JP3737360B2 - オンボード書き換え装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、民生や産業機器等に幅広く用いられるマイクロコントローラのオンボード書き換え装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からセットの組み立てラインにおいて実装基板に実装した状態で不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのユーザROMデータを書き換えるオンボードシリアル書き込み方式は多く採用されおり、マイクロコントローラのアプリケーションプログラム確定後のセット量産の急速立ち上げには非常に有効である。
【0003】
しかし、この書き換えの実行時間はマイクロコントローラのシステムクロックに依存し、このシステムクロックはセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存する。
【0004】
このため、低速で動作する仕様のセットに実装されたマイクロコントローラのデータ書き換え時間は非常に長くなり、組み立てラインでの大量生産には不向きとなっていた。
【0005】
また、不揮発性メモリの書き込み、消去のイネーブルパルス幅の設定は細密に行う必要があり、タイマ等で時間設定を行っているが、このタイマのソースクロックの周波数が異なるとタイマの時間設定も変える必要があり、使用するソースクロックに合わせてローダプログラムを作成しなければならないという問題も有していた。
【0006】
図2は、従来のオンボードシリアル書き換え回路の構成図であり、1はシリアルインタフェース、2はCPU、3はRAM、4は不揮発性ROM、5はローダプログラム専用ROM、6は書き換えコントロールレジスタ、7は発振回路、8は不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラ、9はシリアルライタである。
【0007】
以上のように構成されたオンボードシリアル書き換え回路について、以下その動作を説明する。
【0008】
まず、リセット解除後、ローダプログラム専用ROM5に格納してある書き換えのためのローダプログラムをCPU2にて起動し、シリアルライタ9に格納しているユーザROMデータを1のシリアルインタフェースにシリアル転送を行う。次にこのシリアルインタフェースに転送されたデータをRAM3に一時格納する。この転送を繰り返したのち、RAM3に格納されたユーザROMデータを書き換えコントロールレジスタ6の制御により不揮発性ROM4に書き込んでいく。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、この書き換えの実行時間はユーザROMデータの転送、書き換えコントロールレジスタ6の制御などを実行するローダプログラムの実行速度に依存するところが大きく、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのデータ書き換え時間は非常に長くなるという問題を有していた。
【0010】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、不揮発性メモリ書き換え時にCPUの実行クロックを外部から供給する高速クロックに切り替えることにより、セットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速にローダプログラムを実行でき、ユーザROMデータの転送、書き換えコントロールレジスタの制御などを高速実行することで、書き換え時間を短縮することのできるオンボード書き換え装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のオンボード書き換え装置は、シリアルライタからUARTへデータを転送してCPU によりオンボードでの不揮発性メモリを書き換えるオンボード書き換え装置であって、前記不揮発性メモリ書き換え時に信号を発生する手段と、この手段により前記CPUと前記UARTのソースクロックをクロック兼用リセット端子から入力される外部クロックに切り替えるセレクタと、前記シリアルライタに接続された前記クロック兼用リセット端子から入力された遮断周波数より低い周波数の信号を前記CPUのリセットに出力するフィルタとを備え、前記CPU の書き換えのためのローダプログラムの実行を前記外部クロックに依存させることを特徴とするものである。
【0012】
請求項1記載のオンボード書き換え装置によれば、不揮発性メモリ書き換え時に書き換えモード信号を発生する機能および書き換えモード時にCPUのソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、ローダプログラムの実行時間はセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速に実行でき、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのデータ書き換えにおいても高速に書き換えることが可能になる。また、ソースクロックの周波数を一定とすることが可能となるため、ローダプログラムを共通とすることも可能となる。
【0014】
また、書き換えモード時にUARTのソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、シリアルライタとのデータ通信を1本の信号線で行うことができる。
【0016】
さらに、リセット端子から入力された書き換え専用の高速クロック信号をフィルタによりカットし、書き換え時にCPUのリセットがかからないようにするため、シリアルライタとの接続を2本の信号線で行うことができる。
【0017】
請求項2記載のオンボード書き換え装置は、オンボードでの不揮発性メモリをCPU により書き換えるオンボード書き換え装置であって、前記不揮発性メモリ書き換え時に信号を発生する手段と、この手段により前記CPUのソースクロックをクロック兼用リセット端子から入力される外部クロックに切り替えるセレクタと、前記クロック兼用リセット端子から入力された遮断周波数より低い周波数の信号を前記CPUのリセットに出力するフィルタとを備え、前記CPU の書き換えのためのローダプログラムの実行を前記外部クロックに依存させることを特徴とするものである。
【0018】
請求項2記載のオンボード書き換え装置によれば、不揮発性メモリ書き換え時に書き換えモード信号を発生する機能および書き換えモード時に CPU のソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、ローダプログラムの実行時間はセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速に実行でき、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのデータ書き換えにおいても高速に書き換えることが可能になる。また、ソースクロックの周波数を一定とすることが可能となるため、ローダプログラムを共通とすることも可能となる。
また、外部クロックの入力端子をリセット端子と兼用する機能を有するため、配線を簡略化できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施の形態におけるオンボード書き換え装置のブロック図を示すものである。
【0023】
