(57)【要約】【課題】製造後に簡易な手法で特定の機能の使用可／不可を切替えることができ、エンドユーザによる不正な改造を確実に防止可能な半導体装置およびその制御システムを提供する。【解決手段】半導体装置１は、レジスタ１１と、プログラム取得部１２と、機能ブロック１３，１４と、制御部１５と、ピンＢ１，Ｐ１〜Ｐｎ，Ｑ１〜Ｑｎとを有する。半導体装置１は、ピンＢ１の電圧と、起動用ＲＯＭ２が接続されるピン位置とに応じて、プログラム２１を取得するか否かを切替えるとともに、取得されたプログラム２１は、ピンＢ１の電圧がハイである場合のみ機能Ｆ２を実行する。そのため、機能Ｆ２の使用を許可しない起動用ＲＯＭの接続をした場合は、ピンＢ１の電圧を変更するだけの改造を行っても、機能Ｆ２を使用できず、エンドユーザによる不正な改造を防止できる。【選択図】図１
2011002900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なる機能を実行する複数の任意選択機能ブロックと、
予め設定された機能を実行する固定機能ブロックと、
前記複数の任意選択機能ブロックおよび前記固定機能ブロックのうちの少なくとも１つの機能ブロックと、データ処理を行うデータ処理装置の接続ピン位置と、を指定する設定ピンと、
前記設定ピンの設定値と、前記データ処理装置の実際の接続ピン位置と、により、前記少なくとも１つの機能ブロックと前記データ処理装置との間でデータの伝送を行うか否かを切替える切替部と、
前記設定ピンの設定値により、前記複数の任意選択機能ブロックの選択を切り替える制御部と、を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記データ処理装置はプログラムを記憶するプログラム記憶部であり、
前記切替部は、前記設定ピンの設定値と、前記プログラム記憶部の実際の接続ピン位置と、により、前記プログラムを取得するか否かを切替え、
前記固定機能ブロックは、前記切替部が取得した前記プログラムを伝送する機能を実行し、
前記制御部は、前記固定機能ブロックが伝送した前記プログラムを取得し、かつ前記設定値が特定の値である場合のみ、前記複数の機能ブロックのうちの特定の機能ブロックを前記プログラムに従って実行させることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記プログラム記憶部をそれぞれ接続可能な第１のピン群および第２のピン群を備え、
前記切替部は、前記設定値が前記特定の値でない場合には前記第１のピン群に接続された前記プログラム記憶部から前記プログラムを取得し、前記設定値が前記特定の値の場合には前記第２のピン群に接続される前記プログラム記憶部から前記プログラムを取得することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記プログラム記憶部のアドレスピンまたはデータピンを接続可能な第１のピン群と、
前記プログラム記憶部のアドレスピンが前記第１のピン群に接続されている場合には、前記プログラム記憶部のデータピンを接続可能で、かつ前記プログラム記憶部のデータピンが前記第１のピン群に接続されている場合には、前記プログラム記憶部のアドレスピンを接続可能な第２のピン群と、を備え、
前記切替部は、前記設定値が前記特定の値でない場合には、前記第１のピン群に前記プログラム記憶部のアドレスピンが接続され、かつ前記第２のピン群に前記プログラム記憶部のデータピンが接続されている場合に前記プログラム記憶部から前記プログラムを取得し、前記設定値が前記特定の値の場合には、前記第１のピン群に前記プログラム記憶部のデータピンが接続され、かつ前記第２のピン群に前記プログラム記憶部のアドレスピンが接続されている場合に前記プログラム記憶部から前記プログラムを取得することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記切替部が前記プログラムを取得し、かつ前記設定値が前記特定の値でない場合は、前記プログラムに対して前記特定の機能ブロックを実行させないことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
それぞれが異なる機能を実行する複数の任意選択機能ブロックと、
予め設定された機能を実行する固定機能ブロックと、
データ処理を行うデータ処理装置と、
前記複数の任意選択機能ブロックおよび前記固定機能ブロックのうちの少なくとも１つの機能ブロックと、前記データ処理装置の接続ピン位置と、を指定する設定ピンと、
前記設定ピンの設定値と、前記データ処理装置の実際の接続ピン位置と、により、前記少なくとも１つの機能ブロックと前記データ処理装置との間でデータの伝送を行うか否かを切替える切替部と、
前記設定ピンの設定値により、前記複数の任意選択機能ブロックの選択を切り替える制御部と、
前記複数の任意選択機能ブロック、前記固定機能ブロック、前記設定ピン、前記切替部および前記制御部を内蔵する半導体装置と、を備えることを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の機能を使用するか否かを切替えることができる半導体装置およびその制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル家電製品等を製造する場合、１つのメーカが製品全体を製造するのではなく、一部の部品は他社から購入したものを用いることが多い。
