DE4429633A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Speichermitteln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von SpeichermittelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Überwachen von Speichermitteln. Viele elektronische
Steuergeräte speichern Daten in einem Speicher, der auch in
abgeschaltetem Zustand des Steuergeräts noch mit Spannung
versorgt wird. Dies ist gegenüber echtem Dauerspeichern wie
EEPROMs oder batteriegepufferten Speichern kostengünstiger
und das Schreiben sowie das Lesen ist schneller und einfa
cher möglich.
Bei solchen Speichern tritt das Problem auf, daß erkannt
werden muß, wenn die Versorgungsspannung des Speichers ent
fallen ist oder das Gerät zum ersten Mal eingeschaltet wird.
In diesem Fall müssen zusätzliche Maßnahmen zur Initialisie
rung des Dauerspeichers durchgeführt werden.
Bei bisherigen Systemen wird zur Erkennung dieses Spannungs
abfalls wie folgt vorgegangen. Einige Zellen des Dauerspei
chers werden als Kontrollzellen verwendet. Diese werden mit
einem ausgewählten Inhalt einmalig beschrieben und anschlie
ßend zyklisch überwacht. Verändert sich der Inhalt der Kon
trollzellen, so schließt man auf einen vorangegangenen Span
nungsabfall und startet dann die Initialisierung. Nachteilig
an dieser Vorgehensweise ist, daß bei kurzfristigen Versor
gungsspannungseinbrüchen der Inhalt der Kontrollzellen sich
nicht ändert, andere Zellen dagegen ihren Inhalt verlieren
können, oder der Kontrollwert zufällig der Vorzugslage der
Kontrollzelle nach dem Spannungsabfall entspricht. In diesen
Fällen kann anhand der Kontrollzellen ein Datenverlust nicht
erkannt werden.
Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen alle wichtigen
Speicherzellen durch Mehrfachablage oder Checksummen gesi
chert werden. Dieses Verfahren benötigt aber zusätzlichen
Speicherplatz und erfordert bei jedem Schreib- und Lesevor
gang zusätzliche Rechenleistung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfah
ren zur Überwachung von Speichermitteln ein Verfahren und
eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit dem eine sichere Fehlerer
kennung mit einfachen Mitteln gewährleistet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise, sieht einen Merker vor,
der nach dem Anlagen der Versorgungsspanung eine Vorzugslage
hat und sich durch einen früheren Datenverlust bei einem
Spannungseinbruch, als das zu überwachende Speichermittel
auszeichnet. Datenverlust ist hier gleichzusetzen mit dem
Rückfall in die Vorzugslage. Hiermit können Spannungseinbrü
che sicher erkannt werden. Desweiteren erfordert dieses Vor
gehensweise keinen zusätzlichen Speicherplatz und keine zu
sätzliche Rechenleistung.
Die Erfindung ward nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen erläutert. In Fig. 1 ist
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Mit 100 ist ein Speicherbaustein bezeichnet,
der mit einer Steuerung 110 über die Leitungen 115 und 120
in Verbindung steht. Die Steuerung 110 wird von einer Ver
sorgungsspannung Ubat mit Energie versorgt. Über einen
Adressbus 115 beaufschlagt die Steuerung 110 den Speicher
baustein 100 mit einer Adresse. Über die Leitung 120 wird
dann der Inhalt, der mit der Adresse bezeichneten Speicher
zelle des Speicherbausteins 100, zur Steuerung 110 übertra
gen.
Der Speicherbaustein 100 umfaßt neben verschiedenen nicht
dargestellten Elementen einen Speicher 130, der wiederum aus
verschiedenen Speicherzellen besteht. Jeder Speicherzelle
ist eine Adresse zugeordnet. Die erste Speicherzelle, die
beispielsweise die Adresse 0000 aufweist, ist mit 135 eine
weitere Speicherzelle mit 136 und die letzte Speicherzelle
mit 137 bezeichnet. Die Speicherzellen stehen mit einer Dau
erspannungsversorgung Ud in Verbindung, die gewährleistet,
daß die Speicherzellen auch beim Abschalten der Steuerung
110 ihren Inhalt nicht verlieren.
Bei dieser Ausführungsform dient die Speicherzelle 136 als
Merker. Diese Speicherzelle ist so gestaltet, daß sie eine
niedrigere Datenverlustschwelle, als das zu überwachende
Speichermittel, aufweist. Dies bedeutet, daß der Merker sei
nen Inhalt schneller verliert als die übrigen Speicherzel
len.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß diese
Speicherzelle 136 über eine Verbindung mit einem höheren
Widerstand mit der Dauerspannung Ud in Verbindung steht. Da
durch ergibt sich eine kleinere Versorgungsspannung für
diese Speicherzelle. Bei einem Spannungseinbruch wird diese
Speicherzelle als erste ihren Inhalt verlieren. In der Figur
wird dies durch einen Widerstand 138 dargestellt.
Der Merker ist dadurch gekennzeichnet, daß er bei einem
Spannungseinbruch empfindlicher reagiert als die übrigen
Speicherzellen. Schon geringe oder kurze Spannungseinbrüchen
führen bei dieser Speicherzelle zu einem Datenverlust.
Eine solche niedriger Datenverlustschwelle kann auch durch
andere Maßnahmen erzielt werden. Solche Speicherelemente
werden üblicherweise mittels Halbleiterbauelementen reali
siert. In diesem Fall kann die Datenverlustschwelle durch
verschiedene Maßnahmen bei der Herstellung bzw. durch ein
spezielles Gestaltung des Merkers beeinflußt werden. So kön
nen beispielsweise dünnere Isolierschichten vorgesehen sein.
