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    • 专利摘要:
    一種在線更新記憶體系統與方法。所述系統具有一主機以及一電子裝置。該主機操作一應用程序。該應用程序載有對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄。該電子裝置包括一記憶體以及一裝置控制器。該應用程序透過該裝置控制器辨識該記憶體之型號，並且將所載有的上述複數組參數紀錄中對應該記憶體之型號的一組參數紀錄交由該裝置控制器，作為該應用程序透過該裝置控制器在線更新該記憶體內容的依據。
    公开号:TW201312466A
    申请号:TW100138434
    申请日:2011-10-24
    公开日:2013-03-16
    发明作者:Proakis Miao
    申请人:Via Tech Inc；
    IPC主号:G06F8-00
    专利说明:
    在線更新記憶體系統與方法
    本發明係有關於在線更新記憶體的系統以及方法，可用於在線更新電子產品的記憶體之韌體和資料，不受限於電子產品所使用的記憶體型號。
    電子產品通常使用記憶體儲存韌體和資料，舉例而言，記憶體可以是快取記憶體(FLASH)或其他非揮發性記憶體。然而，不同型號的記憶體可能對應不同的操作參數，舉例而言，操作參數包括該記憶體的訪問方式、命令格式等參數。因此，電子產品的韌體一般視電子產品所採用的記憶體之型號而設計，即韌體自身包含對應記憶體之參數信息，方能對該記憶體進行訪問。為了修正記憶體所儲存內容，本技術領域有一「在線更新」(online upgrade)技術-是將電子裝置連結一主機(host)，由該主機的應用程序(application)與該電子裝置的韌體通訊，以更新該記憶體內所存儲的內容，包括韌體代碼或資料；其中無須將記憶體自電子裝置卸下另行以燒寫機燒寫。
    以上傳統技術顯然限制了電子產品的設計彈性。舉例來說，若電子產品內的記憶體型號有變動，在線更新便不可行。因為原版本的韌體只支持訪問原型號的記憶體，因此原版本的韌體無法支持該新型號的記憶體的在線更新。廠商必需將記憶體自電子裝置卸下，改以燒寫器燒寫支持新型號記憶體的韌體至新型號的記憶體；更新燒錄的韌體必須包含新型號記憶體的參數信息。如此一來，隨著記憶體型號增多，韌體版本也隨之增多，使得廠商難於管理與維護。
    本發明揭露不受限於記憶體型號的在線更新記憶體系統與方法。
    在一種實施方式中，本發明所揭露的在線更新記憶體系統具有一主機以及一電子裝置。該主機操作一應用程序。該應用程序載有對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄。該電子裝置包括一記憶體以及一裝置控制器。該應用程序透過該裝置控制器辨識該記憶體之型號，並且將所載有的上述複數組參數紀錄中對應該記憶體之型號的一組參數紀錄交由該裝置控制器，作為該應用程序透過該裝置控制器在線更新該記憶體內容的依據。
    在一種實施方式中，本發明所揭露的在線更新記憶體方法包括：記載對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄於一主機所操作的一應用程序中；辨識一電子裝置內一記憶體之型號；由該應用程序將所載有的上述複數組參數紀錄中對應該記憶體之型號的一組參數紀錄交由該電子裝置內的一裝置控制器，以透過該裝置控制器在線更新該記憶體內容。
    為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。
    第1圖圖解依照本發明一種實施方式所實現的一在線更新記憶體系統100，其中包括一主機102以及一電子裝置104。主機102操作一應用程序(application)106。應用程序106載有對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄108_1~108_N。電子裝置104包括一記憶體110以及一裝置控制器112。記憶體110舉例而言是一快取記憶體(FLASH)，當然也可以是其它類型的支持重複擦寫的非揮發性記憶體。所述應用程序106透過該裝置控制器112辨識記憶體110之型號，並且將所載有的上述複數組參數紀錄108_1~108_N中對應該記憶體110之型號的一組參數紀錄交由該裝置控制器112，作為應用程序106透過裝置控制器112在線更新該記憶體110內容的依據。記憶體110之內容包括該裝置控制器112之韌體代碼和其它資料。
