KR950012516B1 - 마이크로컴퓨터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마이크로컴퓨터

제1도는 본 발명에 의한 기술이 적용된 EEP-ROM 내장형 마이크로컴퓨터의 주요부를 도시한 블록도.

제2도는 제1도에 도시한 마이크로컴퓨터의 전체적인 구성예를 도시한 블록도.

제3도는 제2도에 도시한 마이크로컴퓨터를 데이터의 흐름에 착안해서 도시한 블록도.

제4도는 제2도에 도시한 마이크로컴퓨터내의 CPU의 어드레스공간의 3개의 상태를 예시한 어드레스맵을 도시한 도면.

제5도는 제2도에 도시한 마이크로컴퓨터의 동작예를 도시한 흐름도.

제6도는 본 발명에 앞서서 검토된 EEP-ROM 내장형 마이크로컴퓨터의 구성을 도시한 블록도.

제7도는 제6도에 도시한 마이크로컴퓨터를 데이터의 흐름에 착안해서 도시한 블록도.

제8도는 제6도에 도시한 마이크로컴퓨터내의 CPU의 어드레스공간의 상태를 예시하는 어드레스맵을 도시한 도면.

제9도는 EP-ROM을 내장한 경우의 라이트제어 프로그램을 도시한 흐름도.

본 발명은 마이크로컴퓨터기술, 더 나아가서는 EEP-ROM(Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory)와 같은 전기적으로 라이트가 가능한 ROM을 내장한 싱글칩형 마이크로컴퓨터에 적용해서 유효한 기술에 관한 것으로, 예를 들면 IC카드에 내장되는 마이크로컴퓨터에 이용해서 유효한 기술에 관한 것이다.

최근, 자기카드 등에 대용하는 것으로써, 소위 IC카드가 주목되고 있다. 이 IC카드는, 예를 들면 일본국 특허공보 소화 56-19665호 등에 기재되어 있는 바와 같이, ID(식별코드)등의 데이터를 기억시킨 P-ROM(자외선 소거형의 프로그램머블 ROM)을 내장하는 것에 의해 예를 들면 키의 대용을 이루는 식별카드로써 기능시킬수가 있다.

여기서, 본 발명의 예를 들면 상술한 것과 같이 IC카드에 내장하는데 적합한 EEP-ROM 내장형의 싱글칩형 마이크로컴퓨터에 대해서 검토하였다. 이하는 공지로 된 기술은 아니지만, 본 발명자에 의해서 검토된 기술로써, 그 개요는 다음과 같다.

제6도는 본 발명자에 의해서 검토된 마이크로컴퓨터(10)의 구성을 도시한 것이다.

동일도면에 도시한 마이크로컴퓨터(10)은 EEP-ROM 내장의 싱글칩형으로써, CPU(중앙처리장치)(1), RAM(Random Access Memory)(2), 마스크ROM(고정기억 ROM)(3), EEP-ROM(41), (42), I/O(입출력장치)(5), 주변회로(6) 및 EEP-ROM 라이트제어회로(7) 등을 동일 반도체칩내에 갖는다. 각 부(1∼7)은 어드레스버스 LA 및 데이터버스 LD에 의해서 상호 접속되어 있다.

이 싱글칩형 마이크로컴퓨터(10)은, 예를 들면 IC카드에 내장되어 사용된다. 그리고, 제7도에 도시하는 바와 같이 외부와의 데이터Dx의 주고받음은 모두 CPU(1)을 거쳐서 실행되도록 되어 있다. 제7도는 제6도에 도시한 마이크로컴퓨터(10)을 데이터Dx의 흐름에 착안해서 도시한 것이다. 이 마이크로컴퓨터(10)은 적절한 소프트웨어에 의한 "키"를 사용하지 않는 한 내장소프트웨어를 알 수 없는 구성으로 할 수 있어 IC카드내에 내장되는 싱글칩형 마이크로컴퓨터로써의 적정성을 갖게할 수 있다.

여기서, EEP-ROM(41), (42)는 동등한 것이 서로 독립해서 2개 마련되어 있다. 그리고, 제8도에 도시하는 바와 같이 한쪽의 EEP-ROM(41)은 소위 사용자프로그램영역(M1)로써 이용된다. 여기에는 사용자가 임의로 작성한 프로그램이 사전에 라이트된다.

이 프로그램의 라이트는 외부에서의 제어에 의해서 CPU(1)을 정지하고, 외부에서 직접 EEP-ROM(41)에 대해서 실행된다. 이와 같은 PROM의 프로그램방법은, 예를 들면 (주)히다찌제작소 소화 59년 8월 발행 "히다찌 마이크로컴퓨터데이타북 8비트 싱글칩" pp.823∼pp.865에 기재된 바와 같이 공지이다. 이것에 의해 제조공정에 있어서의 마스크 ROM의 리라이트가 불필요하게되고, 사용자의 다양한 응용에 즉각 대응할 수가 있다. 또 EEP-ROM(41)에 대한 프로그램이 실행된 후 , 이 EEP-ROM(41)에 대한 리라이트 또는 리드를 금지하는 것을 가능하게 하는 수단을 갖는 구성으로 하면, 내장소프트웨어의 보호로써 효과가 있다. 다른쪽의 EEP-ROM(42)는 데이터영역(M2)로써 이용된다. 여기에는 CPU(1)에 의해서 관리되는 입출력데이터중, 보존을 요하는 데이터Dx가 필요에 따라서 수시로 라이트된다. 이 EEP-ROM(42)에 대한 라이트는 CPU(1)에 의해서 제어되는 라이트제어회로(7)을 거쳐서 실행된다. 일반적으로 EEP-ROM의 라이트에 요하는 시간은 CPU의 평균적인 명령실행시간에 비해서 1000배 정도로써, 이 라이트기간동안 EEP-ROM(42)는 CPU(1)에서 전기적으로 분리되어 EEP-ROM(42)의 리드, 라이트가 모두 불가능하게 되고 있다.

