JP2005228225A - メモリカードアダプタ - Google Patents

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Abstract

【課題】従来のメモリカードアダプタは、全書き換えによる書き換え方式の場合、万一書き換え途中にエラーが発生すると、システムが動作しなくなってしまうという課題を有していた。
【解決手段】ファームアップデートが失敗した場合でも最低限の動作を可能とするプログラムを格納する非書き換え領域を追加して、前記非書き換え領域にアップデート結果の成功/失敗を判断する機能を追加することで、ユーザーに特定の知識がなくてもシステムダウンを回避することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は書き換え可能なフラッシュメモリを備えたメモリカードアダプタに関し、詳しくはファームアップデート失敗によるシステムダウンを回避することができるメモリカードアダプタに関するものである。
従来のメモリカードアダプタにおける一般的なファームアップデートについて、図11、図12を用いて説明する。図11において、101はフラッシュメモリ(不揮発性の書換可能なメモリ全般と定義する)搭載のメモリカードアダプタであり、内部にフラッシュメモリ102とRAM103とを有している。104はファームアップデート要求装置、105はアップデート用ファーム送信装置であり、これらはパソコン上のソフトで代用可能である。図12において、メモリカードアダプタ101に対してファームアップデート要求装置104により手順202ファームアップデート要求を行うと、フラッシュメモリ102に内蔵されたプログラムは手順203で書換制御プログラム109をRAM103にコピーする。RAM103にコピーされた書換制御プログラム109はアップデート用ファーム送信装置105を制御し、手順204によりアップデート用ファームをフラッシュメモリ102に転送させ、手順205により指定されたサイズを転送完了した時点でファームアップデートは完了し、手順206によりシステム再起動することで、メモリカードアダプタ101はアップデート用ファーム送信装置105より転送された新ファームで立ち上がる。
この場合、経路106による転送中に不測のエラーが発生し、アップデート用ファーム送信装置105から転送されたファームが破壊された状態でフラッシュメモリ102に書き込まれた場合、フラッシュメモリ102を全消去後に書換を行っているため、手順206による再起動後、メモリカードアダプタ101が正しく動作しない可能性があった。
そこで、従来から各種電子機器において、ファームアップデートの失敗に備えてバックアップをとったり、ユーザーにより起動プログラムを選択可能とする技術が開示されていた。(例えば特許文献1〜4参照)
特開平8−87410号公報 特開平11−282685号公報 特開2001−275270号公報 特開2003−196102号公報
しかしながら、前記従来の電子機器におけるファームアップデートにおいては、いくつかの課題があった。
1.特開平8−87410号公報の構成では、ファームアップデートが失敗した際にバックアップデータを戻すことが可能であるが、どのデータが更新後であり、どのデータが更新前であるのかがユーザーでは充分に認識することができない、もしくは認識するためにユーザーに一定レベル以上の知識を要求する。認識できたとしても、ユーザーが再度、ファームアップデートを行う等の主体的な対応をとる必要がある。
2.特開平11−282685号公報の構成では、ファームアップデートを行うのは記憶装置のみであり、バグ修正や機能アップの必要性が生じたとしてもBIOSのアップデートを行うことはできない。また記憶装置を用いる構成であるので装置全体が大型化して、メモリカードアダプタへの転用はできない。
3.特開2001−275270号公報の構成では、ファームウェア転送手段からファームウェア書き換え手段、もしくはファームウェア書き換え手段からフラッシュメモリへのデータ転送時に不具合が生じた場合の対策は依然としてなされていない。
4.特開2003−196102号公報の構成では、起動するBIOSのバージョンを選択可能であるが、どのバージョンを選択する必要があるのか等の一定レベル以上の知識をユーザーに要求する。また必要なバージョンが破壊されていた場合には目的の処理を行えない可能性を有したままであり、その対策は依然としてなされていない。
本発明は、ユーザーに負荷をかけることなく、簡易な構成でファームアップデートが失敗した場合でも確実に動作可能なメモリカードアダプタを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明のメモリカードアダプタは、フラッシュメモリ内に、プログラム領域と、ファームの非書き換え領域と、ファームアップデートの書き換え結果を格納する書き換え結果格納領域と、前記非書き換え領域の先頭アドレスを格納する割り込みベクタ機能とを具備し、ファームアップデート後の少なくとも最初の起動時に、前記割り込みベクタによりジャンプした前記書き換え結果格納領域の内容に応じて前記プログラム領域または非書き換え領域から動作開始することを特徴とする。本構成によって、ファームアップデートが失敗した場合でも最低限の動作を可能とするプログラムを非書き換え領域に有しているので、システムダウンを回避することができる。