    關於參數記錄(108_1、…、或108_N)，於一記憶體110為一快取記憶體(FLASH)之實施例中，可呈資料結構FLH_PARA，包括以下內容。
    ●　dwChipSize，描述快取記憶體的總位元組數。
    ●　wSectorSize，描述可抹除單位的位元組數量，即各區段的位元組數(sector size in bytes)。
    ●　wPageSize，描述各頁面的位元組數量(page size in bytes)。
    ●　資料結構FLH_ID，包括：
    ▇　bManuID，描述製造商辨識碼(manufacturer ID)；
    ▇　bDevId，描述裝置辨識碼(device ID)；以及
    ▇　bReserved，作為預留字節。
    ●　nByteAddr，描述讀取指令(read command)、或區段抹除指令(sector erase command)的位址位元組數量。
    ●　nRdIdDummyByte，描述辨識碼由快取記憶體傳回前有多少虛置位元組(dummy bytes，通常填入零值)緊隨於辨識碼讀取指令(read ID command)之後。
    ●　資料結構FLH_CMD，描述裝置控制器112之韌體會使用的指令，包括：
    ▇　rdid，辨識碼讀取指令(command of read ID)；
    ▇　read，快取記憶體內容讀取指令(command of read content of chip)；
    ▇　sectErs，區段抹儲指令(command of sector erase)；
    ▇　pp，頁面編程指令(command of page program)；
    ▇　rdsr，狀態暫存器讀取指令(command of read status register)；
    ▇　wren，寫入致能指令(command of write enable)；
    ▇　wrdi，寫入除能指令(command of write disable)；
    ▇　chipErs，晶片抹除指令(command of chip erase)；
    ▇　AAIProg，AAI編程指令(command of AAI program)；
    ▇　ewsr，狀態暫存器寫入致能指令(command of enable write status register)；以及
    ▇　wrsr，狀態暫存器寫入指令(command of write status register)；關於記憶體不支援的指令，可紀錄為零值，惟獨pgProg以及AAIProg不可全部設定為零值或全部設定為非零值。
    ●　資料結構FLH_STAT_MASK，描述狀態暫存器的遮罩，包括：
    ▇　busy，狀態暫存器的忙碌/就緒旗標(busy/ready flag)；
    ▇　wel，狀態暫存器的寫入致能閂鎖旗標(write enable latch flag)；以及
    ▇　bp，狀態暫存器的區塊保護(block protect)旗標。
    上述資料結構FLH_ID中的製造商辨識碼(manufacturer ID)和裝置辨識碼(device ID)可作為該條參數記錄的標識，應用程序106可據以判斷參數記錄108_1、…、或108_N中哪一組參數記錄為對應記憶體110之型號的參數紀錄。以上所述細目僅作說明使用，並非意圖限定參數紀錄的內容。使用者可根據需求修改其中細項。
