(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の命令からなる動作プログラムが格納されているプログラムメモリと、
各種データおよび各種信号が外部入力される外部入力端子と、
クロック信号が外部入力されるクロック入力端子と、
このクロック入力端子から外部入力されるクロック信号に同期して前記外部入力端子から外部入力される各種データと前記プログラムメモリに格納されている動作プログラムとに対応した各種のデータ処理を実行するデータ処理回路と、
前記外部入力端子から外部入力される各種データや各種信号を監視して不適と判定すると所定の対処動作を実行する入力監視回路と、
この入力監視回路と前記データ処理回路との一時停止と再起動とを動作制御する動作制御回路と、
この動作制御回路が前記入力監視回路と前記データ処理回路とを一時停止させているときに前記クロック入力端子から外部入力されるクロック信号をカウントするクロックカウンタ回路と、
このクロックカウンタ回路のカウント数が所定数に到達すると前記動作制御回路が一時停止させている前記入力監視回路を再起動する監視起動回路と、
を具備しているデータ処理装置。
【請求項２】
前記監視起動回路が、
所定のカウント数がデータ設定されているレジスタ回路と、
このレジスタ回路にデータ設定されているカウント数と前記クロックカウンタ回路のカウント数とを比較するコンパレータ回路と、
を具備している請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記レジスタ回路は外部入力されるカウント数を更新自在にデータ記憶する請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のデータ処理装置と、
このデータ処理装置の外部入力端子に各種データおよび各種信号を外部入力するとともにクロック入力端子にクロック信号を外部入力するデータ処理端末と、を具備しているデータ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動作状態では各種動作を実行できて不正な外部入力にも対処でき、このような各部を停止状態では一時停止させて無用な電力消費を防止できるデータ処理装置、このデータ処理装置とデータ処理端末からなるデータ処理システム、に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、各種のデータ処理を実行するデータ処理回路が(Arithmetic and Logical Unit)などの呼称で実用化されており、各種の分野に利用されている。このようなデータ処理回路はクロック信号に対応してデータ処理を実行するので、データ処理回路を内蔵したデータ処理装置はクロック発生回路も内蔵していることが一般的である。
【０００３】
ただし、データ処理装置にはデータ処理端末に装着された状態で動作する携帯型の製品もあり、このようなデータ処理装置にはクロック信号が内部で発生されずデータ処理端末から供給されるものもある。また、携帯型のデータ処理装置では一般的に電源がバッテリからなるため、無用なデータ処理を停止して消費電力を削減する製品もある。
【０００４】
そこで、このようなデータ処理装置の一従来例を図４を参照して以下に説明する。まず、ここで一従来例として例示するデータ処理装置１００は、データ処理回路としてＡＬＵ１０１を具備しており、このＡＬＵ１０１がバスライン１０２に接続されている。
【０００５】
このバスライン１０２には、プログラムメモリ１０３、データメモリ１０４、汎用レジスタ１０５、複数のＩ／Ｏ(Input／Output)１０６、等が接続されており、プログラムメモリ１０３には、プログラムカウンタ１０７とデコーダ回路１０８とが接続されている。
【０００６】
このデコーダ回路１０８には動作制御回路であるスタンバイコントローラ１０９が接続されており、このスタンバイコントローラ１０９には、割込処理回路１１０と入力監視回路であるＩＡＤ(Illegal Access Detector)１１１とが接続されている。
【０００７】
なお、このデータ処理装置１００は、別体のデータ処理端末(図示せず)に装着されて動作する携帯型に形成されており、外部入力端子とクロック入力端子も具備している(図示せず)。外部入力端子は、データ処理端末の外部出力端子に接続されて各種データおよび各種信号が外部入力され、クロック入力端子は、データ処理端末のクロック出力端子に接続されてクロック信号が外部入力される。
【０００８】
プログラムメモリ１０３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリからなり、各種の命令からなる動作プログラムが格納されている。プログラムカウンタ１０７は、例えば、外部入力端子から外部入力される各種信号に対応し、プログラムメモリ１０３の実行する命令が格納されているアドレスを指定する。
【０００９】
デコーダ回路１０８は、プログラムカウンタ１０７に指定されたアドレスでプログラムメモリ１０３から命令をデータ読出し、この命令をデコードして各種の制御信号をデータ生成し、この制御信号をＡＬＵ１０１などの各部にデータ供給する。
【００１０】
