JP2004246939A - 電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで、電子機器のメモリオンボード書込み方法を実現することを目的とする。
【解決手段】回路基板PBのフラッシュメモリ3pとCPU1pとを接続するトライステートバッファ4p、5pを開放状態に設定し、フラッシュメモリ3pとCPU1pとを切離し、一方、そのフラッシュメモリ3pのアドレスライン、データラインをコネクタ6p、6mによりマスタボードMBのCPU1mが制御するアドレスライン、データライン等と接続する。そして、マスタボードMBのCPU1mの出力ポート信号により、ゲート回路9mとトライステートゲート5mを制御して、CPU1mが不揮発性メモリ8mから読出したプログラムを回路基板のフラッシュメモリ3pにコピーしてオンボード書込みを行う。
【選択図】 図1
【解決手段】回路基板PBのフラッシュメモリ3pとCPU1pとを接続するトライステートバッファ4p、5pを開放状態に設定し、フラッシュメモリ3pとCPU1pとを切離し、一方、そのフラッシュメモリ3pのアドレスライン、データラインをコネクタ6p、6mによりマスタボードMBのCPU1mが制御するアドレスライン、データライン等と接続する。そして、マスタボードMBのCPU1mの出力ポート信号により、ゲート回路9mとトライステートゲート5mを制御して、CPU1mが不揮発性メモリ8mから読出したプログラムを回路基板のフラッシュメモリ3pにコピーしてオンボード書込みを行う。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
マイクロコンピュータ等を利用して動作する電子機器では、その動作プログラムやデータ(以下プログラムと称す)をその電子機器の製造時にメモリに書込む。また調整時や稼動後にそのプログラムを修正する必要がある時には、そのメモリの記憶内容の一部変更、あるいは前面書き換えを行う事が必要である。
【0003】
プログラムが書込まれたメモリは、ソケットを介して回路基板に実装されている。そして、プログラム変更等については、このメモリをソケットから脱着交換して対処したが、作業効率や製品信頼性確保等の理由から、メモリを回路基板上に半田付けで取付けたままで、メモリにプログラムの書込みや変更を行うオンボード書込み方法も採用されている。
【0004】
近年、フラッシュメモリなど電気的消去可能な不揮発性メモリを利用し、製品出荷後の機能向上をこのオンボード書込み方法によるプログラムの更新によって行う電子機器が多く生まれている。
【0005】
このフラッシュメモリの更新をするため、電子機器には、そのフラッシュメモリのプログラムを書き換えるライタプログラムを持つよう構成されている。
【0006】
また、ライタプログラムはブートプログラムの構成の一部となりシステムのプログラム更新に利用する。また、その電子機器の製造時において最初にプログラムの書込みを行う時にも、ライタプログラムを起動させてフラッシュメモリにプログラムを書込む。
【0007】
近年では製品のプログラムサイズが大きく、ライタプログラムが複雑化し、また書込み時間が大きくなることを防ぐため、電子機器には、サイズの小さなブートプログラムのみを搭載し、サイズの大きなプログラムはそのブートプログラムを起動することで、製品自らは、外部装置等(オンボードライタ)を使ってプログラム書込みを行っている。
【0008】
図3は、従来のオンボード書換え方法によるプログラムの更新に対応した電子機器の構成を示すブロック図であって、電子機器は、CPU101、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM102、プログラムを搭載しているフラッシュメモリ103および、不揮発性メモリI/F(インタフェースはI/Fと記す)104、および不揮発性メモリ105から構成される。
【0009】
不揮発性メモリI/F104は、例えばスマートメディア(登録商標)のような不揮発性メモリ105をCPU101に接続するためのインタフェースで、ここに装着された不揮発性メモリ105にフラッシュメモリ103に書込むプログラムが記憶されている。
【0010】
図4は、従来の電子機器に搭載されたフラッシュメモリのオンボード書込みの手順を説明するフローチャートであり、以下、図4を参照してオンボード書込み手順を説明する。
【0011】
フラッシュメモリ103にプログラムを書込む時には、電子機器の電源が投入されるとフラッシュメモリ103に書込まれていたブートプログラムがワークメモリであるDRAM102へコピーされる(図4のステップs101)。そしてCPU101は、DRAM102にコピーされたブートプログラムを実行する(ステップs102)。
【0012】
このブートプログラムは、不揮発性メモリI/F104に装着されている不揮発性メモリ105からプログラムを読取り、それを更にフラッシュメモリ103に書込む(ステップs102)。
【0013】
なお、この不揮発性メモリI/F104に、不揮発性メモリ105の代わりにプログラムエミュレータのようなプログラム開発装置もしくはメモリライタの様にCPU101に対してフラッシュメモリ103に記憶するプログラムを供給する装置を接続して、そこからフラッシュメモリ103に書込むプログラムをダウンロードして書込みを行うものもある。
【0014】
しかし、フラッシュメモリにオンボードによりプログラムを書込むためのオンボードライタを各機器に合せ開発するとコストが都度発生する。その開発コストを削減する為に汎用のオンボードライタ、例えば、JTAG(Joint Test Action Group)と呼ばれる方法などを用いてプログラムをメモリに書込む場合が増えている。(例えば、非特許文献1参照。)。
【0015】
ところが、JTAGを用いたメモリ書込み方法では、電子機器に搭載されているCPUがJTAGに対応している必要があり、廉価で小型のCPUではJTAGに対応できない。また、JTAGでは、電子機器の機種や機能毎にメモリ書込みを行うためのプログラムを開発することが必要であるほか、JTAG対応機器の装置コストも高く、コスト面の削減効果が必ずしも充分でない問題があった。
