JP3378681B2 - メモリのデータ書き込み読み出し回路 - Google Patents

メモリのデータ書き込み読み出し回路

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、データの書き込み及び
読み出しが可能な不揮発性メモリの書き込み読み出し動
作を容易とできるメモリのデータ書き込み読み出し回路
に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、量産される1チップマイクロコ
ンピュータ内部には、該1チップマイクロコンピュータ
の動作制御を行う為のプログラムデータを記憶したマス
クROMが内蔵されている。ところが、マスクROMの
記憶内容は一旦書き込んでしまうと書き直しができない
為、マスクROMをチップ上に焼き付ける以前に、該マ
スクROMに書き込むべきプログラムデータに誤りが全
くないことを確認しておく必要がある。そこで、量産用
1チップマイクロコンピュータと略同一機能を有し、マ
スクROMに代えてデータの書き込み読み出しが可能な
不揮発性メモリ(例えばEPROM、EEPROM等)
を内蔵した評価用1チップマイクロコンピュータが使用
される。 【0003】該評価用1チップマイクロコンピュータに
おいて、例えばデータの書き込み読み出しが可能であり
且つ電気的にデータ消去が可能なEEPROMが内蔵さ
れているものとし、前記EEPROMにデータの書き込
みを行う場合、前記EEPROMの現時点のデータ保持
状態に関わらず全内容を書き換えている。具体的には、
前記EEPROMの先頭番地から最終番地までを順次ア
クセスし、アクセスされている番地に対してnビットの
プログラムデータを書き込んでいた。また、前記EEP
ROMからのデータの読み出しは、データ書き込み時と
同様に、先頭番地から最終番地までを順次アクセスし、
アクセスされた番地から書き込み済みのnビットデータ
を読み出す様にしていた。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、前記EEPROMのデータを書き換える
際に或る一部の番地のみのデータの書き換えを希望して
いても、即ち残りの番地のデータの書き換えが不要な場
合であっても、全番地のデータを書き換えなければなら
ず、書き込み時間が長くなると共に消費電流が増大する
問題があった。また、前記EEPROMに書き込まれた
プログラムデータが使用者が希望する正しい値となって
いるか否かを確認する場合も、上記した様に、前記EE
PROMの先頭番地から最終番地まで全ての番地をアク
セスしなければならない。この場合もデータ書き込み時
と同様に読み出し時間が長くなると共に消費電流の増大
も無視できない。特に、プログラムデータの読み出しチ
ェックを或る特定の番地に限って行いたくても全番地を
アクセスしてしまい、無駄があった。 【0005】そこで、本発明は、データの書き込み読み
出しが可能な不揮発性メモリの或る特定領域のみデータ
の書き込み読み出しを行うことのできるメモリのデータ
書き込み読み出し回路を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために為されたものであり、その特徴とすると
ころは、複数アドレスを1ブロックとする複数ブロック
から成り、プログラムデータの書き込み及び読み出しが
可能な不揮発性メモリと、前記複数のブロックの所定の
1ブロックを指定するアドレスデータがシリアル入力さ
れると共に、プログラムデータがシリアル入出力される
シフトレジスタと、前記シフトレジスタに前記アドレス
データがシリアル入力されたことを検知して第1の検知
信号を出力する第1の検知回路と、前記第1の検知回路
が出力する第1の検知信号に応じて前記シフトレジスタ
のアドレスデータをラッチする第1のラッチ回路と、前
記シフトレジスタにプログラムデータがシリアル入出力
されたことを検知して第2の検知信号を出力する第2の
検知回路と、前記不揮発性メモリから読み出されたプロ
グラムデータをラッチすると共に該プログラムデータを
前記シフトレジスタに出力する第2のラッチ回路と、前
