ES2235535T3 - Metodo y sistema para actualizacion del codigo maquina mediante un interfaz de circuito integrado. - Google Patents
Metodo y sistema para actualizacion del codigo maquina mediante un interfaz de circuito integrado.Info
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Abstract
Sistema para la carga de código máquina a partir de una tarjeta de circuito integrado de tipo memoria (104) precargada con el código máquina (124), incluyendo dicho sistema: un interfaz de tarjeta (120) capaz de distinguir entre una tarjeta de circuito integrado convencional y dicha tarjeta de memoria (104), incorporando dicho interfaz de tarjeta un puerto de datos de baja velocidad (126) y un puerto de datos de alta velocidad (128); una memoria (110) para almacenar el código máquina (122) para su ejecución por el sistema; y un microcontrolador (108) acoplado al interfaz de tarjeta (120) y a la memoria (110) para, en el caso de que dicha tarjeta sea una tarjeta de memoria, leer dicho código máquina a partir de dicha tarjeta de memoria y transferirlo a través de dicho puerto de datos de alta velocidad a dicha memoria (110) para actualizar el código máquina almacenado en dicha memoria (110).
Description
Método y sistema para actualización del código
máquina mediante un interfaz de circuito integrado.
La presente invención se refiere a técnicas para
la actualización del código máquina en dispositivos controlados por
ordenador y, más especialmente, la invención hace referencia a un
método y a un sistema para la actualización del código máquina en
dispositivos controlados por ordenador, utilizando un interfaz de
tarjeta de circuito integrado (tarjeta inteligente).
El documento
DE-U-29613548 describe un lector de
tarjetas de circuito integrado capaz de leer datos procedentes de
diversos tipos de tarjetas CI.
Muchos dispositivos electrónicos domésticos, como
sistemas de TV de pago, decodificadores de televisión por cable,
receptores de televisión terrestre, receptores de televisión vía
satélite y otros dispositivos similares requieren actualizaciones
periódicas de software para proporcionar al consumidor el
procesamiento de la señal, servicios interactivos y mejoras en la
seguridad. Las actualizaciones del software para estos dispositivos
suelen llevarse a cabo, generalmente, mediante la sustitución de los
chips de memoria de solo lectura instalados en el interior del
dispositivo, o mediante la conexión de un ordenador a un puerto de
datos del dispositivo para descargar la actualización del software
en la memoria del dispositivo. Dichas actualizaciones exigen que un
técnico visite el domicilio del consumidor y lleve a cabo la
actualización del software. La otra alternativa es que el consumidor
devuelva el dispositivo al fabricante y se le facilite un
dispositivo de sustitución que incluya el software actualizado.
Dicho proceso de actualización del software resulta muy costoso,
tanto en términos de tiempo como económicos.
Por lo tanto, la técnica tiene necesidad de una
técnica mejorada para la actualización del código máquina en los
dispositivos controlados por ordenador.
Las desventajas asociadas a la técnica anterior
quedan superadas por la invención de un método y un sistema para
facilitar el código máquina mediante un interfaz de tarjeta
inteligente. La invención utiliza una tarjeta de memoria, es decir,
una tarjeta inteligente que contiene un dispositivo de memoria
integrado que almacena el software que se va a utilizar para
actualizar (o complementar en otra forma) el software interno de un
dispositivo controlado por ordenador.
Un sistema de acuerdo con la invención, para
cargar el código máquina, a partir de una tarjeta de circuito
integrado de tipo memoria precargada con el código máquina
comprende: un interfaz de tarjeta capaz de distinguir entre una
tarjeta de circuito integrado convencional y la tarjeta de memoria,
incorporando dicho interfaz de tarjeta un puerto de datos de baja
velocidad y un puerto de datos de alta velocidad; una memoria para
almacenar el código máquina para su ejecución por el sistema; y un
microcontrolador acoplado al interfaz de tarjeta y a la memoria
para, en el caso de que dicha tarjeta sea una tarjeta de memoria,
leer dicho código máquina a partir de dicha tarjeta de memoria a
través de dicho puerto de datos de alta velocidad a dicha memoria,
para llevar a cabo la actualización del código máquina almacenado en
dicha memoria.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el
interfaz de tarjeta comprende: unos medios para la generación de una
primera señal que se encuentran acoplados a una conexión de la
tarjeta de circuito integrado; y unos medios para llevar a cabo el
análisis de una segunda señal generada por una tarjeta de memoria
como respuesta a dicha primera señal. Las tarjetas de circuito
integrado que no sean tarjetas de memoria no generan dicha segunda
señal.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, el interfaz de tarjeta aplica dicha primera señal a un
conector de señal de reloj de dicha conexión de la tarjeta de
circuito integrado, y recibe dicha segunda señal en un conector de
señales de entrada / salida de datos de dicha conexión de la
tarjeta de circuito integrado.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
microcontrolador incluye asimismo unos medios para aceptar o
rechazar el código máquina para su transferencia desde dicha tarjeta
de memoria a dicha memoria, para almacenar en ella el código
máquina.
