JP6903968B2 - 電子機器、電子時計、プログラム書込方法、およびプログラム - Google Patents
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そこで、本発明は、プログラム更新に必要とされる電池容量の制限を緩和させることを課題とする。
現在の電源電圧が第1の動作電圧の下限以上である場合に動作する第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサが読み込んで実行するためのプログラムおよび当該プログラムが有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードを記憶する記憶領域を複数記憶するメモリと、
現在の電源電圧が第2の動作電圧の下限以上である場合に、前記コードが無効であることを示していた前記記憶領域に新たなプログラムを書き込むと共に、当該記憶領域に記憶されている前記コードに有効であることを示す情報を書き込み、前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む第2のプロセッサと、
を備え、
前記第2の動作電圧の下限は、前記第1の動作電圧の下限よりも低いことを特徴とする電子機器である。
電子機器は、新たなプログラムを書き込んだ後に、そのプログラムを有効化し、古いプログラムを無効化する。本実施形態は、古いプログラムに対するフラッシュメモリのイレースを行わず、ライトするだけで無効化を行う。これにより、書き込み時の消費電流を低減することができる。
電子時計10は、特には限られないが、例えば腕に装着するためのバンドを備えた腕時計型の電子時計である。この電子時計10は、マイクロコンピュータ2、操作部31、表示部32、電源部33を含んで構成される。電子時計10は更に、通信部4とアンテナ41、GPS(Global Positioning System)部5とアンテナ51、フラッシュメモリ6、振動子7を含んで構成される。なお、図ではアンテナ41,51を“ANT”と記載している。
通信部4は、例えばBluetooth(登録商標) Low Energyに準拠した無線通信により、アンテナ41、を介して外部と通信する。これにより電子時計10は、新たなプログラムを外部から受信する。
フラッシュメモリ6は、情報を読み出しおよび書き込み可能に記憶する不揮発性の半導体メモリである。このフラッシュメモリ6には、記憶領域0(61)および記憶領域1(62)、ブートストラップローダ63を含んでいる。記憶領域0(61)および記憶領域1(62)は、CPU52がRAM53に読み込んで実行するためのプログラムと、このプログラムの有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードがそれぞれ記憶される。ブートストラップローダ63は、CPU52に対して、記憶領域0(61)および記憶領域1(62)に記憶されたプログラムのうち有効なものを読み込んで起動する処理を行わせる。
フラッシュメモリ6の消去済みのアドレス空間には、データを書き込むことができる。フラッシュメモリ6の1回の書き込み単位は256Bytesなので、それ以上のサイズのデータを書き込むときには、256Bytes単位の書き込みと読み込みと確認(ベリファイ)を繰り返すとよい。
CPU21の処理能力は、CPU52の処理能力よりも低い。またCPU21の動作保証電圧の下限は、CPU52の動作保証電圧の下限よりも低い。電源電圧の低下によりCPU52が動作しなくなった後でも、CPU21は動作することができる。
マイクロコンピュータ2は、CPU21、RAM22、ROM(Read Only Memory)23を含んで構成される。マイクロコンピュータ2は更に、発振回路25、分周回路26、計時回路27を含んで構成される。
このCPU21は、コードが無効であることを示す記憶領域に新たなプログラムを書き込むと共に、この記憶領域に記憶されているコードに有効であることを示す情報を書き込む。更にCPU21は、コードが有効であることを示していた記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む。これによりCPU21は、フラッシュメモリ6の消去なしに、記憶領域に記憶されたプログラムが無効である旨を設定できる。
分周回路26は、発振回路25から入力された信号をCPU21や計時回路27が利用する各種周波数の信号に分周して出力する。
これら記憶領域0と記憶領域1は、図1に示すフラッシュメモリ6に記憶されている。記憶領域0は、アドレス空間0x100000〜0x11FFFFに配置されている。この記憶領域0は、ファイルXのヘッダと、ファイルXの本体と、ファイルYのヘッダと、ファイルYの本体を含んでいる。なお、この図2では、記憶領域0と記憶領域1に、それぞれ別個のオフセットを記載している。
ファイルXのヘッダは、128Bytesであり、アドレス空間0x120000〜0x12007Fに配置されている。ファイルXのヘッダは、記憶領域1のオフセット0x000000〜0x00007Fに位置している。ファイルXのヘッダには、ファイルX本体のサイズ、格納アドレス情報、有効/無効を示すコードが記憶される。ヘッダのうちアドレス空間0x12000C〜0x12000Fには、記憶領域1のファイルXが有効/無効いずれであるかを示すコードが記憶される。ここでは無効を示す0xFF,0xFF,0xFF,0x00が記憶されている。
マイクロコンピュータ2が電源リセットされると、CPU52は、ブートストラップローダ63を読み込んで実行し、図3の起動処理を開始する。
CPU52は、記憶領域1のファイルXのヘッダを読み込んだのち(ステップS10)、ファイルYのヘッダを読み込む(ステップS11)。CPU52は、記憶領域0のファイルXのヘッダを読み込んだのち(ステップS12)、ファイルYのヘッダを読み込む(ステップS13)。
