JPH07219852A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPH07219852A JPH07219852A JP6010779A JP1077994A JPH07219852A JP H07219852 A JPH07219852 A JP H07219852A JP 6010779 A JP6010779 A JP 6010779A JP 1077994 A JP1077994 A JP 1077994A JP H07219852 A JPH07219852 A JP H07219852A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリと該半導
体メモリを用いたマイクロコンピュータに係り、第3者
に対して機密保護を要するメモリ内容の機密保持機能を
備えた半導体メモリ装置及びマイクロコンピュータシス
テムに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory and a microcomputer using the semiconductor memory, and a semiconductor memory device and a microcomputer having a function of maintaining confidentiality of the contents of the memory requiring security protection for a third party. Involved in the system.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は特開昭55−67782に示され
る従来の機密保持メモリ装置の暗号化回路である。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an encryption circuit of a conventional security memory device shown in Japanese Patent Laid-Open No. 55-67782.
【0003】アドレス信号群を半導体メモリ装置外部か
ら取り込む入力端子A1〜AM と、ユーザにて書き込み
可能なメモリ素子M1〜MN と、ユーザプログラムを格
納するメモリセル部Aと、アドレス信号群A1〜AM を
デコードするデコーダBと、指定されたアドレス番地に
従ってメモリセル部Aから出力される信号群d1〜dNと
ユーザにて書き込まれたメモリ素子M1〜MN と排他的
論理和をとる暗号化回路G1〜GN と、半導体メモリ装
置外部へ信号を出力する端子群D1〜DN にて構成され
る。[0003] an input terminal A 1 to A M which incorporate address signal group from the semiconductor memory device outside the memory device M 1 ~M N writable by the user, and the memory cell portion A for storing a user program, the address signal a decoder B for decoding a group a 1 to a M, and written by the signal group output from the memory cell portion a d 1 to d N and the user according to the address the address specified memory device M 1 ~M N exclusive specifically an encryption circuit G 1 ~G N ORing, and at terminals D 1 to D N for outputting a signal to the semiconductor memory device outside.
【0004】プログラムの書き込まれているROMアレ
イ部Aの出力d1〜dN は、ユーザによって書き込み可
能なメモリ素子M1〜MN の出力と暗号化回路G1〜GN
で排他的論理和がとられ、コード化されて端子D1〜DN
に出力される。以上の暗号化回路をメモリと同一半導
体上に集積することにより第3者に対して機密保持機能
を持たせている。[0004] The output d 1 to d N of the ROM array portion A written the program outputs an encryption circuit writable memory device M 1 ~M N by user G 1 ~G N
Are exclusive-OR'd with and coded into terminals D 1 -D N
Is output to. By integrating the above encryption circuit on the same semiconductor as the memory, a third party can be provided with a confidentiality retaining function.
【0005】以下に図5回路におけるM=4,N=4,
(M4,M3,M2,M1)=(1000)の場合の例を示
す。ROMアレイ部Aの出力d1〜d4は、M1〜M4と暗
号化回路G1〜G4によってD1〜D4に暗号化されて出力
される。Below, M = 4, N = 4 in the circuit of FIG.
An example in the case of (M 4 , M 3 , M 2 , M 1 ) = (1000) is shown. Output d 1 to d 4 of the ROM array portion A is outputted after being encrypted D 1 to D 4 by M 1 ~M 4 and encryption circuit G 1 ~G 4.
【0006】(例) N=4,(M4,M3,M2,M1)=(1000)の場合 M=4,(A4,A3,A2,A1)=AH とすると、 AH (d4,d3,d2,d1)→(D4,D3,D2,D1) 0H (0000) → (1000) 1H (1100) → (0100) 2H (0110) → (1110) 3H (0101) → (1101) 4H (1111) → (0111) 5H (1001) → (0001) ・ ・ ・ ・ ・ ・ 図5に示す半導体メモリ装置の出力D1〜DN を受ける
マイクロコンピュータ側には、上記メモリ素子M1〜MN
及び排他的論理和回路G1〜GN から成る暗号化回路と
同一構成の復号化回路が設けられている。(Example) When N = 4, (M 4 , M 3 , M 2 , M 1 ) = (1000) M = 4, (A 4 , A 3 , A 2 , A 1 ) = A H Then, A H (d 4 , d 3 , d 2 , d 1 ) → (D 4 , D 3 , D 2 , D 1 ) 0 H (0000) → (1000) 1 H (1100) → (0100) 2 H (0110) → (1110) 3 H (0101) → (1101) 4 H (1111) → (0111) 5 H (1001) → (0001) ······· Output of the semiconductor memory device shown in FIG. On the side of the microcomputer receiving D 1 to DN , the memory devices M 1 to MN are connected.
And decoding circuit of the encryption circuit and the same configuration is provided comprising an exclusive OR circuit G 1 ~G N.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ROMから出力される
信号は各顧客(ユーザ)が開発したプログラムそのもの
であるため、第3者は本信号を解析することにより容易
にユーザプログラムを理解することが可能である。本行
為を防衛するために、ROMから出力される信号をある
特定のデータとの排他的論理和をとることにより暗号化
し、容易に解析できないような手法がとられてきた。し
かし、本手法では、暗号化が一意的であり、しかも単純
であるため、出力信号を分析することにより比較的容易
に暗号化プロセスが推測されてしまう危険性が高かっ
た。Since the signal output from the ROM is the program itself developed by each customer (user), a third party can easily understand the user program by analyzing this signal. It is possible. In order to prevent this action, a method has been taken in which a signal output from a ROM is encrypted by taking an exclusive OR with certain data so that it cannot be easily analyzed. However, in this method, since the encryption is unique and simple, there is a high risk that the encryption process is relatively easily guessed by analyzing the output signal.
