JP3234959B2 - マイクロコンピュータおよびこれを内蔵するカード - Google Patents
マイクロコンピュータおよびこれを内蔵するカードInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロコンピュー
タおよびこれを内蔵するカードに関し、詳しくは、内蔵
されているデータについて機密保持機能を有する１チッ
プのマイクロコンピュータにおいて、前記データについ
てのセキュリティを向上させることができるようなマイ
クロコンピュータに関する。
タおよびこれを内蔵するカードに関し、詳しくは、内蔵
されているデータについて機密保持機能を有する１チッ
プのマイクロコンピュータにおいて、前記データについ
てのセキュリティを向上させることができるようなマイ
クロコンピュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣカードで代表される個人認証カード
は、通常１チップのマイクロコンピュータを搭載してお
り、多機能，高機能であるという長所がある。特に、Ｉ
Ｃカードは、最近では社員用ＩＤカード等の用途に実用
化されつつある。この場合には、タイムカード代わりや
社員食堂での料金清算といった比較的限られた範囲内で
の使用であるため、セキュリティ等の管理が容易であ
り、前述の長所が有効に利用されている。
は、通常１チップのマイクロコンピュータを搭載してお
り、多機能，高機能であるという長所がある。特に、Ｉ
Ｃカードは、最近では社員用ＩＤカード等の用途に実用
化されつつある。この場合には、タイムカード代わりや
社員食堂での料金清算といった比較的限られた範囲内で
の使用であるため、セキュリティ等の管理が容易であ
り、前述の長所が有効に利用されている。
【０００３】このようなＩＣカードやその他の各種制御
機器に採用されている従来の１チップのマイクロコンピ
ュータの基本的な構成を図２に示す。図２で、１はＲＯ
Ｍ製のインストラクションデコーダ（ＩＤ−ＲＯＭ）、
２はインストラクションコードを記憶するＲＯＭ（ＰＲ
ＯＧ−ＲＯＭ）、３はプログラムカウンタ（ＰＣ）、４
は演算回路（ＡＬＵ）である。また、ＰＲＯＧ−ＲＯＭ
２にはインストラクションコードの一連の集まりとして
表現されるアプリケーションプログラム（アプリ）２ａ
が記憶されている。なお、通常は他にレジスタやＲＡＭ
等も含まれるが、説明を明瞭なものとするためそれらに
ついての説明は割愛する。
機器に採用されている従来の１チップのマイクロコンピ
ュータの基本的な構成を図２に示す。図２で、１はＲＯ
Ｍ製のインストラクションデコーダ（ＩＤ−ＲＯＭ）、
２はインストラクションコードを記憶するＲＯＭ（ＰＲ
ＯＧ−ＲＯＭ）、３はプログラムカウンタ（ＰＣ）、４
は演算回路（ＡＬＵ）である。また、ＰＲＯＧ−ＲＯＭ
２にはインストラクションコードの一連の集まりとして
表現されるアプリケーションプログラム（アプリ）２ａ
が記憶されている。なお、通常は他にレジスタやＲＡＭ
等も含まれるが、説明を明瞭なものとするためそれらに
ついての説明は割愛する。
【０００４】このような構成の下で、アプリケーション
プログラム２ａの実行は、主に以下の手順で行われる。
先ず、プログラムカウンタ３が指すアドレスＡにおける
ＰＲＯＧ−ＲＯＭ２内のインストラクションコードＢが
読み出される。次に、このインストラクションコードＢ
を受けて、インストラクションデコーダ１は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、プログラムカウンタ３
への制御信号Ｃや演算回路４への制御信号Ｄ等を発生す
る。制御信号Ｄを受けて、演算回路４は加算やシフト等
の演算を行い、その演算結果はレジスタ（図示せず）等
に保持される。制御信号Ｃを受けてプログラムカウンタ
３は、アドレスＡの値をインクリメントしたりジャンプ
先のアドレスに変えたりする。
プログラム２ａの実行は、主に以下の手順で行われる。
先ず、プログラムカウンタ３が指すアドレスＡにおける
ＰＲＯＧ−ＲＯＭ２内のインストラクションコードＢが
読み出される。次に、このインストラクションコードＢ
を受けて、インストラクションデコーダ１は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、プログラムカウンタ３
への制御信号Ｃや演算回路４への制御信号Ｄ等を発生す
る。制御信号Ｄを受けて、演算回路４は加算やシフト等
の演算を行い、その演算結果はレジスタ（図示せず）等
に保持される。制御信号Ｃを受けてプログラムカウンタ
３は、アドレスＡの値をインクリメントしたりジャンプ
先のアドレスに変えたりする。
【０００５】このようにして、次々にアプリケーション
プログラム２ａの一連のインストラクションコードがイ
ンストラクションデコーダ１を介して処理されることに
より、アプリケーションプログラム２ａが実行される。
それにより、例えばＩＣカードとしての諸機能が果たさ
れることになる。このようにＩＣカードは、１チップの
マイクロコンピュータを搭載しており、アプリケーショ
ンプログラムに従って各種の機能を実現する。
