TW417060B - Programmable access protection in a memory device - Google Patents

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η Α7 Β7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( t ) 1 1 I [技術領域] 1 I 1 本 發 明 係 m 於 一 種 記 憶 装 置 特 別 地 係 關 於 提 供 存 取 保 1 1 護 給 瑄 棰 記 憶 装 置 0 請 先Μ Μ 1 讀 1 [背景技術] 背 1 I 電 氣 的 可 抹 除 可 程 式 化 僅 謓 記 憶 器 (EEPROM) 被 使 用 於 需 注 1 i 意 I 要 可 再 程 式 化 非 侬 電 性 記 憶 器 之 處 0 典 型 的 於 寫 操 作 發 事 項 1 l 生 之 同 時 寫 到 這 種 裝 置 需 要 主 張 一 寫 促 成 信 號 到 這 晶 Η 寫 本 1 裝 I 其 防 止 記 憶 器 不 注 意 的 寫 0 頁 1 | m 而 包 含 在 一 EEPROM中 之 料 平[ 對 於 各 種 敗 壞 源 是 很 敏 1 | 感 的 〇 例 如 f 由 於 電 源 開 啟 及 電 源 闢 閉 所 引 起 暫 態 也 可 1 I 能 引 致 資 科 敗 壞 〇 liEPROMda 型 的 被 U 埋 m m 在 .frn 忸 m 工 業 1 訂 環 境 使 裝 置 暴 露 於 控 制 線 上 之 雜 訊 尖 〇 因 此 除 了 現 在 1 1 使 用 的 簡 單 寫 促 成」 信 號 之 外 較 佳 提 供 增 強 的 保 護 Μ 抵 抗 t 1 不 注 意 的 寫 0 1 I Ε Ε Ρ _ 也 發 現 被 使 用 於 控 制 下 的 讀 存 取 狀 況 令 人 滿 意 0 ( 線 例 如 精 霉 卡 (S m a r t C a r d) 合 併 e e Ρ Γ 〇 m 類 型 的 記 憶 器 \% 需 1 1 要 一 些 保 護 形 式 以 抵 抗 未 授 權 的 存 取 〇 這 種 卡 被 使 用 於 個 1 人 銀 行 應 用 健 康 運 送 服 務 等 等 基 本 上 需 要 將 包 含 於 這 張 ' | 卡 内 資 訊 保 密 的 地 方 〇 1 I 在 無 線 電 頻 率 識 別 装 置 (R F IDs )中可發現到Ε Ε P R 0 Η ，在 1 L 那 裡 使 用 記 憶 装 置 儲 存 資 訊 以 識 別 被 附 上 一 RF ID 標 m 之 物 1 1 品 〇 典 型 的 RF ID m 涵 可 破 寫 Μ 儲 存 識 別 字 K 外 y 資 訊 0 1 1 1RF ID 標 m 通 常 冥 有 — 寫 保 護 能 力 及 m 存 取 控 制 0 這 樣 的 1 | 謓 存 取 控 制 現 在 是 經 由 提 供 .ih. 3 取 合 併 於 該 標 籤 心 記 憶 1 本紙浪尺度適用中®國家橾準（CMS ) Α4規格（210Χ29?公釐} 4 B7_ 五、發明説明（2 ) 器的密碼機構而實行，结果造成一種笨重之裝置。 所需要的是一種策略其禁止讀一記憶裝置中所包含之一 些或所有的資訊，Μ及禁止寫存取至記憶器。較佳避免有 附加的電路以實行這樣的能力|因此允許使用於需要謓存 取保護的較小和更精緻之運用 [發明的概要] 依據本發明* 一種記憶裝置包含一記憶器行列反存取S 輯以控制到記憶器行列之存取。一第一位元儲存器提供存 取資訊*其決定疽記憶器行列之可存取性。在本發明之一 較佳具體Μ中，記憶器行列被分成複數個記憶器段，各段 具有存取到那的對應存取資訊。