JPH07160597A - フラッシュメモリの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラッシュメモリの制御装置に関し、各種の
装置の制御情報を電源切断投入の際、確実に退避、復帰
させる事を目的とする。 【構成】 電源投入時に前記フラッシュメモリの最新の
制御情報が正常に読み出せなかった時は最新の一つ前の
制御情報を読み出して前記メモリに復帰させる正常情報
設定部を設け、また、フラッシュメモリの各セクタ毎
に、そのセクタに書き込んだ回数を記録する回数記録部
と、書き込んだ順番を記録する順番記録部とを設け、電
源切断時に前記制御情報を退避するべきセクタを、各セ
クタの回数記録部と順番記録部とを読んで書き込んだ回
数が最も少なくて順番が最も古いセクタに決定する退避
セクタ決定部を設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフラッシュメモリの制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリンタ装置においては、電源投
入時に装置動作の最初に行われるブートストラッププロ
グラムの際に使用するファームウェアは、電気的書込み
可能読出し専用記憶（以下ＥＰＲＯＭと略する）に格納
されていた。またシステム環境である制御情報（例え
ば、用紙サイズ、印刷方向、印刷倍率等の印刷情報、装
置番号、エラー記録等の保守情報、など）はバッテリで
バックアップされた安定型乱読出記憶（以下ＳＲＡＭと
略する）に保持されていた。

【０００３】しかし、このように２種類のメモリを使用
するとコスト高となるし、また、これらのメモリには以
下のような欠点もあった。すなわち、バッテリでバック
アップされたＳＲＡＭは電源とバックアップ電源との切
替え時に信頼性に欠ける為、誤り検出訂正符号（以下Ｅ
ＣＣと略する）等により、誤ったビット箇所を修正する
必要があった。また、ＥＰＲＯＭに格納されたファーム
ウェアを変更するためにはＥＰＲＯＭが搭載されたプリ
ント基板からＥＰＲＯＭを取外し、変更されたファーム
ウェアを書き込んだＥＰＲＯＭを代わりに取りつけテス
トするという作業工数がかかる作業が必要であった。

【０００４】図６は従来のプリンタ装置の構成ブロック
図である。図において、４０はホストコンピュータであ
って、プリンタ装置に印刷を依頼するものである。４１
はチャネル装置であって、ホストコンピュータ40の入出
力処理を代行するためコマンドをプリンタ装置に発行す
るものである。５０はプリンタ装置であって、チャネル
装置41から印刷に関するコマンドを受け取り実行するも
のである。

【０００５】プリンタ装置50は内部の制御を複数のマイ
クロプロセッサ（以下ＭＰＵと略する）が分担して行
う。２１はＭＰＵであって、プリンタ装置50に接続され
るフロッピーディスク装置や固定ディスク装置等の入出
力装置の制御およびプリンタ装置全体の制御を行うもの
である。

【０００６】２２，２３もＭＰＵであって、ＭＰＵ22は
チャネル装置41との制御信号やデータ信号のやり取りの
処理を行ない、ＭＰＵ23はチャネル装置41から受け取っ
た印刷データをイメージ処理部を用いてイメージメモリ
に展開する描画処理を行うものである。

【０００７】１１は表示パネルであって、ＭＰＵ21がオ
ペレータに対して情報を表示するものである。１２はフ
ロッピーディスク装置（以下ＦＤＤと略する）であっ
て、フロッピー媒体を読み又は書き込むものである。１
３は固定ディスク装置（以下ＨＤＤと略する）であっ
て、外部記憶装置として情報を記憶するものである。

【０００８】１４はメモリであって、各ＭＰＵが動作す
るファームウェアやデータが格納されるものであり、電
源が切断されると内容が消滅するものである。１５はイ
メージメモリであって、印刷データが展開されたイメー
ジを記憶するものである。

【０００９】１６はイメージ処理部であって、ＭＰＵ23
がチャネル装置41から受け取った印刷データをイメージ
に展開する回路である。１７はデータ転送部であって、
イメージに展開された印刷データをＭＰＵ21の指令によ
り、機構制御部18に転送する回路である。