한편, CPU(1)은 프로그램저장용 EEP-ROM(41)에 라이트된 사용자 프로그램Ix2를 1명령씩 리드하면서 소정의 처리동작을 실행한다.

그리고, 그 처리동작의 과정에서 필요한 보존 데이터Dx를 데이터저장용 EEP-ROM(42)에 라이트할 필요가 생긴 경우에는 EEP-ROM 라이트제어회로(7)을 거쳐서 그 EEP-ROM(42)로의 라이트를 실행한다.

이 처리동작의 실행에 있어서는 마스크ROM(3)에 사전에 표준프로그램Ix1로써 준비되어 있는 프로그램 루틴( 또는 프로그램모듈)이 적절하게 참조된다. 상기 프로그램 루틴은, 예를 들면 소프트웨어 타이머나 제산의 프로그램으로써 대개의 용도 또는 응용에 따라서 유용한 프로그램이 준비되어 있다. 일반적으로 마스크 ROM은 동일한 용량의 EEP-ROM에 비하여 작은 면적으로 실현가능하다. 이 때문에, 모든 프로그램을 EEP-ROM(41)에 저장시키지 않고 상기 ROM(3)을 이용하는 것에 의해 반도체칩 전체의 사이즈를 축소할 수가 있게 된다.

그러나, 전체적인 처리는 EEP-ROM(41)에 라이트된 사용자프로그램에 따라서 실행된다.

제7도에서 도시되는 바와 같은 EEP-ROM 라이트제어회로(7)은, 예를 들면 한쪽의 EEP-ROM(41)에 라이트된 프로그램에 따르는 제어를 받으면서 다른쪽의 EEP-ROM(42)로의 라이트동작을 실행한다.

이 다른쪽의 EEP-ROM(42)는 라이트가 실행되고 있는 동안에 CPU(1)에서 분리된다.

이상과 같이 해서 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉각 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM에 반영구적으로 보존시키는 것이 가능한 마이크로컴퓨터(10)가 구성되어 있다.

그러나, 상술한 기술에는 다음과 같은 문제점이 있는 것이 본 발명자에 의해서 명확하게 되었다.

즉, 상술한 마이크로컴퓨터(10)에서는 사용자프로그램Ix2를 라이트하기 위함과 필요한 보존데이타Dx를 기억하기 위해서 서로 독립한 2개의 EEP-ROM(41), (42)가 필요하게 된다. EEP-ROM이 1개만인 경우는 그 EEP-ROM에 라이트를 실행하고 있는 동안, 그 EEP-ROM에 대한 리드액세스를 할수 없게 되어 CPU(1)이 실행해야 할 명령을 리드할 수 없게 되기 때문이다. 따라서, 상술한 바와 같이 프로그램과 데이터를 각각으로 독립한 2개의 EEP-ROM(41), (42)에 저장시키고, 한쪽의 EEP-ROM(41)에서 명령을 리드하면서 그 리드한 명령에 따라서 다른쪽의 EEP-ROM(42)의 라이트제어를 실행하도록 구성하지 않으면 안되었다.

그러나, 그를 위해서는 서로 독립한 2개의 EEP-ROM(41), (42)가 필요하고, 또한 각 EEP-ROM(41), (42)는 각 방면의 사용자로부터의 여러 가지 다양한 사양요구에 대응할 수 있도록 하기 위해 각각에 충분히 큰 기억영역 M1, M2를 준비할 수 있는 것이어야 한다. 예를 들면, 데이터사이즈는 작아도 좋지만, 프로그램사이즈는 크고, 또는 프로그램사이즈는 작아도 좋지만, 데이터사이즈는 커야한다는 2가지의 요구중의 어느 것에도 대응할 수 있도록 하기 위해서는 결국 2개의 EEP-ROM(41),(42)의 각 기억용량을 양쪽 모두 크게 하여도 그 어느 쪽인가는 기억용량이 크게 남아서 유효하게 이용되지 않는다는 문제점이 발생하기 쉽다.

또한, EEP-ROM(41), (42)의 각각은 메모리어레이와 함께 센스앰프, 드라이버회로와 같은 데이터입출력을 위한 회로나 어드레스를 선택하기 위한 회로로 이루어지는 주변회로를 갖는다. 그 때문에, EEP-ROM이 여러 개 독립해서 형성된 경우, 센스앰프, 드라이버 등의 주변회로가 각각의 EEP-ROM내에 마련되게 되므로, 많은 회로요소가 필요하게 된다. 이것에 따라서, EEP-ROM의 전체의 사이즈를 크게 하지 않을 수 없게 된다.

