JP2002007221A - フラッシュメモリの書込み保証回数の増加方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御用プログラムと変更頻度の高いユーザー
調整データを同一のフラッシュメモリ内に格納すること
を可能にするためには、従来のEEPROMと比べ書込み保証
回数が不足していた。 【解決手段】 フラッシュメモリ２でセクタ別にプログ
ラム領域、ユーザー調整データ領域を分離して書込み、
書込み頻度の高いユーザー調整データは、ユーザー調整
データのセクタ領域を複数領域に分割し、書込みが更新
されるたびに順次未書込み領域に書込み、未書込み領域
が無くなったらセクタを一活消去して再び書込みを可能
にすることにより、実質的に従来のEEPROMと同等レベル
の書込み保証回数を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチスキャン機
能を有するCRTディスプレイ装置や液晶表示装置等の表
示装置など、マイクロプロセッサを制御用に組込んだ制
御装置において、ユーザー調整により得られる調整デー
タの制御装置内での管理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の表示装置においては、例えば特開
平5-88635号公報で開示されているように調整データを
格納するメモリには不揮発性メモリとして、エレクトリカリー イ
レーサ゛フ゛ル フ゜ロク゛ラマフ゛ル リート゛ オンリー メモリー（(Electrically E
rasable Programmable Read Only Memory) EEPROM）と
いう電気的に書込み、読出しが可能で電源OFF期間中も
書込んだデータを保持しているメモリが用いられてい
た。調整データには、表示装置の生産時に生産工程で画
面位置やサイズ、表示色等の調整をした時に得られる工
程調整データと、ユーザーが使用時にオン スクリーン テ゛ィスフ゜レ
イ（ (On Screen Display）OSD)画面と表示装置の前面
キーを用いて適切な色調整、歪補正、画面位置調整等を
行うことにより得られるユーザー調整データとがある。
工程調整データは生産時に1度設定するだけであるが、
ユーザー調整データはマルチスキャン機能を有する表示
装置の場合、映像信号を出力する例えばパーソナルコン
ピュータ（以下、PCと略す）のビデオボードからVGA、S
VGA、XGA、SXGAなど様々なフォーマットの映像が送られ
て来るのに対応して、フォーマットが変わる度にユーザ
ーが最適設定を行う可能性が有り、ユーザー調整データ
を格納するEEPROMのデータ書換え回数も表示装置の設計
寿命期間中に例えば100万回データ書換えを行ってもエ
ラーをしないという保証が必要となる。

【０００３】また、表示装置の中には内蔵される制御用
のマイクロプロセッサのプログラムを、従来のような電
気的に書換えが不可能なリート゛ オンリー メモリー（ (Read Only
Memory) ROM）にではなく、フラッシュメモリと呼ばれ
る電気的に書換えが可能なメモリに格納するものも現わ
れるようになった。フラッシュメモリは前述したEEPROM
の1種であるが、データ消去を全領域一括でしか行えな
いとか、データ読み出しは前述したＲＯＭと同様な手段
で行えるが書込みは特別なシーケンスが必要となり時間
もかかるなど、データアクセス方法に一定の制限を与え
る代りに、大容量化、低コスト化を可能にしたものであ
る。表示装置においては、制御プログラムをフラッシュ
メモリに書込んでおくことにより、制御ソフトのバージ
ョンアップやデバッグを容易にし、従来のＲＯＭ方式に
比べて製品出荷後のメインテナンス性を向上させた表示
装置を実現している。最近のフラッシュメモリでは、記
憶容量の向上とともに、データの消去も例えば16キロバ
イトや64キロバイト単位などのセクタごとに消去が可能
となり、より使い易さも向上している。

