(57)【要約】【課題】フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数が、書き換え上限回数を超えた場合に、書き換え要求を禁止する。【解決手段】中央処理装置と不揮発性メモリを搭載したマイクロコントローラにおいて、不揮発性メモリ１０２内に書き換え回数記録領域１０２ａを設け、不揮発性メモリ１０２が書き換え要求を受けた際に、書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域１０２ａに記録し、書き換え上限回数以上であれば書き換え要求を禁止する。【選択図】      図１
2004280187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央処理装置と不揮発性メモリを搭載したマイクロコントローラにおけるデータ書き換え方法であって、
不揮発性メモリ内に、書き換え回数記録領域を設け、
不揮発性メモリが書き換え要求を受けた際に、書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、
当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する、
ことを特徴とする不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法。
【請求項２】
請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、
当該マイクロコントローラが、シリアル方式の通信機能を有し、
当該マイクロコントローラと不揮発性メモリ書き換え装置との通信を、シリアル方式で行う、
ことを特徴とする不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法。
【請求項３】
請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、
当該マイクロコントローラが、不揮発性メモリの所要内部端子を当該マイクロコントローラの外部端子に割り当てる機能を有し、
不揮発性メモリ書き換え装置による不揮発性メモリの書き換えを、パラレル方式で行う、
ことを特徴とする不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法。
【請求項４】
請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、
書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、
当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する処理を、不揮発性メモリ書き換え装置が行う、
ことを特徴とする不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法。
【請求項５】
請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、
書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、
当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する処理を、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラが行う、
ことを特徴とする不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法に関し、特に書き換え上限回数を有する、例えば、フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数を計数することで、書き換え上限回数を超えて書き換えが行われる、ことを回避する不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラは、主に機器の試作段階のプログラム開発用途で、家電機器からＡＶ機器、コンピュータ周辺機器にいたる幅広い分野で使用されている。また、これらの機器の量産初期段階、または少量生産機器の量産段階に、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラが使用される事例が現れ始めている。
【０００３】
近年、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラとして、フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラが注目を集めている。フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラは、機器の基板に実装した状態で電気的に書き換えができる、という特徴から、機器の試作段階のプログラム開発用途、および機器の量産段階でのプログラム書き込み、市場でのデータ書き換え、に適した不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラであると考えられる。
【０００４】
フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラは、中央処理装置および周辺回路の製造プロセスを、フラッシュメモリ搭載に最適化した製造プロセスで製造されるものの、フラッシュメモリ専用プロセスで製造されるフラッシュメモリと比較して、書き換え上限回数が少ないという欠点を持つ。一般に、フラッシュメモリ専用プロセスで製造されるフラッシュメモリの書き換え上限回数が、１０５回から１０６回程度であるのに対して、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラの書き換え上限回数は、１０回から１０２回程度である。
【０００５】
書き換え上限回数を超えて書き換えが行われたフラッシュメモリ搭載マイクロコントローラでは、たとえ、書き換えが正常に行われたとしても、書き換えられたデータを所定の期間、例えば１０年、保持していることの保証ができない。これは、特に機器の量産段階で使用されるフラッシュメモリ搭載マイクロコントローラで問題となる。また、市場でのデータ書き換えに際しても、書き換え回数に制限を加える必要が生じる。
【０００６】
フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数が、書き換え上限回数を上回ったことを報知するフラッシュメモリ搭載マイクロコントローラとして、書き換え回数と書き換え上限回数を記録する不揮発性メモリと、フラッシュメモリを搭載し、フラッシュメモリに書き込まれたデータのバージョン情報と、不揮発性メモリに記録された書き換え回数とを比較し、一致した場合は、さらに不揮発性メモリに記録された書き換え回数と、書き換え上限回数とを比較し、書き換え回数が書き換え上限回数を超えていた場合は、報知信号を出力する、一方、フラッシュメモリに書き込まれたデータのバージョン情報と、不揮発性メモリに記録された書き換え回数とを比較し、一致しなかった場合は、不揮発性メモリに記録された書き換え回数に１を加え、さらに不揮発性メモリに記録された書き換え回数と、書き換え上限回数とを比較し、書き換え回数が書き換え上限回数を超えていた場合は、報知信号を出力する、ことを特徴とするフラッシュメモリ搭載マイクロコントローラが、特開２０００−５７０００号公報により示されている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−５７０００号公報（第４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−５７０００号公報により示される上記従来の技術では、フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラに対して、フラッシュメモリとは別に、不揮発性メモリの搭載を必要とするという問題がある。加えて、中央処理装置と新たに搭載した不揮発性メモリとのインタフェース回路も別途必要となるため、回路規模が増大する、という問題がある。
【０００９】
また、マイクロコントローラで一般的なＣＭＯＳプロセスをフラッシュメモリ搭載のために最適化しているにもかかわらず、さらに、不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ、を搭載するために、プロセスの再調整を図る必要がある、という問題がある。
【００１０】
本発明は、上記回路規模の増大を最小限に抑え、かつ、従来のフラッシュメモリ搭載マイクロコントローラ用プロセスをそのまま使用して、フラッシュメモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数が書き換え上限回数を超えた場合に、書き換え要求を禁止する、ことのできる不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法を、提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法は、中央処理装置と不揮発性メモリを搭載したマイクロコントローラにおけるデータ書き換え方法において、不揮発性メモリ内に、書き換え回数記録領域を設け、不揮発性メモリが書き換え要求を受けた際に、書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する、ことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法は、上記請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、当該マイクロコントローラがシリアル方式の通信機能を有し、当該マイクロコントローラと不揮発性メモリ書き換え装置との通信を、シリアル方式で行う、ことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法は、上記請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、当該マイクロコントローラが、不揮発性メモリの所要内部端子を当該マイクロコントローラの外部端子に割り当てる機能を有し、不揮発性メモリ書き換え装置による不揮発性メモリの書き換えを、パラレル方式で行う、ことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法は、上記請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する処理を、不揮発性メモリ書き換え装置が行う、ことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法は、上記請求項１記載の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法において、書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する処理を、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラが行う、ことを特徴とするものである。
【００１６】
係る本発明の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法によれば、上記の手段により、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数が、書き換え上限回数を超えた場合に、不揮発性メモリ書き換え装置からの書き換え要求を禁止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法を示す構成図である。
【００１８】
不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６は、中央処理装置１０１、不揮発性メモリ１０２、不揮発性メモリインタフェース回路１０３、周辺回路１０４、揮発性メモリ１０５、で構成される。不揮発性メモリ１０２は、内部に書き換え回数記録領域１０２ａと、データ記録領域１０２ｂと、を有する。不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６は、不揮発性メモリ書き換え装置１０７と、接続されている。
【００１９】
本実施の形態１の動作について説明する。