工場出荷時における電子時計10の状態は、モードM12である。モードM12において、記憶領域0のファイルX,Yは有効であり、CPU52は記憶領域0からブート(起動)可能である。記憶領域1のファイルX,Yは無効であり、記憶領域1はアップデート(更新)可能である。モードM12において、CPU21がプログラムをアップデート(更新)すると、モードM13に遷移する。このアップデートは、例えばユーザの指示によって行われる。
CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域1のファイルX,Yの本体が配置されていた範囲を読み込み(ステップS21)、これらの範囲が正しく消去されたか否かをベリファイ(確認)する(ステップS22)。
ステップS23〜S34を実行している期間は、CPU21がGPS受信を禁止している。この期間において、CPU21は、プログラムの有効/無効コードとして0xFF,0xFF,0xFF,0x00を書き込んでいる。この有効/無効コードが不定であるため、CPU52がプログラムを正常に起動できないおそれがあるためである。更に、GPS受信ICの消費電流により、電池の電圧が低下するおそれがあるためである。
ステップS29において、CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域1に位置するファイルYのヘッダを消去(イレース)する。フラッシュメモリ6の消去単位は4KBytesなので、アドレス空間0x130000〜0x130FFFが0xFFで消去される。これによりファイルYのヘッダと、その直後のパディング領域が消去される。CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域1に位置するファイルYのヘッダを読み込み(ステップS30)、これら記憶領域が正しく消去されたか否かをベリファイ(確認)する(ステップS31)。
CPU21は、記憶領域1のファイルXを有効化するため、フラッシュメモリ6の記憶領域1のXヘッダに、データA5(図11)を書き込む(ステップS48)。
CPU21は、記憶領域0のファイルYを無効化するため、フラッシュメモリ6の記憶領域0のYヘッダに、データA7(図13)を書き込む(ステップS54)。
CPU21は、プログラム有効領域として記憶領域1の開始アドレスを設定する(ステップS57)。プログラム有効領域が記憶されるのは、セルフ書込領域24とRAM22のいずれであってもよい。
ステップS57の処理が終了すると、CPU21がGPS受信を再び許可する。
CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域0のファイルX,Yの本体が配置されていた範囲を読み込み(ステップS61)、これらの範囲が正しく消去されたか否かをベリファイ(確認)する(ステップS62)。
ステップS69において、CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域0に位置するファイルYのヘッダを消去(イレース)する。フラッシュメモリ6の消去単位は4KBytesなので、アドレス空間0x110000〜0x110FFFが0xFFで消去される。これによりファイルYのヘッダと、その直後のパディング領域が消去される。CPU21は、フラッシュメモリ6の記憶領域0に位置するファイルYのヘッダを読み込み(ステップS70)、これら記憶領域が正しく消去されたか否かをベリファイ(確認)する(ステップS71)。
次いで、CPU21は、外部装置からデータB3(図18参照)を受信しつつ、フラッシュメモリ6の記憶領域0に受信したデータB3を書き込む(ステップS82)。
ステップS85〜S97を実行している期間は、CPU21がGPS受信を禁止している。この期間において、CPU21は、プログラムの有効/無効コードとして0xFF,0xFF,0xFF,0x00を書き込んでいる。例えばCPU21は、この期間において記憶領域0に有効コードを書込み、記憶領域1に無効コードを書き込む。この有効/無効コードが不定であるため、CPU21がプログラムを正常に起動できないおそれがあるためである。
CPU21は、記憶領域0のファイルXを有効化するため、フラッシュメモリ6の記憶領域0のXヘッダに、データB5(図20)を書き込む(ステップS88)。
CPU21は、記憶領域1のファイルYを無効化するため、フラッシュメモリ6の記憶領域1のYヘッダに、データB7(図22)を書き込む(ステップS94)。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)〜(g)のようなものがある。
(a) プログラムは、ファイルX,Yで構成されるものに限定されない。単一のファイルで構成されていてもよく、また、3以上のファイルで構成されてもよい。
(c) 無効を示すコードは、0xFF,0xFF,0xFF,0x00に限られず、有効を示すコードのビット値0のいずれかのビットデータをビット値1に変更したものであればよい。このとき、有効を示すコードが、無効を示すコードのビット値1のいずれかのビットデータをビット値0に変更したものとなる。
(f) 記憶領域0,1に記憶されるプログラムは、CPU52が実行するプログラムに限定されず、CPU21が実行するプログラムであってもよい。
(g) 記憶領域0,1に記憶されるプログラムを書き込む主体は、CPU21に限定されない。CPU52がプログラムの書き込みを実行してもよい。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサが読み込んで実行するためのプログラムおよび当該プログラムが有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードを記憶する記憶領域を複数記憶するメモリと、
前記コードが無効であることを示していた前記記憶領域に新たなプログラムを書き込むと共に、当該記憶領域に記憶されている前記コードに有効であることを示す情報を書き込み、前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む第2のプロセッサと、
を備えることを特徴とする電子機器。
《請求項2》
前記メモリは、前記記憶領域のうち前記コードが有効なものを読み込むブートストラップローダを記憶することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
