JP6419283B1 - 半導体メモリ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通常の使用状態環境において必要に応じて初期化を行うこと。【解決手段】フラッシュメモリ部11と、メモリ部コントローラ10と、電源部12とを有する半導体メモリ装置において、初期化処理の実行を指示するための初期化指示手段14と、前記メモリ部コントローラ10において動作し、前記初期化指示手段14による初期化処理の実行指示を受けた場合に前記フラッシュメモリ部11の初期化処理を行う初期化実行手段21とを具備する。【選択図】図1

Description

この発明は、フラッシュメモリ部と、メモリ部コントローラと、電源部とを有する半導体メモリ装置に関するものである。
NAND型フラッシュメモリは不揮発型半導体メモリであり、電源をオフしても、書き込まれているデータが消去されることはない。このような不揮発型半導体メモリを搭載したデータストレージを利用するには、パーソナルコンピュータなどの、この種のメモリにアクセス可能な電子機器に接続する必要がある。接続する電子機器がコンピュータウィルスやワームウェアに感染している場合には、接続したメモリもコンピュータウィルス等に感染する可能性がある。
コンピュータウィルスに感染したことに気付くのは、このメモリを使用してパーソナルコンピュータなどの電子機器を利用した場合に、当該電子機器が不本意な動作を行った場合などである。また、不本意な動作が行われない場合においては、ウィルス検知(駆除)ソフトによりパーソナルコンピュータなどの電子機器やストレージについてウィルスチェックを行ったときに、コンピュータウィルスに感染したことを知ることができる。
パーソナルコンピュータなどの電子機器やストレージがウィルス等に感染した場合には、ウィルスの駆除が必要であり、ストレージについては、全データの消去によっても対処可能である。しかしながら、ウィルス等に感染したストレージについて上記の処理を行う場合には、パーソナルコンピュータに接続した上で作業を行うことになるが、オートランが設定されている状態のウィルス等に感染したストレージを不用意にパーソナルコンピュータに接続してしまうと、このウィルス等のプログラムが実行されてしまい、パーソナルコンピュータがウィルス等に感染する虞がある。
上記の状況に鑑みると、ウィルス等に感染したストレージが持ち込まれることを予測して、パーソナルコンピュータにウィルス駆除ソフトをインストールしておくことが必要である。しかし、パーソナルコンピュータにウィルス駆除ソフトをインストールしたとしても、ウィルス定義データベースを最新のものにしておく作業が必要であるなど、完璧な状態としておくことは難しい。更に、パーソナルコンピュータ以外の電子機器では、ウィルス駆除ソフトをインストールできないものも多く、この電子機器がストレージを介してウィルス感染しないようにする対策も求められている。
上記のような状況に対しては、ストレージをパーソナルコンピュータやこれ以外の電子機器に接続する前に初期化することが考えられる。特許文献1には、汎用のICカード発行機を用いてsmartSDカードを初期化することが開示されている。
具体的には、smartSDカードの筐体内側にICチップと電気的に接続するループ上のアンテナ回路を設けておく。このsmartSDカードを対応する開口部を備えるホルダー12に装着し、発行機15のスロットに入れて、発行機15からの電波を、上記アンテナ回路を介してsmartSDカードへ送り所要の電力が得られるようにして初期化を行うものである。
特開2015−11797号公報
しかしながら、上記の初期化手法は、smartSDカードの発行を行う業者にとっては都合が良いものの、smartSDカードをパーソナルコンピュータやその他の電子機器において使用する一般ユーザにはカード発行機が必要となる等、簡単に対応できるものではなかった。
本発明は、このような半導体メモリ装置における現状に鑑みてなされたもので、その目的は、フラッシュメモリ部を備える半導体メモリ装置を、通常の使用状態における環境において初期化を行うことが可能とすることである。即ち、通常の使用状態環境において必要に応じて初期化を行うことが可能な半導体メモリ装置を提供することを目的とする。