また本発明のメモリカードアダプタは、フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域と、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容に応じてオフセットを行うオフセット付加装置とを備え、ファームアップデート後の少なくとも最初の起動時に、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により動作開始する前記プログラム領域を選択することを特徴とする。本構成によって、ファームアップデートが失敗した場合でも正常にファームアップデートがなされているプログラムを起動できるので、システムダウンを回避することができる。
また本発明のメモリカードアダプタは、フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域とを備え、前記プログラム領域のうちいくつかは擬似割り込みルーチンを有し、起動時に前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により選択された前記プログラム領域の前記擬似割り込みルーチンをRAMにコピーして使用することを特徴とする。本構成によって、ファームアップデートが失敗した場合でも動作可能で最新バージョンのプログラムを起動できるので、システムダウンを回避することができる。
さらに本発明のメモリカードアダプタは、フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域と、割り込みベクタ機能と、擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラムとを備え、前記プログラム領域のうちいくつかは擬似割り込みベクタを有し、起動時に、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により前記擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラムはジャンプする前記プログラム領域の前記擬似割り込みベクタを選択することを特徴とする。本構成によって、ファームアップデートが失敗した場合でも正常にファームアップデートがなされているプログラムを起動できるので、システムダウンを回避することができる。
本発明のメモリカードアダプタによると、大型の装置を用いずともファームアップデートが万一失敗した場合でも、システムが動作不能(システムダウン)という状況を回避することができる。また、ユーザーへの負荷がなく、特定の知識を必要としないという、実用上、非常に顕著な効果を有している。
図1は、本発明のメモリカードアダプタの概略図である。同図において、メモリカードアダプタ本体1は内部にマイコン2〜PCインターフェース8を有している。マイコン2はCPU(演算装置)3、ROM4とRAM5とからなる。ソケット6によりメモリカードを電気的、物理的にメモリカードアダプタ本体1に接続している。なおメモリカードとしては、SDカード、スマートメディア、コンパクトフラッシュ(登録商標)、メモリースティック、MMCを始めとする一般的に知られている全てのものを対象とすることができる。フラッシュメモリ7はマイコン内に1チップとして組み込まれていても良く、RAM5と共用であっても良い。PCインターフェース8はパソコン9とメモリカードアダプタ1を電気的、物理的に接続している。
上記構成において本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図2に示したフラッシュメモリ301は、プログラムの格納アドレスにジャンプする機能を有する割り込みベクタ機能302とメインプログラム304と非書き換え領域305を有する。ベクタ機能302には非書き換え領域305の先頭アドレスであるアドレスC308を格納するアドレスC格納領域303を有する。非書き換え領域305はファームアップデートの成功/失敗を示す書き換え結果格納領域309を有し、書き換え結果格納領域309を確認するアップデート結果確認手段と、ファームのアップデートを行う機能とを少なくとも有する。
本構成において、ファームアップデートの必要が出てきた際には、メインプログラム304を全消去した後にファームアップデートを行う。この際に、非書き換え領域305及び割り込みベクタ機能302は消去しない。
ファームアップデートが終了した後の再起動で、まず割り込みベクタ機能302の先頭アドレスであるアドレスA306から動作を開始し、直後にアドレスC格納領域303に格納された非書き換え領域305の先頭アドレスであるアドレスC308にジャンプする。非書き換え領域に格納されたアップデート結果確認手段により書き換え結果格納領域309に格納されたファームアップデートの成功/失敗情報を確認し、アップデートが成功していた場合はメインプログラム304の先頭アドレスであるアドレスB307にジャンプし、新ファームで動作を開始する。書き換え結果格納領域309に格納されたファームアップデートの成功/失敗情報を確認した結果、失敗だった場合は再度ファームアップデートを行う。非書き換え領域305に格納されたファームアップデートを行う機能と書き換え結果を確認するアップデート結果確認手段とを有することで最低限の動作を保障し、システムダウンを回避することができる。
なお、通常の起動時においては、ファームアップデートが終了した後の再起動と同様の起動方法としても良いし、割り込みベクタ機能302の先頭アドレスであるA306から動作を開始した後に、メインプログラム304の先頭アドレスであるB307にジャンプする構成としておいても良い。この場合には、ファームアップデートをする際に事前にアドレスA306から動作を開始し、直後にアドレスC格納領域303に格納された非書き換え領域305の先頭アドレスであるアドレスC308にジャンプするように変更しておき、その後は元に戻す構成としておく必要がある。
(実施の形態2)