プログラム２ａの一連のインストラクションコードがイ
ンストラクションデコーダ１を介して処理されることに
より、アプリケーションプログラム２ａが実行される。
それにより、例えばＩＣカードとしての諸機能が果たさ
れることになる。このようにＩＣカードは、１チップの
マイクロコンピュータを搭載しており、アプリケーショ
ンプログラムに従って各種の機能を実現する。
【０００６】しかし、現在までのところ、コストやセキ
ュリティ等の問題から、期待された程十分に普及するに
は至っていない。これらの問題のうちコストについて
は、他のＩＣ等と同様に一旦普及し始めれば量産効果に
より急速に低下するものと見られ、需要量と供給量とが
価格に関係する経済原則による解決手段が期待される。
ュリティ等の問題から、期待された程十分に普及するに
は至っていない。これらの問題のうちコストについて
は、他のＩＣ等と同様に一旦普及し始めれば量産効果に
より急速に低下するものと見られ、需要量と供給量とが
価格に関係する経済原則による解決手段が期待される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、セキュリテ
ィについては、そのようなことが期待できず、純粋に技
術的に解決せざるを得ない。特に、ＩＣカード普及の突
破口になると目されている銀行の通帳代わりのＩＣカー
ドでは、セキュリティに対する要求に一段と厳しいもの
がある。例えば、従来の社員カード用のセキュリティの
手段である、ソフトウエアによる交信データの暗号化や
ＩＤのチェックを行う程度のセキュリティ手段では、不
十分である。なぜなら、インストラクションデコーダの
構成や記憶内容からそのアーキテクチャに応じてマイク
ロコンピュータが所有する命令群、いわゆるインストラ
クションセットが理解され、アプリケーションプログラ
ム２ａのコードが読出されてプログラムの内容が解読さ
れる可能性があるからである。
ィについては、そのようなことが期待できず、純粋に技
術的に解決せざるを得ない。特に、ＩＣカード普及の突
破口になると目されている銀行の通帳代わりのＩＣカー
ドでは、セキュリティに対する要求に一段と厳しいもの
がある。例えば、従来の社員カード用のセキュリティの
手段である、ソフトウエアによる交信データの暗号化や
ＩＤのチェックを行う程度のセキュリティ手段では、不
十分である。なぜなら、インストラクションデコーダの
構成や記憶内容からそのアーキテクチャに応じてマイク
ロコンピュータが所有する命令群、いわゆるインストラ
クションセットが理解され、アプリケーションプログラ
ム２ａのコードが読出されてプログラムの内容が解読さ
れる可能性があるからである。
【０００８】そこで、ＩＣカードの普及のために、ひい
ては１チップマイクロコンピュータのコスト低減化及び
一層の普及のためにも、ハードウエア的手段による確実
なセキュリティの手段を実現する要請がある。
ては１チップマイクロコンピュータのコスト低減化及び
一層の普及のためにも、ハードウエア的手段による確実
なセキュリティの手段を実現する要請がある。
【０００９】この発明の目的は、このような従来技術の
問題点を解決するものであって、わずかな回路の追加に
より、確実なセキュリティ機能を発揮できる１チップの
マイクロコンピュータを提供することにある。この発明
の他の目的は、機密保持機能が必要とされるマイクロコ
ンピュータを内蔵する個人認証カード等においてそのセ
キュリティを向上させることができるカードを提供する
ことにある。
問題点を解決するものであって、わずかな回路の追加に
より、確実なセキュリティ機能を発揮できる１チップの
マイクロコンピュータを提供することにある。この発明
の他の目的は、機密保持機能が必要とされるマイクロコ
ンピュータを内蔵する個人認証カード等においてそのセ
キュリティを向上させることができるカードを提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明のマイクロコンピュータの構成は、インスト
ラクションデコーダの内容を喪失あるいは無効（以下こ
の明細書およびクレームでは喪失という）させるための
喪失指令コードを含む、各種のインストラクションコー
ドを記憶するＲＯＭと、前記ＲＯＭから読み出されたイ
ンストラクションコードをデコードして、前記喪失指令
コードに応じて発生する喪失制御信号を含め、複数の制
御信号を発生するＰＲＯＭ製のインストラクションデコ
ーダと、前記喪失制御信号を受けて前記インストラクシ
ョンデコーダに所定値を書込む（又は消去する）書込み
制御回路と、を１チップに内蔵し、マイクロコンピュー
タとしての動作時および動作中のいずれかに所定のセキ
ュリティ実行条件が成立したときに前記ＲＯＭの前記喪
失指令コードをアクセスして前記インストラクションデ
コーダに送出するものである。
るこの発明のマイクロコンピュータの構成は、インスト
ラクションデコーダの内容を喪失あるいは無効（以下こ
の明細書およびクレームでは喪失という）させるための
喪失指令コードを含む、各種のインストラクションコー
ドを記憶するＲＯＭと、前記ＲＯＭから読み出されたイ
ンストラクションコードをデコードして、前記喪失指令