【０００３】
例えば、テレビを製造する場合、チップメーカが画像処理や音声処理等を行うチップを製造し、そのチップをセットメーカが購入して自社のテレビに組み込むのが一般的である。セットメーカは、価格帯等に応じて種々のテレビを製造する。例えば、機能Ｆ１のみを備える価格の安いテレビを普及型テレビとして、機能Ｆ１に加えて機能Ｆ２を備える価格の高いテレビをハイエンド型テレビとして製造する。
【０００４】
この場合、チップメーカは、機能Ｆ１のみを備えるチップと、機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップとを別個に製造して、それぞれをセットメーカに供給するのではなく、機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップをセットメーカに供給し、セットメーカが機能Ｆ２を使用するか否かを設定できるようにすれば、以下の理由により、チップメーカおよびセットメーカの両方にとって好都合である。
【０００５】
チップメーカにとっては、機能Ｆ１のみを備えるチップと、機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップの２種類のチップを別個に製造するより、機能Ｆ１およびＦ２を備える１種類のチップを大量生産する方が開発および製造コストを抑制できる。また、チップメーカは、チップのみならず、そのチップが備える機能を実行するプログラムも合わせてセットメーカに供給するのが一般的である。この場合、機能Ｆ１のみを実行可能なプログラムと、機能Ｆ１および機能Ｆ２を実行可能なプログラムの２種類のプログラムを開発するより、機能Ｆ１および機能Ｆ２を実行可能な１種類のプログラムのみを開発する方が開発や検証のコストを抑制できる。
【０００６】
また、セットメーカにとっては、普及型テレビ用に機能Ｆ１のみを備えるチップを購入し、ハイエンド型テレビ用に機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップを購入する場合、予め普及型テレビおよびハイエンド型テレビの売れ行きを予測して各チップの購入数を決めておかなければならない。この予測が外れると、チップの不足や、在庫が過剰になるおそれがある。これに対し、セットメーカが機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップを購入し、機能Ｆ２を使用するか否かを自ら設定できる場合は、チップの在庫を気にすることなく、売れ行きに応じて普及型テレビとハイエンド型テレビとの製造割合を柔軟に調整すること等ができる。
【０００７】
ところで、ある特定の機能を使用する際にはライセンス契約を要することがある。例えば、機能Ｆ２の使用にライセンス契約を必要な場合、セットメーカは、上記の普及型テレビではライセンス料を払う必要がないが、ハイエンド型テレビではではライセンス料を払う必要がある。
【０００８】
上述のように、普及型テレビにも機能Ｆ２を備えるチップを用いる場合には、機能Ｆ２のライセンス料を払っていない普及型テレビを購入したエンドユーザが不正に改造を行って、機能Ｆ２を使用するおそれがある。そのため、チップメーカおよびセットメーカは、普及型テレビでは機能Ｆ２を確実に使用できない仕組みを構築しなければならない。
【０００９】
この仕組みとして、例えばチップの所定ピンの電圧がハイであれば機能Ｆ２を使用し（ハイエンド型テレビ）、ロウであれば機能Ｆ２を使用しない（普及型テレビ）ようにすることが考えられる。しかしながら、このような簡易な手法で機能Ｆ２の使用可／不可を切替えるのでは、エンドユーザが容易に改造できてしまうため、好ましくない。かといって、複雑な手順で機能Ｆ２の使用可／不可を判断するような仕組みを導入すると、回路規模が大きくなったり、制御プログラムのコード数が増えたりして、開発コストが増大してしまう。
【００１０】
また別の仕組みとして、チップメーカが機能Ｆ１およびＦ２を備えるチップを製造した後に、ヒューズデバイスを加工する等により、機能Ｆ２の使用可／不可の情報をチップ内部で設定して、セットメーカに供給することが考えられる（例えば、特許文献１）。しかしながら、この場合、セットメーカは、機能Ｆ２を使用できるチップおよび使用できないチップの２種類を購入しなければならず、上述のように普及型テレビとハイエンド型テレビとの製造割合を柔軟に調整することができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第０２／０４５１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、エンドユーザによる不正な改造を確実に防止可能な半導体装置およびその制御システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様によれば、それぞれが異なる機能を実行する複数の任意選択機能ブロックと、予め設定された機能を実行する固定機能ブロックと、前記複数の任意選択機能ブロックおよび前記固定機能ブロックのうちの少なくとも１つの機能ブロックと、データ処理を行うデータ処理装置の接続ピン位置と、を指定する設定ピンと、前記設定ピンの設定値と、前記データ処理装置の実際の接続ピン位置と、により、前記少なくとも１つの機能ブロックと前記データ処理装置との間でデータの伝送を行うか否かを切替える切替部と、前記設定ピンの