記第2の検知信号に応じて、前記アドレスデータによっ
て指定された1ブロック内に存在するアドレスを順次ア
クセスするアドレスカウンタと、前記第2の検出信号に
応じて前記不揮発性メモリを書き込み状態にすると共
に、前記第1の検出信号に応じて前記不揮発性メモリを
読み出し状態にする制御回路と、を備えた点である。 【0007】 【作用】本発明によれば、制御手段により不揮発性メモ
リを書き込み又は読み出し状態にすると共に、アドレス
データがラッチされた第1のラッチ回路により指定され
た不揮発性メモリの1ブロック内の各アドレスを、アド
レスカウンタにより順次アクセスしてデータの書き込み
又は読み出しを実行できる。即ち、不揮発性メモリの一
部の記憶領域に対してプログラムデータの書き込み読み
出しが可能となる。 【0008】 【実施例】本発明の詳細を図面に従って具体的に説明す
る。図1は、本発明のメモリのデータ書き込み読み出し
回路を示す図である。尚、図1の構成は1チップマイク
ロコンピュータ内部に集積化され、外部からの命令に応
じて動作するものとする。 【0009】図1において、(1)はデータの書き込み
及び読み出しが可能であり且つ書き込み済みデータを電
気的に消去可能なEEPROM(不揮発性メモリ)であ
る。例えば、EEPROM(1)の全記憶容量が1.0
24Mビット、各アドレスのビット数が8ビットに設定
されているものとすると、EEPROM(1)は128
Kバイトのアドレスを有することになる。EEPROM
(1)の全記憶容量を1000ブロック(1000ペー
ジ)に分割すると、各ブロックは128バイトとなる。
ここで、EEPROM(1)の所定の1つのブロックを
選択指定するには10ビットのアドレスデータ即ちEE
PROM(1)の上位10ビットのアドレスデータAD
7〜AD16が必要となる。また、指定されたEEPR
OM(1)の所定の1つのブロックの中の128バイト
を指定するには7ビットのアドレスデータ即ちEEPR
OM(1)の下位7ビットのアドレスデータAD0〜A
D6が必要となる。また、EEPROM(1)には、該
EEPROM(1)を動作状態とする為の*CE(チッ
プイネーブル)端子、該EEPROM(1)を読み出し
状態とする為の*OE(アウトプットイネーブル)端
子、及び該EEPROM(1)を書き込み状態とする為
の*WE(ライトイネーブル)端子が設けられている。
そして、EEPROM(1)は、*CE端子及び*WE
端子入力が共にローレベルの時に書き込み状態となり、
また、*CE端子及び*OE端子が共にローレベルの時
に読み出し状態となる様に設定されている。 【0010】(2)は10ビット構成のシフトレジスタ
であり、クロックCLKの立ち上がりに同期してEEP
ROM(1)の為の上位10ビットのアドレスデータ又
は8ビットのプログラムデータをシリアル入力して保持
するものである。(3)はEEPROM(1)に対して
上位10ビットのアドレスデータ及び8ビットのプログ
ラムデータの何れが入力されるのかを認識する認識回路
であり、スタート信号STARTが印加されることによ
りハイレベルを出力する。因みに、認識回路(3)の出
力RECがハイレベルの時、EEPROM(1)にはア
ドレスデータが印加され、認識回路(3)の出力REC
がローレベルの時、EEPROM(1)にはプログラム
データが印加されることを意味する。(4)は4ビット
構成のカウンタであり、クロックCLKの立ち上がりを
計数するものである。つまり、シフトレジスタ(2)が
アドレスデータのシリアル入力を行っている時はクロッ
クCLKを10個計数し、またシフトレジスタ(2)が
プログラムデータのシリアル入出力を行っている時はク
ロックCLKを8個計数する。(5)は、前記上位10
ビットのアドレスデータAD7〜AD16がシフトレジ
スタ(2)にシリアル入力されたことを検出し、第1の
検出信号DET1を出力する第1の検出回路である。つ
まり、クロックCLKを10個計数してカウンタ(4)
の値が「1010」となった時に所定期間だけハイレベ
ルとなる第1の検出信号DET1を出力できる様に、第