【0016】
【非特許文献1】
坂巻佳壽美著「JTAGテストの基礎と応用」CQ出版社、1998年12月1日
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器にメモリを回路基板に装着したままでプログラムを書込むオンボード書込み方法は、メモリにプログラムを書込む専用のライタの開発コストを要し、JTAGのような汎用のメモリ(プログラム)ライタでも書込みプログラムの開発や装置のコストがかかる問題があった。
【0018】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、低コストで、簡単な制御でオンボードメモリにプログラムを電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器を実現することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器のメモリオンボード書込み装置は、回路基板に第1のフラッシュメモリを装着したままで、前記第1のフラッシュメモリにプログラムを書込む電子機器のメモリオンボード書込み装置であって、CPUと、ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、前記第2のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインと前記第1のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインとを接続する手段と、前記CPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、前記CPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記CPUが前記プログラムを提供する手段からプログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1のフラッシュメモリに出力する手段とを有し、前記CPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする。
【0020】
また、本発明の電子機器は、回路基板のフラッシュメモリにプログラムを書込むメモリオンボード書込み装置を有する電子機器であって、前記回路基板は、第1のCPUと、第1のフラッシュメモリと、前記第1のCPUと前記第1のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データライン、および制御ラインに接続される第1の接続手段とを有し、前記メモリオンボード書込み装置は、第2のCPUと、ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、前記第2のCPUと前記第2のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データライン、および制御ラインに接続され、且つ前記第1の接続手段と接続する第2の接続手段と、前記第2のCPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、前記第2のCPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記第2のCPUが前記プログラム提供手段から前記プログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1のフラッシュメモリに出力する手段とを有し、前記第2のCPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
図1は、本発明の電子機器のメモリオンボード書込み方法の実施の形態を示すブロック図である。
【0023】
図1において、電子機器の回路基板PBは、CPU1p、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM2p、プログラムを搭載するフラッシュメモリ3p、トライステートバッファ4pおよび5p、コネクタ6p(端子A〜端子F)から構成されている。
【0024】
ここでいう“コネクタ”とは、“プラグ”と“リセプタクル”もしくは“ジャック”の組合せからなる接栓(噛合構造)もしくは、回路基板に信号接続用の“ランド”を設け、その“ランド”と接触する“ピン”等の押圧による接触子との組合せ等の方法による電気的接続を行う手段を意味する。
【0025】
CPU1pとフラッシュメモリ3pとの間のアドレスラインと制御ラインには、トライステートバッファ4pと5pがそれぞれ挿入され、そのトライステートバッファ4pと5pの出力(フラッシュメモリ3p)側は、それぞれコネクタ6pの端子Aおよび端子Bに接続されている。
【0026】
又、CPU1pのデータラインの出力は、コネクタ6pの端子Cに接続され、トライステートバッファ4pおよび5pの制御入力は、それぞれコネクタ6pの端子Dおよび端子Eに接続されている。又、回路基板PBのCPUリセット信号がコネクタ6pの端子Fに接続されている。
【0027】
マスタボードMBは、電子機器の回路基板PBに搭載されたフラッシュメモリ3pをオンボード書込みによってプログラムを書込むための製造・調整装置であって、回路の構成および接続は電子機器の回路基板PBと同様であるが、不揮発性メモリI/F7m、不揮発性メモリ8mおよびゲート回路9mの追加と接続変更等がなされている。
【0028】
即ち、マスタボードMBは、CPU1m、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM2m、ブートプログラムを記憶しているフラッシュメモリ3m、トライステートバッファ4m、5m、ゲート回路9mおよび回路基板PBのコネクタ6pに対応して接続するコネクタ6m(端子A〜端子F)から構成されている。
【0029】
