JPH03276337A - マイクロコントローラ - Google Patents

マイクロコントローラ

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JPH03276337A
JPH03276337A JP2077447A JP7744790A JPH03276337A JP H03276337 A JPH03276337 A JP H03276337A JP 2077447 A JP2077447 A JP 2077447A JP 7744790 A JP7744790 A JP 7744790A JP H03276337 A JPH03276337 A JP H03276337A
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JP
Japan
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circuit
data
memory
user
user program
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JP2077447A
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Yasuo Saito
斎藤　靖夫
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/78—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data
    • G06F21/79—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data in semiconductor storage media, e.g. directly-addressable memories
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ユーザがプログラムすることが可能なマイク
ロコントローラに関するもので、特にセキュリティを必
要とするＩＣカード、データバンク等に使用されるもの
である。
（従来の技術） ユーザがプログラムすることが可能な従来のマイクロコ
ントローラにおいては、このマイクロコントローラの製
造時に予めプログラムされるＯ８等のプログラムを記憶
するメモリ領域と、製造後にユーザによってプログラム
されるプログラムを記憶するユーザプログラマブルメモ
リ領域を分けて使用している。
（発明が解決しようとする課題） しかし、ユーザがプログラムしたプログラムコードに対
してのチェックが行われていないため、ユーザプログラ
マブルメモリ領域以外のメモリ領域のプログラムが破壊
されたり、改ざんされたりするおそれがあった。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、プ
ログラム及びデータ等の破壊及び改ざんを可及的に防止
することのできるマイクロコントローラを提供すること
を目的とする。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明のマイクロコントローラは、製造時に予めプログ
ラムされる基本メインプログラムを記憶する第１のメモ
リと、製造後ユーザによって作成されるユーザプログラ
ムを記憶する第２のメモリと、第１及び第２のメモリに
プログラムを書き込んだり、第１及び第２のメモリに記
憶されたプログラムを読み込んだりすることを制御する
ＣＰＵと、このＣＰＵが第２のメモリにユーザプログラ
ムを書き込んだり、第２のメモリに記憶されているユー
ザプログラムを読み込んだりする時に、ユーザプログラ
ムのプログラムコードが適切なものであるかどうかをチ
ェックし、不適切なプログラムコードを排除するチェッ
ク手段とを備えていることを特徴とする。
（作　用） このように構成された本発明のマイクロコントローラに
よればＣＰＵがユーザプログラムを書き込んだり読み込
んだりする場合にユーザプログラムのプログラムコード
が適切なものであるかどうかがチェック手段によってチ
ェックされ、不適切なプログラムコードが排除される。
これにより本発明のマイクロコントローラはプログラム
及びデータ等の破壊及び改ざんを可及的に防止すること
ができる。
（実施例） 第１図に本発明によるマイクロコントローラの一実施例
の構成を示す。この実施例のマイクロコントローラは、
１１０端子１ａ、ＣＬＯＣＫ端子ｌｂ％ＲＥＳＥＴ端子
１ｃ、バッファ２、電圧比較回路４、ＣＰＵ６、デコー
ダ回路７、チェック回路８，１０、フリップフロップ回
路（Ｆ／Ｆ回路ともいう）１１、ＮＯＲ回路１２、禁止
回路１４、及びメモリ１６．１８を備えている。
メモリ１６にはマイクロコントローラを駆動するメイン
プログラムの他に、セキュリティ上ユーザが解読したり
改ざんしたりするのを阻止する必要のあるデータが格納
されている。メモリ１８の予め設定されたユーザプログ
ラム領域内はユーザによって作成されるユーザプログラ
ム及びデータが格納され、メモリ１８のそれ以外の領域
はデータ領域として使用される。
バッファ２はＲＥＳＥＴ端子１ｃを介して入力されたＲ
ＥＳＥＴ信号が所定値（例えば５Ｖ）以下のときにはそ
のまま通過させ、所定値を超えた場合は所定値を超えた
分をカットして出力する。
電圧比較回路４はＲＥＳＥＴ信号の値と電源電圧ｖＤＤ
との大小を比較し、比較結果をチェック回路１０に送出
する。デコーダ回路７はＣＰＵ６からアドレスバスｇ１
を介して送られるアドレス信号がユーザプログラムの実
