JPH0348915A - コンピュータシステム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はマイクロコンピュータシステムに係わり、特に
バッテリバックアップ付のメモリに保持させたデータが
正常であるか否かを判定することができるようにしたコ
ンピュータシステムに関する。

（従来の技術） 近年、半導体技術の著しい発展に伴い、制御の中枢にマ
イクロコンピュータを使用したシステムが広く利用され
ている。そして、マイクロコンピュータを使用したシス
テムにおいては、ソフトウェアによる制御を行うことに
よって、正確で複雑な制御が可能になった。ところで、
マイクロコンピュータを使用したシステムではその実行
プログラムをメモリに持たせ、これを実行する。そして
、実行プログラムやデータを格納するメモリとしては一
般的にＲＯＭか、ＲＡＭを用いる。このうち、ＲＯＭを
使用する場合はｌ？ＯＭが不揮発性であることから、記
憶情報を失うことがないが、プログラム変更が簡単には
ゆかず、また、ＲＡＭに比べて実行速度も遅いと云う問
題がある。一方、ＲＡＭを使用する場合は実行速度が速
く、しかも、ランダムアクセスであるから、記憶内容の
書き替えが簡単で、プログラムやデータ変更も簡単に行
える半面、揮発性であることから、電源が切れると記憶
情報を失ってしまうと云う欠点がある。そこで、低消費
電力のＣ−ＭＯＳ　ＳＲＡＭ　（スタチックＲＡＭ　）
等を使用し、バックアップ電源である電池を設けて、シ
ステム電源が切れた時には、このバックアップ電源より
ＳＩ？Ａ旧こ電力を供給して記憶情報を保持するように
したメモリバックアップシステムも広く利用されている
。

このようなメモリバックアップ方式のＲＡＭではバック
アップ電源により、メモリ内の記憶情報を保持できるが
、バックアップ電源として電池を使用する関係上、電池
の消耗の問題がある。すなわち、電池電圧が低下すると
ついには記憶情報を保持出来なくなり、メモリ内の記憶
情報は消滅してしまう。そして、これを知らずにマイク
ロコンピュータシステムを起動させると、暴走を起した
りすることになり、機器の制御に使用しているものであ
ればその制御対象を損傷させたり、周囲に危害を及ぼし
たりすることにもなる。

そこで、システムを起動した際に、システム電源復帰時
でのメモリ内の保存すべき記憶情報が正常に保持されて
いるか、その保存状態をチエツクする必要があり、従来
、このチエツク方式として、電池よりＲＡＭへの電池電
源供給路を形成するメカニカルなスイッチを設け、これ
をバッテリバックアップ設定用スイッチとして、このス
イッチが投入されていれば、バッテリバックアップが成
される構成とし、システムの起動時には当該スイッチが
オンとなっているか、オフとなっているかをプロセッサ
（ＣＰＵ）が読み込んでチエツクすることで、メモリ内
のシステムデータが保存されていたか否かを判断してい
た。この場合、単にスイッチの状態を調べるだけである
ことから、スイッチが投入されていればバックアップさ
れているものと判断してしまうことになり、電池電圧低
下等による保存データの消滅は全くこれをチエツクする
ことができない。

（発明が解決しようとする課題） マイクロコンピュータやその応用機器等のコンピュータ
システムにおいて、データやプログラムをｌ？ＡＭによ
るメモリに記憶して利用する構成としているものでは、
電源をオフした時や停電時においてもシステムのデータ
等の保存が必要な場合、メモリバックアップ用の電池を
設けて保存すべきデータかｒ６納されているメモリをバ
ッテリバックアップしている。そして、電池からメモリ
への７ｕ源供給はメカニカルなスイッチを設けてこれを
投入すると電池電源をメモリに供給できようにしてあり
、システムの再起動時にＣＰＵによりこのスイッチをチ
エツクすることにより、メモリがバックアップされてい
るか否かの検出を行うようにしていた。

一方、メモリ回路を構成しているＲＡＭはある規定電圧
の範囲で電源端子に電圧が供給されて！いる限りは、記
憶情報を保持するが、電圧が低下すると記憶情報保持が
出来なくなる。

