一种实现NANDFLASH电流测试的系统及方法与流程

本发明涉及数据存储，尤其涉及一种实现nand flash电流测试的系统及方法。

背景技术：

1、固态硬盘的供电设计、优化，nand flash颗粒故障分析和可靠性筛选，都需要获得针对nand flash芯片的高精度和高采样率的电流测量。

2、目前，国内一些主流ssd厂家开发了基于专业ssd主控的nand flash电流测试、筛选板卡，虽然ssd主控在操控nand flash，以及与计算机的交互方面效率很高，但是其本身并不支持高速、高精度的nand flash电流测量，不具备高性能的nand电流测试功能。

3、可见，如何提供一种实现nand flash电流测试的系统及方法以支持高速、高精度的电流测量，是当前nand flash测试领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的实现nand flash电流测试的系统及方法。

2、本发明的一个方面，提供了一种实现nand flash电流测试的系统，所述系统包括上位机和测试板卡，所述测试板卡包括主控制器、从控制器和电流采集电路，所述主控制器分别与分布在每一芯片测试座上待测的nand flash颗粒进行通信连接，从控制器与电流采集电路进行通信连接，电流采集电路分别与分布在每一芯片测试座上待测的nand flash颗粒进行通信连接；

3、主控制器，和上位机进行通信连接，用于接收所述上位机下发的测试命令，所述测试命令包括电流测量指令和/或对nand flash颗粒的闪存操作指令，根据所述闪存操作指令对一个或多个芯片测试座上的nand flash颗粒执行相应操作以模拟与当前操作指令对应的闪存工况状态，当所述测试命令中包括有电流测量指令时将所述电流测量指令转发到从控制器，以控制从控制器启动电流采集操作；

4、从控制器，与主控制器和/或上位机进行通信连接，用于接收主控制器或上位机下发的电流测量指令，根据所述电流测量指令控制电流采集电路测量一个或多个芯片测试座上的nand flash颗粒在当前闪存工况状态下的电流数据并将电流测量结果和/或电流测量结果的测试分析结果发送给上位机，或将电流测量结果和/或电流测量结果的测试分析结果发送给主控制器以由主控制器反馈给上位机。

5、进一步地，所述电流采集电路包括依次连接的采样电路、信号放大电路、低通滤波电路和adc芯片，以及控制所述adc芯片采样频率的时钟信号源；

6、采样电路设置于nand flash颗粒的vcc供电通道，用于获取vcc供电通道的采样电压，所述信号放大电路对采样电压进行放大处理，经过信号放大电路后的信号采用低通滤波电路进行滤波处理，滤波处理后的信号传输到adc芯片进行采样并将采样信号传输到从控制器，以供从控制器根据接收到的采样信号来计算nand flash颗粒的电流测量结果。

7、进一步地，所述adc芯片的有效采样频率大于或等于10mhz。

8、进一步地，所述从控制器，具体用于对所述电流测量结果进行测量分析得到测量电流的峰峰值和均值，将电流测量结果和对应的峰峰值、均值一同发送给上位机或主控制器；和/或，对所述电流测量结果进行电流频谱分析得到测量电流的频谱特征数据，将电流测量结果和对应的频谱特征数据一同发送给上位机或主控制器。

9、进一步地，所述电流测量指令中携带有测量对象指示信息、测量时间指示信息以及目标芯片测试座标识，所述测量对象指示信息包括额定电流icc和静态电流iccq，测量时间指示信息用于指示各类型的测量对象对应的测量时间区域，目标芯片测试座标识用于指示待进行电流测量的一个或多个nand flash颗粒所在的芯片测试座；

10、所述从控制器，具体用于在监测到各类型的测量对象对应的测量时间区域时，控制电流采集电路测量目标芯片测试座标识上的nand flash颗粒在当前闪存工况状态下的电流数据。

11、进一步地，所述上位机，还用于根据待模拟闪存工况生成对应的闪存操作指令，以使nand flash颗粒通过执行闪存操作指令的相应操作进入待模拟闪存工况状态；

12、并根据nand flash颗粒进入待模拟闪存工况状态的时间确定电流测量指令中的测量时间指示信息，以使从控制器在到达测量时间指示信息对应的测量时间区域实现在待模拟闪存工况状态下的电流测量。

13、进一步地，所述测试板卡还包括散热设备；散热设备设置在靠近主控制器和从控制器的位置，用于将测试板卡维持在-40℃～+85℃的环境温度。

14、第二方面，本发明还提供了一种实现nand flash电流测试的方法，所述方法包括：

15、上位机向主控制器和从控制器下发测试命令，所述测试命令包括电流测量指令和/或对nand flash颗粒的闪存操作指令；

16、主控制器根据所述闪存操作指令对一个或多个芯片测试座上的nand flash颗粒执行相应操作以模拟与当前操作指令对应的闪存工况状态，当所述测试命令中包括有电流测量指令时将所述电流测量指令转发到从控制器，以控制从控制器启动电流采集操作；

17、从控制器接收主控制器或上位机下发的电流测量指令，根据所述电流测量指令控制预设的电流采集电路测量一个或多个芯片测试座上的nand flash颗粒在当前闪存工况状态下的电流数据并将电流测量结果和/或电流测量结果的测试分析结果发送给上位机，或将电流测量结果和/或电流测量结果的测试分析结果发送给主控制器以由主控制器反馈给上位机。

18、进一步地，所述方法包括：从控制器在将电流测量结果发送给上位机或主控制器之前，对所述电流测量结果进行测量分析得到测量电流的峰峰值和均值，将电流测量结果和对应的峰峰值、均值一同发送给上位机或主控制器；和/或，从控制器对所述电流测量结果进行电流频谱分析得到测量电流的频谱特征数据，将电流测量结果和对应的频谱特征数据一同发送给上位机或主控制器。

19、进一步地，所述电流测量指令中携带有测量对象指示信息、测量时间指示信息以及目标芯片测试座标识，所述测量对象指示信息包括额定电流icc和静态电流iccq，测量时间指示信息用于指示各类型的测量对象对应的测量时间区域，目标芯片测试座标识用于指示待进行电流测量的一个或多个nand flash颗粒所在的芯片测试座；

20、进一步地，所述从控制器根据所述电流测量指令控制预设的电流采集电路测量一个或多个芯片测试座上的nand flash颗粒在当前闪存工况状态下的电流数据包括：所述从控制器在监测到各类型的测量对象对应的测量时间区域时，控制电流采集电路测量目标芯片测试座标识上的nand flash颗粒在当前闪存工况状态下的电流数据。

21、进一步地，所述方法还包括：

22、上位机根据待模拟闪存工况生成对应的闪存操作指令，以使nand flash颗粒通过执行闪存操作指令的相应操作进入待模拟闪存工况状态；并根据nand flash颗粒进入待模拟闪存工况状态的时间确定电流测量指令中的测量时间指示信息，以使从控制器在到达测量时间指示信息对应的测量时间区域实现在待模拟闪存工况状态下的电流测量。

23、本发明实施例提供的实现nand flash电流测试的系统及方法，通过在测试板卡上设置主、从控制器，主控制器与上位机交互，接收上位机下发的闪存操作指令，主控制器负责对nand flash进行常规操作测试，使其进入待模拟闪存工况状态，从控制器接收主控制器转发或上位机直接下发的电流测量指令，负责对进入待模拟闪存工况状态下nand flash进行高速、高精度的电流测量，解决了现有nand flash测试中，测试板卡无法兼顾nandflash常规测试和高速、高精度电流测量的技术难题，而且在实现高速、高精度的电流测量时不会干扰正常的nand flash测试进程。

24、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。