JP2001092649A - フラッシュメモリ書換装置 - Google Patents

フラッシュメモリ書換装置

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JP2001092649A
JP2001092649A JP26981699A JP26981699A JP2001092649A JP 2001092649 A JP2001092649 A JP 2001092649A JP 26981699 A JP26981699 A JP 26981699A JP 26981699 A JP26981699 A JP 26981699A JP 2001092649 A JP2001092649 A JP 2001092649A
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flash memory
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memory
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Atsushi Haneda
篤史 羽田
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NEC Engineering Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダウンロードシステムにおいて、ダウンロー
ド時に実行するプログラムが記録された書換え不可能な
ROMを使用せずにフラッシュメモリへの書込みを実現
し回路規模を縮小する。 【解決手段】 まず、ダウンロード時に揮発性メモリで
あるRAM7にフラッシュメモリ8への書込みプログラ
ム3bおよび運用プログラム3aを端末2からダウンロ
ードする。これにはフラッシュメモリ8内の運用プログ
ラム8aを使用する。次に、チップセレクト信号生成回
路6をCPU4から出力される出力ポート信号(4c,
4d,4e,4f)で制御することによりメモリマップ
を変更することにより、CPU4のリセット時にアクセ
スするプログラムを運用プログラム8aから書込みプロ
グラム7bに変更する。この結果、書込みプログラム7
bが実行されてフラッシュメモリ8の運用プログラム8
a格納領域へ書き込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CPUが実行する
運用プログラムが書き込まれたフラッシュメモリ書換装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の技術の一例が特開平8−
185354号公報に「メモリ管理装置」として記載さ
れている。この装置は、外部機器からの不揮発性メモリ
の内容を変更するデータを受け取る為のプログラムを不
揮発性メモリ内のメモリに搭載し、変更データを受け取
る前にデータを受け取る為のプログラムを不揮発性メモ
リ外のメモリに転送する。そして、不揮発性メモリに割
り当てられたアドレスと、上記不揮発性メモリ外のメモ
リに割り当てられたアドレスとを交換する切り替え手段
を設け、データを受け取る為のプログラムを不揮発性メ
モリ外のメモリに転送後にアドレスを切り換え、以後そ
のアドレスで不揮発性メモリの内容の変更を行なうとい
うものである。これにより、データを受け取る為のプロ
グラムを搭載する専用のメモリを不要化して回路規模を
抑えるとともに、割込みアドレスが割り付けられた不揮
発性メモリの書き換え中であっても、割込み処理を実行
できるようにした。
【0003】また、従来のこの種の技術の他の例が特開
平10−149282号公報に「電子装置のメモリ書換
システム」として記載されている。このシステムは、起
動用プログラムによって、外部から書換制御用プログラ
ム(不揮発性メモリ書換用プログラム)を受信してRA
Mに格納し、この書換制御用プログラムの実行に移行さ
せ、その後は書換制御用プログラムをRAM上で実行す
ることによって、書換制御用プログラムにより指示され
る書換対象領域の記憶内容を消去して、その書換対象領
域に外部から送信されて来る新たなプログラムを書き込
む、という技術を改良したものである。
【0004】すなわち、この種の電子装置においては、
メモリ書換装置との間の通信規約や、書換制御用プログ
ラムのRAMにおける格納領域等を変更したい場合が生
じる可能性があるが、そのような変更を行なうために
は、書換制御用プログラムを外部から受信してRAM上
で実行させる起動用プログラムを書き換える必要があ
る。そこで、起動用プログラムを不揮発性メモリにおい
て、書換制御用プログラムの格納領域とは異なる特定の
記憶領域に格納しておき、割込信号などの予め定められ
た起動条件が成立した場合に、起動用プログラムが実行
されるように構成した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平8−185354号公報記載の装置では、外部