1の検出回路(5)の内部論理が組まれている。尚、カ
ウンタ(4)のR(リセット)入力にはORゲート
(6)が設けられており、カウンタ(4)はスタート信
号START及び第1の検出信号DET1によってリセ
ットされる。同時に、認識回路(3)も第1の検出信号
DET1によりリセットされ、出力RECがローレベル
に立ち下がる。(7)はラッチ回路であり、シフトレジ
スタ(2)に保持された10ビットのアドレスデータA
D7〜AD16をラッチするものである。ラッチ回路
(7)のLC(ラッチクロック)端子入力にはANDゲ
ート(8)が接続されており、一方の入力端子には認識
回路(3)の出力RECが印加され、他方の入力端子に
は第1の検出信号DET1が印加される。即ち、上位1
0ビットのアドレスデータAD7〜AD16がシフトレ
ジスタ(2)にシリアル入力された後第1の検出信号D
ET1が出力されるタイミングで、ラッチ回路(7)は
シフトレジスタ(2)の内容をラッチする。その後、A
NDゲート(8)の一方の入力端子に印加される信号R
ECは常にローレベルとなる為、ラッチ回路(7)の内
容が変化することはない。即ち、EEPROM(1)の
所定の1つのブロック内部に存在する128バイトのア
ドレスのみが指定されたことになる。 【0011】(9)は制御回路であり、図1の構成を制
御するものである。該制御回路(9)には、EEPRO
M(1)へのデータの書き込み時にローレベル、データ
の読み出し時にハイレベルとなる信号W/Rが印加さ
れ、書き込み読み出し動作制御を行う為の各種制御信号
を出力するものである。また、(10)は、シフトレジ
スタ(2)が8ビットのプログラムデータのシリアル入
出力を行った時に所定期間だけハイレベルとなる第2の
検出信号DET2を出力する第2の検出回路である。即
ち、カウンタ(4)の下位3ビットの状態のみを検出す
るものであり、カウンタ(4)の下位3ビットの値が
「000」になった時に第2の検出信号DET2を出力
する様に、内部論理が組まれている。尚、第2の検出信
号DET2が出力される時にはカウンタ(4)の下位3
ビットは再び「000」(3ビットリセット状態)とな
っているので、改めてカウンタ(4)をリセットする必
要はない。ここで、制御回路(9)には、認識回路
(3)の出力が印加されており、即ち認識回路(3)の
出力RECがハイレベルの時は第1の検出信号DET1
のみを受け付け、出力RECがローレベルの時は第2の
検出信号DET2のみを受け付ける様に、制御回路
(9)は構成されている。(11)はEEPROM
(1)の指定された所定の1つのブロック内部に存在す
る128バイトのアドレスを順次アクセスする為のアド
レスカウンタである。該アドレスカウンタ(11)は制
御回路(9)からのインクリメント信号INCにより+
1ずつインクリメントされていく。(12)はラッチ回
路であり、EEPROM(1)が制御回路(9)の出力
により*CE及び*OE端子入力が共にローレベルとな
った時にEEPROM(1)の指定されたアドレスから
パラレル出力されたプログラムデータをラッチするもの
である。ラッチ回路(12)のLC端子入力にはAND
ゲート(13)の出力が接続されており、一方の入力端
子には信号W/Rが印加され、他方の入力端子には制御
回路(9)の出力LCLKが印加される。即ち、制御回
路(9)の出力LCLKが発生するタイミングでラッチ
回路(12)はラッチ動作を行う。(14)はバッファ
であり、制御回路(9)から出力される制御信号BFに
より動作して、ラッチ回路(12)の内容をシフトレジ
スタ(2)に転送するものである。 【0012】以下、図1の動作を図2及び図3のタイム
チャートを用いて説明する。まず、EEPROM(1)
にプログラムデータを書き込む場合について説明する。
初めに、信号W/Rをローレベルとした状態で、スター
ト信号STARTが発生すると、該スタート信号STA
RTの立ち上がりに同期してカウンタ(4)がリセット
されると共に認識回路(3)の出力RECがハイレベル
に立ち上がる。この状態で、クロックCLKがシフトレ
ジスタ(2)のC(クロック)端子に印加され始め、ク