【０００４】ここで、従来例としてCRTを用いた表示装
置のブロック図の構成と調整データ処理に関する動作に
ついて図4 を用いて説明する。

【０００５】１は表示装置内の各回路を制御するマイク
ロプロセッサである。２は前述したフラッシュメモリ
で、マイクロプロセッサ１のプログラムを格納する。３
はEEPROMで前述した工程調整データやユーザー調整デー
タを格納する。４はランタ゛ム アクセスメモリー((Random Access Me
mory)RAM)であり、調整データを一時的に格納しデータ
処理の効率化を計ったり、マイクロプロセッサ１のプロ
グラムスタックとして使用したりする。５は映像信号処
理回路でありPC側から入力されるビデオ信号の振幅や直
流レベルを変換するなどの処理を行い、表示画像がユー
ザーにとって最適な画質になるようにする。６はOSD回
路であり、画面調整用の画像信号を出力し、映像信号処
理回路５にビデオ信号と合成させる。 ７はCRTドライブ
回路であり、前段の映像信号処理回路５で処理された映
像信号を後段のCRT10をドライブできるように増幅す
る。８は偏向制御回路でありPC側から入力される水平・
垂直同期信号に基づいて水平・垂直偏向用の信号を出力
したり、画面歪み補正用の信号を出力したりする。９は
水平・垂直偏向回路であり偏向制御回路８からの水平・
垂直偏向信号に基づいてCRT10の偏向ヨークをドライブ
する。10はカソート゛ レイ チューフ゛((Cathode Ray Tube)CRT)で
あり、水平・垂直偏向回路9からの水平・垂直偏向信号
で電子ビームを偏向させ、さらにCRTドライブ回路７か
らの映像信号に従って輝度を制御することによりCRT管
面上に平面画像を形成する。11は前面キーであり、表示
装置の筐体前面下部に複数個のスイッチ素子で構成さ
れ、OSD画面の表示、調整項目および調整値の設定に使
用される。12はキー入力処理回路であり、前面キー11か
らのキー押下の有無についてマイクロプロセッサ１が判
別できるようにする。

【０００６】以上のように構成された表示装置におい
て、工程およびユーザー調整時の動作について説明す
る。ユーザーは前面キー11のうちOSD起動のトリガとな
るキーを押下する。マイクロプロセッサ１が前述のキー
押下をキー入力処理回路12を介して検知すると、OSD回
路６を制御して調整メニュー画面を表示させる。調整メ
ニュー画面は映像信号処理回路５でPCからのビデオ信号
と合成され、CRTドライブ回路7によりCRT10の管面上に
表示される。また同時にマイクロプロセッサ１はEEPROM
3から調整データを読み出し、RAM4の所定の領域に書込
む。ユーザーは調整メニュー画面を見ながら画面サイズ
や画面位置などの調整を行い、調整が終了した時点で調
整メニュー画面をOFFするよう前面キー11を押下する。
ユーザー調整期間中は調整データはRAM4上で書換えら
れ、調整メニュー画面OFF時にRAM4からEEPROM3に調整デ
ータが転送される。

【０００７】さらに、前述したようにフラッシュメモリ
も書換えが可能であり、しかも記憶サイズも例えば256
キロバイトや512キロバイト等と大きいので、プログラ
ムだけでなく、調整データもフラッシュメモリに入れる
ことができ、調整データ用のEEPROMやその周辺回路が不
要となり、コストダウンが可能となる。逆にEEPROMに前
記のプログラムおよび調整データを格納するのはEEPROM
が高価で記憶サイズも数キロバイト等と小さいため現実
的ではない。さらにEEPROMとして例えばマイクロチップ
社製の24LC16を用いた場合ではデータ転送方式がIICバ
ス方式のシリアル転送なのでデータアクセス速度が例え
ばIICバスの許容転送速度が最大400kbpsであれば１バイ
ト転送するのに最大約20μsecかかる。それに対してフ
ラッシュメモリでは通常、１バイトもしくは２バイトの
パラレル転送方式であり、読み出し速度は例えば約100n
secとEEPROMと比べて200倍もの高速読み出しが可能とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように表示装置
の調整データを例えばプログラムが格納されているのと
同一のフラッシュメモリに書込むことが出来ればコスト
ダウン、回路の簡素化、アクセススピードのアップなど
様々な利点があるが、フラッシュメモリの場合にはデー
タの書込み保証回数が例えば約10万回とEEPROMに比べて
約1/10になってしまうなど、書込み保証回数が調整デー
タ、とくにユーザー調整データを格納するためには不足
しており、製品信頼性の上で問題があるのでそのまま使
用することはできなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のフラッシュメモリの書込み保証回数の増加方
法は、データ記憶領域がセクタ単位に分割され前記セク
タ単位でデータ消去可能なフラッシュメモリを備え、組
込まれたマイクロプロセッサにより内部回路が制御され
る制御装置において、ユーザーが使用時に該制御装置の
最適動作を指示するため等の目的で随時与えるユーザー
調整データを格納するため前記セクタをさらに前記ユー
ザー調整データのデータサイズと等しいかそれ以上のサ
イズの記憶ブロックに複数分割し、前記ユーザー調整デ
ータの更新ごとに前記記憶ブロック単位で未書込み領域
に順次前記ユーザー調整データの書込みを行い、未書込
み領域が前記セクタ内に存在しない場合には、前記ユー
ザー調整データを格納している前記セクタ全体のデータ
を一括消去して再度前記ユーザー調整データの書込みを
可能にすることを特徴としたものである。