機器からの不揮発性メモリの内容を変更するデータを受
け取る為のプログラムを不揮発性メモリ内のメモリに搭
載しておくため、その領域分だけのメモリ領域を必要と
するという問題点がある。
【0006】また、特開平10−149282号公報記
載のシステムでは、書換制御用プログラムにより指示さ
れる書換対象領域の記憶内容を消去して、その書換対象
領域に外部から送信されてくる新たなプログラムを書き
込む動作を全てソフトウェアで行なっているため、処理
速度が遅いという問題点がある。
【0007】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたものであって、フラッシュメモリ書換用プ
ログラムを記憶しておくためのメモリ領域を不要化する
とともに、フラッシュメモリの書換えを高速に行なえる
フラッシュメモリ書換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の本発明のフラッシ
ュメモリ書換装置は、CPUが実行する運用プログラム
を格納したフラッシュメモリを書き換えるフラッシュメ
モリ書換装置において、前記書換えを行なうための書換
プログラムおよび新たな運用プログラムが外部からダウ
ンロードされるRAMと、前記CPUからのポート信号
によって、前記CPUが前記運用プログラムを実行する
運用時と前記書換え時とでメモリ空間の前記フラッシュ
メモリおよび前記RAMに対する割付けを変更するメモ
リ制御マッピング回路とを備えたことを特徴とする。
【0009】本発明のフラッシュメモリ書換装置では、
前記ポート信号は、前記運用時に遷移し遷移後にリセッ
トされる第1、第2および第3のポート信号と、前記フ
ラッシュメモリへの書込み時に前記第2のポート信号と
ともに遷移し遷移後にリセットされる第4のポート信号
から成り、前記メモリ制御マッピング回路は、前記第1
のポート信号を第2のポート信号の立上りエッジでラッ
チするD型フリップフロップと、該D型フリップフロッ
プの出力信号と、第3のポート信号および第4のポート
信号と、前記CPUからのアドレス信号とによって、前
記フラッシュメモリおよび前記RAMへのチップセレク
ト信号を二律背反的に生成するチップセレクト信号生成
回路とを含むことを特徴とする。
【0010】また、第2の本発明のフラッシュメモリ書
換装置は、前記CPUからのポート信号の代わりに、前
記CPUの制御下にある入出力デバイスからのポート信
号を使用することを特徴とする。
【0011】本発明のフラッシュメモリ書換装置は、フ
ラッシュメモリ書込みプログラムを外部からRAMにダ
ウンロードし、これを実行することによりフラッシュメ
モリへの書込みを行うものである。本発明により、フラ
ッシュメモリ書込み処理プログラムのための専用ROM
を設ける必要がなくなり回路規模を縮小することがで
き、また、フラッシュメモリ書込みプログラムそのもの
の変更も可能になる。さらに、アドレス空間のフラッシ
ュメモリとRAMとに対する割付けをハードウェアで行
うため、書換えを高速に行なえる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の上記の目的,特徴
および利点を明確にすべく、以下添付した図面を参照し
ながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
【0013】図1を参照すると、本発明の一実施の形態
としてのフラッシュメモリ書換装置が示されている。
【0014】図1において、装置1はダウンロード先の
装置であり、端末2は信号2aを介して装置1と通信を
行ってダウンロードデータ3を装置1にダウンロードす
る。装置1は、CPU1と、装置1を運用するための運
用プログラム8aを格納するフラッシュメモリ8と、ダ
ウンロードされた運用プログラム7aを一時格納する領
域および運用プログラム7aをフラッシュメモリ8へ書
き込む書込みプログラム7bを格納する領域を含むRA
M7と、フラッシュメモリ8およびRAM7に対するマ
ッピング制御を行うメモリ制御マッピング回路9とで構
成される。
【0015】ダウンロードデータ3は端末2に読み込ま
れて装置1のRAM7にダウンロードされるデータであ
り、フラッシュメモリ8に書き込まれる運用プログラム
3aと、ダウンロードされた運用プログラム7aをフラ
ッシュメモリ8へ書き込む処理が記された書込みプログ
ラム3bから成る。
【0016】CPU4は、アドレスバス信号4aおよび
データバス信号4bを制御することにより、RAM7お
よびフラッシュメモリ8との間でデータの読出しと書込
みを行う。また、CPU4は出力ポートを備えていて、
信号4c,信号4d,信号4eおよび信号4fの制御を
行う。この出力ポートはCPU4がリセットされた場合
は必ずLowレベルに初期化されるものとする。
【0017】メモリ制御マッピング回路9は、CPU4
から信号4cおよび4dを入力して信号5aを出力する
フリップフロップ回路(F/F回路)5と、信号5a,
