JPH11282761A - 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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JPH11282761A
JPH11282761A JP10085563A JP8556398A JPH11282761A JP H11282761 A JPH11282761 A JP H11282761A JP 10085563 A JP10085563 A JP 10085563A JP 8556398 A JP8556398 A JP 8556398A JP H11282761 A JPH11282761 A JP H11282761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
address
nonvolatile memory
ram
register
Prior art date
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Pending
Application number
JP10085563A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunehiko Tanitsu
常彦 谷津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 書き込み時間の長い電気的に一括消去可能な
不揮発性メモリに対して、電源遮断時にデータの退避を
可能とする。 【解決手段】 RAM5またはレジスタ6にデータが書
き込まれると、RAM5またはレジスタ6のデータを電
気的に一括消去可能な不揮発性メモリ2のうち従来では
未使用であった特定アドレス領域に書き込む。これによ
り、不揮発性メモリ2にはRAM5及びレジスタ6の最
新のデータが退避されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源遮断などの緊
急時にデータの退避可能なマイクロコンピュータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、マイクロコンピュータには、図
2に示すように少なくとも動作制御用のプログラムが記
憶されるマスクROMやROMのプログラムを読み出す
ためにアドレス制御するプログラムカウンタPC、マス
クROM内のデータをプログラム命令にデコードするイ
ンストラクションデコーダが内蔵されている。さらに、
マイクロコンピュータには、演算結果によって得られた
データを記憶しておくRAMやレジスタも備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロコ
ンピュータの電源電圧VDDが遮断された時、RAMやレ
ジスタ中のデータが失われないように、例えばEPRO
MやEEPROMなどの不揮発性メモリに記憶するよう
にしている。従来、マイクロコンピュータの電源電圧V
DDの外付け端子にはコンデンサーが接続されているの
で、電源が遮断されても電源電圧VDDは徐々に低下す
る。電源電圧VDDの低下する期間に、RAMやレジスタ
のデータを不揮発性メモリに退避させている。
【0004】近年、不揮発性メモリの一つとして、図3
の示される構造の電気的に一括消去可能な不揮発性メモ
リ(フラッシュメモリ)がよく知られるようになってき
ている。しかしながら、このフラッシュメモリはデータ
を記憶する時、ソースからドレインに流れる電荷を、フ
ローティングゲートに高電圧を印加することによって、
電荷をフローティングゲートに引き上げ、電荷を蓄えて
いる。その為、フラッシュメモリではデータを記憶させ
る時間が長くなる。従って、マイクロコンピュータにお
いて、フラッシュメモリを緊急用の退避メモリとして使
用することが提案されているが、電源が遮断されてから
マイクロコンピュータが実際に不動作となる期間中にフ
ラッシュメモリにすべてのデータを退避させることは困
難であった。ここで、すべてのデータを退避させるに
は、電源が遮断されたからマイクロコンピュータが動作
しなくなるまでの時間を長くすれば良いが、これではコ
ンデンサーが大容量となるという欠点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、演算時