このコネクタ6mは、マスタボードMBから引き出されたリード線の先に取付けられるか、もしくは、マスタボードボードMBの基板端部等に取付けられ、回路基板PBのコネクタ6pと接触もしくは噛合する様になっている。
【0030】
又、CPU1mには不揮発性メモリI/F7mが接続され、不揮発性メモリI/F7mに装着された不揮発性メモリ8mには、回路基板PBのフラッシュメモリ3pに書込まれるプログラムが記憶されている。なお、この不揮発性メモリI/F7mには、不揮発性メモリ8mの代わりにプログラムエミュレータの様なプログラム開発装置、もしくはメモリライタの様なCPU1mに対してフラッシュメモリ3pに搭載するプログラムを供給する装置が接続される構成であっても良い。
【0031】
CPU1mとフラッシュメモリ3mとの間のアドレスラインと制御ラインにトライステートバッファが4m、5mがそれぞれ挿入され、そのトライステートバッファ4mの出力(フラッシュメモリ3m)側は、フラッシュメモリ3mとコネクタ6pmの端子Aに接続されている。
【0032】
CPU1mの出力ポートは、2つに分岐され、1つは、トライステートバッファ5mの制御端子に接続され、また他方は、ゲート回路路9mの正論理入力に接続されている。そして、そのゲート回路9mの出力(負論理)端子はコネクタ6mの端子Bに接続されている。
【0033】
回路基板PBのトライステートバッファ4pの出力、即ち、フラッシュメモリ3pのアドレスラインは、回路基板PBのコネクタ6pの端子AおよびマスタボードMBのコネクタ6mの端子Aを介してCPU1mのアドレスラインのトライステートバッファ4mの出力側、即ち、フラッシュメモリ3mのアドレスラインに接続されている。
【0034】
また、CPU1pとフラッシュメモリ3p間のデータラインは、コネクタ6pの端子Cおよびコネクタ6mの端子Cを介してCPU1mとフラッシュメモリ3m間のデータラインに接続されている。
【0035】
従って、フラッシュメモリ3pとフラッシュメモリ3mのアドレスラインとデータラインとは、共通に接続されている。
【0036】
又、マスタボードMBのトライステートバッファ4mの制御端子は抵抗を介して接地(GND)され、“L”に常に設定されているので、トライステートバッファ4mは常にクローズ(ローインピーダンス)状態である。
【0037】
一方、CPU1mの制御ラインの出力は、2つに分岐され、1つはトライステートバッファ5mを経由してフラッシュメモリ3mの制御ラインに接続され、他方は、ゲート回路路9mの負論理入力に接続されている。
【0038】
そして、そのゲート回路9mの出力(負論理)端子はコネクタ6mの端子Bに接続され、更に回路基板PBのコネクタ6pの端子Bを介して、フラッシュメモリ3pの制御ラインに接続されている。
【0039】
従って、CPU1mの出力ポートの信号が“H”の時、トライステートバッファ5mはオープン(ハイインピーダンス)になり、フラッシュメモリ3mは書込・読出し禁止(以下ディセーブルと記す。)状態になる一方、ゲート回路9mを介した制御信号が回路基板PBのフラッシュメモリ3pの制御ラインに入力され、他方のフラッシュメモリ3pは書込・読出し可能(以下イネーブルと記す。)状態になる。
【0040】
即ち、CPU1mは出力ポートからの信号によって、マスタボードMBのトライステートバッファ5mとゲート回路9mを制御し、ゲート回路9mに接続される制御ライン(即ち、フラッシュメモリ3p)をアクティブにするか、トライステート5mに接続される制御ライン(即ち、フラッシュメモリ3m)をアクティブにするかによって、どちらか一方のフラッシュメモリを書込み可能となるように制御することができる。
【0041】
図2は、マスタボードMBを電子機器の回路基板PBに接続して、回路基板PBのフラッシュメモリ3pの書込みを行うシーケンスを説明する状態図である。
【0042】
マスタボードMBと回路基板PBは、各々のコネクタ6mとコネクタ6pを所定の位置で接触もしくは噛合することによって接続され、信号が入出力される。
【0043】
接続後、マスタボードMBと回路基板PBの電源が投入される(図2のステップs11)と、電源の立上りのリセット解除動作により、マスタボードMBのCPU1mは、ブートプログラムをフラッシュメモリ3mから読出して実行を開始する(図2のステップs12)。
【0044】
回路基板PBのコネクタ6pの端子Fは、コネクタ6mの端子Fを介してGNDに接続されているので、回路基板PBのCPU1pがリセット状態に保たれ、CPU1pが暴走してデータバス(各ライン)に出力が出ないようになっている。
【0045】
また、トライステートバッファ4p、5pの制御端子は、それぞれコネクタ6mの端子D、端子Eを介してVCC(電源)に接続されているので、常にオープン(ハイインピーダンス)となり、フラッシュメモリ3pは、CPU1pから切離された状態となる。
【0046】
一方、電源投入時はCPU1mの出力ポート信号は、“L”状態となっており、この出力ポート信号が制御端子に入力されているトライステートバッファ5mはクローズ(ローインピーダンス)となり、フラッシュメモリ3mからプログラムを読み出せる(イネーブル)状態とする。そして、ゲート回路9mの出力は“L”となり、その出力信号がコネクタ6m、6pの端子Bを介して回路基板PBのフラッシュメモリ3pに供給していることから、電源投入直後はフラッシュメモリ3pを書込み禁止(ディセーブル)状態にする。
【0047】
即ち、マスタボードボードMB側のフラッシュメモリ3mはブートプログラムが読み出されている間、イネーブル状態に設定され、回路基板PB側のフラッシュメモリ3pはブートプログラムが実行される間、ディセーブル状態に設定される(図2のステップs13)。
【0048】
そして、マスタボードMBのCPU1mは、スタートアドレスを与えイネーブル状態のフラッシュメモリ3mからブートプログラムを読出し、DRAM2mにコピーする(図2のステップs14)。
【0049】
次に、CPU1mは、マスタボードMBのフラッシュメモリ3mに書込みが行われない様、出力ポート信号を“H”に切替えて、トライステートバッファ5mをオープン(ハイインピーダンス)に制御することにより、制御ラインをハイインピーダンスにして書込みが行われないようフラッシュメモリ3mをディセーブル状態にする。