一第二位元儲存器包含存 取控制資訊Μ控制存取到第一位元醏存器。一寫保護針設 定第二的位元儲存器於第一邏輯位準。當第二位元儲存器 中之位元被設定於第二邏輯位準時•允許寫存取到第一位 元儲存器。另依據本發明，至少一記憶器段被細分為諸頁 。一第三位元儲存器被提供Μ控制存取到各別這樣的頁。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在較佳具體例的第一變化例中，本發明被架構成一串列 記憶装置。在第二變化洌中，記憶装置被適用於一平行的 介面。在一個第三變化例中，本發明包含一無線電頻率介 面Κ提供無線電頻率信號使用於RMD應用。RFID介丽可與 一串列類型記憶装置或者是一平行類型記憶裝置一起操作。 [圖式的®單說明] 圖1示本發明的記憶器架構。 圖2 A及2 B描述在圖1所示之存取控制理輯。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4况格（2】0><297公釐） 5 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 圖 3擧例說9) 3記憶段0之 存取邏輯。 圖 4示存取保護頁之記憶器圖。 圖 5示本發明之在R F I D蓮用。 [執行本發明的最佳模式] 參 考圖1，依據本發明較佳具體例 的記憶 装 置 1 0 0包含 ___. 電 氣 的可抹除 可程式化僅 謓記憶器.儲存器（EEPROM) 102、 一 串 列介面被 提供以存取 EEPR0M *包含一串列輸入/輸 岀 賣 料 針SDA供接收蓮算碼（ op~code)M操作這記憶装置及 供 接 收 將被儲存 在這記憶装 置的資料: 串列資料針餵入裝 置 控 制 邏輯1 0 6， 其產生控制信號依據 接收的 運 算 碼以 操作 這 記 W山 ίΤΤ-Τ 1Μ搜直 ΰ -nt =W ·£、】 办 1 甲列貝付奸 η r\ * ϊΧ» .5 Η ^ ύ ϋ rt 眼八 一貸料 儲 一 仔 1 Λ Q i=R tJEf 丄 V u U 保 持 將被寫人 E E P R 0 Μ 1 0 2 的資料。 記億器 U ii 被X解碼 器 及 Y解爾器解碼，後者作為到EEPROM 1 02之 一 Μ 輸出 M [J X 的 選 擇 器輸入° 串列資科針 也作為一輸出針 、 — -輸出名 蔓衝 器 11 0經由傳輸閛1 2 2及輸出 電晶體ΐ 1 6 驅動資 料 於 串列 資料 針 S D A。傳_閘1 2 2茌存取 控制邏輯1 20之控 制 下 操作 r 0匚 憶装置的 串列介[HI更 包含二寫保護針W Ρ 1 VP2 ，其 餵 入 這 装置控制 邏輯1 0 6及- -組固著性 位元1 0 4 ‘ ，寫保護針 W P〗是一習知寫保護機構 當針被主 張時| 其 示 止寫 到記 億 器 。控制邏 輯1 0 e使E E P R 0 Μ 1 0 2的高電壓泵失效 ，使 得 W P 1被主張時 >防止卜:K P R 0 Η 1 0 2的程 同 樣 地- 當WP 1 被 主 張時，寫 到這固著性 位元1 0 4被 停止功 能 Jl 當 W Ρ 2被主® L 0時·固著性位元被 設定到 逛 IS 'ί ' ]當 記 憧 裝 置變成完 全烘電峙> 在電源開故信號變成L 0時 ，固 著 請 先- 閱 背 面 之 '注 意 事 項 本紙乐尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 尝 裝 線 ^_ 五、發明説明（4 ) 性位元也這被設定到供電時之連輯\ I '。依據本發明搡作 的原理，一邏輯’(Γ只可能被寫人到這固著性位元°因此 t 一旦使用者將一埋輯’〇'寫入到一固著性位元’固著性 位元後來不能重新被設定成埵輯1 ’，除了經由循環供電 過程或經由主張WP2為LG 。