EP1611516A2 - Programmgesteuerte einheit - Google Patents

Programmgesteuerte einheit

Info

Publication number
EP1611516A2
EP1611516A2 EP04724981A EP04724981A EP1611516A2 EP 1611516 A2 EP1611516 A2 EP 1611516A2 EP 04724981 A EP04724981 A EP 04724981A EP 04724981 A EP04724981 A EP 04724981A EP 1611516 A2 EP1611516 A2 EP 1611516A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
program
controlled unit
memory
read
protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04724981A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner BÖNING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of EP1611516A2 publication Critical patent/EP1611516A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/14—Protection against unauthorised use of memory or access to memory
    • G06F12/1458—Protection against unauthorised use of memory or access to memory by checking the subject access rights
    • G06F12/1483—Protection against unauthorised use of memory or access to memory by checking the subject access rights using an access-table, e.g. matrix or list

Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of claim 1, i.e. a program-controlled unit with a memory for storing data, and with a memory protection device for protecting the memory from read access by persons not authorized for this purpose.
  • Such a program-controlled unit is, for example, a microcontroller, a microprocessor, or a signal processor.
  • FIG. 6 The basic structure of such a program-controlled unit is shown in FIG. 6.
  • the program-controlled unit shown in FIG. 6 is designated by the reference symbol PG. It contains a CPU CPU, a memory device M connected to the CPU, and peripheral units Pl to Pn connected to the CPU via a bus BUS.
  • the CPU executes a program which is stored in the memory device M or in another memory device not shown in FIG. 6, which other memory device can be a further internal memory device or an external memory device provided outside the program-controlled unit PG.
  • the memory device M is used to store a program and / or the associated operands and / or other data.
  • the peripheral units P1 to Pn include, for example, a DMA controller, an A / D converter, a D / A converter, a timer, interfaces and controllers for input and / or
  • the data to be protected are stored in an internal memory of the program-controlled unit, such as the memory device M, and to equip the program-controlled unit with a memory protection device that prevents read access to the data by unauthorized persons internal memory blocked.
  • the known program-controlled units in which read access to the internal memory by unauthorized persons is blocked, either do not offer perfect read protection, and / or are complicated to use, and / or have a complicated structure and / or have only limited Possible uses.
  • the present invention is therefore based on the object of developing the program-controlled unit in accordance with the preamble of patent claim 1 in such a way that it offers reliable reading protection, has a simple structure, is easy to handle, and can be used universally.
  • the memory to be protected can be reliably and easily protected against read access by persons not authorized for this purpose.
  • FIG. 1 shows the structure of a storage device of the program-controlled unit described below that can be protected against access by persons not authorized to do so
  • FIG. 2 shows the arrangement of protection configuration bits in a first user configuration block of the memory device shown in FIG. 1
  • Figure 3 shows the arrangement of protection configuration bits in a second user configuration block in the
  • FIG. 1 shows the storage device
  • FIG. 4 shows the arrangement of protection configuration bits in a third user configuration block of the memory device shown in FIG. 1,
  • FIG. 5 shows the structure of a configuration register of the memory device shown in FIG. 1, and
  • Figure 6 shows the structure of a program-controlled unit.
  • the program-controlled unit described below is a microcontroller. However, it should already be pointed out at this point that it could also be any other program-controlled unit such as a microprocessor or a signal processor.
  • the microcontroller described has the same basic structure as the program-controlled unit shown in FIG. 6. However, it contains protective mechanisms by means of which it can be prevented in a particularly simple, flexible and reliable manner that data stored in the storage device M can be read out and / or changed by persons not authorized to do so. Data is understood to mean both data representing commands (command code) and "normal" data such as operands, parameters, constants etc. which do not represent a command code.
  • these protective mechanisms are part of the memory device.
  • the structure of the memory device M of the microcontroller presented here is shown in FIG.
  • the memory device contains a memory module MM and an interface MI.
  • the memory module MM is the memory, the content of which is to be protected from being read out and / or changed by a person who is not authorized for this purpose.
  • the memory module MM contains a part MMP used as program memory, a part MMD used as data memory, and further components, not shown in FIG. 1, such as, in particular, sense amplifiers, buffer memories, control devices, etc.
  • the memory module MM could also be a memory used exclusively as program memory, or a memory used exclusively as data memory.
  • data opernds, constants, etc.
  • programs can also be stored in the data memory.
  • the memory module MM is formed by a flash memory.
  • the memory module MM can also be another reprogrammable non-volatile memory, for example an EEPROM, or a permanent memory such as a ROM, or a volatile memory such as a RAM.
  • the program memory MMP is divided into 14 sectors MMPSO to MMPS13, the sectors
  • MMPS1 to MMPS13 are provided for storing programs, and the sector MMPSO is provided for storing configuration data.
  • the sectors MMPS1 to MMPS13 intended for the storage of programs each have a storage capacity of 16 kByte, the sector MMPS9 a storage capacity of 128 kByte, the sector MMPS10 a storage capacity of 256 kByte, and the sectors MMPS11 to MMPS13 each a storage capacity of 512 kbytes.
  • the configuration data stored in the MMPSO sector are used to configure the write protection and the read protection, by means of which unauthorized persons are prevented from reading and / or changing the data stored in the sectors MMPS1 to MMPS13 and in the data memory MMD.
  • the data memory MMD has a memory capacity of 128 kbytes and is divided into two sectors MMDS1 and MMDS2, each of which comprises 64 kbytes.
  • both the number of sectors and the size of the sectors can be arbitrarily much larger or smaller.
  • the memory module MM is addressed via the MI interface. This means that all access to the memory module MM takes place via the interface MI.
  • the interface MI contains a control device CTRL, an error correction device ECU, and further components, not shown in FIG. 1, such as buffers, latches, registers, etc.
  • the interface MI and the memory module MM are connected to one another via a control bus CTRLBUS1, an address bus ADDRBUS1, a write data bus WD ⁇ TABUS1, a read data bus RDATABUS1, and error correction data buses ECCBUS1 and ECCBUS2.
  • the interface MI is connected to the CPU and other components of the microcontroller, which can access the memory device M, via a control bus CTRLBUS2, an address bus ADDRBUS2, a write data bus WDATABUS2, and a read data bus RDATABUS2.
  • CMOS complementary metal-oxide-semiconductor
  • PCP peripheral control processor
  • the control device CTRL of the interface MI first checks whether the access is permissible. An inadmissible access exists in particular if a read protection is effective, by which the reading of the data requested by the read access from the memory device M is to be prevented. If the control device CTRL determines that it is an illegal access to the memory device M, it does not carry out this access and also signals to the CPU and / or other microcontroller components that an illegal access to the memory device M has taken place. Otherwise, ie if the access is permissible, causes the control device CTRL to transmit appropriate control signals and addresses to the memory module
  • control signals and addresses transmitted from the control device CTRL to the memory module MM are transmitted via the control bus CTRLBUS1 and the address bus ADDRBUS1; the data output by the memory module MM are transmitted via the read data bus RDATABUS1.
  • the memory module MM In addition to the data transmitted via the read data bus RDATABUS1, the memory module MM also outputs error correction or ECC data associated with this data. This data is transferred via the ECCBUS2.
  • the error correction device ECU then checks, by evaluating the data received via the buses RDATABUS1 and ECCBUS2, whether the data transmitted via the read data bus RDATABUS1 is error-free. If the data is not error-free and it is a correctable error, it corrects it. How errors are recognized and corrected using an ECC (error correction code) is known and requires no further explanation.
  • the interface MI then outputs the data, which may have been corrected by the memory module MM, via the read data bus RDATABUS2 to the device from which the read access originated.
  • All other accesses to the storage device M in particular also the accesses by which the deletion of data stored in the storage device M is initiated, and the accesses by which the writing of data into the storage device M is initiated by the transfer of, for example based on the JEDEC standard
  • the command sequences to the memory device M are initiated or initiated.
  • the transmission of a command sequence to the memory device M is ultimately nothing more than write access to the memory device MDh, the memory device M receives a write signal via the control bus CTRLBUS2, an address via the address bus ADDRBUS2, and data via the write data bus WDATABUS2.
  • a command sequence can comprise one or more successive write accesses to the memory device M.
  • the interface MI does not interpret write accesses to the memory device M as an access by means of which the data transmitted via the write data bus WDATABUS2 are to be written into the memory module MM. Instead, it interprets write access as commands. To be more precise, it determines which action is to be carried out on the basis of the addresses transmitted via the address bus ADDRBUS2 and the data transmitted via the write data bus WDATABUS2.
  • a command sequence is transmitted to the memory device M, which represents a command "Erase Sector".
  • this command sequence consists of 6 write cycles, of which 5 cycles are pure fail-safe cycles, i.e. Cycles with fixed addresses and data are, and only in one cycle (in the example considered the sixth cycle) a variable address and / or variable data are transmitted.
  • Such a command sequence can consist, for example, in that
  • the address of the sector to be deleted and the data 30 are transmitted to the memory device M.
  • the addresses and data are given above in hexadecimal format and that the data stored in the memory module MM are deleted in units of sectors, that is to say that only an entire sector can be deleted at any time.
  • the memory module MM is not a flash memory, but rather a RAM, a ROM, an EEPROM etc.
  • the deletion can also take place in other units, for example page by page, word by word, etc.
  • the control device CTRL decodes the command sequence supplied to the memory device M by write accesses. More precisely, it determines the action to be performed from the addresses and data supplied to it by the write accesses.
  • the control device CTRL checks whether this is permissible access to the memory device M. Inadmissible access exists in particular if write protection is effective for the sector to be deleted. If the control device CTRL determines that it is an illegal access to the memory device M, it does not carry out this access and also signals to the CPU and / or other microcontroller components that unauthorized access to the
  • Storage device M is done. Otherwise, i.e. if the access is permissible, the control device CTRL, by transmitting appropriate control signals and addresses to the memory module MM, causes the sector specified in the "Erase Sector" command to be deleted in the memory module MM.
  • a command sequence is first transmitted to the memory device M, which represents a command "Enter Page Mode".
  • This command sequence can consist, for example, of the address 5554 and the data 50 being transferred to the memory device M in a write access to the memory device M.
  • a page comprises 256 bytes when accessing the MMP program memory and 128 bytes when accessing the MMD data memory.
  • the sizes of the pages can be of any size independently of one another.
  • the "enter page mode" command and also the further page commands described in more detail below need only be provided if the memory module MM is described page by page.
  • the memory module can also be written in larger or smaller units, for example word by word. The change to page mode does not yet result in data being written into the memory module MM. This only happens with a "Write Page” command that will be described in more detail later.
  • the data to be written into the memory module MM must first be transferred to the memory device M. This is done by one or more "load page" commands.
  • a command sequence representing a "load page” command can, for example, consist in the fact that in a write access to the memory device M the address 5550 and, as data, 32 or 64 bits of the data which are to be written into the memory module MM are transmitted to the memory device M. become.
  • the control device CTRL writes the data contained in the command sequence into a buffer of the interface MI, for example formed by a register.
  • the control device CTRL more precisely the error correction device ECU thereof, generates error correction or ECC data for this data, using which errors contained in the read-out data can be recognized and / or corrected when this data is subsequently read out from the memory module MM , and also stores this data in a buffer, for example formed by a register.
  • command sequences representing "load page” are fed to the memory device M in succession until as much data is stored in the buffer as is comprised by a page.
  • the memory device M is then supplied with a command sequence representing a "write page” command.
  • This command sequence can consist, for example, in that
  • the address of the page to be written within the memory module and the data AA are transmitted to the memory device as the address.
  • the control device CTRL checks whether it is the access in question is a permissible access to the memory device M. Inadmissible access exists in particular if write protection is effective, by means of which changes to the content of the memory area to be written on are to be prevented. If the control device CTRL determines that it is an illegal access to the memory device M, it does not carry out this access and also signals to the CPU and / or other microcontroller components that an illegal access to the memory device M has taken place.
  • control device CTRL by transmitting the corresponding control signals, addresses and data to the memory module MM, causes the data stored in the buffer memory to match the data in the "write page". Command-specified location within the memory module.
  • ECC data is transmitted from the control device CTRL to the memory module MM via the error correction data bus ECCBUS1 and also stored in the memory module MM.
  • the read protection and write protection already mentioned several times above should and can prevent data stored in the memory device M from being read out and / or changed by persons not authorized to do so.
  • the settings that can be made by the user are made.
  • UCBs user configuration blocks
  • the UCBs mentioned are part of the MMPSO sector of the program memory MMP and can only be written by the user of the program-controlled unit, but cannot be read out.
  • the sector MMPSO of the program memory MMP contains three UCBs in the example considered, which are referred to below as UCB0, UCB1, and UCB2.
  • Each UCB consists of four pages (Page 0 to Page 3), each of which has 256 bytes.
  • the UCB0 can be written and deleted by a first user of the program-controlled unit and contains in the example considered
  • a password which can be selected by the first user, using which the first user can temporarily cancel the read protection defined by his read protection settings and / or the write protection defined by his write protection settings, and
  • a predetermined confirmation code by writing it into the UCB0, the first user confirms the validity of the data stored in the UCB0.
  • the read protection settings and the write protection settings comprise two bytes in the example considered. These bytes are referred to below as protection setting bytes and are shown in FIG. 2.
  • Bits 0 to 12 of the protection setting bytes are write protection setting bits, by means of which it is specified for which of the sectors MMPS1 to MMPS13 of the program memory write protection is to be effective; the write protection setting bits are identified in FIG. 2 by the reference symbols SOL to S12L.
  • the write protection setting bits are identified in FIG. 2 by the reference symbols SOL to S12L.
  • bit SOL to S12L one bit is assigned to one of the sectors MMPS1 to MMPS13. More specifically, bit SOL is assigned to sector MMPS1, bit S1L is assigned to sector MMPS2, bit S2L is assigned to sector MMPS3, ..., and bit S12L is assigned to sector MMPS13.
  • the value of the individual bits SOL to S12L determines whether write protection should be effective for the assigned sector or not. For example, if the bit S5L has the value 1, this means that write protection should be effective for the assigned sector MMPS6; if this bit has the value 0, this means that no write protection should
  • Bit 15 of the protection setting bytes is a read protection setting bit, by means of which it is specified whether read protection should be effective for the memory module MM; the read protection setting bit is identified in FIG. 2 by the reference symbol RPRO. If the RPRO bit has the value 1, this means that read protection should be effective; if the RPRO bit has the value 0, this means that no read protection should be effective.
  • the password comprises 64 bits, but can also be any length or shorter.
  • the protection setting bytes and the password are part of the first page (Page 0) of UCBO
  • the confirmation code is part of the third page (Page 2) of UCBO
  • the remaining pages (Pages 1 and 3) of UCBO are reserved for future use.
  • the UCBl can be written and deleted by a second user of the program-controlled unit and, in the example under consideration, contains
  • the write protection settings are contained in two protection setting bytes. These protection setting bytes are illustrated in Figure 3.
  • the protection setting bytes of the UCBl largely correspond to the protection setting bytes of the UCBO. The only difference is that there is no read protection setting bit RPRO in the protection setting bytes of the UCBl. This has the effect that the second user cannot determine whether read protection should be effective or not; only the first user can do this.
  • the protection setting bytes of the UCBl contain setting bits SOL to S12L, via which the second user can set for which of the sectors MMPSl to MMPS13 write protection should be effective.
  • the password comprises 64 bits, but can also be any length or shorter.