그래서, 본 발명자는 EEP-ROM(41)에 EEP-ROM(42)의 제어를 위한 프로그램을 저장함과 동시에 EEP-ROM(42)의 프로그램에 의해서 참조되어야 할 데이터를 저장하고, 또, EEP-ROM(42)에 EEP-ROM(41)의 제어를 위한 프로그램과 함께 EEP-ROM(41)의 프로그램에 따라서 참조되는 데이터를 저장하는 것도 검토하였다. 이와 같이 하면, EEP-ROM(41) 및 (42)가 각각에 있어서의 프로그램저장영역과 데이터저장영역을 가변으로 하는 것이 가능하게 된다.

이 경우, 상술한 바와 같은 메모리영역 또는 사이즈에 관한 문제는 어느정도 완화된다. 그러나 이 경우에 있어서도 각 EEP-ROM(41) 및 (42)가 서로 독립적인 센스앰프나 디코더회로와 같은 주변 회로를 각각에 가지므로, EEP-ROM 전체의 사이즈 또는 반도체 칩 전체의 사이즈에 관한 불이익은 충분하게 제거되지 않는다.

이상과 같이, 상술한 마이크로컴퓨터에서는 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉각 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM에 반영구적으로 보존시킬 수가 있다는 이점을 갖지만, 각각에 충분히 큰 기억용량을 갖는 2개의 독립한 EEP-ROM(41), (42)가 필요하였다. 이 때문에, 그 하드웨어적인 구성 부담이 크고, 특히 싱글칩형의 것에 있어서는 그의 반도체칩 사이즈가 크게 되어버려 그만큼 하드웨어자원의 이용효율이 반드시 나쁘게 된다는 문제점이 있는 것이 본 발명자에 의해서 비로소 명확하게 되었다. 특히 IC카드에 내장하는 경우에 반도체칩사이즈의 축소는 카드강도의 향상을 위해 강하게 요구되고 있으며, 상기의 반도체칩은 이것에 반하는 것으로 되어 있다.

본 발명의 목적은 상술한 마이크로컴퓨터의 이점, 즉 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉시 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM에 반영구적으로 보존시킬 수 있다는 이점을 유지하면서, 그의 하드웨어적인 구성규모의 축소를 가능하게 하고 , 또한 하드웨어자원의 이용효율을 높일 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 사용자프로그램과 필요한 보존데이타의 양쪽의 라이트가 가능하게 된 프로그램/데이터공용의 전기적으로 라이트가능한 ROM과 이 라이트가능한 ROM에 라이트를 실행하기 위한 라이트제어프로그램을 저장하는 다른 기억장치를 구비함과 동시에 상기 ROM과 상기 기억장치를 CPU의 어드레스공간상에서 서로 다른 어드레스위치에 배치하는 것이다.

상기한 수단에 의하면, 라이트가능한 ROM에 데이터를 라이트할때에만 CPU를 다른 기억장치로 점프시키고, 그곳에 미리 저장된 소정의 라이트제어프로그램을 실행시키는 것에 의해 라이트가능한 ROM으로의 라이트동작중에도 CPU에 소정의 라이트제어처리를 실행시킬 수가 있다. 이것에 의해 사용자프로그램영역과 데이터영역을 하나의 라이트 가능한 ROM내에 배치할 수가 있고, 또 각 영역의 크기의 비율을 임의로 선택할수가 있다. 이것에 의해서 사용자의 다양한 사양요구에 즉각 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 상기 ROM에 반영구적으로 보존시킬 수 있다는 이점을 유지하면서 그의 하드웨어전인 구성규모의 축소를 가능하게 하고, 또한 하드웨어자원이 이용효율을 높이도록 한다는 목적이 달성된다.

이하, 본 발명의 적합한 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

또한, 각 도면중 동일부호는 동일 또는 해당부분을 나타낸다.

제1도는 본 발명에 의한 기술이 적용된 마이크로컴퓨터(10)의 주요부에 있어서의 1실시예를 도시한 도면이다.

제1도에 그의 주요부가 도시된 마이크로컴퓨터(10)은 싱글칩형의 것으로써 CPU(1)과 함께 사용자프로그램Ix2와 필요한 보존데이타의 양쪽이 임의의 비율로 라이트되는 EEP-ROM(4)를 구비한다. 이것과 함께 이 EEP-ROM(4)에 라이트를 실행하기 위한 라이트제어프로그램이 표준프로그램Ix1의 일부로써 미리 고정적으로 저장된, 소위 마이크ROM(3)을 구비한다. 마스크ROM(3)은 라이트제어프로그램만을 저장한 것이어도 좋고, 또는 상기한 표준프로그램루틴을 저장한 것이어도 좋다. 여기서, 라이트제어프로그램은, 예를 들면 라이트제어회로(7)에 대한 기동을 위한 프로그램 또는 라이트의 종료를 검출하기 위한 프로그램을 포함하는 것이다. 또 라이트데이터가 다량인 경우에는 RAM(2)내의 소정의 영역에 준비된 데이터를 순차적으로 EEP-ROM(4)에 대해서 전송하고, 라이트를 실행하는 것이어도 좋다.