如將在下面說明者’固著性位 元餵人EEPROM 102之控制邏輯Μ提供控制存取到這記憶ΰ 現在回到圖2ΑΚ討論顯示在圖1中之存取控制邏輯120。 如圖2Α所示，EEPR0M 102被分成八個記憶器段BLK0-BLK7 。EEPR0M 102也包含一些數量的習稱存取保護頁ΑρΡ之記 憶器ύ保護位元儲存器202(ΡΒ0-ΡΒ7)包含存取控制資訊Μ 請及寫存取到EEPR0M 102中之各段。保護位元儲存器202 (ΡΒ/ΑΡ)包含供EEPROM之ΑΡΡ部份用之存取控制資訊’在較 佳具體例中•保護位元204駐在這存取保護頁ΑΡΡ° 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 功能上地，存取控制邏輯120包含及閛201a-201h*在保 護位元儲存器2 0 2内之位元經過其而被餵入，如此可產生 —決定是否淮許經由串列針SDA寫存取致記億器段BLK0-BU7。因此，保護位元ΡΒ0控制寫存取至EEPR0M 102的段 B L K 0 *保護位元P B 1控制寫存取至段B U 1等等。同揉地’ 保護位元P B / A P控制寫存取經過及閛2 0 3至存取保護頁A P P。 存取控制趣輯120更包含及閘205a-205h及207 »如圖2A 所示，固著性位元104提供在保護位元儲存器202’ 204之 上的寫存取控制將串列Μ料針S D A經過及閘2 0 5 a - 2 0 5 h及 2 0 7 结到這保謹位元。更特別地，假如它對應的固著性 位元被設定到趣輯’1 '則僅能寫入一保護位元ύ 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 五、發明説明（5 ) Μ此方式*例如，固著性位元S B 0控制是否保護位元P B 0 可被寫人。 如上述所提，本發明的一種態樣是這固著性位元只可經 由串列資料針S D Α寫儲存邏輯Ό |。一旦寫成邏輯’ 0 ’ *經 由 在寫保護針WP2主張一 L0或當這裝置被供電而POR線圼 L 0時，固著性位元才只可能重新設定到邏輯'I '。因此* 當這二種狀況中的任一種發戥，或閘U 4經由它反相輸入 發出信號給固著性位元記憶器儲存器1 0 4重新設定到邏輯 ，1 , 〇 參考以上圖1之敘述|可注意到寫保護針W Ρ 1經由不促成 將EEPROM之記憶單元予Μ程式化所需要的高電壓泵就可禁 止寫到E E P R 0 H 1 0 2。依據本發明*主張寫保護針W Ρ 1也禁 止寫這固著性位元記憶器儲存器104，如圖2Α所示，WP1經 過及閘2 0 9 a - 2 0 9 h及2 1 1餵人這固著性位元記憶器儲存器。 圖2 B舉例說明保護位元P B 0 - P B 7提供在記億器段^((0 — B L K 7上_存取之控制，Μ及提供記憶器段上之寫控制ύ因 此，存取控制邏輯1 2 0 (圖])包含附加的邏輯，洌如及閘 2 1 3 a - 2 1 3 h，供保護泣元反纪憶器段的輸出餵入。 現在回到圖3 *示一寫存取保謅的附加泣準供記憶器段 B L K 0之用。記憶器段B U0更被分成可獨立地保謂防止寫操 作的八頁P G 0 - P G 7。一組寫保護泣元3 0 2經由包含在這存取 控制邏輯1 2 0内之諸如及閘3 0 1 a - 3 0 1 h之附加邏_而與記憶 器段之保趲位元Ρ β 0结合。因此，紀憶器段B L K 0中之一頁 首先需要將這保護位元Ρ Β ()破設定准許寫到疸記憶器段· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 、， Β7 經濟部中央榡準局貝工消費合作杜印製 五、發明説明（ 6 ) 1 1 其 次 > 對 應 的 寫 保 課 位 元 被 設定 准. 