コードに応じて発生する喪失制御信号を含め、複数の制
御信号を発生するＰＲＯＭ製のインストラクションデコ
ーダと、前記喪失制御信号を受けて前記インストラクシ
ョンデコーダに所定値を書込む（又は消去する）書込み
制御回路と、を１チップに内蔵し、マイクロコンピュー
タとしての動作時および動作中のいずれかに所定のセキ
ュリティ実行条件が成立したときに前記ＲＯＭの前記喪
失指令コードをアクセスして前記インストラクションデ
コーダに送出するものである。
【００１１】
【作用】このような構成のこの発明のマイクロコンピュ
ータでは、ソフトウエア的に又ハードウエア的に正常で
はない制御等を受けたときに前記セキュリティ実行条件
を成立させることで喪失制御信号として、例えば、喪失
開始信号を発生しうる。例えば、このマイクロコンピュ
ータが複数回の暗証番号の間違いやテストプログラム等
のチェック手段により異常を検出すると喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すると、イ
ンストラクションデコーダから喪失開始信号が発生さ
れ、これを受けてインストラクションデコーダに対して
書込み制御回路が所定の情報を書込み又はその内容の消
去を行う。
ータでは、ソフトウエア的に又ハードウエア的に正常で
はない制御等を受けたときに前記セキュリティ実行条件
を成立させることで喪失制御信号として、例えば、喪失
開始信号を発生しうる。例えば、このマイクロコンピュ
ータが複数回の暗証番号の間違いやテストプログラム等
のチェック手段により異常を検出すると喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すると、イ
ンストラクションデコーダから喪失開始信号が発生さ
れ、これを受けてインストラクションデコーダに対して
書込み制御回路が所定の情報を書込み又はその内容の消
去を行う。
【００１２】ここでは、書込み制御回路からの書込み，
消去の対象であるインストラクションデコーダはＰＲＯ
Ｍ化されているので、インストラクションデコーダへの
上書き又はその記憶内容の消去によりその内容を喪失さ
せることが可能である。
消去の対象であるインストラクションデコーダはＰＲＯ
Ｍ化されているので、インストラクションデコーダへの
上書き又はその記憶内容の消去によりその内容を喪失さ
せることが可能である。
【００１３】このようにしてインストラクションデコー
ダの記憶内容が失われるとインストラクションセット
（狭義の意味でマイクロコンピュータのアーキテクチ
ャ）が理解できないので、例えアプリケーションプログ
ラムのコードが読出されても、アプリケーションプログ
ラムの内容，意味，構造，機能等の解読は不可能であ
る。しかも、インストラクションデコーダがＰＲＯＭで
あることからこれへの書込みがＩＣ完成後に行えるの
で、例えＩＣメーカーであっても、解読は不可能であ
る。
ダの記憶内容が失われるとインストラクションセット
（狭義の意味でマイクロコンピュータのアーキテクチ
ャ）が理解できないので、例えアプリケーションプログ
ラムのコードが読出されても、アプリケーションプログ
ラムの内容，意味，構造，機能等の解読は不可能であ
る。しかも、インストラクションデコーダがＰＲＯＭで
あることからこれへの書込みがＩＣ完成後に行えるの
で、例えＩＣメーカーであっても、解読は不可能であ
る。
【００１４】したがって、この構成の１チップのマイク
ロコンピュータを用いると、ハードウエア的手段による
確実なセキュリティを実現することができる。また、回
路規模に関しては、アプリケーションプログラムを記憶
するＲＯＭが、各種の機能を実現するために、チップ面
積のかなりの領域を占める。一方、インストラクション
デコーダは、インストラクションコードからアドレス部
等を除いた通常数ビットの部分をデコードすればよいの
で、チップ内でのそれの占有面積の比率はわずかなもの
である。よって、インストラクションデコーダがＲＯＭ
からＰＲＯＭに代えられてその部分の面積が増大して
も、チップ全体としての増加の影響は、わずかなものに
抑えられる。
ロコンピュータを用いると、ハードウエア的手段による
確実なセキュリティを実現することができる。また、回
路規模に関しては、アプリケーションプログラムを記憶
するＲＯＭが、各種の機能を実現するために、チップ面
積のかなりの領域を占める。一方、インストラクション
デコーダは、インストラクションコードからアドレス部
等を除いた通常数ビットの部分をデコードすればよいの
で、チップ内でのそれの占有面積の比率はわずかなもの
である。よって、インストラクションデコーダがＲＯＭ
からＰＲＯＭに代えられてその部分の面積が増大して
も、チップ全体としての増加の影響は、わずかなものに
抑えられる。
【００１５】さらに、書込み制御回路は、インストラク
ションデコーダの内容を喪失させる機能を有するが、こ
の書込み制御回路も、ＩＣ完成後にデータの書込みを行
うために設けられるインストラクションデコーダ用の本
来の書込み制御回路を兼用することが可能であるし、ま
た、ＰＲＯＭとしてフラッシュメモリ等を用いれば簡易
な消去回路でも十分である。したがって、全体としての