ＡＬＵ１０１は、外部入力端子から外部入力される各種データ、データメモリ１０４に一時保持された各種データ、デコーダ回路１０８を介してプログラムメモリ１０３からデータ供給される動作プログラム、等に対応して、各種のデータ処理をクロック入力端子から外部入力されるクロック信号に同期して実行する。
【００１１】
データメモリ１０４は、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)からなり、ＡＬＵ１０１がデータ処理する処理データなどを一時保持する。汎用レジスタ１０５は、汎用のレジスタからなり、演算前、演算途中、演算結果、などの各種データを一時保持する。
【００１２】
Ｉ／Ｏ１０６は、各種機能を各々具備している周辺回路であり、ＡＬＵ１０１に統合制御される。ＩＡＤ１１１は、外部入力される各種データや各種信号を監視し、外部入力を不適と判定すると装置全体のリセットなどの所定の対処動作を実行する。
【００１３】
割込処理回路１１０は、外部入力される割込信号やＩ／Ｏ１０６が内部発生する割込信号などがデータ入力され、その割込信号に対応した割込処理をＡＬＵ１０１やスタンバイコントローラ１０９などに実行させる。このスタンバイコントローラ１０９は、例えば、停止命令の実行などの所定条件に対応してＩＡＤ１１１やＡＬＵ１０１やＩ／Ｏ１０６などの各部を一時停止させ、この一時停止させている各部を割込処理回路１１０への割込入力などの所定条件に対応して再起動する。
【００１４】
上述のような構造のデータ処理装置１００は、別体のデータ処理端末に装着することができ、このデータ処理端末から外部入力される各種データやクロック信号に対応して各種のデータ処理を実行することができる。その場合、外部入力される各種信号に対応してプログラムカウンタ１０７がプログラムメモリ１０３のアドレスを指定するので、この指定アドレスの命令がプログラムメモリ１０３からデータ読出されてデコーダ回路１０８で制御信号にデコードされる。
【００１５】
この制御信号はＡＬＵ１０１などの各部にデータ供給されるので、例えば、ＡＬＵ１０１は、外部入力端子から外部入力される各種データとデコーダ回路１０８を介してプログラムメモリ１０３からデータ供給される動作プログラムとに対応して、各種のデータ処理をクロック入力端子から外部入力されるクロック信号に同期して実行する。
【００１６】
なお、上述のようにデータ処理装置１００に外部入力される各種データや各種信号はＩＡＤ１１１により常時監視されるので、規格に対応しないなどの不正な外部入力が発生すると、これを検知したＩＡＤ１１１により装置全体のリセットなどが実行される。
【００１７】
また、データ処理装置１００は、所定条件に対応してプログラムメモリ１０３の停止命令がデコーダ回路１０８で停止信号にデコードされ、この停止信号がスタンバイコントローラ１０９にデータ供給される。この停止信号がデータ供給されたスタンバイコントローラ１０９は、ＩＡＤ１１１やＡＬＵ１０１やＩ／Ｏ１０６などの各部を一時停止させるので、この停止状態では無用な電力消費を防止することができる。この停止状態でも割込入力などの所定条件に対応して割込処理回路１１０は一時停止されている各部を再起動するので、これでデータ処理装置１００は通常の動作状態に復帰することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなデータ処理装置１００は、ＡＬＵ１０１やＩＡＤ１１１などの各部を一時停止させて無用な電力消費を防止することができ、この停止状態でも通常の動作状態に復帰することができ、この通常の動作状態ではＩＡＤ１１１により不正な外部入力に対処することができる。
【００１９】
しかし、停止状態ではＩＡＤ１１１も停止されているので、データ処理装置１００が不正な外部入力に対処することができない。これを解決するためには、ＩＡＤ１１１を常時動作させておくことが想定できるが、これでは停止状態でもＩＡＤ１１１が電力を消費することになる。
【００２０】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、停止状態に無用に電力を消費することなく不正な外部入力に対処することができるデータ処理装置およびシステムの少なくとも一方を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ処理装置では、各種の命令からなる動作プログラムがプログラムメモリに格納されているので、外部入力端子には各種データおよび各種信号が外部入力され、クロック入力端子にはクロック信号が外部入力されると、この外部入力されるクロック信号に同期して外部入力される各種データとプログラムメモリに格納されている動作プログラムとに対応してデータ処理回路が各種のデータ処理を実行する。
【００２２】
このとき、外部入力される各種データや各種信号を入力監視回路が監視しており、それが不適と判定すると所定の対処動作を実行するので、動作状態のデータ処理装置は不正な外部入力に対処することができる。また、動作制御回路が入力監視回路とデータ処理回路との一時停止と再起動とを動作制御するので、停止状態により無用な電力消費を防止することができ、この停止状態から動作状態に復帰することもできる。
【００２３】