本発明に係る半導体メモリ装置は、フラッシュメモリ部と、メモリ部コントローラと、電源部とを有する半導体メモリ装置において、初期化処理の実行を指示するための初期化指示手段と、前記メモリ部コントローラにおいて動作し、前記初期化指示手段による初期化処理の実行指示を受けた場合に前記フラッシュメモリ部の初期化処理を行う初期化実行手段とを具備し、前記初期化指示手段は、前記半導体メモリ装置の筐体または前記半導体メモリ装置のアダプタに設けられたスライド型スイッチとプッシュ型スイッチの双方により構成されることを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記初期化指示手段は、初期化処理の実行指示状態と不実行指示状態を任意に切り換え可能であることを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記初期化指示手段は、初期化処理の不実行指示状態から実行指示状態へ切り換わると、実行指示状態に固定化されることを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記初期化実行手段は、前記フラッシュメモリ部内におけるユーザデータを管理する領域を優先して初期化することを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記半導体メモリ装置の筐体または前記半導体メモリ装置のアダプタには、通常のデータアクセス中と前記初期化指示手段からの指示による初期化中とを識別表示する識別表示手段と、前記初期化実行手段が初期化を行っているか否かに基づいて前記識別表示手段の表示を制御する識別表示制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記識別表示手段は、1つ以上のLEDにより構成されることを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記識別表示手段は、異なる色及びまたは異なる点灯態様で発光する1つ以上のLEDにより構成されることを特徴とする。
本発明に係る半導体メモリ装置では、前記初期化実行手段は、パワーオンリセット時に前記初期化指示手段からの指示情報を検出して、初期化処理の実行・非実行を決定することを特徴とする。
本発明によれば、初期化処理の実行を指示するための初期化指示手段と、前記メモリ部コントローラにおいて動作し、前記初期化指示手段による初期化処理の実行指示を受けた場合に前記フラッシュメモリ部の初期化処理を行う初期化実行手段とを具備するので、通常の使用状態環境において必要に応じて初期化を行うことが可能である。
本発明の第1の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第1の実施形態に係る半導体メモリ装置の動作を示すフローチャート。 本発明の第1の実施形態に係る半導体メモリ装置の表示処理に係る動作を示すフローチャート。 本発明の第2の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第3の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第4の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第5の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第6の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第7の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第8の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 SDカードとMMCカードとSPIモードにおけるピン配列を示す図。 本発明の第9の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第10の実施形態におけるその1に係る半導体メモリ装置の構成図。 本発明の第10の実施形態におけるその1に係る半導体メモリ装置の構成図。
以下添付図面を参照して、本発明に係る半導体メモリ装置の実施形態を説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1には、第1の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成図が示されている。半導体メモリ装置は、フラッシュメモリ部11と、メモリ部コントローラ10と、電源部12とを有する。
フラッシュメモリ部11は、NAND型フラッシュメモリによる記憶素子により構成することができる。メモリ部コントローラ10は、フラッシュメモリ部11の管理を行うものであり、端子13を介して接続されるパーソナルコンピュータなどの電子機器と通信を行って、その指示に従ってフラッシュメモリ部11に対するアクセスを行う。