《請求項3》
前記コードの前記無効かつ未消去であることを示す情報は、前記有効であることを示す情報のビット値1のいずれかが、ビット値0に設定されており、
前記コードの前記有効であることを示す情報は、前記無効であることを示す情報のビット値0のいずれかが、ビット値1に設定されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
《請求項4》
前記第2のプロセッサは、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域があれば、当該記憶領域を消去して、前記コードに無効を示す情報を書き込む、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子機器。
《請求項5》
前記第2のプロセッサは、プログラムを書き込む要因とは異なる要因で、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
《請求項6》
第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサが読み込んで実行するためのプログラムおよび当該プログラムが有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードを記憶する記憶領域を複数記憶するメモリと、
第2のプロセッサと、
前記第2のプロセッサによりオン/オフが制御され、かつ電力を消費して駆動する負荷と、
を備え、
前記第2のプロセッサは、前記負荷の駆動をオフした状態で、前記コードが無効であることを示していた前記記憶領域にプログラムを書き込むと共に、当該記憶領域のコードに有効であることを示す情報を書き込み、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む、
ことを特徴とする電子時計。
《請求項7》
前記メモリは、前記記憶領域のうち前記コードが有効なものを読み込むブートストラップローダを記憶することを特徴とする請求項6に記載の電子時計。
《請求項8》
前記コードの前記無効かつ未消去であることを示す情報は、前記有効を示す情報のビット値1のいずれかが、ビット値0に設定されており、
前記コードの前記有効であることを示す情報は、前記無効でありことを示す情報のビット値1のいずれかが、ビット値0に設定されている、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の電子時計。
《請求項9》
前記第2のプロセッサは、前記負荷の駆動をオフした状態で、前記コードに無効かつ未消去であることを示していた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の電子時計。
《請求項10》
前記第2のプロセッサは、前記負荷の起動を禁止した状態で、プログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込み、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の電子時計。
《請求項11》
前記第2のプロセッサは、午前0時から午前7時のうちいずれかに、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子時計。
《請求項12》
前記第2のプロセッサの動作保証電圧の下限は、前記第1のプロセッサの動作保証電圧の下限よりも低い、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子時計。
《請求項13》
前記第2のプロセッサの処理能力は、前記第1のプロセッサの処理能力よりも低い、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子時計。
《請求項14》
前記第2のプロセッサは、前記第1のプロセッサと同一である、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子時計。
《請求項15》
プログラムおよび当該プログラムの有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードをそれぞれ記憶する複数の記憶領域のうち無効であることを示す前記コードが記憶されている前記記憶領域に新たなプログラムを書き込むステップと、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込むステップと、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込むステップと、
を含むことを特徴とするプログラム書込方法。
《請求項16》
プログラムおよび当該プログラムの有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードをそれぞれ記憶する複数の記憶領域のうち無効であることを示す前記コードが記憶されている前記記憶領域に新たなプログラムを書き込む手順、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込む手順、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む手順、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
2 マイクロコンピュータ
21 CPU (第2のプロセッサ)
22 RAM
23 ROM
24 セルフ書込領域
25 発振回路
26 分周回路
27 計時回路
31 操作部
32 表示部
33 電源部
4 通信部
41 アンテナ
5 GPS部 (負荷)
51 アンテナ
52 CPU (第1のプロセッサ)
53 RAM
6 フラッシュメモリ
61 記憶領域0
62 記憶領域1
63 ブートストラップローダ
7 振動子
Claims (14)
