KR100359200B1 - Method for executing a firmware - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광디스크 구동장치의 부팅과정 중, 외부 호스트로부터 광디스크 구동장치의 구동 프로그램인 펌웨어(Firmware)를 자동으로 수신하여 저장하는 펌웨어 운용방법에 관한 것으로서, 전원키 입력에 따라 광디스크 구동장치를 부팅시키는 제 1단계; 상기 부팅과정 중, 상기 구동장치와 연결접속된 외부 호스트로 부터 전송되는 상기 구동장치의 구동 펌웨어를 수신하는 제 2단계; 및 상기 수신되는 펌웨어 데이터를, 휘발성 메모리에 저장하여 실행시키는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 호스트에 파일형태로 저장된 펌웨어를 제공받아, 저가의 메모리인 SRAM에 저장하여 운용함으로써 비용절감의 효과뿐만 아니라, 메모리 용량에 관계없이 새로운 펌웨어의 저장 및 갱신이 가능하며, 또한 펌웨어의 다운로드도 외부 호스트의 구동시에 자동으로 이루어지므로 다운로드에 의한 드라이버의 구동 지연을 느낄수 없어 경제성과 편리성을 모두 갖춘 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention relates to a firmware operating method for automatically receiving and storing firmware, which is a drive program of an optical disk driving apparatus, from an external host during a booting process of an optical disk driving apparatus. The optical disk driving apparatus is booted according to a power key input. First step to make; A second step of receiving driving firmware of the driving device transmitted from an external host connected to the driving device during the booting process; And a third step of storing and executing the received firmware data in a volatile memory, receiving firmware stored in the form of a file in a host, and storing and operating the firmware in a low-cost memory. It is possible to save and update new firmware regardless of memory capacity. Also, firmware download is done automatically when the external host is running. will be.
Description
본 발명은, 광디스크 구동장치의 부팅과정 중, 외부 호스트로부터 광디스크 구동장치의 구동 프로그램인 펌웨어(Firmware)를 자동으로 수신하여 저장하는 펌웨어 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a firmware operating method for automatically receiving and storing firmware, which is a driving program of an optical disk driving apparatus, from an external host during a booting process of an optical disk driving apparatus.
최근에는, 광디스크 또는 광자기 디스크(MOD: Magneto Optical Disc) 등과 같은 디스크 기록매체가 널리 보급되어 상용화됨에 따라, 상기와 같은 디스크 기록매체로 부터 데이터를 독출 재생하거나 또는 데이터를 기록하는 다양한 기능의 디스크 구동장치가 속속 개발 출시되어, 일반 소비자들에게 널리 사용되고 있는 실정이다.Recently, as a disc recording medium such as an optical disc or a magneto optical disc (MOD) is widely used and commercialized, a disc having various functions for reading and playing back data or recording data from the disc recording medium as described above. The driving device has been developed and released one after another, which is widely used by general consumers.
한편, 디스크 기록매체, 예를 들어 광디스크의 경우, 고음질의 오디오 데이터를 기록 저장할 수 있는 일반적인 씨디(CD)에서 부터, 대용량의 동영상 데이터를 기록 저장할 수 있는 다기능 동영상 디스크인 디브이디(DVD : Digital Versatile Disc)에 이르기까지, 다양한 광디스크가 개발 출시되고 있으며, 또한 고선명 디브이디(HDVD : High Density DVD)와 같은 새로운 광디스크의 개발이 예상되고 있다.On the other hand, in the case of a disc recording medium, for example an optical disc, from a general CD (CD) capable of recording and storing high-quality audio data, a DVD (Digital Versatile Disc) is a multifunctional video disc capable of recording and storing a large amount of video data. Various optical discs are being developed and released, and new optical discs such as high-density DVD (HDVD) are expected.
이에 따라, 디스크 구동장치를 생산 판매하는 관련업체에서는, 현재 출시되고 있는 디스크 구동장치의 시스템 구동 및 기능 수행과 관련된 펌웨어(Firmware) 즉, 디스크 구동장치의 하드웨어를 제어 및 관리하여 다양한 기능을 수행 및 구동시키기 위한 프로그램인 펌웨어를, 주 제어기능을 가진 마이컴의 내부의 마스크롬(Mask ROM)에 저장하거나 또는 외부의 플래시 롬(Flash ROM)에 저장시켜 상기 마이컴에 의해 수행되도록 한다.Accordingly, a related company that manufactures and sells a disk drive device performs various functions by controlling and managing firmware, that is, hardware related to driving a system and performing a function of a currently released disk drive device. The firmware, which is a program for driving, is stored in a mask ROM of a microcomputer having a main control function or in an external flash ROM to be executed by the microcomputer.
