JPH02259937A - Ｉｃカード用１チップマイクロコンピュータのテスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ユーザの書換え不可能なデータ（例えば、暗
証番号）等を格納するためのＥＰＲＯＩＩ／Ｔ（消去可
能なプログラムＲＯＭ）を内蔵したＩＣカード用の１チ
ップマイクロコンピュータ（以下、１チツプマイコンと
いう〉のテスト方法、特にＥＰＲＯＭに対する書込み後
の読出しチエツク（■ｅｒｉｆｙ）を行って良否を判定
するためのテスト方法に関するものである。

（従来の技術〉 従来、特開昭５６−８３８９５号公報等に記載されてい
るように、ＥＰＲＯＭは書込み用の高電圧を印加してそ
のゲート絶縁膜もしくはフローティングゲートに電荷を
注入し、閾値電圧Ｖｔを変化させることによりデータの
書込みを行い、その後、書込みが正しく行われたか否か
を確認（Ｖｅｒｉｆｙ）するため、閾値電圧Ｖｔが十分
に上昇しているか否かのチエツクを行っている。このチ
エツクは、読出しセンスレベルを変えて、つまり通常の
使用条件での電源電圧ＶＤＤより高い電圧でデータを続
出して実施している。

この種のＥＰＲＯＭは、構造が簡単で、低コスト化が可
能であることから、１チツプマイコンに内蔵させる等、
種々の用途に使用されている。例えば、１チツプマイコ
ン内のマスクＲＯＭにユーザプログラムを格納する場合
、そのマスクＲＯＭに代えてＥＰＲＯＭ用書込を１チツ
プマイコンに内蔵させ、そのＥＰＲＯＭにユーザプログ
ラムを格納し、デバッグ等により、そのＥＰＲＯＭの内
容を書換える等してマイコンの機能テストを行った後、
修正されたユーザプログラムをマスクＲＯＭに格納して
１チツプマイコンに内蔵させれば、マイコンの開発期間
を大幅に短縮できる。

また、ＥＰＲＯＭを１チツプマイコンに内蔵させる場合
、前述したようにＥＰＲＯＭに対する書込み後の続出し
チエツクを行う必要があることから、チエツク用の外部
端子を設け、汎用のＲＯＭライタ等で書込みとその読出
しチエツクが行えるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のＥＰＲＯＭ内蔵の１千・ツブマイ
コンでは、次のような課題があった。

従来のＥＰＲＯＭ内蔵の１チツプマイコンをＩＣカード
内に設ける場合、その端子数は規格等で、例えば電源端
子（ＶＤＤ）　、ＥＰＲＯＭ用書込み電源端子（ＶＰＰ
）、クロック入力端子（ＣＬＫ〉、シリアル入出力端子
（ＳＩＯ）、リセット端子（ＲＥＳＥＴ）　、及びグラ
ンド端子（ＧＮＤ）の６＠子というように、一定の数に
制限されている。そのなめ、ＥＰＲＯＭに対するチエツ
ク用の端子を付加することが困難である。その上、従来
は電源電圧ＶＤＤの値を変えてＥＰＲＯＭの書込みチエ
ツクを行っているが、ＩＣカード用のマイコンではｒｓ
ｏＭ格により、電源電圧ＶＤＤの値を変えることが許さ
れていない。

従って、従来のＥＰＲＯＭ内蔵の１チツプマイコンをＩ
Ｃカード内に設け、例えばそのＥＰＲＯＭをユーザのプ
ログラム格納領域として使用するのではなく、ユーザの
書換え不可能なデータ（例えば、ＩＣカードの暗証番号
、暗証番号入力不一致回数、取引履歴等）を格納する領
域として使用する場合、汎用のＲＯＭライタ等を用いて
簡単にＥＰＲＯＭの書込みチエツクを行うことができな
かっな。そのなめ、必要な時に・データを書込むことが
要求されるＩＣカード用１チツプマイコンに、従来のＥ
ＰＲＯＭを内蔵させることが困難であった。

