JP4689792B2 - Prom切替制御システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュメモリ等の書き換え可能なプログラムROM(PROM)領域を2面以上備え、PROMの正常/異常の状態を診断した結果に基づいてPROMの切替を行いながら情報処理システムの運用を行うPROM切換制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、一般的なPROM切替制御システムのブロック図でる。マイクロプロセッサ1は、ダウンロードデータ入力端子6からプログラムをPROM−A(2)またはPROM−B(3)にアドレス/データバス5を介してダウンロードする。マイクロプロセッサ1は、通常の運用状態の場合には制御信号8をLOWとし、ダウンロード状態の場合は制御信号8をHIGHとする。チップセレクト生成回路40は、制御信号8がHIGHになると、PROMセレクト信号7により、ダウンロードされたPROM−A(2)またはPROM−B(3)を選択し、また、リセット信号9をマイクロプロセッサ1に出力する。この結果、マイクロプロセッサ1は、選択されたPROMを使用し、ダウンロードされたプログラムによって処理を始める。
【0003】
ところで、一昔前のプログラム制御される電子機器では、プログラムはROMに格納するのが常套手段になっていた。そして、バージョンアップやバグの改修のためにプログラムの内容を変更する場合は、ROMを取り替えるという手間をかけていた。その後、フラッシュメモリのように書き換え可能なROMが開発されてからは、プログラムのダウンロードにより、アップデートできるので上述のような手間を省けるようになった。しかし、アップデートされたプログラムにもバグがあることが少なくない。そこで、新旧のプログラムを共存させ、新プログラムにバグがあるときには、旧プログラムに戻して運用することが行なわれてる。
【0004】
例えば、この種の従来技術の例が、特開平10-63498号公報に「無線基地局の運用プログラム変更方法」として記載されている。この方法では、現用の運用プログラムに従った無線基地局の運用中に、上位装置から送出された新規な運用プログラムを無線基地局内の一時記憶部にダウンロードする。ダウンロード完了後で、かつ現用の運用プログラムに従った無線基地局の運用中に、新規な運用プログラムをプログラム記憶部に書き込む。そして、新規な運用プログラムに従って無線基地局をテスト運用し、その適否を判定する。その結果、適性であると判定された後、現用の運用プログラムに替えて、新規な運用プログラムに従って無線基地局を運用する。
【0005】
また、この種の従来技術の他の例が、特開平11-15672号公報に「データ格納状態判定方法及び装置」として記載されている。この方法では、書き換え可能な記憶装置に対してデータを書き込む際に、データの本質部分である本体のチェックサム及び予め定められている特定データを、それぞれについて定められた個々の格納領域に書き込む。そして、データ本体が正しく書き込まれているか否かの判定に際しては、チェックサムを用いてデータ本体の格納領域に対するサムチェックを行うと共に、特定データの格納領域に特定データが正しく格納されているか否かも判定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第1の例と第2の例を組み合わせてみても、新規なプログラムに切り替えて運用に供するのに、「予め定められている特定データ」だけの格納の正当性チェックでよいのか、大いに疑問であるという第1の問題点がある。
【0007】
また、上述した技術では、ダウンロードした新規なプログラムに問題が無くても、そもそも運用プログラム自体に問題があったり、ダウンロードプログラムに問題があってダウンロードできないような場合には言及していないため、このような不具合には対応できないという第2の問題点がある。
【0008】
本発明の第1の目的は、PROMを使用するシステムの信頼性を向上させるPROM切替制御システムおよびPROM切替制御方法を提供することにある。
【0009】