ロックCLKの立ち上がりに同期してEEPROM
(1)の所定の1つのブロック(128バイト分)を指
定する為の上位10ビットのアドレスデータAD7〜A
D16がシフトレジスタ(2)にセットされる。同時に
クロックCLKの立ち上がりに同期してカウンタ(4)
が計数動作を行っており、カウンタ(4)がクロックC
LKを10個計数してカウンタ(4)出力が「101
0」になると(シフトレジスタ(2)が10ビットのア
ドレスデータAD7〜AD16をセットされた状態とな
ると)、第1の検出信号DET1がハイレベルとなり、
これよりANDゲート(8)出力が第1の検出信号DE
T1と同一タイミングでハイレベルとなり、ラッチ回路
(7)にはシフトレジスタ(2)の内容がラッチされる
ことになる。また、ハイレベルとなった第1の検出信号
DET1により認識回路(3)及びカウンタ(4)はリ
セットされる為、ANDゲート(8)の一方の入力端子
がローレベルとなり、ラッチ回路(7)の内容は変化す
ることなく特定の1ブロック分のアドレスのみを指定し
続けることになる。 【0013】その後、図3に示す様に、クロックCLK
が再びシフトレジスタ(2)のC端子に印加され、そし
てEEPROM(1)に書き込むべき8ビットのプログ
ラムデータがそのD端子に印加されると、プログラムデ
ータはクロックCLKの立ち上がりに同期してシフトレ
ジスタ(2)に順次セットされる。同時に、カウンタ
(4)がクロックCLKを8個計数しており、カウンタ
(4)の下位3ビットが「000」になると(シフトレ
ジスタ(2)に8ビットのプログラムデータがシリアル
印加されてセットが終了すると)、第2の検出信号DE
T2が発生する。この時、制御回路(9)は認識回路
(3)のローレベルの出力RECが印加されている為
に、第1の検出信号DET1を受け付けることなく第2
の検出信号DET2のみを受け付ける。従って、第2の
検出信号DET2を受け付けた制御回路(9)の制御出
力により、EEPROM(1)の*CE及び*WE端子
入力が第2の検出信号DET2のハイレベル期間のみロ
ーレベルに立ち下がり、この期間だけEEPROM
(1)は書き込み状態となる。この時、アドレスカウン
タ(11)は7ビット全てが「0」になっている為、E
EPROM(1)の指定ブロックの先頭アドレスにシフ
トレジスタ(2)にセットされた8ビットのプログラム
データが書き込まれることになる。その後、第2の検出
信号DET2の立ち下がり時にインクリメント信号IN
Cがハイレベルとなり、アドレスカウンタ(11)の内
容が+1インクリメントされる。従って、EEPROM
(1)の指定ブロックの先頭アドレスの次のアドレスが
指定されることになる。 【0014】そして、再び、プログラムデータを取り込
む為にクロックCLKが8周期分発生し、上記した動作
により上記した次のアドレスにプログラムデータが書き
込まれる。この動作をEEPROM(1)の指定ブロッ
クの最終アドレスまで繰り返すことにより指定ブロック
のみのデータ書き込みが終了する。次に、EEPROM
(1)の特定アドレスからデータを読み出す場合につい
て図4を用いて説明する。初めに、信号W/Rをハイレ
ベルとして制御回路(9)が読み出し制御を行える状態
とする。まず、スタート信号STARTが発生すると、
カウンタ(4)がリセットされると共に認識回路(3)
の出力RECがローレベルからハイレベルに立ち上が
る。この出力RECは制御回路(9)に印加され、制御
回路(9)は第1の検出回路(5)の第1の検出信号D
ET1のみを受け付ける状態となる。その後、シフトレ
ジスタ(2)には、C端子にクロックCLKが印加され
ると共に、D端子にはEEPROM(1)の所定の1つ
のブロックを指定する為の上位10ビットのアドレスデ
ータAD7〜AD16が印加され、これより、シフトレ
ジスタ(2)には上記アドレスデータAD7〜AD16
がセットされる。同時に、カウンタ(4)がクロックC
LKの立ち上がりを10回計数すると(シフトレジスタ
(2)へのアドレスデータAD7〜AD16のセットが
完了すると)、カウンタ(4)の値が「1010」にな