【0008】本発明は、小規模な回路を半導体メモリ内
に追加して、より複雑な暗号化を実現し、メモリから出
力される暗号化済みの信号をマイクロコンピュータ内部
にて適宜復号することにより、顧客のプログラムの機密
性を保持しようとするものである。According to the present invention, a small-scale circuit is added to the semiconductor memory to realize more complicated encryption, and the encrypted signal output from the memory is appropriately decrypted inside the microcomputer. , Is intended to maintain the confidentiality of customer programs.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ装
置は、出力データの一部に基づいて、出力データの他部
の暗号化を行う暗号化手段(例えば、排他的論理和回
路)を設けたことを特徴とするものである。また、上記
出力データの一部を論理演算した結果に基づいて、出力
データの他部の暗号化を行う暗号化手段を設けたことを
特徴とするものである。さらに、特定番地(例えば、初
期番地)の記憶データに基づいて、出力データの各ビッ
ト毎に暗号化の実行・不実行を制御する暗号化制御手段
を付加したことを特徴とするものである。The semiconductor memory device of the present invention is provided with an encryption means (for example, an exclusive OR circuit) for encrypting the other part of the output data based on a part of the output data. It is characterized by that. Further, it is characterized in that an encryption means for encrypting the other part of the output data is provided based on the result of logically operating a part of the output data. Further, it is characterized in that an encryption control means for controlling execution / non-execution of encryption is added for each bit of the output data based on the stored data of a specific address (for example, an initial address).
【0010】また、本発明の半導体メモリ装置は、入力
アドレスの一部または全部に基づいて、出力データの暗
号化を行う暗号化手段(例えば、排他的論理和回路)を
設けたことを特徴とするものである。また、入力アドレ
スの一部または全部を論理演算した結果に基づいて、出
力データの暗号化を行う暗号化手段を設けたことを特徴
とするものである。さらに、特定番地の記憶データに基
づいて、出力データの各ビット毎に暗号化の実行・不実
行を制御する暗号化制御手段を付加したことを特徴とす
るものである。Further, the semiconductor memory device of the present invention is characterized by being provided with an encryption means (for example, an exclusive OR circuit) for encrypting output data based on a part or all of an input address. To do. Further, it is characterized in that an encryption means for encrypting output data is provided based on a result of logically operating a part or all of the input address. Further, it is characterized in that an encryption control means for controlling execution / non-execution of encryption is added for each bit of the output data based on the storage data of the specific address.
【0011】さらに、本発明の半導体メモリ装置は、出
力データの一部、及び入力アドレスの一部または全部に
基づいて、出力データの他部の暗号化を行う暗号化手段
を設けたことを特徴とするものである。Further, the semiconductor memory device of the present invention is provided with an encryption means for encrypting the other part of the output data based on part or all of the output data and part or all of the input address. It is what
【0012】[0012]
【作用】本発明によれば、従来のような一定のデータで
はなく、時々刻々変化する出力データまたは/及び入力
アドレスに基づいて、暗号化処理が実行される。また、
特定番地の記憶データに基づいて、出力データの各ビッ
ト毎に暗号化の実行・不実行が制御される。According to the present invention, the encryption process is executed based on the output data or / and the input address, which changes from moment to moment, rather than the constant data as in the past. Also,
The execution / non-execution of the encryption is controlled for each bit of the output data based on the stored data of the specific address.
【0013】以上により、より複雑な暗号化処理が実行
される。As described above, more complicated encryption processing is executed.
【0014】[0014]
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.
【0015】図1は、本発明の一実施例の半導体メモリ
装置の内部構成図である。FIG. 1 is an internal configuration diagram of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
【0016】アドレス信号群を半導体メモリ装置外部か
ら取り込む入力端子A1〜AM と、ユーザプログラムを
格納するメモリセル部Aと、アドレス信号群A1〜AM
をデコードするデコーダBと、指定されたアドレス番地
に従ってメモリセル部Aから出力される信号群d1〜dN
とアドレス信号群A1〜AM の内N本(図1ではA1〜
AN)と排他的論理和をとる暗号化回路G1〜GN と、半
導体メモリ装置外部へ信号を出力する端子群D1〜DN
にて構成される。Input terminals A 1 to A M for fetching an address signal group from the outside of the semiconductor memory device, a memory cell section A for storing a user program, and address signal groups A 1 to A M.
And a signal group d 1 to d N output from the memory cell unit A according to a designated address.
An inner N of address signal groups A 1 to A M (A 1 in FIG. 1 to
A N) and the exclusive with the encryption circuit G 1 ~G N ORing, terminals D 1 to D N for outputting a signal to the semiconductor memory device external
Composed of.
