DE4340027A1 - Write protection for EEPROM in electronic control system - Google Patents

Write protection for EEPROM in electronic control system

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Abstract

An electronic control system (1) has inputs from a speed sensor (2), temperature sensor (3) and a displacement sensor (4). The inputs are digitised (18) and entered into a microcomputer (10) that receives data from an EEPROM memory (12). An interface (21) connects a diagnostics unit (7) with the microcomputer and outputs are generated to solenoid valves (5) and indicators. The EEPROM has a region of memory defined by the manufacturer as being protected and cannot be accessed. A flag indicates the region. A further region may be selected by the user as being protected.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schreibschutz-Verfah­ ren für einen nichtflüchtigen Schreib-/Lesespeicher in einem elektronischen Steuergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a write protection method for a non-volatile read / write memory in an electronic control device according to the preamble of the claim.

Es ist bekannt, elektronische Steuergeräte mit einem Da­ tenspeicher auszurüsten, in welchem verschiedene Daten­ bereiche definiert sind (DE-PS 41 40 804). Derartige Speicherbereiche können z. B. Fehlermeldungen, Betriebs­ parameter oder Typbezeichnungen enthalten. Mit einem ex­ ternen Programmiergerät können in diese Speicherbereiche Daten eingeschrieben oder auch gelöscht werden. Dies kann entweder in der Fabrik während der Herstellung des Gerätes oder später beim Kunden erfolgen.It is known to have electronic control units with a da equip memory in which different data areas are defined (DE-PS 41 40 804). Such Memory areas can e.g. B. error messages, operating contain parameters or type designations. With an ex tern programming device can in these memory areas Data can be written in or deleted. This can either be in the factory during the manufacture of the Device or later at the customer.

Bestimmte Speicherbereiche, welche z. B. sensible Daten enthalten, können durch Schutzmaßnahmen gegen einen un­ befugten Zugriff geschützt werden. So ist z. B. aus der o. g. Patentschrift bekannt, den Zugriff auf einen Spei­ cherbereich mit Wartungs- oder Reparaturdaten von der Kenntnis eines Passwords abhängig zu machen.Certain memory areas, which e.g. B. sensitive data contain protective measures against an un authorized access. So z. B. from the o. g. Patent specification known to access a Spei area with maintenance or repair data from Make knowledge of a password dependent.

Dasselbe Prinzip wird auch bei den bekannten Bank- Geld­ automaten angewendet. The same principle applies to the well-known bank money machines applied.  

Weiter ist aus der WABCO Bedienungsanleitung für WABCO Diagnose Programmkarte ABS/ASR "C1"-Generation 446 300 510 2 mit WABCO Diagnostic Controller Set 446 300 321 2, Wabcodruck 815 000 116 3/10.90, Seite 13, bekannt, daß bestimmte Parameter mit einem Schreibschutz versehen sein können. Solche Daten, z. B. Typenbezeich­ nungen oder Parameter, die auf die Produkthaftung oder auf die Betriebssicherheit des Gerätes Einfluß haben, dürfen von Kunden nicht nachträglich anders eingestellt bzw. überschrieben werden.Further is from the WABCO instruction manual for WABCO Diagnostic program card ABS / ASR "C1" generation 446 300 510 2 with WABCO Diagnostic Controller Set 446 300 321 2, Wabcode printing 815 000 116 3 / 10.90, page 13, known that certain parameters with write protection can be provided. Such data, e.g. B. Type designation or parameters related to product liability or influence the operational safety of the device, may not subsequently be set differently by customers or overwritten.

