JPH05282472A - Microcomputer and card incorporating the same - Google Patents

Microcomputer and card incorporating the same

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JPH05282472A
JPH05282472A JP5020630A JP2063093A JPH05282472A JP H05282472 A JPH05282472 A JP H05282472A JP 5020630 A JP5020630 A JP 5020630A JP 2063093 A JP2063093 A JP 2063093A JP H05282472 A JPH05282472 A JP H05282472A
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instruction
loss
instruction decoder
rom
code
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Haruo Hagimori
春雄 萩森
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Rohm Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the one-chip microcomputer which displays a secure security function by the addition of a slight circuit. CONSTITUTION:Various instruction codes including a loss command code for losing the contents of an instruction decoder 11 are stored in a ROM 2 and when specific security execution conditions are satisfied, the loss command code is read out of the ROM 2 and decode; and then the security of internal data is improved by generating a loss control signal and writing a specific value of the PROM of the instruction decoder or erasing its contents and physically disabling the instruction decoder 11 to operate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロコンピュー
タおよびこれを内蔵するカードに関し、詳しくは、内蔵
されているデータについて機密保持機能を有する1チッ
プのマイクロコンピュータにおいて、前記データについ
てのセキュリティを向上させることができるようなマイ
クロコンピュータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microcomputer and a card containing the same, and more particularly, to a one-chip microcomputer having a confidentiality keeping function for the data contained therein, which improves the security of the data. It relates to such a microcomputer.

【0002】[0002]

【従来の技術】ICカードで代表される個人認証カード
は、通常1チップのマイクロコンピュータを搭載してお
り、多機能,高機能であるという長所がある。特に、I
Cカードは、最近では社員用IDカード等の用途に実用
化されつつある。この場合には、タイムカード代わりや
社員食堂での料金清算といった比較的限られた範囲内で
の使用であるため、セキュリティ等の管理が容易であ
り、前述の長所が有効に利用されている。
2. Description of the Related Art An individual authentication card typified by an IC card is usually equipped with a one-chip microcomputer and has the advantage of being multifunctional and highly functional. In particular, I
Recently, the C card is being put to practical use for applications such as employee ID cards. In this case, since it is used within a relatively limited range, such as time card replacement or fee settlement in the employee cafeteria, security and the like can be easily managed, and the above-mentioned advantages are effectively used.

【0003】このようなICカードやその他の各種制御
機器に採用されている従来の1チップのマイクロコンピ
ュータの基本的な構成を図2に示す。図2で、1はRO
M製のインストラクションデコーダ(ID−ROM)、
2はインストラクションコードを記憶するROM(PR
OG−ROM)、3はプログラムカウンタ(PC)、4
は演算回路(ALU)である。また、PROG−ROM
2にはインストラクションコードの一連の集まりとして
表現されるアプリケーションプログラム(アプリ)2a
が記憶されている。なお、通常は他にレジスタやRAM
等も含まれるが、説明を明瞭なものとするためそれらに
ついての説明は割愛する。
FIG. 2 shows the basic configuration of a conventional one-chip microcomputer used in such an IC card and other various control devices. In Figure 2, 1 is RO
Instruction decoder (ID-ROM) made by M,
2 is a ROM (PR that stores instruction codes
OG-ROM), 3 is a program counter (PC), 4
Is an arithmetic circuit (ALU). In addition, PROG-ROM
2 is an application program (application) 2a expressed as a series of instruction codes.
Is remembered. In addition, usually other registers and RAM
Etc. are included, but the explanation is omitted for the sake of clarity.

【0004】このような構成の下で、アプリケーション
プログラム2aの実行は、主に以下の手順で行われる。
先ず、プログラムカウンタ3が指すアドレスAにおける
PROG−ROM2内のインストラクションコードBが
読み出される。次に、このインストラクションコードB
を受けて、インストラクションデコーダ1は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、プログラムカウンタ3
への制御信号Cや演算回路4への制御信号D等を発生す
る。制御信号Dを受けて、演算回路4は加算やシフト等
の演算を行い、その演算結果はレジスタ(図示せず)等
に保持される。制御信号Cを受けてプログラムカウンタ
3は、アドレスAの値をインクリメントしたりジャンプ
先のアドレスに変えたりする。
Under such a configuration, the application program 2a is mainly executed by the following procedure.
First, the instruction code B in the PROG-ROM 2 at the address A indicated by the program counter 3 is read. Next, this instruction code B
In response to this, the instruction decoder 1 decodes it according to the stored contents, and the program counter 3
And a control signal D for the arithmetic circuit 4 are generated. Upon receiving the control signal D, the arithmetic circuit 4 performs arithmetic operations such as addition and shift, and the arithmetic result is held in a register (not shown) or the like. In response to the control signal C, the program counter 3 increments the value of the address A or changes it to the jump destination address.