【0017】マイクロコンピュータなどから該半導体メ
モリ装置に与えられるアドレス信号群A1〜AM は、ア
ドレスデコーダBにてデコードされ、メモリセル部Aの
ある番地を指定する。メモリセル部Aからは、指定され
たアドレス番地に従い、該番地に格納されるデータ信号
群d1〜dN を出力する。出力されたデータ信号群d1〜
dN は暗号化回路である排他的論理和ゲートG1〜GN
に入力される。排他的論理和ゲートG1〜GN のもう片
方の入力端子には、先に半導体メモリ装置外部から入力
されたアドレス信号群A1〜AM の一部であるN本の信
号が入力されている。これにより、半導体メモリ装置の
外部には、データ信号群d1〜dN とアドレス信号のN
本の信号(図1ではA1〜AN)の対応する各ビット毎に
排他的論理和をとった値であるD1〜DN が出力され
る。Address signal groups A 1 to A M given to the semiconductor memory device from a microcomputer or the like are decoded by an address decoder B and specify a certain address of the memory cell portion A. The memory cell unit A outputs the data signal groups d 1 to d N stored at the specified address according to the specified address. Output data signal group d 1 ~
d N XOR is encrypted circuit gate G 1 ~G N
Entered in. The other one of the input terminals of the exclusive OR gate G 1 ~G N, N of signal which is a part of the earlier semiconductor memory device inputted from the outside address signal group A 1 to A M is input There is. As a result, the data signal groups d 1 to d N and the address signal N are provided outside the semiconductor memory device.
D 1 to D N, which are values obtained by taking the exclusive OR for each corresponding bit of the book signal (A 1 to A N in FIG. 1), are output.
【0018】尚、図1ではアドレス信号群A1〜AM の
N本をA1〜AN としているが、これの選び方は任意に
選択してもかまわない。また、暗号化回路への入力方法
についても同様にアドレスの任意ビットが入力可能であ
る。In FIG. 1, the N address signal groups A 1 to A M are designated as A 1 to A N , but any one may be selected. Also, regarding the input method to the encryption circuit, similarly, any bit of the address can be input.
【0019】以下に、図1回路におけるM=8,N=4
の場合の例を示す。アドレスA1〜A8 で指定される番
地に格納されるデータd1〜d4 は、アドレス信号群の
内の4ビットA1〜A4 とビット単位で排他的論理和が
とられ、D1〜D4 として半導体メモリ装置外部に出力
される。(例) M=8,AH=(A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1) N=4とすると、 AH (A4A3A2A1) (d4d3d2d1) → (D4D3D2D1) 00H (0000) (1101) → (1101) 01H (0001) (1011) → (1010) 02H (0010) (0101) → (0111) 03H (0011) (1111) → (1100) 04H (0100) (0011) → (0111) 05H (0101) (1100) → (1001) 本半導体メモリ装置では、図1のメモリセル部Aに全て
同一のデータが格納されても、出力時には異なった値と
して出力される。Below, M = 8 and N = 4 in the circuit of FIG.
An example in the case of is shown. Data d 1 to d 4 stored in the address specified by the address A 1 to A 8 are exclusive of four bits A 1 to A 4 bit units of the address signal group is taken, D 1 .About.D 4 is output to the outside of the semiconductor memory device. (Example) If M = 8 and A H = (A 8 A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 ) N = 4, then A H (A 4 A 3 A 2 A 1 ) (d 4 d 3 d 2 d 1) → ( D 4 D 3 D 2 D 1) 00H (0000) (1101) → (1101) 01H (0001) (1011) → (1010) 02H (0010) (0101) → (0111) 03H (0011) (1111) → (1100) 04H (0100) (0011) → (0111) 05H (0101) (1100) → (1001) In this semiconductor memory device, all the memory cell parts A in FIG. Even if the data is stored, it will be output as a different value when output.
【0020】 AH (A4A3A2A1) (d4d3d2d1) → (D4D3D2D1) 00H (0000) (1101) → (1101) 01H (0001) (1101) → (1100) 02H (0010) (1101) → (1111) 03H (0011) (1101) → (1110) 04H (0100) (1101) → (1001) 05H (0101) (1101) → (1000) 上記半導体メモリ装置の出力D1〜DN を受けるマイク
ロコンピュータ側には、上記排他的論理和ゲートG1〜
GN と同様の、アドレスA1〜AN 及びD1〜DNをその
入力とする排他的論理和ゲートから成る復号化回路が設
けられている。A H (A 4 A 3 A 2 A 1 ) (d 4 d 3 d 2 d 1 ) → (D 4 D 3 D 2 D 1 ) 00H (0000) (1101) → (1101) 01H (0001 ) (1101) → (1100) 02H (0010) (1101) → (1111) 03H (0011) (1101) → (1110) 04H (0100) (1101) → (1001) 05H (0101) (1101) → ( 1000) On the side of the microcomputer which receives the outputs D 1 to DN of the semiconductor memory device, the exclusive OR gates G 1 to
Similar to G N, the decoding circuit comprising an address A 1 to A N and D 1 to D N from the exclusive OR gate for receiving as its input is provided.
【0021】上記実施例では、入力アドレスの一部が暗
号化のために用いられているが、例えば、入力アドレス
ビット数=出力データビット数の場合は、入力アドレス
の全部が暗号化のために用いられる。In the above embodiment, a part of the input address is used for encryption. However, for example, when the number of input address bits = the number of output data bits, the entire input address is used for encryption. Used.
【0022】また、上記実施例では、入力アドレスをそ
のまま使用し、これと出力データとの排他的論理和をと
ることにより、暗号化を行っているが、入力アドレスを
論理演算し、その結果と出力データとの排他的論理和を
とることにより、暗号化を行う構成としてもよい。この
場合にも、マイクロコンピュータ側には、論理演算回路
を含む暗号化回路と同一構成の復号化回路が設けられ
る。Further, in the above embodiment, the input address is used as it is, and the encryption is performed by taking the exclusive OR of the input address and the output data, but the input address is logically operated and the result is obtained. The encryption may be performed by taking the exclusive OR with the output data. Also in this case, a decryption circuit having the same configuration as the encryption circuit including the logical operation circuit is provided on the microcomputer side.