CPU4からの信号4eおよび4fを入力し、また、ア
ドレスバス信号4aおよびデータバス信号4bを入力し
てRAM7,フラッシュメモリ8にチップセレクト信号
6a,6bを出力するチップセレクト信号生成回路(C
S回路)6とから成る。
【0018】F/F回路5は、CPU4が制御している
信号4c、信号4dを入力し、信号4cをデータ、信号
4dをCLK入力とするD型F/F回路であり、信号4
dの立上りエッジで信号4cをラッチした信号5aをC
S回路6へ出力する。
【0019】CS回路6は、アドレスバス信号4a,出
力ポート信号4e,信号4fおよびF/F回路5の出力
信号5aを入力し、これらの信号の状態からRAM7の
チップセレクト信号(以下、「CS信号」と記す。)6
aおよびフラッシュメモリ8のチップセレクト信号6b
を制御する。
【0020】RAM7は揮発性のメモリで、CPU4は
CS信号6aがイネーブル状態の時にアドレスバス信号
4aのアドレス情報が示すRAM7の番地のデータをデ
ータバス信号4bを介して読み書きすることができる。
【0021】また、RAM7の内部は通常動作時はCP
U4がプログラムを実行する際の作業領域として使用さ
れるが、ダウンロード処理時には端末2からダウンロー
ドされてきた運用プログラム7aを一時的に格納する領
域と、書込みプログラム7bを格納する領域に分割され
て使用される。
【0022】フラッシュメモリ8には運用プログラム8
aが書き込まれていて、CPU4はこのプログラムを読
み出して実行していくことにより装置1の制御を行う。
【0023】フラッシュメモリ8は不揮発性のメモリで
あり、CS信号6bがイネーブル状態の時にアドレス信
号4aのアドレス情報が示す番地のデータがデータバス
信号4bを介して読み出される。フラッシュメモリ8の
運用プログラム8aを書き換える為には、各フラッシュ
メモリデバイス毎に規定された特定のアクセス手順を行
うことにより、デバイスの動作モードを消去モードや書
込みモードに切り替えて行う。
【0024】図2は、CS回路6の真理値表であり、入
力する信号5a,4eおよび4fの値と、アドレスバス
信号4aの値によって、CS信号6a,6bは二律背反
的にイネーブル状態(Low)か非イネーブル状態(h
igh)になることが示されている。すなわち、信号5
a,4eおよび4f全てがLowの場合か、信号5aお
よび4eがhighで信号4fがLowの場合は、アド
レスバス信号4aが80000h〜FFFFFhのとき
はCS信号6aがイネーブル状態(Low)になり、ア
ドレスバス信号4aが00000h〜3FFFFhのと
きはCS信号6bがイネーブル状態(Low)になる。
【0025】また、信号5aがhighで信号4eおよ
び信号4fがlowの場合か、信号5aおよび信号4e
がlowで信号4fがhighの場合は、アドレスバス
信号4aが00000h〜7FFFFhのときはCS信
号6aがイネーブル状態(Low)になり、アドレスバ
ス信号4aが80000h〜BFFFFhのときはCS
信号6bがイネーブル状態(Low)になる。
【0026】CPU4は00000hから始まるアドレ
ス空間のデータを処理プログラムと認識して処理を行
う。そして、通常運用時には、CPU4はフラッシュメ
モリ8内の運用プログラム8aを使用して処理を行うか
ら、上述の説明によると、通常運用時(A)におけるメ
モリマッピングは図3(A)のようになる。すなわち、
00000hから3FFFFhまでのアドレス空間は、
運用プログラム8aを格納しているフラッシュメモリ8
のために割り付けられ、イネーブル状態のCS信号6b
によってアクセスされる。また、80000hからのア
ドレス空間は書込みプログラム7b、C0000hから
FFFFFhまでのアドレス空間には運用プログラム7
aをそれぞれ格納するRAM7のために割り付けられ、
イネーブル状態のCS信号6aによってアクセスされ
る。
【0027】00000hはブートアドレスであって、
このアドレスから始まる運用プログラム8a内の一部
は、ダウンロードデータ中の運用プログラム3aおよび
書込みプログラム3bを端末2からRAM7へダウンロ
ードする機能を有する。
【0028】RAM7にダウンロードされた書込みプロ
グラムは、ダウンロードされた運用プログラム7aをR
AM7からフラッシュメモリへ書き込む。このフラッシ
ュメモリ書込み時におけるメモリマッピングは、前述の
説明により、図3(B)のようになる。すなわち、00
000hからのアドレス空間は書込みプログラム7b、
40000hから7FFFFhまでのアドレス空間は運
用プログラム7aをそれぞれ格納しているRAM7のた
めに割り付けられ、イネーブル状態のCS信号6aによ
ってアクセスされる。また、80000hからBFFF
Fhまでのアドレス空間は運用プログラム8aを格納し
ているフラッシュメモリ8のために割り付けられ、イネ
ーブル状態のCS信号6bによってアクセスされる。こ
のときも、CPU4はブートアドレス00000hから
始まる書込みプログラム7bを実行し、RAM7内の運
