JP2002342100A - ファームウェアの書き換え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファームウェアのバージョンアップ時に、新
しいファームウェアのダウンロードや書き換え処理にか
かる時間を短縮できるようにする。 【解決手段】 ファームウェアを格納するメモリ２を複
数の領域に分割し、領域毎に、複数のモジュール群に分
割されたファームウェア本体を配置し、ファームウェア
のバージョンアップ時には、変更のあるモジュール群が
格納された領域のみを書き換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はファームウェアの書
き換え方法に関し、特に、書き換え可能なメモリを備え
るシステムのファームウェアのバージョンアップを行う
ための、ファームウェアの書き換え方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この分野のファームウェアのバー
ジョンアップのために、メモリ領域を二つに分割し、一
方のメモリ領域にシステム立ち上げプログラムおよびフ
ア−ムウエア書き換えプログラムを格納し、もう一方の
メモリ領域にファームウェア本体を格納している。そし
てファームウェアのバージョンアップ時には、ファーム
ウェア書き換えプログラムを実行し、ファームウェア本
体が格納された領域のファームウェアの全体を書き換え
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、ファームウェア全体を書き換えるため、新し
いファームウェアのダウンロードや書き換え処理に時間
がかかるという課題がある。

【０００４】そこで本発明は、ファームウェアのバージ
ョンアップ時に、新しいファームウェアのダウンロード
や書き換え処理にかかる時間を短縮できるようにするこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のファームウェア書き換え方法は、ファーム
ウェアを格納するメモリを複数の領域に分割し、領域毎
に、複数のモジュール群に分割されたファームウェア本
体を配置し、ファームウェアのバージョンアップ時に
は、変更のあるモジュール群が格納された領域のみを書
き換えるものである。

【０００６】したがって本発明によれば、ファームウェ
ア全体を書き換えることなく、変更のあるモジュール群
だけを書き換えることにより、ダウンロードや書き込み
の時間を短縮できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、ファ
ームウェアを格納するメモリを複数の領域に分割し、領
域毎に、複数のモジュール群に分割されたファームウェ
ア本体を配置し、ファームウェアのバージョンアップ時
には、変更のあるモジュール群が格納された領域のみを
書き換えることを特徴とする。これにより、必要なモジ
ュール群だけを書き換えることができるという作用を有
する。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、モジュール群
毎におけるそのモジュール群が格納された領域と連続し
たアドレスに予備の格納領域を配置し、ファームウェア
のバージョンアップ時に、新しいモジュール群のサイズ
が古いモジュール群のサイズより大きい場合は、古いモ
ジュール群が格納された領域とそれに対応する予備の格
納領域とを使用してそのモジュール群を書き換えること
を特徴とする。これにより、新しいモジュール群が古い
モジュール群よりもサイズが大きくなっても書き換えが
可能になるという作用を有する。

【０００９】請求項３に記載の本発明は、メモリを複数
に分割して形成された領域のうちの特定の領域をバージ
ョン情報の格納領域として用い、ファームウェアのバー
ジョンアップ時には、先ず古いバージョン情報をバージ
ョン情報以外の特定の値に書き換え、その後ファームウ
ェアの書き換えを行い、書き換えが正常に終了した後バ
ージョン情報を新しいバージョン情報に書き換えること
を特徴とする。これにより、バージョン情報をチェック
すれば、ファームウェアの書き換えが正常に終了した
か、または書き換え中に異常が発生して正常に終了しな
かったかを判断できるという作用を有する。

【００１０】請求項４に記載の本発明は、メモリをセク
タ単位で書き換え可能なフラッシュメモリとすることを
特徴とする。これにより、フラッシュメモリの任意の部
分をセクタ単位で電気的に書き換えることができるとい
う作用を有する。

【００１１】請求項５に記載の本発明は、メモリを複数
に分割して形成された各領域毎に、複数のモジュール群
に分割されたファームウェア本体と、この分割されたモ
ジュール群のうち最も大きなサイズのモジュール群より
大きなサイズの予備の格納領域とを配置し、ファームウ
ェアのバージョンアップ時に新しいモジュール群が古い
モジュール群の格納された領域内に納まるなら、その領
域を書き換え、納まらないなら、前記予備の領域に新し
いモジュール群を書き込み、古いモジュール群が格納さ
れている領域に、新しいモジュール群を書き込んだ予備
領域へ制御を移す命令を書き込むことを特徴とする。こ
れにより、新しいモジュール群が古いモジュール群より
サイズが大きくなっても書き換えが可能になるという作
用を有する。