【0050】
この時、回路基板PBのフラッシュメモリ3pの制御ラインにゲート回路9Bから“H”の制御信号が供給されるため、フラッシュメモリ3pはイネーブル状態になり、書込みが可能な状態となる(図2のステップs15)。
【0051】
即ち、回路基板PB側のフラッシュメモリ3pは、CPU1mが不揮発性メモリ8mからプログラムを読出してフラッシュメモリ3pに出力する間、イネーブル状態に設定され、マスタボードボードMB側のフラッシュメモリ3mは、フラッシュメモリ3pにプログラムが書込まれている間、ディセーブル状態に設定される。
【0052】
そして、CPU1mは、不揮発性メモリI/F7mに装着されている不揮発性メモリ8mから、回路基板PBのフラッシュメモリ3pに書込むプログラムを読取り、コネクタ6p,6mの端子C、およびデータラインを介してフラッシュメモリ3pに供給される。この時、書込みアドレスはCPU1mからトライステート4m、コネクタ6p,6mの端子A、およびアドレスラインを介してフラッシュメモリ3pに供給され、プログラムの書込み処理が実行される(図2のステップs16)。書込みが終了するとベリファイを行う(図2のステップs17)。
【0053】
そこで、ベリファイが終了すれば、例えば、CPU1mがラッチ機能付のランプ(図示せず)を点灯し、プログラムの書込み終了を通知する(図2のステップs18)。
【0054】
そして、電源を遮断して書込み操作を終了する(図2のステップs19)。
【0055】
もしも、ベリファイにより書込みに不具合が有った時は、その不具合を通知するラッチ機能付のランプを点灯させ、電源を遮断して、調整・修正等に備える。
【0056】
この実施形態によれば、不揮発性メモリ8mにプログラムを記憶したマスタボードMBから回路基板PBのフラッシュメモリ3pにそのプログラムをコピーする装置において、高価な設備を使用せず、製品に使用する回路基板に僅かな改造を加えるだけでマスタボードMBをメモリライタとすることができるので、コストがかからなくて済む。即ち、マスタボードと製品の回路基板の論理設計は共通化されており、それぞれ独自に開発する必要がない。そして、制御ラインをアクティブ、非アクティブ状態に設定して、フラッシュメモリ3mをイネーブル状態とする時、フラッシュメモリ3pをディセーブル状態にし、フラッシュメモリ3pをイネーブル状態とする時、フラッシュメモリ3mをディセーブル状態することにより簡単にメモリの書込み制御が行える。
【0057】
従って、大量にプログラムをコピーするような製造を行う場合でも安価なマスタボードを多数準備することにより、低コストでオンボード書込みが実現できる。
【0058】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、製品に使用する回路基板を改造したマスタボードを専用のオンボードライタとすることにより、低コストでプログラムをメモリにオンボードで書込むオンボードライタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明電子機器のメモリオンボード書込み方法の実施の形態を示すブロック図。
【図2】本発明のフラッシュメモリの書込みシーケンス図。
【図3】メモリのオンボード書込みに対応した従来の電子機器の構成を示すブロック図。
【図4】従来のオンボード書込みの手順のフローチャート。
【符号の説明】
1m、1p CPU
2m、2p DRAM
3m、3p フラッシュメモリ
4m、4p、5m、5p トライステートバッファ
6m、6p コネクタ
7m 不揮発性メモリI/F(インタフェース)
8m 不揮発性メモリ
9m ゲート回路
MB マスタボード
PB 回路基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
マイクロコンピュータ等を利用して動作する電子機器では、その動作プログラムやデータ(以下プログラムと称す)をその電子機器の製造時にメモリに書込む。また調整時や稼動後にそのプログラムを修正する必要がある時には、そのメモリの記憶内容の一部変更、あるいは前面書き換えを行う事が必要である。
【0003】
プログラムが書込まれたメモリは、ソケットを介して回路基板に実装されている。そして、プログラム変更等については、このメモリをソケットから脱着交換して対処したが、作業効率や製品信頼性確保等の理由から、メモリを回路基板上に半田付けで取付けたままで、メモリにプログラムの書込みや変更を行うオンボード書込み方法も採用されている。
【0004】
近年、フラッシュメモリなど電気的消去可能な不揮発性メモリを利用し、製品出荷後の機能向上をこのオンボード書込み方法によるプログラムの更新によって行う電子機器が多く生まれている。
【0005】
このフラッシュメモリの更新をするため、電子機器には、そのフラッシュメモリのプログラムを書き換えるライタプログラムを持つよう構成されている。
【0006】
また、ライタプログラムはブートプログラムの構成の一部となりシステムのプログラム更新に利用する。また、その電子機器の製造時において最初にプログラムの書込みを行う時にも、ライタプログラムを起動させてフラッシュメモリにプログラムを書込む。
【0007】
近年では製品のプログラムサイズが大きく、ライタプログラムが複雑化し、また書込み時間が大きくなることを防ぐため、電子機器には、サイズの小さなブートプログラムのみを搭載し、サイズの大きなプログラムはそのブートプログラムを起動することで、製品自らは、外部装置等(オンボードライタ)を使ってプログラム書込みを行っている。
【0008】
図3は、従来のオンボード書換え方法によるプログラムの更新に対応した電子機器の構成を示すブロック図であって、電子機器は、CPU101、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM102、プログラムを搭載しているフラッシュメモリ103および、不揮発性メモリI/F(インタフェースはI/Fと記す)104、および不揮発性メモリ105から構成される。
