JPH07200413A - マイクロコンピュータ - Google Patents

マイクロコンピュータ

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JPH07200413A
JPH07200413A JP5334997A JP33499793A JPH07200413A JP H07200413 A JPH07200413 A JP H07200413A JP 5334997 A JP5334997 A JP 5334997A JP 33499793 A JP33499793 A JP 33499793A JP H07200413 A JPH07200413 A JP H07200413A
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program memory
address
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microcomputer
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野 守 保 伴
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内蔵プログラムを第三者が読み出すことを禁
止する。 【構成】 内部に内蔵プログラムメモリ13を有し、外
部プログラムメモリ20を増設することができるマイク
ロコンピュータ10であって、プログラムカウンタ11
aから出力されたアドレスが内蔵プログラムメモリ13
のアドレス空間に存在するか否かを検出し、このアドレ
スが内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間に存在し
ないことが検出された場合は内蔵プログラムメモリ13
の読み出しを禁止する手段12を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロコンピュータに
関し、特に外部にプログラムメモリを増設することが可
能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロコンピュータにおいて外
部にプログラムメモリを拡張することが可能なものが多
く用いられている。また、マイクロコンピュータの内部
には、中央演算処理装置(以下CPUと略する)又はダ
イレクト・メモリ・アクセス・コントローラ(以下DM
ACと略する)等によってプログラムを書き込むことが
可能な内部データメモリを有するものが多い。
【0003】このような場合、外部プログラムメモリ又
は内部データメモリに書き込まれたプログラムによっ
て、内蔵されたプログラムメモリの内容を外部に読み出
すことが可能な状態にある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、内蔵プログラ
ムメモリの内容を、プログラムの開発者やマイクロコン
ピュータの製造者以外の第三者に知られないようにした
い場合が多々ある。
【0005】従来のマイクロコンピュータでは、このよ
うな要望に応えることができず、第三者に内蔵プログラ
ムメモリの内容を読み出されることを防止できなかっ
た。
【0006】例えば、外部にプログラムメモリを拡長し
たマイクロコンピュータの応用装置の場合、第三者は容
易に外部プログラムメモリを書き替えることが可能で、
この外部プログラムメモリにマイクロコンピュータ内蔵
のプログラムメモリの内容を外部に出力させるプログラ
ムを書き込み、マイクロコンピュータを動作させること
で、内蔵プログラムメモリの内容をプログラムの開発者
やマイクロコンピュータの製造者に無断で読み出すこと
ができる。
【0007】また、第三者により外部プログラムメモリ
に書き込まれた命令で、直接内蔵プログラムメモリの内
容を外部に出力させずに、マイクロコンピュータ内蔵の
データメモリに内蔵プログラムメモリの内容を読み出し
外部に出力させるプログラムを書き込みマイクロコンピ
ュータを動作させることで、内蔵プログラムメモリの内
容を無断で読み出すこともできる。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、内蔵プログラムメモリの内容の第三者による読み出
しを禁止し得るマイクロコンピュータを提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロコンピ
ュータは、内部にプログラムメモリを有し、外部にプロ
グラムメモリを増設することができるマイクロコンピュ
ータにおいて、前記プログラムメモリから命令をフェッ
チする際のアドレスを保持するレジスタから出力された
前記アドレスが前記内蔵プログラムメモリのアドレス空
間に存在するか否かを検出する検出手段と、前記検出手
段により、前記アドレスが前記内蔵プログラムメモリの
アドレス空間に存在しないことが検出された場合、前記
内蔵プログラムメモリの内容の読み出しを禁止する手段
とを備えたことを特徴としている。
【0010】
【作用】プログラムメモリから命令をフェッチする際の