La invención, adicionalmente, hace referencia a
un método para cargar el código máquina en un dispositivo controlado
por ordenador que disponga de un interfaz de tarjeta inteligente
para la recepción de una tarjeta inteligente, incorporando dicho
interfaz de tarjeta inteligente un puerto de datos de baja velocidad
y un puerto de datos de alta velocidad, e incluyendo el método las
etapas siguientes:
- -
- identificar si la tarjeta inteligente es una tarjeta de memoria que contenga una unidad de memoria precargada con el código máquina y un controlador de la unidad de memoria, o bien es una tarjeta de circuito integrado convencional; y
- -
- en caso de que dicha tarjeta sea una tarjeta de memoria, transferir el código máquina almacenado en dicha tarjeta de memoria, a través de dicho puerto de datos de alta velocidad, desde dicha tarjeta de memoria a dicho dispositivo controlado por ordenador; de forma que el dispositivo controlado por ordenador se programe mediante el código máquina transferido, que queda almacenado en la memoria del dispositivo.
De acuerdo con diferentes aspectos del método de
la invención:
- -
- la etapa de identificación comprende asimismo la etapa de aplicación de una primera señal a dicha tarjeta de memoria; y la etapa de análisis de una segunda señal generada por dicha tarjeta de memoria en respuesta a dicha primera señal a fin de determinar si dicha tarjeta de circuito integrado es una tarjeta de memoria;
- -
- la etapa de transferencia incluye asimismo la activación de un interfaz NRSS;
- -
- el método comprende igualmente el análisis de una cabecera de dicho código máquina para determinar la validez del código máquina;
- -
- el método también comprende la conexión basculante de una señal de reinicio;
- -
- la tarjeta de memoria supervisa un terminal de entrada de reloj para la primera señal, en respuesta a dicha señal de reinicio basculante;
- -
- la tarjeta de memoria genera la segunda señal en respuesta a la detección de la primera señal.
La invención hace también referencia a un aparato
para actualización del código máquina para controlar un dispositivo
controlado por ordenador, incluyendo dicho aparato: un interfaz de
tarjeta capaz de distinguir entre una tarjeta de circuito integrado
convencional y una tarjeta de memoria, incorporando dicho interfaz
de tarjeta un puerto de datos de baja velocidad y un puerto de datos
de alta velocidad; una tarjeta de memoria que incluye una unidad de
memoria y un controlador de la unidad de memoria; y una unidad de
memoria del dispositivo controlado por ordenador para el
almacenamiento del código máquina descargado desde la unidad de
memoria de la tarjeta de memoria; en dicho aparato, en el caso de
que dicha tarjeta sea una tarjeta de memoria, el dispositivo
controlado por ordenador se programa mediante el código máquina que
se descarga a través de dicho puerto de datos de alta velocidad
desde la unidad de memoria de la tarjeta de memoria.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, el interfaz de la tarjeta inteligente del dispositivo
controlado por ordenador determina si la tarjeta que se ha insertado
en el interfaz de la tarjeta inteligente es una tarjeta de memoria o
una tarjeta inteligente convencional. Una tarjeta de memoria tiene
una configuración de conexiones que cumple los requisitos de la
norma ISO 7816-2, y puertos de datos de alta
velocidad de una tarjeta tipo NRSS de forma que la actualización del
software pueda llevarse a cabo a través del interfaz de la tarjeta
inteligente. Una vez que el interfaz de la tarjeta inteligente ha
detectado la inserción de una tarjeta de memoria, el interfaz
solicita datos a la tarjeta. Específicamente, el interfaz facilita a
la tarjeta de memoria una señal de reloj tipo NRSS que hace que el
puerto de datos NRSS suministre la actualización del código máquina
desde la tarjeta de memoria, a una tasa de transferencia de datos de
aproximadamente 42 Mbits/segundo. El interfaz de la tarjeta
inteligente lee la cabecera de la cadena de datos contenido en los
datos suministrados por la tarjeta de memoria de forma que el
interfaz toma la decisión de aceptar los datos en código máquina o
de rechazar dichos datos. La información de la cabecera también
facilita al interfaz las condiciones de finalización de la
operación, como por ejemplo, la información de fin de archivo. El
interfaz proporciona el código máquina a la memoria del dispositivo
controlado por ordenador, a fin de actualizar en él su código
máquina.
