DE102006040644A1 - Correction procedure for a reprogrammable microprocessor - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemäße Korrekturverfahren für einen neu-programmierbaren Mikroprozessor sieht nachfolgende Schritte vor: Bereitstellen des Mikroprozessors mit einem nicht-flüchtigen neu-programmierbaren Halbleiterspeicher; Speichern mindestens einer Anwendungsroutine in dem nicht-flüchtigen neubeschreibbaren Halbleiterspeicher; Bereitstellen eines Korrekturkodes für die mindestens eine Anwendungsroutine; Bereitstellen eines Prüfkodes für die mindestens eine Anwendungsroutine; Prüfen der Integrität der gespeicherten mindestens einen Anwendungsroutine mittels des Prüfcodes; Ausführen einer Korrektur mittels des Korrekturkodes, wenn die Integrität der Anwendungsroutine fehlt, wobei die Korrektur in dem nicht-flüchtigen neubeschreibbaren Halbleiterspeicher erfolgt; Prüfen der Integrität der korrigierten Anwendungsroutine mittels des Prüfcodes; und Annehmen einer erfolgreichen Korrektur, wenn die Integrität der korrigierten Anwendungsroutine bestätigt wird.The inventive reprogrammable microprocessor correction method includes the steps of: providing the microprocessor with a non-volatile reprogrammable semiconductor memory; Storing at least one application routine in the non-volatile rewritable semiconductor memory; Providing a correction code for the at least one application routine; Providing a test code for the at least one application routine; Checking the integrity of the stored at least one application routine by means of the check code; Performing correction by the correction code when the integrity of the application routine is absent, the correction taking place in the non-volatile rewritable semiconductor memory; Checking the integrity of the corrected application routine using the verification code; and accepting a successful correction when the integrity of the corrected application routine is confirmed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrekturverfahren für einen neu-programmierbaren Mikroprozessor und einen neu-programmierbaren Mikroprozessor zum Durchführen des Korrekturverfahrens.The The present invention relates to a correction method for a new programmable microprocessor and a reprogrammable Microprocessor for performing the correction procedure.
Vielfältige Steuergeräte bedienen sich eines Mikroprozessors der fest vorgegebene Anwendungsroutinen ausführt. Diese Anwendungsroutinen werden typischerweise in dem Mikroprozessor gespeichert. Der Mikroprozessor weist hierfür einen einmalig oder mehrmalig beschreibbaren Speicherbereich auf. Der Mikroprozessor lädt aus dem Speicherbereich die einzelnen Instruktionen direkt aus dem Speicherbereich in seine Ausführungsregister. Der Speicherbereich wird typischerweise als EEPROM realisiert. Durch externe Programmiergeräte können neue Anwendungsroutinen blockweise in den EEPROM gespeichert werden.Serve a variety of control units a microprocessor's fixed application routines performs. These application routines are typically in the microprocessor saved. The microprocessor has this one or more times writable memory area on. The microprocessor loads from the Memory area the individual instructions directly from the memory area in its execution register. The memory area is typically realized as EEPROM. By external programming devices can new ones Application routines are stored in blocks in the EEPROM.
In den neu beschreibbaren Speichern können vereinzelt einzelne Bits durch Störeinflüsse verändert werden. Diese einzelnen Bitfehler können dann dazu führen, dass die Steuerroutinen nicht oder fehlerhaft ausgeführt werden. In besonders sicherheitsrelevanten Steuergeräten, wie z.B. für ein Airbag-System, ist ein solches Fehlverhalten nicht tolerierbar. Bei solchen Steuergeräten wird daher geprüft, ob die Steuerroutinen und ihre zugehörigen Daten fehlerfrei abgespeichert sind, bevor sie ausgeführt werden. Ist dies nicht der Fall, wird das Steuergerät blockiert.In the rewritable memories can occasionally individual bits be changed by disturbing influences. These individual bit errors can then cause that the control routines are not executed or executed incorrectly. In particularly safety-related control devices, such as for an airbag system, such misconduct is intolerable. In such controllers is therefore checked, whether the control routines and their associated data are stored without error are before they run become. If this is not the case, the control unit is blocked.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 schafft vorteilhafterweise eine Korrektur von gespeicherten Anwendungsroutinen, bevor sie ausgeführt werden.The inventive method with the features of claim 1 provides advantageous a correction of stored application routines before they are executed.