마스크 롬 타입은 제조비용의 절감차원에서 잇점이 있기는 하나 광디스크 구동장치의 경우 펌웨어의 사이즈가 크고(보통 64 ∼ 128kbytes 임) 관련규격의 변경이 잦은 편이며, 특히 디스크 호환성에 관련된 수정사항이 개발단계에서는 물론 양산시에도 발생하므로, 일반적으로 펌웨어 저장장치로서 도1 및 도2의 일반적인 광디스크 구동장치의 구성에서 보듯이 마이컴에 내장되거나 또는 외장되는 플래시 롬이 채택되고 있다.Although the mask ROM type has advantages in terms of manufacturing cost reduction, the size of the firmware of the optical disc drive device is large (usually 64 to 128 kbytes), and the related standard is often changed, and modifications related to disk compatibility are developed. Since it occurs at the time of mass production at the stage, as a firmware storage device, a flash ROM embedded in or external to a microcomputer is adopted as a general optical disk drive device of FIGS. 1 and 2.
이후에 상기 플래시 롬의 펌웨어를 최신버전의 것으로 갱신하고자 하는 경우에는, 이를 외부의 호스트로 부터 다운로드 받아 이전 프로그램을 모두 갱신한 뒤 새로이 수행됨으로써 기능 향상된 펌웨어의 구동에 의한 광디스크 구동장치의 기능을 수행하게 된다.Afterwards, when updating the firmware of the flash ROM to the latest version, it is downloaded from an external host to update all previous programs and then newly executed to perform the function of the optical disk drive device by driving the function-enhanced firmware. Done.
그러나, 상기와 같이 펌웨어를 업그레이드 가능하도록 하기 위해 쓰기가능하며 데이터의 영구보존이 가능한 플래시 롬을 사용하고 있는데, 플래시 롬은 다소 고가인 메모리로서 이와 같은 고가의 플래시 롬을 사용하는 광디스크 구동장치 역시 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 또한 이와 같은 광디스크 구동장치를 이용한 사용자의 펌웨어 갱신시에는 통상 수십초에서 1분 이상의 시간이 소요되는데, 이때 기기조작의 미숙으로 인한 조작실수, 유틸리티 프로그램 상의 문제, 또는 전원 차단(off) 등의 문제의 소지가 많아 사용자들의 불만이 커 널리 확장되어 사용되고 있지 못한 실정이다.However, in order to upgrade the firmware as described above, a flash ROM capable of permanently storing data is used. The flash ROM is a rather expensive memory, and an optical disk drive device using such an expensive flash ROM is also expensive. There is an increasing problem, and when updating the firmware of a user using such an optical disk drive device, it usually takes several tens of seconds to more than one minute. At this time, a malfunction due to immature operation of the device, a problem in the utility program, or a power supply There is a lot of problems such as off (off) due to the user's dissatisfaction is large and has not been widely used.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 최소한의 로딩 프로그램을 마스크 롬에 저장하고, 필요한 구동 펌웨어는 초기구동시 외부 호스트로 부터 자동으로 다운로드 받아 램(RAM) 상에서 구동되도록 하는 펌웨어 운용방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and stores a minimal loading program in a mask ROM, and the required driving firmware is automatically downloaded from an external host during initial startup so that it can be driven on a RAM. The purpose is to provide a firmware operation method.
도1 및 도2는 종래의 일반적인 광디스크 구동장치의 구성을 도시한 것이고,1 and 2 show the configuration of a conventional general optical disc drive device,
도3은 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법이 구현된 광디스크 구동장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,3 is a block diagram of an embodiment of an optical disk driving apparatus in which a firmware operating method according to the present invention is implemented.
