(57)【要約】【課題】  ＬＳＩの起動プログラム及びＵＳＢのベンダＩＤ、プロダクトＩＤが外部ＲＯＭに格納されていたので、同じＬＳＩを複数のベンダやプロダクトで利用する場合、共通化できず、製造コストが増大するという課題があった。【解決手段】  本発明に係る電子機器は、中央演算装置５、外部機器２とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路４、中央演算装置４が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子６を含む半導体集積回路３と、中央演算装置４の動作プログラムを格納する外部記憶素子８とを有する電子機器１において、半導体集積回路３は、ＵＳＢ周辺回路４が外部機器２と接続された場合に外部機器２に伝達して、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子９、１０を設けたものである。【選択図】  図１
2006227874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、前記中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の前記中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、
前記半導体集積回路は、前記ＵＳＢ周辺回路が前記外部機器と接続された場合に前記外部機器に伝達して、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子をさらに設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
ＵＳＢ接続情報記憶素子は、ヒューズを用いて構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
ＵＳＢ接続情報記憶素子は、ＵＳＢ接続情報としてベンダＩＤとプロダクトＩＤを記憶していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、前記中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、
前記半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子を設け、前記外部記憶素子は、ＵＳＢ接続機能を実現するプログラムを格納することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、前記中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の前記中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、
前記半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子と、ＵＳＢ接続機能を実現するための動作プログラムを含むデータを記憶するマスクＲＯＭとを設けたことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
半導体集積回路と外部記憶素子は同一パッケージに実装されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関するものであり、特にＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続機能を実現するためのＵＳＢ周辺回路を有するＬＳＩを用いた携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）は、パーソナルコンピュータ（ホスト装置）と周辺装置（ノード）を接続するために開発されたシリアルバス仕様である（例えば、非特許文献１参照）。ＵＳＢにより、ホスト装置（ＰＣ）の再起動を行うことなく、システム設定の調整や各種カードの追加が可能となり、各種周辺装置を利用することができる（プラグ  アンド  プレイ）。例えば、ハブを用いることによって、１台のＰＣに最大１２７個のＵＳＢ対応の各種周辺装置を接続することが可能である。
【０００３】