本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、ＩＣ
カート用１チツプマイコンに内蔵させるＥＰＲＯＭの書
込みチエツクが困難である点について解決したＩＣカー
ド用１チツプマイコンのテスト方法を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記課題を解決するために、データ格納用のＥ
ＰＲＱＭ、及びそのＥＰＲＯＭに印加する書込み用高電
圧のレベルを検出する電圧検出回路を内蔵したＩＣカー
ド用１チツプマイコンを用いて、少なくとも次の５ステ
ツプを実行することにより、ＥＰＲＯＭの書込みチエツ
クを行うようにしたものである。

即ち、第１のステップは、外部から供給される前記書込
み用高電圧のレベルが一定値か否かを前記電圧検出回路
で検出し、第２のステップでは、前記第１のステップで
一定値であると検出された時には所定パルス幅の第１の
パルスで前記ＥＰＲＯＭに書込み動作を行う。さらに、
第３のステップは、前記ＥＰＲＯＭに書込まれたデータ
を読出し、そのデータと予め記憶されたデータとの一致
、不一致を判定し、第４のステップは、設定回数内にお
いて前記第２および第３のステップを繰り返して前記一
致判定結果が得られた時には、その繰り返し回数に応じ
たパルス幅の第２のパルスで前記ＥＰＲＯＭへのデータ
書込みを行う。その後、第５のステップでは、前記第４
のステップで前記ＥＰＲＯＭに書込まれたデータを読出
し、そのデータと予め記憶されたデータとの一致、不一
致を判定する。

（作用） 本発明によれば、以上のようにテスト方法を構成したの
で、第１のステップで、書込み用高電圧が供給されてい
ると検出された時には、第２のステップでチエツク用の
書込みが行われ、続いて第３のステップでＥＰＲＯＭの
闇値電圧が十分に上昇したか否かの判定が行われる。第
４のステップでは、前記第２および第３のステップを繰
り返し、その繰り返し回路が設定回数以下であれば、良
品とみなして最終的な書込みを行い、その書込み状態を
第５のステップで再度判定した後、テストを終る。これ
により、マイコン内において、書込みとその読出しチエ
ツクが行える。従って、前記課題を解決できるのである
。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例を示すＩＣカード用１チツプ
マイコンのテスト方法のフローチャート、第２図は１チ
ツプマイコンの構成ブロック図、及び第３図は第２図中
の電圧検出回路の暢成例を示す回路図である。

先ず、第２図を参照して１ナツプマイコンの構成を説明
する。

この１チツプマイコン１０は、図示しないＩＣカード内
に設けられるもので、シリアル入出力Ｓ１０用の端子１
１−１、書込み用高電圧ＶＰＰの端子１１−２、電源電
圧ＶＤＤの端子１１−３、リセットＲＥＳ用の端子１１
−４、クロックＣＬＫ用の端子１１−５、グランドＧＮ
Ｄ用の端子１１−６、及び内部データバス１２を有して
いる。

内部データバス１２には、データ格納用のＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）１３、そのＲＡＭアドレスを
指定するデータポインタ１４とスタックポインタ１５、
プログラム格納用のマスクＲＯＭ（リード・オンリ・メ
モリ）等のＲＯＭ１６、そのＲＯＭアドレスを指定する
プログラムカウンタ１７、ユーザの書換え不能なデータ
等を格納するＥＰＲＯＭ１８、そのＥＰＲＯＭアドレス
を指定するベアレジスタ１９、ＡＬＵ　（演算回路）２
０、及びそのＡＬＵ演算結果を一時記憶する補助レジス
タ２１とアキュムレータ２２がそれぞれ接続されている
。ＲＯＭ１６に格納されるプログラムとしては例えば、
ユーザプログラムと、テストプログラムやＥＰＲＯＭ制
御プログラム等のコントロールプログラムとがある。ベ
アレジスタ１９は、補助レジスタ２１とアキュムレータ
２２の内容より、ＥＰＲＯＭアドレスを出力するレジス
タζ′ある。