【0009】
不揮発性メモリI/F104は、例えばスマートメディア(登録商標)のような不揮発性メモリ105をCPU101に接続するためのインタフェースで、ここに装着された不揮発性メモリ105にフラッシュメモリ103に書込むプログラムが記憶されている。
【0010】
図4は、従来の電子機器に搭載されたフラッシュメモリのオンボード書込みの手順を説明するフローチャートであり、以下、図4を参照してオンボード書込み手順を説明する。
【0011】
フラッシュメモリ103にプログラムを書込む時には、電子機器の電源が投入されるとフラッシュメモリ103に書込まれていたブートプログラムがワークメモリであるDRAM102へコピーされる(図4のステップs101)。そしてCPU101は、DRAM102にコピーされたブートプログラムを実行する(ステップs102)。
【0012】
このブートプログラムは、不揮発性メモリI/F104に装着されている不揮発性メモリ105からプログラムを読取り、それを更にフラッシュメモリ103に書込む(ステップs102)。
【0013】
なお、この不揮発性メモリI/F104に、不揮発性メモリ105の代わりにプログラムエミュレータのようなプログラム開発装置もしくはメモリライタの様にCPU101に対してフラッシュメモリ103に記憶するプログラムを供給する装置を接続して、そこからフラッシュメモリ103に書込むプログラムをダウンロードして書込みを行うものもある。
【0014】
しかし、フラッシュメモリにオンボードによりプログラムを書込むためのオンボードライタを各機器に合せ開発するとコストが都度発生する。その開発コストを削減する為に汎用のオンボードライタ、例えば、JTAG(Joint Test Action Group)と呼ばれる方法などを用いてプログラムをメモリに書込む場合が増えている。(例えば、非特許文献1参照。)。
【0015】
ところが、JTAGを用いたメモリ書込み方法では、電子機器に搭載されているCPUがJTAGに対応している必要があり、廉価で小型のCPUではJTAGに対応できない。また、JTAGでは、電子機器の機種や機能毎にメモリ書込みを行うためのプログラムを開発することが必要であるほか、JTAG対応機器の装置コストも高く、コスト面の削減効果が必ずしも充分でない問題があった。
【0016】
【非特許文献1】
坂巻佳壽美著「JTAGテストの基礎と応用」CQ出版社、1998年12月1日
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器にメモリを回路基板に装着したままでプログラムを書込むオンボード書込み方法は、メモリにプログラムを書込む専用のライタの開発コストを要し、JTAGのような汎用のメモリ(プログラム)ライタでも書込みプログラムの開発や装置のコストがかかる問題があった。
【0018】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、低コストで、簡単な制御でオンボードメモリにプログラムを電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器を実現することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器のメモリオンボード書込み装置は、回路基板に第1のフラッシュメモリを装着したままで、前記第1のフラッシュメモリにプログラムを書込む電子機器のメモリオンボード書込み装置であって、CPUと、ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、前記第2のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインと前記第1のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインとを接続する手段と、前記CPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、前記CPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記CPUが前記プログラムを提供する手段からプログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1のフラッシュメモリに出力する手段とを有し、前記CPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする。
【0020】
また、本発明の電子機器は、回路基板のフラッシュメモリにプログラムを書込むメモリオンボード書込み装置を有する電子機器であって、前記回路基板は、第1のCPUと、第1のフラッシュメモリと、前記第1のCPUと前記第1のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データライン、および制御ラインに接続される第1の接続手段とを有し、前記メモリオンボード書込み装置は、第2のCPUと、ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、前記第2のCPUと前記第2のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データライン、および制御ラインに接続され、且つ前記第1の接続手段と接続する第2の接続手段と、前記第2のCPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、前記第2のCPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記第2のCPUが前記プログラム提供手段から前記プログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1のフラッシュメモリに出力する手段とを有し、前記第2のCPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0022】