設定値により、前記複数の任意選択機能ブロックの選択を切り替える制御部と、を備えることを特徴とする半導体装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の一態様によれば、それぞれが異なる機能を実行する複数の任意選択機能ブロックと、予め設定された機能を実行する固定機能ブロックと、データ処理を行うデータ処理装置と、前記複数の任意選択機能ブロックおよび前記固定機能ブロックのうちの少なくとも１つの機能ブロックと、前記データ処理装置の接続ピン位置と、を指定する設定ピンと、前記設定ピンの設定値と、前記データ処理装置の実際の接続ピン位置と、により、前記少なくとも１つの機能ブロックと前記データ処理装置との間でデータの伝送を行うか否かを切替える切替部と、前記設定ピンの設定値により、前記複数の任意選択機能ブロックの選択を切り替える制御部と、前記複数の任意選択機能ブロック、前記固定機能ブロック、前記設定ピン、前記切替部および前記制御部を内蔵する半導体装置と、を備えることを特徴とする制御システムが提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エンドユーザが不正に改造することを防止できる半導体装置およびその制御システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】図１のプログラム取得部１２の処理動作の一例を示すフローチャート。
【図３】プログラム２１の処理動作の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図。
【図５】図４のプログラム取得部１２の処理動作の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る半導体装置およびその制御システムの実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図である。図１のシステムは、半導体装置１と、起動用ＲＯＭ（Read Only Memory、データ処理装置）２と、メモリ３とを備えている。
【００１９】
半導体装置１は、レジスタ１１と、プログラム取得部（切替部、固定機能ブロック）１２と、機能ブロック１３，１４と、制御部１５と、ピンＢ１（設定ピン），Ｐ１〜Ｐｎ（第１のピン群），Ｑ１〜Ｑｎ（第２のピン群）とを有する。
【００２０】
レジスタ１１は、ピンＢ１の電圧（設定値）がハイ（１）であるかロウ（０）であるかを記憶する。プログラム取得部１２は、レジスタ１１に記憶された値に応じて、ピンＰ１〜Ｐｎに接続された起動用ＲＯＭ２からプログラム２１を取得するか、ピンＱ１〜Ｑｎに接続された起動用ＲＯＭ２からプログラム２１を取得するかを切替える。機能ブロック１３，１４は、それぞれ機能Ｆ１，Ｆ２を実行するためのブロックである。制御部１５は、機能ブロック１３，１４を用いて、プログラム２１に機能Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ実行させる。但し、制御部１５は、レジスタ１１に記憶された値がロウである場合は、機能Ｆ２を実行させない。
【００２１】
本実施形態では、機能ブロック１３，１４はオーディオデコーダであるとし、機能Ｆ１は、規格Ｎ１で符号化された音声データを復号する機能で、機能Ｆ２は、別の規格Ｎ２で符号化された音声データを復号する機能である例を示す。また、機能Ｆ２を使用する場合には、機能Ｆ２の使用許諾を行うライセンサとのライセンス契約を要するものとする。なお、機能ブロック１３，１４の少なくとも一部はハードウェアで構成されていてもよいし、ソフトウェアで構成されていてもよい。ソフトウェアで構成された部分については、製品出荷後でもアップデート可能である等のメリットがある。
【００２２】
この半導体装置１は、チップメーカが製造し、例えばテレビを製造するセットメーカに供給される。半導体装置１には、図１に示すものの他にも、映像デコーダ等を搭載することもできるが、図１（ａ）の場合も、図１（ｂ）の場合も、後述するレジスタ１１の設定値と起動用ＲＯＭ２の接続位置以外の、半導体装置１の内部構成は共通である。すなわち、チップメーカは、セットメーカが機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず、同一の半導体装置１をセットメーカに供給する。
【００２３】
起動用ＲＯＭ２は、例えば電源を切っても記憶内容が失われないフラッシュメモリである。起動用ＲＯＭ２には、機能Ｆ１およびＦ２を実行可能なプログラム２１が記憶されている。このプログラム２１もチップメーカによって作製され、セットメーカに供給される。セットメーカは、起動用ＲＯＭ２に、このプログラム２１を格納する。すなわち、セットメーカは、機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず、共通のプログラム２１を起動用ＲＯＭ２に格納する。セットメーカは、起動用ＲＯＭ２に、プログラム２１の他にも、テレビの価格帯等に応じた種々のプログラム等を格納できる。すなわち、起動用ＲＯＭ２は少なくともプログラム２１が記憶されていればよく、図１（ａ）と図１（ｂ）で同一であってもよいし、同一でなくてもよい。
【００２４】