【0005】このようにして、次々にアプリケーション
プログラム2aの一連のインストラクションコードがイ
ンストラクションデコーダ1を介して処理されることに
より、アプリケーションプログラム2aが実行される。
それにより、例えばICカードとしての諸機能が果たさ
れることになる。このようにICカードは、1チップの
マイクロコンピュータを搭載しており、アプリケーショ
ンプログラムに従って各種の機能を実現する。
In this way, the application program 2a is executed by successively processing a series of instruction codes of the application program 2a via the instruction decoder 1.
Thereby, for example, various functions as an IC card are fulfilled. As described above, the IC card is equipped with the one-chip microcomputer and realizes various functions according to the application program.

【0006】しかし、現在までのところ、コストやセキ
ュリティ等の問題から、期待された程十分に普及するに
は至っていない。これらの問題のうちコストについて
は、他のIC等と同様に一旦普及し始めれば量産効果に
より急速に低下するものと見られ、需要量と供給量とが
価格に関係する経済原則による解決手段が期待される。
However, up to the present, due to problems such as cost and security, it has not been sufficiently spread as expected. As with other ICs, the cost of these problems is likely to decline rapidly due to mass production effects once they start to spread, and there is a solution based on economic principles in which demand and supply are related to price. Be expected.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、セキュリテ
ィについては、そのようなことが期待できず、純粋に技
術的に解決せざるを得ない。特に、ICカード普及の突
破口になると目されている銀行の通帳代わりのICカー
ドでは、セキュリティに対する要求に一段と厳しいもの
がある。例えば、従来の社員カード用のセキュリティの
手段である、ソフトウエアによる交信データの暗号化や
IDチェックを行う程度のセキュリティ手段では、不
十分である。なぜなら、インストラクションデコーダの
構成や記憶内容からそのアーキテクチャに応じてマイク
ロコンピュータが所有する命令群、いわゆるインストラ
クションセットが理解され、アプリケーションプログラ
ム2aのコードが読出されてプログラムの内容が解読さ
れる可能性があるからである。
However, with respect to security, such a thing cannot be expected, and it is unavoidable to solve it purely technically. In particular, in the case of an IC card which is expected to become a breakthrough in the spread of IC cards as a passbook for banks, there are more severe requirements for security. For example, is the security of the means for a conventional employee card, in the security measures of the extent to check the encryption and ID of the communication data by software is inadequate. This is because there is a possibility that a group of instructions possessed by the microcomputer, that is, an instruction set, is understood according to the architecture and the stored contents of the instruction decoder, the code of the application program 2a is read, and the contents of the program are decoded. Because.

【0008】そこで、ICカードの普及のために、ひい
ては1チップマイクロコンピュータのコスト低減化及び
一層の普及のためにも、ハードウエア的手段による確実
なセキュリティの手段を実現する要請がある。
Therefore, there is a demand for realizing a reliable security means by means of hardware in order to popularize the IC card, further reduce the cost of the one-chip microcomputer, and further popularize it.

