JPH0546496A - Cpuのメモリバツクアツプ方式 - Google Patents

Cpuのメモリバツクアツプ方式

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Publication number
JPH0546496A
JPH0546496A JP3225278A JP22527891A JPH0546496A JP H0546496 A JPH0546496 A JP H0546496A JP 3225278 A JP3225278 A JP 3225278A JP 22527891 A JP22527891 A JP 22527891A JP H0546496 A JPH0546496 A JP H0546496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cpu
external memory
reset
power supply
memory unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP3225278A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Kikukawa
要一 菊川
Takekatsu Kojima
全克 児島
Takaaki Matsumoto
高明 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Japan Ltd
Original Assignee
Nippon Motorola Ltd
Motorola Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Motorola Ltd, Motorola Japan Ltd filed Critical Nippon Motorola Ltd
Priority to JP3225278A priority Critical patent/JPH0546496A/ja
Publication of JPH0546496A publication Critical patent/JPH0546496A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】信頼性が高く、またCPUの動作停止原因を判
定できるCPUメモリバックアップ方式の提供 【構成】電源電圧の低下の検出に応答し、CPUの実行
状況とともに所定の遺書を外部RAMに書込んで、CP
Uの動作を停止する。電源回復時にはRAM内に記憶さ
れていた遺書を読むことによって、CPU停止時の情報
が正しくRAMに保持されていることを確認する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CPUのメモリバック
アップ方式に関するものである。より詳細には、電源電
圧低下によるCPUの動作停止の際CPUの実行状況と
ともに所定の遺書を外部RAMに書込み、電源回復時に
RAM上の遺書を確認するメモリバックアップ方式に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】CPUへの電源電圧が電源断や電源瞬断
等により最低動作電圧以下に低下すると、CPUは正常
な動作を実行しなくなる。この動作異常は、たとえば、
命令を取込み実行するのに十分な電圧がないために不適
当な命令が実行されること等によって生じる。この異常
動作を回避しCPUの動作を停止させるために、従来、
CPUの外部に低電圧監視用ICを設けて、電源電圧が
一定レベル以下に低下したときに、CPUのリセット端
子への信号をLOWレベルにすることにより、CPUを
強制的にリセットすることが行われていた。
【0003】このような従来の技術を図1を参照して以
下に説明する。図1は、従来のCPUのメモリバックア
ップ方式を実現する概略的ハードウエアの構成例を示
す。電源電圧Vが三端子レギュレータ11の入力端子に
入力されている。レギュレータ11の出力端子から、各
ロジック回路への供給電圧Vccが取出される。供給電圧
Vccはまた、低電圧検出IC12へと供給されている。
低電圧検出IC12は、入力される供給電圧Vccが所定
電圧以下、たとえば4V以下に低下すると、低論理のリ
セット出力を出す検出ICである。電源電圧の瞬断・瞬
低時にリセット信号を発生し、電源の回復時にパワーオ
ンリセットを発生する電源電圧監視用ICを用いること
ができる。低電圧検出IC12の出力信号は、CPU1
5のリセット端子RESETへと入力されている。CP
U15の外部メモリとしてRAM19およびROM20
が設けられ、CPUの動作データおよびプログラムを記
憶する。主電源Vccが低下したときにもRAM19の記
憶内容を保持することのために、図のようにメモリバッ
クアップ用電池(たとえば3.5V)がRAM19に接
続されている。CPU15のチップセレクト出力端子C
SLTがRAM19のチップセレクト入力CSに接続さ
れている。
【0004】以下、従来技術の動作について説明する。
図1に示す従来のメモリバックアップ方式によれば、C
PU実行中において随時、CPUの実行状況(プログラ
ム番地、データ等の情報)を定期的にRAM19に書込
んでおく。供給電圧Vccが低下すると、それを低電圧検
出IC12が検出しLOW信号を出力する。リセット端
子RESETがLOW信号を受信すると、CPU15は
リセット処理を開始し、CSLT端子からHIGH信号
を出力し、RAMをインアクティブにし、CPUは動作