メモリ３は、例えば高速動作可能なＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）である。メモリ３は、プログラム取得部１２が取得したプログラム２１を記憶する。メモリ３は、図１に示すように外付けであってもよいし、半導体装置１に内蔵されていてもよい。テレビの電源投入時に、起動用ＲＯＭ２からプログラム２１がメモリ３にダウンロードされ、プログラム２１は機能ブロック１３，１４を用いて、機能Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ実行する。
【００２５】
図１（ａ）は、安価な普及型テレビにおいて機能Ｆ１のみを使用するシステム構成例を、図１（ｂ）は、高価なハイエンド型テレビにおいて機能Ｆ１およびＦ２の両方を使用するシステム構成例をそれぞれ図示している。
【００２６】
図１（ａ）と図１（ｂ）とでは、起動用ＲＯＭ２を接続するピン位置およびピンＢ１に設定される電圧が異なる。図１（ａ）に示すように、機能Ｆ１のみを使用する場合、起動ＲＯＭ２は、ピンＰ１〜Ｐｎに接続され、ピンＢ１の電圧はロウに設定される。一方、図１（ｂ）に示すように、機能Ｆ１およびＦ２を使用する場合、起動用ＲＯＭ２は、ピンＱ１〜Ｑｎに接続され、ピンＢ１の電圧はハイに設定される。本実施形態では、ピンＢ１の電圧に応じて、機能Ｆ２を実行するか否かのみならず、プログラム取得部１２がプログラム２１をピンＰ１〜Ｐｎから取得するか、ピンＱ１〜Ｑｎから取得するかも切替える。
【００２７】
以上のように、チップメーカは半導体装置１と、プログラム２１とをセットメーカに供給する。これらは、普及型テレビに用いられるか、ハイエンド型テレビに用いられるかに関わらず、同一のものである。セットメーカは、提供されたプログラム２１を起動用ＲＯＭ２に格納する。
【００２８】
さらに、セットメーカは、図１（ａ）に示すように、チップメーカから供給された半導体装置１と、起動用ＲＯＭ２と、メモリ３とを、例えば同一のプリント基板上に実装し、ピンＢ１の電圧をロウに設定して、かつ起動用ＲＯＭ２をピンＰ１〜Ｐｎに接続して普及型テレビに用いる。この場合、機能Ｆ２は実行されないので、機能Ｆ２を使用するためのライセンス契約は不要である。
【００２９】
また、セットメーカは、図１（ｂ）に示すように、半導体装置１と、起動用ＲＯＭ２と、メモリ３とを、例えば同一のプリント基板上に実装し、ピンＢ１の電圧をハイに設定して、かつ起動用ＲＯＭ２をピンＱ１〜Ｑｎに接続してハイエンド型テレビに用いる。この場合、機能Ｆ２が実行されるため、セットメーカは、事前に機能Ｆ２を使用するためのライセンス契約を行っておく必要がある。
【００３０】
なお、図１（ａ），（ｂ）とは異なるシステム構成の場合、例えば、起動用ＲＯＭ２がピンＰ１〜Ｐｎに接続され、ピンＢ１の電圧がハイに設定される場合、および、起動用ＲＯＭ２がピンＱ１〜Ｑｎに接続され、ピンＢ１の電圧がロウに設定される場合は、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。このことは、後に説明する。
【００３１】
図２は、図１のプログラム取得部１２の処理動作の一例を示すフローチャートであり、図３は、制御部１５の処理動作の一例を示すフローチャートである。図２および図３を用いて、図１の半導体装置１の制御システムの処理動作を説明する。
【００３２】
図２のフローチャートを開始するにあたって、ピンＢ１に設定される電圧をレジスタ１１に記憶しておく。例えば、図１（ａ）では、レジスタ１１はロウを記憶し、図１（ｂ）では、レジスタ１１はハイを記憶する。
【００３３】
次に、プログラム取得部１２は、レジスタ１１に記憶された値を確認する（図２のステップＳ１）。具体的には、レジスタ１１に記憶された設定値がロウか否かを判定する。図１（ａ）では、レジスタ１１にはロウが記憶されているため、ステップＳ１がＹＥＳとなる。次に、起動用ＲＯＭ２がピンＰ１〜Ｐｎに接続されるか否かを判定する（ステップＳ２）。図１（ａ）の場合は、ステップＳ２がＹＥＳとなる。次に、プログラム取得部１２は、ピンＰ１〜Ｐｎからプログラム２１を取得する（ステップＳ３）。
【００３４】
一方、図１（ｂ）では、レジスタ１１にはハイが記憶されているため、ステップＳ１がＮＯとなる。次に、起動ＲＯＭ２がピンＱ１〜Ｑｎに接続されるか否かを判定する（ステップＳ４）。図１（ｂ）の場合、ステップＳ４がＹＥＳとなり、プログラム取得部１２は、ピンＱ１〜Ｑｎからプログラム２１を取得する（ステップＳ５）。
【００３５】
ステップＳ３またはＳ５の処理が終了すると、プログラム取得部１２は、取得したプログラム２１をメモリ３に書き込み（ステップＳ６，Ｓ７）、プログラム２１がメモリ３にダウンロードされる。
【００３６】
図１（ａ），（ｂ）と異なり、レジスタ１１に記憶された値がロウであり、かつ起動用ＲＯＭ２がピンＰ１〜Ｐｎに接続されていない場合、ステップＳ２はＮＯとなり、プログラム取得部１２は、プログラム２１を取得しない（ステップＳ８）。同様に、レジスタ１１に記憶された値がハイであり、かつ起動用ＲＯＭ２がピンＱ１〜Ｑｎに接続されていない場合、ステップＳ４はＮＯとなり、プログラム取得部１２は、プログラム２１を取得しない（ステップＳ９）。
【００３７】
このように、プログラム取得部１２は、レジスタ１１に記憶される値と、起動用ＲＯＭ２の実際の接続ピン位置とに応じて、プログラム２１を取得するか否かを切替える。
【００３８】
次に、メモリ３にダウンロードされたプログラム２１を実行する制御部１５の処理動作を図３を用いて説明する。
【００３９】