【0009】この発明の目的は、このような従来技術の
問題点を解決するものであって、わずかな回路の追加に
より、確実なセキュリティ機能を発揮できる1チップの
マイクロコンピュータを提供することにある。この発明
の他の目的は、機密保持機能が必要とされるマイクロコ
ンピュータを内蔵する個人認証カード等においてそのセ
キュリティを向上させることができるカードを提供する
ことにある。
An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art, and to provide a one-chip microcomputer capable of exerting a reliable security function by adding a few circuits. .. Another object of the present invention is to provide a personal authentication card or the like which incorporates a microcomputer requiring a confidentiality protection function and whose security can be improved.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明のマイクロコンピュータの構成は、インスト
ラクションデコーダの内容を喪失あるいは無効(以下こ
の明細書およびクレームでは喪失という)させるための
喪失指令コードを含む、各種のインストラクションコー
ドを記憶するROMと、前記ROMから読み出されたイ
ンストラクションコードをデコードして、前記喪失指令
コードに応じて発生する喪失制御信号を含め、複数の制
御信号を発生するPROM製のインストラクションデコ
ーダと、前記喪失制御信号を受けて前記インストラクシ
ョンデコーダに所定値を書込む(又は消去する)書込み
制御回路と、を1チップに内蔵し、マイクロコンピュー
タとしての動作時および動作中のいずれかに所定のセキ
ュリティ実行条件が成立したときに前記ROMの前記喪
失指令コードをアクセスして前記インストラクションデ
コーダに送出するものである。
The structure of the microcomputer of the present invention which achieves such an object has a loss instruction code for losing or invalidating the contents of an instruction decoder (hereinafter referred to as loss in this specification and claims). Which stores various instruction codes, and a PROM which decodes the instruction code read from the ROM and generates a plurality of control signals including a loss control signal generated according to the loss instruction code. A built-in instruction decoder and a write control circuit for writing (or erasing) a predetermined value in the instruction decoder in response to the loss control signal are built in one chip, whichever is used during or during operation as a microcomputer. Crab prescribed security execution condition By accessing the loss command code of the ROM when satisfied is intended to be sent to the instruction decoder.

【0011】[0011]

【作用】このような構成のこの発明のマイクロコンピュ
ータでは、ソフトウエア的に又ハードウエア的に正常で
はない制御等を受けたときに前記セキュリティ実行条件
を成立させることで喪失制御信号として、例えば、喪失
開始信号を発生しうる。例えば、このマイクロコンピュ
ータが複数回の暗証番号の間違いやテストプログラム等
のチェック手段により異常を検出すると喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すると、イ
ンストラクションデコーダから喪失開始信号が発生さ
れ、これを受けてインストラクションデコーダに対して
書込み制御回路が所定の情報を書込み又はその内容の消
去を行う。
In the microcomputer of the present invention having such a configuration, when the security execution condition is satisfied when a control which is not normal in terms of software or hardware is received, a loss control signal, for example, A loss start signal may be generated. For example, the microcomputer executes an instruction to generate a loss start signal when the microcomputer detects an error in the personal identification number a plurality of times or an abnormality is detected by checking means such as a test program. Then, the loss start signal is generated from the instruction decoder, and in response to this, the write control circuit writes predetermined information to the instruction decoder or erases its contents.

【0012】ここでは、書込み制御回路からの書込み,
消去の対象であるインストラクションデコーダはPRO
M化されているので、インストラクションデコーダへの
上書き又はその記憶内容の消去によりその内容を喪失さ
せることが可能である。
Here, writing from the writing control circuit,
The instruction decoder to be erased is PRO
Since it has been converted to M, the content can be lost by overwriting the instruction decoder or erasing the stored content.

【0013】このようにしてインストラクションデコー
ダの記憶内容が失われるとインストラクションセット
(狭義の意味でマイクロコンピュータのアーキテクチ
ャ)が理解できないので、例えアプリケーションプログ
ラムのコードが読出されても、アプリケーションプログ
ラムの内容,意味,構造,機能等の解読は不可能であ
る。しかも、インストラクションデコーダがPROMで
あることからこれへの書込みがIC完成後に行えるの
で、例えICメーカーであっても、解読は不可能であ
る。
If the memory contents of the instruction decoder are lost in this way, the instruction set (microcomputer architecture in a narrow sense) cannot be understood, so that even if the code of the application program is read, the content and meaning of the application program will be read. , It is impossible to decipher the structure and function. Moreover, since the instruction decoder is a PROM, writing to it can be performed after the completion of the IC, so that even an IC maker cannot decode it.

【0014】したがって、この構成の1チップのマイク
ロコンピュータを用いると、ハードウエア的手段による
確実なセキュリティを実現することができる。また、回
路規模に関しては、アプリケーションプログラムを記憶
するROMが、各種の機能を実現するために、チップ面
積のかなりの領域を占める。一方、インストラクション
デコーダは、インストラクションコードからアドレス部
等を除いた通常数ビットの部分をデコードすればよいの
で、チップ内でのそれの占有面積の比率はわずかなもの
である。よって、インストラクションデコーダがROM
からPROMに代えられてその部分の面積が増大して
も、チップ全体としての増加の影響は、わずかなものに
抑えられる。
Therefore, by using the one-chip microcomputer having this structure, reliable security can be realized by hardware means. Regarding the circuit scale, the ROM storing the application program occupies a considerable area of the chip area in order to realize various functions. On the other hand, the instruction decoder only needs to decode a portion of several bits, excluding the address portion and the like, from the instruction code, so that the ratio of the occupied area in the chip is small. Therefore, the instruction decoder is ROM
Even if the area of that portion is increased by replacing the PROM with the PROM, the influence of the increase of the entire chip can be suppressed to a slight one.