電源部12は、端子13を介して接続されるパーソナルコンピュータなどの電子機器から電力を受けて、必要な処理を加えるなどして各部へ電源供給するパワマネージメントを行うものである。この電源部12は、メモリ部コントローラ10の一部として構成されていても良い。
上記メモリ部コントローラ10には、初期化指示手段14が接続されている。初期化指示手段14は、初期化処理の実行をメモリ部コントローラ10へ指示するためのものである。上記メモリ部コントローラ10には、プログラムにより実現される初期化実行手段21が備えられている。この初期化実行手段21は、上記初期化指示手段14による初期化処理の実行指示を受けた場合に上記フラッシュメモリ部11の初期化処理を行うものである。
メモリ部コントローラ10には、表示コントローラ15を介して識別表示手段16が接続されている。表示コントローラ15は、メモリ部コントローラ10の制御により識別表示手段16に対し、表示を行わせる。識別表示手段16は、通常のデータアクセス中と初期化指示手段14からの指示による初期化中とを識別表示する表示器であり、1つ以上のLEDなどによって構成することができる。2つのLEDを採用した場合には、発光色や点灯態様が同じでも異なるLEDとした場合でも、例えば異なる位置に設けることにより識別表示することができる。また、1つのLEDを採用した場合にあっても、通常のデータアクセス中と初期化指示手段14からの指示による初期化中とで、色を異ならせたり表示態様を変えたりすることにより、識別表示することができる。ここに、点灯態様が異なるとは、点滅の周期を異ならせることを指し、点滅の周期が0の常時点灯も1つの表示状態である。
上記メモリ部コントローラ10には、プログラムにより実現される識別表示制御手段22が備えられている。識別表示制御手段22は、上記初期化実行手段21が初期化を行っているか否かに基づいて上記識別表示手段16の表示を表示コントローラ15を介して制御するものである。
上記のように構成された半導体メモリ装置は、パーソナルコンピュータ等の電子機器の半導体メモリ装置を挿入すべきスロットに挿入された場合には、図2に示されるフローチャートに対応するプログラムにより動作を行う。即ち、半導体メモリ装置が上記スロットに挿入されると、パワーオンリセット動作に入るが、その最初に初期化指示手段14の状態を検出し、初期化の実行が指示されているか、初期化の不実行が指示されているのかを判定する(S11)。即ち、初期化実行手段21は、パワーオンリセット時に上記初期化指示手段14からの指示情報を検出して、初期化処理の実行・非実行を決定する。
上記において初期化の不実行が指示されていることが検出されると、パーソナルコンピュータ等の電子機器をホストとする通常のパワーオンリセット及びその後の動作へ移行する(S12)。また、ステップS11において初期化の実行が指示されている場合には、通常のパワーオンリセットへは移行せずに、半導体メモリ装置の初期化へ移行し(S13)、ユーザデータを管理する領域から初期化を行う(S14)。このステップS14の処理によって、フラッシュメモリ部11内におけるユーザデータを管理する領域を優先して初期化することにより、電源供給時間がフラッシュメモリ部11の全領域を初期化するまでには十分でない場合に対応できる。
ステップS14が開始された場合とステップS12において通常のデータアクセスを行っている場合には、図3に示される表示処理が開始される。表示処理がスタートとなり、通常のデータアクセスであるかフラッシュメモリ部11の初期化であるかの検出が行われる(S21)、ここで通常のデータアクセスであることが検出されると、通常のデータアクセス中を示す表示を識別表示手段16において行う(S22)。この通常データアクセスが終了したかの検出が行われる(S26)。ステップS26において終了が検出されなければ、ステップS22へ戻って識別表示処理が続けられる。一方、ステップS26において終了が検出されると、処理を終了する。また、ステップS21においてフラッシュメモリ部11の初期化であることが検出されると、フラッシュメモリ部11の初期化中を示す表示を識別表示手段16において行う(S23)。この識別表示処理は、必ずしも必須のものではない。