Schließlich ist aus der DE-OS 34 10 082 bekannt, bei einem Steuergerät für Kraftfahrzeuge, das mit einem Pro­ grammiergerät programmiert werden kann, über eine beson­ dere Freigabe-Leitung eine Hardware-Verriegelung des Speichers gegen unerwünschtes Programmieren zu ermögli­ chen. Eine derartige Lösung ist jedoch relativ aufwen­ dig.Finally, it is known from DE-OS 34 10 082, at a control unit for motor vehicles, which with a Pro programming device can be programmed via a special whose release line a hardware lock of the Memory against unwanted programming chen. However, such a solution is relatively expensive dig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirksames und kostengünstiges Verfahren zur Realisierung eines Schreibschutzes anzugeben.The invention is based, an effective task and inexpensive method of realizing a Specify write protection.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch angegebe­ ne Verfahren gelöst.This task is indicated by the claim ne procedure solved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is described below with reference to a drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 das Zusammenwirken eines elektronischen Steuer­ gerätes mit einem Diagnosegerät. Fig. 1 shows the interaction of an electronic control device with a diagnostic device.

Fig. 2 die Aufteilung eines elektronischen Speichers in verschiedene Datenbereiche. Fig. 2 shows the division of an electronic memory in different data areas.

Fig. 3 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Schreib­ schutz-Verfahrens. Fig. 3 is a flowchart of the write protection method according to the invention.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein elektronisches Steuergerät bezeichnet, bei dem das erfindungsgemäße Schreibschutz- Verfahren angewendet ist. Dem Steuergerät (1) sind Ein­ gangssignale von einem Drehzahlsensor (2), einem Tempe­ ratursensor (3) und einem Wegsensor (4) zugeführt. Die Signale werden in einem Eingangsbaustein (18) digitali­ siert und einem Mikrocomputer (10) zugeleitet. Dieser steht über eine Datenverbindung, z. B. einen Bus (11) mit einem Speicher (12), der vorzugsweise als EEPROM (electric eraseable, programmable read only memory) aus­ gebildet ist, in Verbindung. Der Speicher (12) kann auch Bestandteil des Mikrocomputers (10) sein.In Fig. 1, 1 denotes an electronic control unit in which the write protection method according to the invention is applied. The control unit ( 1 ) are input signals from a speed sensor ( 2 ), a temperature sensor ( 3 ) and a displacement sensor ( 4 ). The signals are digitized in an input module ( 18 ) and fed to a microcomputer ( 10 ). This is via a data connection, e.g. B. a bus ( 11 ) with a memory ( 12 ), which is preferably formed as an EEPROM (electric eraseable, programmable read only memory), in connection. The memory ( 12 ) can also be part of the microcomputer ( 10 ).

Als Mikrocomputer (10) kann z. B. der Typ AN 8796 BH der Fa. INTEL, und als EEPROM (12) der Typ NMC 93 C 46 der Fa. National Semiconductor verwendet werden.As a microcomputer ( 10 ) z. B. the type AN 8796 BH from INTEL, and as EEPROM ( 12 ) the type NMC 93 C 46 from National Semiconductor.

An eine Diagnoseschnittstelle (21) des Mikrocomputers (10) ist über Steckverbindungen ein Diagnose- bzw. Pro­ grammiergerät (7) mit einer Anzeige (8) und einer Tasta­ tur (9) angeschlossen. Das Gerät (7) kann mit dem Mikro­ computer (10) Daten austauschen. Die Ausgänge des Mikro­ computers (10) sind über Verstärker (19, 20) mit den an­ zusteuernden Geräten, hier einem Magnetventil (5) und einer Lampe (6), verbunden.To a diagnostic interface ( 21 ) of the microcomputer ( 10 ), a diagnostic or programming device ( 7 ) with a display ( 8 ) and a keyboard ( 9 ) is connected via plug connections. The device ( 7 ) can exchange data with the microcomputer ( 10 ). The outputs of the microcomputer ( 10 ) are connected via amplifiers ( 19 , 20 ) to the devices to be controlled, here a solenoid valve ( 5 ) and a lamp ( 6 ).

Mit dem Programmiergerät (7) lassen sich auf dem Wege des Datenaustausches mit dem Mikrocomputer (10) in den Speicher (12) Daten einschreiben, aus dem Speicher (12) Daten anzeigen oder auch Daten verändern. Dies kann so­ wohl beim Hersteller als auch beim Kunden oder in einer Fachwerkstatt erfolgen. With the programming device (7) of the data exchange with the micro-computer (10) can register in the memory (12) data indicative of the memory (12) data or change data on the way. This can be done by the manufacturer as well as by the customer or in a specialist workshop.