또, 이 EEP-ROM(4)와 마스크ROM(3)은 각각 상기 CPU(1)의 어드레스공간상에서 서로 다른 어드레스위치에 배치되어 있다. 여기서, 제1도에 있어서의 스위치는 가상적인 것으로써, CPU(1)의 실행프로그램이 EEP-ROM(4)에 대한 라이트시에는 콜(call) 명령에 의해서 마스크ROM(3)으로 이행하고, 라이트종료후 리턴명령에 의해서 EEP-ROM(4)로 되돌아가는 것을 나타내는 것이다.

이 경우, EEP-ROM(4)내에는 EEP-ROM(4)로의 라이트제어프로그램대신에 마스크ROM(3)내의 특정루틴으로의 콜명령이 라이트되도록 되어 있다.

한편, 마스크ROM(3)내에는 EEP-ROM(4)를 위한 라이트제어프로그램과 함께 이 라이트제어프로그램의 최후에 EEP-ROM(4)로의 리턴명령이 라이트되도록 되어 있다.

제2도는 제1도에 도시한 마이크로컴퓨터(10)의 전체적인 구성이 1실시예를 도시한 것이다.

동일도면에 도시한 바와 같이 상기 마이크로컴퓨터(10)에는 상술한 구성요소, 즉 CPU(1), 마스크ROM(3) 및 EEP-ROM(4)이외에 CPU(1)의 작업영역을 제공하는 RAM(2), 외부단자(EXT)에 대해서 데이터Dx의 주고받음을 실행하는 I/O(입출력장치)(5), 주변회로(6) 및 EEP-ROM 라이트제어회로(7)등이 내장되어 있다. 이들을 내장하는 것에 의해, 예를 들면 IC카드내에 내장되는 싱글칩형 마이크로컴퓨터로써의 적성을 갖게하고 있다. 마이크로컴퓨터(10)내의 각 부(1∼7)은 어드레스버스AD 및 데이터버스 LD에 의해서 상호 접속되어 있다.

각 메모리나 주변회로에 대한 제어신호는 생략되어 있다.

제3도는 제2도에 도시한 마이크로컴퓨터(10)을 데이터Dx의 흐름에 착안해서 도시한 것이다. 동일도면에 도시한 바와 같이 외부단자(EXT)와의 데이터Dx의 주고받음은 모두 CPU(1)을 거쳐서 실행되도록 되어 있다. 이것에 의해 적절한 소프트웨어에 의한 "키"를 사용하지 않는 한 내장소프트웨어를 알수 없는 구성으로 할 수가 있다.

제4도는 상기 CPU(1)의 어드레스공간의 상태의 3개의 예를 각각 메모리맵에 의해서 도시한 것이다. 동일도면에 도시한 바와 같이 상기 EEP-ROM(4)에 의한 기억영역 M내에는 사용자프로그램영역M1과 데이터영역M2의 양쪽이 임의의 비율로써 할당되도록 되어 있다.

제5도는 상기 CPU(1)이 EEP-ROM(4)로의 라이트제어를 실행하는 경우의 처리동작예를 흐름도에 따라서 도시한 것이다.

제2도에서, CPU(1)은 사용자프로그램영역M1에 라이트된 프로그램Ix2를 1명령씩 리드하면서 소정의 처리동작을 실행한다(스텝S6).

여기서, 그 처리동작의 과정에서 필요한 보존데이터Dx를 EEP-ROM(4)에 라이트할 필요가 생기면(스텝 S1), CPU(1)은 콜명령에 의해서 마스크ROM(3)에 저장된 표준프로그램영역IxI 중의 라이트제어프로그램의 선두어드레스로 점프한다(스텝S2). 그리고, 그 라이트제어프로그램에 따라서 EEP-ROM(4)의 라이트제어처리를 실행한다(스텝S3). 이것에 의해 EEP-ROM 라이트제어회로(7)을 거쳐서 이 EEP-ROM(4)로의 라이트가 실행된다. 이 라이트가 실행되고 있는 동안, EEP-ROM(4)는 CPU(1)에서 분리된다.

그후, 라이트가 완료하면 CPU(1)은 예를 들면 라이트제어회로(7)측에서 발생되는 플래그 또는 인터럽트 요구에 따라서 라이트의 완료를 판정한다(스텝S4). 그러면, CPU(1)은 마스크ROM(3)에서 EEP-ROM(4)의 프로그램영역M1로 리턴하고, 점프시의 어드레스의 다음 번지에서 사용자프로그램의 리드를 재개한다(스텝S5). 그리고, 처리의 종료 또는 다음의 데이터라이트요구가 발생할때까지 EEP-ROM(4)의 사용자프로그램을 실행한다(스텝S6).