データが保持される少なくともRAM及び/またはレジ
スタを有するマイクロコンピュータにおいて、プログラ
ムデータが書き込まれ、電気的に一括消去可能な不揮発
性メモリと、該不揮発性メモリのプログラムを書きかえ
るためのプログラムが書き込まれるとともに、前記不揮
発性メモリの特定アドレスと同一のアドレスが付された
ROMとを含み、前記RAM及び/またはレジスタへの
書き込み信号に応じて、前記RAM及び/またはレジス
タに記憶されるデータを、前記不揮発性メモリの特定ア
ドレス領域に記憶させる手段を備えることを特徴とす
る。
【0006】また、前記不揮発性メモリ及びROMに付
された同一アドレスに対して、通常動作時前記ROMの
アドレスを選択し、書き込み時に前記不揮発性メモリの
アドレスを選択するセレクタ手段を備えることを特徴と
する。さらに、データ読み出し時、前記不揮発性メモリ
に記憶されたデータを読み出し、前記RAMやレジスタ
を転送する手段を備えることを特徴とする。
【0007】またさらに、前記不揮発性メモリにおい
て、前記RAMまたはレジスタに応じたアドレス信号に
基づいてアドレスが指定され、前記データが前記RAM
またはレジスタに応じた書き込み信号により書き込まれ
ることを特徴とする。本発明によれば、RAM及び/ま
たはレジスタにデータが書き込まれると、前記データと
同一のデータが不揮発性メモリの特定アドレス領域に書
き込まれる。前記特定アドレス領域には最新のデータが
書き込まれたことになり、電源遮断時等の緊急時にはデ
ータが退避されていることになる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態を示す
図である。1はマイクロコンピュータの動作を制御する
CPU、2はリード/ライト制御部2a、アドレス制御
部2b、データ出力部2c及びデータ入力部2dを含
み、プログラムデータを記憶する緊急退避用の電気的に
一括消去可能な不揮発性メモリ、3は不揮発性メモリ2
のアドレスを制御するプログラムカウンタPC、4は不
揮発性メモリ2のプログラムデータをデコードするイン
ストラクションデコーダ、5及び6はデータを記憶する
RAM及びレジスタ、7及び8はRAM5及びレジスタ
6に入力されるデータをそれぞれセレクトするセレク
タ、9はアドレス制御部9a及びデータ出力部9bを含
み、不揮発性メモリ2のプログラムデータを書き換える
ためのプログラムが記憶されるマスクROM、10はR
AM5及びレジスタ6のライト信号やCPU1からのラ
イト信号をリードライト制御部2aに入力させるオアゲ
ート、11はプログラムカウンタ3からのアドレス信号
を不揮発性メモリ2側またはマスクROM9にセレクト
して転送するセレクタ、12はRAM5及びレジスタ6
に対応したアドレス信号をセレクトするセレクタ、13
はセレクタ11または12のアドレス信号をセレクトし
てアドレス制御部2bに転送するセレクタ、14は不揮
発性メモリ2の出力データをセレクトするセレクタ、1
5はセレクタ14の出力データをセレクタ7または8に
セレクトして転送するセレクタ、16はマスクROM9
の出力データまたはセレクタ14の出力データをセレク
トするセレクタ、17はRAM5またはレジスタ6の入
力データをセレクトするセレクタ、18はセレクタ17
の出力データまたは他の入力データをセレクトするセレ
クタ、19は書き換え用のデータが記憶された外部RA
Mである。
【0009】不揮発性メモリを内蔵するマイクロコンピ
ュータにおいては、このプログラム書換用のマスクRO
M9と不揮発性メモリ2とのアドレス番号は連続したア
ドレス番号で付されている。例えば、マスクROM1が
0000H〜0100Hのアドレスが付されるとする
と、不揮発性メモリ2には0101H〜FFFFHが付
される。
【0010】マスクROM9及び不揮発性メモリ2に書
き込まれたプログラムは動作制御用であるので、同一の
アドレッシング信号によって上記2つのメモリのアドレ
スを制御することが望ましく、加えて不揮発性メモリを
内蔵したマイクロコンピュータは、ROMやRAMを内
蔵するマイクロコンピュータのアドレス制御をそのまま
使用しているので、不揮発性メモリ2及びマスクROM
9には連続したアドレスが付されている。そうすると不
揮発性メモリ2にもアドレス0000H〜0100Hで
指定される領域が存在しており、従来では未使用領域で