  • the protection setting bytes and the password are part of the first page
  • the UCB2 has some special features compared to the UCBO and the UCBl and will be described in more detail later.
  • the user or the users of the microcontroller can set whether or to what extent read protection and / or write protection should be effective.
  • the first user of the microcontroller must set the read protection setting bit RPRO of the protection setting bytes of the UCBO.
  • both the UCBO and the UCBl could contain one or more read protection setting bits. Then both the first user and the second user could set whether and if so for which areas of the memory module read protection should be effective. Of course, it would also be possible that only the second user can use appropriate settings in UCBl to specify whether and if so to what extent read protection should be effective.
  • the first user of the microcontroller and / or the second user of the microcontroller must set one or more of the write protection setting bits SOL to S12L of the protection setting bytes of the UCBO or UCBl.
  • write protection settings bits SOL to S12L of UCBO and UCB1 are used to set for which areas of the memory module MM, more precisely for which sectors of the memory module, write protection should be effective. Write protection is only effective for those sectors to which the set bits under the write protection setting bits SOL to S12L are assigned. If, for example, only the write protection setting bit S3L of the UCBO and the write protection setting bit S5L of the UCBl are set from the write protection setting bits SOL to S12L of the UCBO and the UCBl, this means that write protection is only effective for the sectors MMPS4 and MMPS6 should be.
  • the UCB2 already mentioned above can be replaced by a third
  • the write protection settings are contained in two protection setting bytes. This
  • Bits 0 to 12 of the protection setting bytes are write protection setting bits, by means of which it is specified for which of the sectors MMPS1 to MMPS13 of the program memory write protection is to be effective; the write protection setting bits are identified in FIG. 4 by the reference symbols SOROM to S12ROM.
  • One bit of the bits SOROM to S12ROM is assigned to one of the sectors MMPS1 to MMPS13. More specifically, the bit SOROM is assigned to the sector MMPS1, the bit S1ROM is assigned to the sector MMPS2, the bit S2ROM is assigned to the sector MMPS3, ... and the bit S12ROM is assigned to the sector MMPS13.
  • the value of the individual bits SOROM to S12ROM determines whether write protection should be effective for the assigned sector or not. For example, if the bit S5ROM has the value 1, this means that write protection should be effective for the assigned sector MMPS6; if this bit has the value 0, this means that no write protection should be effective for the assigned sector MMPS6.
  • the protection setting bytes of the UCB2 essentially correspond to the protection setting bytes of the UCB1.
  • the UCB2 can no longer be deleted and cannot be rewritten after the confirmation code has been written.
  • the write protection defined by UCB2 cannot be temporarily deactivated. This has the effect that the write protection setting bits of the UCB2 specify whether and, if so, which areas of the memory module MM are like a memory that can never be reprogrammed, that is, how a ROM behave. After the confirmation code has been written into it, the UCB2 behaves like a ROM that is at least unreadable by the user.
  • the protection setting bytes are part of the first page (Page 0) of UCB2
  • the confirmation code is part of the third page (Page 2) of UCB2
  • the remaining pages (Pages 1 and 3) of UCB2 are reserved for future use.
  • the UCBs can be written to by the first or the second or the third user by the transmission of special command sequences to the memory device M.
  • the UCBs can also be deleted and rewritten - also by transmitting special command sequences. However, they cannot be read out by the user of the program-controlled unit.
  • the UCB2 can no longer be deleted and no longer written to.
  • the write protection for the UCB to be deleted must first be canceled by the "Disable Write Protection" command already mentioned and described in more detail later, because although the sector MMPSO containing the UCBs does not have a write protection setting bit in the Assigned to UCBs, every UCB described correctly, ie including the correct confirmation code, is automatically read and write protected. Only if the UCB to be deleted has not yet been written to or has not been written to properly, ie without a valid confirmation code, is write protection no longer required.
  • a command sequence is transmitted to the memory device M, which represents a command "Erase UCB". This command sequence can consist, for example, that
  • the address of the UCB to be deleted and the data 40 are transmitted to the memory device.
  • the memory device M When the memory device M is supplied with a command sequence representing the command "Erase UCB", it recognizes, more precisely the control device CTRL thereof, that the UCB specified in the sixth cycle of the command sequence is to be deleted. The control device CTRL then checks whether this is a permissible access. Inadmissible access exists in particular if the UCB to be deleted is write-protected. If the control device determines that there is an illegal access, it does not execute the command and also signals the CPU and / or other microcontroller components that an illegal access to the memory device has occurred.
  • the control device CTRL by transmitting corresponding control signals and addresses to the memory module MM, causes the UCB specified in the "Erase UCB" command to be deleted in the sector MMPSO of the memory module MM.
  • the "Erase UCB” command does not cause the deletion of a complete sector of the memory module MM, but only a specific UCB of the MMPSO sector.
  • Writing to a UCB is only permitted if it has never been written to or has previously been deleted. Whether this is the case is checked by the control device CTRL and can be recognized, for example, by the fact that there is no or no valid confirmation code in the UCB to be described.
  • the command sequence representing the "Write UC Page" command can consist, for example, of:
  • the control device CTRL checks whether the access in question is an allowable access to the memory device M. Inadmissible access exists in particular if the UCB to be written already contains a valid confirmation code, i.e. is write-protected. If the control device CTRL determines that it is an illegal access to the memory device M, it does not carry out this access and also signals to the CPU and / or other microcontroller components that an illegal access to the memory device M has taken place. Otherwise, i.e.
  • the control device CTRL by transmitting the corresponding control signals, addresses and data to the memory module MM, causes the data supplied to the memory device M by the "Load Page” command and temporarily stored to the data in the "Write UC Page "command specified page of the UCB to be written.
  • the entries in UCBO, UCBl, and UCB2 are only effective if the respective confirmation code has been written in the UCBs. However, by deleting or writing to the UCBs, changes to the content of the UCBs only take effect when the microcontroller is next reset.
  • the confirmation code should only be written in the respective UCB if it is certain that the information stored in it is correct. In particular, it should be ensured that the password stored in the respective UCB is also the password that the user writes in the UCB wanted to. This can be determined, for example, using the "Disable Write Protection" command, which will be described in more detail later.
  • the transmission of a "Disable Write Protection" command to the memory device M results in an error message if the password contained in the command does not match the passwords stored in the UCB.
  • the user describing the UCB transmits to the storage device M a "Disable Write Protection" command which contains the password just written in the UCB as a password, it can be recognized from the occurrence or absence of this error message whether the password stored in the UCB is the User set password is or not.
  • the UCBO and the UCBl can be written and deleted as often as required by the first user or the second user of the microcontroller. Provision could also be made to allow the deletion and rewriting of UCBO and UCBl only a certain number of times. For example, it could be provided that the UCBO and the UCBl can be written to a maximum of five times.
  • the first user and the second user of the microcontroller have the option of temporarily overriding the settings contained in UCBO or UCB1 by transmitting appropriate commands, more precisely by transmitting command sequences representing these commands to the memory device M.
  • the read and write protection set by him in UCBO can be temporarily canceled by the first user or the write protection set by him in UCB1 by the second user.
  • commands mentioned include a "Disable Write Protection” command, a “Disable Read Protection” command, and a “Resume Protection” command.
  • a command sequence representing a "Disable Write Protection” command can consist, for example, in that
  • the address 1111 in a third cycle or in a third write access to the memory device, the address 1111 and, as data, an identifier which is assigned to the user initiating the command,
  • the address 3333 and the data 01 are transmitted to the memory device.
  • the memory device M When the memory device M is supplied with a command sequence representing the command "Disable Write Protection", it checks, more precisely the control device CTRL thereof, first of all whether the identifier transmitted in the third cycle is the identifier assigned to the first user or the identifier assigned to the second user, and whether the password transmitted in the fourth cycle and in the fifth cycle is the password that is stored in the UCB assigned to the user in question.
  • the password must match the password stored in UCBO if the data transmitted in the third cycle Generic identifier is the identifier assigned to the first user, or must match the password stored in UCB1 if the identifier transmitted in the third cycle is the identifier assigned to the second user.
  • the control device CTRL assumes that the command supplied to it is an illegal access (access by an unauthorized person) to the storage device M. In this case, the control device CTRL does not execute the command and also signals the CPU and / or other microcontroller components that the storage device M has been accessed in an unauthorized manner. Otherwise, the control device CTRL ensures that the write protection becomes ineffective to the extent to which the user specified in the third cycle of the command sequence in the UCB assigned to it becomes ineffective.
  • the extent to which write protection becomes ineffective also depends on the user from whom the "Disable Write Protection" command comes. More precisely, in the example considered, the settings and commands of the first user have priority. This means that a "Disable Write Protection" command initiated by the second user can only release the write protection for those sectors for which the first user does not request write protection. That is, if, for example, the write protection setting bits SOL and S1L are set in UCBO and the write protection setting bits SOL and S2L are set in UCBl, only a write protection for the MMPS3 sector is released by a "Disable Write Protection" command initiated by the second user , but not also the write protection for the MMPSl sector, because the first user has also set write protection for this sector. Conversely, however, the first user can also remove write protection for sectors for which the second user has set write protection. Ie if for example write protection setting bits SOL and S1L are set in UCBO and write protection setting bits in UCBl
  • first user and the second user have equal rights and that no user can remove write protection for sectors for which the other user has set write protection.
  • a "Disable Write Protection" command does not under any circumstances result in the write protection being released for a sector which, according to the settings in UCB2, should behave like a ROM.
  • a command sequence representing a "Disable Read Protection" command can consist, for example, of:
  • the address 1112 as data is the first half of the password which is stored in UCBO,
  • the address 3333 and the data 02 are transmitted to the memory device.
  • the memory device M When the memory device M is supplied with a command sequence representing the command "Disable Read Protection", it checks, more precisely the control device CTRL thereof, first of all whether the password transmitted in the fourth and in the fifth cycle matches the password stored in UCBO. If the check reveals that these conditions are not met, the control device CTRL assumes that the command supplied to it is an illegal access (access by an unauthorized person) to the memory device M. In this case, the control device CTRL does not execute the command and also signals the CPU and / or other microcontroller components that the storage device M has been accessed in an unauthorized manner. Otherwise the control device CTRL ensures that read protection is no longer effective.
  • a command sequence representing a "resume protection" command can consist, for example, in a single cycle or in a single write access the address 5554 and the data BB are transferred to the memory device M on the memory device.
  • the read protection and the write protection become effective again to the extent that it is defined by the read and write protection setting bits of the UCBO and the UCBl.
  • this memory configuration register is part of the control device CTRL of the memory device M.
  • the structure of the memory configuration register is shown in FIG. 5.
  • the memory configuration register is a 32-bit register, of which only bits 0 to 5 are of interest in the present case.
  • Bit 0 is designated with the reference character RPA, bit 1 with the reference character DCF, bit 2 with the reference character DDF, bit 3 with the reference character DDFDBG, bit 4 with the reference character DDFDMA, and bit 5 with the reference character DDFPCP.
  • the bit RPA indicates whether read protection should be effective. Read protection is effective and the RPA bit is set if the RPRO bit is set in UCBO and the read protection is not temporarily canceled by the "Disable Read Protection" command.
  • the bits DCF and DDF determine which type of
  • Read access to the memory module MM should be permitted, and the bits DDFDBG, DDFDMA, and DDFPCP and / or further or other control bits determine which microcontroller components that can access the memory device M can carry out permitted read accesses to the memory device M. , However, the bits DCF and DDF are only evaluated if bit RPA is set. More specifically,
  • RPA ReadProtectionA ⁇ tive
  • DDF Disable Data Fet ⁇ h
  • DDFDBG Disable Data Fetch from Debug Controller
  • a debug controller contained in the microcontroller i.e. for example the OCDS module already mentioned at the beginning, read accesses to the memory module MM (the program memory MMP and the data memory MMD) may execute; if the bit DDFDBG has the value 0, read accesses by the debug controller to the memory module MM are permissible, otherwise not.
  • DDFDMA bit Disable Data Fetch from DMA Controller
  • a DMA controller contained in the microcontroller reads access to the memory module MM (the program memory MMP and the data memory MMD). may lead; if the DDFDBG bit has the value 0, read accesses by the DMA controller to the memory module MM are permissible, otherwise not.
  • DDFPCP bit Disable Data Fetch from PCP
  • PCP Peripheral Control Processor
  • further configuration bits can also be provided, the value of which depends on whether a specific further component of the microcontroller or of the system containing the microcontroller is allowed to carry out read accesses to the memory module MM (the program memory MMP and the data memory MMD).
  • further configuration bits can be provided, the value of which depends on whether further processors of the microcontroller or processors provided outside the microcontroller are allowed to carry out read accesses to the memory module MM.
  • Which microcontroller component accesses the memory module MM and whether the access is a code fetch or a data fetch can be determined on the basis of an identifier that the microcontroller component accessing the memory module MM has on access transmitted to the memory module MM together with the read request or the write request to the memory module MM or the memory device M.
  • the memory configuration register can be read and written both by the hardware, in particular by the control device CTRL or another microcontroller component, and by the user of the microcontroller.
  • the memory configuration register is written by the user of the microcontroller by the transmission of a "write register" command to the memory device M, more precisely by the supply of a command sequence representing this command.
  • the writing of the memory configuration register could also take place in a different way, for example by a simple register access.
  • the user can only change certain bits of the memory configuration register, although even this is sometimes linked to certain conditions.
  • a command sequence representing a "write register” command can consist, for example, that - in a first cycle or in a first write access to the memory device, the address 5554 and the data
  • the address of the register to be written as the address, and as data the data to be written to this register are transferred to the memory device.
  • the memory device M When the memory device M is supplied with a command sequence representing the command "write register", it checks, more precisely the control device CTRL thereof, first of all whether this is an allowable access to the memory device M.
  • An illegal access exists, for example, if a reading protection is effective and the bit DCF and / or the bit DDF is to be changed. If the control device CTRL determines that it is an illegal access to the memory device M, it does not carry out this access and also signals to the CPU and / or other microcontroller components that an illegal access to the memory device M has taken place. Otherwise, i.e. if it is a permissible access, the control device CTRL causes the data transmitted in the second cycle of the command sequence to be written into the register specified in the second cycle of the command sequence.
  • the memory device M also contains a flash status register in addition to the memory configuration register, in which the current status of the memory module MM and any unauthorized access to the memory device M are displayed. This register cannot be overwritten by the user. The status and error displays contained therein can, however, be reset with the "Clear Status" command
  • a command sequence representing a "clear status" command can consist, for example, of the address 5554 in a write access to the memory device and the data DD are transmitted to the storage device.
  • Read Register exists, by means of which the contents of certain registers of the memory device M can be read out.
  • the registers that can be read out with the "Read Register” command also include the memory configuration register and the flash status register.
  • the user of the microcontroller has a whole range of options for configuring the read protection and the write protection according to his wishes.
  • the read protection and write protection are effective is also determined by the memory device M, more precisely by the control device CTRL thereof. This is explained in more detail below.
  • the control device CTRL or another microcontroller component checks whether a reading protection should be effective. This is the case if the read protection setting bit RPRO of the UCBO is set and a valid confirmation code has been written into the UCBO.
  • control device CTRL or another microcontroller component checks how the microcontroller should behave after being switched on or reset.