を停止する。この時RAM19内には、電源オフ前に書
込まれた最後のCPU情報が保存されている。
【0005】電源電圧が回復し上昇すると、低電圧検出
IC12がHIGHを出力し、これをリセット端子RE
SETが受けることにより、CPU動作が復帰する。R
AM19内に保存されたCPU情報を読出すことによ
り、少なくとも最後に書込まれた実行状況のところに戻
りそこから実行を続行することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のメモリバックア
ップ方式によれば、バックアップされているデータが何
らかの原因で失われたり変化したりすると、電源再投入
の際にCPUが暴走したり誤動作するなどの問題点があ
った。そこで、電源を再投入した際、バックアップして
いた内容が正しいことを確認することが望まれていた。
また、従来のメモリバックアップ方式によれば、以前C
PUが動作停止した原因がプログラム実行終了か、内部
リセットか、電源断によるのかを判定する手段がなく、
そのような判定が可能なメモリバックアップ方式が望ま
れていた。
【0007】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消した、信頼性の高いメモリのバックアップ方式をも
たらすことを目的としている。
【0008】本発明はまた、以前CPUが動作停止した
原因の判定が可能であり、その判定結果に基づきCPU
の実行を復帰させたり、初期化させたりすることができ
るメモリバックアップ方式をもたらすことを目的として
いる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるメモリバックアップ方式は、CPU
動作中に電源電圧が低下した際にCPU内の情報を外部
メモリに記憶させた後CPUをリセット処理し、電源回
復時の動作復帰を可能にするものであって:電源電圧の
低下を検出して電圧低下信号を出力する低電圧検出回路
と、CPU内の情報を記憶し、電源電圧の低下にかかわ
らず記憶内容を保持するための外部メモリ部とを備える
とともに、CPUは、電圧低下信号を受ける割込み端子
およびリセット端子を備えた割込みリセット部と、CP
U内の情報を外部メモリ部へと転送するデータ転送部
と、所定の遺書を外部メモリ部へと書込むための遺書書
込み部とを備え、割込み端子が電圧低下信号を受信した
ことに応答してデータ転送部がCPU内の情報を外部メ
モリ部へと書込み、所定の遺書を外部メモリ部へと書込
み、CPUのリセット処理を開始し、その後電源電圧が
上昇した際に外部メモリ部に記憶された遺書の完全性を
確認することによってCPU内の情報が正しく外部メモ
リ部に保持されていることを確認できることを特徴とす
るものである。
【0010】また、本発明の他の特徴に従ったメモリバ
ックアップ方式は、CPU動作中に電源電圧が低下した
際にCPU内の情報を外部メモリに記憶させた後CPU
をリセット処理し、電源回復時の動作復帰を可能にする
ものであって: 電源電圧の低下を検出して電圧低下信
号を出力する低電圧検出回路と、CPU内の情報を記憶
し、電源電圧の低下にかかわらず記憶内容を保持するた
めの外部メモリ部とを備えるとともに、CPUは、電圧
低下信号を受ける割込み端子およびリセット端子を備え
た割込みリセット部と、CPU内の情報を外部メモリ部
へと転送するデータ転送部と、所定の遺書を外部メモリ
部へと書込むための遺書書込み部とを備え、CPUの動
作開始時に遺書の一部を外部メモリ部に書込み、CPU
の動作中に割込み端子が電圧低下信号を受信したことに
応答してデータ転送部がCPU内の情報を外部メモリ部
へと書込み、遺書の残部を外部メモリ部へと書足し、C
PUのリセット処理を開始し、その後電源電圧が上昇し
た際に外部メモリ部に記憶された遺書の完全性を確認す
ることによってCPU内の情報が正しく外部メモリ部に
保持されていることを確認できることを特徴とするもの
である。
【0011】
【作用】上記のように構成した本発明のメモリバックア
ップ方式においては、電源オフ時にRAM内に書込まれ
た遺書を電源再投入時においてチェックするため、不正
なデータに基づいて処理が復帰してしまうことがない。
また、電源電圧上昇時においてRAM内の遺書内容を調
べることにより、先にCPUが動作停止した原因を知る
ことができる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図2は、本発明の一実施例にかかるCPUの
メモリバックアップ方式を実現する概略的ハードウエア
の構成を示す。
【0013】電源電圧Vが、逆流阻止ダイオードを介し
て大容量コンデンサCの正極側および三端子レギュレー
タ21の入力端子に入力されている。レギュレータ21
の出力端子から、各ロジック回路への供給電圧Vccが出
力される。電源電圧Vはまた、低電圧検出回路22へと
供給されている。低電圧検出回路22は、入力される電
源電圧が所定電圧以下、たとえば8V以下に低下する
と、低論理のリセット出力を出す検出回路である。たと
えばMB3771など、電源電圧の瞬断・瞬低時にリセ
ット信号を発生し、電源の正常復帰時にパワーオンリセ
ットを発生する電源電圧監視用ICを用いることができ
る。低電圧検出回路22の出力信号は、ORゲート23
の一方の入力端子と、CPU25の割込み端子XIRQ
および電源復帰検出端子RDETとに入力されている。
XIRQ端子は、パワー・オン・リセット後、非同期の
ノンマスカブルな割込み要求に使用する端子である。O
Rゲート23の他方の入力端子には、CPU25のリセ