そして、動作制御回路が入力監視回路とデータ処理回路とを一時停止させているときにクロック入力端子から外部入力されるクロック信号をクロックカウンタ回路がカウントし、このクロックカウンタ回路のカウント数が所定数に到達すると動作制御回路が一時停止させている入力監視回路を監視起動回路が再起動するので、データ処理装置は停止状態でも外部入力されるクロック信号が所定数に到達すると不正な外部入力に対処できる状態となる。それでいて、クロックカウンタ回路の消費電力は微少なので、停止状態の消費電力を無用に増大させることもない。
【００２４】
また、本発明の他の態様としては、レジスタ回路に所定のカウント数がデータ設定されており、このデータ設定されているカウント数とクロックカウンタ回路のカウント数とをコンパレータ回路が比較する。この場合、クロックカウンタ回路のカウント数が所定数に到達すると一時停止されている入力監視回路を再起動する監視起動回路が簡単な構造で実現される。
【００２５】
また、レジスタ回路は外部入力されるカウント数を更新自在にデータ記憶することにより、
所望のカウント数がレジスタ回路にデータ設定されるので、これでセキュリティレベルが調節され、安全性より省電力性を優先するユーザと、省電力性より安全性を優先するユーザとの、両方の要求が満足される。
【００２６】
本発明のデータ処理システムは、本発明のデータ処理装置にデータ処理端末が各種データと各種信号とクロック信号とを外部入力するので、
本発明のデータ処理装置はデータ処理端末とデータ通信して各種のデータ処理を実行する。
【００２７】
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与されたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュータの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を許容する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図３を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。
【００２９】
まず、本実施の形態のデータ処理装置２００も、一従来例として前述したデータ処理装置１００と同様に、別体のデータ処理端末３００とともにデータ処理システム４００の一部として形成されており、そのデータ処理端末３００に装着されて動作する携帯型に形成されている。
【００３０】
データ処理端末３００は、各種データおよび各種信号を外部出力する外部出力端子３０１と、クロック信号を外部出力するクロック出力端子３０２とを具備しており、データ処理装置２００は、各種データおよび各種信号が外部入力される外部入力端子２０１と、クロック信号が外部入力されるクロック入力端子２０２と、を具備している。
【００３１】
さらに、本実施の形態のデータ処理装置２００も、図１に示すように、一従来例として前述したデータ処理装置１００と同様に、バスライン１０２に、データ処理回路であるＡＬＵ１０１、プログラムメモリ１０３、データメモリ１０４、汎用レジスタ１０５、複数のＩ／Ｏ１０６、等が接続されており、プログラムメモリ１０３には、プログラムカウンタ１０７とデコーダ回路１０８とが接続されている。
【００３２】
このデコーダ回路１０８には動作制御回路であるスタンバイコントローラ２１１が接続されており、このスタンバイコントローラ２１１には、割込処理回路１１０と入力監視回路であるＩＡＤ１１１とが接続されている。ただし、一従来例として前述したデータ処理装置１００とは相違して、デコーダ回路１０８とスタンバイコントローラ２１１との停止信号の通信経路にストップコントロール回路２１２が挿入されている。
【００３３】
このストップコントロール回路２１２は、図２に示すように、クロックカウンタ回路２１３と監視起動回路２１４からなり、この監視起動回路２１４は、レジスタ回路２１５、コンパレータ回路２１６、インバータ素子２１７、アンドゲート２１８、等からなる。
【００３４】
クロックカウンタ回路２１３は、スタンバイコントローラ２１１がＩＡＤ１１１とＡＬＵ１０１とを一時停止させているとき、クロック入力端子２０２から外部入力されるクロック信号をカウントする。レジスタ回路２１５は、外部入力されるカウント数を更新自在にデータ記憶し、コンパレータ回路２１６は、レジスタ回路２１５にデータ設定されているカウント数とクロックカウンタ回路２１３のカウント数とを比較する。
【００３５】
インバータ素子２１７は、コンパレータ回路２１６の比較結果を反転させてアンドゲート２１８の一対の入力端子の一方にデータ供給し、このアンドゲート２１８は、上述のデータ供給に対応してスタンバイコントローラ２１１にデータ供給されている停止信号を反転させる。
【００３６】
このスタンバイコントローラ２１１は一従来例のスタンバイコントローラ１０９と同様に、所定条件に対応してＩＡＤ１１１やＡＬＵ１０１やＩ／Ｏ１０６などの各部を一時停止させ、この一時停止させている各部を所定条件に対応して再起動する。
【００３７】
ただし、このスタンバイコントローラ２１１は一従来例のスタンバイコントローラ１０９とは相違して、ＩＡＤ１１１やＡＬＵ１０１やＩ／Ｏ１０６などの各部を一時停止させているとき、その停止信号が反転するとＡＬＵ１０１やＩ／Ｏ１０６などの停止状態は維持したままＩＡＤ１１１のみを再起動する。