図2のステップS14に続いて、ユーザデータを管理する領域に対する初期化が終了したかの検出が行われ(S15)、終了しない場合にはステップS14へ戻って処理が続けられる。一方、ステップS15において終了が検出されると、ユーザデータのデータ領域の初期化が行われ(S16)、ユーザデータのデータ領域に対する初期化が終了したかの検出が行われる(S17)。ステップS17において終了が検出されなければ、ステップS16へ戻って初期化処理が続けられる。一方、ステップS17において終了が検出されると、処理を終了する。
このとき、図3の表示処理では、終了であるかを検出し(S24)、終了していなければステップS23へ戻って処理が続けられる。一方、ステップS24において終了が検出されると、識別表示手段16における表示を終了して(S25)、エンドとなる。上記では、ユーザデータを管理する領域を優先して初期化するようにしたが、ステップS14、S15を行わず、最初からデータ領域を順に初期化するようにしてもよい。
上記の半導体メモリ装置をUSBメモリにより実現した第2の実施形態の内部構成を、図4に示す。同図に示すように、筐体30の内部には、メモリ部コントローラ10であるコントロールIC31と、フラッシュメモリ部11であるフラッシュメモリ32と、電源部12を構成するレギュレータや発振器等の電源部33とを備えている。また、筐体30の図における左側はUSBメモリの端子36である。
更に、筐体30には、外部に突出したスライド型スイッチ34が設けられている。このスライド型スイッチ34は、初期化指示手段14である。スライド型スイッチ34からはスライド状態に応じて所定の信号がコントロールIC31へ与えられる。また、筐体30には、識別表示手段16を構成するLED35A、35Bが外部から目視できる状態で設けられている。このLED35Aは、例えば、通常のデータアクセス中を示すものであり、LED35Bは、例えば、フラッシュメモリ部11であるフラッシュメモリ32の初期化中を示すものである。LED35A、35Bは、表示コントローラ15の機能を備えるコントロールIC31により点灯消灯の制御がなされる。
以上の通りに構成されたUSBメモリによれば、スライド型スイッチ34をON状態としてパーソナルコンピュータなどの電子機器の対応スロットへUSBメモリを挿入するだけで、自動的にフラッシュメモリ32の初期化が実行され、不用意なウィルス等に感染する事態を防ぐことができる。
図5は、第3の実施形態に係る半導体メモリ装置の構成を示すものであり、図4に示した第2の実施形態の変形例の要部を示すものである。本実施形態では、図4に示した第2の実施形態において、更に、筐体30には、外部に突出したプッシュ型スイッチ37が設けられている。プッシュ型スイッチ37において所定時間以上のプッシュ操作を行うことにより、プッシュ型スイッチ37からは所定の信号がコントロールIC31へ与えられる。本実施形態では、スライド型スイッチ34をON状態とし、且つプッシュ型スイッチ37において所定時間以上のプッシュ操作を行った場合のみに、初期化動作が開始されるように構成することができる。このような構成にすることにより、不用意にフラッシュメモリ32の初期化が実行される事態を防ぐことができる。なお、第2の実施形態と第3の実施形態において、スイッチが筐体から突出した寸法をできる限り短くすることにより、誤ってスイッチに触れたとしてもフラッシュメモリ32の初期化動作へ移行し難くできる。また、第3の実施形態において、プッシュ型スイッチ37のみを設けた構成としても良い。
図6は、SDカードの筐体40の正面壁にスライド型スイッチ41を設けた第4の実施形態を示すものであり、図7は、SDカードの筐体40の側壁にスライド型スイッチ41を設けた第5の実施形態を示すものである。これらの実施形態では、識別表示手段16を構成するLEDと、それの表示制御に係る構成を備えていないが、これらを備えるようにしても良い。更に、スライド型スイッチ41に代えてプッシュ型スイッチを備えるようにしても良い。内部構成は、図3、図4に示した構成に準じたものとすることができる。
図8は、マイクロSDカード5のアダプタ50にスライド型スイッチ51を設けた第6の実施形態を示すものである。マイクロSDカード5をアダプタ50に挿入することにより、スライド型スイッチ51とマイクロSDカード5の図示しないコントロールICが電気的に接続される構成となっており、図4に示した構成と同様に機能させることができるものである。
図9は、マイクロSDカード5のアダプタ50Aの内部に挿入すると、スライド型スイッチ51がONのとき発生する信号を供給可能となる構成(例えば、配線と端子による構成)を設けた第7の実施形態を示すものである。この第7の実施形態では、マイクロSDカード5をアダプタ50Aの内部に挿入し適切に固定することにより、スライド型スイッチ51がONのとき発生する信号をコントロールICへ送出可能な配線が出来上がる。マイクロSDカード5を適切に挿入したアダプタ50Aを、パーソナルコンピュータなどの電子機器の対応スロットへ挿入するだけで、自動的にフラッシュメモリ32の初期化が実行され、不用意なウィルス等に感染する事態を防ぐことができる。