ットイネイブル端子RENBLからの出力信号が供給さ
れている。ORゲート23の出力は、遅延回路24を介
してCPU25のリセット端子RESETへと入力され
ている。遅延回路24は、その入力信号がLOWからH
IGHへと変化したときに、たとえば50ミリ秒の遅延
後にHIGHを出力し、入力がHIGHからLOWへと
変化したときにはたとえば2ミリ秒後にLOWを出力す
るような遅延回路であって良い。CPU25の外部メモ
リとしてRAM29およびROM30が設けられ、CP
Uの動作データおよびプログラムを記憶する。RAM2
9は、たとえばCMOSSRAMであって良い。CPU
25と外部RAM29およびROM30とのデータの転
送は、データバスを介してデータ転送部28が行う。主
電源Vccが低下したときにもRAM29の記憶内容を保
持することのために、図のようにメモリバックアップ用
電池(たとえば3.5V)がRAM29に接続されてい
る。CPUにはまた、遺書書込み・読取り部27が設け
られて、後述するように所定のタイミングにおいて所定
の遺書が外部RAM29内に書込まれる。割込みリセッ
ト部26がマニュアルリセット端子MRSTを有し、マ
ニュアルスイッチを操作することによりCPUをマニュ
アルリセットすることができる。割込みリセット部26
のチップセレクト出力端子CSLTがRAM29のチッ
プセレクト入力CSに接続されている。
【0014】以下、動作について説明する。先ず、図3
のフローチャートを参照しながら電源電圧低下時(電源
オフ時)の動作を説明する。電源電圧Vが低下すると、
それを低電圧検出回路22が検出しLOW信号を出力す
る。CPU25の割込み端子XIRQがLOWを入力
し、電源オフ時の処理を開始する。電源オフ時の処理の
間、大容量コンデンサCが各ロジック回路への電源Vcc
を保持している。CPUの現在の実行状況(プログラム
番地、データ等の情報)をデータ転送部28によりRA
M29に保存する。RENBL端子にHIGHを出力し
ておき、CPUへのリセット信号入力を阻止しておく。
【0015】電源電圧低下によりCPUの動作を停止し
たことを示すための遺書をRAM29内の遺書専用領域
に書込む。遺書の文面はあらかじめ定めておいてROM
30内に記憶させておく。遺書の文面として、たとえば
「日本モトローラ株式会社」を用いることができる。一
実施例として、CPU初期動作開始時おいては、RAM
29の遺書専用領域に何も書かずにおき、電源電圧低下
によるCPUの動作停止時に遺書の全文「日本モトロー
ラ株式会社」、すなわち全遺書をRAM29に書込む方
法がある。他の実施例として、初期動作開始時におい
て、あらかじめRAM29に遺書の前半部分「日本モ
ト」を書込んでおいて、RAM29を半遺書の状態にし
ておいても良い。その場合には、電源オフ時に遺書の残
りの後半部分「ローラ株式会社」をRAMに書足すこと
により、RAMを全遺書の状態にする。いずれにして
も、遺書の書込みが終わったら、RENBL端子にLO
Wを出力して、CPUへのリセット信号入力を許す。遅
延回路24による数ミリ秒の遅延後にリセット端子RE
SETにLOWが入力され、CPUのリセット処理が開
始する。CSLT端子にLOWを出力して、RAMをイ
ンアクティブにして、書込み不能にする。その後CPU
の動作を停止する。
【0016】もし電源電圧低下が一時的な瞬断であった
場合には、CPUはすぐに復帰しなければならない。瞬
断後の電圧上昇を低電圧検出回路22が検出して、HI
GHの出力をもたらす。リセット端子にLOWが入力さ
れる前に、RDET端子にHIGHが入力されたら、R
AMの遺書専用領域に不正データを書込み、RAMを半
遺書の状態にする。次に、RAMに保存しておいたCP
Uの電源オフ時の実行状況を読出して、CPUが元に戻
り、動作を復帰する。
【0017】図4のフローチャートを参照して、電源電
圧上昇時(電源オン時)の動作を説明する。電源電圧が
上昇すると、低電圧検出回路22がHIGHを出力し、
これを受けた遅延回路24が50ミリ秒の遅延後にリセ
ット端子RESETにHIGHを入力する。マニュアル
リセット端子MRSTにLOWが入力されているか否か
を判定し、NOであれば、RAM29内の遺書の内容を
チェックする。RAM29に遺書のすべてが書込まれて
いる状態、すなわち全遺書の状態であれば、CPUが以
前動作途中に電源オフにより停止したことを意味するの
で、その時点の実行状況に戻る必要がある。RAMの遺
書専用領域に不正データを書込み、RAMを半遺書の状
態にする。次に、RAMに保存しておいたCPUの電源
オフ時の実行状況を読出して、CPUが元に戻り、動作
を復帰する。
【0018】マニュアルリセットがかかっている場合に
は、CPUが以前の実行状態に戻らずに、動作を最初か
ら開始しなければならない。また、RAM上の遺書が全
遺書ではない場合には、CPUが電源オフにより停止し
たのではないか、あるいはRAM内のデータに欠陥が生
じたことを意味するので、やはりCPUは動作を最初か
ら開始しなければならない。これらの場合において、こ
の動作開始処理中にたまたま電源オフになってしまう
と、その後の電源上昇時に誤復帰をしてしまうおそれが
ある。このような誤復帰を防止するために、先ず、RA
Mの遺書専用領域に不正データを書込み、RAMを半遺
書の状態にする。次にRAMを初期化し、その後、RA
Mに遺書の前半を書込み半遺書の状態にしてからCPU
の動作を開始する。
【0019】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、電源オフ時にRAM内に書込まれた遺書が、電源