図3に示すメモリカードアダプタ412はフラッシュメモリ401と、メインプログラムI404とメインプログラムII408を切り替えるオフセット付加装置411とを有する。メモリカードアダプタ412に搭載されたフラッシュメモリ401はメインプログラムを二重化することが可能であり、フラッシュメモリ401は、メインプログラムI用の割り込みベクタ機能402とメインプログラムI404と、プログラムII用の割り込みベクタ機能406とメインプログラムII408と、メインプログラムI用割り込みベクタ機能の先頭アドレスであるアドレスA403、もしくはメインプログラムII用割り込みベクタ機能の先頭アドレスであるアドレスC407を格納する起動プログラムアドレス格納領域410を有する。起動プログラムアドレス格納領域410には動作可能なプログラムの内、最新版のアドレスが格納される。フラッシュメモリ401は初期状態ではプログラムI用割り込みベクタ402とメインプログラムI404のみの構成になっている。
その後、ファームのアップデートが必要になった場合は、アドレスC407からプログラムII用割り込みベクタ機能406とメインプログラムII408をセットで格納する。正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域410にメインプログラムII408から起動するためのアドレスC407情報を格納する。
ファームアップデート終了後の再起動は、まず起動プログラムアドレス格納領域410にアクセスする。ファームアップデートが成功している場合には、プログラムII用割り込みベクタ機能406の先頭アドレスであるアドレスC407が格納されており、メインプログラムII408の新ファームから動作開始する。
ファームアップデートが失敗している場合には、プログラムI用割り込みベクタ機能402の先頭アドレスであるアドレスA403が格納されたままである。このように常に動作可能なプログラムの先頭アドレスを起動プログラムアドレス格納領域410に格納することで、システムダウンを回避することができる。
メインプログラムII408で動作中に割り込みが発生した場合は、システムの先頭であるプログラムI用割り込みベクタ機能402にジャンプしてしまうため、メインプログラムII408で動作する場合は、オフセット付加装置411により(アドレスC407−アドレスA403)分のオフセットを付加したアドレスにジャンプさせる。それによりプログラムII用割り込みベクタ機能406にジャンプさせる。
そして2回目以降のファームアップデートが必要となった場合には、起動プログラムアドレス格納領域410に格納されているアドレスではない方のプログラム用割り込みベクタ機能の先頭アドレスからつながるメインプログラムを対象に、ファームアップデートを実行する。そして正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域410に該当のメインプログラムから起動するためのアドレス情報を格納する。
本実施の形態において、プログラム用割り込みベクタ機能とメインプログラムをあわせたものを特許請求の範囲におけるプログラム領域としている。
(実施の形態3)
図4に示すフラッシュメモリ501は、割り込みベクタ機能502とブートプログラム504と起動プログラムアドレス格納領域506とメインプログラムI507とメインプログラムII511とで構成されている。メインプログラムI507はプログラムI用割り込みルーチン508とプログラムI用擬似割り込みルーチン509とを有し、メインプログラムII511はプログラムII用割り込みルーチン512とプログラムII用擬似割り込みルーチン513とを有する。
RAM515の先頭アドレスには、プログラムI用擬似割り込みルーチン509もしくはプログラムII用擬似割り込みルーチン513をコピーして格納する。
図5に示すデータ構造は割り込みベクタ機能502の割り込みベクタテーブル601を示す。割り込みベクタテーブル601の先頭に格納されるアドレスB602はブートプログラム504の先頭アドレスであるアドレスB505を示す。RAMアドレスI〜IV603は、RAM515の先頭にコピーされたプログラムI用擬似割り込みルーチン509もしくはプログラムII用擬似割り込みルーチン513の先頭アドレスを示す。図6に示す擬似割り込みルーチン内部構成701は、プログラムI用割り込みルーチン508もしくはプログラムII用割り込みルーチン512へのジャンプ命令702が格納される。
これらの構成における動作について、図7のリセットスタート時のフロー801、図8の割り込み発生時のフロー901を用いて説明する。ファームアップデート終了後、手順801リセットスタートによりシステムが再起動すると、手順802によりブートプログラムの先頭アドレスB505にジャンプする。ブートプログラム504は手順803により起動プログラムアドレス格納領域506を参照し、手順804により起動プログラム格納領域506がメインプログラムI507の先頭アドレスならメインプログラムI507の先頭アドレスC510にジャンプし、プログラムI用擬似割り込みルーチン509をRAM515の先頭アドレスにコピーする。起動プログラム格納領域506がメインプログラムII511の先頭アドレスならメインプログラムII511の先頭アドレスD514にジ
ャンプし、プログラムII用擬似割り込みルーチン513をRAM515の先頭アドレスにコピーする。
メインプログラム実行中に割り込みが発生した場合、手順901により割り込み処理を実行する。まず割り込み発生直後に、手順902により割り込みベクタアドレス機能502にジャンプする。次に、手順903により、手順807でRAM515の先頭アドレスにコピーされた擬似割り込みルーチン516を実行し、手順904により、擬似割り込みルーチン内部構成701のジャンプ命令702の示すアドレスのROM上の割り込みルーチンを実行することができる。