도4는 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법에 따른 동작과정을 도시한 것이다.4 illustrates an operation process according to a firmware operating method according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 광디스크 11 : 스핀들모터10: optical disc 11: spindle motor
20 : 광픽업 21 : 슬레드모터20: optical pickup 21: sled motor
30 : R/F부 40 : 디지털 신호처리부30: R / F part 40: digital signal processing part
50 : 서보부 51 : 드라이버부50: servo unit 51: driver unit
60 : 마이컴 60a : 마스크 롬(Mask ROM)60: microcomputer 60a: mask ROM
61 : 플래시 롬(Flash ROM) 62 : 스태틱 램(Static RAM)61: Flash ROM 62: Static RAM
70 : 호스트 인터페이스부70: host interface unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법은, 전원키 입력에 따라 광디스크 구동장치를 부팅시키는 제 1단계; 상기 부팅과정 중, 상기 구동장치와 연결접속된 외부 호스트로 부터 전송되는 상기 구동장치의 구동 펌웨어를 수신하는 제 2단계; 및 상기 수신되는 펌웨어 데이터를, 휘발성 메모리에 저장하여 실행시키는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of operating a firmware, comprising: a first step of booting an optical disc driving device according to a power key input; A second step of receiving driving firmware of the driving device transmitted from an external host connected to the driving device during the booting process; And a third step of storing and executing the received firmware data in a volatile memory.
이하, 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the firmware operating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법이 구현된 광디스크 구동장치(Driver)의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 광디스크(10) 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업(20); 상기 광픽업(20)에서 검출되는 신호를 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(30); 상기 광픽업(20)을 수평으로 이동시키는 슬레드모터(21); 상기 슬레드모터(21) 및 스핀들모터(11)를 구동시키는 드라이버부(50); 상기 광픽업(20)의 트래킹 에러(T.E) 및 포커스 에러(F.E)신호와 광디스크(10)의 회전속도로 부터 상기 드라이버부(51)의 구동을 제어하는 서보부(50); 상기 서보부(50)로 부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하는 디지털 신호처리부(40); 상기 서보부(50) 및 디지털 신호처리부(40)의 동작을 제어하고, 초기 기동(booting)시에 드라이버 인식과 펌웨어의 다운로드에 필요한 최소한의 코드(프로그램)가 저장되어 있는 마스크 롬(Mask ROM)(60a)을 구비하고 있는 마이컴(60); 디스크 구동 펌웨어가 저장되어 수행되는 스태틱 램(Static RAM)(이하, 'SRAM'이라 함)(62); 및 연결접속된 IDE 버스를 통해 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 외부 호스트(host)와 데이터 교환을 수행하는 호스트(Interface) 인터페이스부(70)를 포함하여 구성되어 있다.3 is a block diagram showing an exemplary embodiment of an optical disk driver in which a firmware operating method according to the present invention is implemented, comprising: an optical pickup 20 for reading recorded data on the optical disk 10; An R / F unit 30 for filtering the signal detected by the optical pickup 20 and outputting it as a binary signal; A sled motor 21 for horizontally moving the optical pickup 20; A driver unit 50 for driving the sled motor 21 and the spindle motor 11; A servo unit (50) for controlling the driving of the driver unit (51) from the tracking error (T.E) and focus error (F.E) signals of the optical pickup (20) and the rotational speed of the optical disc (10); A spindle motor (11) for rotating the optical disc (10) in accordance with a control signal output from the servo unit (50); A digital signal processor (40) for restoring the binary signal to original data with its clock synchronized with the binary signal; Mask ROM, which controls operations of the servo unit 50 and the digital signal processing unit 40 and stores minimum codes (programs) necessary for driver recognition and firmware download at initial startup. A microcomputer 60 provided with 60a; Static RAM (hereinafter, referred to as 'SRAM') 62 in which disk drive firmware is stored and performed; And a host interface unit 70 that exchanges data with an external host such as a personal computer (PC) through a connected IDE bus.
도4는 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법에 따른 동작과정을 도시한 것으로서,이하에서는 도3의 상세구성을 참조하여 본 발명에 따른 도4의 펌웨어 운용방법에 대해 상세히 설명한다.4 illustrates an operation process according to the firmware operating method according to the present invention. Hereinafter, the firmware operating method of FIG. 4 according to the present invention will be described in detail with reference to the detailed configuration of FIG. 3.
먼저, 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법을 구현하기 위해서 도3의 광디스크 구동장치와 IDE 버스를 통해 연결접속되는 컴퓨터(PC)와 같은 외부 호스트는 현재 광디스크를 구동시키는 펌웨어를 파일형태로 저장하고 있으며, 또한 필요시, 즉 펌웨어를 업그레이드(Upgrade) 하고자 하는 경우에는 통신망을 통해 새로운 버전의 펌웨어를 다운로드 받아 이를 기존파일에 오버라이트(Overwrite)하여 동일 파일명의 파일형태로 저장하게 된다.First, in order to implement the firmware operating method according to the present invention, an external host such as a computer (PC) connected and connected through the optical disk drive device and the IDE bus of FIG. 3 currently stores the firmware for driving the optical disk as a file. In addition, when necessary, that is, when upgrading the firmware, a new version of firmware is downloaded through a communication network and overwritten with an existing file and stored as a file name of the same file name.