- 現在の電源電圧が第1の動作電圧の下限以上である場合に動作する第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサが読み込んで実行するためのプログラムおよび当該プログラムが有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードを記憶する記憶領域を複数記憶するメモリと、
現在の電源電圧が第2の動作電圧の下限以上である場合に、前記コードが無効であることを示していた前記記憶領域に新たなプログラムを書き込むと共に、当該記憶領域に記憶されている前記コードに有効であることを示す情報を書き込み、前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む第2のプロセッサと、
を備え、
前記第2の動作電圧の下限は、前記第1の動作電圧の下限よりも低いことを特徴とする電子機器。 - 前記メモリは、前記記憶領域のうち前記コードが有効なものを読み込むブートストラップローダを記憶することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記コードの前記無効かつ未消去であることを示す情報は、前記有効であることを示す情報のビット値1のいずれかが、ビット値0に設定されており、
前記コードの前記有効であることを示す情報は、前記無効であることを示す情報のビット値0のいずれかが、ビット値1に設定されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサは、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域があれば、当該記憶領域を消去して、前記コードに無効を示す情報を書き込む、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサは、プログラムを書き込む要因とは異なる要因で、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサによりオン/オフが制御され、かつ電力を消費して駆動する負荷を更に備え、
前記第2のプロセッサは、前記負荷の駆動をオフした状態で、前記コードが無効であることを示していた前記記憶領域にプログラムを書き込むと共に、当該記憶領域のコードに有効であることを示す情報を書き込み、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域のコードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む、
ことを特徴とする請求項1乃至5に記載の電子機器。 - 前記メモリは、前記記憶領域のうち前記コードが有効なものを読み込むブートストラップローダを記憶することを特徴とする請求項6に記載の電子機器。
- 前記第2のプロセッサは、前記負荷の駆動をオフした状態で、前記コードに無効かつ未消去であることを示していた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項7に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサは、前記負荷の起動を禁止した状態で、プログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込み、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサは、午前0時から午前7時のうちいずれかに、前記コードに無効かつ未消去を示す情報が書き込まれた前記記憶領域を消去する、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記第2のプロセッサの処理能力は、前記第1のプロセッサの処理能力よりも低い、
ことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか1項に記載の電子機器。 - 請求項1乃至11に記載の電子機器を備える電子時計。
- 現在の電源電圧が第1の動作電圧の下限以上である場合に動作する第1のプロセッサと、現在の電源電圧が第2の動作電圧の下限以上である場合に動作する第2のプロセッサとを備えた電子機器のプログラム書込方法であって、
プログラムおよび当該プログラムの有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードをそれぞれ記憶する複数の記憶領域のうち無効であることを示す前記コードが記憶されている前記記憶領域に新たなプログラムを書き込むステップと、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込むステップと、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込むステップと、
を含み、
前記第2の動作電圧の下限は、前記第1の動作電圧の下限よりも低いことを特徴とするプログラム書込方法。 - 現在の電源電圧が第1の動作電圧の下限以上である場合に動作する第1のプロセッサと、現在の電源電圧が第2の動作電圧の下限以上である場合に動作する第2のプロセッサとを備えた電子機器のコンピュータに実行させるプログラムであって、
プログラムおよび当該プログラムの有効/無効/無効かつ未消去のうちいずれであるかを示すコードをそれぞれ記憶する複数の記憶領域のうち無効であることを示す前記コードが記憶されている前記記憶領域に新たなプログラムを書き込む手順、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域の前記コードに有効であることを示す情報を書き込む手順、
前記新たなプログラムを書き込んだ前記記憶領域以外の前記記憶領域であって、前記コードが有効であることを示していた前記記憶領域の前記コードに無効かつ未消去であることを示す情報を書き込む手順、
を含むプログラムであって、
前記第2の動作電圧の下限は、前記第1の動作電圧の下限よりも低いこと特徴とする。
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