Vorzugsweise wird der Merker bei der Initialisierung mit dem
Wert 1 gesetzt. Bei einem Spannungseinbruch nimmt der Merker
136 die Vorzugslage den Vorzugswert 0 an. Durch Abfrage des
Merkers 136 kann die Steuerung 110 erkennen, ob ein Span
nungsabfall vorgelegen hat und gegebenenfalls entsprechende
Maßnahmen einleiten. Der Inhalt des Merkers, der Speicherung
aktiv anzeigt, bleibt so lange erhalten, wie die Dauerspan
nung Ud im sicheren Bereich liegt.
Erfindungsgemäß ist die Speicherzelle 136 des Speichers 130,
abweichend von den anderen Speicherzellen, so gestaltet, daß
sie empfindlicher auf Schwankungen der Spannungsversorgung
reagiert, als die übrigen Speicherzellen. Diese Speicher
zelle ist wie alle anderen über den Datenbus 115 adressier
bar. Der Inhalt dieser Speicherzelle kann wie der Inhalt al
ler anderen Speicherzellen gelesen und beschrieben werden.
In der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird als Merker
ein Steuerregister verwendet.
In Fig. 2 ist lediglich der Speicherbaustein 100 mit dem
Speicher 130 dargestellt. Zur Vereinfachung der Zeichnung
ist die Steuerung 110 weggelassen. In den bereits beschrie
benen Elementen ist ein Vergleicher 140 vorgesehen, der die
Dauerspannung Ud mit einem Schwellwert einer Schwellwertvor
gabe 150 vergleicht. Der Vergleicher 140 beaufschlagt dann
das Steuerregister 139 mit einem Signal.
Diese Einrichtung arbeitet wie folgt. Der Vergleicher 140
vergleicht die Spannung Ud mit dem von der Schwellwertvorga
be 150 vorgegebenen Schwellwert. Unterschreitet die Spannung
Ud diesen Schwellwert, so wird der Merker im Steuerregister
139 auf 0 zurückgesetzt. Die Steuerung 110 fragt zyklisch
dieses Steuerregister über den Datenbus 120 ab und setzt den
Merker nach erfolgter Initialisierung wieder auf den Wert 1.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird eine Speicher
zelle verwendet, die außerhalb des Speichers 130 angeordnet
ist. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Flip-Flop
160. Gestrichelt dargestellt ist in Fig. 3, daß dieses
Flip-Flop zum einen in den Speicherbaustein integriert ist
bzw. baulich getrennt von dem Speicherbaustein angeordnet
sein kann. Die Abfrage des Inhalts und das Beschreiben er
folgt hierbei nicht mehr über den Datenbus 120 sondern über
eine zusätzliche Verbindung 170.
Entsprechende Elemente sind wie in Fig. 2 und 1 bezeichnet.
Im Unterschied zu Fig. 2 beaufschlagt der Vergleich 140 den
Eingang 161 des Flip-Flop 160. Die zusätzliche Verbindung
170 zu der Steuereinheit steht mit dem Eingang 163 und mit
dem Ausgang 162 des Flip-Flops in Verbindung.
Diese Einrichtung arbeitet nun wie folgt. Nach dem Anlegen
der Versorgungsspannung enthält das Flip-Flop den Vorzugs
wert 0. Zu Beginn während der Initialisierung wird das
Flip-Flop über den Ein/Ausgang den Wert 1 gesetzt, wenn der
Speicher 130 beschrieben wird. Sobald der Vergleicher 140
erkennt, daß die Spannung unterhalb einen bestimmten Wert
abgesunken ist, gibt sie ein Signal auf den Eingang 161 des
Flip-Flop 160. Daraufhin wechselt das Flip-Flop 160 seinen
Zustand von 1 auf 0. Der Wert 0 zeigt an, daß ein Spannungs
einbruch stattgefunden hat. Bei jeder Inbetriebnahme der
Steuerung 110 überprüft diese durch Auslesen des Inhalts des
Flip-Flops über den Ausgang 170 ob ein Spannungsabfall der
Spannung Ud vorlag. Entsprechend wird auch bei den Ausfüh
rungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 vorgegangen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Überwachung von Speichermitteln, insbeson
dere auf Spannungseinbrüche, wobei der Inhalt eines Merkers
zur Erkennung eines Fehlers ausgewertet wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Merker eine niedrigere Datenverlust
schwelle, als das zu überwachende Speichermittel aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Merker nach einem Spannungseinbruch einen Vorzugswert
annimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Merker bei einer Initialisierung mit einem Wert un
gleich dem Vorzugswert beschreibbar ist, der bei Auftreten
eines Fehlers verloren geht.
4 Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Fehler erkannt wird, wenn der Inhalt
des Merkers ungleich dem initialisierten Wert ist.
5. Vorrichtung zur Überwachung von Speichermitteln, insbe
sondere auf Spannungseinbrüche, wobei ein Merker vorgesehen
ist, der eine niedrigere Datenverlustschwelle als das zu
überwachende Speichermittel aufweist, wobei Mittel vorgese
hen sind, die den Inhalt des Merkers zur Erkennung eines
Fehlers auswerten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
als Merker eine Speicherzelle des Speichermittels verwendet
wird, die über einen ohmschen Widerstand mit Spannung beauf
schlagt wird.
7. Vorrichtung zur Überwachung von Speichermitteln, nach An
spruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Merker eine
Speicherzelle verwendet wird, die außerhalb des Speichermit
tels angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Merker eine Speicherzelle verwendet
wird, die außerhalb des Speicherbausteins angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Speicherzelle als Flip-Flop realisiert
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944429633 DE4429633C2 (de) | 1994-08-20 | 1994-08-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Speicherzellen eines Speichers |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4429633C2 (de) |
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Also Published As
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Legal Events
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