本発明の第2の目的は、運用プログラム自体やダウンロードプログラムに問題がある場合にも対応可能なPROM切替制御システムおよびPROM切替制御方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のPROM切替制御システムは、外部からのダウンロードデータを入力するダウンロードデータ入力端子(6)を備えたマイクロプロセッサ(1)と、ダウンロードデータ入力端子(6)からダウンロードされたマイクロプロセッサ(1)が動作するためのプログラムを格納するための2つ以上のPROM(2,3)と、PROM(2,3)エリアのサムチェックを行うと共に、マイクロプロセッサ(1)がプログラムで動作している状態をウォッチドッグタイマ(以下、「WDT」と記す)機能により監視する診断回路(10)とがバス(5)接続され;サムチェックおよびWDT監視の結果によりPROM(2,3)のいずれかを選択するためのPROMセレクト信号(7)を生成するチップセレクト生成回路(4)を設け;マイクロプロセッサ(1)は、PROMセレクト信号により選択されていないPROMにダウンロードを行い、診断回路(10)は、WDT機能がマイクロプロセッサ(1)の異常を検出したときに、PROMセレクト信号に応じて、選択されたPROMを特定するエラー信号を出力することを特徴とする。
【0011】
本発明では、外部からのダウンロードデータを複数のPROMの内のいずれかにダウンロードしたときに、ダウンロードされた各PROMエリアのサムチェックを行うと共に、マイクロプロセッサがそれぞれのPROMで動作している状態をWDT機能により監視する。そして、サムチェックおよびWDT監視の結果により外部に警報を出力する。また、サムチェックおよびWDT監視の結果によりPROMのいずれかを選択するためのPROMセレクト信号を生成する。
【0012】
なお、PROMセレクト信号を生成するときに、外部からの切替信号を外部切替信号入力端子(11、12)から入力して、これを加え、サムチェック診断信号および診断信号の内容に関わらず切替信号によって指定されるPROM(2、3)を選択するためのPROMセレクト信号(7)を生成するようにしてもよい。
【0013】
本発明によれば、サムチェックによりPROMのチェックを行うと共に、WDT機能によりマイクロプロセッサの動作状態を監視することとしたため、不具合があるプログラムによる誤動作を未然に防ぐので、信頼性を向上させることができる。
【0014】
また、2面以上の全てのPROM領域に、何らかの異常を検出し動作させることができない場合に警報を出力し、外部から動作させたいPROMに強制的に切替を行う構成としたため、保守性を向上させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明のPROM切換制御システムの一実施例を示す。マイクロプロセッサ(1)は、PROM−A(2)またはPROM−B(3)が格納しているプログラムに従って処理を実行する。PROM−A(2)とPROM−B(3)は同一構成のプログラム書き換え可能なROMである。このプログラムは、ダウンロードデータ入力端子(6)から、一方のPROM内のプログラムに従って、マイクロプロセッサ(1)により他方のPROMにアドレス/データバス(5)を介してダウンロードされる。
【0016】
診断回路(10)は、PROM−A(2)およびPROM−B(3)をサムチェックする機能と、マイクロプロセッサ(1)の動作状態を監視するWDT機能を有する。WDT(Watchdog timer)機能とは、マイクロプロセッサから一定周期毎に送られてくる信号を監視し、ハードウェア/ソフトウェアのエラー発生による暴走を防ぐ機能をいう。診断回路(10)は、PROM−A(2)のサムチェックの結果はPROM−Aサムチェック信号(13)、PROM−B(3)のサムチェックの結果はPROM−Bサムチェック信号(14)、PROM−A(2)でのWDT機能による動作状態はPROM−Aエラー信号(15)、PROM−B(3)でのWDT機能による動作状態はPROM−Bエラー信号(16)として、それぞれチップセレクト生成回路(4)に報告する。また、診断回路(10)は、上記各信号(13)〜(16)の内容により、本システムの動作を禁止する場合の警報をPROM警報出力端子(17)に出力して外部に報告する。さらに、リセット信号(9)によりマイクロプロセッサ(1)に対してリセット(再起動)をかける機能を有する。
【0017】
