JP6166192B2 - Data storage device - Google Patents
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Description
本発明は、CPUのデータを不揮発性メモリに転送する場合において、転送データに異常が発生していないかのチェックを行うようにしているデータ保存装置に関するものである。 The present invention relates to a data storage device that checks whether there is an abnormality in transfer data when transferring CPU data to a nonvolatile memory.
揮発性メモリは高速で読み書きが可能であるために一時的な記憶装置として広く普及しており、CPU内のメモリには揮発性メモリを使用している。しかし揮発性メモリは、電源が切れるとデータが消えるため保存の必要なデータは、揮発性メモリから不揮発性メモリに転送し、不揮発性メモリで保存するようにしている。データの転送は、CPUと不揮発性メモリの端子間を複数の配線で接続しておき、各線に0又は1の信号を送ることによって行う。端子間の配線は複数本のアドレス用配線と複数本のデータ用配線としており、0と1からなるアドレスと、0と1からなるデータ値をセットにして送る。CPU1からアドレスとデータを読み出し、不揮発性メモリ2の指定アドレスに対応するデータ値を書き込むことでデータの転送を行う。
Volatile memory is widely used as a temporary storage device because it can read and write at high speed, and volatile memory is used as the memory in the CPU. However, volatile memory loses data when the power is turned off, so data that needs to be saved is transferred from volatile memory to nonvolatile memory and saved in nonvolatile memory. Data transfer is performed by connecting the CPU and the terminals of the nonvolatile memory with a plurality of wires and sending a 0 or 1 signal to each line. The wiring between the terminals is a plurality of address wirings and a plurality of data wirings, and an address consisting of 0 and 1 and a data value consisting of 0 and 1 are sent as a set. Data is transferred by reading an address and data from the
ここでアドレス用配線やデータ用配線に短絡や断線が発生すると、正しいデータを送ることはできなくなる。このデータ転送時における異常を検出するためには、サムチェックによる検査がよく行われている。サムチェックは、データ転送前にデータを値として合計しておき、合計値をデータと共に転送する。データの受信後にも同様にデータ値の合計を行い、データの転送前後で合計値を比較するものである。この場合、送信側と受信側で合計した値が同じであれば、データは正しく送信されたと判定するが、値を単純に加算するだけであるためにデータが異なっていても偶然同じ数値になる可能性があり、精度の点で問題がある。また、特開平3-255555では、転送データにチェック用のIDコードを付加しておき、転送後のチェックで異なっていれば異常と判定することを行っている。しかしこの場合、異常判定の信頼性を高めるにはチェックのためのIDコードをより多く設定することが必要となるためにデータを保存できる領域が少なくなり、偶然による誤判定の可能性が残ることになっていた。 If a short circuit or disconnection occurs in the address wiring or data wiring, correct data cannot be sent. In order to detect an abnormality during the data transfer, a check by a sum check is often performed. In sum check, data is summed as a value before data transfer, and the total value is transferred together with the data. Similarly, after the data is received, the data values are summed, and the total values are compared before and after the data transfer. In this case, if the total value is the same on the transmitting side and the receiving side, it is determined that the data has been transmitted correctly. However, since the values are simply added, even if the data are different, the same numerical value is assumed. There is a possibility and there is a problem in terms of accuracy. In Japanese Patent Laid-Open No. 3-255555, a check ID code is added to transfer data, and if the check after transfer differs, it is determined that there is an abnormality. However, in this case, it is necessary to set more ID codes for checking in order to increase the reliability of abnormality determination, so the area where data can be stored is reduced, and the possibility of erroneous determination due to chance remains. It was.
本発明が解決しようとする課題は、データの転送を行う際に最小限のデータ領域をチェック用に使用することで配線の短絡や断線によるデータの転送異常を確実に検出することのできるデータ保存装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that data storage that can reliably detect abnormal data transfer due to a short circuit or disconnection of wiring by using a minimum data area for checking when transferring data To provide an apparatus.