【００１０】本発明によれば、前記フラッシュメモリを
使用しても前記EEPROMと実質的にほぼ同一の書込み回数
を保証できるぐらいに大幅に書込み保証回数を増やすこ
とができ、例えば同一フラッシュメモリ内にプログラム
と調整データを格納してコストダウン、回路の簡素化、
制御処理速度を向上させ、なおかつ信頼性の高い制御装
置を提供できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、データ記憶領域がセクタ単位に分割され前記セクタ
単位でデータ消去可能なフラッシュメモリを備え、組込
まれたマイクロプロセッサにより内部回路が制御される
制御装置において、ユーザーが使用時に該制御装置の最
適動作を指示するため等の目的で随時与えるユーザー調
整データを格納するため前記セクタをさらに前記ユーザ
ー調整データのデータサイズと等しいかそれ以上のサイ
ズの記憶ブロックに複数分割し、前記ユーザー調整デー
タの更新ごとに前記記憶ブロック単位で未書込み領域に
順次前記ユーザー調整データの書込みを行い、未書込み
領域が前記セクタ内に存在しない場合には、前記ユーザ
ー調整データを格納している前記セクタ全体のデータを
一括消去して再度前記ユーザー調整データの書込みを可
能にすることを特徴としたものであり、前記ユーザー調
整データを格納するセクタ領域をさらに記憶ブロックに
複数分割して、データ更新ごとに順次記憶ブロック単位
で書込んで行くため、書込み保証回数は前記フラッシュ
メモリの保証する書込み回数をおよそ前記セクタの記憶
ブロックへの分割数倍したものとなり、実質的に前記フ
ラッシュメモリの書込み保証回数を大幅に増やすことが
できる。

【００１２】次に請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載された発明において、前記記憶ブロック領域内に該
記憶ブロックが前記ユーザー調整データを書込み済であ
るかどうかを示す書込み判別領域を設けたことを特徴と
したものであり、前記記憶ブロックが書込み済であるか
どうかを示す書込み判別領域を同じ記憶ブロック領域内
に設けたことにより、前記マイクロプロセッサによる書
込み済かどうかの判定を確実かつ書込み保証回数を減ら
すことなく行うことができる。

【００１３】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１および請求項２に記載された発明の実施の形態につい
て図1、図２及び図３を用いて説明する。

【００１４】図1は本発明のフラッシュメモリの構成の
一実施例を示したものであり、図１(a)はフラッシュメ
モリ2がセクタAからセクタＨまで８分割されている場合
を示し、そのうちセクタＡからセクタＦまでがプログラ
ム領域、セクタＧが書換え頻度が少ない生産時に設定さ
れる工程調整データ領域、セクタＨが書換え頻度の多い
ユーザー調整データ領域に割り当てているものとする。
図1(b)は、ユーザー調整領域であるセクタHを記憶ブロ
ック0から記憶ブロック９まで10等分した場合を示した
ものである。各記憶ブロックの記憶サイズはユーザー調
整データの規模と同等かそれより大きいものとする。ま
たここでは、記憶ブロック０から記憶ブロック３までが
既に書込み済みの領域であり、記憶ブロック４から記憶
ブロック９までが未書込み領域とする。図１(c)は書込
み済みである記憶ブロック３が書込み判別領域に書込み
済みを現す例えば00ｈ(16進数)を書込んである様子を示
したものである。また、未書込み状態である記憶ブロッ
ク４についても、図１(c)で、書込み判別領域に未書込
みを現す例えばFFｈ（16進数）となっている状態を拡大
して示している。フラッシュメモリは構造上、消去され
た領域はハイレベルにセットされており、未書込み状態
のとき書込み判別領域はFFｈ(16進数)となっているの
で、この書込み判別領域の値をマイクロプロセッサが読
取り、該当する記憶ブロックが書込み済みか未書込みか
を判別できる。