チップセレクト生成回路(4)は、診断回路(10)が出力する上記の各信号(13)〜(16)の信号と、外部からの切替信号(11)〜(12)を組み合わせることにより、PROM−A(2)またはPROM−B(3)のいずれか一方をセレクトするためにPROMセレクト信号(107)を出力する。なお、(11)および(12)は、外部切替信号入力端子であるが、説明上、そこから入力する外部切替信号としても用いる。
【0018】
次に、本実施例において、起動されてからダウンロード処理を行い、また再起動されるまでの動作を図2の動作フローにより説明する。
【0019】
マイクロプロセッサ(1)はリセット信号(9)によって起動し、その時に制御信号(8)にLOWを出力する(S1)。このとき、チップセレクト生成回路(4)がPROMセレクト信号(7)にHIGHを出力し、PROM−A(2)を選択して、PROM−A(2)に格納されているプログラムで動作しているとする(S2)。マイクロプロセッサ1がPROM−A(2)で動作している場合、ダウンロードの対象はPROM−B(3)となる。
【0020】
マイクロプロセッサ(1)はダウンロードデータ入力端子(6)からダウンロード開始要求の信号を受信するとダウンロードモードとなり、ダウンロードデータ入力端子(6)からダウンロードデータを受信し(S3)、この受信したデータをダウンロードの対象であるPROM−B(3)に書き込む(S4)。このとき、マイクロプロセッサ(1)は、ダウンロードデータのチェックサムをもPROM−B(3)に書き込んでおく。マイクロプロセッサ(1)は全てのダウンロードデータを受信し終わると、診断回路(10)およびチップセレクト生成回路(4)に対し、ダウンロード処理の終了を知らせるために制御信号(8)にHIGHを出力する(S5)。
【0021】
診断回路(10)は、チップセレクト生成回路(4)から入力しているPROMセレクト信号(7)がHIGHなので、ダウンロード処理を行ったのはPROM−B(3)と認識して、PROM−B(3)に対してサムチェックを行う(S6)。サムチェックの結果が正しい場合にはPROM−Bサムチェック信号(14)にHIGHを(S7)、またサムチェック結果が正しくない場合にはPROM−Bサムチェック信号(14)にLOWを出力して(S8)、マイクロプロセッサ(1)に対してリセット信号(9)を出力し再起動をかける(S9)。
【0022】
診断回路(10)からリセット信号(9)を受け取ったマイクロプロセッサ(1)は、制御信号(8)にLOWを出力し(S1)、チップセレクト生成回路(4)が出力するPROMセレクト信号(7)によって選択されたPROMで動作を再開する。チップセレクト生成回路(4)は、PROM−B(3)のサムチェックの結果が正しい場合は、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力し、PROM−B(3)で動作を開始する(S10)。すなわち、ダウンロードされたプログラムで動作するようになるのである。一方、PROM−B(3)のサムチェックの結果が正しくない場合は、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力し、PROM−A(2)で動作を開始する(S2)。すなわち、ダウンロードされたプログラムは使用せず、PROM−A(2)に格納されている元のプログラムで動作するのである。
【0023】
ここでは、マイクロプロセッサ(1)が最初の起動時にPROM−A(2)で動作を開始する例を示したが、PROM−B(3)で動作を開始した場合も同様である(S10〜S16)。
【0024】
次に、診断回路(10)の動作を図3の動作フローにより詳細に説明する。診断回路(10)はマイクロプロセッサ(1)が出力する制御信号(8)を入力することにより、マイクロプロセッサ(1)の動作状態を判定することができる。すなわち、制御信号(8)がLOWであれば通常運用状態、HIGHであればダウンロード処理終了である(S21)。
【0025】
また、診断回路(10)はチップセレクト生成回路(4)からPROMセレクト信号(7)を入力することにより、動作しているPROMとダウンロード対象のPROMを判定することができる。PROMセレクト信号(7)がHIGHであればPROM−A(2)をセレクトして動作しており(S22)、ダウンロードの対象はPROM−B3である(S23)。PROMセレクト信号がLOWであればPROM−B(3)をセレクトして動作しており(S24)、ダウンロードの対象はPROM−A2である(S25)。
【0026】