【0015】さらに、書込み制御回路は、インストラク
ションデコーダの内容を喪失させる機能を有するが、こ
の書込み制御回路も、IC完成後にデータの書込みを行
うために設けられるインストラクションデコーダ用の本
来の書込み制御回路を兼用することが可能であるし、ま
た、PROMとしてフラッシュメモリ等を用いれば簡易
な消去回路でも十分である。したがって、全体としての
回路規模の増加はわずかなものであり、他の機能を犠牲
にする程のものではない。
Further, although the write control circuit has a function of losing the contents of the instruction decoder, this write control circuit also has an original write control circuit for the instruction decoder which is provided for writing data after completion of the IC. It can be used in common, and if a flash memory or the like is used as the PROM, a simple erase circuit is sufficient. Therefore, the increase in the circuit scale as a whole is slight, and not so much as to sacrifice other functions.

【0016】[0016]

【実施例】図1のブロック図を参照しながら一実施例に
ついて説明する。ここで、2はインストラクションコー
ドを記憶するROM(PROG−ROM)、3はプログ
ラムカウンタ(PC)、4は演算回路(ALU)であ
る。さらに、11はインストラクションデコーダ(ID
−PROM)、12はフリップフロップ、13は書込み
制御回路、14はインクリメント回路(インクリメン
タ)、15はアドレスカウンタである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. Here, 2 is a ROM (PROG-ROM) for storing instruction codes, 3 is a program counter (PC), and 4 is an arithmetic circuit (ALU). Further, 11 is an instruction decoder (ID
-PROM), 12 is a flip-flop, 13 is a write control circuit, 14 is an increment circuit (incrementer), and 15 is an address counter.

【0017】また、PROG−ROM2は、EEPRO
MあるいはEPROMで構成され、これには、インスト
ラクションコードの一連の集まりとして表現されるアプ
リケーションプログラム(アプリ)2a、異常状態を検
出するためのチェックプログラム(テスト)10が記憶
されている。なお、通常は他にレジスタやRAM,バス
ライン,インターフェイス等も含まれるが、この発明の
説明とは直接関連しないので、説明を明瞭なものとする
ためそれらについての説明は割愛する。
The PROG-ROM 2 is EEPRO.
It is composed of M or EPROM, and stores an application program (application) 2a expressed as a series of instruction codes and a check program (test) 10 for detecting an abnormal state. Normally, other elements such as registers, RAMs, bus lines, interfaces, etc. are also included, but they are not directly related to the description of the present invention, so the description thereof will be omitted for the sake of clarity.

【0018】チェックプログラム10は、その大部分は
従来からの、例えばID番号等と秘密登録番号との照合
(スクランブルを掛けた照合も含め)などによりチェッ
クをするチェックプログラム等からなる。これによりソ
フトウエア的に異常検出が行われ、その結果異常がなけ
れば、アプリケーションプログラム2aが実行され、異
常が検出されれば、喪失開始信号を発生させるインスト
ラクションが実行される。また、ICの外部端子を介し
てハードウエアに異常な信号等が印加された場合にも、
プログラムや回路の構成等が解読されつつある恐れがあ
るので、これを、例えば、電圧検出回路等を用いた異常
検出回路により検出することで、同様に喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すなわち、
このチェックプログラム10は、セキュリティ実行条件
の成立の有無を判定する判定プログラムの具体例であ
る。なお、このインストラクションの実行は異常検出の
回数を複数回カウントした後に行うとよい。
Most of the check program 10 is a conventional check program or the like for checking by comparing the ID number and the secret registration number (including the scrambled collation). As a result, abnormality detection is performed by software. If there is no abnormality as a result, the application program 2a is executed, and if an abnormality is detected, an instruction for generating a loss start signal is executed. Also, when an abnormal signal is applied to the hardware via the external terminal of the IC,
Since there is a possibility that the program, the circuit configuration, etc. are being deciphered, this is detected by, for example, an abnormality detection circuit using a voltage detection circuit or the like, and an instruction for similarly generating a loss start signal is executed. That is,
The check program 10 is a specific example of a determination program that determines whether or not the security execution condition is satisfied. It should be noted that the execution of this instruction may be performed after counting the number of times of abnormality detection a plurality of times.