  • the microcontroller in question has three options for this, namely 1) that after start-up or reset, the microcontroller is to execute a program outside the memory device M, that is to say a program stored in an unprotected internal or external memory,
  • microcontroller should behave after commissioning or resetting is specified in the example under consideration by signals which are applied to certain input and / or output connections of the microcontroller while the microcontroller is being held or reset. By evaluating these signals, the microcontroller determines how it should behave after holding back or after resetting.
  • the control device CTRL or another microcontroller component ensures that the bits DCF and DDF of the memory configuration register are set Therefore, if read protection is requested at the same time, i.e. the bit RPA is set, neither read access to the program memory MMP nor read access to the data memory MMD are permitted. If the developer of the program stored outside the storage device M is not a person authorized to read out the storage device M, he cannot cancel the read protection, because for this he would have to know the password stored in UCBO, but this should not generally be the case. If the microcontroller after commissioning or
  • control device CTRL or another microcontroller component ensures that the
  • Bits DCF and DDF are set and thus a read protection is effective while the program is being executed.
  • microcontroller If the microcontroller is to execute a program stored within the memory device M after commissioning or resetting, this is permitted and, moreover, the control device CTRL or another microcontroller component ensures that the bits DCF and DDF of the memory device Configuration registers are reset, which allows both read access to the program memory MMP and read access to the data memory MMD.
  • the memory device M stored program contains instructions which ensure that the bits DCF and / or DDF of the memory configuration register are set before the execution of a jump into an unprotected memory or memory area.
  • the DCF bit is not set, it is possible to return to the memory device M, whereas if the DCF bit is set, this is not even possible. So that a return to the memory device M can take place, the command "Disable Read Protection" of the reading protection would have to be canceled.
  • the control device CTRL or another microcontroller component is preferably also immediately the bit DDFDBG of the memory configuration register, and possibly also the bits DDFDMA and / or DDFPCP of the memory configuration register set.
  • the bits mentioned can also be set and reset by corresponding commands in the executed program. This measure also prevents unauthorized persons from accessing the memory device M via the debug controller and / or the DMA controller and / or the peripheral control processor.
  • visual acuity protection is also automatically effective for the entire storage device M. This can prevent an unauthorized person from writing a reading routine (for example a Trojan horse) into the storage device M, which then writes the entire storage device Read memory content and output from the microcontroller.
  • the microcontroller also ensures that after commissioning or resetting the microcontroller to the extent defined in the UCBs, a selective, i.e. write protection independent of read protection is effective.
  • This selective write protection can be temporarily or completely canceled by the user by means of the commands "Disable Write Protection” and “Resume Protection”, more precisely by program commands by which the transmission of these commands to the memory device M is initiated.
  • the write protection coupled with the read protection can be temporarily canceled by means of the "Disable Read Protection" command.
  • the control device CTRL signals the CPU and / or another microcontroller component a memory protection violation if the memory device M is accessed in an impermissible manner. This can be done, for example, by means of a corresponding entry in a status register, for example in the aforementioned flash status register, and / or by an interrupt request. How the CPU responds to this depends primarily on the use of the microcontroller.
  • the reactions can, for example, but understandably not exclusively, consist of - That it is ensured that the program execution is ended and no further commands are executed until the next start-up or until the next reset of the microcontroller, or
  • the microcontroller can also react to an impermissible access to the memory device M in any other way.
  • the microcontroller's response can also depending on the type of unauthorized access. For example, it can be provided that the failed attempt to temporarily remove the read protection (Disable Read Protection) is sanctioned by harder or more extensive measures than an impermissible read access to the data memory MMD.
  • the UCBO can be described and deleted by a first user of the microcontroller, the UCBl can be described and deleted by a second user of the microcontroller, and the UCB2 can be described and deleted by a third user.
  • the microcontroller described is part of a motor vehicle control unit and the microcontroller executes a program, the commands and / or operands of which partly come from the manufacturer of the motor vehicle control unit and partly from the manufacturer of the motor vehicle, then both the manufacturer of the motor vehicle control unit and the manufacturer of the Protect your program parts and / or operands from being read out and / or from changes by authorized persons: the manufacturer of the motor vehicle control unit can be the first user of the microcontroller and configure the protection of his program parts and / or operands by corresponding description of the UCBO, and the manufacturer of the motor vehicle can be the second user of the microcontroller and configure the protection of its program parts and / or operands by correspondingly describing the UCBl; in addition, either the manufacturer of the motor vehicle control unit or the manufacturer of the motor vehicle can be the third user and the protection of its program parts and / or operands can also be done by correspondingly describing the UCB2 configure.
  • the third user can also be a third person or a third company that is involved in the development of the program stored in the memory device M.
  • a single person or a single company it is of course also possible for a single person or a single company to be both the first user and the second user.
  • the memory device M can be reliably protected in a very simple manner from access by persons not authorized to do so.
  • the scope of the reading protection and the scope of the writing protection can be optimally adapted to the respective conditions independently of one another.

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Abstract

Es wird eine programmgesteuerte Einheit mit einem Speicher zum Speichern von Daten, und mit einer Speicherschutzvorrichtung zum Schützen des Speichers vor Lesezugriffen durch hierzu nicht autorisierte Personen beschrieben. Die beschriebene programmgesteuerte Einheit zeichnet sich dadurch aus, daß sie so ausgebildet ist, dass der Leseschutz durch die programmgesteuerte Einheit bei Bedarf automatisch aktiviert wird, und durch eine hierzu autorisierte Person an die gegebenen Verhältnisse angepaßt werden kann.

Description

Beschreibung
Programmgesteuerte Einheit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d.h. eine programmgesteuerte Einheit mit einem Speicher zum Speichern von Daten, und mit einer Speicherschutzvorrichtung zum Schützen des Speichers vor Lesezugriffen durch hierzu nicht autorisierte Personen.
Eine solche programmgesteuerte Einheit ist beispielsweise ein MikroController, ein Mikroprozessor, oder ein Signalprozessor.
Der prinzipielle Aufbau einer solchen programmgesteuerten Einheit ist in Figur 6 gezeigt.
Die in der Figur 6 gezeigte programmgesteuerte Einheit ist mit dem Bezugszeichen PG bezeichnet. Sie enthält eine CPU CPU, eine mit der CPU verbundene Speichereinrichtung M, und über einen Bus BUS mit der CPU verbundene Peripherieeinheiten Pl bis Pn.
Die CPU führt ein Programm aus, das in der Speichereinrichtung M oder in einer in der Figur 6 nicht gezeigten anderen Speichereinrichtung gespeichert ist, wobei diese andere Speichereinrichtung eine weitere interne Speichereinrichtung oder eine außerhalb der programmgesteuerten Einheit PG vorgesehene externe Speichereinrichtung sein kann.
Die Speichereinrichtung M dient zur Speicherung eines Pro- grammes und/oder der zugehörigen Operanden und/oder sonstiger Daten.
Die Peripherieeinheiten Pl bis Pn umfassen beispielsweise einen DMA-Controller, einen A/D- andler, einen D/A- andler, einen Timer, Schnittstellen und Controller zur Ein- und/oder
Ausgabe von Daten, ein On-Chip-Debug-Support- bsw. OCDS- Modul, etc.
Nicht selten hat der Entwickler des von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programmes ein Interesse daran, daß hierzu nicht autorisierte Personen nicht in der Lage sind, das Programm und/oder die Operanden aus dem diese speichernden Speicher auszulesen. Ein Auslesen des Programmes und/oder der Operanden durch hierzu nicht autorisierte Personen würde es nämlich Mitbewerbern des Programmentwicklers ermöglichen, das Programm, die Operanden oder bestimmte Teile davon zu kopieren und diese oder das darin enthaltene Knowhow in ihren eigenen Produkten zu verwenden.
Es sind bereits diverse Möglichkeiten bekannt, um das Auslesen von Programmen und/oder Operanden durch hierzu nicht autorisierte Personen zu verhindern. Beispielsweise kann vorgesehen werden, die zu schützenden Daten (Programme und/oder Operanden) in einem internen Speicher der programmgesteuerten Einheit wie beispielsweise der Speichereinrichtung M zu speichern, und die programmgesteuerte Einheit mit einer Speicherschutzvorrichtung auszustatten, die von dazu nicht autorisierten Personen veranlagte Lesezugriffe auf den internen Speicher blockiert.
Die bekannten programmgesteuerten Einheiten, bei welchen von dazu nicht autorisierten Personen veranlagte Lesezugriffe auf den internen Speicher blockiert werden, bieten entweder keinen perfekten Leseschutz, und/oder sind kompliziert in der Handhabung, und/oder weisen einen komplizierten Aufbau auf und/oder weisen nur eingeschränkte Verwendungsmöglichkeiten auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die programmgesteuerte Einheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß diese einen zu- verlässigen Leseschutz bietet, einen einfachen Aufbau aufweist, einfach handhabbar ist, und universell einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Patentanspruch 1 beanspruchte programmgesteuerte Einheit gelöst.
Die erfindungsgemäße programmgesteuerte Einheit zeichnet sich dadurch aus, daß sie so ausgebildet ist, daß der Leseschutz
- durch die programmgesteuerte Einheit bei Bedarf automatisch aktiviert wird, und
- durch eine hierzu autorisierte Person an die gegebenen Verhältnisse angepaßt werden kann.
Bei einer solchen programmgesteuerten Einheit kann der zu schützende Speicher auf einfache Weise zuverlässig vor Lesezugriffen durch hierzu nicht autorisierte Personen geschützt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung, und den Figuren entnehmbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 den Aufbau einer vor Zugriffen durch dazu nicht autorisierte Personen schützbaren Speichereinrichtung der im folgenden beschriebenen programmgesteuerten Einheit,
Figur 2 die Anordnung von protection configuration bits in einem ersten user configuration block der in der Figur 1 gezeigten Speichereinrichtung, Figur 3 die Anordnung von protection configuration bits in einem zweiten user configuration block der in der
Figur 1 gezeigten Speichereinrichtung,
Figur 4 die Anordnung von protection configuration bits in einem dritten user configuration block der in der Figur 1 gezeigten Speichereinrichtung,
Figur 5 den Aufbau eines Konfigurationsregisters der in der Figur 1 gezeigten Speichereinrichtung, und
Figur 6 den Aufbau einer programmgesteuerten Einheit.
Bei der im folgenden beschriebenen programmgesteuerten Einheit handelt es sich um einen Mikrocontroller. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es sich auch um eine beliebige andere programmgesteuerte Einheit wie beispielsweise um einen Mikroprozessor oder um einen Signalprozessor handeln könnte.
Der beschriebene Mikrocontroller hat den selben prinzipiellen Aufbau wie die in der Figur 6 gezeigte programmgesteuerte Einheit. Er enthält jedoch Schutzmechanismen, durch welche besonders einfach, flexibel und zuverlässig verhindert werden kann, daß in der Speichereinrichtung M gespeicherte Daten durch dazu nicht autorisierte Personen ausgelesen und/oder verändert werden können. Unter Daten sind sowohl Befehle repräsentierende Daten (Befehlscode) als auch keinen Befehls- code repräsentierende "normale" Daten wie Operanden, Parameter, Konstanten etc. zu verstehen.
Diese Schutzmechanismen sind im betrachteten Beispiel Bestandteil der Speichereinrichtung .
Der Aufbau der Speichereinrichtung M des hier vorgestellten MikroControllers ist in Figur l gezeigt . Die Speichereinrichtung enthält ein Speichermodul MM und eine Schnittstelle MI.
Das Speichermodul MM ist der Speicher, dessen Inhalt vor einem Auslesen und/oder Verändern durch eine hierzu nicht autorisierte Person geschützt werden soll.
Der Vollständigkeit halber sei bereits an dieser Stelle angemerkt, daß dann, wenn aus dem Speichermodul MM stammende Befehle und/oder Daten in einem Cache, einen Scratchpad- Speicher oder einem sonstigen Zwischenspeicher der programmgesteuerten Einheit zwischengespeichert werden, auch deren Inhalt vor einem Auslesen durch hierzu nicht autorisierte Personen geschützt werden muß.
Das Speichermodul MM enthält im betrachteten Beispiel einen als Programmspeicher verwendeten Teil MMP, einen als Datenspeicher verwendeten Teil MMD, und weitere, in der Figur 1 nicht gezeigte Komponenten, wie insbesondere Leseverstärker, Pufferspeicher, Steuereinrichtungen etc. Der Vollständigkeit halber sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das Speichermodul MM auch ein ausschließlich als Programmspeicher verwendeter Speicher, oder ein ausschließlich als Datenspeicher verwendeter Speicher sein könnte. Außerdem können auch im Programmspeicher Daten (Operanden, Konstanten etc . ) gespeichert sein, und können auch im Datenspeicher Programme gespeichert sein.
Das Speichermodul MM wird im betrachteten Beispiel durch einen Flash-Speicher gebildet. Das Speichermodul MM kann aber auch ein anderer umprogrammierbarer nichtflüchtiger Speicher, beispielsweise ein EEPROM, oder ein Festspeicher wie beispielsweise ein ROM, oder ein flüchtiger Speicher wie beispielsweise ein RAM sein. Im betrachteten Beispiel ist der Programmspeicher MMP in 14 Sektoren MMPSO bis MMPS13 unterteilt, wobei die Sektoren
MMPSl bis MMPS13 zum Speichern von Programmen vorgesehen sind, und wobei der Sektor MMPSO zur Speicherung von Konfigurationsdaten vorgesehen ist.
Von den zur Speicherung von Programmen vorgesehenen Sektoren MMPSl bis MMPS13 weisen die Sektoren MMPSl bis MMPS8 jeweils eine Speicherkapazität von 16 kByte auf, der Sektor MMPS9 eine Speicherkapazität von 128 kByte, der Sektor MMPS10 eine Speicherkapazität von 256 kByte, und die Sektoren MMPS11 bis MMPS13 jeweils eine Speicherkapazität von 512 kByte.
Die im Sektor MMPSO gespeicherten Konfigurationsdaten dienen zur Konfigurierung des Schreibschutzes und des Leseschutzes, durch welche das Auslesen und/oder Verändern der in den Sektoren MMPSl bis MMPS13 und im Datenspeicher MMD gespeicherten Daten durch dazu nicht autorisierte Personen verhindert wird.
Der Datenspeicher MMD weist im betrachteten Beispiel eine Speicherkapazität von 128 kByte auf und ist in 2 Sektoren MMDS1 und MMDS2 unterteilt, welche jeweils 64 kByte umfassen.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß sowohl beim Programmspeicher MMP als auch beim Datenspeicher MMD sowohl die Anzahl der Sektoren als auch die Größe der Sektoren beliebig viel größer oder kleiner sein kann.
Das Speichermodul MM wird über die Schnittstelle MI angesprochen. D.h., sämtliche Zugriffe auf das Speichermodul MM erfolgen über die Schnittstelle MI.
Die Schnittstelle MI enthält eine Steuereinrichtung CTRL, eine Fehlerkorrektureinrichtung ECU, sowie in der Figur l nicht gezeigte weitere Komponenten wie Buffer, Latches, Register etc.. Die Schnittstelle MI und das Speichermodul MM sind über einen Steuerbus CTRLBUS1, einen Adreßbus ADDRBUS1, einen Schreibdatenbus WDÄTABUS1, einen Lesedatenbus RDATABUS1, und Fehlerkorrekturdatenbusse ECCBUS1 und ECCBUS2 miteinander verbunden.