이상과 같이 해서 사용자프로그램영역M1과 데이터영역M2를 하나의 EEP-ROM(4)내에 배치시킬수 있도록 되어 있다. 이것과 함께 양 영역M1과 M2의 크기의 비율을 임의로 선택할 수 있으므로, EEP-ROM 전체의 기억영역M의 사이즈가 그만큼 크게 되더라도, 예를 들면 제4도에 3개의 예를 나타내는 바와 같이 데이터영역M2의 사이즈를 작게 하는 것 대신에 프로그램영역M1의 사이즈를 크게 취하거나 또는 프로그램영역M1의 사이즈를 작게 하는 것 대신에 데이터영역M2의 사이즈를 크게 취하도록 하는 것과 같이 기억영역M을 서로 융통성있게 해서 효율좋게 이용할 수가 있다.

이것에 의해서 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉각 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM(4)에 반영구적으로 보존시킬 수 있다는 이점을 유지하면서 그의 하드웨어적인 구성규모의 축소를 가능하게 하고, 또한 하드웨어자원의 이용효율을 높이도록 한다는 목적이 달성된다.

여기서, EEP-ROM의 라이트가 완료되었을 때의 사용자프로그램으로의 리턴은 실시예와 같이 라이트제어회로(7)에서 발생되는 플래그 또는 인터럽트요구에 의하지 않아도 좋다. 예를 들면 CPU(1)내의 적당한 작업레지스터가 EEP-ROM으로의 라이트동작의 개시와 동시에 동작개시되고, 그 동작중에 일정주기로 갱신되는 일종의 카운터 또는 타이머로써 이용되고, 이러한 작업 레지스터의 내용이 소정값에 도달하였을때에 상기 리턴동작이 실행되도록 구성되어도 좋다. 즉, CPU(1)이 예상되는 소정의 라이트소요시간을 사전에 카운트하고, 이 카운트가 완료한 시점에서 EEP-ROM으로의 라이트동작의 완료를 소프트웨어적으로 체크하는 구성이어도 좋다. 이 경우, 라이트시간의 설정과 그후의 리턴동작의 제어는 타이머회로와 같은 전용회로에 의해서 하드웨어적으로 실행시키도록 하여도 좋다.

상기한 예에서 사용자프로그램은 특히 제한되지 않지만, 외부에서의 제어의 의해서 CPU(1)을 정지하고, 외부에서 직접 EEP-ROM(4)의 사용자프로그램영역 M1에 대해서 라이트를 실행하는 구성으로 되어 있다.

이 사용자프로그램의 라이트는 마스크 ROM(3)의 프로그램에 따라서 CPU(1)이 I/O 장치(5)를 거쳐서 외부에서 프로그램을 수신하고, 순차적으로 EEP-ROM(4)의 사용자프로그램영역 M1에 대해서 라이트하는 구성으로하여도 좋다. 이 예에서는 내장 EEP-ROM(4)에 대해서 외부에서 직접 액세스하는 수단을 갖지 않기 때문에 기밀보호기능이 강화되고, IC 카드내에 내장되는 싱글칩형 마이크로컴퓨터로써의 적정성을 증대시킬 수가 있다.

이 경우, 사용자프로그램에 대한 라이트가 이미 실행되어 있는가 아닌가를 EEP-ROM(4)내에 플래그를 갖고 그 상태에서 판정하면 좋다. 이 플래그의 상태에 따라서 CPU(1)의 리세트후의 개시어드레스를 변경하는 구성으로 하여도 좋다.

또, 라이트가능한 ROM으로써는 EEP-ROM과 같은 전기적으로 라이트 및 소거가능한 ROM 뿐만 아니라 자외선 소거형의 EP-ROM도 이용할 수 있다.

상기의 예에서는 특히 제한되지 않지만 라이트는 라이트제어회로(7)에 의해서 실행되어 일정시간의 라이트가 실행되고 있다.

EP-ROM의 경우에는 일반적으로 EEP-ROM에 비해서 라이트시간이 길다. 이 때문에 상기와 같은 라이트시간이 일정한 방법에서, IC 카드에 내장한 경우에는 응답시간의 증가를 초래하고 만다. 여기서, EP-ROM 소자의 프로세스 변형이 큰 것에 의해 최악의 상태를 고려해서 라이트시간이 설정되기 때문에 대개의 경우에 라이트시간이 필요 이상으로 낭비되어 버린다.

그래서, 본 발명자는 라이트제어회로(7)에 대해서 CPU(1)이 기동을 걸 수 있게 함과 동시에 또 정지도 가능하게 할 수 있는 구성으로 하는 것을 고려하였다. 즉, 라이트제어회로(7)내에 플래그 PGM을 마련하고, 이 플레그 PGM을 리세트하면, 라이트가 종료되는 것이다. 라이트시간은, 예를 들면 상기한 바와 같이 소프트웨어에 의해서 카운트 되어도 좋고, 또는 타이머회로를 내장하고 있는 것에서는 이것을 이용하여도 좋다.

제9도는 상기의 경우의 마스크 ROM(3)내에 저장되어야 할 라이트제어프로그램의 1실시예를 도시한 흐름도이다.