【００１０】１９は機構部であって、印刷用紙へ印刷を
行ない、用紙を所定の搬送切断等を行うものである。１
８は機構制御部であって、ＭＰＵ21の指令により機構部
19を制御して印刷等を行うものである。２０は電源部で
あって、上記各部に電力を供給するものである。

【００１１】３１はＥＰＲＯＭであって、ブートストラ
ッププログラムが格納されている記憶部である。３２は
ＳＲＡＭであって、商用電源切断時に退避情報を格納し
バッテリ33００用電源切断中も情報を保持するものであ
る。３３はバッテリであって、商用電源切断中ＳＲＡＭ
32に電力を供給するものである。

【００１２】このプリンタ装置では、商用電源が投入さ
れたとき、まずＭＰＵ21がＥＰＲＯＭ０内に格納されて
いるブートストラッププログラムにより動作を開始し、
固定ディスク装置（ＨＤＤ）13内にあるファームウェア
を読み出してメモリ14に転送する。次いでＳＲＡＭ32内
に退避されていたシステム環境である制御情報（印刷情
報、保守情報、など）を読み出してメモリ14に送る。各
ＭＰＵ21,22,23はメモリ14内に格納されたファームウェ
アに従って動作を開始する。

【００１３】各ＭＰＵは制御バスで接続される。制御バ
スはＭＰＵが制御信号を送受信するものである。またメ
モリからメモリバスが各ＭＰＵに接続される。メモリバ
スはメモリにアクセスするためのバスである。

【００１４】各ＭＰＵがシステム環境やパネルからのオ
ペレータの指示を設定してプリント動作が可能になると
ＭＰＵ22はチャネル装置41にレディー信号を送出して動
作可能を通知する。

【００１５】ホストコンピュータはチャネル装置41から
プリンタが動作可能である報告を受け取り、印刷条件
（印刷枚数、文字字体、印刷方向、文字サイズ等）、印
刷データをチャネル装置41に通知する。チャネル装置41
は印刷コマンドをプリンタ装置50に発行して印刷条件、
印刷データを通知する。ＭＰＵ22はチャネル装置41から
受け取った印刷条件、印刷データをメモリ14に格納し
て、ＭＰＵ21に通知する。

【００１６】ＭＰＵ21は印刷条件を設定して表示パネル
11に表示するとともに、ＭＰＵ23に印刷データをイメー
ジに展開する指示を出す。ＭＰＵ23はイメージ展開部16
を使用してメモリ14内の印刷データをビット展開してイ
メージメモリ15に格納する。

【００１７】イメージ展開が完了するとＭＰＵ23は完了
通知をＭＰＵ21に送り、ＭＰＵ21はデータ転送部17に指
示してイメージ展開された印刷データをイメージメモリ
15から機構制御部18に送る。印刷データの転送に合わせ
てＭＰＵ21は機構制御部18に指示して印刷用紙の搬送を
開始させ印刷データを印刷させる。

【００１８】このように印刷が行われるが、印刷が終了
して電源が切断される際には、電源部20から機構制御部
18に電源切断予告信号が通知されそれがＭＰＵ21に通知
される。この信号をきっかけにしてＭＰＵ21はメモリ14
に設定されているシステム環境をＳＲＡＭ32に退避させ
る。前日の状態を保持して翌日同じ状態で再開するため
である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前に述べたよ
うにＳＲＡＭ32を電源切断中バッテリ33で内容を保持さ
せておいてもその内容が誤っている場合は、システム環
境を正確に復元できないという問題があった。

【００２０】本発明はこのような点にかんがみて、フラ
ッシュメモリを用いてシステム環境を正確に復旧する手
段を提供することを目的とする。フラッシュメモリは近
年盛んに使用されるようになった半導体メモリの一種で
あって、絶縁体のなかに各ビット毎に設けられた導電部
分に電荷を蓄積して記憶を行ない、記憶内容を消去する
際にはこの電荷を一斉に放電して消去するものである。
半導体チップをいくつかのセクタに区切って消去するタ
イプのものもでている。電源を切断しても記憶内容が消
失しない点や書込みは低速であるが読出しは高速に行え
る点が特徴である。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の如く
に構成されたフラッシュメモリの制御装置によって解決
される。