Der Speicher (12) (EEPROM) ist intern in verschiedene Bereiche aufgeteilt (siehe Fig. 2).The memory ( 12 ) (EEPROM) is internally divided into different areas (see Fig. 2).

In einem Fehlerspeicher (16) kann der Mikrocomputer (10) während seines Betriebes etwa auftretende Fehler nach Art und Ort einspeichern. Diese Funktion dient zur spä­ teren leichteren Fehlersuche und -beseitigung.The microcomputer ( 10 ) can store any type and location of errors that may occur during its operation in an error memory ( 16 ). This function is used for later easier troubleshooting and elimination.

Ein weiterer Bereich (15) enthält vom Hersteller einge­ tragene Typenbezeichnungen und eventuell das Herstel­ lungsdatum der Elektronik.Another area ( 15 ) contains the type designations entered by the manufacturer and possibly the date of manufacture of the electronics.

Ein weiterer Bereich (14) enthält Parameter der Elektro­ nik, die vom Hersteller festgelegt worden sind.Another area ( 14 ) contains parameters of electronics, which have been determined by the manufacturer.

Die drei Bereiche (14-16) gelten als Herstellerbe­ reich, die vom Kunden mit Hilfe des Programmiergerätes (7) zwar ausgelesen werden können, deren Daten aber nicht durch den Kunden verändert werden dürfen.The three areas ( 14-16 ) are considered to be the manufacturer's area, which can be read by the customer with the aid of the programming device ( 7 ), but whose data must not be changed by the customer.

Ein weiterer Bereich (13) des Speichers (12) enthält Kundenparameter. Dieser als Kundenbereich bezeichnete Teil enthält solche Parameter, die von Kunden je nach beabsichtigtem Anwendungsfall abgeändert werden dürfen. Dies können z. B. Grenzgeschwindigkeiten sein, oder be­ stimmte Anwendungs-Varianten.Another area ( 13 ) of the memory ( 12 ) contains customer parameters. This part, referred to as the customer area, contains parameters that customers may change depending on the intended application. This can e.g. B. limit speeds, or be certain application variants.

Zur Verhinderung, daß Unbefugte die Herstellerbereiche (14-16) in unzulässiger Weise überschreiben, sind, wie einleitend beschrieben, Zugangskontrollen (Passwords) bekannt, wodurch nur einem autorisierten Personenkreis der Zugang erlaubt wird. To prevent unauthorized persons from overwriting the manufacturer areas ( 14-16 ) in an unauthorized manner, access controls (passwords) are known, as described in the introduction, so that access is only permitted to an authorized group of people.

Das in der Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Schreib­ schutz-Verfahren verhindert dagegen nach der Ausliefe­ rung der Elektronik ein unerwünschtes Überschreiben vollständig. Es wird deshalb vor allem für den Speicherbereich (15) mit den Typennummern und Her­ stellungsdaten verwendet.The write protection method according to the invention shown in FIG. 3, however, completely prevents unwanted overwriting after delivery of the electronics. It is therefore mainly used for the memory area ( 15 ) with the type numbers and manufacturing data.

In der Fig. 3 ist ein Abschnitt des Hauptprogramms des Mikrocomputers (10) dargestellt, das mit START beginnt und ENDE endet. Falls ein Außenstehender mit Hilfe sei­ nes Programmiergerätes den Speicherbereich (15) auf su­ chen will, ist dies nur über den Mikrocomputer (10) mög­ lich. FIG. 3 shows a section of the main program of the microcomputer ( 10 ) which begins with START and ends with END. If an outsider with the help of his programming device wants to search the memory area ( 15 ), this is only possible via the microcomputer ( 10 ).