이와 같은 상태에서, 광디스크 구동장치 및 호스트에 구비된 전원 키에 의해 시스템 각각에 전원이 인가(On)되면, 상기 마이컴(60)은 내부 롬(60a)에 저장되어 있는 최소 코드를 기동시켜(도4의 ①) 드라이버가 기본적인 부팅이 완료되면, 상기 마이컴(60)은 내부적으로 상기 호스트로 부터 기본적인 커맨드의 수신 또는 펌웨어를 다운받을 준비를 한다(도4의 ②).In this state, when power is supplied to each of the systems by the power key provided in the optical disk drive device and the host, the microcomputer 60 starts the minimum code stored in the internal ROM 60a (Fig. 4) 1) After the basic booting of the driver is completed, the microcomputer 60 internally prepares to receive basic commands or download firmware from the host (2) in FIG. 4).
한편, 상기 호스트(PC), 즉 컴퓨터는 전원이 인가됨에 따라 롬 바이오스(BIOS : Basic Input Output System)를 기동시켜(도4의 ①) 롬 바이오스에 의해 포스트(POST)를 수행하며, 상기 포스트는 시스템(컴퓨터)을 구성하고 있는 각각의 장치에 대한 상태를 검사하고 컴퓨터 시스템이 동작할 수 있도록 초기화 작업을 수행하는 일련의 검사과정, 즉 전원인가 후 자가검사를 수행하는데, 일반적으로 IBM PC에서는 롬 바이오스 안에 포스트를 가지고 있으며, 컴퓨터를 켤 때마다 또는 시스템이 리셋(Reset)될 때마다 포스트가 실행되어 컴퓨터 시스템의 각 부분에 대한 상태를 검사하여 상태정보와 에러정보를 보고하게 된다.On the other hand, the host (PC), that is, the computer starts the ROM BIOS (BIOS: Basic Input Output System) as power is applied (1) in FIG. 4 to perform a POST by the ROM BIOS, and the post It performs a series of test procedures that check the status of each device constituting the system (computer) and perform initialization for the computer system to operate. It has a post in the BIOS, and every time the computer is turned on or the system is reset, the post runs to check the status of each part of the computer system and report status and error information.
이러한 과정에서 컴퓨터는, 드라이브 인식용 커맨드(Command)를 상기 드라이버로 전송하고(도4의 ③), 상기 전송된 커맨드가 현재 기동된 부팅 프로그램에 의해 정상처리되어 드라이버의 정보를 상기 호스트로 전송하면(도4의 ④), 상기 호스트는 부트 스크립트(Boot Script)를 기동시켜(도4의 ⑤), 부팅모드로 진입하여 시스템(컴퓨터)을 부팅시켜 외부 요청 또는 프로그램을 수행시킬 수 있는 동작온(On) 상태가 됨과 동시에, 컴퓨터에 초기 구동시 자동 실행으로 설정된 유틸리티 프로그램이 있으면 이를 실행시키게 되는데, 상기 유틸리티 프로그램은 상기 부트 스크립트 상에 위치하여 부팅 과정 중에 펌웨어를 다운로드하는 기능을 수행하게 된다.한편, 상기 컴퓨터의 자동 실행 프로그램에는 광디스크 구동장치의 펌웨어 전송을 위한 응용 프로그램이 지정되어 있으므로 이 프로그램이 기동되어(도4의 ⑥), 이를 통해 상기 드라이버가 다운로드 준비완료 되었는지를 확인한다(도4의 ⑦).In this process, the computer transmits a command for recognizing a drive to the driver (3 in FIG. 4), and when the transmitted command is normally processed by a boot program that is currently started to transmit information of the driver to the host. (4 in FIG. 4), the host starts a boot script (5 in FIG. 4), enters the boot mode, boots the system (computer), and can operate an external request or program ( At the same time as the On) state, if the computer has a utility program set to auto-run at initial startup, it is executed, the utility program is located on the boot script to perform the function of downloading the firmware during the boot process. In the automatic execution program of the computer, an application program for firmware transmission of the optical disc drive device is designated. Since the control program is started (⑥ in Fig. 4), it is checked whether the driver is ready to download them through (⑦ in Fig. 4).