【００２２】図１は、本発明の原理図である。 (1) プログラムやデータを格納するメモリ14と、前記
メモリ14内のプログラムやデータを使用して装置の制御
を行う処理部24と、複数のセクタに区分されているフラ
ッシュメモリ10とを有し、電源切断予告信号により、前
記メモリ14内の制御情報37を前記フラッシュメモリ10の
所定のセクタに退避し、電源投入時には前記フラッシュ
メモリ10に退避した前記制御情報37を前記メモリ14に復
帰する前記フラッシュメモリの制御装置であって、電源
投入時に前記フラッシュメモリ10の最新の制御情報37が
正常に読み出せなかった時は最新の一つ前の制御情報37
を読み出して前記メモリ14に復帰させる正常情報設定部
61を設けるように構成する。 (2) プログラムやデータを格納するメモリ14と、前記
メモリ14内のプログラムやデータを使用して装置の制御
を行う処理部24と、複数のセクタに区分されているフラ
ッシュメモリ10とを有し、電源切断予告信号により、前
記メモリ14内の制御情報37を前記フラッシュメモリ10の
所定のセクタに退避し、電源投入時には前記フラッシュ
メモリ10に退避した前記制御情報37を前記メモリ14に復
帰する前記フラッシュメモリの制御装置であって、前記
フラッシュメモリ10の各セクタ毎に、そのセクタに書き
込んだ回数を記録する回数記録部64と、書き込んだ順番
を記録する順番記録部65とを設け、電源切断時に前記制
御情報37を退避するべきセクタを、上記各セクタの回数
記録部64と順番記録部65とを読んで書き込んだ回数が最
も少なくて順番が最も古いセクタに決定する退避セクタ
決定部62を有するように構成する。

【００２３】

【作用】(1) プログラムやデータを格納するメモリ14
と、前記メモリ14内のプログラムやデータを使用して装
置の制御を行う処理部24と、複数のセクタに区分されて
いるフラッシュメモリ10とを有し、電源切断予告信号に
より、前記メモリ14内の制御情報37を前記フラッシュメ
モリ10の所定のセクタに退避し、電源投入時には前記フ
ラッシュメモリ10に退避した前記制御情報37を前記メモ
リ14に復帰する前記フラッシュメモリの制御装置に正常
情報設定部61を設ける。

【００２４】正常情報設定部61は電源投入時に前記フラ
ッシュメモリ10の最新の制御情報37が正常に読み出せた
時はその最新の制御情報を前記メモリ14に復帰させて次
の業務を行ない、正常に読み出せなかった時は最新の一
つ前の制御情報37を読み出して前記メモリ14に復帰させ
て次の業務を行う。

【００２５】従って、正常に読み出せた時は前日の終了
時の制御情報が設定できる。また正常に読み出せなかっ
た時は保持している制御情報の中で設定される可能性が
ある最新の一つ前の制御情報37を読み出して設定する。 (2) プログラムやデータを格納するメモリ14と、前記
メモリ14内のプログラムやデータを使用して装置の制御
を行う処理部24と、複数のセクタに区分されているフラ
ッシュメモリ10とを有し、電源切断予告信号により、前
記メモリ14内の制御情報37を前記フラッシュメモリ10の
所定のセクタに退避し、電源投入時には前記フラッシュ
メモリ10に退避した前記制御情報37を前記メモリ14に復
帰する前記フラッシュメモリの制御装置において、前記
フラッシュメモリ10の各セクタ毎に、そのセクタに書き
込んだ回数を記録する回数記録部64と、書き込んだ順番
を記録する順番記録部65と、電源切断時に前記制御情報
37を退避するべきセクタを上記各セクタの回数記録部64
と順番記録部65とを読んで書き込んだ回数が最も少なく
て順番が最も古いセクタに決定する退避セクタ決定部62
を設ける。フラッシュメモリの各セクタに設けた回数記
録部64と順番記録部65には、そのセクタに書き込んだ回
数を回数記録部64に記録し、順番記録部65には書き込ん
だ順番を記録する。