Die Schnittstelle MI ist mit der CPU und weiteren Komponenten des MikroControllers, die auf die Speichereinrichtung M zugreifen können, über einen Steuerbus CTRLBUS2, einen Adreßbus ADDRBUS2, einen Schreibdatenbus WDATABUS2, und einen Lese- datenbus RDATABUS2 verbunden.
Zu den weiteren Komponenten, die neben der CPU auf die Speichereinrichtung M zugreifen können, gehören im betrachteten Beispiel ein DMA-Controller, ein OCDS-Modul, und ein Periphe- ral Control Prozessor (PCP) ) . Es wäre jedoch auch denkbar, daß weitere und/oder andere Mikroσontroller-Komponenten auf die Speichereinrichtung M zugreifen können.
Wenn eine der Einrichtungen, die auf die Speichereinrichtung M zugreifen können, Daten aus der Speichereinrichtung, genauer gesagt aus dem Programmspeicher MMP oder aus dem Datenspeicher MMD auslesen möchte, übermittelt sie über den Steuerbus CTRLBUS2 ein Lesesignal, und über den Adreßbus ADDRBUS2 die Adresse, unter welcher die benötigten Daten gespeichert sind. Die Steuereinrichtung CTRL der Schnittstelle MI überprüft zunächst, ob es sich um einen zulässigen Zugriff handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt insbesondere vor, wenn ein Leseschutz wirksam ist, durch welchen das Auslesen der durch den Lesezugriff angeforderten Daten aus der Speichereinrichtung M verhindert werden soll. Wenn die Steuereinrichtung CTRL feststellt, daß es sich um einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt, führt sie diesen Zugriff nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung M erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es sich um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinrichtung CTRL durch Übermittlung entsprechender Steuersignale und Adressen an das Speichermodul
MM, daß die durch den Lesezugriff aus der Speichereinrichtung M angeforderten Daten aus dem Speichermodul MM ausgelesen und an die Schnittstelle MI ausgegeben werden. Die von der Steuereinrichtung CTRL an das Speichermodul MM übermittelten Steuersignale und Adressen werden über den Steuerbus CTRLBUSl und den Adreßbus ADDRBUS1 übertragen; die vom Speichermodul MM ausgegebenen Daten werden über den Lesedatenbus RDATABUS1 übertragen.
Neben den über den Lesedatenbus RDATABUS1 übertragenen Daten gibt das Speichermodul MM auch noch diesen Daten zugeordnete Fehlerkorrektur- bzw. ECC-Daten aus. Diese Daten werden über den ECCBUS2 übertragen.
Anschließend wird durch die Fehlerkorrektureinriσhtung ECU unter Auswertung der über die Busse RDATABUS1 und ECCBUS2 erhaltenen Daten überprüft, ob die über den Lesedatenbus RDATABUS1 übertragenen Daten fehlerfrei sind. Wenn die Daten nicht fehlerfrei sind und es sich um einen korrigierbaren Fehler handelt, korrigiert sie diesen. Wie Fehler unter Verwendung eines ECC (error correction code) erkannt und korrigiert werden, ist bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung.
Danach gibt die Schnittstelle MI die vom Speichermodul MM ausgegebenen und gegebenenfalls korrigierten Daten über den Lesedatenbus RDATABUS2 an die Einrichtung aus, von welcher der Lesezugriff stammte.
Alle anderen Zugriffe auf die Speichereinrichtung M, insbesondere auch die Zugriffe, durch welche das Löschen von in der Speichereinrichtung M gespeicherten Daten veranlaßt wird, und die Zugriffe, durch welche das Einschreiben von Daten in die Speichereinrichtung M veranlaßt wird, werden durch die Übertragung von beispielsweise auf dem JEDEC-Standard basie- renden KommandoSequenzen an die Speichereinrichtung M veranlaßt oder eingeleitet. Die Übertragung einer Kommandosequenz an die Speichereinrichtung M ist letztlich nichts anderes als ein Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung M. D.h., der Speichereinrichtung M werden über den Steuerbus CTRLBUS2 ein Schreibsignal, über den Adreßbus ADDRBUS2 eine Adresse, und über den Schreibdatenbus WDATABUS2 Daten zugeführt. Eine Kommandosequenz kann einen oder mehrere aufeinanderfolgende Schreibzugriffe auf die Speichereinrichtung M umfassen.
Die Schnittstelle MI interpretiert Schreibzugriffe auf die Speichereinrichtung M nicht als Zugriff, durch welchen die über den Schreibdatenbus WDATABUS2 übertragenen Daten in das Speichermodul MM zu schreiben sind. Statt dessen interpretiert sie Schreibzugriffe als Kommandos. Genauer gesagt bestimmt sie anhand der über den Adreßbus ADDRBUS2 übertragenen Adressen und der über den Schreibdatenbus WDATABUS2 übertragenen Daten, welche Aktion daraufhin auszuführen ist.
Um im Speichermodul MM Daten zu löschen, wird an die Speichereinrichtung M eine Kommandosequenz übertragen, die ein Kommando "Erase Sector" repräsentiert. Diese Kommandosequenz besteht im betrachteten Beispiel 6 Schreibzyklen, von welchen 5 Zyklen reine fail-safe-Zyklen, d.h. Zyklen mit festen Adressen und Daten sind, und nur in einem Zylus (im betrachteten Beispiel der sechste Zyklus) eine variierbare Adresse und/oder variierbare Daten übertragen werden. Eine solche Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten A ,
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55,
- in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten 80, - in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten AA,
- in einem fünften Zyklus bzw. in einem fünften Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55, und
- in einem sechsten Zyklus bzw. in einem sechsten Sσhreibzu- griff auf die Speichereinrichtung als Adresse die Adresse des zu löschenden Sektors und die Daten 30, an die Speichereinrichtung M übertragen werden.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Adressen und Daten vorstehend im Hexadezimal-Format angegeben sind, und daß das Löschen von im Speichermodul MM gespeicherten Daten in Einheiten von Sektoren erfolgt, also daß nur immer ein ganzer Sektor gelöscht werden kann. Insbesondere wenn es sich beim Speichermodul MM nicht um einen Flash-Speicher handelt, sondern beispielsweise um ein RAM, ein ROM, ein EEPROM etc . , kann das Löschen auch in anderen Einheiten erfolgen, beispielsweise pageweise, wortweise, etc.
Die Steuereinrichtung CTRL decodiert die der Speichereinrichtung M durch Schreibzugriffe zugeführte Kommandosequenz. Genauer gesagt ermittelt sie aus den ihr durch die Schreibzugriffe zugeführten Adressen und Daten die von ihr auszuführende Aktion.
Wenn der Speichereinrichtung M eine des Kommando "Erase Sector" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, erkennt sie, daß ein bestimmter Sektor im Speichermodul MM gelöscht werden soll. Sodann überprüft die Steuereinrichtung CTRL, ob es sich hierbei um einen zulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt insbesondere vor, wenn für den zu löschenden Sektor ein Schreibschutz wirksam ist. Wenn die Steuereinrichtung CTRL feststellt, daß es sich um einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt, führt sie diesen Zugriff nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikro- controller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die
Speichereinrichtung M erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es sich um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinrichtung CTRL durch Übermittlung entsprechender Steuersignale und Adressen an das Speichermodul MM, daß der im "Erase Sector"-Kommando spezifizierte Sektor im Speichermodul MM gelöscht wird.
Um in das Speichermodul MM Daten zu schreiben, wird im betrachteten Beispiel an die Speichereinrichtung M zunächst eine Kommandosequenz übertragen, die ein Kommando "Enter Page Mode" repräsentiert. Diese Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß in einem Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung M die Adresse 5554 und die Daten 50 an die Speichereinrichtung M übertragen werden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine das Kommando "Enter Page Mode" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, erkennt sie, daß sie in den Page Mode wechseln muß. Im Page Mode findet ein pageweiser Zugriff auf das Speichermodul MM statt. Eine Page umfaßt im betrachteten Beispiel bei Zugriffen auf den Programmspeicher MMP 256 Bytes, und bei Zugriffen auf den Datenspeicher MMD 128 Bytes.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Größen der Pages unabhängig voneinander beliebig groß sein können. Ferner sei angemerkt, daß das "Enter-Page-Mode" -Kommando und auch die im folgenden noch genauer beschriebenen weiteren Page-Kommandos nur vorgesehen werden müssen, wenn das Spei- σhermodul MM pageweise beschrieben wird. Insbesondere wenn das Speichermodul nicht durch einen Flash-Speicher gebildet wird, kann das Beschreiben des Speichermoduls auch in größeren oder kleineren Einheiten, beispielsweise wortweise erfolgen. Der Wechsel in den Page Mode hat noch kein Einschreiben von Daten in das Speichermodul MM zur Folge. Dies geschieht erst durch ein später noch genauer beschriebenes "Write Page" - Kommando.
Vor der Ausführung dieses Kommandos müssen jedoch erst die in das Speichermodul MM zu schreibenden Daten an die Speichereinrichtung M übertragen werden. Dies geschieht durch ein oder mehrere "Load Page"-Kommandos.
Eine ein "Load Page"-Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß in einem Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung M die Adresse 5550 und als Daten 32 oder 64 Bits der Daten, die in das Speichermodul MM geschrieben werden sollen, an die Speichereinrichtung M übertragen werden.
Wenn der Speiσhereinrichtung M eine des Kommando "Load Page" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, schreibt die Steuereinrichtung CTRL die in der Kommandosequenz enthaltenen Daten in einen beispielsweise durch ein Register gebildeten Zwischenspeicher der Schnittstelle MI. Darüber hinaus erzeugt die Steuereinrichtung CTRL, genauer gesagt die Fehlerkorrektureinrichtung ECU derselben für diese Daten Fehlerkorrektur- bzw. ECC-Daten, unter Verwendung welcher sich bei einem späteren Auslesen dieser Daten aus dem Speichermodul MM in den ausgelesenen Daten enthaltene Fehler erkennen und/oder beheben lassen, und speichert diese Daten ebenfalls in einem beispielsweise durch ein Register gebildeten Zwischenspeicher.
Der Speichereinrichtung M werden nacheinander so viele "Load Page" repräsentierende Kommandosequenzen zugeführt, bis im Zwischenspeicher so viele Daten gespeichert ist, wie von einer Page umfaßt werden. Danach wird der Speichereinrichtung M eine ein "Write Page"- Kommando repräsentierende Kommandosequenz zugeführt . Diese Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Schreibsugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die
- in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Sσhreibzu- griff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten A0, und
- in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung als Adresse die Adresse der zu beschreibenden Page innerhalb des Speichermoduls, und die Daten AA, an die Speichereinrichtung übertragen werden.
Zumindest jetzt, d.h. nach dem Empfang eines "Write Page"- Komraandos, eventuell aber auch schon nach dem Empfang eines "Enter Page Mode"-Kommandos und/oder nach dem Empfang eines "Load Page" -Kommandos überprüft die Steuereinrichtung CTRL, ob es sich bei dem betreffenden Zugriff um einen zulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt insbesondere vor, wenn ein Schreibschutz wirksam ist, durch welchen Veränderungen des Inhalts des zu beschreibenden Speicherbereiches verhindert werden sollen. Wenn die Steuereinrichtung CTRL feststellt, daß es sich um einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt, führt sie diesen Zugriff nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung M erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es sich um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinrichtung CTRL durch Übermittlung der entsprechenden Steuersignale, Adressen und Daten an das Speichermodul MM, daß die im Zwischenspeicher gespeicherten Daten an die im "Write Page"- Kommando spezifizierte Stelle innerhalb des Speichermoduls geschrieben werden.
Darüber hinaus werden die zuvor erzeugten Fehlerkorrektur- bsw. ECC-Daten von der Steuereinrichtung CTRL über den Fehlerkorrekturdatenbus ECCBUS1 zum Speichermodul MM übertragen und ebenfalls im Speichermodul MM gespeichert.
Durch die vorstehend beschriebenen Kommandos können nur die Sektoren MMPSl bis MMPS13 des Programmspeichers MMP und die Sektoren MMDS1 und MMDS2 des Datenspeichers gelöscht und beschrieben werden. Zum Löschen und Beschreiben des Sektors MMPSO werden zumindest teilweise andere Kommandos benötigt. Diese Kommandos werden später noch genauer beschrieben.
Durch den vorstehend bereits mehrfach erwähnten Leseschutz und Schreibschutz soll und kann verhindert werden, daß in der Speichereinrichtung M gespeicherte Daten durch dazu nicht autorisierte Personen ausgelesen und/oder verändert werden.
Ob und gegebenenfalls in welchem Umfang ein Leseschutz und/oder ein Schreibschutz wirksam ist, hängt unter anderem von durch den Benutzer des Mikroσontrollers vorgenommenen Einstellungen ab. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es auch noch von anderen Faktoren abhängt, ob und in welchem Umfang ein Leseschutz und/oder ein Schreibschutz wirksam ist. Hierauf wird später noch genauer eingegangen.
Die durch den Benutzer vornehmbaren Einstellungen erfolgen
- durch ein entsprechendes Beschreiben von im folgenden als UCBs bezeichneten user configuration blocks,
- durch ein temporäres Aufheben und Wiederinkraftsetzen der in den UCBs enthaltenen Einstellungen, und - durch ein Setzen und Zurücksetzen bestimmter Bits in Steuerregistern der Speicheremrichtung M.
Die erwähnten UCBs sind Bestandteil des Sektors MMPSO des Programmspeichers MMP, und können durch den Benutzer der programmgesteuerten Einheit nur beschrieben, aber nicht ausgelesen werden. Der Sektor MMPSO des Programmspeichers MMP enthält in betrachteten Beispiel drei UCBs, welche im folgenden als UCB0, UCB1, und UCB2 bezeichnet werden. Jeder UCB besteht aus vier Pages (Page 0 bis Page 3), von welchen jede 256 Bytes umfaßt.
Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß auch mehr oder weniger UCBs vorgesehen sein können, und daß die Anzahl und die Größe der Pages, die die UCBs umfassen, unabhängig voneinander beliebig groß sein können.
Der UCB0 kann durch einen ersten Benutzer der programmgesteuerten Einheit beschrieben und gelöscht werden und enthält im betrachteten Beispiel
- Leseschutzeinstellungen, durch welche der erste Benutzer vorgeben kann, ob ein Leseschutz wirksam sein soll,
- Schreibschutzeinstellungen, durch welche der erste Benutzer vorgegeben kann, für welche Teile des Speichermoduls MM ein Schreibschutz wirksam sein soll,
- ein vom ersten Benutzer wählbares Kennwort, unter Verwendung dessen der erste Benutzer den durch seine Leseschutz- einstellungen definierten Leseschutz und/oder den durch seine Schreibschutzeinstellungen definierten Schreibschutz temporär aufheben kann, und
- einen vorgegebenen Confirmation Code, durch dessen Einschreiben in den UCB0 der erste Benutzer die Gültigkeit der im UCB0 gespeicherten Daten bestätigt.
Die Leseschutzeinstellungen und die Schreibschutzeinstellungen umfassen im betrachteten Beispiel zwei Bytes. Diese Bytes werden im folgenden als Schutzeinstellungs-Bytes bezeichnet und sind in Figur 2 dargestellt.
