donnée DCLK lui même généré par un détecteur de fronts 13 recevant en entrée un signal d'autorisation d'écriture WE, et délivrant également une impulsion ACLK déclenchée par chaque front descendant du signal WE. Le registre d'adresse RA est commandé par un signal ALE (autorisation de transfert d'adresse) résultat d'une opération NON ET logique effectuée par une porte logique 15 entre le signal FEV préalablement inversé par une porte inverseuse 14 et le signal ACLK préalablement inversé par une porte inverseuse 22 Le transfert de l'adresse effectivement présente sur le bus d'adresse externe BA est autorisé sur le bus d'adresse interne 12 dès lors que l'un ou l'autre des signaux ACLK et FEV est au niveau logique haut. La combinaison du décodeur R, du détecteur 13, des portes logiques 14, 15 et 22, et du registre d'adresse RA constitue le dispositif 20 de vérification d'effacement selon l'invention, qui est normalement intégré au sein du circuit mémoire selon les techniques connues de l'homme de métier. On va maintenant décrire, en référence au chronogramme de la figure 3, les différents transferts d'information effectués au cours de l'exécution de l'algorithme d'effacement incluant le procédé de vérification d'effacement selon l'invention. Au début de la séquence d'effacement E, le système numérique extérieur applique une tension de programmation Vpp (par exemple 12 volts) et génère une impulsion basse sur l'entrée d'autorisation d'écriture WE, qui au repos est au niveau logique haut, puis délivre sur le bus de données BD un mot de commande de préparation à l'effacement PE qui est pris en compte par la registre de commande après décodage du signal WE Ensuite, le système extérieur génère de nouveau une impulsion basse sur l'entrée d'autorisation d'écriture WE, puis envoie via le bus de données BD un mot de commande d'effacement CE A l'issue de cet envoi, une temporisation TE est effectuée afin de garantir un effacement correct de l'ensemble du plan mémoire Ensuite, le système extérieur génère de nouveau une impulsion basse sur l'entrée d'autorisation d'écriture WE, puis un mot de commande de vérification d'effacement CV via le bus de données Ce mot de commande de vérification d'effacement CV est décodé à l'issue d'une impulsion WE et conduit à la génération du signal FEV (Cf figure 2) La temporisation de durée T 2, par exemple 6 ps, est enclenchée de façon à garantir la stabilisation des circuiteries statiques de lecture en mode de vérification d'effacement La mise au niveau logique haut de FEV provoque la passage du signai ALE au niveau haut et donc l'ouverture du registre RA qui devient ainsi transparent. Le système extérieur peut alors générer des cycles de lecture en appliquant sur le bus de données BD les adresses AO, Ai, A 2, AN successives et en recevant en retour les données respectives DO, Dl, D 2, DN pour vérification On remarque aisément qu'avec le procédé selon l'invention, la scrutation du plan mémoire n'est plus entravée par une écriture systématique d'un mot de commande de vérification d'effacement qui contribuait à ralentir significativement le processus d'effacement. Le procédé de vérification selon l'invention est particulièrement approprié aux mémoires FLASH EPROM pour lesquelles il a été initialement prévu. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux autres aménagements de l'invention peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, l'application du procédé selon l'invention n'est pas limitée à un type particulier de mémoire EPROM, mais peut être envisagée pour tout type de mémoire programmable et effaçable. Par ailleurs, l'ouverture du registre d'adresse peut être réalisée par d'autres agencements logiques que celui décrit ci-dessus uniquement à titre d'exemple, en fonction des ressources logiques effectivement disponibles dans la topographie du circuit mémoire. REVENDICATIONS 1 Procédé (V) pour vérifier le contenu après effacement d'une mémoire permanente effaçable ( 10), notamment de type EPROM, comprenant un registre de commande (RC) et un registre d'adresse (RA), comprenant une première étape (Vl) d'écriture dans ledit registre de commande (RC) d'un mot de commande de vérification d'effacement (CV), suivie d'une seconde étape (TV) de temporisation de durée prédéterminée (T 2), caractérisé en ce que la première étape (Vl) d'écriture du mot de commande initie la séquence suivante: ouverture du registre d'adresse (RA), présentation d'une première adresse (A 0), bouclage itératif (B) de lecture et de test du contenu à l'adresse visée et incrémentation de cette adresse jusqu'à ce que l'ensemble de la mémoire ( 10) ait été vérifié, et fermeture du registre d'adresse (RA). 2 Procédé (V) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouclage (B) comprend une étape (VL) de lecture de la donnée mémoire (D) contenue à l'adresse en cours, suivie d'une étape (V 2) de comparaison de ladite donnée (D) avec une donnée de référence (FFH) d'effacement, ladite étape de comparaison conduisant soit à une nouvelle itération en cas d'identité, soit à l'exécution d'une nouvelle séquence d'effacement (E) en cas de différence. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bouclage (B) comprend en outre une étape de test d'adresse (V 3) pour détecter une fin de scrutation de la mémoire ( 10), conduisant soit à une nouvelle étape de lecture (VL), soit à une séquence de fin d'effacement (F). 4 Dispositif ( 20) pour vérifier le contenu après effacement d'une mémoire permanente effaçable ( 10), notamment de type EPROM, ladite mémoire comprenant un registre d'adresse (RA), un registre de commande (RC) relié à un bus de données interne ( 11) via un décodeur de statut (R), et un détecteur de fronts ( 13) recevant en entrée un signal d'autorisation d'écriture (WE), mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour générer un signal d'autorisation de transfert d'adresse (ALE) appliqué sur le registre d'adresse (RA) à partir d'un signal de vérification d'effacement rapide (FEV) généré par le registre de commande (RC) et d'un signal d'horloge d'adresse (ACLK) généré par le détecteur de fronts ( 13). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour générer un signal d'autorisation de blocage comprennent une porte logique NON ET à deux entrées recevant en entrées l'inverse logique du signal d'horloge d'adresse (ACLK) issu d'une porte inverseuse ( 22) et l'inverse logique du signal de vérification d'effacement rapide (FEV) issu d'une porte logique inverseuse ( 14), et délivrant en sortie le signal d'autorisation de transfert d'adresse (ALE). 6 Mémoire permanente effaçable, notamment de type EPROM, mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 3 ou intégrant le dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5.