【００２６】電源投入時に、制御情報をフラッシュメモ
リからメモリへ復帰させたあとで、上記退避セクタ決定
部62が、退避情報を記録するセクタを、上記各セクタの
回数記録部64と順番記録部65とを読んで書き込んだ回数
が最も少なくて順番が最も古いセクタに決定する。これ
によって各セクタの使用回数を平等に決定することがで
き、１つのセクタの使用回数が他と比較して著しく大小
があることがなくなる。

【００２７】

【実施例】本発明の内容を実施例に則して説明する。図
２は本発明の実施例のプリンタ装置の構成ブロック図で
ある。図において、１０はフラッシュメモリであって、
従来のＳＲＡＭ及びＥＰＲＯＭの代わりにブートストラ
ッププログラム及びシステム環境等を記憶するものであ
る。

【００２８】フラッシュメモリは記憶内容の消去は低速
であるがアクセスタイムは高速であり、通常１００ナノ
秒程度で読出ができ、記憶内容の消去はセクタ単位で可
能であり、所要時間は１．３秒程度である。

【００２９】また、書き込みは浮遊ゲートに電荷を少し
ずつ注入しては読みだして正しく書けたかを繰り返すの
で１０〜２０マイクロ秒が必要である。本実施例で使用
するフラッシュメモリは８ビット×１２８Ｋの構成であ
り、１２８Ｋは８セクタに分かれている。従って１セク
タは８ビット×１６Ｋである。８セクタの内１セクタは
ブートストラッププログラムが格納され、残りの７セク
タをシステム環境の退避領域としてセクタ毎に交互に使
用する。

【００３０】退避するシステム環境情報は１６ビット単
位でメモリ14に格納されているので、フラッシュメモリ
を２個使用する。３７は制御情報退避部であって、メモ
リ内の制御情報をフラッシュメモリの所定のセクタに退
避するものである。

【００３１】６１は正常情報設定部であって、電源投入
時にフラッシュメモリの最新の制御情報が正常に読み出
せなかった時は最新の一つ前の制御情報を読み出してメ
モリに復帰させるものである。

【００３２】６２は退避セクタ決定部であって、各セク
タの回数記録部と順番記録部とを読んで書き込んだ回数
が最も少なくて順番が最も古いセクタに決定するもので
ある。その他、図６と同一符号の物は同一物である。

【００３３】図３はフラッシュメモリのセクタの構成を
示す図である。図において、６４は回数記録部であっ
て、制御情報退避部がセクタへの書込み回数を記録する
領域である。６５は順番記録部であって、セクタへの書
込みの順番を記録する領域である。

【００３４】セクタ番号０の領域にはブートストラップ
プログラムを格納する領域が設けられ、電源投入時には
ここからブートストラッププログラムが読み込まれてメ
モリ14に格納され、ＭＰＵ21がこのブートストラッププ
ログラムによりＨＤＤ13からファームウェアを読み込
む。

【００３５】セクタ番号１から７までの７つのセクタが
制御情報の退避領域として用意されており、毎回電源切
断があるたびに制御情報の退避がいずれかのセクタに対
して行われる。各退避領域には回数記録部64と順番記録
部65が設けられており、この部分を読み取って制御情報
を復帰させるべきセクタを決定する。

【００３６】図４は本発明の実施例のプリンタ装置の電
源投入時の制御フローチャートである。図に従って電源
投入時のフラッシュメモリからの制御情報の復帰動作に
ついて説明する。この動作はブートストラッププログラ
ムにより動作を開始し、固定ディスク装置13内にあるフ
ァームウェアを読み出してメモリ14に転送し終わり、フ
ァームウェアによる動作の一部として行われる。

【００３７】動作開始後、まずステップ80でフラッシュ
メモリ10の各セクタの順番記録部65と回数記録部64を読
み出してメモリ14に転写する。ステップ81で読み込んだ
各セクタの順番記録部65の値を比較して最も順番の新し
いセクタを読出しセクタとする。