請求項1に記載の発明は、電源消失後もデータの保存を行える不揮発性メモリと、不揮発性メモリにデータを書き込むCPUを持ち、CPUと不揮発性メモリの端子間には複数の配線を接続しており、端子間の配線はアドレス指定するために0又は1の信号を通す複数のアドレス用配線と、データを送るために0又は1の信号を通す複数のデータ用配線からなっており、アドレスとデータをセットにしてCPUから不揮発性メモリへのデータ転送を行うようにしているデータ保存装置において、転送データのうち、アドレスを2進数で表現した場合にアドレス内に信号1が1個以下である各アドレスには、データではなくそれぞれ異なる値に定めたパスワードを入力しておき、CPUから不揮発性メモリへのデータ転送時、データとともに前記パスワードの転送を行い、データの転送後、不揮発性メモリの指定アドレスに格納したパスワードを抽出し、抽出したパスワードと設定しておいたパスワードの比較を行うことによってデータ転送時の異常を検出する
ことを特徴とする。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、前記のデータ保存装置において、パスワードとして設定しておくデータも、データ内に信号1が1個以下となる値をパスワードとして設定するようにしているものであることを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, in the data storage device, the data to be set as a password is also set such that a value in which the
最小限のデータ領域を使用することで、配線の短絡や断線によるデータの転送異常を確実に検出することができる。 By using the minimum data area, it is possible to reliably detect an abnormal data transfer due to a short circuit or disconnection of wiring.
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明の一実施例でのパスワード設定状態を説明する転送データ説明図であって、CPU側で読み込む正常なデータを示している。図2、図5、図8は、CPUと不揮発性メモリの間での配線状態を説明するブロック図である。CPU1は一時的なデータ保存しか行えず、電源が切れるとデータは消失するため、保存の必要なデータは電源が切れても保存が可能な不揮発性メモリ2に転送する。CPU1と不揮発性メモリ2の間は、アドレス用配線3とデータ用配線4でつないでいる。アドレス用配線3は第0bitから第7bitまでの8本、データ用配線4も第0bitから第7bitまでの8本で接続している。CPU1から不揮発性メモリ2へデータの転送を行う場合、各アドレス用配線3及びデータ用配線4内に0又は1のデータを流すことによってデータの転送を行う。この場合、アドレス用配線3やデータ用配線4に断線や短絡が発生していた場合、異常が発生している配線では、CPU1から送信した信号と不揮発性メモリ2側で受信した信号が異なることがあり、正しいデータの転送が行えなくなる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of transfer data for explaining a password setting state in one embodiment of the present invention, and shows normal data read on the CPU side. 2, 5, and 8 are block diagrams illustrating a wiring state between the CPU and the nonvolatile memory. Since the
そのため、CPU1から不揮発性メモリ2へのデータの転送を行う場合に、データとともにパスワードを送るようにしておき、データの転送後にパスワードとの照合を行うようにしている。パスワードは、アドレスを2進数で表現した場合にアドレス内に信号1が1個以下である各アドレスで設定し、それ以外のアドレスには保存すべきデータ値を収納するようにしておく。アドレス内の信号1が1以下となるアドレスとは、具体的には2進数で「00000000」「00000001」「00000010」「00000100」「00001000」「00010000」「00100000」「01000000」「10000000」といったものである。図1はCPU1から不揮発性メモリ2へ送るデータをアドレスとともに記載したものであり、8bitのデータであってアドレスとデータはNo.1からNo.256の256組ある。そのうち、パスワードを設定しているデータNo.およびその付近を抜粋している。ここでパスワードを設定しているのは、10進数で表している転送データNo.の、1、2、3、5、9、17、33、65、129であり、この部分のデータにはパスワードを設定しておく。この各アドレスに設定するパスワードは、それぞれ異なるものを設定し、パスワードの方もデータ内に信号1が1個以下となる値を設定しておく。つまり、パスワードもアドレスと同じの「00000000」「00000001」「00000010」・・・「10000000」で設定しておく。アドレスとパスワードは同じ値で組み合わせなくてもよいが、同じにした方がわかりやすいため実施例ではアドレスの値とパスワードの値を同じものにしている。
Therefore, when data is transferred from the
CPU1から不揮発性メモリ2へのデータ転送は、転送データのNo.順に行い、アドレス用配線3にて送る0又は1を組み合わせによるアドレスの指定と、指定したアドレスにデータ用配線4を通じて送る0又は1の組み合わせによるデータを格納していく。データが正常に転送された場合、各パスワードを設定しているアドレスには、正しいパスワードが入力される。そのためデータの転送後、不揮発性メモリ2の指定アドレスに格納されているパスワードを読み出し、該当アドレスのパスワードと比較することでパスワードの確認を行い、パスワードが一致する場合には正常と判定する。そしてこの場合において、パスワードが一致しなかった場合には転送データに異常が発生していると判定する。
Data transfer from the