前述のように、診断回路(10)はWDT機能を内蔵しており、マイクロプロセッサ(1)が出力する制御信号(8)がLOWの間はWDT機能により、動作しているPROMを監視している。
【0027】
チップセレクト生成回路(4)が出力しているPROMセレクト信号(7)がHIGHの場合に、WDT機能が異常を検出したとき(S41)は、PROM−A(2)が検出対象なので、PROM−Aエラー信号(15)にLOWを出力し(S42)、マイクロプロセッサ(1)に対してリセット信号(9)を出力する(S43)。
【0028】
また、チップセレクト生成回路(4)が出力しているPROMセレクト信号(7)がLOWの場合に、WDT機能が異常を検出したとき(S44)は、PROM−B(3)が検出対象なので、PROM−Bエラー信号(16)にLOWを出力し(S45)、マイクロプロセッサ(1)に対してリセット信号(9)を出力する(S43)。
【0029】
このPROM−Aエラー信号(15),PROM−Bエラー信号(16)は該当するPROM上のプログラムがダウンロードによって更新されない限りは状態を保持されており、ダウンロードによりプログラムが更新された場合にHIGHにリセットされる(S28,S33)。
【0030】
ステップS21において、診断回路(10)は、マイクロプロセッサ(1)が出力する制御信号(8)がLOWからHIGHに変化したことを検出すると、そのときチップセレクト生成回路(4)が出力しているPROMセレクト信号(7)からダウンロードを行ったPROMを判定し(S26)、サムチェックを行う。
【0031】
このとき、PROMセレクト信号(7)がLOWであればPROM−A(2)がダウンロード及びサムチェックの対象である(S27)。まず、PROM−Aエラー信号(15)にHIGHを出力して(S28)、PROM−A(2)に対してサムチェックを行い(S29)、その結果が正常であればPROM−Aサムチェック信号13にHIGHを出力し(S30)、サムチェックに異常があればLOWを出力する(S31)。
【0032】
また、PROMセレクト信号(7)がHIGHであればPROM−B(3)がダウンロード及びサムチェックの対象である(S32)。まず、PROM−Bエラー信号(16)にHIGHを出力して(S33)、PROM−B(3)に対してサムチェックを行い(S34)、その結果が正常であればPROM−Bサムチェック信号(14)にHIGHを出力し(S35)、サムチェックに異常があればLOWを出力する(S36)。
【0033】
診断回路(10)はPROMに対するサムチェックが正常に終了すると、マイクロプロセッサ(1)に対してリセット信号(9)を出力して再起動をかける(S37)。
【0034】
さらに、診断回路10はPROM−A(2),PROM−B(3)のどちらも動かせないような状態を検出した場合、つまり、PROM−Aサムチェック信号(13)およびPROM−Bエラー信号(16)がLOWの場合か、PROM−Bサムチェック信号(14)およびPROM−Aエラー信号(15)がLOWの場合か、PROM−Aエラー信号(15)およびPROM−Bエラー信号(16)がLOWの場合か、PROM−Aサムチェック信号(13)およびPROM−Bサムチェック信号(14)がLOWの場合には、PROM警報出力端子(17)に警報を出力する。このような動作禁止状態の場合における診断回路10の動作を図4に動作フローの形で示す。
【0035】
次に、チップセレクト生成回路(4)の動作を説明する。チップセレクト生成回路(4)は、図5にその真理値表を示すように、外部切替信号(11)〜(12),PROMサムチェック信号(13)〜(14)およびPROMエラー信号(15)〜(16)の組合せにより、PROMセレクト信号(7)を生成して出力する。
【0036】
外部切替信号(11)がHIGHの場合は、外部切替信号(12)の状態に関わらず、PROMサムチェック信号(13)〜(14)とPROMエラー信号(15)〜(16)との組合せでPROMセレクト信号(7)を出力する。PROMサムチェック信号(13)〜(14),PROMエラー信号(15)〜(16)が全てHIGHの場合には、全てのエラーチェックに異常がなかった場合であり、マイクロプロセッサ(1)が出力する制御信号(8)の状態によってPROMセレクト信号(7)の出力が変わる。
【0037】