【００３８】ステップ82でその該当するセクタから制御
情報を読み出す。ステップ83でフラッシュメモリ10から
読み出す時にエラーが発生したか否かを調べ発生すれば
ステップ84へ、エラーが発生しなければ、ステップ87へ
進む。

【００３９】ステップ84でステップ81で決定した読みだ
すべきセクタより1 つ前の順番のセクタを読みだす。保
持している制御情報の中で設定される可能性がある最新
の一つ前の制御情報だからである。

【００４０】ステップ85でその読出時のエラーを調べ、
エラーが発生すればステップ86へ、発生しなければステ
ップ87へ進む。読出時エラーの検査方式は奇遇検査方式
でも良く、またサイクリックリダンダンシイチェック
（ＣＲＣ）方式でも、チェックサム方式でも良い。実施
例ではＥＣＣ符号を生成するのに時間が必要であり、所
定のサイクルタイム内で符号を生成して書き込むのが不
可能なため、付加符号を後で別に書き込むチェックサム
方式を採用している。

【００４１】ステップ86ではエラーが２回出たので装置
の表示パネル11にエラー表示を行って停止し、オペレー
タの介入を待つ。ステップ87では、フラッシュメモリ10
から読み出した制御情報をメモリ14の制御ブロックへ復
帰させる。ステップ80からステップ87までが正常情報設
定部61を構成する。正常情報設定部61を終了するとステ
ップ88からの退避セクタ決定部62が動作を開始する。

【００４２】ステップ88でメモリ14に読み込んだ各セク
タの回数記録部64から最も使用回数の少ないセクタを次
回に制御情報を退避するセクタと決定する。この場合複
数の候補がある場合がある。図３で示す例ではセクタ
１，セクタ２が２２回、セクタ３からセクタ７までが２
１回で候補はセクタ３からセクタ７までとなる。

【００４３】ステップ89でその複数の候補、例ではセク
タ３からセクタ７までの中で順番の最も古いセクタを次
回の退避セクタとする。図３の例では、セクタ３からセ
クタ７までの中で順番の最も古いセクタはセクタ３が順
番が１４７で最も古いので、セクタ３が次回の退避セク
タとされる。

【００４４】ステップ88とステップ89が退避セクタ決定
部62を構成する。ステップ90で該当の退避セクタをクリ
アする。フラッシュメモリのクリアには時間がかかるの
で、電源投入時に次回の退避領域をクリアしておく必要
があるのである。電源切断時に行っているとクリア時間
の間で電源が切断されてしまい、制御情報を退避するた
めの時間が無くなってしまうからである。

【００４５】ステップ91で該当のセクタ番号をメモリ14
に記憶しておく。以上で電源投入時の処理を終わり、次
の業務を行う。図５は本発明の実施例のプリンタ装置の
電源切断時の制御フローチャートである。電源切断予告
信号はプリンタ装置50の電源部20から機構制御部18、デ
ータ転送部17を通じて、データ転送部17から制御バスを
通じてＭＰＵ21に通知される。

【００４６】この電源切断予告通知から２０ミリ秒後に
電源が切断されるのでそれまでにメモリ14内の制御情報
をフラッシュメモリ10に退避しないと制御情報が消滅す
るので、時間内の退避が必要である。

【００４７】通知があるとＭＰＵ21は業務を中断して、
メモリ14内の制御情報や保守情報をフラッシュメモリ10
の退避領域に退避する。先ずステップ92で、電源投入時
にステップ91で記憶しておいたメモリ14内の退避セクタ
の番号を取り出す。

【００４８】次いでステップ93でメモリ14内の制御情報
をその退避セクタに書き込む。一般の制御情報は量がす
くないが保守情報は状態によって、報告すべき事態が多
数発生している場合は大量になり、時間がかかることも
ある。報告すべき事態の例として媒体の搬送エラー、印
刷データの不足等がある。これらの情報はホストからセ
ンスコマンドが来るとチャネルを経由して報告されるの
でそれまで保存しなければならない。