Das Korrekturverfahren für einen neu-programmierbaren Mikroprozessor sieht die Schritte vor:
- (a) Bereitstellen des Mikroprozessors mit einem nicht-flüchtigen neu-programmierbaren Halbleiterspeicher;
- (b) Speichern mindestens einer Anwendungsroutine in dem nicht-flüchtigen neubeschreibbaren Halbleiterspeicher,
- (c) Bereitstellen eines Korrekturkodes für die mindestens eine Anwendungsroutine;
- (d) Bereitstellen eines Prüfkodes für die mindestens eine Anwendungsroutine;
- (e) Prüfen der Integrität der gespeicherten mindestens einen Anwendungsroutine mittels des Prüfkodes;
- (f) Ausführen einer Korrektur mittels des Korrekturkodes, wenn die Integrität der Anwendungsroutine fehlt, wobei die Korrektur in dem nicht-flüchtigen neubeschreibbaren Halbleiterspeicher erfolgt;
- (g) Prüfen der Integrität der korrigierten Anwendungsroutine mittels des Prüfkodes; und
- (h) Annehmen einer erfolgreichen Korrektur, wenn die Integrität der korrigierten Anwendungsroutine bestätigt wird.
- (a) providing the microprocessor with a non-volatile reprogrammable semiconductor memory;
- (b) storing at least one application routine in the non-volatile rewritable semiconductor memory,
- (c) providing a correction code for the at least one application routine;
- (d) providing a test code for the at least one application routine;
- (e) checking the integrity of the stored at least one application routine by means of the check code;
- (f) performing correction by the correction code if the integrity of the application routine is absent, the correction taking place in the non-volatile rewritable semiconductor memory;
- (g) checking the integrity of the corrected application routine by means of the check code; and
- (h) accepting a successful correction when the integrity of the corrected application routine is confirmed.
Eine Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, eine Anwendungsroutine von dem neu-programmierbaren Mikroprozessor zu korrigieren, falls sie als defekt erkannt wird. Einerseits wird eine hohe Sicherheit hinsichtlich der Integrität der Anwendungsroutine dadurch erreicht, dass unterschiedliche Verfahren für die Prüfung und die Korrektur der Anwendungsroutine verwendet werden.A measure the method according to the invention It is an application routine of the reprogrammable Correct microprocessor if it is detected as defective. On the one hand, there is a high level of security regarding the integrity of the application routine achieved by using different procedures for testing and the correction of the application routine can be used.
Der Aufwand für einen Mikroprozessor oder eine Datenverarbeitungseinrichtung eines Steuergeräts wird dadurch gering gehalten, dass eine Korrektur nur erfolgt, wenn zuvor eine fehlende Integrität festgestellt wird. Darüber hinaus erfolgt die Korrektur in dem nichtflüchtigen, neu beschreibbaren Speicher. Wird die Anwendungsroutine ein nächstes Mal geladen, weist sie wieder eine Integrität auf und bedarf somit keiner erneuten Korrektur.Of the Effort for a microprocessor or a data processing device of a ECU is kept low by the fact that a correction only takes place if previously found a lack of integrity becomes. About that In addition, the correction is made in the nonvolatile, rewritable Storage. If the application routine loads the next time, it will instruct again an integrity and thus requires no further correction.
Die Prüfung und Korrektur erfolgt ohne externe Komponenten. Hierdurch kann auch eine Korrektur während des Betriebs erfolgen.The exam and correction is done without external components. This can also a correction during of the operation.