【0019】このようなことから、チェックプログラム
10は、基本的には従来のプログラムに対して特定のイ
ンストラクションを実行するように追加改造されるだけ
で十分なので、PROG−ROM2のサイズに影響を与
えることはほとんどない。書込み制御回路13は、内部
にレジスタを有していて、外部からの書込み制御信号E
を受けてこれに従って、このICの外部端子からバス1
6を経由して前記の内部のレジスタに書込みアドレスデ
ータと書込みデータが設定される。これらのデータは、
信号F1 ,F2 として書込み制御回路13からアドレス
カウンタ15とインストラクションデコーダ11にそれ
ぞれ送出される。その結果、アドレスカウンタ15がア
ドレスGを発生し、アドレスGが示す、インストラクシ
ョンデコーダ11のPROMのアドレスに、インストラ
クションセットに対応する記憶内容が書込まれる。ま
た、書込み制御回路13は、フリップフロップ12から
Q出力を受けたときに、インクリメンタ14を制御し
て、インストラクションデコーダ11の各アドレスに
“1”又は“0”のうちのいずれか一方のデータをアド
レスカウンタ15を更新しながら順次書き込んでいく。
なお、フリップフロップ12は、インストラクションデ
コーダ11からの喪失開始信号によりセットされる。ま
た、書込み制御回路13は、EEPROMにデータを書
込むための昇圧回路が設けられていてもよい。
From the above, the check program 10 basically has only to be additionally modified to execute a specific instruction with respect to the conventional program, and thus affects the size of the PROG-ROM 2. Almost never. The write control circuit 13 has a register inside and has a write control signal E from the outside.
In response to this, the bus 1 from the external terminal of this IC
Write address data and write data are set in the internal register via 6. These data are
The signals F1 and F2 are sent from the write control circuit 13 to the address counter 15 and the instruction decoder 11, respectively. As a result, the address counter 15 generates the address G, and the stored content corresponding to the instruction set is written at the address of the PROM of the instruction decoder 11 indicated by the address G. Further, when the write control circuit 13 receives the Q output from the flip-flop 12, the write control circuit 13 controls the incrementer 14 so that each address of the instruction decoder 11 receives either one of “1” and “0” data. Are sequentially written while updating the address counter 15.
The flip-flop 12 is set by the loss start signal from the instruction decoder 11. Further, the write control circuit 13 may be provided with a booster circuit for writing data in the EEPROM.

【0020】これにより、インストラクションデコーダ
の記憶内容がIC完成後に書き込めるので、全てがRO
Mの場合とは異なり、このICを製造したICメーカー
であっても、プログラムを開発したときのインストラク
ションセットとID−ROMの内容との対応表がなけれ
ばアプリケーションプログラム2a等の内容を解読する
ことは不可能である。
As a result, the memory contents of the instruction decoder can be written after the completion of the IC, so that everything is RO
Unlike the case of M, even the IC maker who manufactured this IC must decode the contents of the application program 2a etc. if there is no correspondence table between the instruction set and the contents of the ID-ROM when the program was developed. Is impossible.

【0021】このような構成の下で、アプリケーション
プログラム2aやチェックプログラム10の実行は、定
常状態では以下の手順で行われる。先ず、プログラムカ
ウンタ3に、あるアドレスAが設定され、プログラムカ
ウンタ3が指すアドレスAにおけるPROG−ROM2
内のインストラクションコードBが読み出される。
Under such a configuration, the application program 2a and the check program 10 are executed in the steady state in the following procedure. First, a certain address A is set in the program counter 3, and the PROG-ROM 2 at the address A pointed to by the program counter 3 is set.
The instruction code B therein is read out.

【0022】次に、このインストラクションコードBを
受けて、インストラクションデコーダ11は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、例えばプログラムカウ
ンタ3への制御信号Cや演算回路4への制御信号D等を
発生する。制御信号Dを受けて、演算回路4は加算やシ
フト等の演算を行い、その演算結果がレジスタ(図示せ
ず)等に保持される。制御信号Cを受けて、プログラム
カウンタ3はアドレスAの値をインクリメントしたりジ
ャンプ先のアドレスに変えたりする。
Next, upon receiving this instruction code B, the instruction decoder 11 decodes it according to the stored contents, and generates, for example, a control signal C to the program counter 3 and a control signal D to the arithmetic circuit 4. .. Upon receiving the control signal D, the arithmetic circuit 4 performs arithmetic operations such as addition and shift, and the arithmetic result is held in a register (not shown) or the like. In response to the control signal C, the program counter 3 increments the value of the address A or changes it to the jump destination address.