回路規模の増加はわずかなものであり、他の機能を犠牲
にする程のものではない。
ションデコーダの内容を喪失させる機能を有するが、こ
の書込み制御回路も、ＩＣ完成後にデータの書込みを行
うために設けられるインストラクションデコーダ用の本
来の書込み制御回路を兼用することが可能であるし、ま
た、ＰＲＯＭとしてフラッシュメモリ等を用いれば簡易
な消去回路でも十分である。したがって、全体としての
回路規模の増加はわずかなものであり、他の機能を犠牲
にする程のものではない。
【００１６】
【実施例】図１のブロック図を参照しながら一実施例に
ついて説明する。ここで、２はインストラクションコー
ドを記憶するＲＯＭ（ＰＲＯＧ−ＲＯＭ）、３はプログ
ラムカウンタ（ＰＣ）、４は演算回路（ＡＬＵ）であ
る。さらに、１１はインストラクションデコーダ（ＩＤ
−ＰＲＯＭ）、１２はフリップフロップ、１３は書込み
制御回路、１４はインクリメント回路（インクリメン
タ）、１５はアドレスカウンタである。
ついて説明する。ここで、２はインストラクションコー
ドを記憶するＲＯＭ（ＰＲＯＧ−ＲＯＭ）、３はプログ
ラムカウンタ（ＰＣ）、４は演算回路（ＡＬＵ）であ
る。さらに、１１はインストラクションデコーダ（ＩＤ
−ＰＲＯＭ）、１２はフリップフロップ、１３は書込み
制御回路、１４はインクリメント回路（インクリメン
タ）、１５はアドレスカウンタである。
【００１７】また、ＰＲＯＧ−ＲＯＭ２は、ＥＥＰＲＯ
ＭあるいはＥＰＲＯＭで構成され、これには、インスト
ラクションコードの一連の集まりとして表現されるアプ
リケーションプログラム（アプリ）２ａ、異常状態を検
出するためのチェックプログラム（テスト）１０が記憶
されている。なお、通常は他にレジスタやＲＡＭ，バス
ライン，インターフェイス等も含まれるが、この発明の
説明とは直接関連しないので、説明を明瞭なものとする
ためそれらについての説明は割愛する。
ＭあるいはＥＰＲＯＭで構成され、これには、インスト
ラクションコードの一連の集まりとして表現されるアプ
リケーションプログラム（アプリ）２ａ、異常状態を検
出するためのチェックプログラム（テスト）１０が記憶
されている。なお、通常は他にレジスタやＲＡＭ，バス
ライン，インターフェイス等も含まれるが、この発明の
説明とは直接関連しないので、説明を明瞭なものとする
ためそれらについての説明は割愛する。
【００１８】チェックプログラム１０は、その大部分は
従来からの、例えばＩＤ番号等と秘密登録番号との照合
（スクランブルを掛けた照合も含め）などによりチェッ
クをするチェックプログラム等からなる。これによりソ
フトウエア的に異常検出が行われ、その結果異常がなけ
れば、アプリケーションプログラム２ａが実行され、異
常が検出されれば、喪失開始信号を発生させるインスト
ラクションが実行される。また、ＩＣの外部端子を介し
てハードウエアに異常な信号等が印加された場合にも、
プログラムや回路の構成等が解読されつつある恐れがあ
るので、これを、例えば、電圧検出回路等を用いた異常
検出回路により検出することで、同様に喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すなわち、
このチェックプログラム１０は、セキュリティ実行条件
の成立の有無を判定する判定プログラムの具体例であ
る。なお、このインストラクションの実行は異常検出の
回数を複数回カウントした後に行うとよい。
従来からの、例えばＩＤ番号等と秘密登録番号との照合
（スクランブルを掛けた照合も含め）などによりチェッ
クをするチェックプログラム等からなる。これによりソ
フトウエア的に異常検出が行われ、その結果異常がなけ
れば、アプリケーションプログラム２ａが実行され、異
常が検出されれば、喪失開始信号を発生させるインスト
ラクションが実行される。また、ＩＣの外部端子を介し
てハードウエアに異常な信号等が印加された場合にも、
プログラムや回路の構成等が解読されつつある恐れがあ
るので、これを、例えば、電圧検出回路等を用いた異常
検出回路により検出することで、同様に喪失開始信号を
発生させるインストラクションを実行する。すなわち、
このチェックプログラム１０は、セキュリティ実行条件
の成立の有無を判定する判定プログラムの具体例であ
る。なお、このインストラクションの実行は異常検出の
回数を複数回カウントした後に行うとよい。
【００１９】このようなことから、チェックプログラム
１０は、基本的には従来のプログラムに対して特定のイ
ンストラクションを実行するように追加改造されるだけ
で十分なので、ＰＲＯＧ−ＲＯＭ２のサイズに影響を与
えることはほとんどない。書込み制御回路１３は、内部
にレジスタを有していて、外部からの書込み制御信号Ｅ
を受けてこれに従って、このＩＣの外部端子からバス１
６を経由して前記の内部のレジスタに書込みアドレスデ
ータと書込みデータが設定される。これらのデータは、
信号Ｆ1 ，Ｆ2 として書込み制御回路１３からアドレス
カウンタ１５とインストラクションデコーダ１１にそれ
ぞれ送出される。その結果、アドレスカウンタ１５がア
ドレスＧを発生し、アドレスＧが示す、インストラクシ
ョンデコーダ１１のＰＲＯＭのアドレスに、インストラ