【0023】図2は、本発明の他の実施例の半導体メモ
リ装置Y及びこれと接続されるマイクロコンピュータZ
の内部構成図である。FIG. 2 shows a semiconductor memory device Y according to another embodiment of the present invention and a microcomputer Z connected thereto.
FIG.
【0024】アドレス信号群を半導体メモリ装置外部か
ら取り込む入力端子A1〜AM と、ユーザプログラムを
格納するメモリセル部Aと、アドレス信号群A1〜AM
をデコードするデコーダBと、ある特定番地が指定され
た時にメモリセルAから出力される信号群d1〜dN を
ラッチするレジスタC(デコーダBから特定番地が指定
された時ラッチ信号Lが出力される)と、レジスタCの
値とアドレス信号群A1〜AM の内N本(図2ではA1〜
AN)とビット単位で論理積をとるアンドゲートE1〜E
N と、指定されたアドレス番地に従ってメモリセル部A
から出力される信号群d1〜dN とアンドゲートE1〜E
N の出力とビット単位で排他的論理和をとる暗号化回路
G1〜GN と、出力する端子群D1〜DN にて構成される
半導体メモリ装置Yをメモリ装置として使用し、半導体
メモリ装置のアドレス信号群A1〜AM に結線された従
来のマイクロコンピュータXから出力されたアドレス信
号群μA1〜μAM と、半導体メモリ装置の出力端子群
D1〜DN に結線された入力端子群μD1〜μDN と、従
来のマイクロコンピュータから出力されるアドレスμA
1〜μAM がある特定番地を指定した時、デコーダBか
ら信号Lが発せられると同時に信号μLを発するアドレ
スデコーダRと、信号μLが発せられた時、μD1〜μ
DN をラッチするレジスタPと、レジスタPの値とアド
レス信号群A1〜AM の内N本(図2ではA1〜AN)を
ビット単位で論理積をとるアンドゲートI1〜INと、半
導体メモリ装置から入力されるデータ信号群μD1〜μ
DNとアンドゲートI1〜IN の出力をビット単位で排他
的論理和をとる暗号解読回路(復号化回路)H1〜HN
で構成されるマイクロコンピュータZで本システムは構
成される。The input terminal A 1 to A M which incorporate address signal group from the semiconductor memory device outside the memory cell portion A for storing a user program, the address signal group A 1 to A M
And a register B for decoding the signal groups d 1 to d N output from the memory cell A when a specific address is designated (a latch signal L is output when the specific address is designated by the decoder B). Value of the register C and N of the address signal groups A 1 to A M (A 1 to A in FIG. 2).
A N ) and AND gates E 1 to E that take the logical product in bit units
N and the memory cell section A according to the specified address
Output signal groups d 1 to d N and AND gates E 1 to E
A semiconductor memory device Y composed of encryption circuits G 1 to GN that perform exclusive OR in bit units with the output of N and output terminal groups D 1 to DN is used as a memory device. an address signal group μA 1 ~μA M output from the conventional microcomputer X which is connected to the address signal group a 1 to a M of the device, which is connected to the output terminals D 1 to D N of the semiconductor memory device inputs Terminal group μD 1 to μD N and address μA output from conventional microcomputer
When a specific address of 1 to μA M is designated, a signal L is issued from the decoder B and an address decoder R which issues a signal μL at the same time, and a signal μL is issued, μD 1 to μ
A register P that latches D N and AND gates I 1 to I that logically AND the value of the register P and N of the address signal groups A 1 to A M (A 1 to A N in FIG. 2) in bit units. N and a data signal group μD 1 to μ input from the semiconductor memory device
A decryption circuit (decryption circuit) H 1 to H N for exclusive ORing the outputs of D N and AND gates I 1 to I N in bit units
This system is composed of a microcomputer Z composed of.
【0025】上記信号L,μ Lが出力される「ある特
定アドレス」が0番地(A1〜AM ,μA1〜μAM が全
て“0”)以外の場合、システム起動時からレジスタ
C,Pに同じ値がセットされていないとシステムが正常
に動作しないため、システム起動時にレジスタC,Pは
リセットされなければならない。When the "certain specific address" from which the signals L and μL are output is other than address 0 (A 1 to A M , μA 1 to μA M are all "0"), the register C, Since the system does not operate normally unless the same value is set in P, the registers C and P must be reset when the system is started.
【0026】本システムの動作概略フローを図3に示
す。FIG. 3 shows a schematic flow of the operation of this system.
【0027】・ 電源投入後、マイクロコンピュータは
初期化され、従来のマイクロコンピュータから初期アド
レス(0番地)が出力される。After the power is turned on, the microcomputer is initialized and the initial address (address 0) is output from the conventional microcomputer.
【0028】・ 従来のマイクロコンピュータから出力
された初期アドレスは、端子群μA1〜μAM を通して
半導体メモリ装置の入力端子群A1〜AM へ渡される。
このとき同時にマイクロコンピュータ内のアドレスデコ
ーダRにも入力される。[0028] Initial address outputted from a conventional microcomputer is passed to the input terminal group A 1 to A M of the semiconductor memory device through terminals μA 1 ~μA M.
At this time, it is also input to the address decoder R in the microcomputer.
【0029】・ アドレスデコーダRは初期アドレス
(0番地)を受け、レジスタPへラッチ信号 μLを出
力する。The address decoder R receives the initial address (address 0) and outputs the latch signal μL to the register P.
【0030】・ 半導体メモリ装置内では、入力された
初期アドレスに従いデコーダBからメモリセル部Aが指
定すると同時に、レジスタCに対してラッチ信号Lを出
力する。In the semiconductor memory device, the memory cell section A designates from the decoder B according to the input initial address, and at the same time, the latch signal L is output to the register C.