【0023】このようにして、次々にアプリケーション
プログラム2aやチェックプログラム10の一連のイン
ストラクションコードがインストラクションデコーダ1
1を介して処理される。そして、その処理の一連のもの
としてアプリケーションプログラム2aやチェックプロ
グラム10が実行されて、例えばICカードとして、あ
るいはコントローラとしての諸機能が果たされる。な
お、チェックプログラム10がアプリケーションプログ
ラムの実行の条件になるときには、先に述べたようにそ
れに先行してチェックプログラム10が実行される。
In this way, a series of instruction codes of the application program 2a and the check program 10 are successively output to the instruction decoder 1.
Processed through 1. Then, the application program 2a and the check program 10 are executed as a series of the processing, and various functions such as an IC card or a controller are performed. When the check program 10 becomes a condition for executing the application program, the check program 10 is executed prior to it as described above.

【0024】以上が正常な状態での動作であるが、一
方、チェックプログラム10により何らかの異常が検出
され、それが例えば3回発生すると、チェックプログラ
ム10が喪失開始信号を発生させるインストラクション
コードHを発生する。なお、異常検出のカウントは、メ
モリ(図示せず)に設けたソフトカウンタによる。この
インストラクションコードHは、インストラクションコ
ードBの1つとしてインストラクションデコーダ11に
よりデコードされる。そして、これをデコードした結果
として、喪失開始信号Iが発生する。
The above is the operation in the normal state. On the other hand, when the check program 10 detects any abnormality and occurs three times, for example, the check program 10 generates the instruction code H for generating the loss start signal. To do. The count of abnormality detection is performed by a soft counter provided in a memory (not shown). The instruction code H is decoded by the instruction decoder 11 as one of the instruction codes B. Then, as a result of decoding this, the loss start signal I is generated.

【0025】喪失開始信号Iの発生事象はフリップフロ
ップ12により保持され、上書き制御信号Jがフリップ
フロップ12から発生してこれが書込み制御回路13へ
送出される。そして、書込み制御回路13は、インクリ
メント回路14を介してアドレスカウンタ15からのア
ドレスGを次々に更新しながらインストラクションデコ
ーダ11のPROMに“1”または“0”を書き込んで
いく。
The occurrence event of the loss start signal I is held by the flip-flop 12, the overwrite control signal J is generated from the flip-flop 12, and this is sent to the write control circuit 13. Then, the write control circuit 13 writes “1” or “0” in the PROM of the instruction decoder 11 while successively updating the address G from the address counter 15 via the increment circuit 14.

【0026】この上書きの過程で、インストラクション
デコーダ11の一部の記憶内容が失われるのでプログラ
ム2a,10がもはや正常に実行されなくなるが、フリ
ップフロップ12により上書き制御信号Jが書込み制御
回路13へ送出され続けるので独立に書込み制御回路1
3が作動して書込み制御回路13によりインストラクシ
ョンデコーダ11の最後のアドレスまで書込みが行われ
ていく。これによりインストラクションデコーダ11の
記憶内容は完全に失われる。アドレスカウンタ15のア
ドレスがインストラクションデコーダ11の最後のアド
レスを越えたときにアドレスカウンタ15からの信号R
によりフリップフロップ12はリセットされ、書込み制
御回路13はその動作を停止する。
In the process of overwriting, a part of the stored contents of the instruction decoder 11 is lost, so that the programs 2a and 10 can no longer be executed normally. However, the flip-flop 12 sends the overwriting control signal J to the write control circuit 13. Write control circuit 1 independently
3 operates and the write control circuit 13 writes to the last address of the instruction decoder 11. As a result, the contents stored in the instruction decoder 11 are completely lost. A signal R from the address counter 15 when the address of the address counter 15 exceeds the last address of the instruction decoder 11.
This resets the flip-flop 12 and the write control circuit 13 stops its operation.