許 寫 到 這 頁 〇 1 [ I 圖 4中β ΐ示之記憶器圖舉例說明存取保謹頁A P P的 位 址 映 1 I 像 0 記 憶 器 包 含 十 ΐ /、 涸 可 定 址位 元 組 (b y t e ) 位 址 g by t e 請 先. I 1 I 0- 15 0 第 —" 個 八 i_L. Μ 元 組 包 含 這保 護 位 元 PB0- P B 7及固著性 ik 背 1 1 位 元 SB0- SB7。 -預計記憶器段用之β 民護位元Μ下列方式 之 注 1 I 意 1 組 織 化 〇 他 們 包 含 二 位 元 » __ -最高效位元（HSB) 及 Ξ} 販 低 效 事 項 1 1 位 元 (LSB) 结果造成四種可能的組合 ϊ f t 應 記 憶 本 若 這 保 護 位 元 被 設 定 成 (0 ，0) 或 (0 7 1) 9 則 對 的 頁 1 ησ 益 段 可 能 既 —*»-* 个 是 m 也 不 是 寫 ;即 不 允 許 存 取 到 這 記 憶 器 段 ! 1 0 若 疸 保 護 位 元 被 設 定 成 (1 ，0) t 則 允 許 唯 讀 存 取 0 若 這 1 1 保 護 位 元 被 設 定 成 (1 1) 9 則允 許 在 記 憶 器 段 上 之 完 整 存 1 訂 1 1 取 (讀及寫） 0 因 此 這 保 護 η * 怳兀 在 存 取 保 護 頁 APP中各佔 有 各 位 元 組 by t e 0- 7中的二位元 1 i f 在 較 佳 具 體 例 中 除 了 固 著性 位 元 整 個 位 元 包 含 這 I 1 ΑΡΡ皆是儲存在EEPR0M 1 02 。因 此 當 供 電 到 2H. 裝 置 被 循 -( I 涑 環 時 A Ρ Ρ部份中包含的資訊嵌然原封不動且不受影響 > 1 1 固 著 性 位 元 雖 1 Ν Λ 與 A P R共享同樣的泣址空間 皆被儲存在 [ 分 離 於 EEPR0M 1 0 2之 記 憶 器 。在 較 佳 具 體 例 中 F 固 著 性 泣 1 r 元 被 儲 存 在 暫 存 器 諸 如 那些 以 D型正反器形成者 )這 [ 1 樣 來 於 供 電 記 憶 装 置 時 .固 著 性 位 元 的 内 容 可 能 被 初 1 1 始 化 以 包 含 邏 輯 t 3此外 這些暫存器被结合到W Ρ 2針 如 1 | 此 主 張 這 針 結 果 造 成 重 新 設 定這 暫 存 器 包 連 輯 '1 1 I 前 面 的 討 論 都 是 基 於 一 記 憶裝 置 具 有 —- 串 列 介 面 ύ 宜 注 1 1 1 思 記 憶 裝 置 之 存 取 保 態 樣 可使 用 平 行 記 憶 器 而 不 遠 離 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 本發明之精神及範礴。同樣地*無線電頻率介面電路可被 使用與這記憶装置通訊。因此’ RFiD裝置可被構成具有最 小的尺寸，然而仍然有本發明提供的安全記憶的利益。 參考圖5，一種典型的R F I D 5 0 0包含一訊間機5 0 2及一標 截504。這標籤包含一拾波線圈Lt，其與電容器Ct 一起形 成一儲能電路5 2 0。横跨連接這儲能電路的是一電壓定位 電路522，一負載調變電路524，及一全波橋式整流器526。 橋式整流器5 2 6將一小型供電電容器Cf充電Μ提供供電 電壓。供電電壓提電到本發明的記憶装置除了供 應内部電力到這標籤504，橋式電路526也提供一時鐘信號 ，基於來自訊問機5 0 2的來信號，到一時鐘產生器5 3 6。 調變電路5 2 4改變橫跨置於儲能電路之負載，其改變儲 能電路520的Q因素。調變電路在控制器534控制下侬據將 被運送到訊問機5 0 2之資料而操作Μ改變儲能電路的Q °當 訊問機5 0 2偵出反射信號中葑應的變化時*資科被”傳送” 。相反地 > 調變電路538將一來資料信號解調以及將其餵 入控制器5 3 4。典型地，資科信號包含將被寫入記憶装置 1 0 0之命令位元及/或資料位元ΰ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） ^-裝-- (請先閱讀背面之注意事項再辦寫本頁) 訂