用プログラム7aをフラッシュメモリ8に書き込んで運
用プログラム8aとする。
【0029】次に、本実施の形態の動作について、図4
フローチャートおよび図5のタイミングチャートを参照
して説明する。
【0030】装置1の電源立上がり時には、CPU4か
ら出力される各ポート信号(4c,4d,4eおよび4
f)は全てLowに初期化され、F/F回路5の出力信
号5aもLowに初期化されているため、CS回路6に
入力される信号(5a,4eおよび4f)は全てLow
の状態になっている。
【0031】このとき、CPU4はブートアドレス00
000hから処理を開始するから、図2の真理値表の1
行目により、CS回路6はCS信号6bをイネーブル状
態とし、ダウンロード処理を開始する。まず、端末2と
装置1の間の通信により端末2から書込みプログラム3
bをRAM7にダウンロードし、RAM7における書込
みプログラム7bの格納領域に書き込む(図4のST
1)。
【0032】次に、運用プログラム3aを端末2からR
AM7にダウンロードし、RAM7における運用プログ
ラム7aの格納領域に書き込む(ST2)。
【0033】CPU4は、RAM7に運用プログラム3
aが書込まれると、図5のタイミングt1で出力ポート
信号4eをHigh、信号4cをHighに制御し、信
号4dにHighパルスを出力してF/F回路5の出力
信号5aをHighに制御する(ST3)。F/F回路
5は信号4dの立上りエッジで信号4cのレベルをラッ
チするのである。これにより、CS回路6に入力される
信号は、信号5a=High、信号4e=High、信
号4f=Lowとなり、図3に示したCS回路の真理値
表の2行目から、アドレスバス信号4aが80000h
〜FFFFFhのときはCS信号6aにLowが出力さ
れ、00000h〜3FFFFhのときはCS回路6b
にLowが出力されるようになる。しかし、この状態は
出力ポート制御前の、真理値表1行目によるメモリマッ
プと変わらないので、CPU4は引き続きフラッシュメ
モリ8からのプログラム読出し実行を続ける。すなわ
ち、書込みプログラム3bおよび運用プログラム3aの
ダウンロードは行なっても、CPU4は、その状態で、
当初からフラッシュメモリ8に格納されている運用プロ
グラム8aを実行し続けるのである。
【0034】タイミングt2でCPU4はフラッシュメ
モリ8内の運用プログラム8aに従ってCPU4自身に
リセットをかけることにより再立上げを行う(ST
4)。このリセット時には、CPU4から出力される出
力ポート信号4c〜4fは全てLowに初期化されるた
め、CS回路6に入力される信号は信号5a=Hig
h、信号4e=Low、信号4f=Lowになる。信号
5aがhighを維持するのは、F/F回路5は信号4
dの立下りには応答しないからである。この状態では、
真理値表の3行目により、アドレスバス信号4aが00
000h〜7FFFFhのときはCS信号6aがLow
に、80000h〜BFFFFhのときはCS信号6b
にLowが出力されるようになり、メモリマップは図3
(B)に切り換えられる。
【0035】これにより、CPU4が立上がり時に最初
に読み出すブートアドレスはRAM7内の書込みプログ
ラム7bの先頭アドレスになり、端末2からダウンロー
ドされた書込みプログラム3bが実行されることになる
(ST5)。
【0036】CPU4は書込みプログラム7bに従っ
て、領域8aに割り付けられているフラッシュメモリ8
の運用プログラム8aを全て消去し、次にRAM7に記
録されている端末2からダウンロードされた運用データ
7aを運用プログラム8aの格納領域に書き込んでいく
(ST6)。
【0037】CPU4はフラッシュメモリ8への書込み
処理が完了すると、タイミングt3で出力ポート信号4
fをHighに制御し、信号4dにHighパルスを出
力してF/F回路5の出力信号5aをLowに制御する
(ST7)。
【0038】これにより、CS回路6に入力される信号
は、信号5a=Low、信号4e=Low、信号4f=
Highとなり、真理値表の4行目によりアドレスバス
信号4aが00000h〜7FFFFhのときはCS信
号6aがLowに、80000h〜BFFFFhのとき
はCS信号6bがイネーブル状態になる。しかし、この
状態は出力ポート制御前の、真理値表3行目によるメモ
リマップと変わらないので、CPU4は引き続きRAM
7の書込みプログラム7bを読み出し実行を続けること
ができる。
【0039】次に、タイミングt4で書込みプログラム
3bに従って再度CPU4自身をリセットすることによ
り再立ち上げを行う(ST8)。このリセットにより、
出力ポート信号は全てLowに初期化され、CS回路6
に入力する信号の状態が信号5a=Low、信号4e=
Low、信号4f=Lowの状態に戻るので、真理値表
により、80000h〜FFFFFhのときはCS信号
6aにLow、00000h〜3FFFFhのときはC
S信号6bにLowが出力されるようになり、メモリマ
ップは図3(A)に切り換えられる。
【0040】これにより、メモリマップが通常運用状態