Die Bits 0 bis 12 der Schutzeinstellungs-Bytes sind Schreibschutzeinstellungs-Bits, durch welche spezifiziert wird, für welche der Sektoren MMPSl bis MMPS13 des Programmspeichers ein Schreibschutz wirksam sein soll; die Schreibschutzein- stellungs-Bits sind in der Figur 2 mit den Bezugszeichen SOL bis S12L bezeichnet .. on den Bits SOL bis S12L ist jeweils ein Bit einem der Sektoren MMPSl bis MMPS13 zugeordnet. Genauer gesagt ist das Bit SOL dem Sektor MMPSl zugeordnet, das Bit S1L dem Sektor MMPS2 zugeordnet, das Bit S2L dem Sektor MMPS3 zugeordnet,..., und das Bit S12L dem Sektor MMPS13 zugeordnet. Durch den Wert der einzelnen Bits SOL bis S12L wird festgelegt, ob für den zugeordneten Sektor ein Schreibschutz wirksam sein soll oder nicht. Wenn beispielsweise das Bit S5L den Wert 1 aufweist, bedeutet dies, daß für den zugeordneten Sektor MMPS6 ein Schreibschutz wirksam sein soll; wenn dieses Bit den Wert 0 aufweist, bedeutet dies, daß für den zugeordneten Sektor MMPS6 kein Schreibschutz wirksam sein soll.
Das Bit 15 der Schutzeinstellungs-Bytes ist ein Leseschutz- einstellungs-Bit, durch welches spezifiziert wird, ob für das Speichermodul MM ein Leseschutz wirksam sein soll; das Lese- schutzeinstellungs-Bit ist in der Figur 2 mit dem Bezugszeichen RPRO bezeichnet. Wenn das Bit RPRO den Wert 1 aufweist, bedeutet dies, daß ein Leseschutz wirksam sein soll; wenn das Bit RPRO den Wert 0 aufweist, bedeutet dies, daß kein Leseschutz wirksam sein soll.
Das Kennwort umfaßt im betrachteten Beispiel 64 Bits, kann aber auch beliebig länger oder kürzer sein.
Im betrachteten Beispiel ist es so, daß die Schutzeinstellungs-Bytes und das Kennwort Bestandteil der ersten Page (Page 0) von UCBO sind, der Confirmation Code Bestandteil der dritten Page (Page 2) von UCBO ist, und die restlichen Pages (Pages 1 und 3) von UCBO für zukünftige Verwendungen reserviert sind.
Der UCBl kann durch einen zweiten Benutzer der programmgesteuerten Einheit beschrieben und gelöscht werden und enthält im betrachteten Beispiel
- Schreibschutzeinstellungen, durch welche der zweite Benutzer vorgeben kann, für welche Bereiche des Speichermoduls MM ein Schreibschutz wirksam sein soll,
- ein vom zweiten Benutzer wählbares Kennwort, unter Verwendung dessen der zweite Benutzer den durch seine Schreibschutzeinstellungen definierten Schreibschutz temporär aufheben kann, und
- einen vorgegebenen Confirmation Code, durch dessen Einschreiben der zweite Benutzer die Gültigkeit der im UCBl gespeicherten Daten bestätigt.
Die Schreibschutzeinstellungen sind wie beim UCBO in zwei Schutzeinstellungs-Bytes enthalten. Diese Schutzeinstellungs- Bytes sind in Figur 3 veranschaulicht.
Die Schutzeinstellungs-Bytes des UCBl entsprechen weitest- gehend den Schutzeinstellungs-Bytes des UCBO. Einziger Unterschied ist, daß in den Schutzeinstellungs-Bytes des UCBl kein Leseschutzeinstellungs-Bit RPRO vorgesehen ist. Dies hat den Effekt, daß der zweite Benutzer nicht bestimmen kann, ob ein Leseschutz wirksam sein soll oder nicht; dies kann nur der erste Benutzer tun.
Die Schutzeinstellungs-Bytes des UCBl enthalten aber wie die Schutzeinstellungs-Bytes des UCBO Schreibschut einstellungs- Bits SOL bis S12L, über welche der zweite Benutzer einstellen kann, für welche der Sektoren MMPSl bis MMPS13 ein Schreibschutz wirksam sein soll. Das Kennwort umfaßt im betrachteten Beispiel 64 Bits, kann aber auch beliebig länger oder kürzer sein.
Im betrachteten Beispiel ist es so, daß die Schutzeinstellungs-Bytes und das Kennwort Bestandteil der ersten Page
(Page 0) von UCBl sind, der Confirmation Code Bestandteil der dritten Page (Page 2) von UCBl ist, und die restlichen Pages
(Pages 1 und 3) von UCBl für zukünftige Verwendungen reserviert sind.
Der UCB2 weist gegenüber dem UCBO und dem UCBl einige Besonderheiten auf und wird später genauer beschrieben.
Durch Einschreiben entsprechender Daten in die Schutzeinstellungs-Bytes des UCBO und des UCBl kann durch den bzw. die Benutzer des Mikrocontrollers eingestellt werden, ob bzw. im welchem Umfang ein Leseschutz und/oder ein Schreibschutz wirksam sein soll.
Wenn ein Leseschutz wirksam sein soll, muß der erste Benutzer des Mikrocontrollers das Leseschutzeinstellungs-Bit RPRO der Schutzeinstellungs-Bytes des UCBO setzen.
Im betrachteten Beispiel wird durch Setzen des Leseschutzeinstellungs-Bits RPRO des UCBO eingestellt, daß aus dem gesamten Speichermodul MM keine Daten ausgelesen werden können sollen. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß es ohne Probleme möglich wäre, Einstellmöglichkeiten in UCBO vorzusehen, durch welche eingestellt werden kann, daß nur für bestimmte Bereiche des Speichermoduls MM ein Leseschutz wirksam sein soll. Dies ließe sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, daß in den Schutzeinstellungs-Bytes von UCBO zusätzliche Leseschutzeinstellungs-Bits vorgesehen werden und die dann vorhandenen Leseschutzeinstellungs-Bits ähnlich wie die Schreibschutzeinstellungs-Bits bestimmten Bereichen des Speichermoduls MM zugeordnet werden. Dann wäre durch die Leseschutzeinstellungs-Bits einstellbar, für welche Bereiche des Speichermoduls MM ein Leseschutz wirksam sein soll. Darüber hinaus wäre es selbstverständlich auch möglich, daß sowohl der UCBO als auch der UCBl ein oder mehrere Leseschutzeinstellungs-Bits enthalten. Dann könnten sowohl der erste Benutzer als auch der zweite Benutzer einstellen, ob und gegebenenfalls für welche Bereiche des Speichermoduls ein Leseschutz wirksam sein soll. Natürlich wäre es auch möglich, daß nur der zweite Benutzer durch entsprechende Einstellungen in UCBl vorgeben kann, ob und gegebenenfalls in welchem Umfang ein Leseschutz wirksam sein soll.
Wenn ein Schreibschutz wirksam sein soll, müssen der erste Benutzer des Mikrocontrollers und/oder der zweite Benutzer des Mikrocontrollers eines oder mehrere der Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL bis S12L der Schutzeinstellungs-Bytes des UCBO bzw. des UCBl setzen.
Im betrachteten Beispiel wird durch die Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL bis S12L von UCBO und UCBl eingestellt, für welche Bereiche des Speichermoduls MM, genauer gesagt für welche Sektoren des Speichermoduls ein Schreibschutz wirksam sein soll. Ein Schreibschutz ist jeweils nur für diejenigen Sektoren wirksam, welchen die gesetzten Bits unter den Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL bis S12L zugeordnet sind. Wenn von den Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL bis S12L des UCBO und des UCBl beispielsweise nur das Schreibschutzein- stellungs-Bit S3L des UCBO und das Schreibschutzeinstellungs- Bit S5L des UCBl gesetzt sind, bedeutet dies, daß nur für die Sektoren MMPS4 und MMPS6 ein Schreibschutz wirksam sein soll.
Der vorstehend bereits erwähnte UCB2 kann durch einen dritten
Benutzer der programmgesteuerten Einheit beschrieben werden und enthält im betrachteten Beispiel
- Schreibschutzeinstellungen, durch welche der dritte Benutzer vorgeben kann, welche Bereiche des Speichermoduls MM sich wie ein ROM erhalten sollen, und - einen vorgegebenen Confirmation Code, durch dessen Einschreiben der dritte Benutzer die Gültigkeit der im UCB2 gespeicherten Daten bestätigt.
Die Schreibschutzeinstellungen sind wie beim UCBO und beim UCBl in zwei Schutzeinstellungs-Bytes enthalten. Diese
Schutzeinstellungs-Bytes sind in Figur 4 veranschaulicht.
Die Bits 0 bis 12 der Schutzeinstellungs-Bytes sind Schreibschutzeinstellungs-Bits, durch welche spezifiziert wird, für welche der Sektoren MMPSl bis MMPS13 des Programmspeichers ein Schreibschutz wirksam sein soll; die Schreibschutzeinstellungs-Bits sind in der Figur 4 mit den Bezugszeichen SOROM bis S12ROM bezeichnet. Von den Bits SOROM bis S12ROM ist jeweils ein Bit einem der Sektoren MMPSl bis MMPS13 zugeordnet. Genauer gesagt ist das Bit SOROM dem Sektor MMPSl zugeordnet, das Bit S1ROM dem Sektor MMPS2 zugeordnet, das Bit S2ROM dem Sektor MMPS3 zugeordnet,..., und das Bit S12ROM dem Sektor MMPS13 zugeordnet. Durch den Wert der einzelnen Bits SOROM bis S12ROM wird festgelegt, ob für den zugeordneten Sektor ein Schreibschutz wirksam sein soll oder nicht. Wenn beispielsweise das Bit S5ROM den Wert 1 aufweist, bedeutet dies, daß für den zugeordneten Sektor MMPS6 ein Schreibschutz wirksam sein soll; wenn dieses Bit den Wert 0 aufweist, bedeutet dies, daß für den zugeordneten Sektor MMPS6 kein Schreibschutz wirksam sein soll.
Insoweit entsprechen die Schutzeinstellungs-Bytes des UCB2 im wesentlichen den Schutzeinstellungs-Bytes des UCBl. Im Gegensatz zu UCBO und UCBl ist der UCB2 nach dem Einschreiben des Confirmation Codes jedoch nicht mehr löschbar und nicht mehr wiederbeschreibbar. Ferner kann - ebenfalls im Gegensatz zu UCBO und UCBl - der durch UCB2 definierte Schreibschuts nicht temporär deaktiviert werden. Dies hat den Effekt, daß durch die Schreibschutzeinstellungs-Bits des UCB2 vorgegeben wird, ob und gegebenenfalls welche Bereiche des Speichermoduls MM sich wie ein nie mehr umprogrammierbarer Speicher, also wie ein ROM verhalten. Der UCB2 verhält sich nach dem Einschreiben des Confirmation Code in diesen wie ein zumindest durch den Benutzer nicht lesbares ROM.
Im betrachteten Beispiel ist es so, daß die Schutzeinstellungs-Bytes Bestandteil der ersten Page (Page 0) von UCB2 sind, der Confirmation Code Bestandteil der dritten Page (Page 2) von UCB2 ist, und die restlichen Pages (Pages 1 und 3) von UCB2 für zukünftige Verwendungen reserviert sind.
Die UCBs können durch den ersten bzw. den zweiten bzw. den dritten Benutzer durch die Übermittlung spezieller Kommandosequenzen an die Speichereinrichtung M beschrieben werden.
Die UCBs können - ebenfalls durch die Übermittlung spezieller Kommandosequenzen - auch wieder gelöscht und erneut beschrieben werden. Sie können jedoch durch den Benutzer der programmgesteuerten Einheit nicht ausgelesen werden.
Der UCB2 kann allerdings nach dem Einschreiben des Confirmation Code in den UCB2 nicht mehr gelöscht und nicht mehr beschrieben werden.
Um einen UCB zu löschen, muß zunächst durch das vorstehend bereits erwähnte und später noch genauer beschriebene Kommando "Disable Write Protection" der Schreibschutz für den zu löschenden UCB aufgehoben werden, denn obgleich dem die UCBs enthaltenden Sektor MMPSO kein Schreibschutzein- stellungs-Bit in den UCBs zugeordnet ist, ist jeder ordnungsgemäß, d.h. einschließlich des richtigen Confirmation Codes beschriebene UCB automatisch lese- und schreibgeschützt. Nur wenn der zu löschende UCB noch nicht oder nicht ordnungsgemäß, d.h. ohne gültigen Confirmation Code beschrieben wurde, ist keine Aufhebung des SchreibSchutzes erforderlich. Zum eigentlichen Löschen eines UCB wird an die Speichereinrichtung M eine Kommandosequenz übertragen, die ein Kommando "Erase UCB" repräsentiert. Diese Kommandosequens kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten chreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speicheremrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55,
- in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten 80,
- in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten AA,
- in einem fünften Zyklus bzw. in einem fünften Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55, und
- in einem sechsten Zyklus bzw. in einem sechsten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung als Adresse die Adresse des zu löschenden UCB und die Daten 40, an die Speichereinrichtung übertragen werden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine das Kommando "Erase UCB" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, erkennt sie, genauer gesagt die Steuereinrichtung CTRL derselben, daß der im sechsten Zyklus der Kommandosequenz spezifizierte UCB gelöscht werden soll. Die Steuereinrichtung CTRL überprüft sodann, ob es hierbei um einen zulässigen Zugriff handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt insbesondere vor, wenn der zu löschende UCB schreibgeschützt ist. Wenn die Steuereinrichtung feststellt, daß ein unzulässiger Zugriff vorliegt, führt sie das Kommando nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es sich um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinrichtung CTRL durch Übermittlung entsprechender Steuersignale und Adressen an das Speichermodul MM, daß der im "Erase UCB" -Kommando spezifizierte UCB im Sektor MMPSO des Speichermoduls MM gelöscht wird. Anders als beim eingangs beschriebenen Kommando "Erase Sector" wird durch das Kommando "Erase UCB" nicht das Löschen eines kompletten Sektors des Speichermoduls MM, sondern nur eines bestimmten UCB des Sektors MMPSO veranlaßt.
Um in einen UCB Daten zu schreiben, wird an die Speichereinrichtung M zunächst ein "Enter Page Mode"-Kommando, dann ein oder mehrere "Load Page" -Kommandos, und schließlich ein "Write UC Page"-Kommando übertragen.
Das Beschreiben eines UCB ist nur zulässig, wenn dieser noch nie beschrieben wurde oder zuvor gelöscht wurde. Ob dies der Fall ist, wird von der Steuereinrichtung CTRL überprüft und kann beispielsweise daran erkannt werden, daß im zu beschreibenden UCB kein oder kein gültiger Confirmation Code steht.
Die das "Enter Page Mode" -Kommando und das "Load Page"- Kommando repräsentierenden Kommandosequenzen sowie die Reaktion der Steuereinrichtung CTRL auf diese Kommandos wurden bereits eingangs beschrieben.
Die das "Write UC Page"-Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten AA,
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55,
- in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten 00, und - in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung als Adresse die Adresse der zu beschreibenden Page des zu beschreibenden UCB und die Daten 90, an die Speichereinrichtung übertragen werden.
Wenn die Speichereinrichtung M ein "Write UC Page"-Kommando zugeführt bekommt, überprüft die Steuereinrichtung CTRL, ob es sich bei dem betreffenden Zugriff um einen zulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt insbesondere vor, wenn der zu beschreibende UCB bereits einen gültigen Confirmation Code enthält, also schreibgeschützt ist. Wenn die Steuereinrichtung CTRL feststellt, daß es sich um einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinrichtung M handelt, führt sie diesen Zugriff nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung M erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es sich um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinrichtung CTRL durch Übermittlung der entsprechenden Steuersignale, Adressen und Daten an das Speichermodul MM, daß die der Speichereinrichtung M durch das "Load Page"- Kommando zugeführten und zwischengespeicherten Daten an die im "Write UC Page" -Kommando spezifizierte Page des zu beschreibenden UCB geschrieben werden.
