DE3541114A1 - Anordnung zur reduktion von speicherfehlern eines festkoerperspeichers, insbesondere eines eeproms - Google Patents

Anordnung zur reduktion von speicherfehlern eines festkoerperspeichers, insbesondere eines eeproms

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DE3541114A1 DE19853541114 DE3541114A DE3541114A1 DE 3541114 A1 DE3541114 A1 DE 3541114A1 DE 19853541114 DE19853541114 DE 19853541114 DE 3541114 A DE3541114 A DE 3541114A DE 3541114 A1 DE3541114 A1 DE 3541114A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reduktion von Speicherfehlern eines Festkörperspeichers, insbe­ sondere eines EEPROMs in einem Fernsprechapparat zur Speicherung von Rufnummern oder dergleichen, wobei die Rufnummern in einzelne Teilspeicher des Festkör­ perspeichers eingeschrieben und von dort ausgelesen werden, mit einer Steuereinheit zur Adressierung der einzelnen Teilspeicher und mit einer Adressiersteue­ rung zur Adressierung der Speicherstellen innerhalb der Teilspeicher.
Festkörperspeicher besitzen eine vorgegebene Anzahl an fehlerfreien Lösch-/Schreibzyklen, innerhalb der das Einschreiben von Information in eine Speicher­ stelle und das anschließende Wiederauslesen dieser Information fehlerfrei erfolgt. Beim Überschreiten der vom Hersteller angegebenen Fehlergrenze ist je­ doch der fehlerfreie Betrieb des Speichers nicht mehr gewährleistet.
Bei marktgängigen, elektrisch löschbaren bzw. über­ schreibbaren Festkörperspeichern, so zum Beispiel bei EEPROMs werden von den Herstellern zum Beispiel 10.000 fehlerfreie Lösch-/Schreibzyklen garantiert. Für verschiedene Einsatzzwecke, so zum Beispiel als Wahlwiederhol-Speicher in Fernsprechapparaten wird jedoch eine wesentlich höhere Fehlergrenze gefordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzuge­ ben, die auch bei einem relativ geringen Wert der für jede Speicherstelle garantierten fehlerfreien Lösch-/Schreibzyklen einen fehlerfreien Betrieb des Speichers während einer sehr viel höheren Anzahl an Lösch-/Schreibzyklen zuläßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Eine alternative Lösung der Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 2 gegeben.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß irgendein geeigneter Festkörperspeicher, zum Bei­ spiel ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Festspeicher - nachstehend als EEPROM bezeichnet - mittels der erfindungsgemäßen Anordnung zum Einspei­ chern und Auslesen insbesondere von Rufnummern in Fernsprechapparaten so betrieben werden kann, daß die Rufnummern mit einer vergleichsweise großen Zahl an fehlerfreien Lösch-/Schreibzyklen eingespeichert und ausgelesen werden.
Während für ein EEPROM herstellerseitig zum Beispiel 10 000 fehlerfreie Lösch-/Schreibzyklen garantiert werden, verwirklicht die erfindungsgemäße Anordnung mit einem derartigen EEPROM einen Speicher, der zum Beispiel 1 60 000 fehlerfreie Lösch-/Schreibzyklen für die abzuspeichernden und abzurufenden Rufnummern zu­ läßt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch verwirklicht, daß statt nur eines Teilspeichers mit zum Beispiel 16 Stellen für eine abzuspeichernde Rufnummer mehrere solche Teilspeicher - im dargestellten Beispiel 18 Teilspeicher - zyklisch beschrieben werden. Die jedem Teilspeicher zugeordneten Flag-Speicherstellen dienen dabei zur Kennzeichnung des jeweils aktiven Teilspei­ chers, der bei einem Auslesevorgang als solcher er­ kannt und ausgelesen wird.