【0027】これにより、ハードウエア的な手段によっ
てもインストラクションセットを得ることができない状
態になる。したがって、インストラクションセットが得
られないので、例えアプリケーションプログラムのコー
ドが読出されても、アプリケーションプログラムの内
容,意味,構造,機能等の解読は不可能である。
As a result, the instruction set cannot be obtained even by hardware means. Therefore, since the instruction set cannot be obtained, even if the code of the application program is read, it is impossible to decipher the content, meaning, structure, function, etc. of the application program.

【0028】なお、記憶内容が失われたインストラクシ
ョンデコーダ11の内容は、正当な権限を持つ者が書込
み制御回路13の所定の端子に外部から書込み制御信号
Eを加え、このマイクロコンピュータの所定のI/O端
子に書込みデータと書込みアドレスとを入力することで
正しいインストラクションセットを書込むことによりそ
の内容を容易に回復できる。
It should be noted that the contents of the instruction decoder 11 whose memory contents have been lost are given a write control signal E from the outside to a predetermined terminal of the write control circuit 13 by a person who has the proper authority, and a predetermined I of this microcomputer. By inputting the write data and the write address to the / O terminal, the correct instruction set can be written and the contents can be easily recovered.

【0029】また、このセキュリティ機能のために追加
された要素を図1では破線で明示しているが、チェック
プログラム10については、上述の如くわずかな増加で
あり、フリップフロップ12,インクリメント回路14
も現在のICの集積度からはわずかな規模の回路であ
る。さらに、前記したように、インストラクションデコ
ーダの内容を無効にするための書込み制御回路13やア
ドレスカウンタ15は、インストラクションデコーダ用
の本来の書込み制御回路等を兼用している。また、イン
ストラクションデコーダ11のサイズはPROG−RO
M2に比較して遥かに小さいので、インストラクション
デコーダ11がROMからPROMになったことによる
回路規模の増大もわずかである。したがって、チップ全
体としての回路規模の増加は、わずかなものに抑えられ
る。
Although the elements added for this security function are clearly shown in broken lines in FIG. 1, the check program 10 is slightly increased as described above, and the flip-flop 12 and the increment circuit 14 are shown.
Is a circuit of a small scale from the current degree of IC integration. Further, as described above, the write control circuit 13 and the address counter 15 for invalidating the contents of the instruction decoder also serve as the original write control circuit for the instruction decoder. The size of the instruction decoder 11 is PROG-RO.
Since the size of the instruction decoder 11 is much smaller than that of M2, the increase in the circuit scale due to the change of the instruction decoder 11 from ROM to PROM is slight. Therefore, the increase in the circuit scale of the entire chip can be suppressed to a slight one.

【0030】なお、インストラクションデコーダ11用
のPROMとして例えばフラッシュメモリ等を用いれば
1動作で記憶内容を消去できるので、フリップフロップ
12やインクリメント回路14は、さらに書込み制御回
路13の構成によってはアドレスカウンタ15も、省略
可能である。
If a flash memory or the like is used as the PROM for the instruction decoder 11, the stored contents can be erased in one operation. Therefore, depending on the configuration of the write control circuit 13, the flip-flop 12 and the increment circuit 14 may further include the address counter 15. Can also be omitted.

【0031】以上説明してきたが、ここでは、インスト
ラクションデコーダに、EEPROM,EPROMを使
用する例を挙げているが、インストラクションデコーダ
としては、“1”あるい“0”の書込みが一度でもでき
るROMであれば、書込み制御回路により“1”または
“0”の書込みによりその内容が破壊できるので、どの
ようなPROMであってもよい。
As described above, an example in which an EEPROM or an EPROM is used for the instruction decoder is given here, but the instruction decoder is a ROM that can write "1" or "0" even once. If so, the contents can be destroyed by writing "1" or "0" by the write control circuit, so that any PROM can be used.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の構成のマイクロコンピュータにあっては、インス
トラクションデコーダをPROM化することで、わずか
な回路の追加により、ハードウエア的手段による確実な
セキュリティ機能を発揮する1チップのマイクロコンピ
ュータの構成を実現することができる。その結果、IC
カードの普及、1チップマイクロコンピュータのコスト
低減化等に貢献することができる。
As can be understood from the above description, in the microcomputer having the configuration of the present invention, the instruction decoder is made into a PROM, and a small circuit is added to ensure reliable security by hardware means. It is possible to realize a configuration of a one-chip microcomputer that exhibits the function. As a result, IC
This can contribute to the spread of cards and the cost reduction of 1-chip microcomputers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、この発明の1チップのマイクロコンピ
ュータの一実施例のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a one-chip microcomputer of the present invention.