【００４９】退避セクタへの書き込みが完了すると次の
業務へ進む。電源切断予告信号から２０ミリ秒経過する
と電源が切断される。従って切断前の処理はこの間で行
う必要がある。退避セクタへの書き込みは書き込みサイ
クル１４マイクロ秒で書いても一般に制御情報は１００
〜１Ｋワードのため、全体で１．４〜１４ミリ秒とな
り、この間に充分退避できる。

【００５０】本発明の実施例はプリンタ装置についてで
あるが、本発明の利用はプリンタ装置に限定されること
なく、各種の装置の情報退避の制御に用いることができ
ることはいうまでもない。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
第一の発明も第二の発明もともに各種の装置の制御情報
を電源切断投入の際、確実に退避、復帰させることがで
き、装置の操作運用上極めて運用効率が向上するという
工業的効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理図

【図２】 本発明の実施例のプリンタ装置の構成ブロッ
ク図

【図３】 本発明の実施例におけるフラッシュメモリの
メモリマップ

【図４】本発明の実施例のプリンタ装置の電源投入時の
制御フローチャート

【図５】本発明の実施例のプリンタ装置の電源切断時の
制御フローチャート

【図６】 従来のプリンタ装置の構成ブロック図

【符号の説明】

１０ フラッシュメモリ １１ 表示パネル １２ ＦＤＤ １３ ＨＤＤ １４ メモリ １５ イメージメモリ １６ イメージ
展開部 １７ データ転送部 １８ 機構制御
部 １９ 機構部 ２０ 電源部 ２１，２２，２３ ＭＰＵ ２４ 処理部 ３１ ＥＰＲＯＭ ３２ ＳＲＡＭ ３３ バッテリ ３４ ＥＣＣ ３５ 制御バス ３６ メモリバ
ス ３７ 制御情報 ４０ ホスト ４１ チャネル装置 ５０ プリンタ
装置 ６１ 正常情報設定部 ６２ 退避セク
タ決定部 ８０〜９３ 動作ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 嘉則 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラムやデータを格納するメモリ(1
   4)と、前記メモリ(14)内のプログラムやデータを使用し
   て装置の制御を行う処理部(24)と、複数のセクタに区分
   されているフラッシュメモリ(10)とを有し、電源切断予
   告信号により、前記メモリ(14)内の制御情報(37)を前記
   フラッシュメモリ(10)の所定のセクタに退避し、電源投
   入時には前記フラッシュメモリ(10)に退避した前記制御
   情報(37)を前記メモリ(14)に復帰する前記フラッシュメ
   モリの制御装置であって、電源投入時に前記フラッシュ
   メモリ(10)の最新の制御情報(37)が正常に読み出せなか
   った時は最新の一つ前の制御情報(37)を読み出して前記
   メモリ(14)に復帰させる正常情報設定部(61)を設けるこ
   とを特徴とするフラッシュメモリの制御装置。
2. 【請求項２】 プログラムやデータを格納するメモリ(1
   4)と、前記メモリ(14)内のプログラムやデータを使用し
   て装置の制御を行う処理部(24)と、複数のセクタに区分
   されているフラッシュメモリ(10)とを有し、電源切断予
   告信号により、前記メモリ(14)内の制御情報(37)を前記
   フラッシュメモリ(10)の所定のセクタに退避し、電源投
   入時には前記フラッシュメモリ(10)に退避した前記制御
   情報(37)を前記メモリ(14)に復帰する前記フラッシュメ
   モリの制御装置であって、前記フラッシュメモリ(10)の
   各セクタ毎に、そのセクタに書き込んだ回数を記録する
   回数記録部(64)と、書き込んだ順番を記録する順番記録
   部(65)とを設け、 電源切断時に前記制御情報(37)を退避するべきセクタ
   を、上記各セクタの回数記録部(64)と順番記録部(65)と
   を読んで書き込んだ回数が最も少なくて順番が最も古い
   セクタに決定する退避セクタ決定部(62)を有することを
   特徴とするフラッシュメモリの制御装置。