Der Mikroprozessor kann Instruktionen der Anwendungsroutinen jeweils unmittelbar aus dem nicht flüchtigen neubeschreibbaren Halbleiterspeicher zum Ausführen laden.Of the Microprocessor can provide instructions of the application routines respectively directly from the non-volatile rewritable semiconductor memory to execute load.
Beim Korrigieren wird ein Block des nicht-flüchtigen neubeschreibbare Halbleiterspeicher neugeschrieben, der die zu korrigierende Anwendungsroutine aufweist.At the To correct, a block of the non-volatile rewritable semiconductor memory is rewritten, which has the application routine to be corrected.
Eine Korrekturroutine zum Ausführen der Korrektur wird in einem eigenen Block gespeichert. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einer Korrektur nicht versehentlich die Korrekturroutine überschrieben wird. Vorzugsweise ist ein Ändern des Blocks mit der Korrekturroutine nicht möglich.A Correction routine for execution the correction is saved in a separate block. hereby Ensures that when corrected not accidentally overwrite the correction routine becomes. Preferably, a change is of the block with the correction routine is not possible.
Das Prüfen der Integrität kann jedes Mal erfolgen, bevor die Anwendungsroutine ausgeführt wird.The Check of integrity can be done each time before the application routine is executed.
Eine Korrekturroutine zum Ausführen der Korrektur kann selbst eine Anwendungsroutine sein. Vorteilhafterweise wird eine Korrektur als nicht erfolgreich angenommen, wenn die gespeicherte Korrekturroutine keine Integrität aufweist.A Correction routine for execution the correction can itself be an application routine. advantageously, a correction is considered unsuccessful if the stored Correction routine no integrity having.
Der nichtflüchtige, neu beschreibbare Speicher kann ein Flash-Speicher sein.The non-volatile, rewriteable Spei It can be a flash memory.
Das Bereitstellen der Anwendungsroutine kann durch eine Laderoutine erfolgen, die die Anwendungsroutine in den nicht flüchtigen, neu beschreibbaren Speicher speichert. Zweckmäßigerweise prüft die Laderoutine die Integrität der gespeicherten Anwendungsroutine unmittelbar nach dem Speichern mittels des Prüfkodes. Ferner kann die Laderoutine selbst eine Anwendungsroutine sein. Nachladen oder Verändern von Anwendungsroutinen wird in diesem Fall durch die Laderoutine vorgenommen. Eine externe Bereitstellung dieser Laderoutine ist somit nicht notwendig. Gleichzeitig kann die Laderoutine selbst geändert werden.The Deploying the application routine may be through a loader routine carried out the application routine in the non-volatile, rewritable memory stores. Conveniently, the loading routine checks the integrity the stored application routine immediately after saving using of the test code. Furthermore, the load routine itself may be an application routine. Reloading or changing of application routines is in this case through the loader routine performed. An external deployment of this loader is not necessary. At the same time, the loading routine itself changed become.
Der Korrekturkode kann ein Reed-Solomon-Kode sein.Of the Correction code can be a Reed-Solomon code.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
In
Der
Mikroprozessor
Ein Hauptspeicher oder ein anders gearteter größerer Direktzugriffsspeicher sind nicht implementiert. Somit liegt auch keine Kopie einer auszuführenden Ausführungsroutine vor.One Main memory or a different type of larger random access memory are not implemented. Thus, there is no copy of one to be executed executive routine in front.