상기 드라이버가 다운로드 준비 완료되면 이를 상기 호스트에 알리고(도4의 ⑧), 이에 따라 상기 기동된 유틸리티 프로그램은 상기 호스트에 파일형태로 저장되어 있는 펌웨어 데이터를 기 지정된 파일명으로 억세스하여 독출한 뒤 이를 연결접속된 IDE 버스를 통해 상기 호스트 인터페이스부(70)로 전송하기 시작한다(도4의 ⑨).When the driver is ready to download, it notifies the host (8 in FIG. 4), and thus, the started utility program accesses and reads firmware data stored in the file format on the host as a predetermined file name, and then connects it. The transmission starts to the host interface unit 70 through the connected IDE bus (9 in Fig. 4).
상기 펌웨어 다운로드는 SRAM(62)으로 이루어지기 때문에, 이때 소요되는 시간은 펌웨어 데이터가 128kbyte 이하인 경우 약 1초 이하로서 플래시 롬에 기록하는 것에 비해 수십배 빨리 다운로드 된다.Since the firmware download is made of the SRAM 62, the time required at this time is about 1 second or less when the firmware data is 128 kbytes or less, and is downloaded several times as fast as writing to the flash ROM.
상기 마이컴(60)은 상기 호스트 인터페이스부(70)를 통해 수신되는(도4의⑩) 펌웨어 데이터를 상기 SRAM(62)에 저장하고(도4의 ⑪), 상기 호스트는 펌웨어 데이터의 전송이 완료되면 유틸리티 프로그램을 종료한다(도4의 ⑫). 이어서 상기 드라이버 내의 상기 마이컴(60)은 마스크 롬(60a)의 부팅코드로 부터 해당 펌웨어 데이터의 초기 수행코드로 코드점프를 수행하여 구동 펌웨어를 수행시킴으로써, 상기 드라이버를 구동시켜(도4의 ⑬) 적절한 요청 동작, 예를 들어 광 디스크(10) 재생동작 등을 수행한다.The microcomputer 60 stores the firmware data received through the host interface unit 70 (Fig. 4) in the SRAM 62 (Fig. 4), and the host completes the transfer of the firmware data. The utility program is terminated (Fig. 4). Subsequently, the microcomputer 60 in the driver performs the driving firmware by performing code jump from the boot code of the mask ROM 60a to the initial execution code of the firmware data, thereby driving the driver (Fig. 4). Appropriate request operation, for example, optical disc 10 playback operation, or the like is performed.
상기의 실시예에서, 상기 SRAM(62)의 저장정보는 상기 드라이버의 전원이 차단(Off)되면 그 저장정보가 모두 손실되므로, 전술한 펌웨어 데이터의 수신 및 저장동작은 드라이버의 부팅시 마다 이루어지게 되고, 펌웨어 데이터를 드라이버에 제공하는 호스트 측에서는 통신망을 통해 새로운 펌웨어 프로그램을 다운로드 받아 이를 기존의 파일에 대체해서 저장시켜 두면 이후 컴퓨터의 부팅시에 펌웨어 프로그램을 갱신(Upgrade)할 수 있게 된다.In the above embodiment, since the stored information of the SRAM 62 is lost when the power of the driver is turned off, the above-described reception and storage of the firmware data is performed at every boot of the driver. The host that provides the firmware data to the driver downloads a new firmware program through a communication network and replaces it with an existing file to store the firmware program. The firmware program can then be upgraded when the computer is booted.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 펌웨어 운용방법은, 호스트에 파일형태로 저장된 펌웨어를 제공받아, 저가의 메모리인 SRAM에 저장하여 운용함으로써 비용절감의 효과뿐만 아니라, 메모리 용량에 관계없이 새로운 펌웨어의 저장 및 갱신이 가능하며, 또한 펌웨어의 다운로드도 외부 호스트의 구동시에 자동으로 이루어지므로 다운로드에 의한 드라이버의 구동 지연을 느낄수 없어 경제성과 편리성을 모두 갖춘 매우 유용한 발명인 것이다.The firmware operating method according to the present invention as described above is provided with the firmware stored in the form of a file in the host, and stored in the SRAM, which is a low-cost memory, and saves the new firmware regardless of the memory capacity as well as the cost saving effect. And it is possible to update, and also the download of the firmware is automatically made when the external host is driven, it is a very useful invention with both economical and convenience can not feel the driving delay of the driver by the download.
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