【００３８】
なお、本実施の形態のデータ処理装置２００は、図３に示すように、上述のような主要回路は実際には一個のＭＰＵ(Microprocessor Unit)２２０として集積されており、そこに複数のＩ／Ｏ１０６や各種入力端子２０１，２０２などが接続されている。
【００３９】
上述のような構成において、本実施の形態のデータ処理装置２００は、一従来例のデータ処理装置１００と同様に、別体のデータ処理端末３００から外部入力される各種データやクロック信号に対応して各種のデータ処理を実行することができる。
【００４０】
さらに、ＡＬＵ１０１やＩＡＤ１１１などの各部を一時停止させて無用な電力消費を防止することができ、この停止状態でも再起動により通常の動作状態に復帰することができ、この通常の動作状態ではＩＡＤ１１１により不正な外部入力に対処することができる。
【００４１】
しかし、本実施の形態のデータ処理装置２００は一従来例のデータ処理装置１００とは相違して、停止状態にクロック信号が外部入力されると、このクロック信号がクロックカウンタ回路２１３でカウントされ、このカウント数とレジスタ回路２１５にデータ設定されているカウント数とがコンパレータ回路２１６で比較される。
【００４２】
そこで、クロック信号のカウント数がデータ設定されているカウント数に到達するとアンドゲート２１８により停止信号が反転されるので、この反転に対応してスタンバイコントローラ２１１がＡＬＵ１０１などは停止状態に維持したままＩＡＤ１１１のみを再起動する。
【００４３】
このため、本実施の形態のデータ処理装置２００は、停止状態でも外部入力されるクロック信号が所定数に到達するとＩＡＤ１１１が再起動されるので、これで不正な外部入力に対処することができ、停止状態でもセキュリティ性が良好である。
【００４４】
それでいて、停止状態にＩＡＤ１１１を常時動作させておくことはしないので、停止状態に無用に電力が消費されることもない。しかも、レジスタ回路２１５に所望のカウント数をデータ設定できるので、セキュリティレベルを実際に調節することもでき、安全性より省電力性を優先するユーザと、省電力性より安全性を優先するユーザとの、両方の要求を満足させることができる。
【００４５】
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では停止状態にストップコントロール回路２１２が停止信号を反転させるとスタンバイコントローラ２１１が停止状態のＩＡＤ１１１のみを再起動することを例示したが、停止状態のＩＡＤ１１１をストップコントロール回路２１２がスタンバイコントローラ２１１を介することなく直接に再起動させることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のデータ処理装置では、動作制御回路が入力監視回路とデータ処理回路とを一時停止させているときにクロック入力端子から外部入力されるクロック信号をクロックカウンタ回路がカウントし、このクロックカウンタ回路のカウント数が所定数に到達すると動作制御回路が一時停止させている入力監視回路を監視起動回路が再起動することにより、
停止状態でも不正な外部入力に対処することができ、それでいて、停止状態の消費電力が無用に増大することも防止できる。
【００４７】
また、本発明の他の態様としては、レジスタ回路に所定のカウント数がデータ設定されており、このデータ設定されているカウント数とクロックカウンタ回路のカウント数とをコンパレータ回路が比較することにより、
クロックカウンタ回路のカウント数が所定数に到達すると一時停止されている入力監視回路を再起動する監視起動回路を簡単な構造で実現することができる。
【００４８】
また、レジスタ回路は外部入力されるカウント数を更新自在にデータ記憶することにより、
所望のカウント数をレジスタ回路にデータ設定することができるので、セキュリティレベルを自在に調節することができ、安全性より省電力性を優先するユーザと、省電力性より安全性を優先するユーザとの、両方の要求を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のデータ処理装置の要部を示すブロック図である。
【図２】ストップコントロール回路の内部構造を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の一形態のデータ処理システムを示す模式図である。
【図４】一従来例のデータ処理装置の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１    データ処理回路であるＡＬＵ
１１１    入力監視回路であるＩＡＤ
２００    データ処理装置
２０１    外部入力端子
２０２    クロック入力端子
２１１    動作制御回路であるスタンバイコントローラ
２１３    クロックカウンタ回路
２１４    監視起動回路
２１５    レジスタ回路
２１６    コンパレータ回路
【図１】
0004439711.tif 000002
【図２】
0004439711.tif 000003
【図３】
0004439711.tif 000004
【図４】
0004439711.tif 000005