闪速存储器中的数据存储的制作方法

本申请请求2015年12月28日提交的法国专利申请号15/63377的优先权，该申请的内容通过引用将其全部内容以法律允许的最大范围并入本申请。

本公开总体上涉及电子电路，并且尤其涉及使用闪速存储器的电路。更具体地，本公开旨在闪速存储器中的数据存储管理。

背景技术：

微控制器中，闪速存储器越来越多地用于非易失性的存储数据。

由于所执行的操作的粒度(granularity)、读写以字节执行，而读并且尤其是擦除以页执行，因此，闪速存储器中的数据存储具有各种时间约束。

在某些应用中，期望确认所执行并存储的事务(transaction)遵循原子性准则(atomicitycriterion)。事务的原子性相当于确认存储器中的数据实际上具有可处理的状态。这相当于确认非易失性存储器中的数据是在事务前具有的它们的状态还是在相关的事务后具有的它们的状态，但它们不具有中间状态。

事务原子性管理尤其用于其中电路电源的中断或者无意或有意干扰的发生可能造成数据存储处于导致数据不可能顺序处理或者在保密方面受到影响的状态的情况下的应用中。

已知有很多原子性管理技术，更具体地在微控制器中应用所谓安全事务，例如，银行事务、访问控制等。

技术实现要素：

期望具有遵守被处理的数据的原子性标准的闪速存储器中的数据存储的解决方案。

期望具有尤其适于基于非接触通信的事务的解决方案。

因此，实施例提供了一种非易失性存储器中的数据存储方法，在包含所述存储器的电路和终端之间的离线事务期间，其中：

存储器的页被分配给每个事务；

每个事务的数据被顺序存储在相应的页内；以及

分配给事务的页在对应的事务结束时被锁定在写入模式中。

根据实施例，也存储在非易失性存储器中的计数器在每个事务结束时被更新。

根据实施例，计数器是事务数量的计数器。

根据实施例，如果计数器未达到与分配给事务的存储器的页的数量相对应的阈值，则仅允许新事务数据的存储。

实施例提供了一种管理非易失性存储器的方法，该非易失性存储器具有通过应用上述方法存储的数据，其中，在所述电路和远程服务器之间经由终端的通信期间：

包含在页中的数据被读取并载入到远程服务器中；以及

已读取的页被擦除。

根据实施例，一旦已经处理了全部页，则计数器被重置。

实施例提供了一种闪速存储器，该闪速存储器被根据上述方法编程。

实施例提供了一种电子电路，该电子电路包括闪速存储器。

上述和其他特征及优点将在下面结合附图的具体实施方式的非限制性描述中详细讨论。

附图说明

图1是将要描述的实施例应用的电子电路类型的示例的框图；以及

图2以框图的形式示意性示出图1的电路的闪速存储器中的存 储管理方法的实施例。

具体实施方式

在不同的附图中使用相同的附图标记指代相同的元素。

为了清楚起见，只有那些有助于理解将要描述的实施例的步骤和元素被示出并作详细描述。具体地，不详细描述在写、读和擦除步骤期间闪速存储器的电子行为，所描述的实施例兼容通用的闪速存储器技术。另外，也不详细描述使用原子性管理的应用，这里所描述的实施例也与通用的应用兼容。

在下面的描述中，在参考以术语大约(approximately)、大致(about)，以及大概(intheorderof)作出时，意思是在10％以内，优选地在5％以内。

图1以框图的形式示意性示出将要描述的实施例应用的类型的电子电路1的实施例作为示例。

电路1包括：

处理单元11(内核)，例如，状态机、微处理器、可编程逻辑电路等；

一个或多个易失性存储区12(ram)，例如，ram或寄存器型，用于暂态地存储处理期间的信息(指令、地址、数据)；

一个或多个非易失性存储区13，包括至少一个快闪型存储器(闪存)，用于永久存储信息，尤其在电路断开电源时；

电路1内部的不同元件之间的一个或多个数据、地址、和/或控制总线14；以及

输入/输出接口15(i/o)，例如串行总线型，用于与电路1的外部通信。

在更具体的本公开的目标应用中，电路1还集成近场通信型(nfc)的非接触通信电路16(clf——非接触前端)。

另外，根据应用，电路1可以集成其他功能，由框17(fct)标识，例如，加密处理器、其他接口、其他存储器等。

在配置有闪速存储器的电路中的事务原子性管理是特殊的，这是因为闪速存储器具有页处理粒度，而不是位或字节处理粒度，特别对于擦除。闪速存储器从初始状态到状态0(存储单元的非导通状态)被编程。这意味着存储器单元应当被置为高状态并且存储一条数据，既不被选择按照位状态动作，也不被选择将该位编程为0。擦除(重置为高的初始状态)需要以存储器页来执行。页被定义为能够被同时寻址以擦除的最小尺寸。通常，在闪速存储器中，一页的容量一般为32、64、128、256或512字节。实际上，这对应于寄存器的容量，寄存器以串行方式分别接收数据以便以并行方式将它们传送到存储平面(memoryplane)存储。

为确保事务的原子性，闪速存储器中的数据存储应当仅在事务结束并且可以说数据稳定时执行。实际上，原子性管理方法在所述数据从非易失性存储器提取时激活数据处理的指示符，并且接下来组织存储已更新的数据，一旦该处理结束，则该处理指示符会切换状态。原子性可以根据事务的性质关注更大或更小的数据量(字节)。