このプラグ  アンド  プレイを実現するため、周辺装置自身がＵＳＢ接続に必要な情報（ベンダＩＤやプロダクトＩＤ等）をあらかじめ用意しておく必要がある。なお、ベンダＩＤやプロダクトＩＤはそれぞれ１６ビットのデータである。従来は、これらの情報を、ＵＳＢ接続機能を利用するプログラムの一部として同一の不揮発記憶素子（Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭ等）に記憶させていた。そして、ＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路を有するＬＳＩは、その不揮発記憶素子から情報を読み出してＵＳＢ接続を行っていた。つまり、同じＬＳＩを別の周辺装置に用いる場合は、不揮発記憶素子の内容をそれぞれの周辺装置にあわせて書き換えることで対応していた。一般的な構成として、ベンダＩＤおよびプロダクトＩＤは、不揮発性記憶素子である外部ＲＯＭ（Read Only Memory）の中に含まれるが、この部分（１６ビットが２組）が異なるものを用意するために外部ＲＯＭ（不揮発記憶素子）を書き換える必要がある。
【０００４】
【非特許文献１】USB Specification Rev.1.1 September 23.1998
【０００５】
また、ＵＳＢ周辺回路を有する携帯電話機であって、ＵＳＢケーブルの情報処理端末と接続されている場合、および接続されていない場合のいずれであっても、ＵＳＢ周辺回路の消費電力を抑制するための構成が特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１５８５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記説明のように、ＬＳＩの起動プログラムはＬＳＩ外部の外部ＲＯＭに格納されており、ＵＳＢのベンダＩＤおよびプロダクトＩＤも外部ＲＯＭに格納されている。このため、同じＬＳＩを複数のベンダやプロダクトで利用する場合は、別のプログラムを用意する必要があるので共通化できず、製造コストの増大につながった。また、起動プログラムをＬＳＩ内部にマスク化する場合の妨げになった。また、不揮発性記憶素子（外部ＲＯＭ）の書き換えにはＲＯＭライタ等で個別の素子ごとに行う必要がある。したがって、不揮発性記憶素子の書き換えには、携帯電子機器の製造において、人手でおこなうと手間がかかり、高価なハンドラが必要という課題がある。さらに、不揮発記憶素子とＬＳＩとの同一パッケージにすることで実装面積を削減した場合、単体の不揮発記憶素子なら８０ピン程度のボール数で済んでいたものが４００ボール程度に増加するので、ＲＯＭライタを用いた書き換えが困難になる。この場合、ＬＳＩ製造工程での書き換えが必要になり、更なる製造コストおよびテストコストがかかるという問題があった。本発明は、上記課題を解決すべく、ＵＳＢ接続に必要となるベンダＩＤやプロダクトＩＤをＬＳＩの廉価な内部記憶素子、例えばヒューズや強誘電体メモリに記憶させることで、コスト低減を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の前記中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ周辺回路が外部機器と接続された場合に外部機器に伝達して、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子をさらに設けたものである。
【０００９】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子を設け、外部記憶素子は、ＵＳＢ接続機能を実現するプログラムを格納するものである。
【００１０】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子と、ＵＳＢ接続機能を実現するための動作プログラムを含むデータを記憶するマスクＲＯＭとを設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の前記中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ周辺回路が外部機器と接続された場合に外部機器に伝達して、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子をさらに設けたので、ＵＳＢ使用時に共通化のできない情報であるベンダＩＤとプロダクトＩＤをＬＳＩの起動プログラムが格納されたＬＳＩの外部ＲＯＭとは別の廉価な記憶素子に記憶させることになり、製造コストの低減が可能となる。
【００１２】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子を設け、外部記憶素子は、ＵＳＢ接続機能を実現するプログラムを格納するので、ＵＳＢ使用時に共通化のできない情報であるベンダＩＤとプロダクトＩＤをＬＳＩの起動プログラムが格納されたＬＳＩの外部ＲＯＭとは別の廉価な記憶素子に記憶させることになり、製造コストの低減が可能となる。
【００１３】