アドレスが内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在
するか否かが検出手段により検出され、このアドレスが
内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在しないこと
が検出された場合は、内蔵プログラムの読み出しが禁止
されるため、内蔵プログラムメモリ以外のメモリである
外部プログラムメモリや内部データメモリ等に格納され
たプログラムにより内蔵プログラムメモリの内容を読み
出すことが防止される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
【0012】本実施例によるマイクロコンピュータは、
内蔵プログラムメモリの内容を読み出す命令が、内蔵プ
ログラムメモリのアドレス空間(全空間又は特定空間の
いずれでもよい。)に存在しない場合には、この命令に
よる内蔵プログラムメモリの読み出しを禁止する機能
(請求項1に記載の本発明に対応)やアドレスを変更す
る機能(請求項2に記載の本発明に対応)あるいはこの
命令の実行を禁止する機能(請求項3に記載の本発明に
対応)を持つ点に特徴がある。
【0013】図1に、本発明の一実施例によるマイクロ
コンピュータの構成を示す。このマイクロコンピュータ
10は、プログラムカウンタ11a、命令デコーダ11
b及び命令レジスタ11c、命令実行ユニット11d及
びアドレスレジスタ11eを有するCPU11と、内蔵
プログラムメモリ読み出し保護回路12と、プログラム
メモリ13と、データメモリ14とを内蔵し、マイクロ
コンピュータ10の外部にプログラムメモリ20を備え
ている。
【0014】CPU11内のプログラムカウンタ11a
からアドレスバス15を介して出力されたアドレスが内
蔵プログラムメモリ読み出し保護回路12に与えられ
る。内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路12は、与
えられたアドレスが内蔵プログラムメモリ13のアドレ
ス空間に存在するか否かを判断する。
【0015】また、プログラムカウンタ11aから出力
されたアドレスは、内蔵プログラムメモリ13、内蔵デ
ータメモリ14又は外部プログラムメモリ20にも与え
られる。そして、このアドレスに格納されているプログ
ラム又はデータが命令として読み出されて、データバス
16を介して命令レジスタ11cに保持され、命令デコ
ーダ11bで解読される。
【0016】内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路1
2は、命令レジスタ11cに保持された命令が命令実行
ユニット11dにより実行されるときに、前記アドレス
が内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間にない場
合、内蔵プログラムメモリ13へ読み出し禁止信号を与
えて読み出しを禁止する(あるいはCPU11からの読
み出し信号を禁止しても良い)。即ち、内蔵プログラム
メモリ13に書かれていた命令のみによって、内蔵プロ
グラムメモリ13の内容の読み出しが可能となる。他の
内蔵データメモリ14又は外部プログラムメモリ20に
書かれた命令によっては、内蔵プログラムメモリ13の
内容を読み出すことはできない。これにより、第三者に
内蔵プログラムメモリ13の内容を知られることを防ぐ
ことができる。
【0017】図2に、内蔵プログラムメモリ読み出し保
護回路12の具体的な構成の一例を示す。この保護回路
12は、アドレスデコーダ12aと、記憶素子12b
と、ANDゲート12cとを有している。アドレスデコ
ーダ12aに、アドレスバス15から転送されてきたア
ドレスが入力され、このアドレスが内蔵プログラムメモ
リ13のアドレス空間内にあるか否かが検出され、検出
結果が命令フェッチ時に記憶素子12bに記憶される。
【0018】このアドレスが、内蔵プログラムメモリ1
3のアドレス空間内であった場合には、内蔵プログラム
メモリ13からの読み出しを許可する論理「0」のデー
タが記憶素子12bに記憶される。逆に、このアドレス
が内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間内になかっ
たときは、内蔵プログラムメモリ13からの読み出しが
禁止される論理「1」のデータが記憶素子12bに記憶
される。
【0019】記憶素子12bの出力と前記アドレスデコ
ーダ12aの出力はANDゲート12cに入力され、A
NDゲート12cの出力すなわち読み出し禁止信号は内
蔵プログラムメモリ13に与えられる。読み出し禁止信
号が論理「0」のときは内蔵プログラムメモリ13から
の読み出しは許可され、論理「1」のときは内蔵プログ
ラムメモリ13からの読み出しは禁止される。
【0020】記憶素子12bに記憶されたデータが論理
「0」であるときは、ANDゲート12cの出力は論理
「0」となり、内蔵プログラムメモリ13からの読み出
しが行われる。
【0021】記憶素子12bに記憶されたデータが論理
「1」であるときは、次の命令フェッチまでにアドレス