あった。
【0011】まず、通常動作について説明する。通常動
作時、CPU1はHレベルのセレクト信号SEL1乃至
SEL4を出力する。その為、セレクタ11及び16は
不揮発性メモリ2側を選択し、セレクタ13はセレクタ
11の出力データを、セレクタ14はセレクタ16側を
選択する。さらに、セレクタ7及び8はバス側の入力デ
ータAD2及びAD3をそれぞれ選択する。
【0012】この状態で、プログラムカウンタ3のカウ
ント値はインクリメントされ、カウント値に応じてアド
レス信号AD1が出力される。アドレス信号AD1はセ
レクタ11及び13を介して不揮発性メモリ2のアドレ
ス制御部2bに入力され、アドレス信号AD1により不
揮発性メモリ2のアドレスが指定され、プログラムデー
タが読み出される。プログラムデータはデータ出力部2
cからセレクタ14乃至16を介してインストラクショ
ンデコーダ4に入力され、インストラクションデコーダ
4でプログラム命令にデコードされ、各種動作が実行さ
れる。その後、プログラムカウンタ3のカウント値がイ
ンクリメントされ、不揮発性メモリ2において次のアド
レスが指定され、プログラムデータに応じて各種命令が
実行される。通常動作中、マイクロコンピュータは、上
記の動作を繰り返しながら、プログラムデータに従って
動作する。
【0013】通常動作中、プログラム動作中に得られた
データをRAM5に記憶させる場合、CPU1はセレク
ト信号SEL2をLレベルとし、セレクタ13にセレク
タ12の出力を選択させ、セレクタ18にセレクタ17
の出力を選択させる。さらに、セレクタ信号SEL3を
Hレベルとするので、セレクタ12及び17にアドレス
信号AD4及びRAM5への入力データDA2をそれぞ
れ選択させる。
【0014】そして、RAM5用のアドレス信号AD2
がRAM5に入力され、RAM5のアドレスが指定され
る。RAM5のアドレス指定後、マイクロコンピュータ
の動作により得られた入力データDA2がセレクタ7を
介してRAM5に入力され、ライト信号WR2がRAM
5に入力されることによって、入力データDA2がRA
M5に記憶される。
【0015】その一方で、RAM5にデータを書き込む
ことに応答して、CPU1から不揮発性メモリ2用のア
ドレス信号AD4がセレクタ12及び13を介して不揮
発性メモリ2のアドレス制御部2bに入力され、不揮発
性メモリ2のアドレスが指定される。この時のアドレス
信号AD4は不揮発性メモリ2の特定アドレス領域00
00H〜0100Hを指定するものであって、特にRA
M5用に割り当てられた領域を指定するものである。
【0016】指定されたアドレスのデータを消去した
後、入力データDA1はセレクタ17及び18を介して
データ入力部2dに入力される。そして、ライト信号W
R2がオアゲート10を介してリード/ライト制御部9
aに入力され、データのライト制御が行われて、不揮発
性メモリ2の特定アドレス領域にRAM5に書き込まれ
たデータと同一のデータが記憶される。
【0017】また、レジスタ6にデータを記憶させる場
合もRAM5と同様な動作が行われる。CPU1はセレ
クト信号SEL2をLレベルとし、セレクタ13にセレ
クタ12の出力を選択させ、セレクタ18にセレクタ1
7の出力を選択させる。さらに、セレクタ信号SEL3
をLレベルとするので、セレクタ12及び17にアドレ
ス信号AD5及びレジスタ6への入力データDA3を選
択させる。
【0018】そして、レジスタ6用のアドレス信号AD
3がレジスタ6に入力され、レジスタ6のアドレスが指
定される。アドレス指定後、入力データDA3がセレク
タ8を介してレジスタ6に入力され、ライト信号WR3
がレジスタ6に入力されることによって、入力データD
A3がレジスタ6に保持される。その一方で、レジスタ
6にデータを書き込むことに応答して、CPU1から不
揮発性メモリ2用のアドレス信号AD5がセレクタ12
及び13を介して不揮発性メモリ2のアドレス制御部2
bに入力され、不揮発性メモリ2のアドレスが指定され
る。この時のアドレス信号AD5はアドレス信号AD4
と同様に不揮発性メモリ2の特定アドレス領域0000
H〜0100Hを指定するものであって、特にレジスタ
6用に割り当てられた領域を指定するものである。
【0019】指定されたアドレスのデータを消去した
後、入力データDA2はセレクタ17及び18を介して