ファームのアップデートが必要になった場合は、対象のメインプログラムを消去後に格納する。正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域506に該当のメインプログラムから起動するためのアドレス情報を格納する。よって、起動プログラムアドレス格納領域506には動作可能で最新バージョンのメインプログラムのアドレスが常に格納されている。
ファームアップデートが失敗している場合においても、起動プログラムアドレス格納領域506には、正常に動作するメインプログラムのアドレスが格納されているので、システムダウンを回避することができる。
そして次回のファームアップデートが必要となった場合には、起動プログラムアドレス格納領域506に格納されているアドレスではない方のメインプログラムを対象に、ファームアップデートを実行する。そして正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域506に該当のメインプログラムから起動するためのアドレス情報を格納する。
本実施の形態において、プログラム用割り込みルーチンとプログラム用擬似割り込みルーチンとを含むメインプログラムを特許請求の範囲におけるプログラム領域としている。
(実施の形態4)
図9に示すフラッシュメモリ1001は、割り込みベクタ機能1002とブートプログラム1004と起動プログラムアドレス格納領域1006とメインプログラムI1007とメインプログラムII1010と擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラム1013とで構成されている。メインプログラムI1007はプログラムI用擬似割り込みベクタ1008を有し、メインプログラムII1010はプログラムII用擬似割り込みベクタ1011を有する。擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラム1013は起動プログラムアドレス格納領域1006を参照し、プログラムI用擬似割り込みベクタ1008もしくはプログラムII擬似割り込みベクタ1011にジャンプする機能を有する。
これらの構成における動作について、図7のリセットスタート時のフロー801、図10の割り込み発生時のフロー1101を用いて説明する。実施の形態3のリセットスタート時のフローと同様に、ファームアップデート終了後、メインプログラムI1007もしくはメインプログラムII1010にジャンプする。メインプログラム実行中に、割り込みが発生した場合、手順1101により割り込み処理を実行する。手順1102により割り込みベクタ機能1002にジャンプする。次に手順1103により、擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラム1013の先頭アドレスE1014にジャンプし、起動プログラムアドレス格納領域1006を参照し、プログラムI用擬似割り込みベクタ1008もしくはプログラムII用擬似割り込みベクタ1013を切り替えて、手順1105によりROM上の割り込みルーチンを実行する。
ファームのアップデートが必要になった場合は、対象のメインプログラムを消去後に格納する。正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域1006に該当のメインプログラムから起動するためのアドレス情報を格納する。よって、起動プログラムアドレス格納領域1006には動作可能で最新バージョンのメインプログラムのアドレスが常に格納されている。
ファームアップデートが失敗している場合においても、起動プログラムアドレス格納領域1006には、正常に動作するメインプログラムのアドレスが格納されているので、システムダウンを回避することができる。
そして次回のファームアップデートが必要となった場合には、起動プログラムアドレス格納領域1006に格納されているアドレスではない方のメインプログラムを対象に、ファームアップデートを実行する。そして正常にファームアップデートが完了した際には、起動プログラムアドレス格納領域1006に該当のメインプログラムから起動するためのアドレス情報を格納する。
本実施の形態において、プログラム用擬似割り込みベクタを含むメインプログラムを特許請求の範囲におけるプログラム領域としている。
本発明にかかるメモリカードアダプタは、大型の装置を用いずともファームアップデートが万一失敗した場合でも、システムが動作不能(システムダウン)という状況を回避することができ、ユーザーへの負荷がなく、特定の知識を必要としないという、実用上、非常に顕著な効果を有しているので、PC用途やAV機器用途、デジタルカメラ、携帯電話等のデジタル機器に用いるのに有用である。
本発明のメモリカードアダプタの概略図 実施の形態1のメモリカードアダプタ一部構成図 実施の形態2のメモリカードアダプタ一部構成図 実施の形態3のメモリカードアダプタ一部構成図 実施の形態3の割り込みベクタテーブル構成図 実施の形態3の疑似割り込みルーチン内部構成図 実施の形態3のリセットスタート時フロー図 実施の形態3の割り込み発生時フロー図 実施の形態4のメモリカードアダプタ一部構成図 実施の形態4の割り込み発生時フロー図 一般的な従来のファームアップデートの模式図 従来のファームアップデートフロー図
符号の説明
1 メモリカードアダプタ
2 マイコン
3 CPU(演算装置)
4 ROM
5 RAM
6 ソケット
7 フラッシュメモリ
8 PCインターフェース
9 パソコン
101 メモリカードアダプタ
102 フラッシュメモリ
103 RAM