図10は、マイクロSDカード5をアダプタ50Bの内部に挿入すると、アダプタ50Bの未使用ピンに所定値を出力する状態となる第8の実施形態を示すものである。図11に示すように、SDカードとMMCカードとSPIモードにおけるピン配列を示す。SDカードにおいてパワーオンリセット時にはDATA1(pull up)、DATA2(pull up)が未使用となる。そこで、マイクロSDカード5をアダプタ50Bの内部に挿入したとき、上記の端子にLOWレベルが出力されるように配線を行う(pull down或いはGND接続)を行う。この構成によっても第7の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図12は、初期化指示手段14は、半導体メモリ装置の筐体の所定部位の穴開けまたは切り欠きにより、初期化実行手段21へ所定の信号を与えるように構成された第9の実施形態の構成例である。具体的には、SDカード6の筐体60の、例えば正面に、穴61を容易に形成し得るように穴61の中心部の部材の周縁に一部の接続部を残し切断しておく。そして、例えば、穴61の中心部の部材を押圧すると、SDカード6の所定配線が切断し、パーソナルコンピュータなどの電子機器の対応スロットへ挿入したときに通常は得られていた所定レベルの供給が止まるようにする。切欠きによっても同様の構成とすることができる。これを受けてコントロールICが初期化を行う。この構成によっても第7の実施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、一度穴61を開けてしまったり切欠きにより筐体の一部を取り去ったりすると、修復が不能となり、通常の使用ができなくなる。
第10の実施形態は、通常は絶縁シールが被覆され相互に絶縁された複数のPAD端子が筐体に設けられているタイプの半導体メモリ装置に関するものである。そして、本実施形態では、初期化指示手段14が、前記PAD端子を被覆するように貼着する初期化指示用絶縁シールであり、当該初期化指示用シールにおける前記PAD端子に接触する面に所定のPAD端子を導通させる導電パターンが設けられているものである。
第10の実施形態のその1では、図13に示されるようにSDカード7の筐体70の裏面側には、SDカード7が挿入されるパーソナルコンピュータ等のスロット内の接触片に接続される端子71が露出した状態で設けられている。上記端子71の領域とは異なる領域に、通常は絶縁シール73が被覆され相互に絶縁された複数のPAD端子72が設けられている(図13(a))。絶縁シール73を剥がすと複数のPAD端子72が筐体70外に露出する(図13(b))。第10の実施形態のその1では、PAD端子72は10個以上である。本実施形態では、初期化指示用絶縁シール74を用いる。上記初期化指示用絶縁シール74は、その貼着面であって、上記複数のPAD端子72内の所定のものを連絡する部位に、導電パターン75を設けたものである(図13(c)、図13(d))。導電パターン75が、上記PAD端子72の内の所定のものを連絡するように、初期化指示用絶縁シール74の貼着面をPAD端子72に向けて、初期化指示用絶縁シール74をSDカード7の筐体70の裏面に貼着する(図13(e))。図13(e)は、初期化指示用絶縁シール74をSDカード7の筐体70の裏面に貼着した状態の透視図を示している。この状態のSDカード7を、パーソナルコンピュータなどの電子機器の対応スロットへ挿入することにより、パワーオンリセット時にコントロールICが上記導電パターン75による所定ピン端子の短絡を検出して、初期化を行う。この構成によっても第7の実施形態と同様の効果を得ることができる。通常のSDカードとして用いるときには、上記のような導電パターン75が設けられていない絶縁シール73を貼着して(図14(a))用いることになる。
