ES2264877B1 - Dispositivo modular para la proteccion de datos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo modular para la protección de datos destinado a acoplarse en una carta de control de una máquina para la realización de múltiples funciones para garantizar el funcionamiento adecuado de la misma, que se caracteriza porque comprende una carcasa exterior (1) en cuyo interior se aloja una placa (2) que dispone de un microcontrolador (3), dos memorias E2prom (4), (5), por lo menos dos memorias de tipo RAM estáticas (6), una pluralidad de conmutadores electrónicos, estando todos estos elementos relacionados entre sí mediante conexiones y una batería (7) que alimenta a las memorias RAM (6) y el microcontrolador (3).

Description

Dispositivo modular para la protección de datos.

Objeto de la invención

La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto el registro de un dispositivo modular para la protección de datos, que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a las configuraciones actuales de circuitos similares.

Más concretamente, hace referencia a un elemento modular, en especial, aplicable a máquinas recreativas, destinado a acoplarse en un sistema electrónico de control de una máquina recreativa, con la finalidad de llevar a cabo la salvaguarda de todos los datos operativos, para el funcionamiento adecuado de la máquina de una forma más robusta y segura.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, en el campo de la técnica referido a las máquinas recreativas, los datos relevantes para el funcionamiento de la máquina. tales como aquellos que hacen referencia a la fecha y hora, parámetros de características "no volátiles", contadores, variables de juego, etc., se alojan en varios dispositivos físicos diferentes (Real-Time-Clock, memorias flash, E2Prom, RAM estática) que a su vez se hallan dispersos por el sistema electrónico de control o circuito impreso de la máquina recreativa.

Esta distribución dispersa presenta el principal inconveniente de que los datos pueden perderse fácilmente en el caso de una desconexión de los dispositivos de su fuente de alimentación, por una avería, manipulación indebida o accidente. Otro inconveniente no menos importante, es que los datos pueden ser manipulados de forma separada, ya que su acceso físico no está restringido para quien tenga acceso al sistema electrónico de control, de modo que no puede darse una absoluta garantía de que los datos memorizados en la máquina sean los correctos ni que sean coherentes entre sí.

Descripción de la invención

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un módulo para un circuito impreso que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

El módulo de la presente invención está destinado a acoplarse en un sistema electrónico de control de una máquina recreativa con el fin de llevar a cabo múltiples funciones para garantizar el funcionamiento adecuado de la máquina. Este módulo se caracteriza esencialmente por el hecho de que comprende una carcasa exterior, en cuyo interior se aloja un circuito que dispone de un microcontrolador, dos memorias E2prom, por lo menos dos memorias de tipo RAM estáticas, diversos conmutadores electrónicos, estando todos estos elementos relacionados entre sí mediante conexiones para su apropiado funcionamiento y una batería que alimenta permanentemente las memorias RAM y el microcontrolador.

Gracias a estas características, se mejora de forma considerable la protección de los datos relevantes de una máquina recreativa, como pueden ser variables y parámetros de características "no volátiles" frente a manipulaciones, ya que se impide el acceso físico a los componentes y a la batería, estando todos los dispositivos importantes juntos y no manipulables de manera independiente. De este modo, se añade un alto grado de seguridad y fiabilidad a las funciones electrónicas operativas más destacables de la máquina, en la que se incluyen prestaciones como pueden ser la auto-detección de la inserción o retirada del propio módulo, o la inhibición inicial del acceso a las memorias, que no sería posible si no existe una unidad indivisible entre los elementos implicados. Al no permitirse la manipulación individual de los diferentes elementos contenidos en el módulo no se pueden dar incongruencias entre los datos almacenados en ellos, así la coherencia está garantizada.

Otras ventajas no menos destacables son, por un lado, la facilidad para la rápida reparación de una máquina averiada ya que los restantes elementos electrónicos de la máquina son reemplazables directamente y, por otro lado, el hecho de que se obtiene un ahorro considerable del espacio ocupado en el circuito impreso, en comparación con el montaje habitual de dichos componentes.

Según otro aspecto del módulo de la invención, comprende medios de medición de voltaje internos a fin de conocer en todo momento el estado de carga de la batería.

Por otro lado, el módulo se caracteriza por el hecho de que el microcontrolador dispone de cuatro conexiones asociadas a detectores, tales como cuyo estado se supervisa de forma continua, con independencia de la fuente de suministro eléctrica exterior. La combinación de esta función con la Real-Time-Clock (RTC) permite detectar y registrar eventos como el acceso a determinadas zonas "sensibles" de la máquina, tales como puertas, cajones de recaudación, o incluso la retirada del propio módulo, junto con la fecha y hora de detección de las incidencias.