不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６が、不揮発性メモリ書き換え装置１０７からの書き換え要求を受けた際に、例えば、不揮発性メモリインターフェース回路１０３によって書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を、書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域１０２ａに記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する。その際、書き換え上限回数は、書き換え回数記録領域１０２ａに記録されていてもよいし、不揮発性メモリ書き換え装置１０７に記録されていてもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態１によれば、不揮発性メモリ１０２内に書き換え回数記録領域１０２ａを設け、当該書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数と、書き換え上限回数とを比較して、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６の書き換え回数が、書き換え上限回数を超えた場合には、書き換え要求を禁止するようにしたので、フラッシュメモリとは別に、書き換え回数を保持しておくための不揮発性メモリの搭載を必要とするという問題もなく、加えて、追加の不揮発性メモリの搭載を必要としないことから、中央処理装置１０１と当該追加の不揮発性メモリとのインタフェース回路も不要となり、回路規模が増大する、という問題もない。
【００２１】
また、マイクロコントローラで一般的なＣＭＯＳプロセスを、フラッシュメモリ搭載のために最適化しているにもかかわらず、さらに、不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ、を搭載するために、プロセスの再調整を図る必要がある、という問題が生ずることもない。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法の構成図である。
【００２３】
不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１は、中央処理装置１０１、不揮発性メモリ１０２１、不揮発性メモリインタフェース回路１０３、周辺回路１０４１、揮発性メモリ１０５で構成される。不揮発性メモリ１０２１は、内部に書き換え回数記録領域１０２ａと、データ記録領域１０２ｂ、およびローダ記録領域１０２ｃを有する。周辺回路１０４１は、内部にシリアル通信回路１０８と、外部端子確認回路１０９とを有する。不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１は、不揮発性メモリ書き換え装置１０７と、シリアル通信回路１０８を介してシリアル接続されている。
【００２４】
図３は、上記本実施の形態２の動作を示すフローチャートである。この図３を用いて、本実施の形態２の動作について説明する。
【００２５】
特定の外部端子が特定の電気的状態に固定された状態で、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６の電源を投入すると（ステップＳ３０１）、外部端子確認回路１０９が、当該特定の外部端子の特定の電気的状態を認識し（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）、不揮発性メモリインタフェース回路１０３に信号を送る。不揮発性メモリインタフェース回路１０３では、中央処理装置１０１の動作が、通常、データ記録領域１０２ｂから始まる（ステップＳ３０４）ところを、ローダ記録領域１０２ｃから始まる（ステップＳ３０５）ように、切り替える。ローダ記録領域１０２ｃには、以下の処理を実行するプログラムを記録しておく。
【００２６】
すなわち、書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数を、読み出す処理（ステップＳ３０６）、書き換え上限回数を、読み出す処理（ステップＳ３０７）、当該書き換え回数を，書き換え上限回数と比較して（ステップＳ３０８）、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域１０２ａに記録し（ステップＳ３０９）、書き換えを実行する（ステップＳ３１０）、一方、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する（ステップＳ３１１）。その際、書き換え上限回数は、書き換え回数記録領域１０２ａに記録されていてもよいし、不揮発性メモリ書き換え装置１０７に記録されていてもよい。
【００２７】
以上のように、本実施の形態２によれば、不揮発性メモリ１０２１内に書き換え回数記録領域１０２ａ、およびローダ記録領域１０２ｃを設け、周辺回路１０４１内にシリアル通信回路１０８、および外部端子確認回路１０９を設け、外部端子確認回路１０９が特定の外部端子の特定の電気的状態を認識すると、不揮発性メモリインタフェース回路１０３に信号を送り、不揮発性メモリインタフェース回路１０３は、中央処理装置１０１の動作がデータ記録領域１０２ｂではなくローダ記録領域１０２ｃから始まるように切り替え、ローダ記録領域１０２ｃには、書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数と、書き換え上限回数とを比較し、当該書き換え回数が書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域１０２ａに記録し、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１の書き換え回数が書き換え上限回数を超えた場合に、書き換え要求を禁止するプログラムを記録するようにしたので、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１の書き換え回数が、書き換え上限回数を超えた場合に、書き換え要求を禁止することができるものである。
【００２８】
また、シリアル通信回路１０８を介して、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１と不揮発性メモリ書き換え装置１０７とが接続された構成となっているために、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６１を実際の機器に実装した状態として取り扱うのに適したものとなっている。
【００２９】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法の構成図である。
【００３０】
不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２は、中央処理装置１０１、不揮発性メモリ１０２、不揮発性メモリインタフェース回路１０３、周辺回路１０４２、揮発性メモリ１０５、外部端子制御回路１１０、で構成される。不揮発性メモリ１０２は、内部に書き換え回数記録領域１０２ａと、データ記録領域１０２ｂとを有する。周辺回路１０４２は、内部に外部端子確認回路１０９を有する。不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２は、不揮発性メモリ書き換え装置２０７と、外部端子制御回路１１０を介して、パラレル接続されている。