行直前に送られる特定のアドレス信号のときにフリップ
フロップ回路１１をトリガさせるトリガ信号を出力する
。フリップフロップ回路１１はＣＰＵ６からデータバス
ｐ２を介して送出されるデータ及びデコーダ回路７から
のトリが信号に基づいてユーザプログラム実行フラグを
示す信号をチェック回路８．１０に対して出力する。こ
のユーザプログラム実行フラグは、ユーザプログラムの
実行中は“１”にセットされ、メモリ１６内の基本メイ
ンプログラムの実行中は“０”にセットされる。
チェック回路８にはユーザがアクセスして解読したり、
改ざんしたりするのを禁止する必要のあるメモリ１６内
のデータのアドレス番地がセットされている。そしてこ
のアドレス番地をＣＰＵ６がアクセスしようとした場合
、ユーザプログラム実行フラグが“１”のときはそのア
クセスを禁止する信号をチェック回路８がＮＯＲ回路１
２及び禁止回路１４に送出してアクセスを禁止させ、ユ
ーザプログラム実行フラグがＯ“のときはそのアクセス
を許可する。
チェック回路１０はＣＰＵ６からメモリ１６゜１８に書
き込まれるプログラムデータが指定命令データであるか
どうかを検出する機能を有しておリ、書き込まれるプロ
グラムデータが指定命令データでない場合は、ロードを
阻止するための信号をＮＯＲ回路１２及び禁止回路１４
に送出する。
又、ユーザプログラムの実行時には、メモリ１６゜１８
から読み出されたプログラムデータが実行の許される命
令であるかどうかを、ＣＰＵ６から送られてくる命令サ
イクル状態モニタ信号Ｍ１と比較しながら検出する機能
も有しており、実行の許される命令でない場合は実行を
阻止するための信号をＮＯＲ回路１２及び禁止回路１４
に送出する。
禁止回路１４はチェック回路８，１０から送出される信
号に基づいてコントロール信号例えば、ＣＥＳＲＤＳＷ
Ｒ信号を制御してメモリ１６゜１８へのアクセスを禁止
させる。
次に第２図乃至第６図を参照して上記実施例の作用を説
明する。この実施例のマイクロコントローラのＣＬＯＣ
Ｋ端子１ｂびＲＥＳＥＴ端子ＩＣを介してＣＬＯＣＫ入
力及びＲＥＳＥＴ入力が外部から入力されると、バッフ
ァ２を介してフリップフロップ回路１１がリセットされ
る（第２図のステップＦ２１．Ｆ２２．Ｆ２３参照）。
次にメモリ１６内の基本メインプログラムが実行され、
この基本メインプログラムの実行の最初の部分でマイク
ロコントローラの内部状態がセットアツプされた後、い
くつかのメニューを選択するプログラムが実行される（
ステップＦ２４参照）。選択されるプログラムとしては
メインプログラム実行メニュー、ユーザプログラムロー
ドルーチン、ユーザプログラム実行ルーチン等があり、
メニューの選択については１１０端子１ａを介して所定
の信号を入力することによって実行される（ステップＦ
２５．Ｆ２６．Ｆ４１参照）。ここでユーザプログラム
ロードルーチンとユーザプログラム実行ルーチンについ
て説明する。
ユーザプログラムロードルーチンが選択されると（ステ
ップＦ２６参照）、メモリ１６内に記憶されているプロ
グラムロードフラグすなわちメモ１Ｊ１８内にユーザプ
ログラムをロードして良いかどうかを示すロードフラグ
が“０”であるかそれとも′１”であるかをＣＰＵ６が
チェックする（ステップＦ２７参照）。このロードフラ
グがユーザプログラムをロードして良いことを示す“０
”であれば、１１０端子１ａを介してユーザの命令コー
ド及びデータコードが入力されて（ステップＦ２ｇ参照
）、ＣＰＵ６からチェック回路１０にデータバス１２を
介して送られる。ロードフラグがｍ１１１の場合は、メ
モリ１８内にユーザプログラムが既に存在していてロー
ドすることができないのでエラー処理を行う（ステップ
Ｆ３４参照）。
なお、ロードされるデータが命令コードであるかデータ
コードであるかの判別は、第３図のタイミングチャート
に示すように命令コードに相当するデータ入力時にＲＥ
ＳＥＴ端子１ｃに電源電源ｖＤＤ（例えば５Ｖ）よりも
高い電圧（例えば１０■）が印加されるため、電圧比較
回路４によってＲＥＳＥＴ端子１ｃに印加される電圧が
電源電圧ｖＤＤと比較され、この比較結果に基づいてチ
ェック回路１０によって行われる。
ＣＰＵ６からデータバスＩ２を介してデータが送られく
ると、チェック回路１０によって命令コードであるかど
うか判別されるとともに、データが命令コードである場
合にユーザが使用してもよい指定命令コードかどうかチ
ェックされる（第２図ステップＦ２９．Ｆ３０参照）。
そしてデータが指令命令コード又はデータコードである
場合はチェック回路１０からメモリ１８内のユーザプロ
グラム領域にロードされてセーブされる（第２図ステッ
プＦ３１及び第４図参照）。もしデータが指令命令コー
ド以外の命令コードである場合は、チェック回路１０か
らＮＯＲ回路１２及び禁止回路１４にロードを阻止する
ための信号が送られ、禁止回路１４によってメモリ１８
内のユーザプログラム領域への書き込みが禁止されると
ともに（第４図の期間Ｔ３〜Ｔ４及びＴ８〜Ｔ９参照）
、ＮＯＲ回路１２を介してＣＰＵ６への割込み信号が発
生されてエラー処理が行われる（第２図ステップＦ３５
、Ｆ３４参照）。メモリ１８内のユーザプログラム領域
へのユーザプログラムの書き込みが完了するとプログラ
ムロードフラグが１″にセットされ（第２図ステップＦ
Ｂ２．Ｆ３３参照）、ユーザプログラムの書き替えが禁
止される。
なお、メモリ１６が不揮発性のメモリであれば、プログ
ラムロードフラグは電源が切られた状態でもその値が保
持されることになる。
次にユーザプログラム実行ルーチンが選択されると、（
第２図ステップＦ４，１参照）、まずプログラムロード
フラグが“１”にセットされているかどうかがＣＰＵ６