クションセットに対応する記憶内容が書込まれる。ま
た、書込み制御回路１３は、フリップフロップ１２から
Ｑ出力を受けたときに、インクリメンタ１４を制御し
て、インストラクションデコーダ１１の各アドレスに
“１”又は“０”のうちのいずれか一方のデータをアド
レスカウンタ１５を更新しながら順次書き込んでいく。
なお、フリップフロップ１２は、インストラクションデ
コーダ１１からの喪失開始信号によりセットされる。ま
た、書込み制御回路１３は、ＥＥＰＲＯＭにデータを書
込むための昇圧回路が設けられていてもよい。
１０は、基本的には従来のプログラムに対して特定のイ
ンストラクションを実行するように追加改造されるだけ
で十分なので、ＰＲＯＧ−ＲＯＭ２のサイズに影響を与
えることはほとんどない。書込み制御回路１３は、内部
にレジスタを有していて、外部からの書込み制御信号Ｅ
を受けてこれに従って、このＩＣの外部端子からバス１
６を経由して前記の内部のレジスタに書込みアドレスデ
ータと書込みデータが設定される。これらのデータは、
信号Ｆ1 ，Ｆ2 として書込み制御回路１３からアドレス
カウンタ１５とインストラクションデコーダ１１にそれ
ぞれ送出される。その結果、アドレスカウンタ１５がア
ドレスＧを発生し、アドレスＧが示す、インストラクシ
ョンデコーダ１１のＰＲＯＭのアドレスに、インストラ
クションセットに対応する記憶内容が書込まれる。ま
た、書込み制御回路１３は、フリップフロップ１２から
Ｑ出力を受けたときに、インクリメンタ１４を制御し
て、インストラクションデコーダ１１の各アドレスに
“１”又は“０”のうちのいずれか一方のデータをアド
レスカウンタ１５を更新しながら順次書き込んでいく。
なお、フリップフロップ１２は、インストラクションデ
コーダ１１からの喪失開始信号によりセットされる。ま
た、書込み制御回路１３は、ＥＥＰＲＯＭにデータを書
込むための昇圧回路が設けられていてもよい。
【００２０】これにより、インストラクションデコーダ
の記憶内容がＩＣ完成後に書き込めるので、全てがＲＯ
Ｍの場合とは異なり、このＩＣを製造したＩＣメーカー
であっても、プログラムを開発したときのインストラク
ションセットとＩＤ−ＲＯＭの内容との対応表がなけれ
ばアプリケーションプログラム２ａ等の内容を解読する
ことは不可能である。
の記憶内容がＩＣ完成後に書き込めるので、全てがＲＯ
Ｍの場合とは異なり、このＩＣを製造したＩＣメーカー
であっても、プログラムを開発したときのインストラク
ションセットとＩＤ−ＲＯＭの内容との対応表がなけれ
ばアプリケーションプログラム２ａ等の内容を解読する
ことは不可能である。
【００２１】このような構成の下で、アプリケーション
プログラム２ａやチェックプログラム１０の実行は、定
常状態では以下の手順で行われる。先ず、プログラムカ
ウンタ３に、あるアドレスＡが設定され、プログラムカ
ウンタ３が指すアドレスＡにおけるＰＲＯＧ−ＲＯＭ２
内のインストラクションコードＢが読み出される。
プログラム２ａやチェックプログラム１０の実行は、定
常状態では以下の手順で行われる。先ず、プログラムカ
ウンタ３に、あるアドレスＡが設定され、プログラムカ
ウンタ３が指すアドレスＡにおけるＰＲＯＧ−ＲＯＭ２
内のインストラクションコードＢが読み出される。
【００２２】次に、このインストラクションコードＢを
受けて、インストラクションデコーダ１１は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、例えばプログラムカウ
ンタ３への制御信号Ｃや演算回路４への制御信号Ｄ等を
発生する。制御信号Ｄを受けて、演算回路４は加算やシ
フト等の演算を行い、その演算結果がレジスタ（図示せ
ず）等に保持される。制御信号Ｃを受けて、プログラム
カウンタ３はアドレスＡの値をインクリメントしたりジ
ャンプ先のアドレスに変えたりする。
受けて、インストラクションデコーダ１１は、その記憶
内容に従ってそれをデコードし、例えばプログラムカウ
ンタ３への制御信号Ｃや演算回路４への制御信号Ｄ等を
発生する。制御信号Ｄを受けて、演算回路４は加算やシ
フト等の演算を行い、その演算結果がレジスタ（図示せ
ず）等に保持される。制御信号Ｃを受けて、プログラム
カウンタ３はアドレスＡの値をインクリメントしたりジ
ャンプ先のアドレスに変えたりする。
【００２３】このようにして、次々にアプリケーション
プログラム２ａやチェックプログラム１０の一連のイン
ストラクションコードがインストラクションデコーダ１
１を介して処理される。そして、その処理の一連のもの
としてアプリケーションプログラム２ａやチェックプロ
グラム１０が実行されて、例えばＩＣカードとして、あ
るいはコントローラとしての諸機能が果たされる。な
お、チェックプログラム１０がアプリケーションプログ
ラムの実行の条件になるときには、先に述べたようにそ
れに先行してチェックプログラム１０が実行される。
プログラム２ａやチェックプログラム１０の一連のイン
ストラクションコードがインストラクションデコーダ１
１を介して処理される。そして、その処理の一連のもの
としてアプリケーションプログラム２ａやチェックプロ
グラム１０が実行されて、例えばＩＣカードとして、あ