【0031】・ メモリセル部Aからは初期アドレス0
番地に格納されていたデータ信号群d1〜dN が出力さ
れる。このとき、指定されている初期アドレスは0番地
のため、A1〜AN は全て“0”である。従って、アン
ドゲートE1〜EN の出力は全て“0”となり、暗号化
回路である排他的論理和ゲートG1〜GN からは入力信
号であるd1〜dN がそのまま出力される。The initial address 0 from the memory cell section A
The data signal groups d 1 to d N stored in the address are output. At this time, since the specified initial address is address 0, A 1 to A N are all “0”. Therefore, the AND gate E 1 to E N outputs all "0", from the encryption circuit in which an exclusive OR gate G 1 ~G N is the input signal d 1 to d N is output as it is.
【0032】・ 同時にラッチ信号Lに従い、データ信
号群d1〜dN は、レジスタCにラッチされる。At the same time, according to the latch signal L, the data signal groups d 1 to d N are latched in the register C.
【0033】・ 半導体メモリ装置から出力されたデー
タ信号D1〜DN (=d1〜dN)はマイクロコンピュー
タの入力端子μD1〜μDN から入力される。The data signals D 1 to DN (= d 1 to d N ) output from the semiconductor memory device are input from the input terminals μD 1 to μD N of the microcomputer.
【0034】・ 入力されたデータ信号群μD1〜μDN
は、ラッチ信号 μ Lに従いレジスタPにラッチされ
る。これにより、レジスタPには半導体メモリ装置内の
レジスタCと同じ値がラッチされることとなる。Input data signal group μD 1 to μD N
Are latched in the register P according to the latch signal μ L. As a result, the same value as the register C in the semiconductor memory device is latched in the register P.
【0035】・ 初期アドレスは0番地のため、アンド
ゲートI1〜IN の出力はレジスタPの値に係わらず全
て“0”となる。これにより、入力されたデータ信号群
μD1〜μDN は暗号解読回路である排他的論理和ゲー
ト群H1〜HN を通して、そのまま従来のマイクロコン
ピュータに入力される。Since the initial address is the address 0, the outputs of the AND gates I 1 to I N are all “0” regardless of the value of the register P. As a result, the input data signal groups μD 1 to μD N are directly input to the conventional microcomputer through the exclusive OR gate groups H 1 to H N which are the decryption circuits.
【0036】・ 以上により、初期アドレス(0番地)
は、暗号化をしないそのままのデータを従来のマイクロ
コンピュータは得ることとなる。By the above, the initial address (address 0)
The conventional microcomputer can obtain the unencrypted data as is.
【0037】・ 続いて、次アドレス(初期アドレスと
は異なる)が指定され、半導体メモリ装置内では、指定
されたメモリセル部Aからの出力d1〜dN と、アドレ
ス信号群A1〜AN とレジスタCの論理積の値(E1〜E
N の出力)との排他的論理和をとることにより暗号化が
行われる。Next, the next address (different from the initial address) is designated, and in the semiconductor memory device, the outputs d 1 to d N from the designated memory cell section A and the address signal groups A 1 to A are designated. Value of logical product of N and register C (E 1 to E
Encryption is performed by taking the exclusive OR with the output of N ).
【0038】・ 半導体メモリ装置から出力されたデー
タD1〜DN は、μD1〜μDN としてマイクロコンピュ
ータに取り込まれ、半導体メモリ装置と同様にアドレス
信号群A1〜AN とレジスタPの論理積の値(I1〜IN
の出力)との排他的論理和をとることにより暗号解読が
行われ、従来のマイクロコンピュータに渡され、処理さ
れる。The data D 1 to D N output from the semiconductor memory device are fetched by the microcomputer as μD 1 to μD N , and the logic of the address signal groups A 1 to A N and the register P is the same as in the semiconductor memory device. Product value (I 1 ~ I N
Output) is decrypted by taking the exclusive OR with the output, and passed to the conventional microcomputer for processing.
【0039】本発明の暗号化の原理は、以下の論理数学
に基づく。The encryption principle of the present invention is based on the following logical mathematics.
【0040】基本的には、アドレス信号との排他的論理
和をとることにより暗号化するのであるが、ここに初期
アドレスに格納されるデータ(レジスタC,Pにラッ
チ)が“1”であれば暗号化実施、“0”であれば暗号
化を行わないこととする。下記論理数学より、排他的論
理和で暗号化された値は、暗号化に用いた信号ともう一
度排他的論理和をとることにより解読される。Basically, the encryption is performed by taking the exclusive OR with the address signal. However, if the data (latch in registers C and P) stored at the initial address here is "1". If it is "0", encryption is not performed. From the following logical mathematics, the value encrypted by exclusive OR is decrypted by taking exclusive OR again with the signal used for encryption.
【0041】a:暗号化前信号、 c:レジスタC,
Pの特定ビット、b:アドレス信号Axの特定ビットと
する (暗号化) a+(b・c) (+:排他的論理和) (暗号解読) {a+(b・c)}+(b・c)=a+(b・c)+
(b・c) =a+{(b・c)+(b・c)} =a+0 =a 注意:x+y=バ−x・y+x・バ−y 図4は、本発明のさらに他の実施例の半導体メモリ装置
Y及びこれと接続されるマイクロコンピュータZの内部
構成図である。A: signal before encryption, c: register C,
Specific bit of P, b: specific bit of address signal Ax (encryption) a + (b · c) (+: exclusive OR) (decryption) {a + (b · c)} + (b · c ) = A + (b · c) +
(B.c) = a + {(b.c) + (b.c)} = a + 0 = a Note: x + y = bar-x.y + x.bar-y FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention. 3 is an internal configuration diagram of a semiconductor memory device Y and a microcomputer Z connected thereto. FIG.