    至於主機102與電子裝置104的溝通，可以應用程序106與一更新專案(upgrade project)通信實現，該更新專案運行於裝置控制器112中。第2圖圖解依照本發明一種實施方式所實現的一電子裝置104。電子裝置104包括裝置控制器112和記憶體110。裝置控制器112更包括一隨機存取記憶體(RAM)114以及一微處理器(MCU)116。隨機存取記憶體114暫存對應該記憶體110之型號的該組參數紀錄108_i及更新專案118。微處理器116控制該隨機存取記憶體114以及該記憶體110，以執行更新專案118。記憶體110中包括一型號資料120，在本發明一實施例中，記憶體110可為一快取記憶體(FLASH)，則型號資料120可以是該快取記憶體之製造商辨識碼(manufacturer ID)和/或裝置辨識碼(device ID)等，這些辨識碼在記憶體110出廠時就固化在存儲在記憶體110之不能被使用者修改的位置。應用程序106通過該更新專案118辨識記憶體110的型號，例如可讀取型號資料120，并經由比對參數記錄108_1、…、或108_N中各參數記錄之數據結構中的製造商辨識碼(manufacturer ID)和/或裝置辨識碼(device ID)，找到對應型號資料120的參數記錄108_i，并發送至裝置控制器112之隨機存取記憶體114暫存。依據參數記錄108_i，應用程序106可透過該裝置控制器112進一步地更新記憶體110之內容，包括更新記憶體110所存儲之韌體代碼和其它資料。更新的操作包括「第一資料下載」、「第二資料下載」以及「資料上傳」…等，稍後會有詳述。
    在本發明一實施例中，該主機102與該電子裝置104的連接介面可為一USB介面，則該更新專案118可為一DFU專案(Device Firmware Upgrade Project)。則應用程序106與該更新專案118之間可採用微軟定義的人機接口設備(HID)的設定報導(Set Report)以及回傳報導(Get Report)作為通信協議(communication protocol)，使應用程序106透過裝置控制器112中運行的該更新專案118主導該電子裝置104的操作。當然，在其它實施例中，應用程序106與該更新專案118之間也可採用其它通信協議進行通信。
    在一種實施方式中，更新專案118是一完整的可執行專案，且更新專案118可以事先存儲在主機102，由主機102下載至該隨機存取記憶體114由該微處理器116執行。在另外一種實施方式中，所述更新專案118可以事先存儲在記憶體110中，自記憶體110拷貝至隨機存取記憶體114由該微處理器116執行。
    基於應用程序106與更新專案118之間的人機接口設備(HID)的設定報導(Set Report)以及回傳報導(Get Report)之通信協議技術，應用程序106可發展有「記憶體型號辨識」、「記憶體參數供應」、「第一資料下載」、「第二資料下載」以及「資料上傳」…等功能，使主機102可不受限於記憶體型號、透過該裝置控制器112內運行的更新專案118在線更新該記憶體110。以下分別討論應用程序106所供應的上述功能。
    此段落討論「記憶體型號辨識」功能，使應用程序106得以辨識記憶體110的型號。關於此功能，應用程序106發給該更新專案118(也即發送給該裝置控制器112)的人機接口設備設定報告(HID Set Report)為一「訪問記憶體設定報告」(HID_CMD_FLH_ACCESS)，其可包括以下內容：
    ●　bCmd，設定為一數值HID_CMD_FLH_ACCESS，代表此設定報告用於辨識記憶體110的型號；
    ●　bWrByte，將寫入記憶體110的資料的位元組數；
    ●　bRdByte，將自記憶體110讀出的資料之位元組數；以及
    ●　baWrDat，位元組陣列，為將寫入記憶體110的資料。
    關於辨識結果，應用程序106可再發出一人機接口設備回傳報告(HID Get Report)給該更新專案118，則該更新專案118返回一型號辨識結果。該型號辨識結果，舉例而言，為自記憶體110讀出之該型號資料120，返回至該應用程序106。所述回傳報導可要求以下內容：
    ●　baRdDat，位元組陣列，包括自記憶體110讀回的所有資料；以及
    ●　bRdByte，位元組陣列baRdDat內的資料之位元組數量。
    此段落討論「記憶體參數供應」功能，使應用程序106得以將對應記憶體110之型號的參數紀錄108_i交由該裝置控制器112儲存。關於此功能，應用程序106發給該更新專案118的人機接口設備設定報告(HID Set Report)為一「設定記憶體參數設定報告」(HID_CMD_SET_FLH_PARA)，其可包括以下內容：
    ●　bCmd，設定為一數值HID_CMD_SET_FLH_PARA，代表此設定報告用於供應該電子裝置104該記憶體110之型號所對應的該組參數紀錄；以及