먼저, CPU(1)이 EP-ROM에 대한 라이트어드레스 데이터를 설정하고, EEP-ROM은 이들을 래치한다(스텝 S1). 다음에, CPU(1)은 특정레지스터 N의 내용을 클리어하고(스텝 S2), 상기 레지스터 N에 +1의 가산을 실행(스텝 S3)한 후의 플래그 PGM을 세트한다(스텝 S4). 소정의 단위시간, 예를 들면 1ms의 카운트를 실행하고(스텝 S5), 그후에 플래그 PGM을 리세트하고(스텝 S6), 단위시간의 라이트를 종료한다.

그후, 정확하게 라이트가 실행되었는가 아닌가를 판정한다(스텝 S7). 이 판정은 EP-ROM의 리드를 실행하고, 이 리드된 내용과 라이트데이타를 비교한다. 특히 제한되지 않지만, 이 리드시에는 상기 래치된 데이터를 파괴하지 않도록 구성되어 있다. 이 비교결과가 불일치이면, CPU(1)은 상기 레지스터 N의 값을 판정하고(스텝 S11), 24이하이면 상기 스텝 S3으로 되돌아가서 재차 단위시간의 라이트를 실행한다. 상기 단위시간의 라이트가 25회 실행되더라도, 즉 N=25로 되더라도 불일치인 경우는 불량이라도 판정하고(스텝 S12) 종료한다.

상기 판정결과가 일치하고 있으면, CPU(1)은 플레그 PGM을 세트하고(스텝 S8), 또 3×N ms의 카운트를 실행(스텝 S9)한 후에 플래그 PGM을 클리어하고(스텝 S10) 종료한다. 즉, 상기 판정결과가 일치할때까지 요하는 시간 Nms의 3배의 시간에 의한 오버라이트가 실행된다. 이것에 의해서 소자특성인 고속이고 또한 확실한 라이트를 실현할 수가 있고, 라이트시간의 단축, 또 응답시간의 단축을 도모할 수가 있다.

상기한 방법에 의해서 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉각 대응할 수 있고, 또한, 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM에 반영구적으로 보존시킬 수가 있다는 이점을 가지면서 그의 하드웨어적인 구성규모의 축소를 가능하게 하고, 또한, 하드웨어자원의 이용 효율을 높이도록 하고, 더나아가서는 응답시간을 단축할 수가 있다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해서 얻어지는 효과를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

즉, EEP-ROM 내장형의 마이크로컴퓨터에 있어서, 사용자프로그램영역과 데이터영역을 하나의 EEP-ROM 내에 배치시킬수가 있고, 또 각 영역의 크기의 비율을 임의로 선택할 수가 있고, 이것에 의해서 사용자의 다양한 사양요구 및 다양한 용도에 대해서 즉각 대응할 수 있고, 또한 데이터Dx를 필요에 따라서 EEP-ROM에 반영구적으로 보존시킬수가 있다는 이점을 유지하면서 그의 하드웨어적인 구성규모의 축소를 가능하게 하고 또한, 하드웨어자원의 이용효율을 높일 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, IC 카드에 내장해야할 싱글칩형 마이크로컴퓨터에 적용하는 경우에는 반도체칩의 사이즈축소에 의해 카드의 강도를 강화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경가능한 것은 물론이다. 예를 들면 라이트제어프로그램을 마스크 ROM(3) 또는 EEP-ROM(4)에 사전에 저장하고, EEP-ROM(4)의 라이트동작을 실행할때에 그 저장된 라이트제어프로그램을 RAM(2)로 전송해서 CPU(1)에 의해 실행시키는 구성이라도 좋다.

또, IC 카드용 싱글칩형 마이크로컴퓨터에 적용한 경우에 대해서 설명하였지만, 그것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 보드형의 마이크로컴퓨터에도 적용할 수 있다.

적어도 EEP-ROM에 프로그램과 데이터의 양쪽을 기억시키는 조건의 것에는 적용할 수 있다.

Claims (28)