Una de las dos memorias E2prom está programada para contener datos y parámetros modificables desde la propia máquina recreativa mientras que la segunda memoria E2prom está programada para contener principalmente parámetros del fabricante, ya que dispone de acceso de lectura pero no de escritura, los cuales solamente pueden ser modificados por el fabricante.

Preferentemente, la batería utilizada es de tipo recargable, aunque también puede emplearse pilas de litio convencionales de tipo "botón".

Según una realización preferida de la invención, la carcasa presenta una forma sensiblemente paralelepipédica, es decir, pudiendo tener las esquinas más o menos redondeadas, y está rellena de resina epoxi.

Otras características y ventajas del módulo objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

Breve descripción de los diseños

Figura 1.- Es una vista esquematizada correspondiente a un diagrama electrónico del módulo de la presente invención; y

Figura 2.- Es una vista en perspectiva de una realización de carcasa que incorpora el módulo de la invención.

Descripción de una realización preferente

Tal como se muestra en la figura 1, el módulo está constituido por una carcasa exterior (1) (véase la figura 2) de tipo extraíble en forma de "caja", en cuyo interior se aloja una placa (2) que dispone de un microcontrolador (3), dos memorias E2prom (4), (5), por lo menos dos memorias de tipo RAM estáticas (6), múltiples conmutadores electrónicos, estando todos estos elementos relacionados entre sí mediante conexiones para su apropiado funcionamiento y una batería (7) que alimenta a las memorias RAM (6) y el microcontrolador (3). De este modo, se obtiene una robustez y coherencia de todo el conjunto electrónico.

Con referencia al microcontrolador (3), está ideado para impedir inicialmente el acceso a las memorias de datos cuando detecta una secuencia predeterminada de arranque de la máquina recreativa. Esto permite que los datos residentes en las memorias sean totalmente inaccesibles fuera del contexto de funcionamiento normal de la máquina.

En primer lugar, el programa de juego deberá desbloquear dicho acceso mediante una secuencia correcta de órdenes al microcontrolador (3), mediante el uso de encriptación, con la finalidad de "abrir" el acceso a tales memorias, como paso previo al funcionamiento normal de las mismas.

Con respecto a las dos memorias E2prom (4), (5), tienen una capacidad máxima de 64 KB cada una, en la que se alojan datos y en los que la velocidad de acceso, tanto de lectura como escritura, no es crítica.

Los datos que entran en esta categoría son habitualmente parámetros que determinan modalidades y opciones de funcionamiento de la máquina, tales como parámetros de juego, identificación de país, idiomática del juego, plan de ganancias, porcentajes de devolución, etc. Además, también puede albergar el historial de contabilidad.

Una de las dos memorias E2prom (4), (5) contiene datos y parámetros modificables desde la propia máquina. El acceso está inicialmente prohibido hasta que el programa de la máquina lo desbloquea. Una vez desbloqueado la memoria se puede leer y escribir con absoluta normalidad. Por otro lado, la otra memoria E2prom contiene los parámetros del fabricante, en el cual el acceso de lectura siempre está permitido debido a que algunos de los datos han de ser accesibles en cualquier situación, como por ejemplo, datos genéricos de identificación de la máquina. Destacar que el acceso de escritura no es posible desde la propia máquina, de manera que los parámetros residentes en esta memoria solamente pueden ser modificados por el fabricante.

Las memorias RAM (6) de tipo estática utilizadas en el módulo aquí descrito permiten guardar y leer datos a una gran velocidad, lo cual las hace adecuadas para almacenar y recuperar, de forma inmediata, el estado instantáneo de las variables y de otros datos persistentes, directamente desde los programas de juego de la máquina, siendo la capacidad máxima de cada memoria de 2 MB.

Al disponer de dos memorias se puede utilizar una de ellas como "backup" (copia de seguridad) de la otra, aportando de este modo una función de redundancia que nos puede proteger de un eventual fallo o corrupción en uno de los dos dispositivos.

Con respecto a función de "llave electrónica", consiste en aplicar una función similar a de una "mochila" o "dongle", de las que se utilizan habitualmente para proteger determinadas licencias de software en ordenadores personales.

Mediante el almacenamiento en el propio microcontrolador de una clave de activación específica, esta función permite diferenciar claramente unas máquinas que, de lo contrario, resultarían idénticas desde el punto de vista del hardware.