制御部１５は、レジスタ１１に記憶される値がハイであるかロウであるかに関わらず、プログラム２１に従って、機能ブロック１３に、規格Ｎ１で符号化された音声データを復号する機能Ｆ１を実行させる（ステップＳ１１）。
【００４０】
また、制御部１５は、レジスタ１１に記憶された値を確認する（ステップＳ１２）。具体的には、レジスタ１１に記憶された設定値がロウか否かを判定する。図１（ａ）では、レジスタ１１にはロウが記憶されているため、ステップＳ１２がＹＥＳとなる。この場合、制御部１５は、機能Ｆ２を実行させない（ステップＳ１３）。一方、図１（ｂ）では、レジスタ１１にはハイが記憶されているため、ステップＳ１２がＮＯとなる。この場合、制御部１５は、プログラム２１に従って、機能ブロック１４に、規格Ｎ２で符号化された音声データを復号する機能Ｆ２を実行させる（ステップＳ１４）。
【００４１】
図１（ａ），（ｂ）と異なり、レジスタ１１に記憶された値がロウであり、起動用ＲＯＭ２がピンＱ１〜Ｑｎに接続されている場合、および、レジスタ１１に記憶された値がハイであり、起動用ＲＯＭ２がピンＰ１〜Ｐｎに接続されている場合、上述のようにプログラム２１はメモリ３にダウンロードされないので、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。
【００４２】
以上のように、ピンＢ１の電圧と、起動用ＲＯＭ２を接続するピン位置とを切替えることで、図１（ａ）では機能Ｆ１のみが実行され、図１（ｂ）では機能Ｆ１，Ｆ２の両方が実行される。
【００４３】
ここで、本実施形態の図１（ａ）に示すシステム構成の普及型テレビを購入したエンドユーザが、ピンＢ１の電圧をロウからハイに切替える改造を行ったとする。このような改造は容易である。この場合、レジスタ１１にはハイが記憶される（図２のステップＳ１はＮＯ）が、図１（ａ）では、ピンＱ１〜Ｑｎには起動用ＲＯＭ２または２が接続されておらず（ステップＳ４はＮＯ）、プログラム取得部１２はプログラム２１を取得しない（ステップＳ９）。そのため、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。
【００４４】
結果として、半導体装置１を用いた図１（ａ）のシステム構成にすることにより、エンドユーザが、ライセンス契約をしていない機能Ｆ２を使用可能とする不正な改造を行うのを確実に防止できる。
【００４５】
このように、第１の実施形態の半導体装置１は、機能Ｆ２を使用するか否かに応じて、起動用ＲＯＭ２の接続ピン位置と、ピンＢ１の電圧とを切替えるようにしている。そして、半導体装置１は、ピンＢ１の電圧と、起動用ＲＯＭ２の実際の接続ピン位置とに応じて、プログラム２１を取得するか否かを切替えるとともに、制御部１５は、取得されたプログラム２１に従って、ピンＢ１の電圧がハイである場合のみ機能Ｆ２を実行する。そのため、機能Ｆ２の使用を許可しない図１（ａ）の接続をした場合は、ピンＢ１の電圧を変更するだけの改造を行っても、機能Ｆ２を使用できず、エンドユーザによる不正な改造を確実に防止できる。
【００４６】
すなわち、本実施形態の半導体装置１は、機能Ｆ１を実行する機能ブロック１３と機能Ｆ２を実行する機能ブロック１４を備えているにもかかわらず、機能Ｆ２の不正な実行を防止できる。
【００４７】
したがって、チップメーカは、セットメーカ側で機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず、機能Ｆ１用の機能ブロック１３および機能Ｆ２用の機能ブロック１４の両方を備える半導体装置１と、これら両方を実行するプログラム２１とを各セットメーカに供給でき、チップやプログラムの開発および製造コストを抑制しつつ、エンドユーザによる不正な改造を確実に防止できる。
【００４８】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、機能Ｆ２を使用するか否かに応じて、起動用ＲＯＭ２を接続するピン位置を切替えた。これに対し、以下に説明する第２の実施形態では、機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず半導体装置１のピンＰ１〜Ｐｎとプログラム２１を格納する起動用ＲＯＭ２とを接続するが、機能Ｆ２を使用するか否かに応じて、起動用ＲＯＭのデータピンやアドレスピンを接続するピン位置を入れ替えるものである。
【００４９】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図である。図４では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
【００５０】
図４（ａ）は、機能Ｆ１のみを使用するシステム構成例を、図４（ｂ）は、機能Ｆ１およびＦ２の両方を使用するシステム構成例をそれぞれ図示している。
【００５１】
起動用ＲＯＭ２は、ピンＲ１〜Ｒ８がアドレスピンであり、ピンＲ９〜Ｒ１６がデータピンである。図４（ａ）では、起動用ＲＯＭ２のピンＲ１〜Ｒ８と、半導体装置１のピンＰ１〜Ｐ８（第１のピン群）とが接続され、起動用ＲＯＭ２のピンＲ９〜Ｒ１６と、半導体装置１のピンＰ９〜Ｐ１６（第２のピン群）とが接続される。つまり、半導体装置１は、ピンＰ１〜Ｐ８からアドレス信号を送信して起動用ＲＯＭ２にアクセスし、起動用ＲＯＭ２は、プログラム２１を構成するデータをピンＰ９〜Ｐ１６へ送信する。一方、図４（ｂ）では、起動用ＲＯＭ２のピンＲ１〜Ｒ８と、半導体装置１のピンＰ９〜Ｐ１６（第２のピン群）とが接続され、起動用ＲＯＭ２のピンＲ９〜Ｒ１６と、半導体装置１のピンＰ１〜Ｐ８（第１のピン群）とが接続される。つまり、半導体装置１は、ピンＰ８〜Ｐ１６からアドレス信号を送信して起動用ＲＯＭ２にアクセスし、起動用ＲＯＭ２は、データをピンＰ１〜Ｐ８へ送信する。なお、ピンＰ１７〜Ｐｎには、各種制御信号等の他の信号が接続されてもよい。