り、第1の検出信号DET1が所定期間だけハイレベル
となる。従って、ANDゲート(8)の出力が第1の検
出信号DET1と同一タイミングでハイレベルとなり、
シフトレジスタ(2)にセットされたアドレスデータA
D7〜AD16は、ANDゲート(8)のハイレベル出
力期間にラッチ回路(7)にラッチされる。これより、
EEPROM(1)の所定の1ブロックの128バイト
の記憶領域が指定される。尚、第1の検出信号DET1
は、カウンタ(4)に印加されて該カウンタ(4)をリ
セットすると共に認識回路(3)に印加されて第1の検
出信号DET1の立ち下がりに同期して該認識回路
(3)の出力RECをハイレベルからローレベルに立ち
下げる。従って、ANDゲート(8)の一方の入力端子
がローレベルとなる為、ラッチ回路(7)の値は変化す
ることなく即ちEEPROM(1)の指定された1ブロ
ックのアドレスデータAD7〜AD16は固定された状
態となる。 【0015】さて、制御回路(9)に第1の検出信号D
ET1が印加されたことにより、制御回路(9)からE
EPROM(1)に向けて出力される制御信号により、
EEPROM(1)の*CE端子及び*OE端子入力は
第1の検出信号DET1の立ち下がり後所定期間だけロ
ーレベルとなり、このローレベル期間だけEEPROM
(1)は読み出し状態となる。同時に、*CE端子及び
*OE端子入力がローレベルとなっている期間に制御回
路(9)から出力されるラッチクロックLCLKがハイ
レベルとなり、この時、アドレスカウンタ(11)のビ
ットは全て「0」であることからEEPROM(1)の
指定された1ブロックの先頭アドレスに書き込まれてい
る8ビットのプログラムデータがラッチ回路(12)に
ラッチされる。その後、ラッチクロックLCLKの立ち
下がりに同期してバッファ制御信号BFが所定時間だけ
ハイレベルとなり、ラッチ回路(12)の内容がバッフ
ァ(14)を介してシフトレジスタ(2)にセットされ
る。尚、バッファ(14)はラッチ回路(12)の各ビ
ット毎に1個ずつ合計8個設けられている。 【0016】そして、再びクロックCLKが8周期発生
し始めると、該クロックCLKに同期して8ビットのプ
ログラムデータがシフトレジスタ(2)からシリアルに
外部出力されることになる。同時に、カウンタ(4)が
クロックCLKを計数しており、カウンタ(4)がクロ
ックCLKの立ち上がりを8個計数すると(シフトレジ
スタ(2)からの8ビットのプログラムデータのシリア
ル出力が完了すると)、カウンタ(4)の下位3ビット
の値が「000」になる為、第2の検出回路(10)か
ら所定期間だけハイレベルとなる第2の検出信号DET
2が発生する。制御回路(9)に印加される認識回路
(3)の出力RECはローレベルとなっている為、第2
の検出信号DET2のみが受け付けられる。この結果、
制御回路(9)からは、第2の検出信号DET2の発生
と同時にインクリメント信号INCがハイレベルとな
り、アドレスカウンタ(11)の値は+1だけインクリ
メントされる。従って、EEPROM(1)の指定され
た1ブロック内の次のアドレスが指定されることにな
る。更に、インクリメント信号INCが立ち下がると、
制御回路(9)からEEPROM(1)の*CE端子及
び*OE端子への入力が所定期間だけローレベルとな
り、即ちEEPROM(1)は指定された1ブロックの
2番目のアドレスの読み出し状態となる。同時に制御回
路(9)から出力されるラッチクロックLCLKが*C
E及び*OE端子入力と同一期間だけハイレベルとな
り、EEPROM(1)の指定された1ブロックの2番
目のアドレスから読み出されたプログラムデータがラッ
チ回路(12)にラッチされる。その後、ラッチクロッ
クLCLKの立ち下がりに同期してバッファ制御信号B
Fが所定期間だけハイレベルとなり、この期間にラッチ
回路(12)の値がシフトレジスタ(2)にセットされ
る。その後、クロックCLKがシフトレジスタ(2)に
8周期印加され、シフトレジスタ(2)にセットされて
いる8ビットのプログラムデータがシリアルに外部出力
されることになる。以下、この動作を繰り返し、指定さ
れた1ブロック内の全てのプログラムデータを読み出す