制御信号(8)がHIGHの場合にはダウンロード処理の終了であり、現状動作しているPROMと逆のPROMにダウンロードを行ったことになるので、ダウンロードを行った側、つまり、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力しているならばLOWを出力し、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力しているならばHIGHを出力する。一方、制御信号(8)がLOWの場合には現状動作している側、つまり、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力しているならばHIGHを出力し、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力しているならばLOWを出力する。
【0038】
PROMサムチェック信号(13)〜(14)およびPROM−Aエラー信号(15)がHIGHで、PROM−Bエラー信号(16)がLOWの場合には、PROM−B(3)の動作に異常があるので、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力しPROM−A(2)を選択する。
【0039】
PROMサムチェック信号(13)〜(14)およびPROM−Bエラー信号(16)がHIGHで、PROM−Aエラー信号(15)がLOWの場合には、PROM−A(2)の動作に異常があるので、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力しPROM−B(3)を選択する。
【0040】
PROM−Aサムチェック信号(13)およびPROMエラー信号(15)〜(16)がHIGHで、PROM−Bサムチェック信号(14)がLOWの場合には、PROM−B(3)のチェックサムに異常があるので、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力しPROM−A(2)を選択する。
【0041】
PROM−Bサムチェック信号(14)およびPROMエラー信号(15)〜(16)がHIGHで、PROM−Aサムチェック信号(13)がLOWの場合には、PROM−A(2)のチェックサムに異常があるので、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力しPROM−B(3)を選択する。
【0042】
その他の場合は、前述のように、PROM−A(2)とPROM−B(3)のどちらも動作させられない状態であるから双方の動作を禁止する。
【0043】
一方、外部切替信号(11)がLOWの場合は、外部からの強制切替モードである。この場合は、PROMサムチェック信号(13)〜(14)およびPROMエラー信号(15)〜(16)の組合せに関わらず、PROMセレクト信号(7)は外部切替信号(11)によって定まる。外部切替信号(11)がLOWで、かつ、外部切替信号(12)がHIGHの場合は、PROMセレクト信号(7)にHIGHを出力してPROM−A(2)を選択する。また、外部切替信号(11)がLOWで、かつ、外部切替信号(12)がLOWの場合は、PROMセレクト信号(7)にLOWを出力してPROM−B(3)を選択する。
【0044】
以下に、PROM−B(3)からPROM−A(2)に強制切替を行う例を示す。例えば、PROM−A(2)のプログラムによりPROM−B(3)にダウンロードを行う。このPROM−B(3)に対するダウンロードデータのチェックサムが正しい場合には、マイクロプロセッサ1はPROM−B(3)で再起動する。しかし、PROM−B(3)に書き込んだプログラムのダウンロード機能に不具合があった場合、次に、PROM−A(2)に対してプログラムのダウンロードを行うことができなくなってしまう。
【0045】
このような場合、外部切替信号(11)をLOWにして外部からの強制切替えモードにし、外部切替信号(12)をHIGHにしてPROM−A(2)に強制的に切替を行い、マイクロプロセッサ(1)をPROM−A(2)で再起動する。そして、PROM−A(2)のダウンロード機能によりPROM−B(3)に対して、新しいプログラムをダウンロードすることができる。PROM−A(2)からPROM−B(3)に強制切替を行う場合も同様である。
【0046】
