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Erhoehung der Programmierungszuverlaessigkeit elektronischer Systeme

IP.com Disclosure Number: IPCOM000012318D
Original Publication Date: 2003-May-25
Included in the Prior Art Database: 2003-May-25
Document File: 2 page(s) / 55K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die vorliegende Erfindungsmeldung bezieht sich auf elektronische Systeme, insbesondere IC-Schaltkreise, die einerseits vom Anwender programmiert werden und andererseits hoechste Ansprueche an die Zuverlaessigkeit haben. Die Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Ausgabesignale/-daten aus der Kombination von Eingangssignalen/-daten und internen Verarbeitungsvorschriften gewonnen werden. Die Verarbeitungsvorschrift wird dabei durch Daten, die im Programmspeicher des Systems gespeichert sind, beeinflusst. Der Programmspeicher kann ohne Aenderung der Hardware des Systems durch den Anwender programmiert werden. Nach Beendigung der Programmierung wird der Programmspeicher durch einen speziellen Memlock-Code verriegelt, so dass eine weitere Programmierung ohne Hardware-Aenderung des Systems nicht vorgenommen werden kann. Es ist auch Stand der Technik, dass der Programmspeicher erst dann verriegelt ist, wenn nach erfolgter Programmierung des Memlocks der IC ausgeschaltet wird oder zumindest den Programmiermodus verlaesst. Solche Systeme sind dann zuverlaessig, wenn die Programmierung aller Bits im IC zuverlaessig ist. Falls jedoch die Programmierung des Memlock-Bits, waehrend der Lebensdauer des ICs kippt, so ist dieser nicht mehr verriegelt und damit nicht mehr stoersicher. Zunaechst funktioniert der IC anscheinend einwandfrei, aber bei einer Folge von Stoerimpulsen kann er entweder in den Testmodus gehen oder sogar umprogrammiert werden und somit in weiterer Folge unsinnige Ausgangssignale liefern, welche die Funktion des Gesamtsystems beeintraechtigen oder zum Erliegen bringen. Aus diesem Grund ist es notwendig das Memlock-Bit besonders zuverlaessig zu speichern, waehrend andere Kalibrierdaten eine geringere Zuverlaessigkeit verlangen. Bislang wird fuer den Memlock dasselbe Speicherverfahren verwendet, wie fuer alle uebrigen Daten, die durch den Anwender programmiert werden. Zumeist verwendet man ein zusaetzliches Bit, das Memlock-Bit, das nach Abschluss der Kalibrierung programmiert wird. Somit muss man die Zuverlaessigkeit der Speicherung aller Daten so gut machen, wie es fuer das wichtigste Datum – das Memlock-Bit – benoetigt wird.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: ifx_2003J50596.doc page: 1

Erhoehung der Programmierungszuverlaessigkeit elektronischer Systeme

Idea: Udo Ausserlechner, AT-Villach

Die vorliegende Erfindungsmeldung bezieht sich auf elektronische Systeme, insbesondere IC- Schaltkreise, die einerseits vom Anwender programmiert werden und andererseits hoechste Ansprueche an die Zuverlaessigkeit haben. Die Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Ausgabesignale/-daten aus der Kombination von Eingangssignalen/-daten und internen Verarbeitungsvorschriften gewonnen werden. Die Verarbeitungsvorschrift wird dabei durch Daten, die im Programmspeicher des Systems gespeichert sind, beeinflusst. Der Programmspeicher kann ohne Aenderung der Hardware des Systems durch den Anwender programmiert werden. Nach Beendigung der Programmierung wird der Programmspeicher durch einen speziellen Memlock-Code verriegelt, so dass eine weitere Programmierung ohne Hardware-Aenderung des Systems nicht vorgenommen werden kann. Es ist auch Stand der Technik, dass der Programmspeicher erst dann verriegelt ist, wenn nach erfolgter Programmierung des Memlocks der IC ausgeschaltet wird oder zumindest den Programmiermodus verlaesst. Solche Systeme sind dann zuverlaessig, wenn die Programmierung aller Bits im IC zuverlaessig ist. Falls jedoch die Programmierung des Memlock-Bits, waehrend der Lebensdauer des ICs kippt, so ist dieser nicht mehr verriegelt und damit nicht mehr stoersicher. Zunaechst funktioniert der IC anscheinend einwandfrei, aber bei einer Folge von Stoerimpulsen kann er entweder in den Testmodus gehen oder sogar umprogrammiert werden und somit in weiterer Folge unsinnige Ausgangssignale liefern, welche die Funktion des Gesamtsystems beeintraechtigen oder zum Erliegen bringen. Aus diesem Grund ist es notwendig das Memlock-Bit besonders zuverlaessig zu speichern, waehrend andere Kalibrierdaten eine geringere Zuverlaessigkeit verlangen.

Bislang wird fuer den Memlock dasselbe Speicherverfahren verwendet, wie fuer alle uebrigen Daten, die durch den Anwender programmiert werden. Zumeist verwendet man ein zusaetzliches Bit, das Memlock-Bit, das nach Abschluss der Kalibrierung programmiert wird. Somit muss man die Zuverlaessigkeit der Speicherung aller Daten so gut machen, wie es fuer das wichtigste Datum - das Memlock-Bit - benoetigt wird.

Die Erfindung sieht vor, die Zuverlaessigkeit der Speicherung des Memlock-Bits im Gegensatz zu anderen Daten zu erhoehen. Hierzu werden zusaetzlich zum Memlock-Bit weitere redundante Bits abgespeichert, wie das die Theorie der Fehlertoleranten Codes (FEC = forward error coding) beschrieben wird. Als einfaches Beispiel doppelt man das Memlock-Bit auf. Es empfiehlt sich, die beiden Bits moeglichst weit voneinander entfernt im Layout des ICs anzubringen, so dass lokale Defekte (z.B. Verunreinigungen oder Kristalldefekte, punktueller mechanischer Stress durch Quarzkoerner in der Vergussmasse, usw.) moeglichst nicht zugleich auf beide Memlock-Bit...