【0042】アドレス信号群を半導体メモリ装置外部か
ら取り込む入力端子A1〜AM と、ユーザプログラムを
格納するメモリセル部Aと、アドレス信号群A1〜AM
をデコードするデコーダBと、指定されたアドレス番地
に従ってメモリセル部Aから出力される信号群d1〜dN
の内の数本(図4では、d1,d2,d3)の論理演算を
とる論理演算回路Eと、論理演算回路Eの演算結果と、
論理演算回路Eにて論理演算をしなかった残りのデータ
信号群(図4ではd4〜dN)と排他的論理和をとる暗号
化回路G4〜GN と、半導体メモリ装置外部へ信号を出
力する端子群D1〜DN にて構成される半導体メモリ装
置Yをメモリ装置として使用し、半導体メモリ装置のア
ドレス信号群A1〜AM に結線された従来のマイクロコ
ンピュータXから出力されたアドレス信号群μA1〜μ
AM と、半導体メモリ装置の出力端子群D1〜DN に結
線された入力端子群μD1〜μDN と、半導体メモリ装
置Yから入力されるデータ信号群μD1〜μDN の内、
半導体メモリ装置内部の論理演算回路Eに入力した信号
と同じ信号を入力信号とする、論理演算回路Eと全く同
じ論理回路にて構成される論理演算回路Fと、論理演算
回路Fの演算結果と、論理演算回路Fにて論理演算をし
なかった残りのデータ信号群(図4ではμD4〜μDN)
と排他的論理和をとる暗号解読回路H4〜HN で構成さ
れるマイクロコンピュータZにて本システムは構成され
る。Input terminals A 1 to A M for fetching an address signal group from the outside of the semiconductor memory device, a memory cell section A for storing a user program, and address signal groups A 1 to A M.
And a signal group d 1 to d N output from the memory cell unit A according to a designated address.
Of several (in FIG. 4, d 1 , d 2 , d 3 ) logical operation circuit E for performing a logical operation, the operation result of the logical operation circuit E,
And the remaining data signal group (in FIG. 4 d 4 ~d N) and an exclusive OR encryption circuit G 4 ~G N did not the logical operation by the logic operation circuit E, the signal to the semiconductor memory device external using the semiconductor memory device Y configured as a memory device at terminals D 1 to D N for outputting, output from a conventional microcomputer X which is connected to the address signal group a 1 to a M of the semiconductor memory device Address signal group μA 1 ~ μ
Of A M and, a wired input terminals μD 1 ~μD N to the output terminals D 1 to D N of the semiconductor memory device, the data signal group μD 1 ~μD N inputted from the semiconductor memory device Y,
A logical operation circuit F, which has the same signal as the signal input to the logical operation circuit E inside the semiconductor memory device as an input signal, and is composed of the same logical circuit as the logical operation circuit E, and the operation result of the logical operation circuit F , The remaining data signal group that has not been logically operated by the logical operation circuit F (μD 4 to μD N in FIG. 4)
This system is composed of a microcomputer Z which is composed of cryptanalysis circuits H 4 to H N that take exclusive OR.
【0043】動作の概略は、 従来のマイクロコンピュータから発せられたアドレ
ス信号は、出力端子μA1〜μAM を通してマイクロコ
ンピュータZ外部へ出力される。The outline of the operation is as follows: An address signal generated from a conventional microcomputer is output to the outside of the microcomputer Z through output terminals μA 1 to μA M.
【0044】 マイクロコンピュータZから出力され
たアドレス信号μA1〜μAM は、入力端子A1〜AM を
通してデコーダBに入力され、デコードされる。The address signals μA 1 to μA M output from the microcomputer Z are input to the decoder B through the input terminals A 1 to A M and decoded.
【0045】 デコーダBによって指定された番地に
従い、メモリセル部Aからはデータ信号群d1〜dN が
出力され、内d1,d2,d3 はそのままD1,D2,D3
端子より半導体メモリ装置Y外部へ出力されると同時
に、半導体メモリ装置内部に設置する論理演算回路Eに
入力される。In accordance with the address designated by the decoder B, the data signal groups d 1 to d N are output from the memory cell unit A, of which d 1 , d 2 , d 3 are D 1 , D 2 , D 3 as they are.
The data is output from the terminal to the outside of the semiconductor memory device Y, and at the same time, is input to the logical operation circuit E installed inside the semiconductor memory device.
【0046】 論理演算回路Eから得られた演算結果
は、メモリセル部Aから出力されたd4〜dN の各ビッ
トと排他的論理和ゲートG4〜GN にて排他的論理和が
とられる。The arithmetic operation result from the logical operation circuit E, exclusive OR at the exclusive OR gate G 4 ~G N and each bit of the d 4 to d N output from the memory cell portion A bets To be
【0047】 排他的論理和ゲートG4〜GN の出力
は、出力端子D4〜DN を通して半導体メモリ装置Y外
部へ出力される。The output of the exclusive OR gate G 4 ~G N is outputted through the output terminal D 4 to D N to the semiconductor memory device Y outside.