La técnica de la presente invención puede
utilizarse ampliamente en cualquier tipo de sistema incorporado
actualizable por programación cableada. Resulta muy conveniente para
que el personal de mantenimiento actualice el software del producto
in situ, así como para que los propios clientes puedan
actualizar el software del producto.
La presente invención podrá comprenderse con
facilidad mediante la lectura de la siguiente descripción detallada,
en conjunción con las figuras que la acompañan, en las cuales:
La Figura 1 representa el diagrama de bloques de
un sistema de actualización de software que incluye una tarjeta
inteligente que funciona de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2 muestra un organigrama que refleja el
funcionamiento de la presente invención.
A fin de facilitar la comprensión se han
utilizado los mismos números de referencia, cuando ello ha sido
posible, para designar elementos idénticos que son comunes a ambas
figuras.
El método y el aparato de la presente invención
son aplicables a la realización de actualizaciones del código
máquina en cualquier dispositivo controlado por ordenador que
disponga de un interfaz de tarjeta de circuito integrado
(normalmente conocido como interfaz de tarjeta inteligente). Dichos
dispositivos controlados por ordenador son ampliamente utilizados en
componentes electrónicos de consumo, como sistemas de televisión vía
satélite de emisión directa, decodificadores para sistemas de cable
y vídeo a la carta, sistemas de televisión de alta definición, y
similares.
La Figura 1 describe un sistema de actualización
de software 100 que incluye un dispositivo controlado por ordenador
102, que cuenta con un interfaz de tarjeta inteligente 120 y una
tarjeta de memoria 104. el dispositivo controlado por ordenador 102
incluye un microcontrolador 108, un sistema controlado por ordenador
106 (por ejemplo, las funciones de procesamiento de vídeo de una
televisión) y una memoria 110, en la que va a almacenarse el código
máquina 122 a actualizar. El dispositivo controlado por ordenador
102 contiene igualmente un lector de tarjetas 112 para una tarjeta
inteligente y un conector 118 que compone el interfaz de tarjeta
inteligente 120, con una tarjeta inteligente 104. El interfaz de
tarjeta inteligente 120 puede leer tanto tarjetas inteligentes
convencionales que se ajustan al formato de tarjeta inteligente de
la norma ISO 7816 como tarjetas inteligentes tipo NRSS, es decir,
una tarjeta acorde con la norma 7816 que incluya dos puertos de
datos de alta velocidad. En la actual realización de la invención,
la tarjeta inteligente NRSS contiene una unidad de memoria 114 y un
controlador de memoria 116, que en su conjunto forman la tarjeta de
memoria 104.
El conector 118 incluye ocho contactos para la
activación y el acceso a la tarjeta 104. Estos contactos incluyen
seis contactos 126 que cumplen los requisitos de la norma ISO
7816-2, a saber: voltaje de alimentación, señal de
reinicio, señal de reloj, tierra, voltaje de programación, entrada /
salida de datos. Otras realizaciones de la invención pueden
suministrar el software a través del puerto de E/S convencional
7816, o a través de una configuración completamente diferente de
patillas y puertos. En la patente US 5852290, de fecha 22 de
diciembre de 1998 (fecha de presentación: 4 de agosto de 1995),
titulada "Sistema de control de acceso basado en tarjeta
inteligente con seguridad mejorada" se ofrece una descripción
detallada de un interfaz de tarjeta inteligente para el acceso a una
tarjeta inteligente con un conector convencional de acuerdo con la
norma ISO 7816-2, con características de entrada y
salida de datos a alta velocidad.
Después de haber insertado la tarjeta de memoria
104 en el interfaz de tarjeta inteligente 120, el interfaz 120
determina si la tarjeta inteligente es una tarjeta inteligente
convencional o una tarjeta de memoria 104 que contiene la
actualización del código máquina 124. Después de reconocer que se ha
insertado una tarjeta de memoria 104, el microcontrolador 108 activa
un interfaz NRSS (al contrario que un interfaz convencional de
acuerdo con la norma ISO 7816) para utilizar los puertos de datos de
alta velocidad y extrae los datos (el código máquina ejecutable 124)
de la tarjeta de memoria a aproximadamente 42 Mbits / segundo. El
código máquina 124 se canaliza hacia la memoria 110 y se utiliza
para actualizar los contenidos de la memoria 110. De esta forma, un
código de 3,5 Mbits podrá actualizarse en el dispositivo controlado
por ordenador 102 en menos de 2 minutos. El término
"actualizar" debe interpretarse de forma que incluya la
descarga de "parches" de software que complementen el software
existente almacenado en la memoria 110, así como la descarga de
software completamente nuevo en la memoria 110.