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 經濟部t央標準局員工消費合作社印製 記 到 取 控第 儲 憶 ί 有置允 f 取 -τ_ 到 ，取 存 二到 二 記 I 具装於 Μ 存 ^1¾ hTS 取 訊存 寫 第取 第及到 ， 器存適 ？憶 存 資供 制 ，存 定；止!-存儲只 纟記 制 制提 控 訊寫 設號禁-儲二置,s的 控 控容M資供 Μ 信 Μ 元第装 申懕 Μ 取内 用 制提 接在接號 ζ 位若制 ί、 對 -^1^ 用 存之 ， 控態 連外 連信， 一-控 ，有 - 憶置 置 更狀 -一 ，在[-係 元二 "Ϊ 具 置 置 列 記裝 裝 變輯 號到號外 置位第元 g 段 行 存存 存 存邏 信收信一 f 裝各，位纟 器 器 儲儲 儲 儲的 在應在到 Η 存之 準一£憶 憧 及 一 一 及置 外 回外收 d 儲中位之 Μ 記 。 : 記 收第 第 收装 一以一應 Ρ 二 置輯中 π 各裡 含 到 接於 到 接存 收 態收回1JS第 裝邏置 U- 那 包 接 Κ 基 接 以儲 接狀接 Μ 第，存二 裝第段到 ， 連 用於 連 用二 Μ 輯 Μ 取圍器 儲第存 圍器取 置 , ，適 *;， 第 用邏用 存範存一在儲範 憶存 装列置 置置 置置置於 ，一，寫利儲第係一利記制 憶行装装裝 ·.装装装基.，置第置部專元於元第專個控 記器制列 存制列制存存於置装 一 裝全請位愿位到請數 Μ 種 憶控行 儲控 行控儲儲適裝針到針之申 一 對應取申複訊 一 記一 器一 一器二 一 二置存一置二 列如係 元對存如含資 t.一 第 憶第第 憶第第 第裝 儲第装 第行2.置泣 之寫 3S制 記 到 制一 存 器 装一中許 列控 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4現格（2丨Ο X 297公釐） $888 ABCD 六、申請專利範圍 4 .如申請專利範圍第31之記憶裝置，其中，記憶器存 取控制資訊包含複數個保護位元|各保護位元係聯合於一 記憶器段。 5 .如申請專利範圍第4項之記憶装置|其中，第二儲存 裝置包含複數個固著性位元*各固著性位元對應於一保護 位元。 6.如申請專利範圍第1項之記憶裝置，更包含產生裝置 以產生一供電復置信號，於供電給記憶裝置時連接Μ設定 第二儲存裝置到第一邏輯狀態ύ 7 .如申請專利範圍第1項之記憶裝置•其中•更包含一 高電壓泵裝置，用以提供一電壓以程式化該記憶器行列* 第二針裝置被連接以促成及不促成該高電壓以回應一收到 的外在信號。 8 .如申請專利範園第1項之記憶裝置*其中*更具有一 串列介面或一平行介面。 經濟部中央標準局另工消費合作社印製 9 .如申請專利範圍第8項之記憶装置，其中*更包含一 無線電頻率介面，用以經由無線電頻率信號與記憶裝置通 訊。 10.