Die Einträge in UCBO, UCBl, und UCB2 werden nur wirksam, wenn der jeweilige Confirmation Code in die UCBs geschrieben wurde. Durch ein Löschen oder Beschreiben der UCBs erfolgte Veränderungen des Inhalts der UCBs entfalten jedoch erst ab dem nächsten Rücksetzen des Mikrocontrollers Wirkung.
Der Confirmation Code sollte erst in den jeweiligen UCB geschrieben werden, wenn sicher ist, daß die darin gespeicherten Informationen richtig sind. Insbesondere sollte sicher sein, daß das im jeweiligen UCB gespeicherte Kennwort auch das Kennworte ist, das der Benutzer in den UCB schreiben wollte. Dies kann beispielsweise durch das später noch genauer beschriebene Kommando "Disable Write Protection" ermittelt werden. Die Übermittlung eines "Disable Write Protection" -Kommandos an die Speichereinrichtung M hat eine Fehlermeldung zur Folge, wenn das im Kommando enthaltene Kennwort nicht mit dem im UCB gespeicherten Kennworte übereinstimmt. Übermittelt der den UCB beschreibende Benutzer an die Speichereinrichtung M ein "Disable Write Protection"- Kommando, welches das soeben in den UCB geschriebene Kennwort als Kennwort enthält, so kann am Auftreten oder Ausbleiben dieser Fehlermeldung erkannt werden, ob das im UCB gespeicherte Kennwort das vom Benutzer festgelegte Kennwort ist oder nicht.
Der UCBO und der UCBl können durch den ersten Benutzer bzw. den zweiten Benutzer des Mikrocontrollers beliebig oft beschrieben und gelöscht werden. Es könnte auch vorgesehen werden, das Löschen und Wiederbeschreiben von UCBO und UCBl nur eine bestimmte Anzahl von Malen zuzulassen. Beispielsweise könnte vorgesehen werden, daß der UCBO und der UCBl maximal fünf mal beschreibbar sind.
Der erste Benutzer und der zweite Benutzer des Mikrocontrollers haben die Möglichkeit, die in UCBO bzw. in UCBl enthaltenen Einstellungen durch Übertragung entsprechender Kommandos, genauer gesagt durch Übertragung von diese Kommandos repräsentierenden Kommandosequenzen an die Speichereinrichtung M vorübergehend außer Kraft zu setzen. Dadurch kann durch den ersten Benutzer der von ihm in UCBO eingestellte Lese- und Schreibschutz bzw. durch den zweiten Benutzer der von ihm in UCBl eingestellte Schreibschutz temporär aufgehoben werden.
Die erwähnten Kommandos umfassen im betrachteten Beispiel ein Kommando "Disable Write Protection", ein Kommando "Disable Read Protection", und ein Kommando "Resume Protection". Eine ein "Disable Write Protection"-Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Schreib ugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten AA,
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55,
- in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 1111 und als Daten eine Kennung, die dem das Kommando veranlassenden Benutzer zugeordnet ist,
- in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 1112 und als Daten eine erste Hälfte des Kennwortes, das in dem UCB gespeichert ist, der dem im dritten Zyklus spezifizierten Benutzer zugeordnet ist,
- in einem fünften Zyklus bzw. in einem fünften Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 1112 und als Daten die zweite Hälfte des Kennwortes, das in dem UCB gespeichert ist, der dem im dritten Zyklus spezifizierten Benutzer zugeordnet ist, und
- in einem sechsten Zyklus bzw. in einem sechsten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 3333 und die Daten 01, an die Speichereinrichtung übertragen werden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine des Kommando "Disable Write Protection" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, überprüft sie, genauer gesagt die Steuereinrichtung CTRL derselben, zunächst, ob die im dritten Zyklus übertragene Kennung die dem ersten Benutzer oder die dem zweiten Benutzer zugeordnete Kennung ist, und ob das im vierten Zyklus und im fünften Zyklus übertragene Kennwort das Kennwort ist, das in dem dem betreffenden Benutzer zugeordneten UCB gespeichert ist. Das Kennwort muß mit den in UCBO gespeicherten Kennwort übereinstimmen, wenn die im dritten Zyklus übertra- gene Kennung die dem ersten Benutzer zugeordnete Kennung ist, bzw. muß mit dem in UCBl gespeicherten Kennwort übereinstimmen, wenn die im dritten Zyklus übertragene Kennung die dem zweiten Benutzer zugeordnete Kennung ist. Wenn die Überprüfung ergibt, daß die genannten Bedingungen nicht erfüllt sind, geht die Steuereinrichtung CTRL davon aus, daß es sich bei dem ihr zugeführten Kommando um einen unzulässigen Zugriff (um einen Zugriff durch eine dazu nicht autorisierte Person) auf die Speichereinrichtung M handelt. In diesem Fall führt die Steuereinrichtung CTRL das Kommando nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung M erfolgt ist. Anderenfalls sorgt die Steuereinrichtung CTRL dafür, daß der Schreibschutz in dem Umfang, in welchen ihn der im dritten Zyklus der Kommandosequenz spezifizierte Benutzer in dem ihm zugeordneten UCB festgelegt hat, unwirksam wird.
In welchem Umfang der Schreibschutz unwirksam wird, hängt im betrachteten Beispiel zusätzlich davon ab, von welchem Benutzer das "Disable Write Protection"-Kommando stammt. Genauer gesagt ist es im betrachteten Beispiel so, daß die Einstellungen und Kommandos des ersten Benutzers Vorrang haben. D.h., durch ein vom zweiten Benutzer veranlaßtes "Disable Write Protection" -Kommando kann der Schreibschutz nur für diejenigen Sektoren aufgehoben werden, für die der erste Benutzer keinen Schreibschutz begehrt. D.h., wenn beispielsweise in UCBO die Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL und S1L gesetzt sind, und in UCBl die Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL und S2L, so wird durch ein vom zweiten Benutzer veranlaßtes "Disable Write Protection"-Kommando nur der Schreibschutz für den Sektor MMPS3 aufgehoben, nicht aber auch der Schreibsσhutz für den Sektor MMPSl, denn für diesen Sektor hat auch der erste Benutzer einen Schreibschutz eingestellt. Umgekehrt kann aber der erste Benutzer den Schreibsσhutz auch für solche Sektoren aufheben, für die der zweite Benutzer einen Schreibschutz eingestellt hat. D.h. wenn beispielsweise in UCBO die Schreibschutzeinstellungs-Bits SOL und S1L gesetzt sind, und in UCBl die Schreibschutzeinstellungs-Bits
SOL und S2L, so wird durch ein vom ersten Benutzer veranlaßtes "Disable Write Protection" -Kommando der Schreibschuts für die Sektor MMPSl, MMPS2 und MMPS3 aufgehoben.
Es dürfte einleuchten, daß auch der umgekehrte Fall möglich ist, d.h. daß die Einstellungen und Kommandos des zweiten Benutzers Vorrang haben.
Ferner ist es auch möglich, daß der erste Benutzer und der zweite Benutzer gleichberechtigt sind, und kein Benutzer den Schreibschutz für Sektoren aufheben kann, für die der jeweils andere Benutzer einen Schreibschutz eingestellt hat.
Es wäre auch denkbar, eine Einstellmöglichkeit vorzusehen, durch welche einstellbar ist, welche Wirkung ein "Disable Write Protection" -Kommando der jeweiligen Benutzer hat. Beispielsweise könnte vorgesehen werden, daß die jeweiligen Benutzer einsteilen können, ob und gegebenenfalls in welchem Umfang (für welche Sektoren) der jeweils andere Benutzer den Schreibschutz aufheben kann.
Unabhängig hiervon hat ein "Disable Write Protection" -Kommando auf keinen Fall zur Folge, daß der Schreibschutz für einen Sektor aufgehoben wird, der sich gemäß den Einstellungen in UCB2 wie ein ROM verhalten soll.
Eine ein "Disable Read Protection"-Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß
- in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten AA,
- in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse AAA8 und die Daten 55, - in einem dritten Zyklus bzw. in einem dritten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 1111 und die Daten 00,
- in einem vierten Zyklus bzw. in einem vierten Schreibzugriff auf die peichereinrichtung die Adresse 1112 als Daten die erste Hälfte des Kennwortes, das in UCBO gespeichert ist,
- in einem fünften Zyklus bzw. in einem fünften Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 1112 als Daten die zweite Hälfte des Kennwortes, das in UCBO gespeichert ist, und
- in einem sechsten Zyklus bzw. in einem sechsten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 3333 und die Daten 02, an die Speichereinrichtung übertragen werden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine das Kommando "Disable Read Protection" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, überprüft sie, genauer gesagt die Steuereinrichtung CTRL derselben zunächst, ob das im vierten und im fünften Zyklus übertragene Kennwort mit dem in UCBO gespeicherten Kennwort übereinstimmt. Wenn die Überprüfung ergibt, daß diese Bedingungen nicht erfüllt ist, geht die Steuereinrichtung CTRL davon aus, daß es sich bei dem ihr zugeführten Kommando um einen unzulässigen Zugriff (um einen Zugriff durch eine dazu nicht autorisierte Person) auf die Speicheremrichtung M handelt. In diesem Fall führt die Steuereinrichtung CTRL das Kommando nicht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikrocontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinrichtung M erfolgt ist . Anderenfalls sorgt die Steuereinrichtung CTRL dafür, daß kein Leseschutz mehr wirksam ist.
Eine ein "Resume Protection" -Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß in einem einzigen Zyklus bzw. in einem einzigen Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten BB an die Speicheremrichtung M übertragen werden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine des Kommando "Resume Protection" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, werden der Leseschutz und der Schreibschutz in dem Umfang, in welchem er durch die Lese- und Schreibschutzeinstellungs-Bits des UCBO und des UCBl festgelegt ist, wieder wirksam.
Die Kommandos "Disable Read Protection", "Disable Write Protection", und "Resume Protection" entfalten jeweils sofort, also nicht etwa erst nach dem nächsten Rücksetzen des Mikrocontrollers oder einem sonstigen späteren Zeitpunkt Wirkung.
Ob und gegebenenfalls in welchem Umfang ein Leseschutz und/oder ein Schreibsσhutz wirksam ist, hängt auch noch vom Inhalt eines Speiσher-Konfigurationsregisters ab. Dieses Speiσher-Konfigurationsregister ist im betraσhteten Beispiel Bestandteil der Steuereinriσhtung CTRL der Speichereinriσh- tung M. Der Aufbau des Speiσher-Konfigurationsregisters ist in Figur 5 veransσhauliσht .
Wie aus der Figur 5 ersiσhtliσh ist, handelt es siσh beim Speiσher-Konfigurationsregister um ein 32-Bit-Register, von welσhem vorliegend jedoσh nur die Bits 0 bis 5 interessieren.
Bit 0 ist mit dem Bezugszeiσhen RPA bezeichnet, Bit 1 mit dem Bezugszeichen DCF, Bit 2 mit dem Bezugszeiσhen DDF, Bit 3 mit dem Bezugszeichen DDFDBG, Bit 4 mit dem Bezugszeichen DDFDMA, und Bit 5 mit dem Bezugszeichen DDFPCP.
Durch das Bit RPA wird angegeben, ob ein Leseschutz wirksam sein soll. Ein Leseschutz ist wirksam und das Bit RPA ist gesetzt, wenn das Bit RPRO in UCBO gesetzt ist, und der Leseschutz nicht durch durch das Kommando "Disable Read Protection" temporär aufgehoben ist. Durch die Bits DCF und DDF wird festgelegt, welche Art von
Lesezugriffen auf das Speichermodul MM zulässig sein sollen, und durch die Bits DDFDBG, DDFDMA, und DDFPCP und/oder weitere oder andere Steuerbits wird festgelegt, welche Mikrocontroller-Komponenten, die auf die Speichereinrichtung M zugreifen können, zulässige Lesezugriffe auf die Speicheremrichtung M ausführen können. Die Bits DCF und DDF werden allerdings nur ausgewertet, wenn Bit RPA gesetzt ist. Genauer gesagt ist es so,
- daß es von den Werten der Bits RPA (Read Protection Active) und DCF (Disable Code Fetch) abhängt, ob Code Fetσhes, also Lesezugriffe der CPU des Mikrocontrollers auf von der CPU als Befehlscode verwendete Daten zulässig sind; wenn das Bit RPA gesetzt ist und das Bit DCF den Wert 0 hat, sind Code Fetches zulässig, anderenfalls niσht.
- daß es von den Werten der Bits RPA (Read Proteσtion Aσtive) und DDF (Disable Data Fetσh) abhängt, ob Data Fetches, also Lesezugriffe der CPU des Mikrocontrollers auf nicht als Befehlscode verwendete Daten zulässig sind; wenn das Bit RPA gesetzt ist und das Bit DDF den Wert 0 hat, sind Data Fetches zulässig, anderenfalls nicht.
- daß es vom Wert des Bits DDFDBG (Disable Data Fetch from Debug Controller) abhängt, ob ein im Mikrocontroller enthaltener Debug Controller, also beispielsweise das eingangs bereits erwähnte OCDS-Modul, Lesezugriffe auf das Speichermodul MM (den Programmspeicher MMP und den Datenspeicher MMD) ausführen darf; wenn das Bit DDFDBG den Wert 0 hat, sind Lesezugriffe durch den Debug Controller auf das Speichermodul MM zulässig, anderenfalls nicht.
- daß es vom Wert des Bits DDFDMA (Disable Data Fetch from DMA Controller) abhängt, ob ein im Mikrocontroller enthaltener DMA-Controller Lesezugriffe auf das Speichermodul MM (den Programmspeicher MMP und den Datenspeicher MMD) aus- führen darf; wenn das Bit DDFDBG den Wert 0 hat, sind Lesezugriffe durch den DMA-Controller auf das Speichermodul MM zulässig, anderenfalls nicht.
- daß es vom Wert des Bit DDFPCP (Disable Data Fetch from PCP) abhängt, ob ein im Mikrocontroller enthaltener PCP (Peripheral Control Processor) Lesezugriffe auf das Speichermodul MM (den Programmspeicher MMP und den Datenspeicher MMD) ausführen darf; wenn das Bit DDFDBG den Wert 0 hat, sind Lesezugriffe durch den DMA-Controller auf das Speichermodul MM zulässig, anderenfalls nicht.
Es können selbstverständlich auch noch weitere Konfigurations-Bits vorgesehen sein, von deren Wert es jeweils abhängt, ob eine bestimmte weitere Komponente des Mikrocontrollers oder des den Mikrocontroller enthaltenden Systems Lesezugriffe auf das Speichermodul MM (den Programmspeicher MMP und den Datenspeicher MMD) ausführen darf. Beispielsweise können weitere Konfigurations-Bits vorgesehen sein, von deren Wert es abhängt, ob weitere Prozessoren des Mikrocontrollers, oder außerhalb des Mikrocontrollers vorgesehene Prozessoren Lesezugriffe auf das Speichermodul MM durσhführen dürfen.