【００５２】
このように、図４（ａ）と図４（ｂ）では、半導体装置１に接続されるアドレスとデータの接続ピン位置が異なる。ここで、他の手法で起動用ＲＯＭ２と半導体装置１との接続を入れ替えることもできる。
【００５３】
例えば、起動用ＲＯＭ２が、アドレスピンとデータピンを入れ替える機能を有する場合は、機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず起動用ＲＯＭ２のピンＲｉと半導体装置１のピンＰｉ（ｉ＝１〜ｎ）を接続する。そして、機能Ｆ１のみを使用する場合は、ピンＲ１〜Ｒ８をアドレスピン、ピンＲ９〜Ｒ１６をデータピンとし、機能Ｆ１およびＦ２の両方を使用する場合は、ピンＲ１〜Ｒ８をデータピン、ピンＲ９〜Ｒ１６をアドレスピンとしても良い。また、起動用ＲＯＭ２と半導体装置１との間に接続切替部を設け、接続切替部の設定によってアドレスとデータとを入れ替えてもよい。この接続切替部は、例えばプログラム可能なヒューズデバイスで構成することができる。
【００５４】
なお、図４（ａ），（ｂ）とは異なるシステム構成の場合、例えば、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が半導体装置１のピンＰ１〜Ｐ８に、データピンＲ９〜Ｒ１６がピンＰ９〜Ｐ１８にそれぞれ接続され、ピンＢ１の電圧がハイに設定される場合、および、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が半導体装置１のピンＰ９〜Ｐ１８に、データピンＲ９〜Ｒ１６がピンＰ１〜Ｐ８にそれぞれ入力され、ピンＢ１の電圧がロウに設定される場合は、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。このことは、後に説明する。
【００５５】
図４の半導体装置１内のレジスタ１１およびプログラム２１の処理動作は図１と同様であるが、プログラム取得部１２の処理動作が図１の場合と異なる。図５は、図４のプログラム取得部１２の処理動作の一例を示すフローチャートである。図５を用いて、図４の半導体装置１の制御システムの処理動作を説明する。
【００５６】
まず、第１の実施形態と同様に、図５の処理を開始する前に、ピンＢ１の電圧をレジスタ１１に記憶しておく。
【００５７】
そして、プログラム取得部１２は、レジスタ１１に記憶された値を確認する（ステップＳ２１）。すなわち、レジスタ１１に記憶された値がロウか否かを判定する。図４（ａ）では、レジスタ１１にはロウが記憶されており、ステップＳ２１はＹＥＳと判定される。この場合、プログラム取得部１２は、ピンＰ１〜Ｐ８からアドレス信号を送信して起動用ＲＯＭ２にアクセスし、ピンＰ９〜Ｐ１６から受信される信号をデータとして取得する。図４（ａ）では、ピンＰ１〜Ｐ８には起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が、ピンＰ９〜Ｐ１６にはデータピンＲ９〜Ｐ１６がそれぞれ接続されている（ステップＳ２２のＹＥＳ）ので、プログラム取得部１２は、プログラム２１を正しく取得する（ステップＳ２３）。
【００５８】
一方、図４（ｂ）では、レジスタ１１にはハイが記憶されており、ステップＳ２１はＮＯと判定される。この場合、プログラム取得部１２は、ピンＰ９〜Ｐ１６からアドレス信号を送信して起動用ＲＯＭ２にアクセスし、ピンＰ１〜Ｐ８から受信される信号をデータとして取得する。図４（ｂ）では、ピンＰ９〜Ｐ１６には起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が、ピンＰ１〜Ｐ８にはデータピンＲ９〜Ｒ１６がそれぞれ接続されている（ステップＳ２４のＹＥＳ）ので、プログラム取得部１２は、プログラム２１を正しく取得する（ステップＳ２５）。
【００５９】
続いて、プログラム取得部１２は、取得したプログラム２１をメモリ３に書き込み（ステップＳ２６，Ｓ２７）、プログラム２１がメモリ３にダウンロードされる。
【００６０】
メモリ３にダウンロードされたプログラム２１は、図３に示す第１の実施形態と同様の処理動作を行う。より具体的には、図４（ａ）では、レジスタ１１にはロウが記憶されているので、制御部１５は、機能Ｆ２を実行させない（図３のステップＳ１３）。一方、図４（ｂ）では、レジスタ１１にはハイが記憶されているので、制御部１５は、プログラム２１に従って、機能ブロック１４を用いて、機能Ｆ２を実行する（ステップＳ１４）。
【００６１】