La Figura 2 describe un organigrama del proceso
200 utilizado para actualizar el código máquina de un dispositivo
controlado por ordenador. El proceso 200 de actualización de código
máquina se lleva a cabo en dos etapas. La primera etapa 202
identifica una tarjeta de memoria, en oposición a otros tipos de
tarjetas inteligentes, y la segunda etapa 204 carga los datos de la
tarjeta de memoria en la memoria del microcontrolador.
En la etapa de identificación de la tarjeta de
memoria 202, el microcontrolador, en la etapa 206, configura la
tarjeta insertada en el estado de reinicio ISO/7816, es decir, el
interfaz activa la vía de señal de reinicio. En estado de reinicio,
una tarjeta inteligente convencional se encuentra en su modo
inactivo, y no responderá a una señal externa. Como tal, cualquier
señal aplicada a cualquiera de las patillas de la tarjeta
inteligente sería ignorada por una tarjeta inteligente convencional
7816. Por el contrario, una tarjeta de memoria, aunque se encuentre
en modo inactivo, supervisa la vía de entrada de reloj, por ejemplo,
un terminal de entrada SC_CLK. En la etapa 208, el microcontrolador
aplica una señal de impulso al terminal SC_CLK de la tarjeta
inteligente. La señal de impulso, por ejemplo, muestra una
transición desde el valor más alto al más bajo, volviendo nuevamente
al más alto. Como respuesta a ello, la vía de entrada / salida de
datos de una tarjeta de memoria genera una señal de estado opuesta.
En la etapa 210, el microcontrolador supervisa la vía de entrada /
salida de datos de la conexión del interfaz, buscando una señal de
respuesta. De este modo, el microcontrolador considerará, en la
etapa 212, que la tarjeta insertada es una tarjeta de memoria si la
señal de entrada / salida de datos muestra transiciones desde el
valor más bajo al más alto, y de nuevo al más bajo, es decir, que la
señal de entrada y salida de datos es la opuesta a la señal de reloj
aplicada. De lo contrario, se ejecuta la rutina 200, para pasar a la
etapa 214 y detenerse. Una vez completada la etapa de identificación
de la tarjeta 202, el sistema comienza a solicitar datos a la
tarjeta en la etapa 204.
En la etapa de solicitud de datos 204, el
controlador, en la etapa 206, utiliza el interfaz NRSS, es decir,
que utiliza las entradas de control NRSS_CLK y NRSS_DATA para la
extracción de datos, es decir, el nuevo código ejecutable
actualizado, de la tarjeta de memoria a una tasa de transferencia
aproximada de 42 MB/segundo. La cabecera del flujo de datos se
analiza en la etapa 218. En función de la cabecera del flujo de
datos, el microcontrolador tomará la decisión de aceptar los datos
del código o rechazarlos, además de obtener las condiciones de
finalización de la operación, o lo que es lo mismo, obtener un
identificador de fin de archivo. Si se rechazan los datos, la rutina
200 avanza hasta la etapa 220. Si se aceptan los datos, en la etapa
222, los datos se envían a la memoria del dispositivo controlado por
ordenador para su almacenamiento. La rutina se detiene, en la etapa
224, cuando se cumple una de las condiciones de finalización, es
decir, cuando se produce un error o cuando se llega al código de fin
de archivo del archivo de datos.
La técnica de la presente invención puede
utilizarse ampliamente en cualquier tipo de sistema incorporado
actualizable por programación cableada. Resulta muy conveniente para
que el personal de mantenimiento actualice el software del producto
in situ, así como para que los propios clientes puedan
actualizar el software del producto.
Aunque se ha mostrado y descrito en detalle en
este documento una realización que incorpora las enseñanzas de la
presente invención, las personas versadas en la materia podrán
concebir fácilmente otras diversas realizaciones que sigan
incorporando dichas enseñanzas.
Claims (13)
1. Sistema para la carga de código máquina a
partir de una tarjeta de circuito integrado de tipo memoria (104)
precargada con el código máquina (124), incluyendo dicho
sistema:
un interfaz de tarjeta (120) capaz de distinguir
entre una tarjeta de circuito integrado convencional y dicha tarjeta
de memoria (104), incorporando dicho interfaz de tarjeta un puerto
de datos de baja velocidad (126) y un puerto de datos de alta
velocidad (128);
una memoria (110) para almacenar el código
máquina (122) para su ejecución por el sistema; y
un microcontrolador (108) acoplado al interfaz de
tarjeta (120) y a la memoria (110) para, en el caso de que dicha
tarjeta sea una tarjeta de memoria, leer dicho código máquina a
partir de dicha tarjeta de memoria y transferirlo a través de dicho
puerto de datos de alta velocidad a dicha memoria (110) para
actualizar el código máquina almacenado en dicha memoria (110).