Ein
Diagnosesystem
Eine
Ausführungsform
eines Korrekturverfahrens wird nachfolgend basierend auf dem Flussdiagramm
in
In
die Auslöseroutine
wird ein Korrekturkode eingewoben (
Ferner
wird ein Prüfkode
für die
Auslöseroutine
errechnet (
Bevor
die Auslöseroutine
gestartet wird, wird deren Integrität geprüft (
Bei
fehlender Integrität,
d.h. fehlender Identität
des neu berechneten Prüfkodes
und des bereitgestellten Prüfkodes,
erfolgt eine Korrektur der Auslöseroutine
(
Für das blockweise Überschreiben
kann ein Puffer
In
der Regel werden auf diese Weise sämtliche Bitfehler der Auslöseroutine
beseitigt. Jedoch kann es vereinzelt dazu kommen, dass zu viele
Bitfehler in der Auslöseroutine
enthalten sind. Dies macht es erforderlich, dass die korrigierte
Auslöseroutine
mittels des Prüfkodes
auf Integrität überprüft wird
(
Die Korrekturen werden unmittelbar in dem nichtflüchtigen, neu beschreibbaren Speicher ausgeführt. Somit liegt die Anwendungsroutine, d.h. z.B. die Auslöseroutine, nun in korrigierter Fassung in dem nichtflüchtigen Speicher vor.The Corrections are made immediately in the non-volatile, rewritable Memory executed. Thus, the application routine, i. e.g. the triggering routine, now in corrected form in the non-volatile memory.
Die
Korrekturroutine wird vorzugsweise in einem eigenen Block des Flash-Speichers
Das
beschriebene Verfahren gemäß der Ausführungsform
benötigt
keine externen Routinen. Es ist somit vollständig autark und kann z.B. lokal
in dem Steuergerät
Die
Ausführungsform
kann für
vielfältige
Anwendungen in einem Steuergerät
eingesetzt werden. Eine erste Anwendung besteht darin, das Korrekturverfahren
beim Neuprogrammieren (
Nachdem
die neue Anwendungsroutine in den nichtflüchtigen, neu beschreibbaren
Speicher gespeichert ist, wird deren Integrität mittels des Prüfkodes überprüft (
Ein weiteres Anwendungsgebiet der Ausführungsform des Korrekturverfahrens besteht darin, dass im Betrieb des Steuergeräts die darin gespeicherten Anwendungsroutinen zyklisch oder bei Bedarf überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. So kann z.B. jede Anwendungsroutine, bevor sie gestartet wird, auf Integrität geprüft werden und, falls notwendig, korrigiert und nochmals deren Integrität geprüft werden.One Another application of the embodiment of the correction method is that in the operation of the controller, the stored therein Application routines cyclically or if necessary checked and corrected if necessary become. Thus, e.g. every application routine before it gets started on integrity checked and, if necessary, corrected and their integrity checked again.
Hierdurch wird z.B. auch sichergestellt, dass ein Steuergerät in den meisten Fällen wieder startbar ist, sogar wenn eine Startroutine des Steuergeräts zwischenzeitlich defekt ist. Normalerweise würde ein Defekt der Startroutine dazu führen, dass die Prozessoreinheit, die weiteren Speichereinheiten und Schnittstellen nicht ordnungsgemäß eingerichtet werden können und keine weiteren Anwendungsroutinen mehr startbar sind.hereby is e.g. also ensured that a control unit in the most cases is bootable again, even if a startup routine of the controller in the meantime is defective. Normally a failure of the start routine cause the processor unit, the other storage devices and interfaces are not set up properly can and no more application routines are bootable.
Während des Betriebs des Steuergeräts wird die Startroutine vorzugsweise zyklisch auf deren Integrität überwacht. Falls durch einen Bitfehler oder eine sonstige Störung die Integrität nicht mehr gewahrt ist, wird eine Korrektur der Startroutine ausgeführt. Zur Sicherheit wird nachfolgend nochmals die Integrität der Startroutine überprüft.During the Operation of the controller the start routine is preferably cyclically monitored for integrity. If due to a bit error or other fault the integrity is no longer maintained, a correction of the start routine is executed. to Safety, the integrity of the start routine is checked again below.
Beim
Starten eines Steuergeräts
(
Claims (9)
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