【００１５】図２は本発明の一実施例である表示装置の
ブロック図を示したものである。ここで、図２は従来例
の説明で示した図４よりEEPROM３を削除したものと同等
の構成となっており、構成および動作の説明を省略す
る。

【００１６】図３は本発明の一実施例のフローチャート
であり、以下図１、図２および図３を用いて本発明の一
実施例の動作について説明する。ここでは、図１に示す
ようなフラッシュメモリの構成で、ユーザー調整データ
の書込み済み領域も図1(b)のように記憶ブロック０から
３までとした場合の動作を説明する。

【００１７】まず、図２で示す前面キー11が表示装置を
使用中のユーザーによって押下されたとすると、キー入
力処理回路12を介してマイクロプロセッサ１が検知し、
最新のユーザー調整データが格納されているフラッシュ
メモリ２の記憶ブロック3を書込み判別領域を使って見
つけ、暫定的な処理対応をするために記憶ブロック３の
データをRAM4の所定の領域にコピーする。(図３、S101)
同時にOSD回路６に指示を与えて現在表示中の画面
中にOSDメニューを表示させる。ユーザーはOSDメニュー
を見ながら前面キー４を使って、画面位置やサイズなど
の調整を行う。この間の調整データの変更は、マイクロ
プロセッサ１によりRAM4上で行われる。

【００１８】また、マイクロプロセッサ１は、ユーザー
が前面キー４によりユーザー調整終了の指示をしていな
いかどうか、常に監視している。(図３、S102) ユーザ
ーが調整終了の指示を行うと、マイクロプロセッサ１は
OSD回路６にOSDメニューを閉じさせ、ユーザー調整間に
調整データの変更があったかどうか確認する。(図３、S
103) もし、調整データの変更が無ければ、図３のフロ
ーチャートで示すように、そのまま終了もしくは通常表
示動作に復帰となり、フラッシュメモリ２にデータが書
込まれる事は無い。ユーザー調整データの変更が有った
場合、マイクロプロセッサ１はユーザー調整データの格
納されているセクタに空き領域があるかどうか、前述し
た書込み判別領域のデータを読取って判定する。図１
(b)で示す状態の場合には、記憶ブロック４から記憶ブ
ロック９まで６ブロック空き領域があるので、マイクロ
プロセッサ１は記憶ブロック４にRAM4の所定の領域から
ユーザー調整データを変更されたデータも含めてフラッ
シュメモリ２の書込みシーケンスに従って書込む。ま
た、記憶ブロック４の書込み判別領域には、00h（16進
数）を書込んでおく。(図３、S105) 図３のS104でユーザー調整データの格納されているセク
タに空き領域が無かった場合は、マイクロプロセッサ１
はユーザー調整データセクタ内は全てのブロックに調整
データが書込まれたものと判断し、フラッシュメモリ２
のセクタ消去シーケンスに従ってユーザー調整データセ
クタのみを一括消去する。(図３、S106)消去後、ユーザ
ー調整データセクタ内の先頭ブロック(記憶ブロック
０）に、RAM4の所定の領域に蓄積していたユーザー調整
データを、フラッシュメモリ２の書込みシーケンスに従
って書込む。また、記憶ブロック０の書込み判別領域に
は、00h（16進数）を書込んでおく。(図３、S105) このように、セクタ内を分割した記憶ブロック単位で順
次書込んでいくようにすれば、空き領域が無くなるまで
はフラッシュメモリにとっては追記モードになっている
のでセクタとしての書込み回数は増えない。すなわち、
通常セクタ単位でデータを書換えていけば、その度に書
込み回数が増えていくのに比べて、セクタ内をN等分す
れば約N倍だけ書込み保証回数が増えたのと同等の効果
を得ることができる。このNは大きいほど書込み保証回
数は増えることになるが、当然、分割した領域が対象と
なるデータサイズと同等かそれ以上の規模が必要となる
ので、データサイズによって分割数Nの上限が決まる。