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht nun darin, daß die Flag-Speicherstellen nur beim Ein­ schreiben eines Teilspeichers beschrieben werden. Da­ durch ist sichergestellt, daß die Flag-Speicherstel­ len keiner größeren Zahl an Lösch-/Schreibzyklen un­ terworfen sind als die Teilspeicher, denen sie zuge­ ordnet sind. Das Beschreiben der zugeordneten Flag- Speicherstelle beim Beschreiben eines Teilspeichers und beim Inaktivieren des Teilspeichers würde demge­ genüber die doppelte Anzahl an Lösch-/Schreibzyklen in den Flag-Speicherstellen zur Folge haben; die Flag-Speicherstellen würden bei dieser unerwünschten Auslegung einer derartigen Schaltung die garantierte Zahl der fehlerfreien Lösch-/Schreibzyklen über­ schreiten, während der zugeordnete Teilspeicher noch unterhalb dieser Kenngröße betrieben würde.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Steuereinrichtung, die Vergleichs­ einrichtung und gegebenenfalls auch die Adressier­ steuerung als Teil eines Mikrocomputers verwirklicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung;
Fig. 2 die Unterteilung eines Speichers in meh­ rere Teilspeicher zur Wahlwiederholung einer Rufnummer; und
Fig. 3 den Inhalt der den Teilspeichern zugeord­ neten Flag-Speicherstellen nach aufeinan­ derfolgenden Schreibvorgängen.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsge­ mäßen Anordnung. Dargestellt ist ein Festkörperspei­ cher, insbesondere ein EEPROM 1, der zum Beispiel in einem Fernsprechapparat eingebaut ist und zur Spei­ cherung von Rufnummern, als Kurzwahl-Speicher oder als Wahlwiederhol-Speicher dient. Wie insbesondere Fig. 2 entnehmbar ist, besitzt das EEPROM 1 pro Ruf­ nummer, die gespeichert werden soll, mehrere Teil­ speicher 2 mit zum Beispiel jeweils 16 Stellen.
Die Rufnummern, die bis zu 18 Ziffern enthalten kön­ nen, werden von einer Adressiersteuerung 6 ziffern­ weise in die Speicherstellen der Teilspeicher 2 ein­ geschrieben und von dort ausgelesen. Jeder Teilspei­ cher 2 besitzt eine zugeordnete Flag-Speicherstelle 3, die von den anderen Flag-Speicherstellen völlig getrennt beschreibbar und auslesbar sein muß, und die zum Beispiel bei Byte-Organisation des EEPROMs 2 je­ weils ein ganzes Byte lang ist.
Eine Steuereinrichtung 4 liest bei jedem Einschreiben bzw. Auslesen einer Rufnummer die Flag-Speicherstel­ len 3 zyklisch aus und vergleicht in einer Ver­ gleichseinrichtung 8 jeweils den Inhalt der aktuellen Flag-Speicherstelle 3 mit dem Inhalt der unmittelbar zuvor adressierten Flag-Speicherstelle. Ergibt der Vergleich, daß der Inhalt dieser beiden Flag-Spei­ cherstellen ein vorgegebenes Prüfkriterium nicht er­ füllt, daß also z. B. der Inhalt dieser Flag-Spei­ cherstellen gleich ist, so wird die nächste Flag- Speicherstelle ausgelesen und erneut mit der unmit­ telbar zuvor ausgelesenen Flag-Speicherstelle ver­ glichen. Wird die Erfüllung des Prüfkriteriums - im vorliegenden Ausführungsbeispiel also eine Un­ gleichheit zwischen dem Inhalt der aktuellen Flag­ Speicherstelle mit demjenigen der unmittelbar zuvor ausgelesenen Flag-Speicherstelle - festgestellt, so schreiben - bei einem Einschreibvorgang - die Steuer­ einrichtung 4 und die Adressiersteuerung 8 die Ruf­ nummer in denjenigen Teilspeicher, welcher der aktu­ ell ausgelesenen Flag-Speicherstelle 3 entspricht. Bei einem Auslesevorgang liest die Steuereinrichtung 4 und die Adressiersteuerung 6 dagegen denjenigen Teilspeicher 2 aus, welcher derjenigen Flag-Speicher­ stelle entspricht, die unmittelbar vor der aktuell ausgelesenen Flag-Speicherstelle ausgelesen wurde. Außerdem ändert die Steuereinrichtung 4 jeweils beim Einschreiben einer Rufnummer den Inhalt der zugeord­ neten Flag-Speicherstelle derart, daß diese Flag- Speicherstelle 3 zusammen mit der nächsten Flag- Speicherstelle das Prüfkriterium erfüllt, d. h. im beschriebenen Ausführungsbeispiel einen gegenüber der nächsten Flag-Speicherstelle verschiedenen Inhalt an­ nimmt.