—種記憶裝置，包含： 一記憶器行列，被組織成複數個紀憶器段； 存取控制邏輯•連接到記憶器行列Κ控制讀及寫存取到 那裡； 一第一位元儲存器|埋接到存取控制趣輯，第一位元丨諸 存器具有存取促成位元對應於每一記憶器段，存取控钊邏 2 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4洗格（210Χ297公釐） 4 ί7〇θ〇 ABCD 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 六、申請專利範圍 輯適於基於對應於選擇的記憶器段之存取促成位元的邏輯 層次而促成及不促成讀及寫操作到一選擇的記憶器段； 寫控制邏輯，連接於第一位元儲存器以將外部提供的存 取促成資訊寫入該存取促成位元； 一第二位元儲存器*連接到寫控制邏輯，第二位元儲存 器具有複數個位元，各位元對應於諸存取促成位元中之一 個，寫控制邏輯適於基於禝數個位元之邏輯位準而促成寫 到第一位元儲存器；及 一第一寫保護針*當第一寫保護針被主張時，連接到記 憶器行列Μ禁止寫存取到記憶器行列。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之記億裝置，其中*第一位 元儲存器係可定址的，第一位元儲存器的位址空間是記憶 器行列的位址空間之子集。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之記憶装置，其中，只有在 第二位元儲存器中之對應位元條等於第一邏輯水準時，寫 控制邏輯才更適於促成寫到該第一泣元儲存器。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之記憶装置，其中 > 更包含 一第二寫保護針連接於第二位元儲存器，當第二寫保護針 被主張為L 0時 > 第二位元儲存器的諸位元被設定成第一邏 輯水準。 1 4 .如申請專利範圍第1 之記憶裝置，其中*至少諸 記憶器段中之一個被细分為N頁*且其中之記憶裝置更包 含一第三位元儲存器具有N頁促成位元，各頁促成位元對 應於H g中之一個，存取控钊埵輯更適於基於對應於選擇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遗用中國國家橾準（CNS ) Μ規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標隼局月工消费合作社印製 六、申請專利範圍 的頁之頁促成位元的邏輯水準而促成及不促成讀及寫操作 到一選擇的頁。 15.如申請專利範圍第10項之記憶裝置•其中，更包含 一無線電頻率介面使用無線電頻率信號與記憶裝置通訊。 1 6 . —種記憶裝置的操作方法，該方法包含： 回應於一讀譆求*偵出該讀請求中指定之記憶器位置所 聯合的允許位元之遴輯狀態，若偵出步驟之結果指示該誤 請求被允許則實施該謓請求 回應於一寫請求，偵出該寫請求中指定之記憶器位置所 聯合的允許位元之邏輯狀態 > 若偵出步驟之结果指示該寫 請求被允許則實施該寫請求； 更新該允許位元，包含偵出允許位元所聯合之存取資訊 的邏輯狀態，若存取資訊像在第一邏輯狀態則實施更新步 驟； 更新該存取資訊*包含只允許更新*其中存取資訊係從 第一邏輯狀態改變到第二邏輯狀態； 於收到一供電復置信號或於主張一存取保護針時，設定 存取資訊的邏輯狀態該到第一邏輯狀態。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之方法，更包含將記憶器行 列分成複數個記憶器段*將非依電性允許位元聯合於每一 記憶器段，在每一記憶器段基礎上實行讀及寫謫求。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之方法*更包含安排一部份 的記憶器行列儲存該存取資訊。 1 9 .如申請專利範圍第1 6項之方法，更包含將記憶器行本紙張尺度逋用中國國家搮準（CNS ) A4見格（2丨0X297公釐） 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央梯隼局員工消費合作社印製

   (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） -5 -