図1は、本発明の電子機器のメモリオンボード書込み方法の実施の形態を示すブロック図である。
【0023】
図1において、電子機器の回路基板PBは、CPU1p、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM2p、プログラムを搭載するフラッシュメモリ3p、トライステートバッファ4pおよび5p、コネクタ6p(端子A〜端子F)から構成されている。
【0024】
ここでいう“コネクタ”とは、“プラグ”と“リセプタクル”もしくは“ジャック”の組合せからなる接栓(噛合構造)もしくは、回路基板に信号接続用の“ランド”を設け、その“ランド”と接触する“ピン”等の押圧による接触子との組合せ等の方法による電気的接続を行う手段を意味する。
【0025】
CPU1pとフラッシュメモリ3pとの間のアドレスラインと制御ラインには、トライステートバッファ4pと5pがそれぞれ挿入され、そのトライステートバッファ4pと5pの出力(フラッシュメモリ3p)側は、それぞれコネクタ6pの端子Aおよび端子Bに接続されている。
【0026】
又、CPU1pのデータラインの出力は、コネクタ6pの端子Cに接続され、トライステートバッファ4pおよび5pの制御入力は、それぞれコネクタ6pの端子Dおよび端子Eに接続されている。又、回路基板PBのCPUリセット信号がコネクタ6pの端子Fに接続されている。
【0027】
マスタボードMBは、電子機器の回路基板PBに搭載されたフラッシュメモリ3pをオンボード書込みによってプログラムを書込むための製造・調整装置であって、回路の構成および接続は電子機器の回路基板PBと同様であるが、不揮発性メモリI/F7m、不揮発性メモリ8mおよびゲート回路9mの追加と接続変更等がなされている。
【0028】
即ち、マスタボードMBは、CPU1m、プログラムを実行する際のワークメモリDRAM2m、ブートプログラムを記憶しているフラッシュメモリ3m、トライステートバッファ4m、5m、ゲート回路9mおよび回路基板PBのコネクタ6pに対応して接続するコネクタ6m(端子A〜端子F)から構成されている。
【0029】
このコネクタ6mは、マスタボードMBから引き出されたリード線の先に取付けられるか、もしくは、マスタボードボードMBの基板端部等に取付けられ、回路基板PBのコネクタ6pと接触もしくは噛合する様になっている。
【0030】
又、CPU1mには不揮発性メモリI/F7mが接続され、不揮発性メモリI/F7mに装着された不揮発性メモリ8mには、回路基板PBのフラッシュメモリ3pに書込まれるプログラムが記憶されている。なお、この不揮発性メモリI/F7mには、不揮発性メモリ8mの代わりにプログラムエミュレータの様なプログラム開発装置、もしくはメモリライタの様なCPU1mに対してフラッシュメモリ3pに搭載するプログラムを供給する装置が接続される構成であっても良い。
【0031】
CPU1mとフラッシュメモリ3mとの間のアドレスラインと制御ラインにトライステートバッファが4m、5mがそれぞれ挿入され、そのトライステートバッファ4mの出力(フラッシュメモリ3m)側は、フラッシュメモリ3mとコネクタ6pmの端子Aに接続されている。
【0032】
CPU1mの出力ポートは、2つに分岐され、1つは、トライステートバッファ5mの制御端子に接続され、また他方は、ゲート回路路9mの正論理入力に接続されている。そして、そのゲート回路9mの出力(負論理)端子はコネクタ6mの端子Bに接続されている。
【0033】
回路基板PBのトライステートバッファ4pの出力、即ち、フラッシュメモリ3pのアドレスラインは、回路基板PBのコネクタ6pの端子AおよびマスタボードMBのコネクタ6mの端子Aを介してCPU1mのアドレスラインのトライステートバッファ4mの出力側、即ち、フラッシュメモリ3mのアドレスラインに接続されている。
【0034】
また、CPU1pとフラッシュメモリ3p間のデータラインは、コネクタ6pの端子Cおよびコネクタ6mの端子Cを介してCPU1mとフラッシュメモリ3m間のデータラインに接続されている。
【0035】
従って、フラッシュメモリ3pとフラッシュメモリ3mのアドレスラインとデータラインとは、共通に接続されている。
【0036】
又、マスタボードMBのトライステートバッファ4mの制御端子は抵抗を介して接地(GND)され、“L”に常に設定されているので、トライステートバッファ4mは常にクローズ(ローインピーダンス)状態である。
【0037】
一方、CPU1mの制御ラインの出力は、2つに分岐され、1つはトライステートバッファ5mを経由してフラッシュメモリ3mの制御ラインに接続され、他方は、ゲート回路路9mの負論理入力に接続されている。
【0038】
そして、そのゲート回路9mの出力(負論理)端子はコネクタ6mの端子Bに接続され、更に回路基板PBのコネクタ6pの端子Bを介して、フラッシュメモリ3pの制御ラインに接続されている。
【0039】
従って、CPU1mの出力ポートの信号が“H”の時、トライステートバッファ5mはオープン(ハイインピーダンス)になり、フラッシュメモリ3mは書込・読出し禁止(以下ディセーブルと記す。)状態になる一方、ゲート回路9mを介した制御信号が回路基板PBのフラッシュメモリ3pの制御ラインに入力され、他方のフラッシュメモリ3pは書込・読出し可能(以下イネーブルと記す。)状態になる。
【0040】
即ち、CPU1mは出力ポートからの信号によって、マスタボードMBのトライステートバッファ5mとゲート回路9mを制御し、ゲート回路9mに接続される制御ライン(即ち、フラッシュメモリ3p)をアクティブにするか、トライステート5mに接続される制御ライン(即ち、フラッシュメモリ3m)をアクティブにするかによって、どちらか一方のフラッシュメモリを書込み可能となるように制御することができる。
【0041】
図2は、マスタボードMBを電子機器の回路基板PBに接続して、回路基板PBのフラッシュメモリ3pの書込みを行うシーケンスを説明する状態図である。
【0042】
マスタボードMBと回路基板PBは、各々のコネクタ6mとコネクタ6pを所定の位置で接触もしくは噛合することによって接続され、信号が入出力される。