2. Sistema de la reivindicación 1, en el que
dicho interfaz de tarjeta comprende:
unos medios para generar (208) una primera señal
acoplada a un contacto de la tarjeta de circuito integrado (118);
y
unos medios para analizar una segunda señal
generada por una tarjeta de memoria como respuesta a dicha primera
señal.
3. Sistema de la reivindicación 2, en el que
dicha segunda señal no es generada por tarjetas de circuito
integrado que no sean tarjetas de memoria.
4. Sistema de la reivindicación 2, en el que
dicho interfaz de tarjeta (120) aplica dicha primera señal a un
conector de señal de reloj de dicha conexión de la tarjeta de
circuito integrado (118) y recibe dicha segunda señal en un conector
de señal de entrada / salida de datos de dicha conexión de tarjeta
de circuito integrado (118).
5. Sistema de la reivindicación 1, en el que
dicho microcontrolador (108) incluye también:
unos medios para aceptar o rechazar el código
máquina para transferencia desde dicha tarjeta de memoria (104) a
dicha memoria (110) para almacenar el código máquina.
6. Método para la carga del código máquina en un
dispositivo controlado por ordenador que incluye un interfaz de
tarjeta inteligente para recibir una tarjeta inteligente, incluyendo
dicho interfaz de tarjeta inteligente un puerto de datos de baja
velocidad (126) y un puerto de datos de alta velocidad (128),
incluyendo dicho método las etapas de:
identificar (212) si la tarjeta inteligente es
una tarjeta de memoria (104) que contiene una unidad de memoria
(114) precargada con un código máquina y un controlador de la unidad
de memoria (116), o si es una tarjeta de circuito integrado
convencional; y
si dicha tarjeta es una tarjeta de memoria,
transferir (222) el código máquina almacenado en dicha tarjeta de
memoria, a través del puerto de datos de alta velocidad de dicha
tarjeta de memoria, al dispositivo controlado por ordenador; de
forma que el dispositivo controlado por ordenador se programe
mediante el código máquina transferido y almacenado en una memoria
(110).
7. Método de la reivindicación 6, en el que dicha
etapa de identificación incluye asimismo las etapas de:
aplicación (208) de una primera señal a dicha
tarjeta de memoria; y
análisis (210) de una segunda señal generada por
dicha tarjeta de memoria en respuesta a dicha primera señal, a fin
de determinar si dicha tarjeta de circuito integrado es una tarjeta
de memoria.
8. Método de la reivindicación 7, en el que dicha
etapa de transferencia incluye adicionalmente:
la activación (216) de un interfaz NRSS.
9. Método de la reivindicación 6, que asimismo
incluye:
el análisis (218) de una cabecera de dicho código
máquina, a fin de determinar la validez del código máquina.
10. Método de la reivindicación 6, que incluye
adicionalmente la conexión basculante de una señal de reinicio.
11. Método de la reivindicación 10, que incluye
adicionalmente la supervisión por parte de dicha tarjeta de memoria
de un terminal de entrada de reloj para dicha señal en respuesta a
dicha señal de reinicio basculante.
12. Método de la reivindicación 11, en la que
dicha tarjeta de memoria genera dicha segunda señal en respuesta a
la detección de dicha primera señal.
13. Aparato (100) para actualización del código
máquina para controlar un dispositivo controlado por ordenador
(102), incluyendo dicho aparato:
un interfaz de tarjeta (120) capaz de distinguir
entre una tarjeta de circuito integrado convencional y una tarjeta
de memoria (104), incluyendo dicha tarjeta de interfaz un puerto de
datos de baja velocidad (126) y un puerto de datos de alta velocidad
(128);
una tarjeta de memoria (104) que incluye una
unidad de memoria (114) y un controlador de unidad de memoria (116);
y una unidad de memoria de un dispositivo controlado por ordenador
(110) para almacenar el código máquina (124) que se ha descargado
desde la unidad de memoria (114) de la tarjeta de memoria (104);
en el que, si dicha tarjeta es una
tarjeta de memoria, dicho dispositivo controlado por ordenador se
programa mediante dicho código máquina (124) descargado a través de
dicho puerto de datos de alta velocidad desde la unidad de memoria
(114) de la tarjeta de memoria
(104).
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