に戻るので、CPU4が最初に読み出すブートアドレス
はフラッシュメモリ8に書き込まれた新しい運用プログ
ラム8aとなりダウンロード処理は完了する(ST
9)。
【0041】次に、本発明の他の実施形態として、上述
の実施の形態ではCPU4に内臓の出力ポートを使用し
て、信号4c〜信号4dを制御していたのに対し、図6
に示すように、この部分はCPU外部の、例えば入出力
デバイスの出力ポートを使用して制御する例が考えられ
る。入出力デバイス10は、CPU4とはアドレスバス
信号4aおよびデータバス信号4bで接続され、F/F
回路5へ信号4cおよび4d、CS回路6へ信号4eお
よび4fを出力ポートから出力する。
【0042】この場合は、CPU4がリセットされたと
きにCPU4から出力されるリセット信号は入出力デバ
イス10の出力ポートのリセット入力に伝わり、CPU
4リセット時にポート信号4c,4d,および4fがL
owに初期化されるようにする必要がある。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フラッシュメモリへの書込み処理プログラムをRAM上
にダウンロードし、これを実行することによりフラッシ
ュメモリへの書込みを行う構成としたため、ダウンロー
ドに関するプログラムを常時記録しておくROMを設け
る必要がなくなるので、回路規模を縮小することができ
る。
【0044】なお、本発明が上記各実施例に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のブロック図
【図2】図1に示した実施の形態におけるCS回路の真
理値表を示す図
【図3】図1に示した実施の形態におけるメモリマッピ
ング図
【図4】図1に示した実施の形態のフローチャート
【図5】図1に示した実施の形態におけるポート信号の
タイミングチャート
【図6】本発明の他の実施の形態のブロック図
【符号の説明】
1 装置 2 端末 3 ダウンロードデータ 4 CPU 5 フリップフロップ回路(F/F回路) 6 チップセレクト信号生成回路(CS回路) 7 RAM 8 フラッシュメモリ 9 メモリ制御マッピング回路 10 入出力デバイス 3a 運用プログラム 3b 書込みプログラム 7a 運用プログラム 7b 書込みプログラム 8a 運用プログラム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUが実行する運用プログラムを格納
    したフラッシュメモリを書き換えるフラッシュメモリ書
    換装置において、 前記書換えを行なうための書換プログラムおよび新たな
    運用プログラムが外部からダウンロードされるRAM
    と、 前記CPUからのポート信号によって、前記CPUが前
    記運用プログラムを実行する運用時と前記書換え時とで
    メモリ空間の前記フラッシュメモリおよび前記RAMに
    対する割付けを変更するメモリ制御マッピング回路とを
    備えたことを特徴とするフラッシュメモリ書換装置。
  2. 【請求項2】 前記ポート信号は、前記運用時に遷移し
    遷移後にリセットされる第1、第2および第3のポート
    信号と、前記フラッシュメモリへの書込み時に前記第2
    のポート信号とともに遷移し遷移後にリセットされる第
    4のポート信号から成り、 前記メモリ制御マッピング回路は、前記第1のポート信
    号を第2のポート信号の立上りエッジでラッチするD型
    フリップフロップと、 該D型フリップフロップの出力信号と、第3のポート信
    号および第4のポート信号と、前記CPUからのアドレ
    ス信号とによって、前記フラッシュメモリおよび前記R
    AMへのチップセレクト信号を二律背反的に生成するチ
    ップセレクト信号生成回路とを含むことを特徴とする請
    求項1記載のフラッシュメモリ書換装置。
  3. 【請求項3】 前記CPUからのポート信号の代わり
    に、前記CPUの制御下にある入出力デバイスからのポ
    ート信号を使用することを特徴とする請求項1または請
    求項2記載のフラッシュメモリ書換装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003303112A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Daikin Ind Ltd 設備管理装置、および設備管理システム
US6684290B2 (en) 2001-10-18 2004-01-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Memory rewriting apparatus and method for memory mapping rewriting program to same address space

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