【００１９】例えば、表示装置におけるユーザー調整デ
ータの場合はその規模は1キロバイトから２キロバイト
ぐらいになり、仮に1.6キロバイトとするとセクタサイ
ズが16キロバイトのフラッシュメモリでは約10倍書込み
保証回数が増え、本来の書込み保証回数が10万回である
とすると、実質的に100万回の書込み保証回数となり表
示装置のユーザー調整データの書込み保証回数の条件を
満足することになる。また、64キロバイトのサイズのセ
クタを用いれば、さらに書込み保証回数を増やすことも
可能であり、表示装置の要求仕様に応じて自由に書込み
保証回数を調整でき、信頼性の高い表示装置を提供でき
ることになる。

【００２０】以上が、本発明の一実施例である表示装置
の動作の説明である。

【００２１】なお、ここでは実施例を表示装置とした
が、例えば番組録画予約機能を有するビデオ録画装置や
電話番号を記憶しておく電話機などにおいても本発明で
提示した手法により、装置の信頼性を確保しつつコスト
ダウンや回路の簡素化を実現できることは言うまでもな
い。さらに、マイコンとフラッシュメモリを一体化した
1チップマイコンやシステムLSIも増えてきているが、こ
の場合のフラッシュメモリの書込み保証回数は例えば10
0回までと極端に少なくなってしまうので、書込み保証
回数を実質的に増やすことのできる本発明の手法は極め
て有効である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明のフラッシュメモ
リの書込み保証回数の増加方法によれば、同一のフラッ
シュメモリに装置制御用のプログラムと装置の調整デー
タを格納し、書換え頻度の高い調整データについては、
フラッシュメモリの分割単位である1セクタをさらに複
数記憶ブロックに分割し、調整データの変更ごとに未書
込み記憶ブロックに書込んで行き、１セクタ分全て書込
まれたら最新調整データを退避させた後にそのセクタを
一活消去して新たに記憶ブロック単位で書込めるように
することにより、従来使用していたEEPROMが不要とな
り、コストダウン、部品点数の削減、高速データ読出し
が可能となり、なおかつ書込み保証回数を実質的に大幅
に増加させることができるので信頼性の高い制御装置を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフラッシュメモリの構成の一実施例を
示す図

【図２】本発明の一実施例のフローチャート

【図３】本発明の一実施例の表示装置のブロック図

【図４】従来例の表示装置のブロック図

【符号の説明】

２ フラッシュメモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ記憶領域がセクタ単位に分割され
   前記セクタ単位でデータ消去可能なフラッシュメモリを
   備え、組込まれたマイクロプロセッサにより内部回路が
   制御される制御装置において、ユーザーが使用時に該制
   御装置の最適動作を指示するため等の目的で随時与える
   ユーザー調整データを格納するため前記セクタをさらに
   前記ユーザー調整データのデータサイズと等しいかそれ
   以上のサイズの記憶ブロックに複数分割し、前記ユーザ
   ー調整データの更新ごとに前記記憶ブロック単位で未書
   込み領域に順次前記ユーザー調整データの書込みを行
   い、未書込み領域が前記セクタ内に存在しない場合に
   は、前記ユーザー調整データを格納している前記セクタ
   全体のデータを一括消去して再度前記ユーザー調整デー
   タの書込みを可能にすることを特徴とするフラッシュメ
   モリの書込み保証回数の増加方法。
2. 【請求項２】 前記記憶ブロック領域内に該記憶ブロッ
   クが前記ユーザー調整データを書込み済であるかどうか
   を示す書込み判別領域を設けたことを特徴とする請求項
   １に記載されたフラッシュメモリの書込み保証回数の増
   加方法。