Welσhe Mikrocontroller-Komponente auf das Speichermodul MM zugreift, und ob es sich bei dem Zugriff um einen Code Fetch oder um einen Data Fetch handelt, kann anhand eines Identi- fiers ermittelt werden, den die auf das Speichermodul MM zugreifende Mikroσontroller-Komponente bei einem Zugriff auf das Speiσhermodul MM zusammen mit der Leseanforderung bzw. der Schreibanforderung an das Speichermodul MM oder die Speichereinrichtung M übermittelt.
Das Speicher-Konfigurationsregister kann sowohl durch die Hardware, insbesondere durch die Steuereinrichtung CTRL oder eine sonstige Mikrocontroller-Komponente, als auch durσh den Benutzer des Mikrocontrollers ausgelesen und beschrieben werden. Das Besσhreiben des Speicher-Konfigurationsregisters durch den Benutzer des Mikrocontrollers erfolgt im betrachteten Beispiel durch die Übermittlung eines Kommandos "Write Register" an die Speichereinrichtung M, genauer gesagt durch die Zuführung einer dieses Kommando repräsentierenden Kommandosequenzen. Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das Beschreiben des Speicher-Konfigurationsregisters auch auf andere Art und Weise, beispielsweise durch einen einfachen Registerzugriff erfolgen könnte .
Durch das Kommando "Write Register" kann der Benutzer jedoσh nur bestimmte Bits des Speicher-Konfigurationsregisters verändern, wobei selbst dies teilweise auch noch an bestimmte Bedingungen geknüpft ist. Insbesondere ist es nicht möglich, daß der Benutzer durch das Kommando "Write Register" das Bit RPA verändert. Das Beschreiben dieses Bits kann nur durch die Steuereinriσhtung CTRL erfolgen. Ferner ist es niσht möglich, durch das Kommando "Write Register" die Fetch Control Bits DCF und DDF zu verändern, wenn das Bit RPA gesetzt ist; vor einer Veränderung der Bits DCF und DDF muß gegebenenfalls erst durch das Kommando "Disable Read Protection" der Lesesσhutz aufgehoben werden. Es könnte sich jedoch unter Umständen als vorteilhaft erweisen, wenn nur vor dem Rücksetzen der Bits DCF, DDF eine Aufhebung des Lesesσhutzes erfolgen muß, und ein Setzen dieser Bits ohne eine Aufhebung des Lesesσhutzes durσhgeführt werden kann. Im folgenden wird jedoσh davon ausgegangen, daß sowohl beim Setzen als auσh beim Zurüσksetzen der genannten Bits kein Lesesσhutz wirksam sein darf.
Eine ein "Write Register" -Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß - in einem ersten Zyklus bzw. in einem ersten Sσhreibzugriff auf die Speiσhereinrichtung die Adresse 5554 und die Daten
CC, und - in einem zweiten Zyklus bzw. in einem zweiten Schreibzugriff auf die Speichereinrichtung als Adresse die Adresse des zu beschreibenden Registers, und als Daten die in dieses Register zu schreibenden Daten an die Speichereinrichtung übertragen \ι?erden.
Wenn der Speichereinrichtung M eine des Kommando "Write Register" repräsentierende Kommandosequenz zugeführt wird, überprüft sie, genauer gesagt die Steuereinrichtung CTRL derselben zunächst, ob es siσh hierbei um einen zulässigen Zugriff auf die Speiσhereinriσhtung M handelt. Ein unzulässiger Zugriff liegt beispielsweise vor, wenn ein Lesesσhutz wirksam ist und das Bit DCF und/oder das Bit DDF verändert werden soll. Wenn die Steuereinriσhtung CTRL feststellt, daß es sich um einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinriσhtung M handelt, führt sie diesen Zugriff niσht aus und signalisiert zudem der CPU und/oder sonstigen Mikroσontroller-Komponenten, daß ein unzulässiger Zugriff auf die Speiσhereinriσhtung M erfolgt ist. Anderenfalls, d.h. wenn es siσh um einen zulässigen Zugriff handelt, veranlaßt die Steuereinriσhtung CTRL, daß die im zweiten Zyklus der Kommandosequenz übertragenen Daten in das im zweiten Zyklus der Kommandosequenz spezifizierte Register gesσhrieben werden.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Speiσhereinriσhtung M neben dem Speiσher-Konfigurationsregister auσh noσh ein Flash Status Register enthält, in welσhem der aktuelle Status des Speiσhermoduls MM sowie und eventuelle unzulässige Zugriffe auf die Speiσhereinrichtung M angezeigt werden. Dieses Register kann durch den Benutzer nicht überschrieben werden. Die darin enthaltenen Status- und Fehleranzeigen lassen sich jedoch mit dem Kommando "Clear Status" zurücksetzen
Eine ein "Clear Status"-Kommando repräsentierende Kommandosequenz kann beispielsweise darin bestehen, daß in einem Schreibzugriff auf die Speichereinriσhtung die Adresse 5554 und die Daten DD an die Speiσhereinriσhtung übertragen werden.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß auch noch ein
Kommando "Read Register" existiert, durch welches die Inhalte bestimmter Register der Speichereinrichtung M ausgelesen werden können. Zu den durch das Kommando "Read Register" auslesbaren Registern gehören auch das Speieher-Konfigurations- register und das Flash Status Register.
Veränderungen der Bits DCF, DDF, DDFDBG, DDFDMA, und DDFPCP entfalten jeweils sofort, also nicht etwa erst nach dem nächsten Rücksetzen des Mikrocontrollers oder einem sonstigen späteren Zeitpunkt Wirkung.
Wie vorstehend beschrieben wurde, hat der Benutzer des Mikrocontrollers eine ganze Reihe von Möglichkeiten, den Leseschutz und den Sσhreibsσhutz entspreσhend seinen Wünschen zu konfigurieren. Wann und in welchem Umfang der Leseschutz und der Schreibschutz wirksam sind, wird aber auch durσh die Speiσhereinriσhtung M, genauer gesagt durch die Steuereinrichtung CTRL derselben mitbestimmt. Dies wird im folgenden näher erläutert.
Unmittelbar naσh dem Einsσhalten oder Zurüσksetzen des Mikro- σontrollers überprüft die Steuereinriσhtung CTRL oder eine sonstige Mikroσontroller-Komponente, ob ein Lesesσhutz wirksam sein soll. Dies ist der Fall, wenn das Lesesσhutzein- stellungs-Bit RPRO des UCBO gesetzt ist und in den UCBO ein gültiger Confirmation Code geschrieben wurde.
Wenn ein Leseschutz wirksam sein soll, überprüft die Steuereinrichtung CTRL oder eine sonstige Mikrocontroller-Komponente, wie sich der Mikrocontroller nach dem Einschalten oder Zurücksetzen verhalten soll. Beim betraσhteten Mikroσon- troller existieren hierfür drei Mögliσhkeiten, nämliσh 1) daß der Mikroσontroller naσh der Inbetriebnahme bzw. dem Rücksetzen ein außerhalb der Speichereinrichtung M, also ein in einem ungeschützten internen oder externen Speicher gespeichertes Programm ausführen soll,
2) daß der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem Rücksetzen einen dem Mikrocontroller von außen zugeführten Bootstrap-Loader ausführen soll, und
3) daß der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem Rücksetzen ein innerhalb der Speichereinrichtung M gespeichertes Programm ausführen soll.
Wie sich der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem Rücksetzen verhalten soll, wird ihm im betrachteten Beispiel durch Signale vorgegeben, die während des Einsσhaltens oder des Zurüσksetzens des Mikroσontrollers an bestimmte Ein- und/oder Ausgabeansσhlüsse des Mikroσontrollers angelegt werden. Unter Auswertung dieser Signale stellt der Mikroσontroller fest, wie er siσh naσh dem Einsσhalten bzw. naσh dem Zurüσksetzen zu verhalten hat.
Wenn siσh hierbei ergibt, daß der Mikroσontroller naσh der Inbetriebnahme bzw. dem Rüσksetzen ein außerhalb der Speiσhereinriσhtung M gespeiσhertes Programm ausführen soll, sorgt die Steuereinriσhtung CTRL oder eine andere Mikroσontroller-Komponente dafür, daß die Bits DCF und DDF des Spei- σher-Konfigurationsregisters gesetzt werden, wodurσh, wenn gleiσhzeitig ein Lesesσhutz gewünsσht wird, also das Bit RPA gesetzt ist, weder Lesezugriffe auf den Programmspeiσher MMP noσh Lesezugriffe auf den Datenspeicher MMD zugelassen werden. Falls der Entwickler des außerhalb der Speichereinrichtung M gespeicherten Programmes niσht eine zum Auslesen der Speichereinrichtung M autorisierte Person ist, kann diese den Leseschutz nicht aufheben, denn hierzu müßte sie das in UCBO gespeicherte Kennwort kennen, was aber im allgemeinen niσht der Fall sein dürfte. Wenn der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem
Rücksetzen einen dem Mikrocontroller von außen (z.B. über ein serielles Interface des Mikrocontrollers) zugeführten Boot- strap-Loader ausführen soll, sorgt die Steuereinrichtung CTRL oder eine andere Mikrocontroller-Komponente dafür, daß die
Bits DCF und DDF gesetzt werden und somit ein Leseschutz wirksam ist, während das zugeführte Programm ausgeführt wird.
Wenn der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem Rücksetzen ein innerhalb der Speichereinriσhtung M gespei- σhertes Programm ausführen soll, wird dies zugelassen und darüber hinaus durσh die Steuereinriσhtung CTRL oder eine andere Mikroσontroller-Komponente dafür gesorgt, daß die Bits DCF und DDF des Speiσher-Konfigurationsregisters zurückge- setzt werden, wodurσh sowohl Lesezugriffe auf den Programmspeicher MMP als auch Lesezugriffe auf den Datenspeiσher MMD zugelassen werden.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersiσhtliσh ist, wird nur im Fall, daß der Mikroσontroller naσh der Inbetriebnahme bzw. dem Rüσksetzen ein außerhalb der Speiσhereinriσhtung M gespeiσhertes Programm ausführt, durσh Setzen der Bits DCF und DDF dafür gesorgt, daß ein Lesesσhutz wirksam ist. Wenn der Mikrocontroller nach der Inbetriebnahme bzw. dem Rüσksetzen ein innerhalb der Speiσhereinriσhtung M gespeiσhertes Programm ausführt, ist dies niσht erforderliσh, denn in diesem Fall kann der Entwiσkler des in der Speiσhereinriσhtung M gespeiσherten Programmes selbst dafür sorgen, daß keine Lesezugriffe durσh hierzu nicht autorisierte Personen auf die Speichereinrichtung M erfolgen: er kann das in der Speichereinrichtung M gespeicherte Programm so schreiben, daß keine Sprünge in ungeschützte Speicher oder Speicherbereiσhe erfolgen bzw. daß dann, wenn ein Sprung in einen ungeschützten Speicher oder Speicherbereiσh erfolgt, kein Zugriff mehr oder nur noσh bestimmte Zugriffe auf die Speiσhereinriσhtung M erfolgen können. Letzteres kann dadurch geschehen, daß das in der Speichereinriσhtung M gespeiσherte Programm Befehle enthält, die dafür sorgen, daß vor der Ausführung eines Sprunges in einen ungeschützten Speicher oder Speicherbereich die Bits DCF und/oder DDF des Speicher-Konfigurationsregisters gesetzt werden. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß bei nicht gesetztem Bit DCF wieder ein Rücksprung in die Speichereinrichtung M möglich ist, wohingegen bei gesetztem Bit DCF nicht einmal dies mehr möglich ist. Damit ein Rücksprung in die Speichereinriσhtung M erfolgen kann, müßte sunäσhst durσh das Kommando "Disable Read Proteσtion" der Lesesσhutz aufgehoben werden.
Dadurσh kann - teils automatisσh durσh den Mikroσontroller, und teils durσh ein entspreσhend geschriebenes Programm - zuverlässig verhindert werden, daß der Inhalt der Speichereinriσhtung M durch nicht in der Speiσhereinriσhtung M gespeiσherte Befehle ausgelesen wird. Da bei entsprechender Konfiguration des Lese-/Schreibsσhutzes aber nur bestimmte Personen in der Lage sind, die Speiσhereinriσhtung M zu besσhreiben, haben niσht autorisierte Personen keine Chanσe, den Inhalt der Speiσhereinriσhtung M auszulesen oder zu verändern.
Wenn das Lesesσhutzeinstellungs-Bit RPRO des UCBO gesetzt ist und in den UCBO ein gültiger Confirmation Code gesσhrieben wurde, wird durσh die Steuereinriσhtung CTRL oder eine sonstige Mikroσontroller-Komponente vorzugsweise auσh sofort das Bit DDFDBG des Speiσher-Konfigurationsregisters, und gegebenenfalls auσh die Bits DDFDMA und/oder DDFPCP des Speiσher- Konfigurationsregisters gesetzt. Die genannten Bits können aber auch durch entsprechende Befehle im ausgeführten Programm gesetzt und zurückgesetzt werden. Durch diese Maßnahme können nicht autorisierte Personen auch nicht über den Debug- Controller und/oder den DMA-Controller und/oder den Periphe- ral Control Prozessor auf die Speiσhereinriσhtung M zugreifen. Vorzugsweise ist bei wirksamem Leseschutz automatisch auch ein Sehreifosehutz wirksam, und zwar für die gesamte Speichereinrichtung M. Dadurch kann verhindert werden, daß durch eine hierzu nicht autorisierte Person eine Leseroutine (beispielsweise ein Trojanisches Pferd) in die Speichereinrichtung M geschrieben wird, welche dann den gesamten Speicherinhalt auslesen und aus dem Mikrocontroller ausgeben könnte .
Der Mikrocontroller sorgt darüber hinaus dafür, daß nach der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen des Mikrocontrollers in dem Umfang, wie er in den UCBs festgelegt ist, ein selektiver, d.h. vom Leseschutz unabhängiger Schreibschutz wirksam ist.
Dieser selektive Schreibschutz kann durch den Benutzer mittels der Kommandos "Disable Write Protection" und "Resume Protection", genauer gesagt durch Programmbefehle, durch welche die Übermittlung dieser Kommandos an die Speichereinrichtung M veranlaßt wird, temporär ganz oder teilweise aufgehoben werden.
Der mit dem Leseschutz gekoppelte Schreibsσhutz kann durσh das Kommando "Disable Read Proteσtion"temporär aufgehoben werden.
Wie vorstehend bereits mehrfaσh erwähnt wurde, signalisiert die Steuereinriσhtung CTRL der CPU und/oder einer sonstigen Mikroσontroller-Komponente eine Speiσherschutzverletzung, wenn ein unzulässiger Zugriff auf die Speichereinriσhtung M erfolgt . Dies kann beispielsweise durσh einen entsprechenden Eintrag in ein Statusregister, beispielsweise in das vorstehend bereits erwähnte Flash Status Register, und/oder durch einen Interrupt Request erfolgen. Wie die CPU hierauf reagiert, hängt vorzugsweise vom Einsatz des Mikrocontrollers ab. Die Reaktionen können beispielsweise, aber verständlicherweise nicht ausschließlich darin bestehen, - daß dafür gesorgt wird, daß die Programmausführung beendet wird und bis zur nächsten Inbetriebnahme oder bis zum nächsten Zurücksetzen des Mikrocontrollers keine weiteren Befehle mehr ausgeführt, oder
- daß dafür gesorgt wird, daß der unzulässige Zugriff mit korrekten Parametern wiederholt werden kann, oder
- daß dafür gesorgt wird, daß bis zur nächsten Inbetriebnahme oder oder bis zum nächsten Zurücksetzen des Mikroσontrollers nur noσh bestimmte Zugriffe auf die Speichereinrichtung M zugelassen werden, beispielsweise nur solche Zugriffe, welche keinen Einfluß auf den Umfang des Lesesσhutzes und/oder des Sσhreibschutzes haben oder die Voraussetzung für solche Zugriffe sind (also kein "Disable Read Protection" -Kommando, und/oder kein "Disable Write Protection" -Kommando, und/oder kein "Erase UCB"-Kommando, und/oder kein "Write UC Page" -Kommando mehr ausgeführt wird) .