しかしながら、上述のようにバッテリバックアップ用電
池の電圧チエツクは行えないので、バッテリバックアッ
プ用電池の電圧低下によるバックアップメモリのデータ
の消失は検出できず、従って、電池電圧低下によってメ
モリ内の保持データが変化してしまったにもががわらず
、再起動時にバックアップされていると判断してシステ
ムを起動してしまう心配があった。また、停電中等にお
いて、上記スイッチをいじってしまった場合もデータを
失うことになる。そして、メモリ内の記憶情報が消滅し
たり変わってしまった状態でコンピュータシステムを起
動させると、暴走を起したりし、機器の制御を行ってい
る場合等では、その制御対象を損傷させたり、周囲に危
害を及ぼしたりすることになって安全性や信頼性に欠け
るという欠点があった。

そこで、この発明の目的とするところは、バッテリバッ
クアップ用電池の電圧低下等によるバツクアップメモリ
のデータの消失をチエツクできるようにしたバッテリバ
ックアップメモリ装置付のコンピュータシステムを提供
することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、バッテリバックアップメモリ装置を有し、
保存すべき重要情報をこのバッテリバックアップメモリ
装置に保持させると共に電源の復帰後にバッテリバック
アップメモリ装置に保持させた重要情報を読出して使用
するようにしたコンピュータシステムにおいて、 前記バッテリバックアップメモリ装置には所定のアドレ
スに照合用の特定情報を格納し、コンピュータシステム
のプロセッサには電源復帰時にこのバッテリバックアッ
プメモリ装置より前記照合用の特定情報を読出して照合
し、該特定情報が正常であれば前記バッテリバックアッ
プメモリ装置の格納情報が正常に保持されていると判断
する機能を備えて構成する。

（作　用） このような構成において、前記バッテリバックアップメ
モリ装置には所定のアドレスに照合用の特定情報を格納
してあり、コンピュータシステムのプロセッサには電源
復帰時にこのバッテリバックアップメモリ装置より前記
照合用の特定情報を読出して照合し、該特定情報が正常
であれば前記バッテリバックアップメモリ装置の格納情
報が正常に保持されていると判断する機能を備えている
。そして、電源復帰時にプロセッサはバッテリバックア
ップメモリ装置より前記照合用の特定情報を読出して照
合し、該特定情報が正常であれば前記バッテリバックア
ップメモリ装置の格納情報が正常に保持されていると判
断してシステムの制御に移る。照合の結果、前記特定情
報が正常でなければ、前記バッテリバックアップメモリ
装置の保持情報は失われていると判断し、所定のエラー
処理等を行い、あるいは警告を出すなどしてシステムの
制御に入ることを阻止する。

このようにすることにより、システムの重要データを保
持するバックアップ付のメモリが電池電圧低下等により
データ保存電圧以下となり、保存すべきデータが失われ
ているにも拘らず、正常と誤判断してシステムを再起動
するのを防止でき、信頼性の高いコンピュータシステム
を提Ｏ（できる。

（実施例） 第１図に本発明によるバッテリバックアップメモリを使
用したマイクロコンピュータシステムの構成図を示す。

図において、■はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）であり
、２はＲＯＭ　　（リードオンリーメモリ）である。ま
た、３および４はＲＡＭにより構成された第１および第
２のメモリ回路であり、このうち、第２のメモリ回路４
がスタチックＲＡＭ１こよるバ・ソテリ・バックアップ
中メモリとなっている。５はバッテリバックアップ設定
用スイッチであり、６はバックアップ用電池、７は１１
０回路、８は電源回路、９ａおよび９ｂは逆流防止用の
ダイオードである。前記電源回路８はシステムで使用す
る駆動電源を供給するものであり、通常、商用交流ｆｒ
ｉ源を変圧して直流化し、必要な直流電圧を生成するも
ので、システムを構成する素子に対し、この生成直流電
圧を供給する。前記１？ＯＭ　２には前記ＣＰＵ　Ｉ　
に実行させるべきプログラムが格納されており、また、
前記第１のメモリ回路３は前記プログラム実行に必要な
データ格納領域やワーキングエリア等として使用される
ものである。また、前記第２のメモリ回路４は保存する
必要のあるシステムデータを格納するメモリであり、バ
ックアップ電池６により、バックアップされている。逆
流防止用のダイオード９ａおよび９ｂは第２のメモリ回
路４の電源端子にそれぞれアノード側を接続して設けて
あり、このうち、ダイオード９ａは電源回路８からの供
給出力を第２のメモリ回路４に与え、ダイオード９ｂは
バックアップ用電池６からの供給出力を第２のメモリ回
路４に与える構成となっている。また、バッテリバック
アップ設定用スイッチ５はバックアップ用電池６の出力
の第２のメモリ回路４への供給のオン・オフを行うため
のものであり、これをオンすると電池電源を供給してバ
ックアップ状態となり、オフするとバックアップを解除
する状態となる。前記１１０回路７はバッテリバックア
ップ設定スイッチ５の設定状態をＣＰＵ　ｌに読み込ま
せるための入出力ボートであり、ｃｐｕ　ｉはこの１１
０回路７を介してバッテリバックアップ設定スイッチ５
の設定状態情報を読み込み、第２のメモリ回路４がバッ
テリバックアップされているか否かの情報を得るように
しである。