図1において、11はUART(universal asynchronous receiver-transmitter )、12はCPU、13はRAM、14は不揮発性ROM、15はローダプログラム専用ROM、16は書き換えコントロールレジスタ、17は発振回路、18は書き換えモードレジスタ、19はクロックセレクタ、20はフィルタ、21は不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラ、22はシリアルライタである。
【0024】
以上のように構成された本実施の形態のオンボード書き換え装置について、以下その動作を説明する。
【0025】
まず、リセット解除後、シリアルライタ22から書き換えモードを示すデータが出力され、このデータを書き換えモードレジスタ18が認識し、書き換えモードであることを示す信号を出力する。これによりクロックセレクタ19により、UART11とCPU12のソースクロックはシリアルライタ22から送られてくる外部クロックに切り替えられる。20は遮断周波数が外部クロックより低い特性を持つローパスフィルタであり、このとき、CPU12にはフィルタ20により高速である外部クロックはカットされて伝送されず、高速クロック信号によりリセットがかからない。次にローダプログラム専用ROM15に格納してある書き換えのためのローダプログラムをCPU12にて起動し、シリアルライタ22に格納しているユーザROMデータをUART11にシリアル転送を行う。次にこのUART11に転送されたデータをRAM13に一時格納する。この転送を繰り返したのち、RAM13に格納されたユーザROMデータを書き換えコントロールレジスタ16の制御により不揮発性ROM14に書き込んでいく。
【0026】
以上のように本実施の形態によれば、不揮発性メモリ書き換え時にCPU12とUART11のソースクロックを外部クロックに切り替えるセレクタ19とリセット端子から入力された書き換え専用の高速クロック信号をカットしてリセットがかからないようにするフィルタ20を付加することにより、シリアルライタ22との高速なUART転送を実現すると共に、ローダプログラムの実行時間はセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速に実行でき、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラ21のデータ書き換えにおいても高速に書き換えることがわずかな回路追加で可能となる。
【0027】
また、書き換えモード時にUARTのソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、シリアルライタとのデータ通信を1本の信号線で行うことができる。さらに、外部クロックをリセット入力端子を利用して供給することにより、シリアルライタと不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラとの接続は2本の信号線で行えることとなるため、書き換え専用の入出力端子を新たに追加する必要がなく、わずかな回路追加で実現できるためコストパフォーマンスが高いという効果を得ることができる優れたオンボード書き換え装置を実現する。
【0028】
【発明の効果】
請求項1記載のオンボード書き換え装置によれば、不揮発性メモリ書き換え時に書き換えモード信号を発生する機能および書き換えモード時にCPUのソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、ローダプログラムの実行時間はセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速に実行でき、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのデータ書き換えにおいても高速に書き換えることが可能になる。また、ソースクロックの周波数を一定とすることが可能となるため、ローダプログラムを共通とすることも可能となる。
【0029】
また、書き換えモード時にUARTのソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、シリアルライタとのデータ通信を1本の信号線で行うことができる。
【0030】
さらに、リセット端子から入力された書き換え専用の高速クロック信号をフィルタによりカットし、書き換え時にCPUのリセットがかからないようにするため、シリアルライタとの接続を2本の信号線で行うことができる。
【0031】
請求項2記載のオンボード書き換え装置によれば、不揮発性メモリ書き換え時に書き換えモード信号を発生する機能および書き換えモード時に CPU のソースクロックを外部クロックに切り替える機能を有するため、ローダプログラムの実行時間はセットに実装されている水晶発振子等によるソースクロックの周波数に依存することなく高速に実行でき、低速で動作する仕様のセットに実装された不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラのデータ書き換えにおいても高速に書き換えることが可能になる。また、ソースクロックの周波数を一定とすることが可能となるため、ローダプログラムを共通とすることも可能となる。
また、外部クロックの入力端子をリセット端子と兼用する機能を有するため、配線を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるオンボード書き換え装置のブロック図である。
【図2】従来のオンボード書き換え装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 シリアルインタフェース
2 CPU
3 RAM
4 不揮発性ROM
5 ローダプログラム専用ROM
6 書き換えコントロールレジスタ
7 発振回路
8 不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラ
9 シリアルライタ
11 UART
12 CPU
13 RAM
14 不揮発性ROM
15 ローダプログラム専用ROM
16 書き換えコントロールレジスタ
17 発振回路
18 書き換えモードレジスタ
19 クロックセレクタ
20 フィルタ
21 不揮発性メモリ内蔵マイクロコントローラ
22 シリアルライタ
Claims (2)
- シリアルライタからUARTへデータを転送してCPU によりオンボードでの不揮発性メモリを書き換えるオンボード書き換え装置であって、前記不揮発性メモリ書き換え時に信号を発生する手段と、この手段により前記CPUと前記UARTのソースクロックをクロック兼用リセット端子から入力される外部クロックに切り替えるセレクタと、前記シリアルライタに接続された前記クロック兼用リセット端子から入力された遮断周波数より低い周波数の信号を前記CPUのリセットに出力するフィルタとを備え、前記CPU の書き換えのためのローダプログラムの実行を前記外部クロックに依存させることを特徴とするオンボード書き換え装置。
- オンボードでの不揮発性メモリをCPU により書き換えるオンボード書き換え装置であって、前記不揮発性メモリ書き換え時に信号を発生する手段と、この手段により前記CPUのソースクロックをクロック兼用リセット端子から入力される外部クロックに切り替えるセレクタと、前記クロック兼用リセット端子から入力された遮断周波数より低い周波数の信号を前記CPUのリセットに出力するフィルタとを備え、前記CPU の書き換えのためのローダプログラムの実行を前記外部クロックに依存させることを特徴とするオンボード書き換え装置。
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