本発明に係る電子機器は、中央演算装置、外部機器とのＵＳＢ接続機能を実現するＵＳＢ周辺回路、中央演算装置が用いるデータを記憶する揮発性の内部記憶素子を含む半導体集積回路と、この半導体集積回路の中央演算装置の動作プログラムを格納する不揮発性の記憶素子である外部記憶素子とを有する電子機器において、半導体集積回路は、ＵＳＢ接続機能を実現するためのＵＳＢ接続情報を格納するＵＳＢ接続情報記憶素子と、ＵＳＢ接続機能を実現するための動作プログラムを含むデータを記憶するマスクＲＯＭとを設けたので、ＵＳＢ接続機能を用いて外部ＲＯＭのデータ設定が可能となり、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。図１において、携帯電子機器１はホスト装置２と、ＬＳＩ３に内蔵されたＵＳＢ周辺回路４を用いて接続されている。ホスト装置２は、例えばパーソナルコンピュータのようなコンピュータ機器であり、ＵＳＢに対応する各種周辺装置のホストになる。ＬＳＩ３は、例えばシリコンを用いた半導体集積回路である。ＬＳＩ３内部にはＣＰＵ５が含まれる。ＣＰＵ５は、記憶素子である内部ＲＡＭ（Random Access Memory）６、外部ＲＡＭ７、外部ＲＯＭ８に格納されたプログラムやデータを用いてＬＳＩ３全体の制御を行う中央演算装置である。内部ＲＡＭ６は、ＣＰＵ５が用いるデータを格納する揮発性の記憶素子であり、ＬＳＩ３内部に実装されている。内部ＲＡＭ６は、一般に外部ＲＡＭ７よりも高速であるが、データ容量は小さい。外部ＲＡＭ７は、ＣＰＵ５が用いるデータを格納する揮発性の記憶素子であり、ＬＳＩ３外部に実装されている。外部ＲＡＭ７は内部ＲＡＭ６よりもデータ容量が大きいが、低速である。ヒューズ１１は、内部ＲＡＭ６の冗長機能の実現に用いる。通常、ＬＳＩ３の製造時に、切断されていない状態のヒューズを均一に作成し、ＬＳＩ３のテスト時に、テスト結果に従って、レーザや高電圧を与えて切断することで不可逆かつ不揮発な情報を個別に保持できる。
【００１５】
ＵＳＢ周辺回路４は、ＣＰＵ５に制御され、ホスト装置２とＬＳＩ３の間でＵＳＢ接続機能を実現するためのＣＰＵ周辺回路である。ＵＳＢ周辺回路４は、ＵＳＢ接続の過程において必要な情報（ベンダＩＤ、プロダクトＩＤ）をホスト装置２との間で送受信し、接続確立後、各種ユーザデータなどをやり取りする。記憶素子９は、ベンダＩＤを記憶するヒューズなどの記憶素子であり、記憶素子１０は、プロダクトＩＤを記憶するヒューズなどの記憶素子である。記憶素子９、１０に記憶されたベンダＩＤ、プロダクトＩＤはＵＳＢ接続機能の実現に使用される。外部ＲＯＭ８は、ＣＰＵ５が用いるプログラムを格納する不揮発性の記憶素子である。外部ＲＯＭ８の代表的な例としては、フラッシュＲＯＭがある。この素子は、小型化集積化を図るため、データ読み出しについては１ワードごとにランダムに行うことができる。データ書き込みは、データを消去した後に行うことができる。このデータの消去は、１ワードではなく、６４Ｋワードなどの複数のワード単位でのみ行うことができる。しかしながら、ＲＡＭと異なり不揮発情報を保持可能であり、マスクＲＯＭと異なり、データを可逆的に保持することが可能な利点を持つ、なお、データの消去には読み出しや書き込みよりも充分長い時間（１０倍以上）かかる欠点も持つ。
【００１６】
無線回路１２は、ＣＰＵ５により制御され、携帯電話の無線機能を実現する。キーパッド１３は、ＣＰＵ５により制御され、数字や文字などを入力するためのＣＰＵ周辺回路である。表示部１４は、例えば液晶ディスプレイであり、ＣＰＵ５により制御され、数字や文字、画像などを表示するためのＣＰＵ周辺回路である。
【００１７】
以下、図１を参照して携帯電子機器１の動作について説明する。携帯電子機器１は、キーパッド１３中の電源キーにより起動される。ＬＳＩ３の内部ＲＡＭ６は起動時にヒューズ１１に記憶されている値に従って、冗長な記憶素子のどの部分を使用するか決まる。また、起動処理においてＣＰＵ５は、無線回路１２、ＬＣＤ１４、カメラ１５、外部ＲＡＭ７、内部ＲＡＭ６、ＵＳＢ周辺回路４や図示しないその他の周辺回路を、外部ＲＯＭ８からプログラムを読み出し、順次実行することで初期化する。ここまではベンダＩＤ９やプロダクトＩＤ１０に依存しない処理である。携帯電子機器１にホスト装置２が接続されている場合には、初期化後、ＣＰＵ５はＵＳＢ周辺回路４を介してベンダＩＤ９、プロダクトＩＤ１０の情報をホスト装置２に伝え、起動後にＵＳＢ接続機能を利用することを可能にしておく。ベンダＩＤ９、プロダクトＩＤ１０を伝える部分は、携帯電子機器１のベンダ（メーカ）やプロダクト（製品）個々に依存する部分である。
【００１８】