シリアル入出力ＳＩＯ用の端子１１−１には、Ｚフラグ
等の複数のフラグからなるコンデイションコードレジス
タ２３が接続され、そのレジスタ２３がアキュムレータ
２２及びＡＬＵ２０に接続されている。高電圧ＶＰＰ用
の端子１１−２は、その高電圧ＶＰＰが供給されたが否
かの検出を行う電圧検出回路２４が接続され、その電圧
検出回Ｂ２４には、検出結果を示すフラグ２５とＥＰＲ
ＯＭ１８とが接続されている。池の端子１１−３〜１１
−６には、各種のタイミング信号やコントロール信号を
発生するタイミング及びコントロール回路２６が接続さ
れる。

テスト時等において、端子１１−１〜１１−６には例え
ばカード・リーダ／ライタ３０が接続される。

１チツプマイコン１０内の電圧検出回路２４は、第３図
に示すように、端子１１−２上の高電圧ＶＰＰのレベル
を、Ｎチャネル型ＦＥＴ４Ｌ４２．４３．４５及びＰチ
ャネル型ＦＥＴ４４からなる比較手段と、Ｎチャネル型
ＦＥＴ４６．４７及びＰチャネル型ＦＥＴ４８，４９か
らなる比較手段とで、比較判定し、その結果をインバー
タ５０．５１を通してノードＮ１に出力すると共に、イ
ンバータ５２，５３．５４を通してノードＮ２に出力す
る。端子１１−２がＯＶの時はノードＮｌ、Ｎ２が′０
°′、５■の時はノードＮ１がＩＩ　Ｑ　１１、ノード
Ｎ２が“１”　、１２．５Ｖの時はノードＮｌ、Ｎ２が
“１′°となる。ノードＮｌ。

Ｎ２が“ｌ”の時は３人力ＮＡＮＤゲート５５が開き、
プログラムがそのＮＡＮＤゲート５５及びインバータ５
６を通してプログラムモードの形で出力され、それが第
１図のフラグ２５に示される。

次に、第１図のフローチャートを参照しつつ、ＥＰＲＯ
Ｍ１８へのデータの書込みと、その読出しチエツクのテ
スト方法について説明する。

例えば、ユーザはカード・リーダ／ライタ３０を用いて
、ベアレジスタ１９にＥＰＲＯＩＩ／１１８のアドレス
を設定し、データポインタ１４が示すＲＡＭ１３のアド
レスに、書込みたいデータを設定し、ＲＯＭ１６内のコ
ントロールプログラムをサブルーチンとして呼び出すこ
とにより、第１図のプログラムがスタートする（ステッ
プ６０）。

ステップ６１で、電圧検出回路２４は端子１１−２上に
高電圧ＶＰＰ＝１２．５Ｖが供給されているか否かのチ
エツクを行い、その結果をプログラムモード信号として
フラグ２５に伝える。フラグ２５がセットされていない
と、カード・リーダ／ライタ３０のエラーとして外部に
情報を出力する（ステップ７２）。フラグ２５がセット
されていると、ステップ６２へ進む。ここで、端子１１
−３上の電源電圧ＶＤＤは５Ｖ±１０％固定である。従
来のテスト方法では、電源電圧ＶＤＤを例えば６．０■
あるいは６．５■に上昇させるが、本実施例ではＶＤＤ
を５Ｖに固定しておく。

ステップ６２では、書込み回数Ｘを初期化してそれをＲ
ＡＭ１３内の特定のアドレスに格納する。

次に、ステップ６３において、ベアレジスタ１９で指定
されなＥＰＲＯＭ１８のアドレスに、データポインタ１
４が指定するＲＡＭ１Ｂのデータを例えば１ｍ５ｅｃの
パルス〈第１のパルス〉で書込む。書込み回数Ｘが＋１
されてＲＡＭ１３に格納されな後（ステップ６４）　、
ＥＰＲＯＭセルの閾値電圧Ｖｔが変化したかどうかの確
認が行われる（ステップ６６）。即ち、ＥＰＲＯＭ１８
への書込みデータを読出し、そのデータとＲＡＭ１３内
のデータとの一致、不一致をＡＬＵ２０で判定し、その
判定結果をコンデイションコードレジスタ２３中のＺフ
ラグへ伝える。ステップ６６での判定結果がエラーとな
ると、っまりＺフラグがセットされていないと、再度、
ステップ６３への書込み動作へ戻る。この動作を例えば
２５回繰り返してもパスとならなければ、ステップ６５
．６７を介してステップ７１へ進み、チップ不良として
その情報を外部へ出力する。