Zeigt dagegen die Prüfeinrichtung 8 für alle Flag- Speicherstellen jeweils die Nichterfüllung des Prüf­ kriteriums an, d. h. besitzen im dargestellten Aus­ führungsbeispiel alle Flag-Speicherstellen 3 jeweils den gleichen Inhalt, so wird eine neue Rufnummer von der Steuereinrichtung 4 und der Adressiersteuerung 8 in den ersten Teilspeicher eingeschrieben, mit dem jeder zyklische Auslese- bzw. Einschreibvorgang be­ ginnt. Der Inhalt der zugeordneten Flag-Speicherstel­ le wird so geändert, daß diese Flag-Speicherstelle zusammen mit der nächsten Flag-Speicherstelle das Prüfkriterium erfüllt, d. h. daß diese Flag-Speicher­ stelle gegenüber der nächsten Flag-Speicherstelle verschieden gemacht wird. Handelt es sich dagegen um einen Auslesevorgang, so wird der zuletzt adressierte Teilspeicher 2 ausgelesen, der Inhalt der zugeordne­ ten Flag-Speicherstelle 3 bleibt beim Auslesen unver­ ändert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Prüfkri­ terium bei Gleichheit des Inhalt zweier miteinander geprüfter Flag-Speicherstellen nicht erfüllt, bei Un­ gleichheit dagegen erfüllt. In diesem Beispiel wird als Flag-Speicherstelle nur ein Bit benötigt. Alter­ native Prüfkriterien sind möglich. So läßt sich zum Beispiel festlegen, daß das Prüfkriterium bei vorge­ gebener Differenz des Inhalts zweier benachbarter Flag-Speicherstellen nicht erfüllt ist, bei hiergegen abweichendem Unterschied dagegen erfüllt ist etc.
In Fig. 3 ist der Inhalt der Flag-Speicherstellen 3 - im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt 16 - jeweils nach aufeinanderfolgenden Schreibvorgängen dargestellt. Im ersten Schreibvorgang, Fig. 3a, wird die Rufnummer in den ersten Teilspeicher eingeschrie­ ben, der Inhalt der zugeordneten ersten Flag-Spei­ cherstelle wird daraufhin geändert und nimmt den Wert 0 an, vgl. Fig. 3b. Beim nächsten Schreibvorgang wer­ den die Flag-Speicherstellen wieder zyklisch über­ prüft, wobei wieder mit der ersten Flag-Speicherstel­ le begonnen wird. Bei Erfüllung des Prüfkriteriums gemäß Fig. 3b, also bei Vergleich der zweiten Flag- Speicherstelle mit der ersten Flag-Speicherstelle, wird die neue Rufnummer in den zweiten Teilspeicher eingeschrieben, und die zugehörige zweite Flag-Spei­ cherstelle wird daraufhin so abgeändert, daß deren Inhalt das Prüfkriterium mit dem Inhalt der nächsten Flag-Speicherstelle erfüllt, d. h. von der nächsten Flag-Speicherstelle verschieden ist. In Fig. 3 ist jeweils diejenige Flag-Speicherstelle starkumrandet dargestellt, deren zugehöriger Teilspeicher bei einem Einschreibvorgang die Rufnummer erhält, woraufhin sich der dargestellte Inhalt der Flag-Speicherstelle ändert und nur dieser zugehörige Teilspeicher gültig ist, während alle anderen Teilspeicher ungültig sind.
Bei einem Auslesevorgang werden die Flag-Speicher­ stellen wieder zyklisch auf Ungleichheit geprüft. Ge­ mäß Fig. 3c ist zum Beispiel die dritte Flag-Spei­ cherstelle von der zweiten Flag-Speicherstelle ver­ schieden. Erfindungsgemäß wird dann der zweite Teil­ speicher ausgelesen; beim Auslesen bleiben die Flag-Speicherstellen unverändert.