具体例に基づいて説明を行う。図1において、データはNo.1からNo.256まで順に書き込んでいく。データのNo.1はパスワード1を設定しており、アドレス「00000000」にはパスワード1のデータ「00000000」を設定している。同様にデータNo.2にはアドレス「00000001」にパスワード2のデータ「00000001」、データNo.3にはアドレス「00000010」にパスワード3のデータ「00000010」というように、パスワード9まで設定している。パスワード9はデータNo.129に設定しており、この場合のアドレスは「10000000」でパスワードも「10000000」としている。パスワードを設定するアドレスは、全て0のアドレスとアドレス中の一つのbitにのみ1が入る各アドレスであるため、後側に進むほどパスワードを入力しているデータはまばらになっている。256個のアドレスを持つデータ領域では、パスワードを定めておくアドレスは9箇所となり、残り247個のアドレスには保存するデータが入る。このデータ部分は毎回変化する値であるため、データの部分は「*」で表している。
Description will be made based on a specific example. In FIG. 1, data is sequentially written from No. 1 to No. 256. Data No. 1 is set to
図2以降は、データの転送時に異常が発生した場合のものである。図2から図4は、CPU1と不揮発性メモリ2を結ぶ8本のアドレス用配線3のうち、第1bit部分のラインと第2bit部分のラインとの間で短絡が発生した場合におけるデータの転送状況を示したものである。この場合、CPUよりアドレス部分の第1bitのラインで信号1の出力を行うと、信号1のデータは第1bitのラインに加えて第2bitのラインにも送られる。そのため、CPUからのデータ読み出した際には、アドレス部分の第1bitのラインには信号1、第2bitのラインには信号0を出力していても、不揮発性メモリ2に書き込む際には、第1bitのラインと第2bitのラインの両方に信号1を書き込む。逆に、CPUではアドレス部分の第2bitのラインにのみ信号1の出力を行い、第1bitのラインには信号0の出力を行っていた場合も、不揮発性メモリ2では第1bitのラインと第2bitのラインの両方が信号1であると認識する。この状態を示したのが図3であり、太枠で囲んでいる部分で誤ったデータが送られている。この部分はデータの転送を正常に行えた図1では信号0となっていたが、短絡の影響によって不揮発性メモリ2には信号1が書き込まれることになっている。
FIG. 2 and subsequent figures are for cases where an abnormality occurs during data transfer. FIGS. 2 to 4 show the data transfer situation when a short circuit occurs between the first bit portion line and the second bit portion line among the eight
この場合、一部のデータは本来とは異なるアドレスに入力されることになる。データNo.2は、本来であればアドレス「00000010」にデータを送るはずであったが、第2bitでの信号が0から1に変化しているため、アドレス「00000110」に送ることになっている。そしてデータNo.5も、本来のアドレス「00000100」ではなく、アドレス「00000110」に送っている。またアドレス「00000110」はデータNo.7が入るアドレスであるため、データNo.7のデータもアドレス「00000110」に送っている。データはNo.1から順に書き込んでいるとすれば、図4に記載しているように、アドレス「00000110」にはまずNo.3のデータ「0000010」を書き込む。その後、No.5のデータも同じアドレスに書き込むことになっているため、このアドレスには先に書き込んでいたNo.3の「00000010」を消してNo.5のデータ「00000100」を書き込む。更にその後、No.7のデータも同じアドレスに書き込むため、このアドレスにはNo.7のデータ「********」(*は0又は1)を書き込み、最終的にはアドレス「00000110」にはNo.7のデータが入っている。 In this case, some data is input to an address different from the original. Data No. 2 was originally supposed to be sent to address “00000010”, but since the signal in the second bit has changed from 0 to 1, it will be sent to address “00000110”. Yes. Data No. 5 is also sent to the address “00000110” instead of the original address “00000100”. Further, since the address “00000110” is the address where the data No. 7 is entered, the data of the data No. 7 is also sent to the address “00000110”. If data is written in order from No. 1, data No. 3 “0000010” is first written to address “00000110” as shown in FIG. After that, since the No. 5 data is also written to the same address, the No. 3 “00000010” previously written is deleted and the No. 5 data “00000100” is written to this address. Further, since the No. 7 data is also written to the same address, the No. 7 data “******” (* is 0 or 1) is written to this address, and finally the address “ “00000110” contains No. 7 data.