レジスタ11e等からアドレスバス15を介して転送さ
れてきたアドレスが前記アドレスデコーダ12aにより
内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間内であるか否
かが判定され、このアドレスが内蔵プログラムメモリ1
3のアドレス空間内である場合にのみANDゲート12
cの出力は論理「1」となり、内蔵プログラムメモリ1
3からの読み出しは禁止される。これにより、内蔵プロ
グラムメモリ13の内容を第三者が読み出すことを防ぐ
ことができる。
【0022】図3に、図2に示した実施例における各信
号の具体的なタイムチャートを示す。図中、CPU動作
として示された「F」はメモリから命令を読み出して命
令レジスタ11cにより保持する命令フェッチを示し、
「D」は命令を命令デコーダ11bにより解読する命令
デコードを示し、さらに「E」は命令を命令実行ユニッ
ト11dにより実行する命令実行を示すものとする。
【0023】まず、内蔵プログラムメモリ13に格納さ
れた命令による内蔵プログラムメモリ13の読み出しに
ついて図中101,102のタイミングを参照して説明
する。
【0024】図中101のタイミングで、CPU11は
次に実行する命令のフェッチのためにプログラムカウン
タ11aからアドレスバス15にアドレスを出力する。
このアドレスは内蔵プログラムメモリ13のアドレス空
間内に存在するので、内蔵プログラムメモリ読み出し保
護回路12のアドレスデコーダ12aによって論理
「0」のデータが記憶素子12bに記憶される。これに
より、ANDゲート12c出力は論理「0」となり、内
蔵プログラムメモリ13の内容の読み出しが許可された
状態になる。前記アドレスで指された内蔵プログラムメ
モリから読み出された命令がCPU11内の命令レジス
タ11cにより保持され、命令デコーダ11bにより解
読される。
【0025】命令デコーダ11bで解読された命令が、
図中102において命令実行ユニット11dにより実行
され、アドレスレジスタ11e等からアドレスバス15
を介して転送されてきたアドレスで指された内蔵プログ
ラムメモリ13の内容が、読み出し禁止信号が論理
「0」となっているので、データバス16に読み出され
る。
【0026】次に、内蔵プログラムメモリ13以外のメ
モリたとえば外部プログラムメモリ20に格納された命
令による内蔵プログラムメモリ13の読み出しについて
図中103,104のタイミングを参照して説明する。
【0027】図中103のタイミングで、CPU11は
次に実行する命令のフェッチのためにプログラムカウン
タ11aからアドレスバス15にアドレスを出力する。
このアドレスは内蔵プログラムメモリ13のアドレス空
間内に存在しないので、内蔵プログラムメモリ読み出し
保護回路12のアドレスデコーダ12aによって論理
「1」のデータが記憶素子12bに記憶される。
【0028】前記アドレスで指された外部プログラムメ
モリから読み出された命令が、CPU11内の命令レジ
スタ11cにより保持され、命令デコーダ11bにより
解読される。
【0029】命令デコーダ11bで解読された命令が、
図中104において命令実行ユニット11dにより実行
される。この命令で内蔵プログラムメモリ13の内容を
読み出すためにCPU11はアドレスレジスタ11e等
からアドレスバス15に内蔵プログラムメモリ13のア
ドレス空間内に存在するアドレスを出力する。このアド
レスも前記アドレスデコーダ12aによってデコーダさ
れ、前記アドレスデコーダ12aは論理「1」を出力す
る。これにより、ANDゲート12c出力は論理「1」
となり、内蔵プログラムメモリ13の内容の読み出しが
禁止された状態になる。したがって、このタイミングで
は内蔵プログラムメモリ13の内容はデータバス16に
は読み出されない。
【0030】このように、本実施例によれば内蔵プログ
ラムメモリのアドレス空間外のメモリに格納されている
命令を用いて内蔵プログラムメモリの内容を読み出すこ
とを禁止することができ、第三者に内蔵プログラムの内
容が知られるのを防ぐことができる。
【0031】上述した実施例は一例であり、本発明を限
定するものではない。例えば、図2に示された内蔵プロ
グラムメモリ読み出し保護回路12の構成は一例であ
り、これには限定されない。この保護回路12は、命令
をフェッチするアドレスが内蔵プログラムメモリ13の
アドレス空間外にあるときは内蔵プログラムメモリ13
の内容の読み出しを禁止し得るものであればよい。例え
ば、保護回路12にアドレスデコーダ12aを内蔵させ
ず、内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間をデコー
ドしチップセレクト信号を作るアドレスデコーダを持つ
内蔵プログラムメモリ13等からアドレスデコード信号
を得ても良い(図4,図5に構成例を示す)。
【0032】図6に、本発明の他の実施例によるマイク
ロコンピュータの構成を示す。なお、この実施例の場合
の内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路12は、前記