再投入時においてチェックされるため、不正なデータに
基づいて処理が復帰してしまうことがない。また、電源
電圧上昇時においてRAM内の遺書を調べることによ
り、先にCPUが動作停止した原因を知ることができ
る。電源オフ時の処理中に、電圧の回復をチェックして
いるため、瞬断などからは即座に正常復帰することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のメモリバックアップ方式における概
略的ハードウエアの構成を示す。
【図2】本発明の一実施例にかかるメモリバックアップ
方式を実現する概略的ハードウエアの構成を示す。
【図3】本発明にかかるメモリバックアップ方式におけ
る、電源オフ時の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明にかかるメモリバックアップ方式におけ
る、電源オン時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】 21 三端子レギュレータ 22 低電圧検出回路 24 遅延回路 25 CPU 26 割込み・リセット部 27 遺書書込み・読取り部 28 データ転送部 29 RAM XIRQ 割込み端子 RESET リセット端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CPU動作中に電源電圧が低下した際にC
    PU内の情報を外部メモリに記憶させた後CPUをリセ
    ット処理し、電源回復時の動作復帰を可能にするメモリ
    バックアップ方式において:前記電源電圧の低下を検出
    して電圧低下信号を出力する低電圧検出回路と、 CPU内の情報を記憶し、前記電源電圧の低下にかかわ
    らず記憶内容を保持するための外部メモリ部とを備える
    とともに、 前記CPUは、前記電圧低下信号を受ける割込み端子お
    よびリセット端子を備えた割込みリセット部と、CPU
    内の情報を前記外部メモリ部へと転送するデータ転送部
    と、所定の遺書を前記外部メモリ部へと書込むための遺
    書書込み部とを備え、 前記割込み端子が前記電圧低下信号を受信したことに応
    答して前記データ転送部がCPU内の情報を前記外部メ
    モリ部へと書込み、所定の遺書を前記外部メモリ部へと
    書込み、CPUのリセット処理を開始し、その後前記電
    源電圧が上昇した際に前記外部メモリ部に記憶された遺
    書の完全性を確認することによってCPU内の情報が正
    しく前記外部メモリ部に保持されていることを確認でき
    るメモリバックアップ方式。
  2. 【請求項2】CPU動作中に電源電圧が低下した際にC
    PU内の情報を外部メモリに記憶させた後CPUをリセ
    ット処理し、電源回復時の動作復帰を可能にするメモリ
    バックアップ方式において:前記電源電圧の低下を検出
    して電圧低下信号を出力する低電圧検出回路と、 CPU内の情報を記憶し、前記電源電圧の低下にかかわ
    らず記憶内容を保持するための外部メモリ部とを備える
    とともに、 前記CPUは、前記電圧低下信号を受ける割込み端子お
    よびリセット端子を備えた割込みリセット部と、CPU
    内の情報を前記外部メモリ部へと転送するデータ転送部
    と、所定の遺書を前記外部メモリ部へと書込むための遺
    書書込み部とを備え、 CPUの動作開始時に前記遺書の一部を前記外部メモリ
    部に書込み、CPUの動作中に前記割込み端子が前記電
    圧低下信号を受信したことに応答して前記データ転送部
    がCPU内の情報を前記外部メモリ部へと書込み、前記
    遺書の残部を前記外部メモリ部へと書足し、CPUのリ
    セット処理を開始し、その後前記電源電圧が上昇した際
    に前記外部メモリ部に記憶された遺書の完全性を確認す
    ることによってCPU内の情報が正しく前記外部メモリ
    部に保持されていることを確認できるメモリバックアッ
    プ方式。
JP3225278A 1991-08-12 1991-08-12 Cpuのメモリバツクアツプ方式 Pending JPH0546496A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3225278A JPH0546496A (ja) 1991-08-12 1991-08-12 Cpuのメモリバツクアツプ方式

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JP3225278A JPH0546496A (ja) 1991-08-12 1991-08-12 Cpuのメモリバツクアツプ方式

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7886797B2 (en) 2004-02-20 2011-02-15 Boewe Systec Ag Apparatus for automatically closing envelopes
JP2014142805A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置、及びその駆動方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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