この場合、データの転送後に行う異常のチェック時、パスワード3とパスワード4で不一致が発生することになる。パスワード3のチェックでは、指定アドレスの「00000110」に入っているデータとパスワード3として設定していた「00000010」とを比較し、異なっている場合にはデータ異常の判定を行う。アドレス「00000110」は、データ書き込み時、最初はパスワード3の「00000010」を書き込んでいるが、その後にNo.5のデータを上書きし、さらにNo.7のデータを上書きしているため、最終的にはNo.7のデータが入っている。パスワード3とNo.7のデータを比較することで両者が異なっていることが確認できるとデータ異常と判定する。
In this case, a mismatch occurs between the
同様に、パスワード4でもチェックを行う。パスワード4も指定アドレスである「00000110」に入っているNo.7のデータと、パスワード4として設定していた「00000100」とを比較する。パスワード4とNo.7のデータを比較し、両者が異なっていることが確認できるとデータ異常と判定する。異常有無の判定は、複数個設定しているパスワードのうち、一つでも相違するものがあれば異常と判定し、全てのパスワードが一致した場合には正常と判定する。
Similarly, the
なお、No.7のデータは毎回変化するものであり、偶然パスワードと同じになる可能性がある。例えばNo.7のデータが「00000010」であった場合、これはパスワード3と同じ値であるため、パスワード3との比較を行った際には異常の検出を行うことができない。しかしその場合でも、パスワード4との比較を行った際にはこの値はパスワード4と同じになることはないため、異常の検出を行うことができる。パスワード3とパスワード4は別の値を設定しているため、パスワード3とパスワード4の両方で同じになることはあり得ず、データ異常の判定は確実に検出することができる。
The data of No. 7 changes every time and may be the same as a password by chance. For example, when the data of No. 7 is “00000010”, this is the same value as that of the
図5から図7は、CPU1と不揮発性メモリ2を結ぶ8本のアドレス用配線3のうち、第3bit部分のラインで断線が発生した場合におけるデータの転送状況を示したものである。この場合、アドレス用配線の第3bitのラインではCPUより信号1の出力を行っても、不揮発性メモリ2の第3bitのラインに信号1は送られず、不揮発性メモリ2の第3bitのラインは常に信号0であると認識する。この状態を示したのが図6であり、太枠で囲んでいる部分で誤ったデータが送られている。この部分は図1に記載している正常なデータでは信号1となっていたが、断線の影響によって不揮発性メモリ2には信号0が送られている。
FIG. 5 to FIG. 7 show the data transfer status when a break occurs in the third bit portion of the eight
この場合も、一部のデータは本来とは異なるアドレスに入力されることになる。データNo.9は、本来であればアドレス「00001000」にデータを送るはずであったが、アドレス「00000000」に送ることになっている。アドレス「00000000」はデータNo.1でパスワード1の「00000000」を入力していたが、データNo.9を上書きすることで「00001000」に書き換えられている。
Also in this case, some data is input to an address different from the original. Data No. 9 was originally supposed to be sent to address “00001000”, but is supposed to be sent to address “00000000”. The address “00000000” is data No. 1 and “00000000” of
この場合、データの転送後に行う異常のチェック時、パスワード1で不一致が発生することになる。パスワード1のチェックは、アドレス「00000000」に入っているデータとパスワード1として設定していた「00000000」とを比較し、異なっている場合にはデータ異常の判定を行う。アドレス「00000000」は、データ書き込み時、最初はパスワード1の「00000000」を書き込んでいるが、その後にNo.9のデータを上書きしているため、最終的にはNo.9のパスワードである「00001000」が入っている。パスワード1の「00000000」と、指定アドレスに入っている「00001000」を比較すると、両者は異なっているためにデータ異常との判定を行う。
In this case, a mismatch occurs in the
図8から図10は、CPU1と不揮発性メモリ2を結ぶ8本のデータ用配線4のうち、第2bit部分のラインと第3bit部分のラインとの間で短絡が発生した場合におけるデータの転送状況を示したものである。この場合、CPUよりデータ用配線の第2bitのラインで信号1の出力を行うと、信号1のデータは第2bitのラインに加えて第3bitのラインにも送られる。そのため、CPUではデータ部分の第2bitのラインに信号1、第3bitのラインには信号0を出力していても、不揮発性メモリ2には第2bitのラインと第3bitのラインの両方に信号1が送られる。そしてCPUではデータ部分の第3bitのラインに信号1の出力を行い、第2bitのラインには信号0の出力を行っていた場合も、不揮発性メモリ2では第2bitのラインと第3bitのラインの両方が信号1であると認識する。この状態を示したのが図7であり、太枠で囲んでいる部分で誤ったデータが送られている。この部分は図1での転送データは信号0となっていたが、短絡の影響によって不揮発性メモリ2には信号1が送られている。
FIG. 8 to FIG. 10 show the state of data transfer when a short circuit occurs between the second bit portion line and the third bit portion line among the eight
この場合、一部のアドレスでは本来とは異なるデータが入力されることになる。No.5のデータを書き込む場合、アドレス「00000100」には、本来であれば「00000100」を送るはずであったが、データの第3bitが0から1に変わっているため、データ「00001100」が送られることになっている。そしてデータNo.9も、本来のデータ「00001000」ではなく、データ「00001100」を送っている。 In this case, data different from the original is input at some addresses. When writing the data of No. 5, the address “00000100” was originally supposed to be sent “00000100”, but since the third bit of the data has changed from 0 to 1, the data “0000100” is changed. To be sent. Data No. 9 also sends data “00001100” instead of the original data “00001000”.