【００１２】請求項６に記載の本発明は、モジュール群
に、各モジュールへ制御を移す命令を書き込んだエント
リーテーブルを配置して、各モジュールへ制御を移すこ
とを特徴とする。これにより、モジュールの配置を容易
に変更できるという作用を有する。

【００１３】（実施の形態１）以下では、請求項１、請
求項２、請求項３及び請求項４に記載された本発明の実
施の形態１について、図面を参照して説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態１におけるフ
ラッシュメモリのメモリ空間を示す図である。この図１
に示すように、フラッシュメモリ２は、ブートプログラ
ムが格納された領域１１と、ファームウェア書き換えプ
ログラムが格納された領域１２と、バージョン情報が格
納された領域１３と、モジュールの集まりで構成された
モジュール群がを格納された領域１４と、モジュール群
に対応する予備の領域１５とで構成されている。この例
では、ファームウェアを４つのモジュール群に分割して
構成する。そして、ブートプログラムをセクタ０に、フ
ァームウェア書き換えプログラムをセクタ１に、バージ
ョン情報をセクタ２に、モジュール群１をセクタ３に、
モジュール群１の予備領域をセクタ４に、モジュール群
２をセクタ５、セクタ６、セクタ７に、モジュール群２
の予備領域をセクタ８に、モジュール群３をセクタ９、
セクタ１０に、モジュール群３の予備領域をセクタ１１
に、モジュール群４をセクタ１２に、モジュール群４の
予備領域をセクタ１３に、それぞれ割り当ててある。

【００１５】図２は、本発明のファームウェアの書き換
え方法を適用することができるデジタル放送受信装置の
ブロック図である。この図２において、１は、全体を制
御するＣＰＵである。２は、ファームウェアを格納する
フラッシュメモリである。３は、プログラムの実行に必
要な各種データ及びダウンロードしたファームウェアを
一時的に保存するためのＲＡＭである。４は受信部で、
受信したデジタル放送のＲＦ信号を復調しトランスポー
トストリームに戻すように作用する。５はトランスポー
トデコーダで、トランスポートストリームから所望の番
組及びパケットを抜き出すように作用する。６はＡＶデ
コーダで、トランスポートデコーダ５によって抜き出さ
れたＭＰＥＧデータをデコードする。

【００１６】図３は、図２のデジタル放送受信装置にお
いて受信されるトランスポートストリームを示す図であ
る。受信したトランスポートストリームは、図３（Ａ）
に示すようにパケットが多重化されたものであり、この
パケットとしては、圧縮符号化された映像信号や音声信
号を含んだパケット、伸張復号化時の同期基準クロック
を発生するための時刻基準情報ＰＣＲ（Program Clock
Reference）を含んだパケット、番組選択情報ＰＳＩ
（Program Specific Information）を含んだパケッ
ト、ファームウェアのアップデート情報を含んだパケッ
ト等がある。図３（Ｂ）に示すように、各々のパケット
１７の先頭部分のパケットヘッダー１８には、パケット
識別子ＰＩＤ（Packet IDentification）が付与されて
いる。

【００１７】図３（Ｃ）は、番組選択情報ＰＳＩに含ま
れる番組に関連したパケットとそのパケット識別子ＰＩ
Ｄの例を示す。この例では、ファームウェアのバージョ
ンアップに必要な情報、新しいファームウェアモジュー
ルが、ＰＩＤ ０ｘ１００５で送られてくる。

【００１８】図４は、トランスポートストリーム内のバ
ージョンアップ情報を示す。バージョンアップ情報は、
図示のように、バージョン情報２１と、書き換えセクタ
番号２２と、新しいプログラムデータ２３とで構成され
る。

【００１９】図６は、本実施の形態１によるファームウ
ェアの書き換え後のフラッシュメモリ２のメモリ配置を
示す。ファームウェアの書き換え処理について、図５の
フローチャートを用いて説明する。