第10の実施形態のその2は、図14に示されるように、SDカード8の筐体80の裏面側には、SDカード8が挿入されるパーソナルコンピュータ等のスロット内の接触片に接続される端子81が露出した状態で設けられている。上記端子81の領域とは異なる領域に、通常は絶縁シール83が被覆され相互に絶縁された2つのPAD端子82が設けられている(図14(a))。本実施形態では、初期化指示用絶縁シール84を用いる。上記初期化指示用絶縁シール84は、その貼着面であって、上記2つのPAD端子82を連絡する部位に、導電パターン85を設けたものである(図14(c)、図14(d))。導電パターン85が、上記PAD端子82の内の所定のものを連絡するように、初期化指示用絶縁シール84の貼着面をPAD端子82に向けて、初期化指示用絶縁シール84をSDカード8の筐体80の裏面に貼着する(図14(e))。図14(e)は、初期化指示用絶縁シール84をSDカード8の筐体80の裏面に貼着した状態の透視図を示している。この状態のSDカード8を、パーソナルコンピュータなどの電子機器の対応スロットへ挿入することにより、パワーオンリセット時にコントロールICが上記導電パターン85による2つのPAD端子82の短絡を検出して、初期化を行う。この構成によっても第7の実施形態と同様の効果を得ることができる。通常のSDカードとして用いるときには、上記のような導電パターン85が設けられていない通常の絶縁シール83を貼着して(図14(a))用いることになる。
5 マイクロSDカード
6 SDカード
7 SDカード
8 SDカード
10 メモリ部コントローラ
11 フラッシュメモリ部
12 電源部
13 端子
14 初期化指示手段
15 表示コントローラ
16 識別表示手段
21 初期化実行手段
22 識別表示制御手段
30 筐体
32 フラッシュメモリ
33 電源部
34 スライド型スイッチ
36 端子
37 プッシュ型スイッチ
40 筐体
41 スライド型スイッチ
50、50A、50B アダプタ
51 スライド型スイッチ
60 筐体
61 穴
70 筐体
71 端子
72 PAD端子
73 絶縁シール
74 初期化指示用絶縁シール
75 導電パターン
80 筐体
81 端子
82 PAD端子
83 絶縁シール
84 初期化指示用絶縁シール
85 導電パターン

Claims (8)

  1. フラッシュメモリ部と、メモリ部コントローラと、電源部とを有する半導体メモリ装置において、
    初期化処理の実行を指示するための初期化指示手段と、
    前記メモリ部コントローラにおいて動作し、前記初期化指示手段による初期化処理の実行指示を受けた場合に前記フラッシュメモリ部の初期化処理を行う初期化実行手段と
    を具備し、
    前記初期化指示手段は、前記半導体メモリ装置の筐体または前記半導体メモリ装置のアダプタに設けられたスライド型スイッチとプッシュ型スイッチの双方により構成されることを特徴とする半導体メモリ装置。
  2. 前記初期化指示手段は、初期化処理の実行指示状態と不実行指示状態を任意に切り換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。
  3. 前記初期化指示手段は、初期化処理の不実行指示状態から実行指示状態へ切り換わると、実行指示状態に固定化されることを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。
  4. 前記初期化実行手段は、前記フラッシュメモリ部内におけるユーザデータを管理する領域を優先して初期化することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体メモリ装置。
  5. 前記半導体メモリ装置の筐体または前記半導体メモリ装置のアダプタには、
    通常のデータアクセス中と前記初期化指示手段からの指示による初期化中とを識別表示する識別表示手段と、
    前記初期化実行手段が初期化を行っているか否かに基づいて前記識別表示手段の表示を制御する識別表示制御手段と
    を具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体メモリ装置。
  6. 前記識別表示手段は、1つ以上のLEDにより構成されることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
  7. 前記識別表示手段は、異なる色及びまたは異なる点灯態様で発光する1つ以上のLEDにより構成されることを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリ装置。
  8. 前記初期化実行手段は、パワーオンリセット時に前記初期化指示手段からの指示情報を検出して、初期化処理の実行・非実行を決定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体メモリ装置。
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