この場合、データの転送後に行う異常のチェック時、パスワード4とパスワード5で不一致が発生することになる。パスワード4のチェックは、アドレス「00000100」に入っているデータとパスワード4として設定していた「00000100」とを比較し、異なっている場合にはデータ異常の判定を行う。アドレス「00000100」は、データ書き込み時に「00001100」を書き込んでため、パスワード4とは異なっている。パスワード4とデータを比較することで両者が異なっていることが確認できるとデータ異常と判定する。
In this case, a mismatch occurs between the
また、パスワード5でも同様にチェックを行う。パスワード5もアドレス「00001000」に入っているデータ「00001100」とパスワード5として設定していた「00001000」とを比較する。パスワード5とそのアドレスでのデータを比較し、両者が異なっていることが確認できるとデータ異常と判定する。 The password 5 is also checked in the same manner. The data “000001100” stored in the address “00001000” is compared with “00001000” set as the password 5 for the password 5. The password 5 and the data at the address are compared, and if it is confirmed that they are different, it is determined that the data is abnormal.
本発明では転送時に異常が発生した場合に、偶然設定パスワードと同じ値になることで、異常の発生が見逃されるということはないため、データの信頼性を向上させることができる。また、パスワードを設定している部分では保存すべきデータを入力することができないが、パスワード用に使用するアドレスはデータ全体から比べると僅かな量となる。実施例では8bitのデータであって256個のアドレスがあるが、必要なパスワード数は9個となる。そしてbit数が一つ増えると、パスワードを一つ増やすことになるが、データ領域数は倍になっていくため、bit数が増加してデータのアドレス桁が増加するほどパスワードに使用するデータ領域の割合は小さくなっていく。 In the present invention, when an abnormality occurs during transfer, the same value as the accidentally set password is used, so that the occurrence of the abnormality is not overlooked, so that the reliability of data can be improved. In addition, data to be stored cannot be input in the portion where the password is set, but the address used for the password is a small amount compared to the entire data. In the embodiment, there are 8 bits of data and 256 addresses, but the required number of passwords is 9. And if the number of bits increases by one, the password will increase by one, but the number of data areas will double, so the data area used for the password increases as the number of bits increases and the address digits of the data increase. The percentage of will get smaller.
なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.
1 CPU
2 不揮発性メモリ
3 アドレス用配線
4 データ用配線
1 CPU
2 Nonvolatile memory
3
Claims (2)
転送データのうち、アドレスを2進数で表現した場合にアドレス内に信号1が1個以下である各アドレスには、データではなくそれぞれ異なる値に定めたパスワードを入力しておき、CPUから不揮発メモリへのデータ転送時、データとともに前記パスワードの転送を行い、データの転送後、不揮発メモリの指定アドレスに格納したパスワードを抽出し、抽出したパスワードと設定しておいたパスワードの比較を行うことによってデータ転送時の異常を検出することを特徴とするデータ保存装置。 It has a non-volatile memory that can store data even after power is lost, and a CPU that writes data to the non-volatile memory. Multiple wires are connected between the CPU and the non-volatile memory terminals. It consists of a plurality of address wirings that pass 0 or 1 signals to specify and a plurality of data wirings that pass 0 or 1 signals to send data. In a data storage device designed to perform data transfer to the memory,
Of the transfer data, when the address is expressed in binary, each address having one or less signal 1 in the address is input with a password set to a different value instead of the data, and the CPU stores the password. The data is transferred by transferring the password together with the data, extracting the password stored in the specified address of the non-volatile memory, and comparing the extracted password with the set password. A data storage device for detecting an abnormality during transfer.
2. The data storage device according to claim 1, wherein the data set as the password is also set such that a value in which no more than one signal 1 is set in the data as the password. Storage device.
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