【００２０】ステップＳ１００：先ず現在実行中のファ
ームウェアのバージョンとＰＩＤ「０ｘ１００５」で送
られてきたバージョンアップ情報のバージョンとを比較
し、バージョンアップが必要かどうかを判断する。例え
ばバージョン情報の値が大きい方がバージョンが新しい
とすると、この例では図１に示すように現在実行中のフ
ァームウェアのバージョンが１で、図４に示すようにバ
ージョンアップ情報のバージョンが２なので、バージョ
ンアップが必要と判断し、バージョンアップを実行す
る。

【００２１】ステップＳ１０１：バージョンアップが必
要と判断したら、フラッシュメモリ２におけるバージョ
ン情報が格納された領域１３の値を、ファームウェアの
書き換え中を示すために、「０ｘｆｆ」に書き換える。
すなわちこの例では図１のセクタ２に格納されたバージ
ョン情報を「０ｘｆｆ」に書き換える。

【００２２】ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ス
テップＳ１０４：バージョンアップ情報内の書き換えセ
クタ番号２２が「０ｘｆｆｆｆ」でなければ、その書き
換えセクタ番号で指定されたセクタの内容を消去し、新
しいセクタデータを書き込む。そして、これらステップ
Ｓ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４を、書
き換えセクタ番号２２が「０ｘｆｆｆｆ」になるまで繰
り返す。この例では、図４に示すように最初の書き換え
セクタ番号が３なので、セクタ３の内容を消去した後、
新しいセクタ３のデータを書き込む。また、次の書き換
えセクタ番号が４なので、セクタ４の内容を消去した
後、新しいセクタ４のデータを書き込む。図１において
セクタ４は予備の領域１５として確保されていたが、新
しいモジュール群のサイズが大きくなったため、セクタ
４の予備領域１５をも使用して書き換えを行う。

【００２３】ステップＳ１０５：ファームウェアの書き
換えが終了した後、フラッシュメモリ２のバージョン情
報が格納された領域１３を新しいバージョンに書き換え
る。この例ではセクタ２のバージョン情報を２に書き換
える。

【００２４】以上の処理を行うことにより、図６に示す
ようにモジュール群１が新しいモジュール群に書き換え
られ、ファームウェアのバージョンアップが行われる。
なお、電源立ち上げ時にはバージョン情報が格納された
領域１３をチェックし、バージョン情報が「０ｘｆｆ」
であればファームウェア書き換えが正常に終了していな
いと判断する。そして、改めてファームウェアのバージ
ョンアップ処理を行うことにより、ファームウェアの書
き換え中に電源が絶たれるなどの異常が発生しても、シ
ステムを動作させることが可能になる。

【００２５】このようなファームウェアの書き換えを行
うことにより、ファームウェア全体を書き換えることな
く、バージョンアップの必要なモジュール群だけを書き
換えることができる。また各モジュール群が格納された
領域１４ごとに予備の領域１５を用意してあるので、モ
ジュールサイズが大きくなっても容易に書き換えができ
る。

【００２６】（実施の形態２）以下では、請求項５及び
請求項６に記載された本発明の実施の形態２について、
図面を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態
２におけるフラッシュメモリ２のメモリ空間を示す図で
ある。このフラッシュメモリ２は、実施の形態１と同様
に、図２に示すようなデジタル放送受信装置において使
用することができる。

【００２７】図７に示すように、フラッシュメモリ２
は、ブートプログラムが格納された領域１１と、ファー
ムウェア書き換えプログラムが格納された領域１２と、
バージョン情報が格納された領域１３と、モジュールの
集まりで構成されたモジュール群が格納された領域１４
と、各モジュール群に対応する予備の領域１５と、各モ
ジュール群に共通の共通予備領域２５とで構成されてい
る。この例では、ブートプログラムをセクタ０に、ファ
ームウェア書き換えプログラムをセクタ１に、バージョ
ン情報をセクタ２に、モジュール群１をセクタ３に、モ
ジュール群１の予備領域をセクタ４に、モジュール群２
をセクタ５とセクタ６に、モジュール群２の予備領域を
セクタ７に、モジュール群ｍをセクタｎに、モジュール
群ｍの予備領域をセクタｎ＋１に割り当て、そして共通
予備領域２５をセクタｎ＋２以降に割り当てている。こ
のとき、共通予備領域２５は、モジュール群の中で一番
大きいサイズの領域とそのモジュール群の予備領域とを
加えたサイズよりも大きなサイズの領域を確保してい
る。この場合、２セクタを使用しているモジュール群２
のサイズが最も大きいとすると、モジュール群２の予備
領域を加えて３セクタ分になるので、共通予備領域２５
として、４セクタ分以上の連続した領域を確保する。

