[实用新型]基于片上FLASH存储器的OTP控制器

说明书

本实用新型提供了一种基于片上FLASH存储器的OTP控制器。该OTP控制器包括：通信总线模块，处理器通过该通信总线模块用于对片上FLASH存储器和OTP控制器进行数据读写；总线协议转换模块，其与所述通信总线模块进行通信，将该通信总线模块的总线协议转换为片上FLASH存储器的读写总线协议；读写状态控制模块，其与所述总线协议转换模块进行通信，用于控制所述片上FLASH存储器的读写状态；以及OTP接口，其与所述总线协议转换模块以及所述片上FLASH存储器进行通信，用于OTP数据在OTP控制器与片上FLASH存储器的存储单元之间的传输。本实用新型的OTP控制器能够对FLASH存储器进行一次性编程的数据读写，并能够保护OTP数据不被改写。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，特别涉及一种基于片上FLASH存储器的OTP控制器和控制方法。

背景技术

微控制器和片上系统中经常要对片上部分程序代码和/或数据做严格保护，只有被授权的使用者通过特定方式才能读取这些代码和/或数据，同时这些代码和/或数据一旦被写入后，任何使用者均不能更改或删除这些代码和/或数据。如果这些关键性的代码和/或数据被未授权的使用者读取到，或者被更改/删除，将会严重影响整个系统的性能与可靠性。

在早期的微控制器和系统芯片设计中，这些需要被保护的代码和/或数据被固化在片上只读存储器(Read-Only-Memory,ROM)中。但ROM里的内容在芯片制造时即被固定下来，同一款芯片无法针对不同的用户或应用在ROM里存储不同的代码和/或数据。为提高灵活性，目前主流设计将基于反熔丝技术或浮栅技术的OTP(One Time Programmable，一次性可编程)EPROM存储器嵌入芯片中，其内容可在芯片出厂后由用户自行写入，同时由于OTPEPROM只能被写入一次，因此内容无法被更改/删除，从而实现数据保护。

嵌入式FLASH存储器是一种被广泛使用在微控制器和系统芯片上用于存储程序代码和/或数据的非易失存储器件。与OTP EPROM相比，嵌入式FLASH存储器具有存储规模大，可多次重复编程，方便测试的优点。因此，现在有越来越多的芯片设计使用嵌入式FLASH存储器来取代OTP EPROM。

由于嵌入式FLASH存储器是可重复擦写的，要保护其中的关键数据不被改写或未授权用户读出，就需要依靠片上其他硬件或软件来控制对嵌入式FLASH存储器的读取、删除和编程操作。嵌入式FLASH存储器的一个特点其内部存储单元是按扇区组织的，删除操作的最小对象也是一个扇区，相应的控制嵌入式FLASH存储器操作的软件或硬件也都也一个扇区为最小控制对象。

目前对片上FLASH存储器内数据的保护电路基本只能保护一个扇区或多个地址连续的扇区内的数据，如需要保护的数据小于一个扇区，或数据地址不连续，则保护数据所在扇区的其它存储单元也无法被当作普通存储单元由使用者任意读写，造成资源浪费，增加了产品成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于片上FLASH存储器的OTP控制器，其能够对FLASH存储器进行一次性编程的数据读写。

本实用新型的另一目的在于提供一种基于片上FLASH存储器的OTP控制器，其能够保护OTP数据不被改写。