【図2】図2は、従来の1チップのマイクロコンピュー
タのブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a conventional one-chip microcomputer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インストラクションデコーダ(ID−ROM)、 2…インストラクションコードを記憶するROM(PR
OG−ROM)、 2a…アプリケーションプログラム(アプリ)、 3…プログラムカウンタ(PC)、4…演算回路(AL
U)、 10…チェックプログラム(テスト)、 11…インストラクションデコーダ(ID−PRO
M)、 12…フリップフロップ、13…書込み制御回路、 14…インクリメント回路(インクリメンタ)、15…
アドレスカウンタ。
1 ... Instruction decoder (ID-ROM), 2 ... ROM for storing instruction code (PR
OG-ROM), 2a ... Application program (application), 3 ... Program counter (PC), 4 ... Arithmetic circuit (AL)
U), 10 ... Check program (test), 11 ... Instruction decoder (ID-PRO)
M), 12 ... Flip-flop, 13 ... Write control circuit, 14 ... Increment circuit (incrementer), 15 ...
Address counter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06K 19/073 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location G06K 19/073

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インストラクションデコーダの内容を喪失
させるための喪失指令コードを含む、各種のインストラ
クションコードを記憶するROMと、 前記ROMから読み出されたインストラクションコード
をデコードして、前記喪失指令コードに応じて発生する
喪失制御信号を含め、複数の制御信号を発生するPRO
Mのインストラクションデコーダと、 前記喪失制御信号を受けて前記インストラクションデコ
ーダに所定値を書込むか、その内容の消去のいずれかを
行う書込み制御回路と、 を1チップに内蔵し、 マイクロコンピュータとしての動作時および動作中のい
ずれかに所定のセキュリティ実行条件が成立したときに
前記ROMの前記喪失指令コードをアクセスして前記イ
ンストラクションデコーダに送出するマイクロコンピュ
ータ。
1. A ROM for storing various instruction codes including a loss instruction code for losing the contents of an instruction decoder, and an instruction code read from the ROM is decoded to respond to the loss instruction code. PRO that generates multiple control signals, including lost control signals
An instruction decoder of M and a write control circuit which receives the loss control signal and writes a predetermined value in the instruction decoder or erases the contents of the instruction control circuit are built in one chip, and operates as a microcomputer. A microcomputer that accesses the loss instruction code of the ROM and sends the loss instruction code to the instruction decoder when a predetermined security execution condition is satisfied either at time or during operation.
【請求項2】さらに、前記ROMに前記セキュリティ実
行条件が成立するか否かを判定する判定プログラムを有
し、前記セキュリティ実行条件が成立したときに前記喪
失指令コードを発生する請求項1記載のマイクロコンピ
ュータ。
2. The ROM according to claim 1, further comprising a determination program for determining whether or not the security execution condition is satisfied, and generating the loss command code when the security execution condition is satisfied. Microcomputer.
【請求項3】インストラクションデコーダの内容を喪失
させるための喪失指令コードを含む、各種のインストラ
クションコードを記憶するROMと、 前記ROMから読み出されたインストラクションコード
をデコードして、前記喪失指令コードに応じて発生する
喪失制御信号を含め、複数の制御信号を発生するPRO
Mのインストラクションデコーダと、 前記喪失制御信号を受けて前記インストラクションデコ
ーダに所定値を書込むか、その内容の消去のいずれかを
行う書込み制御回路と、 を有するICを内蔵するカードであって、 前記ICが所定の処理を実行する動作時およびその動作
中のいずれかにおいて所定のセキュリティ実行条件が成
立したときに前記ROMの前記喪失指令コードをアクセ
スして前記インストラクションデコーダに送出するカー
ド。
3. A ROM which stores various instruction codes including a loss instruction code for losing the contents of the instruction decoder, and an instruction code read from the ROM are decoded to respond to the loss instruction code. PRO that generates multiple control signals, including lost control signals
A card having a built-in IC, comprising: an M instruction decoder; and a write control circuit that receives the loss control signal and writes a predetermined value in the instruction decoder or erases the content of the instruction decoder. A card for accessing the loss command code of the ROM and transmitting the loss command code to the instruction decoder when a predetermined security execution condition is satisfied either during the operation of executing a predetermined process by the IC or during the operation.
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