Vorzugsweise ist es so, daß nach einem Versuσh, den Lesesσhutz oder den Schreibschutz betreffende Einstellungen oder Konfigurationen unter Verwendung eines falschen Kennwortes zu verändern, ein weiterer Versuch zur Veränderung der Einstellungen oder Konfigurationen erst nach dem Zurücksetzen oder einer erneuten Inbetriebnahme der programmgesteuerten Einheit möglich ist. Zumindest nach einem Versuσh, den Lesesσhutz oder den Schreibschutz unter Verwendung eines falschen Kennwortes temporär aufzuheben, sollte ein weiterer Versuch zur temporären Aufhebung des Leseschutzes oder des Schreibschutzes erst nach dem Zurücksetzen oder einer erneuten Inbetriebnahme der programmgesteuerten Einheit möglich sein.
Selbstverständlich kann der Mikrocontroller auf einen unzulässigen Zugriff auf die Speichereinriσhtung M auch beliebig anders reagieren. Die Reaktion des Mikrocontrollers kann auch von der Art des unzulässigen Zugriffes abhängig gemaσht werden. Beispielsweise kann vorgesehen werden, daß der gescheiterte Versuch, den Leseschutz temporär aufzuheben (Disable Read Protection) , durch härtere bzw. umfangreichere Maßnahmen sanktioniert wird als ein unzulässiger Lesezugriff auf den Datenspeicher MMD.
Wie vorstehend erläutert wurde, kann der UCBO durch einen ersten Benutzer des Mikrocontrollers besσhrieben und gelδsσht werden, der UCBl durσh einen zweiten Benutzer des Mikroσontrollers besσhrieben und gelösσht werden, und der UCB2 durσh einen dritten Benutzer besσhrieben werden. Dies erweist siσh als vorteilhaft, weil dadurch im betrachteten Beispiel bis zu drei Benutzer ihre Daten weitestgehend unabhängig voneinander vor Zugriffen durch dazu niσht autorisierte Personen sσhützen können.
Wenn der beschriebene Mikrocontroller Bestandteil eines Kraftfahrzeugsteuergerätes ist, und durch den Mikroσontroller ein Programm ausgeführt wird, dessen Befehle und/oder Operanden teilweise vom Hersteller des Kraftfahrzeugsteuergerätes stammen, und teilweise vom Hersteller des Kraftfahrzeuges, so können sowohl der Hersteller des Kraftfahrzeugsteuergerätes als auσh der Hersteller des Kraftfahrzeuges ihre Programmteile und/oder Operanden vor einem Auslesen und/oder vor Veränderungen durσh dazu niσht autorisierte Personen sσhützen: der Hersteller des Kraftfahrzeugsteuergerätes kann der erste Benutzer des Mikroσontrollers sein und den Sσhutz seiner Programmteile und/oder Operanden durσh entspreσhendes Beschreiben des UCBO konfigurieren, und der Hersteller des Kraftfahrzeuges kann der zweite Benutzer des Mikrocontrollers sein und den Schutz seiner Programmteile und/oder Operanden durch entsprechendes Beschreiben des UCBl konfigurieren; darüber hinaus kann entweder der Hersteller des Kraftfahrzeugsteuergerä- tes oder der Hersteller des Kraftfahrzeuges der dritte Benutzer sein und den Schutz seiner Programmteile und/oder Operanden zusätzlich durch entspreσhendes Besσhreiben des UCB2 konfigurieren. Selbstverständliσh kann der dritte Benutzer auσh eine dritte Person oder ein drittes Unternehmen sein, das an der Entwicklung des in der Speichereinrichtung M gespeicherten Programmes beteiligt ist. Ebenso ist es natürlich auch möglich, daß eine einzige Person oder ein einziges Unternehmen sowohl der erste Benutzer als auch der zweite Benutzer ist.
Durch Vorsehen weiterer UCBs können auch noch weitere Benutzer des Mikroσontrollers ihre Daten vor Zugriffen durσh hierzu niσht autorisierte Personen sσhützen.
Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Übertragung der vorstehend besσhriebenen Kommandosequenzen zur Speiσhereinriσhtung M, auσh die Übertragung der Kommandosequenzen zur Konfigurierung des Lesesσhutzes und/oder des Schreibschutzes durch entsprechende Befehle in dem von der CPU ausgeführten Programm veranlaßt wird.
Die Speiσhereinriσhtung M kann naσh alledem auf sehr einfache Art und Weise zuverlässig vor Zugriffen durch hierzu niσht autorisierte Personen gesσhützt werden. Darüber hinaus können der Umfang des Lesesσhutzes und der Umfang des Sσhreib- sσhutzes unabhängig voneinander optimal an die jeweiligen Verhältnisse angepaßt werden.
Bezugszeichenliste
ADDRBUSx Adreßbus
CPU CPU
CTRL Steuereinrichtung
CTRLBUSx Steuerbus
DCF Konfigurations-Bit
DDF Konfigurations-Bit
DDFDBG Konfigurations-Bit
DDFDMA Konfigurations-Bit
DDFPCP Konfigurations-Bit
ECCBUSx Fehlerkorrekturdatenbus
ECU Fehlerkorrektureinrichtung
M Speichereinriσhtung
MI Sσhnittstelle
MM Speiσhermodul
MMD Datenspeiσher
MMDSx Datenspeiσher-Sektor
MMP Programmspeiσher
MMPSx Programmspeiσher-Sektor
Px Peripherieeinheit
PG Programmgesteuerte Einheit
RDATABUSx Lesedatenbus
RPA Konfigurations-Bit
RPRO Lesesσhutzeinstellungs-Bit
SXL Sσhreibsσhutzeinstellung-Bit
SxROM Sσhreibsσhutzeinstellung-Bit
WDATABUSx Sσhreibdatenbus

Claims

Patentansprüche
1. Programmgesteuerte Einheit mit einem Speicher zum Speichern von Daten, und mit einer Speicherschutzvorrichtung zum Schützen des Speichers vor Lesezugriffen durch hierzu nicht autorisierte Personen, d a du r c h g e k e nn z e i c h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit so ausgebildet ist, daß der Leseschutz
- durσh die programmgesteuerte Einheit bei Bedarf automatisσh aktiviert wird, und
- durσh eine hierzu autorisierte Person an die gegebenen Verhältnisse angepaßt werden kann.
2. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 1, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit einstellen kann, ob und gegebenenfalls welσhe Bereiσhe des Speiσhers vor Lesezugriffen durσh hierzu niσht autorisierte Personen ge- sσhützt sein sollen.
3. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 2 , d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die Einstellungen des Benutzers in einem niσhtflüσhtigen Speiσher der programmgesteuerten Einheit gespeiσhert werden.
4. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 3 , d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß der die Einstellungen des Benutzers speichernde Speicher ein wiederholt umprogrammierbarer Speicher ist.
5. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit auf eigene Veranlassung dafür sorgt, daß bei Bedarf naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen der programmgesteuerten Einheit ein Leseschutz aktiv ist, durch welchen Lesezugriffe auf den Speicher blockiert werden.
6. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit selbst festlegt, ob und in welchem Umfang nach der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen der programmgesteuerten Einheit ein Leseschutz aktiv sein soll.
7. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruσh 5, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß es von den Einstellungen des Benutzers der programmgesteuerten Einheit abhängt, ob und in welσhem Umfang die programmgesteuerte Einheit den Lesesσhutz aktiviert.
8. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 5, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß es von dem vom Benutzer der programmgesteuerten Einheit gewünsσhten Verhalten der programmgesteuerte Einheit naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen derselben abhängt, ob und in welσhem Umfang die programmgesteuerte Einheit den Lesesσhutz aktiviert.
9. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 8, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß das vom Benutzer gewünsσhte Verhalten der programmgesteuerte Einheit naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen derselben unter Auswertung der Signale ermittelt wird, die während der Inbetriebnahme oder des Rüσksetzens der programmgesteuerten Einheit von außerhalb der programmgesteuerten Einheit an bestimmte Ein- und/oder Ausgabeansσhlüsse derselben angelegt werden.
10. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 8, d a d u r c h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß naσh der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen derselben kein Leseschutz aktiv ist, durch welchen von der CPU der programmgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speicherbereich blockiert werden,
- wenn die Einstellungen des Benutzers der programmgesteuerten Einheit besagen, daß der Speicher oder Teile desselben vor Lesezugriffen durch hierzu niσht autorisierte Personen gesσhützt sein soll, und
- wenn der erste Befehl, der naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen der programmgesteuerten Einheit auszuführen ist, in dem zu sσhützenden Speiσher oder Speiσherbreich gespeichert ist .
11. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 8, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit
- dafür sorgt, daß naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen derselben kein Lesesσhutz aktiv ist, durσh welσhen von der CPU der programmgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den zu sσhützenden Speiσher oder Speiσher- bereiσh bloσkiert werden,
- wenn die Einstellungen des Benutzers der programmgesteuerten Einheit besagen, daß der Speiσher vor Lesezugriffen durσh hierzu niσht autorisierte Personen gesσhützt sein soll, und
- wenn die programmgesteuerten Einheit nach der Inbetriebnahme oder dem Zurücksetzen derselben einen ihr von außerhalb der programmgesteuerten Einheit zugeführten Bootstrap- Loader ausführen soll.
12. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß nach der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen derselben ein Leseschuts aktiv ist, durch welchen sämtliche Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speicherbereich blockiert werden,
- wenn die Einstellungen des Benutzers der programmgesteuerten Einheit besagen, daß der Speicher oder Teile desselben vor Lesezugriffen durch hierzu niσht autorisierte Personen gesσhützt sein soll, und
- wenn der erste Befehl, der naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen der programmgesteuerten Einheit auszuführen ist, niσht in dem zu sσhützenden Speiσher gespeiσhert ist.
13. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 5, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß naσh der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen derselben ein Leseschutz aktiv ist, durch welchen Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speiσherbereiσh, die niσht von der CPU der programmgesteuerten Einheit stammen, bloσkiert werden.
14. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 13, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß naσh der Inbetriebnahme oder dem Rüσksetzen derselben ein Lesesσhutz aktiv ist, durch welchen von einem Debug-Controller der programmgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speicherbereiσh bloσkiert werden.
15. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 13 , d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß nach der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen derselben ein Leseschutz aktiv ist, durσh welchen von einem DMA-Controller der pro- grammgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speicherbereich blockiert werden.
16. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 13, u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die programmgesteuerte Einheit dafür sorgt, daß nach der Inbetriebnahme oder dem Rücksetzen derselben ein Leseschutz aktiv ist, durch welchen Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher oder Speicherbereich blockiert werden, die von einem niσht durσh die CPU gebildeten weiteren Prozessor der programmgesteuerten Einheit oder einem außerhalb der programmgesteuerten Einheit vorgesehenen Prozessor stammen.
17. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruσh 1, d a d u r σ h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit den Leseschutz durch entsprechende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm aktivieren, deaktivieren, erweitern und reduzieren kann.
18. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 17, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit durσh ent- spreσhende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm einen Lesesσhutz aktivieren und deaktivieren kann, durσh welσhen Code Fetσhes repräsentierende Lesezugriffe auf den zu sσhützenden Speiσher bloσkiert werden.
19. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruσh 17, d a d u r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit durch entsprechende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm einen Leseschutz aktivieren und deaktivieren kann, durch welchen Data Fetches repräsentierende Lesezugriffe auf den zu schützenden Speicher blockiert werden.
20. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit durch entsprechende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm einen Leseschutz aktivieren und deaktivieren kann, durch welchen von einem Debug-Controller der programmgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den Speicher blockiert werden.
21. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit durch entsprechende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm einen Leseschutz aktivieren und deaktivieren kann, durch welchen von einem DMA-Controller der programmgesteuerten Einheit stammende Lesezugriffe auf den Speicher blockiert werden.
22. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Benutzer der programmgesteuerten Einheit durch ent- spreσhende Befehle in dem von der programmgesteuerten Einheit ausgeführten Programm einen Lesesσhutz aktivieren und deaktivieren kann, durσh welσhen Lesezugriffe auf den zu Speiσher bloσkiert werden, die von einem niσht durσh die CPU gebildeten weiteren Prozessor der programmgesteuerten Einheit oder einem außerhalb der programmgesteuerten Einheit vorgesehenen Prozessor stammen.
23. Programmgesteuerte Einheit naσh Anspruch 17, d a d u r σ h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Befehle, durσh welche der Benutzer der programmgesteuerten Einheit den Leseschutz aktivieren, deaktivieren, erweitern, und reduzieren kann, zumindest teilweise ein Kennwort enthalten müssen, das mit einem in der programmgesteuerten Einheit gespeicherten Kennwort übereinstimmt .
24. programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 23, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das in der programmgesteuerten Einheit gespeicherte Kennwort durch einen hierzu autorisierten Benutzer der programmgesteuerten Einheit in einen nichtflüchtigen und zumindest durch den Benutzer der programmgesteuerten Einheit nicht auslesbaren Speicher derselben geschrieben wurde.
25. Programmgesteuerte Einheit nach einem der Ansprüσhe 5 bis 22, d a du r σ h g e k e n n z e i σ h n e t , daß die Aktivierung, Deaktivierung, Erweiterung und Reduzierung des Leseschutzes durch Setzen und Rücksetzen bestimmter Bits in einem Konfigurationsregister der programmgesteuerten Einheit erfolgen.
26. Programmgesteuerte Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i σ h n e t , daß diese dafür sorgt, daß bei wirksamem Lesesσhutz auch ein Leseschutz wirksam ist, durch welchen verhindert wird, daß aus dem zu schützenden Speicher ausgelesene und in einen anderen Speicher der programmgesteuerten Einheit gesσhriebene Daten durσh hierzu niσht autorisierte Personen aus dem anderen Speiσher ausgelesen und aus der programmgesteuerten Einheit ausgegeben werden können.
27. Programmgesteuerte Einheit naσh einem der vorhergehenden Ansprüσhe, d a du r c h g e k e nn z e i c h n e t , daß nach einem Versuch, den Leseschutz oder den Schreibschutz betreffende Einstellungen oder Konfigurationen unter Verwendung eines falschen Kennwortes zu verändern, ein weiterer Versuch zur Veränderung der Einstellungen oder Konfigurationen erst nach dem Zurücksetzen oder einer erneuten Inbetriebnahme der programmgesteuerten Einheit möglich ist .
28. Programmgesteuerte Einheit nach Anspruch 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach einem Versuch, den Leseschutz oder den Schreibschutz unter Verwendung eines falschen Kennwortes temporär aufzuheben, ein weiterer Versuch zur temporären Aufhebung des Leseschutzes oder des Schreibschutzes erst nach dem Zurücksetzen oder einer erneuten Inbetriebnahme der programmgesteuerten Einheit möglich ist.
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