【0048】 半導体メモリ装置Yから出力されたD
1〜DN は、入力端子μD1〜μDNを通してマイクロコ
ンピュータZに入力される。内 μD1,μD2,μD3
はそのまま従来のマイクロコンピュータに入力されると
同時に、マイクロコンピュータZ内部に設けられた論理
演算回路Eと全く同じ論理演算回路Fに入力される。D output from the semiconductor memory device Y
1 to DN are input to the microcomputer Z through the input terminals μD 1 to μD N. ΜD 1 , μD 2 , μD 3
Is input to the conventional microcomputer as it is, and at the same time, is input to the same logical operation circuit F as the logical operation circuit E provided inside the microcomputer Z.
【0049】 論理演算回路Fの出力は、μD4〜μ
DN の各ビットと排他的論理和ゲートH4〜HN にて排
他的論理和がとられ、その結果は従来のマイクロコンピ
ュータに入力される。The output of the logical operation circuit F is μD 4 to μ
Each bit of D N and exclusive OR gates H 4 to H N are exclusive ORed, and the result is input to a conventional microcomputer.
【0050】 従来のマイクロコンピュータでは、入
力されたNビットのデータ(これは各顧客によって作成
されたプログラムにほかならない)をフェッチし、動作
する。A conventional microcomputer fetches input N-bit data (this is nothing but a program created by each customer) and operates.
【0051】以下に、図4回路におけるM=8,N=
8、論理演算回路E,Fは論理和の場合の例を示す。メ
モリセルAから出力されたデータd1〜d8 の内、d1,
d2,d3はそのままD1,D2,D3 として出力され、d
4〜d8 はd1,d2,d3 の論理演算結果(論理和)と
各ビット毎に排他的論理和をとったD4〜D8 として出
力される。Below, M = 8 and N = in the circuit of FIG.
8. The logical operation circuits E and F show an example of a logical sum. Of the data d 1 to d 8 output from the memory cell A, d 1 ,
d 2 and d 3 are directly output as D 1 , D 2 and D 3 , and d
4 to d 8 are output as D 4 to D 8 obtained by taking the exclusive OR for each bit and the logical operation result (logical sum) of d 1 , d 2 , and d 3 .
【0052】(例) M=8,AH=(A8A7A6A5A4A3A2A1) N=8 A3+A2+A1=B とすると AH (d8d7d6d5d4d3d2d1)B→(D8D7D6D5D4D3D2D1) 00H (10101010) 1→ (01010010) 01H (01010101) 1→ (10101101) 02H (11111111) 1→ (00000111) 03H (00000000) 0→ (00000000) 04H (11000111) 1→ (00111111) 05H (10110000) 0→ (10110000) 上記実施例においては、出力データの一部を論理演算し
た結果と他の出力データとの排他的論理和をとることに
より暗号化を行っているが、出力データをそのまま使用
する構成としてもよい。例えば、出力データが8ビット
(d1,d2,…,d8)のとき、d1とd4及びd5との排
他的論理和をとり、また、d2とd6及びd7との排他的
論理和をとり、さらに、d3とd8との排他的論理和をと
ることによって、暗号化を行う。マイクロコンピュータ
側には同様の排他的論理和回路からなる復号化回路が設
けられる。(Example) If M = 8, A H = (A 8 A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 ) N = 8 A 3 + A 2 + A 1 = B, then A H (d 8 d 7 d 6 d 5 d 4 d 3 d 2 d 1 ) B → (D 8 D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 ) 00H (10101010) 1 → (01010010) 01H (01010101) 1 → ( 10101101) 02H (11111111) 1 → (00000011) 03H (00000000) 0 → (00000000) 04H (11000111) 1 → (00111111) 05H (1010000) 0 → (1010000) In the above embodiment, a part of the output data is Encryption is performed by taking the exclusive OR of the result of logical operation and other output data, but as a configuration that uses the output data as it is Good. For example, when the output data is 8 bits (d 1 , d 2 , ..., D 8 ), the exclusive OR of d 1 and d 4 and d 5 is taken, and d 2 and d 6 and d 7 are taken. an exclusive OR operation, and further, by taking the exclusive OR of d 3 and d 8, for encryption. A decoding circuit including the same exclusive OR circuit is provided on the microcomputer side.
【0053】更に、図4の実施例においても、図2の実
施例と同様な、特定番地の記憶データに基づくビット単
位・暗号化実行・不実行制御手段を付加する構成として
もよい。Further, also in the embodiment of FIG. 4, a bit unit / encryption execution / non-execution control means based on the storage data of a specific address may be added, similar to the embodiment of FIG.
【0054】また、上記各実施例は、何れも、入力アド
レス又は出力データの何れか一方のみに基づいて暗号化
処理を行うものであるが、図1の実施例と図4の実施例
を組み合わせ、例えば入力アドレスの一部を論理演算し
た結果と、出力データの一部を論理演算した結果とを論
理演算し、その結果と、出力データの残りとの排他的論
理和をとることによって暗号化を行う構成としてもよ
い。この場合も、マイクロコンピュータ側には同様の構
成の論理演算回路及び排他的論理和ゲートを含む復号化
回路が設けられる。In each of the above embodiments, the encryption processing is performed based on only one of the input address and the output data. However, the embodiment of FIG. 1 and the embodiment of FIG. 4 are combined. , For example, a logical operation is performed on the result of logically operating a part of the input address and a result of logically operating a part of the output data, and the result is encrypted by exclusive ORing with the rest of the output data. It may be configured to perform. In this case as well, a decoding circuit including a logical operation circuit and an exclusive OR gate having the same configuration is provided on the microcomputer side.