図４（ａ）、図４（ｂ）と異なり、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が半導体装置１のピンＰ１〜Ｐ８に、データピンＲ９〜Ｒ１６がピンＰ９〜Ｐ１６に接続され、レジスタ１１に記憶された値がハイである場合は、上述のように、プログラム取得部１２は、ピンＰ９〜Ｐ１６からアドレス信号を送信して起動用ＲＯＭ２にアクセスするが、ピンＰ９〜Ｐ１６に接続される起動用ＲＯＭ２のピンＲ９〜Ｒ１６はアドレスピンでなくデータピンである（図５のステップＳ２４はＮＯ）ため、プログラム取得部１２はプログラム２１を取得できず（ステップＳ２９）、メモリ３にプログラム２１を正しく書き込むことができない。同様に、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンＲ１〜Ｒ８が半導体装置１のピンＰ９〜Ｐ１８に、データピンＲ９〜Ｒ１６がピンＰ１〜Ｐ８にそれぞれ入力され、ピンＢ１の電圧がロウに設定される場合も、プログラム取得部１２はプログラム２１を取得できず（ステップＳ２２のＮＯ、ステップＳ２８）、メモリ３にプログラム２１を正しく書き込むことができない。
【００６２】
図４（ａ）、図４（ｂ）と異なる構成の場合、上述のように、プログラム２１はメモリ３にダウンロードされないので、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。
【００６３】
以上のように、ピンＢ１の電圧と、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンおよびデータピンと半導体装置１との接続とを切替えることで、図４（ａ）では機能Ｆ１のみが実行され、図４（ｂ）では機能Ｆ１，Ｆ２の両方が実行される。
【００６４】
ここで、本実施形態の図４（ａ）に示すシステム構成の普及型テレビを購入したエンドユーザが、ピンＢ１の電圧をロウからハイに切替える改造を行ったとする。この場合、レジスタ１１にはハイが記憶される（図５のステップＳ２１はＮＯ）が、図４（ａ）では、ピンＰ１〜Ｐ８にはデータピンでなくアドレスピンが接続されている（ステップＳ２４のＮＯ）ので、プログラム取得部１２は、起動用ＲＯＭ２から正常にプログラム２１を取得しない（図５のステップＳ２９）。そのため、機能Ｆ１，Ｆ２は実行されない。
【００６５】
なお、本実施形態では、図４（ａ）と図４（ｂ）で、アドレスピンおよびデータピンの接続ピン位置を入れ替える例を示したが、機能Ｆ２を使用するか否かに応じて、半導体装置１のピンＰ１〜Ｐｎに接続する起動用ＲＯＭ２のアドレスピンやデータピンの他、各種制御信号、電源端子および接地端子等の少なくとも一部を入れ替える構成としてもよい。そして、プログラム取得部１２は、その接続に対応してプログラム２１を取得し、メモリ３に書き込めばよい。
【００６６】
このように、第２の実施形態の半導体装置１は、機能Ｆ２を使用するか否かに応じて、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンおよびデータピンの接続ピン位置を入れ替えるようにしている。そして、半導体装置１は、ピンＢ１の電圧と、起動用ＲＯＭ２のアドレスピンおよびデータピンの実際の接続ピン位置とに応じて、プログラム２１を取得するか否かを切替えるとともに、機能Ｆ２を実行するか否かを切替える。そのため、機能Ｆ２の使用を許可しない図４（ａ）の接続をした場合は、ピンＢ１の電圧を変更するだけの改造を行っても、機能Ｆ２を使用することはできず、エンドユーザによる不正な改造を防止できる。
【００６７】
また、第１の実施形態と異なり、機能Ｆ２を使用するか否かに関わらず、起動用ＲＯＭ２は必ず半導体装置１のピンＰ１〜Ｐｎに接続されるため、起動用ＲＯＭ２との接続に用いるピンの数を制限できる。したがって、半導体装置１のピンＱ１〜Ｑｎには他のＲＯＭを接続する等、ピンを有効活用でき、あるいはピンＱ１〜Ｑｎを削除して、半導体装置１のピン数を削減することにして半導体装置１等を実装するプリント基板の小型化を図ることもできる。
【００６８】
上述した各実施形態では、ピンＢ１に設定される値を一旦レジスタ１１に記憶することとしたが、レジスタ１１を設けず、プログラム取得部１２や制御部１５がピンＢ１の値を直接取得する構成であってもよい。また、プログラム２１をメモリ３にダウンロードせずに、起動用ＲＯＭ内のプログラム２１に従って、機能Ｆ１，Ｆ２を実行してもよい。さらに、ピンＢ１の値に関わらず実行する機能ブロック１３が複数あってもよいし、ピンＢ１がハイのときのみ実行する機能ブロック１４が複数あってもよい。
【００６９】
（第３の実施形態）
上述した第１および第２の実施形態では、ピンＢ１の設定値に応じて実行するか否かを切替制御される機能ブロック１３，１４を、ピンＰ１〜Ｐｎ等に接続される起動用ＲＯＭ２内のプログラム２１に従って動作させる例を説明した。これに対し、以下に説明する第３の実施形態では、機能ブロック１３，１４の動作には必ずしも関係しない処理を行うデータ処理装置をピンＰ１〜Ｐｎ等に接続し、制御部１５で切替制御される機能ブロック１３，１４の処理と、データ処理装置の処理とを個別独立に行えるようにしたものである。
【００７０】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る半導体装置を備えた制御システムの概略構成を示すブロック図である。図６では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図６のシステムは、起動用ＲＯＭ２に替えて、パネル駆動回路２ａ（データ処理装置）を備える。パネル駆動回路２の出力信号は、表示パネル（不図示）に接続される。
【００７１】
図６の半導体装置１は、プログラム取得部１２に替えて切替部１２ａを備えるとともに、常に選択される機能ブロック（固定機能ブロック）１６をさらに備える。機能ブロック１６は、半導体装置１に入力される画像信号に対して、高画質化処理等の画像処理を行う。切替部１２ａは、レジスタ１１に記憶された値に応じて、機能ブロック１６の出力信号をピンＰ１〜Ｐｎに出力するか、ピンＱ１〜Ｑｎに出力するかを切替える。パネル駆動回路２ａは、機能ブロック１６の出力信号を取得して、表示パネルを駆動するための信号を生成する。