本システムはシステムの重要なデータは常に第２のメモ
リ回路４に退避させてあり、ＣＰＵ　１は必要時にいつ
でも参照することができるようになっている。また、電
源復帰時には初期化し、その後、第２のメモリ回路４に
退避させであるシステムの重要なデータを読出して初期
設定を行うと云った具合にＲＯＭ　２のシステムプログ
ラムが構成しであるが、その前に第２のメモリ回路４に
退避させであるデータが失われているか否かをチエツク
する構成としである。このチエツクはバッテリバックア
ップ設定用スイッチ５の設定状態情報をもとに実施する
が、本システムが従来技術と大きく異なる点はこのチエ
ツクと共に、第２のメモリ回路４の特定照合情報ＣＤを
照合してバックアップ電池電圧の低下による第２のメモ
リ回路４の保持データの消失をチエツクをするようにし
た点である。

すなわち、第２図（ａ）　、　（ｂ）に示すように読出
し専用メモリであるＲＯＭ　２及びバッテリバックアッ
プ付の読出し／書き込みメモリである第２のメモリ回路
４の所定アドレス領域に互いに同一の特定データにより
構成したバッテリバックアップチエツク用の特定照合情
報ＣＤをそれぞれ格納し、電源復帰による再起動時にこ
の両データを読出して照合し、一致ならばデータ保持、
不一致ならばデータ消失と判断する処理ルーチンをＲＯ
Ｍ　２に設けである点である。

次にこのような構成の本装置の動作を説明する。

第１図において、再起動時にＣＰＵ　ｌはＲＯＭ　２よ
りプログラムを読出して必要に応じメモリ回路３及び４
をアクセスし、所定の処理を実行する。

メモリ４はバッテリバックアップ設定用スイッチ５の設
定により、本システムが未使用時または停電時にもバッ
クアップ電池６より電源の供給を受けて、記憶しである
データの消滅を防止している。

そして、失われては困るｒｆｉ要なデータをこのメモリ
内に逐次記憶させ、データの更新時や、システムの初期
化時等には前記バッテリバックアップチエツク用の特定
照合情報ＣＤを第２のメモリ回路４の前記所定アドレス
に更新記憶させてお（。

本システムでは電源が切れて後、電源復帰して再起動さ
れるとまずＣＰＵ　ｌは１１０回路７によりバッテリバ
ックアップ設定スイッチ５の設定状態を読み込み、スイ
ッチが「オン」状態であるか否かを、１！Ｊべ、「オン
」であればさらに第２のメモリ回路４の前記所定アドレ
ス内に格納しである特定照合情報ＣＤを読出し、Ｉ？Ｏ
Ｍ　２に格納しである特定照合情報ＣＤと照合する。そ
して、両者が一致すればこの時点で初めて第２のメモリ
回路４の保持データが正常に保存されていると判断して
所定の動作を実行するようにする。また、バッテリバッ
クアップ設定スイッチ５が「オフ」かまたは前記特定照
合情報ＣＤの照合結果が不一致であれば、第２のメモリ
回路４の保持データは失われていると判断して警告を発
令したり、エラー処理をする等の処置をする。