【0055】[0055]
【発明の効果】本発明により半導体メモリ装置から出力
される信号はユーザが作成したプログラムを暗号化した
ものである。しかも、その暗号化手法は固定データとの
論理演算をとるという単純一意的に方法でなく、格納さ
れるデータの内の数ビットによって暗号化を行うか否か
を決定するという手法を用いる。これにより、第3者
が、その暗号化手法を容易に知ることのできない機密保
持機能の高い半導体メモリ装置を得ることが可能とな
る。According to the present invention, the signal output from the semiconductor memory device is an encrypted program created by the user. Moreover, the encryption method is not a simple and unique method of performing a logical operation with fixed data, but a method of deciding whether or not to perform encryption based on several bits of stored data. As a result, it becomes possible for a third party to obtain a semiconductor memory device having a high confidentiality protection function whose encryption method cannot be easily known.
【0056】また、本発明により半導体メモリ装置から
出力される信号はユーザが作成したプログラムを暗号化
したものである。しかも、その暗号化手法は固定データ
との論理演算をとるという単純一意的に方法でなく、指
定されるアドレス番地毎に暗号化信号(論理演算の相
手)が異なるという手法である。これにより、第3者
が、その暗号化手法を容易に知ることができない機密保
持機能の高い半導体メモリ装置を得ることが可能とな
る。The signal output from the semiconductor memory device according to the present invention is an encrypted program created by the user. Moreover, the encryption method is not a simple and unique method of performing a logical operation with fixed data, but a method in which an encrypted signal (a partner of the logical operation) is different for each designated address. As a result, it becomes possible for a third party to obtain a semiconductor memory device having a high confidentiality protection function in which the encryption method cannot be easily known.
【0057】更に、暗号化するビットと、しないビット
が、無造作に書き込まれた初期アドレス番地等のデータ
によって決定されるという手法によって、より高度な機
密保持性を備えている。Furthermore, a higher level of confidentiality is provided by the method in which the bit to be encrypted and the bit not to be encrypted are determined by the data such as the randomly written initial address.
【0058】また、本暗号化手法では、従来の技術の様
に、使用する際にユーザで書き込むという、プログラム
を格納する以外のメモリを持つ必要もないため、回路が
簡略化でき、暗号化信号を書き込む手間も必要ない。Further, in the present encryption method, unlike the prior art, it is not necessary to have a memory other than a program to be stored, which is written by the user when used, so that the circuit can be simplified and the encrypted signal can be used. There is no need to write.
【図1】本発明の一実施例の半導体メモリ装置の内部構
成図である。FIG. 1 is an internal configuration diagram of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例の半導体メモリ装置及びこ
れと接続されるマイクロコンピュータの内部構成図であ
る。FIG. 2 is an internal configuration diagram of a semiconductor memory device and a microcomputer connected thereto according to another embodiment of the present invention.
【図3】図2の実施例の動作概略フロー図である。FIG. 3 is a schematic flow chart of the operation of the embodiment in FIG.
【図4】本発明の更に他の実施例の半導体メモリ装置及
びこれと接続されるマイクロコンピュータの内部構成図
である。FIG. 4 is an internal configuration diagram of a semiconductor memory device and a microcomputer connected thereto according to still another embodiment of the present invention.
【図5】従来の半導体メモリ装置の内部構成図である。FIG. 5 is an internal configuration diagram of a conventional semiconductor memory device.
G1〜GN 排他的論理和ゲート C レジスタ E1〜EN アンドゲート E 論理演算回路G 1 ~G N XOR gates C register E 1 to E N AND gates E and logic circuit
Claims (7)
タの他部の暗号化を行う暗号化手段を設けたことを特徴
とする半導体メモリ装置。1. A semiconductor memory device comprising: an encryption means for encrypting the other part of the output data based on a part of the output data.
基づいて、出力データの他部の暗号化を行う暗号化手段
を設けたことを特徴とする、請求項1に記載の半導体メ
モリ装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising encryption means for encrypting the other part of the output data based on a result of logically operating a part of the output data. .
データの各ビット毎に暗号化の実行・不実行を制御する
暗号化制御手段を設けたことを特徴とする、請求項1又
は請求項2に記載の半導体メモリ装置。3. The encryption control means for controlling execution / non-execution of encryption for each bit of output data based on stored data of a specific address. 2. The semiconductor memory device according to item 2.
て、出力データの暗号化を行う暗号化手段を設けたこと
を特徴とする半導体メモリ装置。4. A semiconductor memory device comprising an encryption means for encrypting output data based on part or all of an input address.
した結果に基づいて、出力データの暗号化を行う暗号化
手段を設けたことを特徴とする、請求項4に記載の半導
体メモリ装置。5. The semiconductor memory device according to claim 4, further comprising encryption means for encrypting output data based on a result of logically operating a part or all of an input address.
データの各ビット毎に暗号化の実行・不実行を制御する
暗号化制御手段を設けたことを特徴とする、請求項4又
は請求項5に記載の半導体メモリ装置。6. The encryption control means for controlling execution / non-execution of encryption for each bit of output data on the basis of stored data of a specific address. 5. The semiconductor memory device according to item 5.
一部又は全部に基づいて、出力データの他部の暗号化を
行う暗号化手段を設けたことを特徴とする半導体メモリ
装置。7. A semiconductor memory device comprising an encryption means for encrypting the other part of the output data based on part of the output data and part or all of the input address.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6010779A JPH07219852A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6010779A JPH07219852A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07219852A true JPH07219852A (en) | 1995-08-18 |
Family
ID=11759824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6010779A Pending JPH07219852A (en) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07219852A (en) |
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1994
- 1994-02-02 JP JP6010779A patent/JPH07219852A/en active Pending
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