データ入力部2dに入力される。そして、ライト信号W
R3がオアゲート10を介してリード/ライト制御部2
aに入力され、不揮発性メモリ2の特定アドレス領域に
レジスタ6に書き込まれたデータと同一のデータが記憶
される。
【0020】上記のように、RAM5及びレジスタ6に
対応するアドレス信号が不揮発性メモリ2のアドレス制
御部2bに入力され、それぞれのアドレス信号に応じて
アドレスが指定される。従って、RAM5またはレジス
タ6に対応する領域が不揮発性メモリ2に割り当てられ
ていることになる。割り当てられた領域に対応するRA
M5またはレジスタ6のデータと同一のデータが記憶さ
れる。
【0021】ここで、電源が遮断されたとする。不揮発
性メモリ2にはRAM5またはレジスタ6のデータ書き
換え毎に最新のデータが書き込まれているので、不揮発
性メモリ2にはRAM5及びレジスタ6のデータが退避
されていることになる。電源が復帰すると、CPU1は
セレクト信号SEL2及びSEL4をLレベルとし、セ
レクタ14に対してセレクタ15にデータを転送するよ
うにセレクトさせるとともに、セレクタ7及び8に不揮
発性メモリ2からのデータを選択させる。この状態で、
CPU1は、セレクタ信号SEL3をHレベルとしてセ
レクタ12及び15にRAM5側を選択させ、アドレス
信号AD4及びAD2を不揮発性メモリ2及びRAM5
にそれぞれに出力する。アドレス信号AD1に応じて、
前記特定アドレス領域中の割り当て領域に対応するアド
レスが指定される。その後、CPU1からリード信号R
Eが出力され、RAM5の退避データが不揮発性メモリ
2から読み出される。読み出されたデータはセレクタ1
4,15及び7を介してRAM5に入力され、RAM5
に書き込まれる。
【0022】次に、セレクト信号SEL3がLレベルに
なり、レジスタ6側が選択される。CPU1は、アドレ
ス信号AD3及びAD5をレジスタ6及び不揮発性メモ
リ2にそれぞれ出力する。アドレス信号AD5に応じ
て、特定アドレス領域中の割り当て領域に対応するアド
レスが指定される。その後、CPU1からリード信号R
Eが出力され、レジスタ6の退避データが不揮発性メモ
リ2から読み出される。読み出されたデータはセレクタ
14、15及び8を介してレジスタ6に入力され、書き
込まれる。
【0023】このようにして、電源が復帰すると、不揮
発性メモリ9に退避されてあったデータがRAM5及び
レジスタ6に戻され、データの消失を防止できる。尚、
図1では、RAM5及びレジスタ6のデータを不揮発性
メモリ2に記憶させているが、電源遮断時等にデータを
失いたくなく一時退避させておきたいデータであれば、
上記回路のデータだけでなく他の回路のデータを一時待
避させることも可能である。
【0024】次に、通常動作中に外部割り込みによるデ
ータの書き換えを説明する。まずCPU1からセレクト
信号SL1がLレベルになり、セレクタ11はアドレス
信号AD1をマスクROM9の方へ出力させ、セレクタ
16はマスクROM9の出力データをセレクトする。そ
の後、プログラムカウンタ3の現在のカウント値がレジ
スタ(図示せず)に格納された後、プログラムカウンタ
3のカウント値を所定値に設定させる。これにより、マ
スクROM9用のアドレス0000H〜0100Hのい
ずれかを指定するアドレス信号AD1が出力される。ア
ドレス信号AD1は、セレクタ11を介してマスクRO
M9のアドレス制御部9aに入力される。そして、RO
M9のアドレスが指定されて、ROM9のプログラムデ
ータが読み出される。プログラムデータはセレクタ16
を介してインストラクションデコーダ4に入力され、プ
ログラム命令にデコードされる。さらに、プログラムカ
ウンタPCがインクリメントされ、ROM9内の次のア
ドレスが指定される。マスクROM9には不揮発性メモ
リ2のデータを書き換えるプログラムが書き込まれてお
り、このプログラムに従ってCPU1が動作する。ま
ず、外部RAM19から書き換えられるデータが読み出
される。読み出されたデータは図示されないCPU1の
レジスタに保持された後、不揮発性メモリ2のデータ入
力部2aに入力データDA1として転送される。データ
入力部2aのデータは不揮発性メモリ2に書き込まれ、
データ書換えが完了する。書換えが完了すると、図示さ
れないレジスタに格納されていた外部割込み直前のカウ
ント値がプログラムカウント3にセットされ、通常動作