によってチェックされる（第２図ステップＦ４２参照）
。プログラムロードフラグが“１＃にセットされていな
ければエラー処理を行う（第２図ステップＦ４８参照）
。
プログラムロードフラグが“１”にセットされていれば
、ＣＰＵ６からデータバス１１２を介して値が“１“の
データがフリップフロップ回路１１のＤ端子に送られる
とともに、アドレスバスｇ１を介して特定のアドレス信
号がデコーダ回路７に送られる。するとデコーダ回路７
からトリガ信号が発生してフリップフロップ回路１１が
トリガされ、フリップフロップ回路１１のＱ出力、すな
わちユーザプログラム実行フラグが“１”にセットされ
る（第２図ステップＦ４３参照）。ユーザプログラム実
行フラグが“１”にセットされたことによりチェック回
路８及び１０が動作してユーザプログラムが実行される
（ステップＦ４４参照）。
ユーザプログラムの実行中に、メモリ１６内のアクセス
禁止領域にＣＰＵ６がアクセスしようとすると、チェッ
ク回路８からアクセス禁止信号がＮＯＲ回路１２及び禁
止回路１４に送られて、メモリ１６への読み出し及び書
き込み等の制御信号であるＲＤ’　、ＷＲ’　、ＣＥが
意味なしくｄｉｓａｂｌｅ）にされるとともに、ＣＰＵ
６に割り込み指令信号に送り、その処理が行われる（第
２図ステップＦ４５、Ｆ４９、Ｆ４８及び第５図参照）
。
又、ユーザプログラムの実行中においては、命令データ
が実行の許される命令コード以外の命令コードであるか
どうかがチェック回路１０によってチェックされ（第２
図ステップＦ４６参照）、実行の許される命令コード以
外の命令コード、例えばメモリ１６内のアクセス禁止領
域にアクセスするような命令コードの場合はチェック回
路１０から禁止回路１４に禁止信号を送って、メモリの
制御信号であるＲＤ’　、ＷＲ’　、ＣＥ等を意味なし
くｄｉｓａｂｌｅ）にするとともに、チェック回路１０
からＣＰＵ６へ送るデータをＮＯＰ命令のような意味の
ない命令コードにする（第６図参照）。又同時にチェッ
ク回路１０からＮＯＲ回路１２を介してＣＰＵに割り込
み信号を送り、その処理を行う（第２図ステップＦ４９
、Ｆ４８参照）。
以上説明したように本実施例によれば、ユーザプログラ
ムに使用される命令コードがチェック回路１０によって
自動的に制限されるとともに、メモリ１６内のアクセス
禁止領域へのアクセスが禁止され、これによりプログラ
ム及びデータ等の破壊及び改ざんを可及的に防止するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、プログラム及びデータ等の破壊及び改
ざんを可及的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は実施例の作用を説明するフローチャート、第３図
乃至第６図は本発明のマイクロコントローラの実施例の
作用を説明するタイミングチャートである。 １　ａ＊　　１　ｂ＋　　Ｉ　Ｃ・・・端子、２・・・
バッファ、４・・・電圧比較回路、６・・・ＣＰＵ、７
・・・デコーダ回路、８．１０・・・チェック回路、１
１・・−フリップフロップ回路、１２・・・ＮＯＲ回路
、１４・・・禁止回路、１６．１８・・・メモリ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　製造時に予めプログラムされる基本メインプログラム
    を記憶する第１のメモリと、製造後ユーザによって作成
    されるユーザプログラムを記憶する第２のメモリと、前
    記第１及び第２のメモリにプログラムを書き込んだり、
    前記第１及び第２のメモリに記憶されたプログラムを読
    み込んだりすることを制御するＣＰＵと、このＣＰＵが
    前記第２のメモリにユーザプログラムを書き込んだり、
    前記第２のメモリに記憶されているユーザプログラムを
    読み込んだりする時に、前記ユーザプログラムのプログ
    ラムコードが適切なものであるかどうかをチェックし、
    不適切なプログラムコードを排除するチェック手段とを
    備えていることを特徴とするマイクロコントローラ。
JP2077447A 1990-03-27 1990-03-27 マイクロコントローラ Pending JPH03276337A (ja)

Priority Applications (5)

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JP2077447A JPH03276337A (ja) 1990-03-27 1990-03-27 マイクロコントローラ
DE69130963T DE69130963T2 (de) 1990-03-27 1991-03-27 Mikrokontrollierer
EP91104882A EP0449255B1 (en) 1990-03-27 1991-03-27 Micro controller
KR1019910004738A KR930008040B1 (ko) 1990-03-27 1991-03-27 마이크로 콘트롤러
US08/237,416 US5500949A (en) 1990-03-27 1994-05-03 Microprocessor system for inhibiting access to memory by checking specific address and specific codes

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EP (1) EP0449255B1 (ja)
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