Der Mikrocomputer (10) empfängt vom Programmiergerät (7) über die Diagnoseschnittstelle (21) zunächst eine Auf­ forderung, Daten in den Speicher (12) einzuschreiben (Block 22).The microcomputer ( 10 ) receives a request from the programming device ( 7 ) via the diagnostic interface ( 21 ) to write data into the memory ( 12 ) (block 22 ).

Der Mikrocomputer (10) überprüft daraufhin, ob die ge­ wünschte Speicherstelle innerhalb eines geschützten Be­ reiches (15) liegt (Block 23). Falls dies der Fall ist, überprüft der Mikrocomputer (10) weiter, ob ein Schreib­ schutzflag gesetzt ist (Block 24). Falls dies der Fall ist, erfolgt eine Rückmeldung des Mikrocomputers (10) auf seine Diagnoseschnittstelle (21) mit dem Text "Zugriff verweigert" (Block 27). Damit ist ein Zugriff auf den geschützten Bereich unmöglich.The microcomputer ( 10 ) then checks whether the desired storage location is within a protected area ( 15 ) (block 23 ). If this is the case, the microcomputer ( 10 ) further checks whether a write protection flag is set (block 24 ). If this is the case, the microcomputer ( 10 ) reports back to its diagnostic interface ( 21 ) with the text "access denied" (block 27 ). This means that access to the protected area is impossible.

Das o. g. Schreibschutzflag wird durch den Hersteller des Steuergerätes kurz vor der Auslieferung des Gerätes gesetzt, nachdem die Parametrierung des Bereiches (15) durch den Hersteller erfolgt ist. The above-mentioned write protection flag is set by the manufacturer of the control device shortly before delivery of the device after the area ( 15 ) has been parameterized by the manufacturer.

Falls der Mikrocomputer (10) feststellt, daß die ge­ wünschte Speicherstelle nicht innerhalb des geschützten Bereiches liegt (Block 23), erlaubt er die Ausführung der Anforderung "Daten in den Speicher (12) schreiben" (Block 25). Als nächstes erfolgt dann eine Rückmeldung auf die Diagnoseschnittstelle (21) mit dem Inhalt "Anforderung ausgeführt" (Block 26).If the microcomputer ( 10 ) determines that the desired location is not within the protected area (block 23 ), it allows execution of the "write data to memory ( 12 )" request (block 25 ). The next step is a response to the diagnostic interface ( 21 ) with the content "request executed" (block 26 ).

Da das als Schreibschutzflag definierte Bit selbst im geschützten Speicherbereich liegt, ist ein nachträgli­ cher softwaremäßiger Zugang nicht mehr möglich. Ein Zu­ griff auf den Speicher (12) ist dann vielmehr nur noch durch einen hardwaremäßigen Eingriff, d. h. (gewaltsames) Öffnen des Elektronik-Gehäuses und Ausbau des Speichers (12), möglich.Since the bit defined as a write protection flag itself lies in the protected memory area, subsequent software access is no longer possible. To access the memory ( 12 ) is then only possible through a hardware intervention, ie (forced) opening of the electronics housing and removal of the memory ( 12 ).

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß es keine zusätzlichen Kosten durch Hardwaremaßnahmen er­ fordert, daß während der Fertigung ein uneingeschränkter Zugriff möglich ist, und daß nach Auslieferung an den Kunden ein sicherer Schutz des geschützten Speicherbe­ reiches, der nicht wie z. B. eine Password-Funktion von einem versierten Anwender umgangen werden kann, vor­ liegt.The inventive method has the advantage that there is no additional cost through hardware measures requests that an unrestricted during manufacturing Access is possible and that after delivery to the Customers secure protection of the protected storage area rich who is not like z. B. a password function of an experienced user can be avoided lies.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur bei Steu­ ergeräten, sondern auch bei anderen Elektroniken mit Mi­ krocomputer, wie z. B. Personalcomputern, angewendet wer­ den.The method according to the invention can be used not only in tax devices, but also with other electronics with Mi krocomputer, such as B. Personal computers, who applied the.