【0043】
接続後、マスタボードMBと回路基板PBの電源が投入される(図2のステップs11)と、電源の立上りのリセット解除動作により、マスタボードMBのCPU1mは、ブートプログラムをフラッシュメモリ3mから読出して実行を開始する(図2のステップs12)。
【0044】
回路基板PBのコネクタ6pの端子Fは、コネクタ6mの端子Fを介してGNDに接続されているので、回路基板PBのCPU1pがリセット状態に保たれ、CPU1pが暴走してデータバス(各ライン)に出力が出ないようになっている。
【0045】
また、トライステートバッファ4p、5pの制御端子は、それぞれコネクタ6mの端子D、端子Eを介してVCC(電源)に接続されているので、常にオープン(ハイインピーダンス)となり、フラッシュメモリ3pは、CPU1pから切離された状態となる。
【0046】
一方、電源投入時はCPU1mの出力ポート信号は、“L”状態となっており、この出力ポート信号が制御端子に入力されているトライステートバッファ5mはクローズ(ローインピーダンス)となり、フラッシュメモリ3mからプログラムを読み出せる(イネーブル)状態とする。そして、ゲート回路9mの出力は“L”となり、その出力信号がコネクタ6m、6pの端子Bを介して回路基板PBのフラッシュメモリ3pに供給していることから、電源投入直後はフラッシュメモリ3pを書込み禁止(ディセーブル)状態にする。
【0047】
即ち、マスタボードボードMB側のフラッシュメモリ3mはブートプログラムが読み出されている間、イネーブル状態に設定され、回路基板PB側のフラッシュメモリ3pはブートプログラムが実行される間、ディセーブル状態に設定される(図2のステップs13)。
【0048】
そして、マスタボードMBのCPU1mは、スタートアドレスを与えイネーブル状態のフラッシュメモリ3mからブートプログラムを読出し、DRAM2mにコピーする(図2のステップs14)。
【0049】
次に、CPU1mは、マスタボードMBのフラッシュメモリ3mに書込みが行われない様、出力ポート信号を“H”に切替えて、トライステートバッファ5mをオープン(ハイインピーダンス)に制御することにより、制御ラインをハイインピーダンスにして書込みが行われないようフラッシュメモリ3mをディセーブル状態にする。
【0050】
この時、回路基板PBのフラッシュメモリ3pの制御ラインにゲート回路9Bから“H”の制御信号が供給されるため、フラッシュメモリ3pはイネーブル状態になり、書込みが可能な状態となる(図2のステップs15)。
【0051】
即ち、回路基板PB側のフラッシュメモリ3pは、CPU1mが不揮発性メモリ8mからプログラムを読出してフラッシュメモリ3pに出力する間、イネーブル状態に設定され、マスタボードボードMB側のフラッシュメモリ3mは、フラッシュメモリ3pにプログラムが書込まれている間、ディセーブル状態に設定される。
【0052】
そして、CPU1mは、不揮発性メモリI/F7mに装着されている不揮発性メモリ8mから、回路基板PBのフラッシュメモリ3pに書込むプログラムを読取り、コネクタ6p,6mの端子C、およびデータラインを介してフラッシュメモリ3pに供給される。この時、書込みアドレスはCPU1mからトライステート4m、コネクタ6p,6mの端子A、およびアドレスラインを介してフラッシュメモリ3pに供給され、プログラムの書込み処理が実行される(図2のステップs16)。書込みが終了するとベリファイを行う(図2のステップs17)。
【0053】
そこで、ベリファイが終了すれば、例えば、CPU1mがラッチ機能付のランプ(図示せず)を点灯し、プログラムの書込み終了を通知する(図2のステップs18)。
【0054】
そして、電源を遮断して書込み操作を終了する(図2のステップs19)。
【0055】
もしも、ベリファイにより書込みに不具合が有った時は、その不具合を通知するラッチ機能付のランプを点灯させ、電源を遮断して、調整・修正等に備える。
【0056】
この実施形態によれば、不揮発性メモリ8mにプログラムを記憶したマスタボードMBから回路基板PBのフラッシュメモリ3pにそのプログラムをコピーする装置において、高価な設備を使用せず、製品に使用する回路基板に僅かな改造を加えるだけでマスタボードMBをメモリライタとすることができるので、コストがかからなくて済む。即ち、マスタボードと製品の回路基板の論理設計は共通化されており、それぞれ独自に開発する必要がない。そして、制御ラインをアクティブ、非アクティブ状態に設定して、フラッシュメモリ3mをイネーブル状態とする時、フラッシュメモリ3pをディセーブル状態にし、フラッシュメモリ3pをイネーブル状態とする時、フラッシュメモリ3mをディセーブル状態することにより簡単にメモリの書込み制御が行える。
【0057】
従って、大量にプログラムをコピーするような製造を行う場合でも安価なマスタボードを多数準備することにより、低コストでオンボード書込みが実現できる。
【0058】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、製品に使用する回路基板を改造したマスタボードを専用のオンボードライタとすることにより、低コストでプログラムをメモリにオンボードで書込むオンボードライタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明電子機器のメモリオンボード書込み方法の実施の形態を示すブロック図。
【図2】本発明のフラッシュメモリの書込みシーケンス図。
【図3】メモリのオンボード書込みに対応した従来の電子機器の構成を示すブロック図。
【図4】従来のオンボード書込みの手順のフローチャート。
【符号の説明】
1m、1p CPU
2m、2p DRAM
3m、3p フラッシュメモリ
4m、4p、5m、5p トライステートバッファ
6m、6p コネクタ
7m 不揮発性メモリI/F(インタフェース)
8m 不揮発性メモリ
9m ゲート回路
MB マスタボード
PB 回路基板
Claims (8)
