存储控制器及存储芯片的制作方法

本发明涉及存储，具体涉及一种存储控制器及存储芯片。

背景技术：

1、传统技术方案中存储芯片的控制器通常通过专用电路实现读、写以及擦除操作，但是基于专用电路实现的算法固定，若需要更改算法，则需要调整对应的专用电路，因此，其不便于升级读擦写算法，也不便于升级存储容量。

2、又，传统技术方案中存储芯片的控制器需要运算数据即数据传送、算术操作以及逻辑操作，对应的需要设置数据传送类指令、算术操作类指令以及逻辑操作类指令，这增加了控制器的运行负荷以及指令种类。

3、需要注意的是，上述关于背景技术的介绍仅仅是为了便于清楚、完整地理解本发明的技术方案。因此，不能仅仅由于其出现在本发明的背景技术中，而认为上述所涉及到的技术方案为本领域所属技术人员所公知。

技术实现思路

1、本发明提供一种存储控制器及存储芯片，以缓解存储控制器中需要运算数据导致其指令类型较多及运行负荷增加的技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种存储控制器，其包括存储器、控制器以及控制寄存器组，存储器用于存储指令集，指令集包括转移类指令和位操作类指令；控制器与存储器电性连接，用于调用、译码及执行指令集中的至少一个指令，以生成对应的执行数据；控制寄存器组与控制器电性连接，用于存储并根据执行数据控制至少一个存储单元的读擦写操作。

3、在其中一些实施方式中，控制寄存器组包括读控制寄存器，读控制寄存器与控制器电性连接，读控制寄存器用于控制至少一个存储单元的读操作。

4、在其中一些实施方式中，读控制寄存器包括读使能操作位、读电压启动操作位、读准备结束操作位、读预处理操作位以及读单位控制位，读使能操作位用于控制是否进行读操作；读电压启动操作位用于控制是否启动至少一个存储单元的读电压；读准备结束操作位用于控制是否结束至少一个存储单元的读准备操作；读预处理操作位用于控制是否进行至少一个存储单元的读预处理操作；读单位控制位用于控制是否对存储单元进行读操作。

5、在其中一些实施方式中，控制寄存器组包括写控制寄存器，写控制寄存器与控制器电性连接，写控制寄存器用于控制至少一个存储单元的写操作。

6、在其中一些实施方式中，写控制寄存器包括写使能操作位、写电压启动操作位、写准备结束操作位、写预处理操作位、写单位控制位、第一编程状态使能位、第二编程状态使能位以及第三编程状态使能位，写使能操作位用于控制是否进行写操作；写电压启动操作位用于控制是否启动至少一个存储单元的写电压；写准备结束操作位用于控制是否结束至少一个存储单元的写准备操作；写预处理操作位用于控制是否进行至少一个存储单元的写预处理操作；写单位控制位用于控制是否对存储单元进行写操作；第一编程状态使能位用于控制是否进行第一编程状态；第二编程状态使能位用于控制是否进行第二编程状态；第三编程状态使能位用于控制是否进行第三编程状态。

7、在其中一些实施方式中，控制寄存器组包括擦控制寄存器，擦控制寄存器与控制器电性连接，擦控制寄存器用于控制至少一个存储单元的擦操作。

8、在其中一些实施方式中，擦控制寄存器包括擦使能操作位、擦电压启动操作位、擦准备结束操作位、擦预处理操作位、擦单位控制位、第一擦除状态使能位、第二擦除状态使能位以及第三擦除状态使能位，擦使能操作位用于控制是否进行擦操作；擦电压启动操作位用于控制是否启动至少一个存储单元的擦电压；擦准备结束操作位用于控制是否结束至少一个存储单元的擦准备操作；擦预处理操作位用于控制是否进行至少一个存储单元的擦预处理操作；擦单位控制位用于控制是否对存储单元进行擦操作；第一擦除状态使能位用于控制是否进行第一擦除状态；第二擦除状态使能位用于控制是否进行第二擦除状态；第三擦除状态使能位用于控制是否进行第三擦除状态。

9、在其中一些实施方式中，控制寄存器组包括过擦除校正控制寄存器，过擦除校正控制寄存器与控制器电性连接，过擦除校正控制寄存器用于控制至少一个存储单元的过擦除校正操作。

10、在其中一些实施方式中，过擦除校正控制寄存器包括过擦除校正使能操作位、过擦除校正电压启动操作位、过擦除校正准备结束操作位、过擦除校正预处理操作位、过擦除校正单位控制位、第一过擦除校正状态使能位、第二过擦除校正状态使能位以及第三过擦除校正状态使能位，过擦除校正使能操作位用于控制是否进行过擦除校正操作；过擦除校正电压启动操作位用于控制是否启动至少一个存储单元的过擦除校正电压；过擦除校正准备结束操作位用于控制是否结束至少一个存储单元的过擦除校正准备操作；过擦除校正预处理操作位用于控制是否进行至少一个存储单元的过擦除校正预处理操作；过擦除校正单位控制位用于控制是否对存储单元进行过擦除校正操作；第一过擦除校正状态使能位用于控制是否进行第一过擦除校正状态；第二过擦除校正状态使能位用于控制是否进行第二过擦除校正状态；第三过擦除校正状态使能位用于控制是否进行第三过擦除校正状态。

11、在其中一些实施方式中，存储控制器还包括状态寄存器，状态寄存器与控制器电性连接，状态寄存器用于指示当前的操作区域和/或操作类型。

12、在其中一些实施方式中，状态寄存器包括过擦除操作指示位、写操作指示位、擦操作指示位、读操作指示位、等待操作指示位、整区域操作指示位、扇区操作指示位以及块区域操作指示位，过擦除操作指示位用于指示指定区域是否处于过擦除校正操作中；写操作指示位用于指示指定区域是否处于写操作中；擦操作指示位用于指示指定区域是否处于擦除操作中；读操作指示位用于指示是否处于读操作中；等待操作指示位用于指示是否处于等待操作中；整区域操作指示位用于指示是否处于整区域操作中；扇区操作指示位用于指示是否处于扇区操作中；块区域操作指示位用于指示是否处于块区域操作中。

13、在其中一些实施方式中，每个转移类指令包括6个比特位的操作码和8个比特位的指示地址；每个位操作类指令包括6个比特位的操作码和8个比特位的寄存器位选择数据。

14、在其中一些实施方式中，6个比特位的操作码包括3个比特位的主操作码和3个比特位的子操作码。

15、第二方面，本发明提供一种存储芯片，其包括上述至少一实施方式中的存储控制器。

16、本发明提供的存储控制器及存储芯片，控制器通过执行转移类指令将指令从存储器中取出，并进行译码和执行所取到的指令以得到执行数据，再通过位操作类指令可以将生成的对应执行数据写入到控制寄存器组，然后控制寄存器组根据执行数据并结合模拟电路和/或硬件逻辑电路可以对存储单元进行读擦写操作，在此过程中，控制器可以仅采用两种类型的指令且不需要进行对应的数据运算，不仅减少了指令类型，也减少了控制器的运行负荷，能够提高控制器的运行效率；同时，本发明可以在控制器执行指令集的基础上，再配合控制寄存器组即可实现对存储单元的读擦写操作，至少可以部分替代甚至全部替代传统技术方案中专用电路的使用，便于升级软件算法和存储容量。

17、此外，基于本方案的架构，采用了控制寄存器组以对存储器操作进行辅助，在后续读、写、擦操作中，既可以进一步通过硬件逻辑电路实现，也可以通过软件算法的方式实现，为后续存储器功能开发提供了便利性和可能性。