るいはコントローラとしての諸機能が果たされる。な
お、チェックプログラム１０がアプリケーションプログ
ラムの実行の条件になるときには、先に述べたようにそ
れに先行してチェックプログラム１０が実行される。
【００２４】以上が正常な状態での動作であるが、一
方、チェックプログラム１０により何らかの異常が検出
され、それが例えば３回発生すると、チェックプログラ
ム１０が喪失開始信号を発生させるインストラクション
コードＨを発生する。なお、異常検出のカウントは、メ
モリ（図示せず）に設けたソフトカウンタによる。この
インストラクションコードＨは、インストラクションコ
ードＢの１つとしてインストラクションデコーダ１１に
よりデコードされる。そして、これをデコードした結果
として、喪失開始信号Ｉが発生する。
方、チェックプログラム１０により何らかの異常が検出
され、それが例えば３回発生すると、チェックプログラ
ム１０が喪失開始信号を発生させるインストラクション
コードＨを発生する。なお、異常検出のカウントは、メ
モリ（図示せず）に設けたソフトカウンタによる。この
インストラクションコードＨは、インストラクションコ
ードＢの１つとしてインストラクションデコーダ１１に
よりデコードされる。そして、これをデコードした結果
として、喪失開始信号Ｉが発生する。
【００２５】喪失開始信号Ｉの発生事象はフリップフロ
ップ１２により保持され、上書き制御信号Ｊがフリップ
フロップ１２から発生してこれが書込み制御回路１３へ
送出される。そして、書込み制御回路１３は、インクリ
メント回路１４を介してアドレスカウンタ１５からのア
ドレスＧを次々に更新しながらインストラクションデコ
ーダ１１のＰＲＯＭに“１”または“０”を書き込んで
いく。
ップ１２により保持され、上書き制御信号Ｊがフリップ
フロップ１２から発生してこれが書込み制御回路１３へ
送出される。そして、書込み制御回路１３は、インクリ
メント回路１４を介してアドレスカウンタ１５からのア
ドレスＧを次々に更新しながらインストラクションデコ
ーダ１１のＰＲＯＭに“１”または“０”を書き込んで
いく。
【００２６】この上書きの過程で、インストラクション
デコーダ１１の一部の記憶内容が失われるのでプログラ
ム２ａ，１０がもはや正常に実行されなくなるが、フリ
ップフロップ１２により上書き制御信号Ｊが書込み制御
回路１３へ送出され続けるので独立に書込み制御回路１
３が作動して書込み制御回路１３によりインストラクシ
ョンデコーダ１１の最後のアドレスまで書込みが行われ
ていく。これによりインストラクションデコーダ１１の
記憶内容は完全に失われる。アドレスカウンタ１５のア
ドレスがインストラクションデコーダ１１の最後のアド
レスを越えたときにアドレスカウンタ１５からの信号Ｒ
によりフリップフロップ１２はリセットされ、書込み制
御回路１３はその動作を停止する。
デコーダ１１の一部の記憶内容が失われるのでプログラ
ム２ａ，１０がもはや正常に実行されなくなるが、フリ
ップフロップ１２により上書き制御信号Ｊが書込み制御
回路１３へ送出され続けるので独立に書込み制御回路１
３が作動して書込み制御回路１３によりインストラクシ
ョンデコーダ１１の最後のアドレスまで書込みが行われ
ていく。これによりインストラクションデコーダ１１の
記憶内容は完全に失われる。アドレスカウンタ１５のア
ドレスがインストラクションデコーダ１１の最後のアド
レスを越えたときにアドレスカウンタ１５からの信号Ｒ
によりフリップフロップ１２はリセットされ、書込み制
御回路１３はその動作を停止する。
【００２７】これにより、ハードウエア的な手段によっ
てもインストラクションセットを得ることができない状
態になる。したがって、インストラクションセットが得
られないので、例えアプリケーションプログラムのコー
ドが読出されても、アプリケーションプログラムの内
容，意味，構造，機能等の解読は不可能である。
てもインストラクションセットを得ることができない状
態になる。したがって、インストラクションセットが得
られないので、例えアプリケーションプログラムのコー
ドが読出されても、アプリケーションプログラムの内
容，意味，構造，機能等の解読は不可能である。
【００２８】なお、記憶内容が失われたインストラクシ
ョンデコーダ１１の内容は、正当な権限を持つ者が書込
み制御回路１３の所定の端子に外部から書込み制御信号
Ｅを加え、このマイクロコンピュータの所定のＩ／Ｏ端
子に書込みデータと書込みアドレスとを入力することで
正しいインストラクションセットを書込むことによりそ
の内容を容易に回復できる。
ョンデコーダ１１の内容は、正当な権限を持つ者が書込
み制御回路１３の所定の端子に外部から書込み制御信号
Ｅを加え、このマイクロコンピュータの所定のＩ／Ｏ端
子に書込みデータと書込みアドレスとを入力することで
正しいインストラクションセットを書込むことによりそ
の内容を容易に回復できる。
【００２９】また、このセキュリティ機能のために追加
された要素を図１では破線で明示しているが、チェック
プログラム１０については、上述の如くわずかな増加で
あり、フリップフロップ１２，インクリメント回路１４