1. 전기적으로 라이트가능한 ROM을 구비한 마이크로컴퓨터에 있어서, 프로그램과 데이터의 양쪽의 라이트가능하게 된 전기적으로 라이트 가능한 ROM과 상기 ROM에 라이트를 실행하기 위한 라이트제어프로그램을 저장하는 기억장치를 구비함과 동시에, 상기 ROM과 상기 기억장치가 중앙처리장치의 어드레스공간상에서 서로 다른 어드레스위치에 배치되는 마이크로컴퓨터.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 라이트제어프로그램을 저장하는 기억장치는 마스크 ROM인 마이크로컴퓨터.
3. 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라이트제어프로그램을 저장하는 기억장치는 RAM인 마이크로컴퓨터.
4. 하나의 반도체칩상에 형성된 마이크로컴퓨터에 있어서, 여러개의 외부단자(EXT), 버스(AD, LD), 상기 버스에 결합된 중앙처리(CPU), 상기 여러개의 외부단자와 상기 버스사이에 결합된 입출력회로(I/O), 상기 버스에 결합되며 또한 전기적으로 라이트가능한 리드온리메모리(EEP-ROM)을 포함하고, 상기 리드온리메모리는 그의 라이트동작이 상기 반도체칩의 외부에서 제어되는 제1라이트모드와 그의 라이트 동작이 상기 중앙처리장치에서 제어되는 제2라이트모드를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로컴퓨터.
5. 특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 제1라이트모드에서, 상기 반도체칩의 외부에서 상기 여러개의 외부단자에 공급된 데이터가 직접적으로 상기 리드온리메모리에 라이트되고, 상기 제2라이트모드에서, 상기 중앙처리장치에서 발생된 데이터가 상기 리드온리메모리에 라이트되는 마이크로컴퓨터.
6. 특허청구의 범위 제5항에 있어서, 상기 리드온리메모리는 전기적으로 라이트 및 소거가능한 리드온리메모리로 되는 마이크로컴퓨터.
7. 특허청구의 범위 제6항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는 또, 상기 리드온리메모리로의 데이터라이트동작을 제어하기 위한 라이트제어프로그램을 저장하는 기억수단(3)을 포함하고, 상기 제2라이트모드에서, 상기 중앙처리장치는 상기 기억수단에 저장된 라이트제어프로그램을 실행하는 마이크로컴퓨터.
8. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 리드온리메모리의 어드레스와 상기 기억수단의 어드레스는 서로 다른 어드레스로 되는 마이크로컴퓨터.
9. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 기억수단은 마스크 ROM인 마이크로컴퓨터.
10. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 기억수단은 RAM인 마이크로컴퓨터.
11. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 리드온리메모리는 그의 내부에 상기 중앙처리장치에 의해서 실행되어야 할 프로그램과 데이타를 저장하는 마이크로컴퓨터.
12. 여러개의 외부단자(EXT), 사용자프로그램을 실행하는 중앙처리장치(CPU), 상기 외부단자와 상기 CPU 사이에 동작가능하게 결합되고, 상기 외부단자에 대해서 외부적으로 발생된 입력데이타를 상기 CPU로 전송하고, 또한, 상기 CPU에 의해 공급된 내부적으로 발생된 출력데이터를 상기 외부단자로 공급하는 입/출력 회로(I/O), 상기 CPU에 의해 실행되어야 할 사용자프로그램과 상기 CPU로 전달된 데이터의 양쪽을 기억하고 또한 사용자프로그램을 형성하는 외부적으로 발생된 입력데이터가 EPROM으로 라이트될때에 상기 입/출력회로를 거쳐서 상기 외부단자에 결합되고, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트되었을 때와 상기 EPROM내에 저장된 데이터가 상기 CPU로 전송되었을때에 상기 CPU에 결합되며, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트될때의 기간에서 상기 CPU로부터 분리되는 전기적으로 프로그램가능한 리드온리메모리(EPROM), 상기 CPU에 결합되고, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트되었을 때 상기 CPU에 의해 실행된 라이트제어프로그램을 저장하는 기억수단(3), 상기 CPU에 결합되고, 상기 CPU가 사용자프로그램을 실행할 때 상기 CPU에 대해서 작업영역을 마련하는 랜덤액세스메모리(2), 상기 CPU에 결합되어 상기 라이트제어프그램을 실행하는 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU에서 전송된 데이터를 EPROM으로 라이트하는 라이트제어수단(7)을 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
13. 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 CPU가 상기 사용자프로그램내에 있으며, 또한, 상기 CPU의 동작이 상기 사용자프로그램의 실행에서 라이트제어프로그램의 실행으로 변경된 것을 나타내는 콜명령을 실행할때에 상기 라이트제어프로그램의 실행에 따라서 상기 CPU는 상기 라이트제어수단의 동작을 개시시키는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
14. 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 상기 라이트제어프로그램은 상기 CPU의 동작이 상기 라이트제어프로그램의 실행에서 상기 사용자프로그램의 실행으로 변경된 것을 나타내는 리턴명령을 포함하고, 상기 리턴명령은 상기 CPU에서 상기 EPROM으로 전송된 데이터의 라이트의 종료에 따라서 상기 CPU에 의해 실행되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
15. 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 상기 EPROM은 전기적으로 소거가능하고 또한 프로그램가능한 리드온리메모리이고, 상기 기억수단은 마스크 ROM인 싱글칩 마이크로컴퓨터.
16. 특허청구의 범위 제13항에 있어서, 또 상기 CPU를 상기 EPROM, 입/출력회로, 기억수단, 랜덤액세스메모리 및 라이트제어수단에 각각 결합시키는 내부버스수단(AD,LD)를 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