【００２８】図８は、各モジュール群のプログラム構造
を示す図である。各モジュール群は、図８に示すように
最初にモジュール群の中の各モジュールへジャンプする
命令を配置したエントリーテーブル３１を持ち、その後
ろに各モジュール３２が配置されている。

【００２９】図９は、本実施の形態２におけるバージョ
ンアップ情報のデータ構成を示す。また図１０は、本実
施の形態２によるファームウェアの書き換え後のフラッ
シュメモリ２のメモリ配置を示す。

【００３０】この実施の形態２におけるファームウェア
の書き換え処理について、実施の形態１と同様に図５の
フローチャートを用いて説明する。ステップＳ１００：
先ず現在実行中のファームウェアのバージョンとＰＩＤ
「０ｘ１００５」で送られてきたバージョンアップ情報
のバージョンとを比較し、バージョンアップが必要かど
うかを判断する。例えば実施の形態１の場合と同様にバ
ージョン情報の値が大きい方がバージョンが新しいとす
ると、この例では図７に示すように現在実行中のファー
ムウェアのバージョンが２で、図９に示すようにバージ
ョンアップ情報のバージョンが３なので、バージョンア
ップが必要と判断し、バージョンアップを実行する。

【００３１】ステップＳ１０１：バージョンアップが必
要と判断したら、フラッシュメモリ２におけるバージョ
ン情報が格納された領域１３の値を、ファームウェアの
書き換え中を示すために、「０ｘｆｆ」に書き換える。
すなわちこの例では図７のセクタ２に格納されたバージ
ョン情報を「０ｘｆｆ」に書き換える。

【００３２】ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ス
テップＳ１０４：バージョンアップ情報内の書き換えセ
クタ番号２２が「０ｘｆｆｆｆ」でなければ、その書き
換えセクタ番号で指定されたセクタの内容を消去し、新
しいセクタデータを書き込む。そして、これらのステッ
プＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４を、
書き換えセクタ番号が「０ｘｆｆｆｆ」になるまで繰り
返す。この例では、図９に示すように最初の書き換えセ
クタ番号が５なので、セクタ５の内容を消去した後、新
しいセクタ５のデータを書き込む。また、次の書き換え
セクタ番号が（ｎ＋２）なので、セクタ（ｎ＋２）の内
容を消去した後、新しいセクタ（ｎ＋２）のデータを書
き込む。同様に、続く書き換えセクタ番号が（ｎ＋
３）、（ｎ＋４）、（ｎ＋５）なので、それぞれセクタ
（ｎ＋３）、（ｎ＋４）、（ｎ＋５）の内容を消去した
後、新しいセクタ（ｎ＋３）、（ｎ＋４）、（ｎ＋５）
のデータを書き込む。この場合は、新しいモジュール群
２のサイズが古いモジュール群の格納されている領域１
４とその予備領域１５を加えたサイズよりも大きいた
め、共通の予備領域２５を使用する。

【００３３】ステップＳ１０５：ファームウェアの書き
換えが終了した後、フラッシュメモリ２のバージョン情
報領域１３を新しいバージョンに書き換える。この例で
はセクタ２のバージョン情報を３に書き換える。

【００３４】以上の処理を行うことにより、図１０に示
すように、セクタ５のモジュール群２が共通の予備領域
２５を使用して新しいモジュール群３５に書き換えら
れ、ファームウェアのバージョンアップが行われる。

【００３５】また実施の形態１と同様に、電源立ち上げ
時にはバージョン情報が格納された領域１３をチェック
して、バージョン情報が「０ｘｆｆ」であればファーム
ウェア書き換えが正常に終了していないと判断する。そ
して、改めてファームウェアのバージョンアップ処理を
行うことにより、ファームウェアの書き換え中に電源が
絶たれるなどの異常が発生しても、システムを動作させ
ることが可能になる。