も現在のＩＣの集積度からはわずかな規模の回路であ
る。さらに、前記したように、インストラクションデコ
ーダの内容を無効にするための書込み制御回路１３やア
ドレスカウンタ１５は、インストラクションデコーダ用
の本来の書込み制御回路等を兼用している。また、イン
ストラクションデコーダ１１のサイズはＰＲＯＧ−ＲＯ
Ｍ２に比較して遥かに小さいので、インストラクション
デコーダ１１がＲＯＭからＰＲＯＭになったことによる
回路規模の増大もわずかである。したがって、チップ全
体としての回路規模の増加は、わずかなものに抑えられ
る。
された要素を図１では破線で明示しているが、チェック
プログラム１０については、上述の如くわずかな増加で
あり、フリップフロップ１２，インクリメント回路１４
も現在のＩＣの集積度からはわずかな規模の回路であ
る。さらに、前記したように、インストラクションデコ
ーダの内容を無効にするための書込み制御回路１３やア
ドレスカウンタ１５は、インストラクションデコーダ用
の本来の書込み制御回路等を兼用している。また、イン
ストラクションデコーダ１１のサイズはＰＲＯＧ−ＲＯ
Ｍ２に比較して遥かに小さいので、インストラクション
デコーダ１１がＲＯＭからＰＲＯＭになったことによる
回路規模の増大もわずかである。したがって、チップ全
体としての回路規模の増加は、わずかなものに抑えられ
る。
【００３０】なお、インストラクションデコーダ１１用
のＰＲＯＭとして例えばフラッシュメモリ等を用いれば
１動作で記憶内容を消去できるので、フリップフロップ
１２やインクリメント回路１４は、さらに書込み制御回
路１３の構成によってはアドレスカウンタ１５も、省略
可能である。
のＰＲＯＭとして例えばフラッシュメモリ等を用いれば
１動作で記憶内容を消去できるので、フリップフロップ
１２やインクリメント回路１４は、さらに書込み制御回
路１３の構成によってはアドレスカウンタ１５も、省略
可能である。
【００３１】以上説明してきたが、ここでは、インスト
ラクションデコーダに、ＥＥＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭを使
用する例を挙げているが、インストラクションデコーダ
としては、“１”あるい“０”の書込みが一度でもでき
るＲＯＭであれば、書込み制御回路により“１”または
“０”の書込みによりその内容が破壊できるので、どの
ようなＰＲＯＭであってもよい。
ラクションデコーダに、ＥＥＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭを使
用する例を挙げているが、インストラクションデコーダ
としては、“１”あるい“０”の書込みが一度でもでき
るＲＯＭであれば、書込み制御回路により“１”または
“０”の書込みによりその内容が破壊できるので、どの
ようなＰＲＯＭであってもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の構成のマイクロコンピュータにあっては、インス
トラクションデコーダをＰＲＯＭ化することで、わずか
な回路の追加により、ハードウエア的手段による確実な
セキュリティ機能を発揮する１チップのマイクロコンピ
ュータの構成を実現することができる。その結果、ＩＣ
カードの普及、１チップマイクロコンピュータのコスト
低減化等に貢献することができる。
発明の構成のマイクロコンピュータにあっては、インス
トラクションデコーダをＰＲＯＭ化することで、わずか
な回路の追加により、ハードウエア的手段による確実な
セキュリティ機能を発揮する１チップのマイクロコンピ
ュータの構成を実現することができる。その結果、ＩＣ
カードの普及、１チップマイクロコンピュータのコスト
低減化等に貢献することができる。
【図１】図１は、この発明の１チップのマイクロコンピ
ュータの一実施例のブロック図である。
ュータの一実施例のブロック図である。
【図２】図２は、従来の１チップのマイクロコンピュー
タのブロック図である。
タのブロック図である。
１…インストラクションデコーダ（ＩＤ−ＲＯＭ）、 ２…インストラクションコードを記憶するＲＯＭ（ＰＲ
ＯＧ−ＲＯＭ）、 ２ａ…アプリケーションプログラム（アプリ）、 ３…プログラムカウンタ（ＰＣ）、４…演算回路（ＡＬ
Ｕ）、 １０…チェックプログラム（テスト）、 １１…インストラクションデコーダ（ＩＤ−ＰＲＯ
Ｍ）、 １２…フリップフロップ、１３…書込み制御回路、 １４…インクリメント回路（インクリメンタ）、１５…
アドレスカウンタ。
ＯＧ−ＲＯＭ）、 ２ａ…アプリケーションプログラム（アプリ）、 ３…プログラムカウンタ（ＰＣ）、４…演算回路（ＡＬ
Ｕ）、 １０…チェックプログラム（テスト）、 １１…インストラクションデコーダ（ＩＤ−ＰＲＯ
Ｍ）、 １２…フリップフロップ、１３…書込み制御回路、 １４…インクリメント回路（インクリメンタ）、１５…
アドレスカウンタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 15/78 510 G06F 12/14 G06K 17/00 G06K 19/073
Claims (3)
- 【請求項１】インストラクションデコーダの内容を喪失