17. 여러개의 외부단자(EXT), 중앙처리장치(CPU), 상기 외부단자와 상기 CPU 사이에 결합되어 상기 외부단자에 대해서 외부적으로 발생된 입력데이터를 상기 CPU로 전송하고, 상기 CPU에 의해 공급된 내부적으로 발생된 출력데이터를 상기 외부단자로 공급하는 입/출력회로(I/O), 상기 CPU에 의해 실행된 사용자프로그램과 상기 CPU로부터 전송된 데이터의 양쪽을 기억하고, 또한 사용자프로그램을 형성하는 외부적으로 발생된 입력데이터가 상기 CPU에 의해 EPROM으로 라이트될 때에 상기 CPU와 상기 입/출력회로를 거쳐서 상기 외부단자에 결합되고, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트되었을때와 상기 EPROM내에 저장된 데이터가 상기 CPU로 전송되었을때에 상기 CPU에 결합되며, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트될때의 기간에서 상기 CPU로부터 분리되는 전기적으로 프로그램 가능한 리드온리메모리(EPROM), 상기 CPU에 결합되고, 상기 CPU에서 전송된 데이터가 상기 EPROM으로 라이트되었을 때 상기 CPU에 의해 실행된 라이트제어프로그램을 저장하는 기억수단(3), 상기 CPU에 결합되고, 상기 CPU가 사용자프로그램을 실행할 때 상기 CPU에 대해서 작업영역을 마련하는 랜덤액세스메모리(2), 상기 CPU에 결합되어 상기 라이트제어프로그램을 실행하는 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU에서 전송된 데이타를 EPROM으로 상기 라이트제어수단(7)을 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
18. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 또 상기 CPU를 상기 EPROM, 입/출력회로, 기억수단, 랜덤액세스메모리 및 라이트제어수단에 각각 결합시키는 내부버스수단(AD, LD)를 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
19. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 CPU가 상기 사용자프로그램내에 있으며, 또한 상기 CPU의 동작이 상기 사용자프로그램의 실행에서 라이트제어프로그램의 실행으로 변경된 것을 나타내는 콜명령을 실행할때에 상기 라이트제어프로그램의 실행에 따라서 상기 CPU는 상기 라이트제어수단의 동작을 개시시키는 싱클칩 마이크로컴퓨터.
20. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 라이트제어프로그램은 상기 CPU의 동작이 상기 라이트제어프로그램의 실행에서 상기 사용자프로그램의 실행으로 변경된 것을 나타내는 리턴명령을 포함하고, 상기 리턴명령은 상기 CPU에서 상기 EPROM으로 전송된 데이터의 라이트의 종료에 따라서 상기 CPU에 의해 실행되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
21. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 EPROM은 전기적으로 소거가능하고 또한, 프로그램가능한 리드온리메모리이고, 상기 기억수단은 마스크 ROM인 싱글칩 마이크로컴퓨터.
22. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 EPROM의 어드레스와 상기 기억수단의 어드레스는 상기 싱글칩 마이크로컴퓨터의 메모리 어드레스공간상에서 서로 다른 어드레스 위치에 배치되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
23. 특허청구의 범위 제17항에 있어서, 상기 싱글칩 마이크로컴퓨터는 IC 카드용으로써 이용되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
24. 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 EPROM의 어드레스와 상기 기억수단의 어드레스는 상기 싱글칩 마이크로컴퓨터의 메모리 어드레스공간상에서 서로 다른 위치에 배치되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
25. 특허청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 싱글칩 마이크로컴퓨터는 IC 카드용으로 이용되는 싱글칩 마이크로컴퓨터.
26. 그안에 사용자프로그램을 저장하는 전기적으로 프로그램가능한 리드온리메모리(EPROM), 상기 EPROM에 결합된 중앙처리장치(CPU), 상기 CPU에 결합되어 라이트제어프로그램을 저장하는 기억수단, 상기 CPU와 상기 EPROM에 결합된 라이트제어회로를 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터에서, 상기 사용자프로그램을 실행하는 상기 CPU에 의해 마련된 데이터를 상기 EPROM으로 라이트하는 방법에 있어서, 상기 사용자프로그램을 실행하도록 상기 CPU를 기동시키는 스텝, 상기 기동시키는 스텝에서 상기 CPU에 의해 생성된 데이터가 상기 EPROM에 보존된 것을 상기 CPU가 판정했을 때 상기 사용자프로그램의 실행에서 상기 라이트제어프로그램의 실행으로 상기 CPU의 동작을 변경시키는 스텝, 상기 라이트제어프로그램을 실행하는 상기 CPU를 사용해서 상기 라이트제어회로의 동작을 개시시키는 스텝, 상기 라이트제어회로의 제어에 따라서, 상기 보존된 데이터가 상기 사용자프로그램이 저장된 상기 EPROM의 어드레스와는 다른 EPROM의 어드레스로 라이트되도록 상기 보존된 데이터를 상기 EPROM으로 라이트하는 스텝, 상기 라이트스탭의 종료를 상기 CPU에 지시하는 스텝, 상기 종료를 지시하는 스텝에서 생성된 지시에 따라서 상기 CPU의 동작을 상기 라이트제어프로그램의 실행에서 상기 사용자프로그램의 실행으로 변경시키는 스텝을 포함하는 싱글칩 마이크로컴퓨터에서의 라이트 방법.
27. 특허청구의 범위 제26항에 있어서, 상기 기동시키는 스텝에서, 상기 CPU는 상기 보존된 데이터가 라이트되는 상기 EPROM의 어드레스를 나타내는 어드레스신호를 상기 EPROM으로 발생하고, 상기 EPROM은 그안에 보존된 데이터가 상기 어드레스신호를 래치하는 싱글칩 마이크로컴퓨터에서의 라이트방법.
28. 특허청구의 범위 제26항에 있어서, 상기 CPU가 상기 사용자프로그램내의 콜명령을 실핼할 때, 상기 CPU의 동작은 상기 사용자프로그램의 실행에서 상기 라이트제어프로그램의 실행으로 변경되는 싱글칩 마이크로컴퓨터에서의 라이트방법.

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