Dicha característica resulta interesante cuando el fabricante pretende limitar el uso de determinados programas de juego exclusivamente a aquellas máquinas que han sido autorizadas o "activadas" para ejecutar dichos juegos. De esta manera se evita que el mismo cliente o bien otros clientes con máquinas del mismo modelo, puedan instalar los juegos simplemente copiando la memoria de programa, sin la autorización expresa o el consentimiento del fabricante.

En combinación con el Real-Time-Clock (RTC), esta característica también puede ser utilizada como limitación del tiempo de la disponibilidad de un determinado juego. En este caso, la clave de activación solo estará disponible por un tiempo limitado.

En cualquiera de los casos, el mecanismo de bloqueo siempre es el mismo y está incorporado en el propio programa de juego, el cual, si no detecta la presencia de una clave de activación válida, se situará en posición fuera de servicio.

El módulo de la invención dispone de una serie de supervisores que controlan constantemente el estado de la alimentación externa y de la batería interna (7), realizando la conmutación automática entre las distintas fuentes de tensión cuando alguna de ellas falla, con la finalidad de que los componentes del circuito interna nunca se queden sin suministro de energía. Como protección adicional el supervisor inhibe, de forma automática, el acceso a las memorias cuando desaparece la alimentación de la máquina.

Para determinadas situaciones, el módulo puede incorporar opcionalmente un segundo supervisor, que permite obtener redundancia de batería entre la que está montada en el interior del módulo y otra batería externa, de manera que si falla una de ellas la otra actúe como soporte de alimentación.

Este mecanismo descrito en el párrafo anterior, solo actúa cuando el módulo está insertado en un circuito que dispone de una segunda batería.

El microcontrolador (3) dispone de cuatro conexiones asociadas a detectores controladas de forma continua, con independencia de la fuente de suministro eléctrica exterior.

El microcontrolador (3) tiene un papel fundamental, ya que además de la función básica de Real-Time-Clock (RTC), también ejerce algunas funciones de supervisión sobre los demás elementos del módulo que se citan a continuación:

1.

Detección de cuatro conexiones asociadas a detectores de precinto (con gestión inteligente de su polarización, para evitar la descarga excesiva de la batería);

2.

Interfaz de comunicaciones serie de tipo I2C con protección de la información mediante criptografía;

3.

Protección inicial de acceso para la E2prom de datos y parámetros modificables y para las memorias de tipo RAM estática;

4.

Inhibición de escritura para la E2prom de parámetros del fabricante, durante el funcionamiento normal de la máquina recreativa;

5.

Función de "Llave electrónica";

6.

Número de serie electrónico;

7.

Salida de onda cuadrada con resolución de ¼ segundo;

8.

monitorización de voltajes de alimentación y batería (mediante conversor A/D interno);

9.

Control activo del estado de carga de la pila o batería: optimización del tiempo de carga, protección contra una sobrecarga y sobredescarga; y

10.

Función de control para el "sellado" de la batería, de modo que permite fabricar, verificar y almacenar módulos por tiempo indefinido, sin deterioro alguno para la pila o batería.

Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del módulo para un circuito impreso electrónico de la invención podrá, ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.

Claims (7)

1. Dispositivo modular para la protección de datos, destinado a acoplarse en un sistema electrónico de control de una máquina para la realización de múltiples funciones para garantizar el funcionamiento adecuado de la misma, caracterizado por el hecho de que comprende una carcasa exterior (1) interiormente hueca en cuyo interior se aloja una placa (2) que dispone de un microcontrolador (3), dos memorias E2prom (4), (5), por lo menos dos memorias de tipo RAM estáticas (6), una pluralidad de conmutadores electrónicos, estando todos estos elementos relacionados entre sí mediante conexiones y una batería (7) que alimenta a las memorias RAM (6) y el microcontrolador (3).

2. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende medios de supervisión para conocer en todo momento el estado de la batería (7).

3. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el microcontrolador (3) dispone de cuatro conexiones asociadas a detectores controlados de forma continua, con independencia de la fuente de suministro eléctrico exterior.

4. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que una de las dos memorias E2prom (4), (5) está programada para contener datos y parámetros modificables desde la propia máquina mientras que la segunda memoria E2prom está programada para contener parámetros del fabricante, por lo que dispone de acceso de lectura pero no de escritura.

5. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la batería (7) es de tipo recargable.

6. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la carcasa exterior (1) presenta una forma sensiblemente paralelepipédica.

7. Dispositivo modular para la protección de datos según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la carcasa exterior (1) que envuelve todos los componentes está rellena de resina epoxi.