【００７２】
第１および第２の実施形態では、プログラム取得部１２から取得したプログラムをメモリ３に格納した後に機能ブロック１３，１４に伝送していたが、本実施形態では、ピンＢ１の設定値に関わらず、メモリ３には、予めプログラム２１が記憶されているものとする。
【００７３】
制御部１５は、レジスタ１１に記憶された値により、機能ブロック（任意選択機能ブロック）１３または１４を切替制御する。制御部１５が選択した機能ブロック１３または１４に対してメモリ３からプログラムが伝送されて、実行される。
【００７４】
本実施形態では、第１の実施形態と同じく、制御部１５は、レジスタ１１に記憶された値がハイである場合のみ、ライセンス契約を要する機能Ｆ２を実行させる。また、レジスタ１１に記憶された値がロウである場合は、切替部１２ａは機能ブロック１６の出力信号をピンＰ１〜Ｐｎに出力するが、ハイである場合は、切替部１２ａは機能ブロック１６の出力信号をピンＱ１〜Ｑｎに出力する。
【００７５】
図６（ａ）は、安価な普及型テレビにおいて機能Ｆ１のみを使用するシステム構成例を、図６（ｂ）は、高価なハイエンド型テレビにおいて機能Ｆ１およびＦ２の両方を使用するシステム構成例をそれぞれ図示している。
【００７６】
図６（ａ）の場合、ピンＢ１の設定値がロウであるため、制御部１５は機能ブロック１４を実行させず、機能Ｆ２は使用できない。また、ピンＢ１の設定値がロウであるため、切替部１２ａは、機能ブロック１６の出力信号をピンＰ１〜Ｐｎに出力する。したがって、ピンＰ１〜Ｐｎにパネル駆動回路２ａが接続されていれば、パネル駆動回路２ａは機能ブロック１６の出力信号を取得し、表示パネルの表示制御を行う。
【００７７】
図６（ｂ）の場合、ピンＢ１の設定値がハイであるため、制御部１５は機能ブロック１４を実行させ、機能Ｆ２を使用できる。また、ピンＢ１の設定値がハイであるため、切替部１２ａは、機能ブロック１６の出力信号をピンＱ１〜Ｑｎに出力する。したがって、ピンＱ１〜Ｑｎにパネル駆動回路２ａが接続されていれば、パネル駆動回路２ａは機能ブロック１４の出力信号を取得し、表示パネルの表示制御を行う。
【００７８】
ここで、本実施形態の図６（ａ）に示すシステム構成の普及型テレビを購入したエンドユーザが、ピンＢ１の電圧をロウからハイに切替える改造を行ったとする。この場合、ピンＢ１の設定値がハイであるため、制御部１５は機能ブロック１４を実行させるため機能Ｆ２を使用できることになる。一方、切替部１２ａは、機能ブロック１６の出力信号をピンＱ１〜Ｑｎに出力するが、ピンＱ１〜Ｑｎにはパネル駆動回路２ａが接続されていない。その結果、表示パネルには画像が正しく表示されない。
【００７９】
このように、本実施形態では、切替部１２ａは、ピンＢ１の電圧と、パネル駆動回路２ａの実際の接続ピン位置とにより、機能ブロック１６の出力信号をパネル駆動回路２ａに出力するか否かを切替えるとともに、制御部１５はピンＢ１の電圧がハイである場合のみ機能Ｆ２を実行させる。その結果、機能Ｆ２の使用を許可しない図６（ａ）の接続をした場合は、ピンＢ１の電圧を変更するだけの改造を行うと、機能Ｆ２は使用できても表示パネルに画像が表示されなくなるため、エンドユーザによる不正な改造を確実に防止できる。
【００８０】
上述した各実施形態では、ピンＢ１に設定される値を一旦レジスタ１１に記憶することとしたが、レジスタ１１を設けず、プログラム取得部１２や切替部１２ａ、制御部１５がピンＢ１の値を直接取得する構成であってもよい。
【００８１】
また、ピンＰ１〜Ｐｎ等に接続されるのは起動用ＲＯＭやパネル駆動回路に限らず、半導体装置１内部の少なくとも１つとデータの伝送を行う他のデータ処理装置、例えば、ＢＣＡＳカードＩＦや、デジタル音声信号をスピーカに入力するためのＤＡＣ（Digital to Analog Converter）、半導体装置１の各回路を制御するマイコン、画像処理用に一時的に画像データを記憶するランダムアクセスメモリ等を接続してもよい。
【００８２】
上述した各実施形態で説明した半導体装置の制御システムの少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、半導体装置の制御システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００８３】
また、半導体装置の制御システムの少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００８４】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  半導体装置
２  起動用ＲＯＭ
２ａ  パネル駆動回路
３  メモリ
１１  レジスタ
１２  プログラム取得部
１２ａ  切替部
１３，１４，１６  機能ブロック
１５  制御部
２１  プログラム
Ｂ１，Ｐ１〜Ｐｎ，Ｑ１〜Ｑｎ，Ｒ１〜Ｒｎ  ピン
【図１】
2011002900.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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