Wird beim Auslesen keine Ungleichheit in den Flag- Speicherstellen mehr festgestellt, vgl. Fig. 3f, so wird der letzte Teilspeicher ausgelesen, alle Flag- Speicherstellen bleiben unverändert. Soll dagegen in diesem Zustand ein Einschreibvorgang erfolgen, so wird die Rufnummer in den ersten Teilspeicher einge­ lesen, die zugehörige Flag-Speicherstelle wird geän­ dert und ist dann ungleich mit dem Inhalt der darauf­ folgenden Flag-Speicherstelle, vgl. Fig. 3g, etc. Die Steuereinrichtung 4, die Prüfeinrichtung 8 und gege­ benenfalls die Adressiersteuerung 8 lassen sich als Teil eines Mikroprozessors oder eines Mikrocomputers verwirklichen.
Alternativ ist es möglich, bei Erfüllung des Prüfkri­ teriums einen Einschreibevorgang jeweils in denjeni­ gen Teilspeicher vorzunehmen, welcher der nächsten, auf die aktuelle Flag-Speicherstelle folgende Flag-Speicherstelle entspricht. Ausgelesen wird dage­ gen jeweils der Teilspeicher, welcher der aktuellen Flag-Speicherstelle entspricht. Die Steuereinrichtung 4 ändert bei dieser alternativen Ausführungsform je­ weils beim Einschreiben einer Rufnummer in den nächsten Teilspeicher den Inhalt der aktuellen Flag-Speicherstelle so ab, daß diese Flag-Speicher­ stelle zusammen mit der nächsten Flag-Speicherstelle das Prüfkriterium erfüllt. Erfüllt die letzte Flag-Speicherstelle das Prüfkriterium, so wird - falls ein Auslesevorgang gewünscht ist - der letzte Teilspeicher ausgelesen; wird dagegen ein Einschreib­ vorgang gewünscht, so wird die neue Rufnummer in den nächsten Teilspeicher, im vorliegenden Fall also in den ersten Teilspeicher eingeschrieben. Die Steuer­ einrichtung 4 ändert die aktuelle, d. h. die letzte Flag-Speicherstelle so ab, daß diese Flag-Speicher­ stelle zusammen mit einer vorausgegangenen Flag-Spei­ cherstelle das Prüfkriterium nicht mehr erfüllt. Bei einem nachfolgenden Lese- oder Schreibvorgang erfüllt dann keine Flag-Speicherstelle mehr das Prüfkrite­ rium. Es wird dann der erste Teilspeicher ausgelesen, die erste Flag-Speicherstelle ist die aktuelle Flag- Speicherstelle; eine neue Rufnummer wird in diesem Fall in den nächsten Teilspeicher, d. h. den zweiten Teilspeicher eingeschrieben; der Inhalt der ersten Flag-Speicherstelle wird so abgeändert, daß dieser zusammen mit der folgenden Flag-Speicherstelle das Prüfkriterium erfüllt.

Claims (4)

1. Anordnung zur Reduktion von Speicherfehlern eines Festkörperspeichers, insbesondere eines EEPROMs in einem Fernsprechapparat zur Speicherung von Rufnum­ mern oder dergleichen, wobei die Rufnummern in ein­ zelne Teilspeicher des Festkörperspeichers einge­ schrieben und von dort ausgelesen werden, mit einer Steuereinheit zur Adressierung der einzelnen Teil­ speicher und mit einer Adressiersteuerung zur Adres­ sierung der Speicherstellen innerhalb der Teilspei­ cher, dadurch gekennzeichnet,
daß der Festkörperspeicher (1) pro Rufnummer mehrere Teilspeicher (2), und für jeden Teilspeicher (2) eine zugeordnete Flag-Spei­ cherstelle (3) enthält,
daß die Steuereinrichtung (4) bei jedem Einschreiben bzw. Auslesen einer Rufnummer die Flag-Speicherstel­ len (3) zyklisch jeweils beim ersten Teilspeicher (2) beginnend ausliest und mittels einer Prüfeinrichtung (8) jeweils den Inhalt der aktuellen Flag-Speicher­ stelle (3) zusammen mit dem Inhalt der vorausgegan­ genen Flag-Speicherstelle (3) überprüft, bei Nichter­ füllung eines Prüfkriteriums die nächste Flag-Spei­ cherstelle liest, bei Erfüllung des Prüfkriteriums die Rufnummer in denjenigen Teilspeicher einschreibt bzw. ausliest, welcher der aktuellen bzw. der unmit­ telbar vorausgegangenen Flag-Speicherstelle (3) ent­ spricht, und bei Nichterfüllung des Prüfkriteriums durch alle Flag-Speicherstellen (3) die Rufnummer in den ersten Teilspeicher (2) einschreibt bzw. aus dem letzten Teilspeicher (2) ausliest, und daß die Steuereinrichtung jeweils beim Einschreiben einer Rufnummer in einen Teilspeicher (2) den Inhalt der zugeordneten Flag-Speicherstellen (3) so ändert, daß diese Flag-Speicherstelle (3) zusammen mit der nächsten Flag-Speicherstelle (3) das Prüfkriterium erfüllt.