ことができる。 【0017】以上より、EEPROM(1)に対してプ
ログラムデータを書き込む場合も読み出す場合も、EE
PROM(1)の全記憶領域を複数分割した特定のアド
レスブロックに対して書き込み動作及び読み出し動作を
行える為、書き込み時においては、書き換える必要のな
いアドレスをアクセスしないで済み、また、読み出し時
においては、データの確認を行う必要のないアドレスを
アクセスしないで済み、これより、EEPROM(1)
に対する書き込み読み出し時間を短縮でき、特に読み出
し時におけるデータの確認が容易となり、更に必要なブ
ロックのみをアクセスできる為、消費電流を低減できる
ことになる。 【0018】 【発明の効果】本発明によれば、不揮発性メモリに対し
てプログラムデータを書き込む場合も読み出す場合も、
不揮発性メモリの全記憶領域を複数分割した特定のアド
レスブロックに対して書き込み動作及び読み出し動作を
行える為、書き込み時においては、書き換える必要のな
いアドレスをアクセスしないで済み、また、読み出し時
においては、データの確認を行う必要のないアドレスを
アクセスしないで済み、これより、不揮発性メモリに対
する書き込み読み出し時間を短縮でき、特に読み出し時
におけるデータの確認が容易となり、更に必要なブロッ
クのみをアクセスできる為、消費電流を低減できる利点
が得られる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明のメモリのデータ書き込み読み出し回路
を示す図である。 【図2】不揮発性メモリの書き込み時における一部動作
を示すタイムチャートである。 【図3】不揮発性メモリの書き込み時における一部動作
を示すタイムチャートである。 【図4】不揮発性メモリの読み出し時における一部動作
を示すタイムチャートである。 【符号の説明】 (1) EEPROM (7) ラッチ回路 (11) アドレスカウンタ

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数アドレスを1ブロックとする複数ブ
    ロックから成り、プログラムデータの書き込み及び読み
    出しが可能な不揮発性メモリと、 前記複数のブロックの所定の1ブロックを指定するアド
    レスデータがクロックに同期してシリアル入力されると
    共に、プログラムデータがクロックに同期してシリアル
    入出力されるシフトレジスタと、前記アドレスデータ及び前記プログラムデータのいずれ
    が入力されるのかを認識する認識回路と、 前記クロックを計数するカウンタと、 前記カウンタの計数結果に基づいて前記シフトレジスタ
    に前記アドレスデータがシリアル入力されたことを検知
    して第1の検知信号を出力する第1の検知回路と、前記認識回路のアドレスデータが入力されることを示す
    出力信号及び 前記第1の検知回路が出力する第1の検知
    信号に応じて前記シフトレジスタのアドレスデータをラ
    ッチする第1のラッチ回路と、 前記カウンタの計数結果に基づいて前記シフトレジスタ
    においてプログラムデータがシリアル入出力されたこと
    を検知して第2の検知信号を出力する第2の検知回路
    と、 前記不揮発性メモリから読み出されたプログラムデータ
    をラッチすると共に該プログラムデータを前記シフトレ
    ジスタに出力する第2のラッチ回路と、前記認識回路のプログラムデータが入力されることを示
    す出力信号及び 前記第2の検知信号に応じて出力される
    インクリメント信号をカウントすることでアドレス指定
    し、前記アドレスデータによって指定された1ブロック
    内に存在するアドレスを順次アクセスするアドレスカウ
    ンタと、書き込み/読み出し制御信号に応じて前記不揮発性メモ
    リを書き込み状態または読み出し状態にする 制御回路
    と、を備えたことを特徴とするメモリの書き込み読み出
    し回路。
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