に戻る。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、RAMやレジスタにデ
ータを書き込む毎に、不揮発性メモリに前記データと同
一のデータを書き込むので、書き込み時間の長い不揮発
性メモリであってもデータを記憶させることができ、電
源遮断等の緊急時にデータの消失を防止することができ
る。その為、電源が遮断されたから実際にマイクロコン
ピュータが動作しなくなるまでの時間を短くすることが
可能となり、バックアップコンデンサーを大きくする必
要はない。特に、メモリとして電気的に一括消去可能な
不揮発性メモリを使用するので、電源が遮断された状態
でもデータを記憶することが可能である。
【0026】また、従来では未使用状態であった不揮発
性メモリの一部領域にデータを退避させるので、不揮発
性メモリを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】従来例を示すブロック図である。
【図3】電気的に一括消去可能な不揮発性メモリの構造
を示す構造図である。
【符号の説明】
1 CPU 2 不揮発性メモリ 3 プログラムカウンタ 4 インストラクションデコーダ 5 RAM 6 レジスタ 7、8、11〜18 セレクタ 9 ROM 10 オアゲート 19 外部RAM

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演算時データが保持される少なくともR
    AM及び/またはレジスタを有するマイクロコンピュー
    タにおいて、 プログラムデータが書き込まれ、電気的に一括消去可能
    な不揮発性メモリと、 該不揮発性メモリのプログラムを書きかえるためのプロ
    グラムが書き込まれるとともに、前記不揮発性メモリの
    特定アドレスと同一のアドレスが付されたROMとを含
    み、 前記RAM及び/またはレジスタへの書き込み信号に応
    じて、前記RAM及び/またはレジスタに記憶されるデ
    ータを、前記不揮発性メモリの特定アドレス領域に記憶
    させる手段を備えることを特徴とするマイクロコンピュ
    ータ。
  2. 【請求項2】 前記不揮発性メモリ及びROMに付され
    た同一アドレスに対して、通常動作時前記ROMのアド
    レスを選択し、書き込み時に前記不揮発性メモリのアド
    レスを選択するセレクタ手段を備えることを特徴とする
    請求項1記載のマイクロコンピュータ。
  3. 【請求項3】 データ読み出し時、前記不揮発性メモリ
    に記憶されたデータを読み出し、前記RAMやレジスタ
    を転送する手段を備えることを特徴とする請求項1記載
    のマイクロコンピュータ。
  4. 【請求項4】 前記不揮発性メモリにおいて、前記RA
    Mまたはレジスタに応じたアドレス信号に基づいてアド
    レスが指定され、前記データが前記RAMまたはレジス
    タに応じた書き込み信号により書き込まれることを特徴
    とする請求項1または2記載のマイクロコンピュータ。
JP10085563A 1998-03-31 1998-03-31 マイクロコンピュータ Pending JPH11282761A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150006094A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Solantro Semiconductor Corp. Inverter with extended endurance memory

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150006094A1 (en) * 2013-06-28 2015-01-01 Solantro Semiconductor Corp. Inverter with extended endurance memory
US9397500B2 (en) * 2013-06-28 2016-07-19 Solantro Semiconductor Corp. Inverter with extended endurance memory

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