Es ist auch möglich, auch den Kunden-Bereich (13) des Speichers (12) mit einem Schreibschutzflag zu versehen. Dieses kann nach dem Einschreiben oder Ändern von Daten bzw. Parametern durch den Kunden durch diesen gesetzt werden. Dadurch kann der Kunde verhindern, daß unerlaub­ te weitere Änderungen dieses Bereichs durch Dritte vor­ genommen werden.It is also possible to provide the customer area ( 13 ) of the memory ( 12 ) with a write protection flag. This can be set by the customer after the customer has registered or changed data or parameters. This allows the customer to prevent unauthorized further changes in this area from being made by third parties.

Claims (3)

1. Schreibschutz-Verfahren für einen nichtflüchtigen Schreib-/Lesespeicher (12) in einem elektronischen Steuergeräte (1), wobei der Speicher (12) mit einem Mikrocomputer (10) über eine Datenverbindung, vorzugsweise einen Bus (11) verbunden ist, und wobei der Speicher (12) verschiedene Bereiche aufweist, u. a. Bereiche für typ- und/oder kundenspezifische Daten wie Typenbezeichnungen und Parameter, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) es wird mindestens ein geschützter Speicherbereich (15) festgelegt,
  • b) ein Bit des geschützten Speicherbereichs (15) wird zum Schreibschutzflag deklariert;
  • c) der Zugriff auf den geschützten Speicherbereich (15) wird vom Zustand des Schreibschutzflags abhängig gemacht;
  • d) erst nach der Eingabe der zu schützenden Daten in den geschützten Speicherbereich (15) durch den Hersteller wird das Schreibschutzflag gesetzt.
1. Write protection method for a non-volatile read / write memory ( 12 ) in an electronic control unit ( 1 ), the memory ( 12 ) being connected to a microcomputer ( 10 ) via a data connection, preferably a bus ( 11 ), and wherein the memory ( 12 ) has various areas, including areas for type and / or customer-specific data such as type designations and parameters, characterized by the following features:
  • a) at least one protected memory area ( 15 ) is defined,
  • b) a bit of the protected memory area ( 15 ) is declared as a write protection flag;
  • c) access to the protected memory area ( 15 ) is made dependent on the state of the write protection flag;
  • d) the write protection flag is only set after the data to be protected has been entered into the protected memory area ( 15 ) by the manufacturer.
2. Schreibschutz-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Kunden-Bereich (13) des Speichers (12) mindestens einen geschützten Bereich enthält, dessen Schreibschutzflag nach dem Einschreiben oder Ändern von Daten durch den Kunden gesetzt werden kann. 2. Write protection method according to claim 1, characterized in that the customer area ( 13 ) of the memory ( 12 ) contains at least one protected area, the write protection flag can be set by the customer after writing or changing data. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:
  • a) es ist ein elektronisches Steuergerät (1) mit einem Mikrocomputer (10) und einem Speicher (12) vorgesehen,
  • b) es ist ein Programmiergerät (7) vorgesehen,
  • c) das Steuergerät (1) ist mit dem Programmiergerät (7) über einen Bus (21) verbindbar,
  • d) der Mikrocomputer (10) ist mit dem Speicher (12) über eine Datenverbindung, vorzugsweise einen weiteren Bus (11) verbunden,
  • e) der Speicher (12) ist so ausgebildet, daß er mindestens einen durch einen Schreibschutzflag geschützten Bereich (15) aufweist, wobei das Schreibschutzflag durch den Hersteller oder den Kunden setzbar ist.
3. Device for performing the method according to claim 1, having the following features:
  • a) an electronic control unit ( 1 ) with a microcomputer ( 10 ) and a memory ( 12 ) is provided,
  • b) a programming device ( 7 ) is provided,
  • c) the control device ( 1 ) can be connected to the programming device ( 7 ) via a bus ( 21 ),
  • d) the microcomputer ( 10 ) is connected to the memory ( 12 ) via a data connection, preferably a further bus ( 11 ),
  • e) the memory ( 12 ) is designed such that it has at least one area ( 15 ) protected by a write protection flag, the write protection flag being set by the manufacturer or the customer.
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