事务的原子性对银行型事务(例如，支付)来说特别重要，在银行型事务中，必需确认闪速存储器中存储的信息(例如，电子钱包的余额或购买授权的协调，或者校验事务的标识符)被可靠地存储。这对离线(即不与银行的服务器通信)执行的事务来说是至关重要的。事实上，对于离线执行的事务来说，授权直接由支付电路管理，并且应当确保事务被正确地存储。具体示例涉及所谓的emv事务(euro卡、万事达卡、visa卡)。

在非接触应用中，由于通信的发散性(fugacity)，事务必须被快速执行，而这取决于电路1能够与终端进行通信的时间。现在，管理事务的原子性占用时间，必需在闪速存储器中授权编程的擦除操作也占用时间。

闪速存储器尤其应用于离线事务来存储关于事务的信息，直到电路与该信息打算被用到的服务器保持在线(接触或不接触)。在电路处于在线通信时，事务被上传至服务器中并且擦除闪速存储器 中对应的区域。因此，存储器空间被再次释放来存储新的离线事务。

尤其是，对于emv应用，电路含有计数授权的离线事务数量的计数器和/或计数最大授权量的计数器，后者随数量被离线消耗而递减。在在线连接期间，计数事务数量的计数器被重置，并且计数最大量的计数器根据银行服务器的信息被更新。

根据实施例，一个实施例提供，其中包括：

为每个事务分配闪速存储器的页；

将关于离线事务的数据顺序地写入分配给这个事务的页中；

事务结束时存储所使用的页，并且一旦事务结束则禁止它的离线更新；以及

在在线事务期间擦除闪速存储器的页。

因此，在事务被离线执行并形成时间上的关键期的一段时间期间避免执行闪速存储器擦除操作。

图2是示出这样的闪速存储器存储管理方法的实施例的框图。

图2将它左侧离线执行的操作与它右侧在线执行的操作进行同步。

一旦电路在线通信，则通过接触(例如，银行卡插入自动取款机)或非接触，闪速存储器的页被读取，即，闪速存储器的页被上传到服务器(a/上传闪存页)中。然后，擦除已上传的页(b/擦除闪存页)。这个操作比读写操作相对要长，但是仅在电路在线通信时执行，即，在有更多时间时执行。实际上，在全部页已经被擦除时，与电路1通信的终端使授权的离线事务和/或授权的下限(floorlimit)计数器重置(c/初始化事务和/或数量计数器)。

电路1接下来为新的离线事务阶段做好准备。对于这样的离线事务，电路1(实际上，控制全部操作的它的处理单元11)为每个新事务(事务1、事务2、事务n)选择闪速存储器中的空页(f/选择空页)。

事务接下来通过优选地实施原子性管理被执行，从而其中存储的信息遵守相关数据的初始状态或最终状态的准则。可以使用任何 原子性的算法，假定在离线操作中不施加擦除存储器13。关于事务的数据被顺序地存储在页中(g/顺序地写入)，这减少了关于非顺序存储的访问时间。

一旦事务结束，该页被锁定(h/锁定页)，即使它未被填满。换句话说，页中可能的剩余空间不能被用于存储(即使部分地存储)另一个事务。而且，事务数量的计数器和/或最大量的计数器被更新(i/更新计数器)，即，根据关于被执行的控制的阈值(最小值或最大值)递减或递增。

就事务数量的计数器来说，这个数值是分配给事务的闪速存储器中页的数量的函数(例如，从3到50)。

如果达到这个数值(或如果达到数量阈值)，则不再授权新的离线事务并且新的在线连接(步骤a至c)是必要的，使得电路能够再次离线操作。

所描述的实施例利用编程时间和擦除时间之间的差。实际上，在闪速存储器中，页擦除操作(通常大约几毫秒)比字节编程操作(通常大约几十微秒)相对要长。

还利用以字节向闪速存储器写入的事实，这使得通过顺序地写入闪速存储器的事务处理与遵守事务的原子特征相兼容。由于读取操作在线执行，所以对于在闪速存储器中以整页执行读取操作没有影响。

根据应用和存储事务所必需的最大尺寸来选择页尺寸。

已经描述的实施例的优点在于他们改进了集成闪速存储器的电路和终端之间离线事务中的闪速存储器的管理。

另一个优点在于与银行事务(例如，emv类型的银行事务)的兼容性。

所描述的实施例的另一个优点在于他们对向存储器中写入事务的原子性不存在不利影响。

已经描述了各实施例。本领域技术人员会作出各种替代、修改和改进。具体地，尽管已经结合emv型事务和闪速存储器的应用的 示例很详细地描述了各实施例，但是可以将它们变换为存在相似问题的其他应用和存储器。另外，根据上文给出的功能性指示以及通过使用本身惯常的电路，所描述的实施例的实际实现方式是本领域技术人员的能力所及的。尤其是，存储器寻址的组织和生成适于所述存储器的控制和这个寻址的信号使用本身惯常的技术。

这样的替代、修改和改进旨在作为本公开的一部分，并且旨在在本发明的精神和范围内。因而，前面的描述仅是示例性的并不旨在受到限制。本发明仅如随后的权利要求及其等同权利要求所限定的来限定。