させるための喪失指令コードを含む、各種のインストラ
クションコードを記憶するＲＯＭと、 前記ＲＯＭから読み出されたインストラクションコード
をデコードして、前記喪失指令コードに応じて発生する
喪失制御信号を含め、複数の制御信号を発生するＰＲＯ
Ｍのインストラクションデコーダと、 前記喪失制御信号を受けて前記インストラクションデコ
ーダに所定値を書込むか、その内容の消去のいずれかを
行う書込み制御回路と、 を１チップに内蔵し、 マイクロコンピュータとしての動作時および動作中のい
ずれかに所定のセキュリティ実行条件が成立したときに
前記ＲＯＭの前記喪失指令コードをアクセスして前記イ
ンストラクションデコーダに送出するマイクロコンピュ
ータ。 - 【請求項２】さらに、前記ＲＯＭに前記セキュリティ実
行条件が成立するか否かを判定する判定プログラムを有
し、前記セキュリティ実行条件が成立したときに前記喪
失指令コードを発生する請求項１記載のマイクロコンピ
ュータ。 - 【請求項３】インストラクションデコーダの内容を喪失
させるための喪失指令コードを含む、各種のインストラ
クションコードを記憶するＲＯＭと、 前記ＲＯＭから読み出されたインストラクションコード
をデコードして、前記喪失指令コードに応じて発生する
喪失制御信号を含め、複数の制御信号を発生するＰＲＯ
Ｍのインストラクションデコーダと、 前記喪失制御信号を受けて前記インストラクションデコ
ーダに所定値を書込むか、その内容の消去のいずれかを
行う書込み制御回路と、 を有するＩＣを内蔵するカードであって、 前記ＩＣが所定の処理を実行する動作時およびその動作
中のいずれかにおいて所定のセキュリティ実行条件が成
立したときに前記ＲＯＭの前記喪失指令コードをアクセ
スして前記インストラクションデコーダに送出するカー
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02063093A JP3234959B2 (ja) | 1992-01-14 | 1993-01-13 | マイクロコンピュータおよびこれを内蔵するカード |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-24613 | 1992-01-14 | ||
| JP2461392 | 1992-01-14 | ||
| JP02063093A JP3234959B2 (ja) | 1992-01-14 | 1993-01-13 | マイクロコンピュータおよびこれを内蔵するカード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05282472A JPH05282472A (ja) | 1993-10-29 |
| JP3234959B2 true JP3234959B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=26357606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02063093A Expired - Fee Related JP3234959B2 (ja) | 1992-01-14 | 1993-01-13 | マイクロコンピュータおよびこれを内蔵するカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234959B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4212068B2 (ja) | 1997-05-19 | 2009-01-21 | ローム株式会社 | Ｉｃカードおよびｉｃチップモジュール |
| JP2002245023A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロコンピュータ |
| JP5069406B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2012-11-07 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド | 計算機システム内のセキュリティ侵害を識別して防ぐためのシステムと方法 |
| JP2007148644A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Sharp Corp | データ記憶装置、ｉｃカード及びデータ記憶方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP02063093A patent/JP3234959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05282472A (ja) | 1993-10-29 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 9 |
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