104 ファームアップデート要求装置
105 アップデート用ファーム送信装置
106 新ファーム転送経路
107 制御信号
108 制御信号
109 書換制御プログラム
301 フラッシュメモリ
302 割り込みベクタ機能
303 アドレスC格納領域
304 メインプログラム
305 非書き換え領域
306 ベクタ機能先頭アドレスA
307 メインプログラム先頭アドレスB
308 非書き換え領域先頭アドレスC
309 書き換え結果格納領域
401 フラッシュメモリ
402 プログラムI用割り込みベクタ機能
403 プログラムI用割り込みベクタ機能先頭アドレスA
404 メインプログラムI
405 メインプログラムI先頭アドレスB
406 プログラムII用割り込みベクタ機能
407 プログラムII用割り込みベクタ機能先頭アドレスC
408 メインプログラムII
409 メインプログラムII先頭アドレスD
410 起動プログラムアドレス格納領域
411 オフセット付加装置
412 メモリカードアダプタ
501 フラッシュメモリ
502 割り込みベクタ機能
503 割り込みベクタ機能先頭アドレスA
504 ブートプログラム
505 ブートプログラム先頭アドレスB
506 起動プログラムアドレス格納領域
507 メインプログラムI
508 プログラムI用割り込みルーチン
509 プログラムI用疑似割り込みルーチン
510 メインプログラムI先頭アドレスC
511 メインプログラムII
512 プログラムII用割り込みルーチン
513 プログラムII用疑似割り込みルーチン
514 メインプログラムII先頭アドレス
515 RAM
516 コピーされた疑似割り込みルーチン
601 割り込みベクタテーブル構造
602 RAMアドレス
701 疑似割り込みルーチン内部構成
702 ジャンプ命令
1001 フラッシュメモリ
1002 割り込みベクタ機能
1003 割り込みベクタ機能先頭アドレスA
1004 ブートプログラム
1005 ブートプログラム先頭アドレスB
1006 起動プログラムアドレス格納領域
1007 メインプログラムI
1008 プログラムI用疑似割り込みベクタ
1009 メインプログラムI先頭アドレスC
1010 メインプログラムII
1011 プログラムII用疑似割り込みベクタ
1012 メインプログラムII先頭アドレスD
1013 疑似割り込みベクタ切り替え制御プログラム
1014 疑似割り込みベクタ切り替え制御プログラム先頭アドレスE

Claims (6)

  1. フラッシュメモリ内に、プログラム領域と、ファームの非書き換え領域と、ファームアップデートの書き換え結果を格納する書き換え結果格納領域と、前記非書き換え領域の先頭アドレスを格納する割り込みベクタ機能とを具備し、
    ファームアップデート後の少なくとも最初の起動時に、前記割り込みベクタによりジャンプした前記書き換え結果格納領域の内容に応じて前記プログラム領域または非書き換え領域から動作開始することを特徴とするフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。
  2. 書き換え結果格納領域はファームアップデートが成功か失敗かを判断するアップデート結果確認手段を有することを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。
  3. アップデート結果確認手段によりファームアップデートが失敗と判断された際に、再度ファームアップデートを行うことを特徴とする請求項2記載のフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。
  4. フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域と、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容に応じてオフセットを行うオフセット付加装置とを備え、
    ファームアップデート後の少なくとも最初の起動時に、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により動作開始する前記プログラム領域を選択することを特徴とするフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。
  5. フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域とを備え、
    前記プログラム領域は擬似割り込みルーチンを有し、
    起動時に前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により選択された前記プログラム領域の前記擬似割り込みルーチンをRAMにコピーして使用することを特徴とするフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。
  6. フラッシュメモリ内に、複数のプログラム領域と、起動プログラムアドレスを格納する起動プログラムアドレス格納領域と、割り込みベクタ機能と、擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラムとを備え、
    前記プログラム領域は擬似割り込みベクタを有し、
    起動時に、前記起動プログラムアドレス格納領域の内容により前記擬似割り込みベクタ切り替え制御プログラムはジャンプする前記プログラム領域の前記擬似割り込みベクタを選択することを特徴とするフラッシュメモリ搭載のメモリカードアダプタ。

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