2. Anordnung zur Reduktion von Speicherfehlern eines Festkörperspeichers, insbesondere eines EEPROMs in einem Fernsprechapparat zur Speicherung von Rufnum­ mern oder dergleichen, wobei die Rufnummern in ein­ zelne Teilspeicher des Festkörperspeichers einge­ schrieben und von dort ausgelesen werden, mit einer Steuereinheit zur Adressierung der einzelnen Teil­ speicher und mit einer Adressiersteuerung zur Adres­ sierung der Speicherstellen innerhalb der Teilspei­ cher, dadurch gekennzeichnet,
daß der Festkörperspeicher (1) pro Rufnummer mehrere Teilspeicher (2), und für jeden Teilspeicher (2) eine zugeordnete Flag-Spei­ cherstelle (3) enthält,
daß die Steuereinrichtung (4) bei jedem Einschreiben bzw. Auslesen einer Rufnummer die Flag-Speicherstel­ len (3) zyklisch jeweils beim ersten Teilspeicher (2) beginnend ausliest und mittels einer Prüfeinrichtung (8) jeweils den Inhalt der aktuellen Flag-Speicher­ stelle (3) zusammen mit dem Inhalt der vorausgegan­ genen Flag-Speicherstelle (3) überprüft, bei Nichter­ füllung eines Prüfkriteriums die nächste Flag-Spei­ cherstelle liest, bei Erfüllung des Prüfkriteriums die Rufnummern aus/in demjenigen Teilspeicher aus­ liest bzw. einschreibt welcher der aktuellen bzw. der nächsten Flag-Speicherstelle (3) entspricht, und bei Nichterfüllung des Prüfkriteriums durch alle Flag- Speicherstellen die Rufnummer aus dem ersten Teil­ speicher (2) ausliest bzw. in den zweiten Teilspei­ cher (2) einschreibt, und daß die Steuereinrichtung (4) jeweils beim Einschreiben einer Rufnummer in den nächsten Teilspeicher (2) den Inhalt der aktuellen Flag-Speicherstelle (3) so ändert, daß diese Flag- Speicherstelle zusammen mit der vorausgegangenen Flag-Speicherstelle das Prüfkriterium nicht mehr er­ füllt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfkriterium bei Un­ gleichheit des Inhalts der zusammen überprüften Flag- Speicherstellen erfüllt und bei Gleichheit nicht er­ füllt ist, und daß die Steuereinrichtung (4) jeweils beim Einschreiben einer Rufnummer in einen Teilspei­ cher (2) den Inhalt derjenigen Flag-Speicherstelle (3), bei der Ungleichheit zur vorhergehenden Flag­ Speicherstelle festgestellt wurde, dem Inhalt der vorhergehenden Flag-Speicherstelle gleichmacht bzw. bei Gleichheit aller Flag-Speicherstellen (3) den In­ halt der ersten Flag-Speicherstelle (3) ändert.
4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) die Adressiersteuerung (8) und die Prüfeinrichtung (8) Teil eines Mikroprozessors oder Mikrocomputers sind.
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