【００３６】このようにしてファームウェアの書き換え
を行うことにより、ファームウェア全体を書き換えるこ
となく、バージョンアップの必要なモジュール群だけを
書き換えることができる。また各モジュール群領域毎の
予備領域１５と、各モジュール群に共通の予備領域２５
とを用意してあるので、モジュールサイズが大きくなっ
ても容易に書き換えができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バージョ
ンアップの必要なモジュールだけを書き換えればよく、
このためダウンロードや書き込みの時間を短縮でき、ま
た書き換えるモジュールのサイズが大きくなってもファ
ームウェア全体を書き換えることなくファームウェアの
バージョンアップを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるフラッシュメモ
リのメモリ空間を示す図

【図２】本発明のファームウェアの書き換え方法を適用
することができるデジタル放送受信装置のブロック図

【図３】図２のデジタル放送受信装置において受信され
るトランスポートストリームを示す図

【図４】本発明の実施の形態１におけるバージョンアッ
プ情報データを示す図

【図５】本発明にもとづくファームウェア書き換え処理
を示すフローチャート

【図６】本発明の実施の形態１におけるファームウェア
の書き換え後のフラッシュメモリのメモリ配置を示す図

【図７】本発明の実施の形態２におけるフラッシュメモ
リのメモリ空間を示す図

【図８】本発明の実施の形態２におけるモジュール群の
プログラム構造を示す図

【図９】本発明の実施の形態２におけるバージョンアッ
プ情報データを示す図

【図１０】本発明の実施の形態２におけるファームウェ
アの書き換え後のフラッシュメモリのメモリ配置を示す
図

【符号の説明】

２ フラッシュメモリ １３ バージョン情報が格納された領域 １４ モジュール群が格納された領域 １５ 予備の領域 ２５ 共通予備領域 ３１ エントリーテーブル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファームウェアを格納するメモリを複数
   の領域に分割し、領域毎に、複数のモジュール群に分割
   されたファームウェア本体を配置し、ファームウェアの
   バージョンアップ時には、変更のあるモジュール群が格
   納された領域のみを書き換えることを特徴とするファー
   ムウェアの書き換え方法。
2. 【請求項２】 モジュール群毎におけるそのモジュール
   群が格納された領域と連続したアドレスに予備の格納領
   域を配置し、ファームウェアのバージョンアップ時に、
   新しいモジュール群のサイズが古いモジュール群のサイ
   ズより大きい場合は、古いモジュール群が格納された領
   域とそれに対応する予備の格納領域とを使用してそのモ
   ジュール群を書き換えることを特徴とする請求項１記載
   のファームウェアの書き換え方法。
3. 【請求項３】 メモリを複数に分割して形成された領域
   のうちの特定の領域をバージョン情報の格納領域として
   用い、ファームウェアのバージョンアップ時には、先ず
   古いバージョン情報をバージョン情報以外の特定の値に
   書き換え、その後ファームウェアの書き換えを行い、書
   き換えが正常に終了した後バージョン情報を新しいバー
   ジョン情報に書き換えることを特徴とする請求項１また
   は２記載のファームウェアの書き換え方法。
4. 【請求項４】 メモリをセクタ単位で書き換え可能なフ
   ラッシュメモリとすることを特徴とする請求項１から３
   までのいずれか１項記載のファームウェアの書き換え方
   法。
5. 【請求項５】 メモリを複数に分割して形成された各領
   域毎に、複数のモジュール群に分割されたファームウェ
   ア本体と、この分割されたモジュール群のうち最も大き
   なサイズのモジュール群より大きなサイズの予備の格納
   領域とを配置し、ファームウェアのバージョンアップ時
   に新しいモジュール群が古いモジュール群の格納された
   領域内に納まるなら、その領域を書き換え、納まらない
   なら、前記予備の領域に新しいモジュール群を書き込
   み、古いモジュール群が格納されている領域に、新しい
   モジュール群を書き込んだ予備領域へ制御を移す命令を
   書き込むことを特徴とする請求項１から４までのいずれ
   か１項記載のファームウェアの書き換え方法。
6. 【請求項６】 モジュール群に、各モジュールへ制御を
   移す命令を書き込んだエントリーテーブルを配置して、
   各モジュールへ制御を移すことを特徴とする請求項５記
   載のファームウェアの書き換え方法。