- 回路基板に第1のフラッシュメモリを装着したままで、前記第1のフラッシュメモリにプログラムを書込む電子機器のメモリオンボード書込み装置であって、
CPUと、
ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、
前記第2のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインと前記第1のフラッシュメモリのアドレスライン、データラインとを接続する手段と、
前記CPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、
前記CPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記CPUが前記プログラムを提供する手段からプログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1のフラッシュメモリに出力する手段とを有し、
前記CPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする電子機器のメモリオンボード書込み装置。 - 前記制御信号を前記第1のフラッシュメモリの制御ラインに出力することを特徴とする請求項1記載の電子機器のメモリオンボード書込み装置。
- 前記第2のフラッシュメモリは、前記制御信号によって前記ブートプログラムが読み出されている間、書込・読出し可能状態に設定され、前記第1のフラッシュメモリに前記プログラムが書込まれている間、書込・読出し禁止状態に設定されることを特徴とする請求項1記載の電子機器のメモリオンボード書込み装置。
- 前記プログラム提供手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項1記載の電子機器のメモリオンボード書込み装置。
- 前記プログラム提供手段は、プログラム開発装置、もしくはパーソナルコンピュータ等のプログラムを出力する装置であることを特徴とする請求項1記載の電子機器のメモリオンボード書込み装置。
- 回路基板のフラッシュメモリにプログラムを書込むメモリオンボード書込み装置を有する電子機器であって、
前記回路基板は、
第1のCPUと、
第1のフラッシュメモリと、
前記第1のCPUと前記第1のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データライン、および制御ラインに接続される第1の接続手段とを有し、
前記メモリオンボード書込み装置は、
第2のCPUと、
ブートプログラムが記憶される第2のフラッシュメモリと、
前記第2のCPUと前記第2のフラッシュメモリとの間のアドレスライン、データラインに接続され、且つ前記第1の接続手段と接続する第2の接続手段と、
前記第2のCPUによって前記第1のフラッシュメモリに書込むプログラムを提供するプログラム提供手段と、
前記第2のCPUが前記第2のフラッシュメモリの前記ブートプログラムを実行する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し禁止状態に設定し、前記第2のCPUが前記プログラム提供手段から前記プログラムを読出して前記第1のフラッシュメモリに出力する間、前記第1のフラッシュメモリを書込・読出し可能状態に設定する制御信号を前記第1および第2の接続手段を介して前記第1のフラッシュメモリの制御ラインに出力する手段とを有し、
前記第2のCPUによって前記プログラム提供手段から読出した前記プログラムを前記第1のフラッシュメモリに書込むことを特徴とする電子機器。 - 前記第2のフラッシュメモリは、前記制御信号によって前記ブートプログラムが読み出されている間、書込・読出し可能状態に設定され、前記第1のフラッシュメモリに前記プログラムが書込まれている間、書込・読出し禁止状態に設定されることを特徴とする請求項6記載の電子機器。
- 前記第1のCPUと前記第1のフラッシュメモリとの間のアドレスラインおよび制御ラインに設けられた第1のトライステートバッファと、前記第2のCPUと前記第2のフラッシュメモリとの間のアドレスラインおよび制御ラインに設けられた第2のトライステートバッファとを設け、
前記第1および第2の接続手段を接続した時、前記第1のトライステートバッファをオープンにし、前記第2のトライステートバッファをクローズにすることを特徴とする請求項6記載の電子機器。
Priority Applications (1)
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JP2003033127A JP2004246939A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 電子機器のメモリオンボード書込み装置および電子機器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014164550A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Kyocera Document Solutions Inc | 記憶素子搭載回路基板、及び記憶素子書換システム |
CN113342258A (zh) * | 2020-03-02 | 2021-09-03 | 慧荣科技股份有限公司 | 用以进行全快闪存储器阵列伺服器的数据存取管理的方法与设备 |
-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003033127A patent/JP2004246939A/ja active Pending
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CN113342258B (zh) * | 2020-03-02 | 2024-03-26 | 慧荣科技股份有限公司 | 用以进行全快闪存储器阵列伺服器的数据存取管理的方法与设备 |
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