請求項1の実施例で説明した図2と同様である。
【0033】このマイクロコンピュータ10は、プログ
ラムカウンタ11a、命令デコーダ11b、命令レジス
タ11c、命令ユニット11d及びアドレスレジスタ1
1eを有するCPU11と、内蔵プログラムメモリ読み
出し保護回路12と、プログラムメモリ13と、データ
メモリ14とを内蔵し、マイクロコンピュータ10の外
部にプログラムメモリ20を備えている。
【0034】プログラムカウンタ11aまたはアドレス
レジスタ11eからアドレスバス15を介してCPU1
1から出力されたアドレスが、内蔵プログラムメモリ読
み出し保護回路12、内蔵プログラムもメモリ13、内
蔵データメモリ14及び外部プログラムメモリ20に与
えられる。
【0035】内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路1
2は、プログラムカウンタ11aからアドレスバス15
を介して与えられたアドレスが内蔵プログラムメモリ1
3のアドレス空間に存在するか否かを検出する。存在す
る場合は内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路12の
記憶素子12b出力は論理「0」となり、存在しない場
合は論理「1」となる。
【0036】プログラムカウンタ11aから出力された
アドレスで指されたメモリから読み出された命令は、デ
ータバス16を介して命令レジスタ11cに保持され
る。命令レジスタ11cに保持された命令は命令デコー
ダ11bで解読され、命令実行ユニット11dによって
実行される。この命令の実行時、内蔵プログラムメモリ
読み出し保護回路12は、アドレスレジスタ11eから
アドレスバス15を介して与えられたアドレスが内蔵プ
ログラムメモリ13のアドレス空間に存在するか否かを
判断し、存在する場合でかつ記憶素子12b出力が論理
「1」のとき、ANDゲート12c出力すなわち読み出
し禁止信号は論理「1」となる。内蔵プログラムメモリ
読み出し保護回路12からの読み出し禁止信号は、論理
「1」のとき命令実行ユニット11dあるいは命令デコ
ーダ11bに対し、実行中の命令の中止を指示し、この
命令による内蔵プログラムメモリ13の内容の読出しを
禁止する。
【0037】図7に、本発明のさらに他の実施例による
マイクロコンピュータの構成を示す。このマイクロコン
ピュータ10は、プログラムカウンタ11a、命令デコ
ーダ11b、命令レジスタ11c、命令実行ユニット1
1d及びアドレスレジスタ11eを有するCPU11
と、内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路12と、プ
ログラムメモリ13と、データメモリ14とを内蔵し、
マイクロコンピュータ10の外部にプログラムメモリ2
0を備えている。
【0038】プログラムカウンタ11aまたはアドレス
レジスタ11eからアドレスバス15aを介してCPU
11から出力されたアドレスが、内蔵プログラムメモリ
読み出し保護回路12に与えられる。図8に内蔵プログ
ラムメモリ読み出し保護回路12の回路構成の一例を示
す。この保護回路12は、アドレスデコーダ12aと、
記憶素子12bと、ANDゲート12cと、アドレス変
更回路12dとを有している。
【0039】前述の実施例1,3と同様、プログラムカ
ウンタ11aから与えられたアドレスが、内蔵プログラ
ムメモリ13のアドレス空間に存在する場合は記憶素子
12bに論理「0」のデータが記憶され、存在しない場
合は論理「1」のデータが記憶される。そして、アドレ
スレジスタ11eから与えられたアドレスが、内蔵プロ
グラムメモリのアドレス空間に存在しない場合はAND
ゲート12c出力は論理「0」となり、存在する場合で
かつ記憶素子12b出力が論理「1」のときはANDゲ
ート12c出力は論理「1」となる。
【0040】アドレス変更回路12dは、ANDゲート
12c出力が論理「0」のとき、アドレスバス15bに
アドレスバス15aと同一の値を出力する(すなわちア
ドレス変更を行わない)。ANDゲート12c出力が論
理「1」のときは、アドレスバス15bに内蔵プログラ
ムメモリ13のアドレス空間に存在しないアドレスを出
力する(すなわちアドレス変更を行う)。
【0041】アドレスバス15bは、内蔵プログラムメ
モリ13、内蔵データメモリ14及び外部プログラムメ
モリ20に接続されており、アドレス変更が行われたと
きは内蔵プログラムメモリ13のアドレス空間に存在し
ないアドレスが出力されているので、内蔵プログラムメ
モリ13の内容は読み出すことができない。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
コンピュータは、プログラムカウンタから出力されたア
ドレスが内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在し
ない場合は内蔵プログラムの読み出しが禁止されるた
め、第三者により内蔵プログラムの内容が読み出される
ことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるマイクロコンピュータ
の構成を示したブロック図。
【図2】同マイクロコンピュータの有する内蔵プログラ
ムメモリ読み出し保護回路の構成の一例を示したブロッ
ク図。
【図3】同マイクロコンピュータの各信号の波形を示し
たタイムチャート。
【図4】本発明の他の実施例によるマイクロコンピュー
タの構成を示したブロック図。
【図5】同マイクロコンピュータの有する内蔵プログラ
ムメモリ読み出し保護回路の構成の一例を示したブロッ
ク図。
【図6】本発明のさらに他の実施例によるマイクロコン
ピュータの構成を示したブロック図。
【図7】本発明のさらに他の実施例によるマイクロコン
ピュータの構成を示したブロック図。
【図8】同マイクロコンピュータの有する内蔵プログラ
ムメモリ読み出し保護回路の構成の一例を示したブロッ
ク図。
【符号の説明】
10 マイクロコンピュータ 11 CPU 11a プログラムカウンタ 11b 命令デコーダ 11c 命令レジスタ 11d 命令実行ユニット 11e アドレスレジスタ 12 内蔵プログラムメモリ読み出し保護回路 12a アドレスデコーダ 12b 記憶素子 12c ANDゲート 12d アドレス変更回路 13 内蔵プログラムメモリ 13a アドレスデコーダ 13b メモリセル等 14 内蔵データメモリ 15,15a,15b アドレスバス 16 データバス 20 外部プログラムメモリ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在するか
    否かを検出する検出手段と、 前記検出手段により、前記アドレスが前記内蔵プログラ
    ムメモリのアドレス空間に存在しないことが検出された
    場合、前記内蔵プログラムメモリの内容の読み出しを禁
    止する手段とを備えたことを特徴とするマイクロコンピ
    ュータ。
  2. 【請求項2】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在するか
    否かを検出する検出手段と、 前記検出手段によりアドレスが前記内蔵プログラムメモ
    リのアドレス空間に存在しないことが検出された場合、
    前記アドレスを前記内蔵プログラムメモリのアドレス空
    間以外のアドレスに変更するアドレス変更手段とを備え
    たことを特徴とするマイクロコンピュータ。
  3. 【請求項3】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリのアドレス空間に存在するか
    否かを検出する検出手段と、 前記検出手段によりアドレスが前記内蔵プログラムメモ
    リのアドレス空間に存在しないことが検出された場合、
    命令の実行を中止する命令実行中止手段とを備えたこと
    を特徴とするマイクロコンピュータ。
  4. 【請求項4】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリの特定のアドレス空間に存在
    するか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段により、前記アドレスが前記内蔵プログラ
    ムメモリの特定のアドレス空間に存在しないことが検出
    された場合、前記内蔵プログラムメモリの内容の読み出
    しを禁止する手段とを備えたことを特徴とするマイクロ
    コンピュータ。
  5. 【請求項5】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリの特定のアドレス空間に存在
    するか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段によりアドレスが前記内蔵プログラムメモ
    リの特定のアドレス空間に存在しないことが検出された
    場合、前記アドレスを前記内蔵プログラムメモリの特定
    のアドレス空間以外のアドレスに変更するアドレス変更
    手段とを備えたことを特徴とするマイクロコンピュー
    タ。
  6. 【請求項6】内部にプログラムメモリを有し、外部にプ
    ログラムメモリを増設することができるマイクロコンピ
    ュータにおいて、 前記プログラムメモリから命令をフェッチする際のアド
    レスを保持するレジスタから出力された前記アドレスが
    前記内蔵プログラムメモリの特定のアドレス空間に存在
    するか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段によりアドレスが前記内蔵プログラムメモ
    リの特定のアドレス空間に存在しないことが検出された
    場合、命令の実行を中止する命令実行中止手段とを備え
    たことを特徴とするマイクロコンピュータ。
JP33499793A 1993-12-28 1993-12-28 マイクロコンピュータ Expired - Lifetime JP3520102B2 (ja)

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