従来システムでは電源が切れて後、電源復帰して７Ｊｉ
起動されるとまずＣＰＵ　ｌは１１０回路７によりバッ
テリバックアップ設定スイッチ５の設定状態を読み込み
、スイッチが「オン」状態の場合は保存すべきシステム
データがバッテリバックアップメモリに保存されている
と判断して所定の動作を実行しており、この場合、バッ
クアップ電池の電圧低下等によりバッテリバックアップ
メモリのデータ保持電圧以下となって該メモリのデータ
保持が保証されない状態があるにもかかわらず、バッテ
リバックアップ設定用スイッチ５の設定状態によっての
み、該メモリのバックアップ状態を判断していたため、
誤判断する危険があったが、本発明ではバッテリバック
アップチエツク用データをｌ？ＯＭとバッテリバックア
ップ対象メモリに書込んでおき、ソフトウェアにて両者
をチエツクすることにより保持データが正常か否かを知
るようにしたので、保持データが失われていれば確実に
ｌこれをチエツクでき、従って、保持データ消失を知ら
ずにシステムを再起動する危険を防止出来て信頼性の高
い、コンピュータシステムが得られるようになる。

また、バッテリバックアップ付メモリの保持データのバ
ックアップ確認方法として、バッテリバックアップ付メ
モリ内の領域の一部を使用するので、本方式は部品増は
殆ど無く、従って安価に実施できる。更にまた、バッテ
リバックアップ設定用スイッチが、停電時を含むシステ
ムの電源オフ時に、何回かオン・オフ操作されて再起動
時に設定用スイッチが「設定」状態になっているような
場合、保存すべきデータの保存は保証されないが、本発
明によればそのような場合での誤起動も防止することが
できる。

なお、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定
することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形
して実施し得ることは勿論であり、例えば、上記実施例
ではｌ？ＯＭとバッテリバックアップメモリの双方に照
合用のデータを格納したが、バッテリバックアップメモ
リの異なる複数アドレスにそれぞれ照合用データを記憶
させておき、これらをチエツクするようにしても良く、
また、バッテリバックアップ設定用スイッチの設定状態
は必ずしも、チエツクせずとも良いものである。また、
バッテリバックアップ識別用データに符号誤り検出用の
パリティビット等を付加しても良くこれによりデータ消
失の検出能力を一層高めることが出来る。

［発明の効果］ 以上、詳述したように本発明はバッテリバックアップチ
エツク用の照合データをシステム動作中にバッテリバッ
クアップ付のメモリに転送して書き込んでおき、再起動
時にバッテリバックアップ付のメモリの照合データをチ
エツクしてその正誤により正常にバックアップされたか
否かをチエツクするものであるから、重要なデータを保
持させたバッテリバックアップ付のメモリの保持データ
が正常に保持されているか否かを高精度に知ることがで
き、従って、バックアップ電池の電圧低下等によるデー
タ消失があればこれを直ちに知ることができるので誤動
作を未然に防ぐことができる等、信頼性の高い再起動操
作が可能になるコンピュータシステムを提１共するがこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本装置に使用するメモリにおけるバッテリバックアップ
チエツク用の照合データの格納エリアを示すメモリマツ
プである。 ■・・・マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）　、２・・・Ｒ
ＯＭ（リードオンリーメモリ）　、３．４・・・メモリ
回路、５・・・バッテリバックアップ設定用スイッチ、
Ｇ・・・バックアップ用電池、７・・・１１０回路、８
・・・電源回路、９ａ、　９ｂ・・・逆流防止用のダイ
オード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バッテリバックアップメモリ装置を有し、保存すべき重
   要情報をこのバッテリバックアップメモリ装置に保持さ
   せると共に電源の復帰後にバッテリバックアップメモリ
   装置に保持させた重要情報を読出して使用するようにし
   たコンピュータシステムにおいて、 前記バッテリバックアップメモリ装置には所定のアドレ
   スに照合用の特定情報を格納し、コンピュータシステム
   のプロセッサには電源復帰時にこのバッテリバックアッ
   プメモリ装置より前記照合用の特定情報を読出して照合
   し、該特定情報が正常であれば前記バッテリバックアッ
   プメモリ装置の格納情報が正常に保持されていると判断
   する機能を備えて構成することを特徴とするコンピュー
   タシステム。