ステップ６６．６７でパスが出ると、チップは良品であ
ると判定されたことになり、ステップ６８において、繰
り返し書込み回数Ｘを６倍したパルス（第２のパルス）
でＥＰＲＯＭ１８への再書込みを行う。次に、ステップ
６９で、書込みが正常に行われたか否かの確認を再度行
ない、パスの時は良品であるからテストを終了しくステ
ップ７０）、フェイル（失敗）の時はチップ不良の情報
を外部へ出力するくステップ７１）。

本実施例では、次のような利点を有している。

（ａ）　　ユーザはプログラムアドレスをベアレジスタ
１９に設定し、書込みないデータを、データポインタ１
４の示すＲＡＭアドレスに設定して、ＲＯＭ１６内のコ
ントロールプログラムをサブルーチンとしてコールする
だけで、他の動作はすべてマイコンの制御のもとに実行
される。そのため、ＥＰＲＯＭ１８を、ユーザプログラ
ム格納領域としてではなく、ユーザのデータ格納領域と
してＥｔ用できる。

（ｂ）　　ＥＰＲＯＭ１８に格納されたデータは、書換
えが不可能であるなめ、セキュリティを要求されるＩＣ
カードのデータとして有効に用いることができる。従っ
て、ＥＰＲＯＭ単体と差のない信頼性のあるＩＣカード
が実現できる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、例えば電圧
検出回路２４を第３図以外の回路で構成したり、チエツ
ク用の書込みパルスを１ｍｓパルス幅以外の幅にしたり
、最終書込みパルスを６×ｘｍｓパルス幅以外の幅にし
たり、あるいは書込み許容回数を２５回以外の数にする
等、種々の変形が可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、書込み用
高電圧が供給されているか否かの検出を行い、供給され
ている時には、ＥＰＲＯＭにデータを書込んだ後にその
ＥＰＲＯＭセルの閾値電圧が十分に上昇しているかどう
かの判定を、電源電圧を変えずに行うようにしたので、
ＥＰＲＯＭをデータ格納領域として使用できる。そのＥ
ＰＲＯＭに格納されたデータは、書換えが不可能である
ため、セキュリティの向上が図れる。従って、ＩＣカー
ドの信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すテスト方法のフローチャ
ート第２図は本発明の実施例の１チツプマイコンの構成
ブロック図、第３図は第２図の電圧検出回路の回路図で
ある。 １０・・・・・・１チツプマイコン、１１−１〜１１−
６・・・・・・端子、１３・・・・・・ＲＡＭ、１６・
・・・・・ＲＯＭ、１８・・・・・・ＥＰＲＯＭ、２０
・・・・・・ＡＬＵ、２４・・・・・・電圧検出回路、
ＶＤＤ・・・・・・電源電圧、ＶＰＰ・・・・・・書込
み用高電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　データ格納用のＥＰＲＯＭ、及びそのＥＰＲＯＭに印
   加する書込み用高電圧のレベルを検出する電圧検出回路
   を内蔵したＩＣカード用１チップマイクロコンピュータ
   を用いて、 外部から供給される前記書込み用高電圧のレベルが一定
   値か否かを前記電圧検出回路で検出する第１のステップ
   と、 前記第１のステップで一定値であると検出された時には
   所定パルス幅の第１のパルスで前記ＥＰＲＯＭに書込み
   動作を行う第２のステップと、前記ＥＰＲＯＭに書込ま
   れたデータを読出し、そのデータと予め記憶されたデー
   タとの一致、不一致を判定する第３のステップと、 設定回数内において前記第２および第３のステップを繰
   り返して前記一致判定結果が得られた時には、その繰り
   返し回数に応じたパルス幅の第２のパルスで前記ＥＰＲ
   ＯＭへのデータ書込みを行う第４のステップと、 前記第４のステップで前記ＥＰＲＯＭに書込まれたデー
   タを読出し、そのデータと予め記憶されたデータとの一
   致、不一致を判定する第５のステップとを、 有することを特徴とするＩＣカード用１チップマイクロ
   コンピュータのテスト方法。