上述のように、ベンダＩＤ９、プロダクトＩＤ１０に依存する部分は他の処理に比べて少ないので、この部分を独立させることで、ＬＳＩ４の共通利用が図ることができる。したがって、様々な携帯電子機器にこのＬＳＩを適用することによる集約化で大量生産が可能となり、その結果としてコストの低減ができるという効果がある。
【００１９】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。図２に示す携帯電子機器１は、ベンダＩＤおよびプロダクトＩＤを記憶する記憶素子として、ヒューズを用いて構成した記憶素子９ａ、１０ａを用いる。具体的には、ベンダＩＤ、プロダクトＩＤが、内部ＲＡＭ６の冗長機能の実現に用いるヒューズ１１と同一の切断方式のヒューズが用いられている場合に適用されるものである。図２において、図１に示す符号と同一の符号は、同一または相当部分を示すので説明は省略する。図２に示す携帯電子機器１においては、ＬＳＩ３の製造時にヒューズ９ａ、１０ａ、１１を均一に用意し、テスト時にヒューズ１１を切断する際に、予め決めてあるベンダＩＤやプロダクトＩＤも同一の装置で切断する。つまり、製造およびテスト工程の共通化が行えるため、集約化による製造コストおよびテストコストの低減が可能になるという効果がある。
【００２０】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。図３に示す携帯電子機器１は、ＬＳＩ３の製造時に、起動処理のベンダＩＤ、プロダクトＩＤに関係ない部分をマスクＲＯＭ１７に予め格納し、ＬＳＩ３のテスト時にベンダＩＤとプロダクトＩＤを、ヒューズを切断することで記憶するものである。このため、Ｆｌａｓｈ−ＲＯＭ等の外部ＲＯＭ８のデータを予め設定することなく、ＵＳＢ接続機能を用いて伝達されたホスト装置２からのデータを用いて外部ＲＯＭのデータを設定できる。また、ＬＳＩ３の製造やテスト工程に外部ＲＯＭ８のデータ設定を行わずに、携帯電子機器の形を組み上げた後に行うことができる利点がある。つまり、データの設定に高速なＵＳＢを用いることができるので、時間短縮ができる。なお、図３において、図２と同一の符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。
【００２１】
図３を参照しながら、本発明の実施の形態３に係る携帯電子機器１の構成をさらに説明する。図３において、ＬＳＩ３、外部ＲＯＭ８、外部ＲＡＭ７はマルチチップパッケージ１６に搭載されている。マルチチップパッケージ１６に、ＬＳＩ３、外部ＲＯＭ８、外部ＲＡＭ７を搭載することで、それぞれが個別に実装された場合にくらべて実装に必要な面積や容積を小さくすることができる。例えば、ＬＳＩ３が１２ｘ１２平方ｍｍ，外部ＲＯＭ８と外部ＲＡＭ７が８ｘ８平方ｍｍ程度なら、マルチチップパッケージ１６は、１３ｘ１３平方ｍｍ程度になり、実装面積は約６２％（〜１３ｘ１３／（１２ｘ１２＋８ｘ８＋８ｘ８））に低減できる。さらに、外部ＲＯＭ８のデータ設定をマルチチップパッケージ１６製造時に行わなくて良いため、ＲＯＭライタ等で行う場合は、外部ＲＯＭ８単体に比べて煩雑になるマルチチップパッケージ内蔵の外部ＲＯＭへのデータ設定は製造やテストの制約にならないという更なる効果がある。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、不揮発な記憶素子としてヒューズを用いて説明したが、本発明は、これのみならず、他の記憶素子（例えば，強誘電体メモリ）の利用も可能である。さらになお、ベンダＩＤ、プロダクトＩＤはそれぞれ１６ビットであるが、限られたベンダやプロダクトへの対応でよい場合は、決まっている値を固定することや、幾つかの値を選択できる形態にすることで不揮発な記憶素子の量をさらに少なくすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、携帯電話機など通信機能を有する携帯通信機器のみならず、周辺機器とＵＳＢ接続可能な電子機器一般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る携帯電子機器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  携帯電子機器、２  ホスト装置、３  ＬＳＩ、４  ＵＳＢ周辺回路、５  ＣＰＵ、
６  内部ＲＡＭ、７  外部ＲＡＭ、８  外部ＲＯＭ、９  記憶素子、１０  記憶素子、
１１  ヒューズ、１２  無線回路、１３  キーパッド、１４  表示部、１５  カメラ、
１６  マルチチップパッケージ、１７  マスクＲＯＭ
【図１】
2006227874.tif 000003
【図２】
2006227874.tif 000004
【図３】
2006227874.tif 000005