なお、この例では、PROMがPROM−A(2)とPROM−B(3)の2面の場合を示したが、診断回路(10)にPROMの数に対応するだけのPROMサムチェック機能と信号、およびPROMエラー信号を追加することで実現することが可能である。
【0047】
また、以上に説明したPROM切替制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを半導体メモリ,フロッピーディスク,CD−ROM等の記録媒体に記録して、PROM切換制御システムを構成するコンピュータに読み込んで実行させるようにしてもよい。そのプログラムのうち、マイクロプロセッサが実行する部分を除いた部分は、コンピュータを診断回路(10)およびチップセレクト生成回路(4)として機能させる。
【0048】
【発明の効果】
本発明の第1の効果は、ダウンロードしたPROM領域のデータに不具合がある場合、あるいは運用プログラムそのものに不具合がある場合に、不具合のある領域のプログラムをそのまま動作させないことにより、PROMを使用するシステムの信頼性を向上させるということである。その理由は、PROM領域のデータのチェックを行うとともに、PROM上のプログラムの動作をWDT機能により監視し、その結果によってPROMを選択して動作する構成としたからである。
【0049】
また、第2の効果は、動作させたいPROMに強制的に切替ができるということである。特に、現状動作しているPROMがサムチェックも、WDT機能によるエラー検出も問題ないが、プログラムのダウンロード機能に問題がある場合に、新しいプログラムをダウンロードすることができなくなるという問題が発生しなくなる。その理由は、外部からPROMを強制的に切り替えて選択することができるような構成としたからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のPROM切替制御システムの一実施例を示すブロック図
【図2】本発明のPROM切替制御方法における起動からダウンロード処理までの動作フローチャート
【図3】本発明における診断回路10が動作禁止状態を検出しない場合の動作フローチャート
【図4】本発明における診断回路10が動作禁止状態を検出する場合の動作フローチャート
【図5】本発明におけるチップセレクト生成回路4の動作真理値表を示す図
【図6】従来の一実施例を示すブロック図
【符号の説明】
1 マイクロプロセッサ
2 PROM−A
3 PROM−B
4 チップセレクト生成回路
5 アドレス/データバス
6 ダウンロードデータ入力端子
7 PROMセレクト信号
8 制御信号
9 リセット信号
10 診断回路
11 外部切替信号入力端子
12 外部切替信号入力端子
13 PROM−Aサムチェック信号
14 PROM−Bサムチェック信号
15 PROM−Aエラー信号
16 PROM−Bエラー信号
17 PROM警報出力端子
40 チップセレクト生成回路
Claims (2)
- 外部からのダウンロードデータを入力するダウンロードデータ入力端子を備えたマイクロプロセッサと、
前記ダウンロードデータ入力端子からダウンロードされた前記マイクロプロセッサが動作するためのプログラムを格納するための2つ以上のPROMと、
前記各PROMエリアのサムチェックを行うと共に、前記マイクロプロセッサが 前記プログラムで動作している状態をウォッチドッグタイマ機能により監視する診断回路とがバス接続され;
前記サムチェックおよび前記ウォッチドッグタイマ監視の結果により前記PROMのいずれかを選択するためのPROMセレクト信号を生成するチップセレクト生成回路を設け;
前記診断回路は、前記PROMセレクト信号により、前記マイクロプロセッサを動作させるように選択されたPROMについて前記ウォッチドッグタイマ監視を行い、
前記マイクロプロセッサは、前記PROMセレクト信号により選択されていないPROMに前記ダウンロードを行い、
前記診断回路は、前記PROMセレクト信号により選択されていないPROMについて前記ダウンロードされたプログラムのサムチェックを行なうことを特徴とするPROM切替制御システム。 - 前記チップセレクト生成回路は、前記サムチェックおよび前記ウォッチドッグタイマ監視の結果に関わらず外部からの切替信号によって前記PROMセレクト信号を生成できることを特徴とする請求項1に記載のPROM切替制御システム。
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