【００３１】
特定の外部端子が特定の電気的状態に固定された状態で、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の電源を投入すると、外部端子確認回路１０９が当該特定の外部端子の特定の電気的状態を認識し、外部端子制御回路１１０に信号を送る。外部端子制御回路１１０では、不揮発性メモリ１０２の所要内部端子を不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の外部端子に割り当てる。特定の外部端子の特定の電気的状態では、中央処理装置１０１、不揮発性メモリインタフェース回路１０３、外部端子確認回路１０９を除く周辺回路１０４２、および揮発性メモリ１０５は、動作を停止している。不揮発性メモリ書き換え装置２０７は、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の外部端子制御回路１１０により外部端子に割り当てられた不揮発性メモリ１０２の所要内部端子を制御して、直接、不揮発性メモリ１０２の書き換えを行う。その際、以下の処理を行う。
【００３２】
すなわち、書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数を読み出す処理、書き換え上限回数を読み出す処理、を行い、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば当該書き換え回数に１を加えた値を、書き換え回数記録領域１０２ａに記録し、書き換えを、実行する、一方、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止する。その際、書き換え上限回数は、書き換え回数記録領域１０２ａに記録されていてもよいし、不揮発性メモリ書き換え装置２０７に記録されていてもよい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態３によれば、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２内に外部端子制御回路１１０を設け、不揮発性メモリ１０２内に書き換え回数記録領域１０２ａを設け、周辺回路１０４２内に外部端子確認回路１０９を設け、外部端子確認回路１０９が特定の外部端子の特定の電気的状態を認識すると、外部端子制御回路１１０に信号を送り、外部端子制御回路１１０は、不揮発性メモリ１０２の所要内部端子を、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の外部端子に割り当て、不揮発性メモリ書き換え装置２０７は、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の外部端子制御回路１１０により、外部端子に割り当てられた不揮発性メモリ１０２の所要内部端子を制御して、書き換え回数記録領域１０２ａに記録された書き換え回数と、書き換え上限回数とを比較することで、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２の書き換え回数が書き換え上限回数を超えた場合に、書き換え要求を禁止することができるものである。
【００３４】
また、パラレル接続を介して、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２と不揮発性メモリ書き換え装置２０７とが接続された構成となっているために、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２を汎用のＲＯＭライターなどを用いた書き込みができ、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ１０６２を機器の試作段階のプログラム開発用途、および機器の量産段階でのプログラム書き込みで取り扱うのに適したものとなっている。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、中央処理装置と不揮発性メモリを搭載したマイクロコントローラにおける不揮発性メモリの書き換え方法において、不揮発性メモリ内に書き換え回数記録領域を設け、不揮発性メモリが書き換え要求を受けた際に、書き換え回数記録領域に記録された書き換え回数を読み出し、当該書き換え回数を書き換え上限回数と比較して、書き換え上限回数未満であれば、当該書き換え回数に１を加えた値を書き換え回数記録領域に記録し、書き換え上限回数以上であれば、書き換え要求を禁止するようにすることにより、回路規模の増大を最小限に抑え、かつ、従来の不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ用プロセスをそのまま使用して、不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラの書き換え回数が書き換え上限回数を超えた場合の、書き換え要求の禁止を、実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２による不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態２の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態３による不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラのデータ書き換え方法を示す構成図である。
【符号の説明】
１０１      中央処理装置
１０２，１０２１      不揮発性メモリ
１０２ａ    書き換え回数記録領域
１０２ｂ    データ記録領域
１０２ｃ    ローダ記録領域
１０３      不揮発性メモリインタフェース回路
１０４，１０４１，１０４２      周辺回路
１０５      揮発性メモリ
１０６，１０６１，１０６２      不揮発性メモリ搭載マイクロコントローラ
１０７，２０７      不揮発性メモリ書き換え装置
１０８      シリアル通信回路
１０９      外部端子確認回路
１１０      外部端子制御回路
【図１】
2004280187.tif 000003
【図２】
2004280187.tif 000004
【図３】
2004280187.tif 000005
【図４】
2004280187.tif 000006