    ●　flhPara，採前述資料結構FLH_PARA，即應用程序106對應前述型號辨識結果所供應的一組參數紀錄108_i。
    關於應用程序106所供應的該組參數紀錄flhPara，微處理器116可對其作驗證操作(例如，核對是否符合記憶體110型號，或檢驗是否能據以正確運作該記憶體110)。關於驗證結果，應用程序106可發出另一人機接口設備回傳報告(HID Get Report)給該更新專案118以取得之。所述回傳報告可要求一錯誤碼flhErr，該錯誤碼flhErr形式可包括：
    ●　FLH_NO_ERR，代表記憶體110根據應用程序106所供應的該組參數紀錄flhPara操作正確；
    ●　FLH_ERR_UNRECOGNIZE_FLASH，代表無法辨識的錯誤；
    ●　FLH_ERR_ADDR_OUT_OF_RANGE，代表微處理器116於驗證過程中收到超過預設長度的資料；
    ●　FLH_ERR_WREN_FAIL，代表寫入致能指令有誤；
    ●　FLH_ERR_WRDI_FAIL，代表寫入除能指令有誤；
    ●　FLH_ERR_UNPROT_FAIL，代表區塊保護解除有誤；
    ●　FLH_ERR_ERASE_FAIL，代表區段抹除有誤；以及
    ●　FLG_ERR_VERIFY_FAIL，代表微處理器116自記憶體110驗證讀回的資料不同於先前以設定報告寫入的資料。
    以上所述細目僅作說明使用，並非意圖限定錯誤碼的種類。使用者可根據需求修改之。
    當應用程序106發出上述「設定記憶體參數設定報告」將對應參數紀錄108_i交由裝置控制器112，并驗證無誤后，則做好了下載或上傳資料以更新記憶體110的準備。以下討論的通訊協議是關於應用程序106與更新專案118之間如何更新記憶體110。應用程序106更包括「第一資料下載」以及「第二資料下載」功能。所述兩種功能皆是用於應用程序106透過裝置控制器112將資料由主機102下載至記憶體110。不同處在於，下載過程中如遭遇區段抹除界線(sector erase boundary)，「第一資料下載」功能會有區段抹除動作，而「第二資料下載」功能會將區段抹除界線忽略不作區段抹除。舉例來說，關於記憶體110同一區段(sector)的多段式更新，通常第一階段的更新會採用「第一資料下載」功能，受利於其中區段抹除功效。至於後續階段的更新則是採用「第二資料下載」功能，以免抹除了先前階段所更新的內容。再舉例來說，如果更換記憶體110型號，需要下載韌體代碼至新型號的記憶體110，抑或是韌體升級需要下載新版本的韌體代碼至記憶體110時，通常會採用「第一資料下載」功能。再舉例來而言，僅需要更新記憶體110中所存儲的少量用戶資料時，通常會採用「第二資料下載」功能。
    關於「第一資料下載」功能，應用程序106發給該更新專案118的人機接口設備設定報告(HID Set Report)為一「第一下載設定報告」(HID_CMD_DOWNLOAD)，其可包括以下內容：
    ●　bCmd，設定為一數值HID_CMD_DOWNLOAD，代表此設定報告屬於以上「第一資料下載」功能；
    ●　dwAddr，指示記憶體110上的下載起始位址；
    ●　dwLength，顯示下載資料的長度；
    ●　bVerify，標示是否於資料下載後進行驗證。接續該第一下載設定報告，將要下載至該記憶體110的資料之原始數據(raw data)以多個第三下載設定報告方式分批次發給該更新專案118，期間夾雜著人機接口設備回傳報告(HID Get Report)監控驗證結果。所述第三下載設定報告可包括：
    ●　baData，位元組陣列，包含將更新至記憶體110的原始數據；以及
    ●　nByte，顯示位元組陣列baData中多少位元為有效。至於所述回傳報導可要求錯誤碼flhErr，定義可參考前述內容。一旦回傳的錯誤碼不是FLH_NO_ERR，應用程序106應令微處理器116停止下載資料至記憶體110，甚至跳入閒置(idle)狀態、等待操作者後續指示。
    關於「第二資料下載」功能，應用程序106發給該更新專案118的人機接口設備設定報告(HID Set Report)為一「第二下載設定報告」(HID_CMD_PROGRAM)，「第二下載設定報告」及其相應的回傳報告(HID Get Report)與「第一資料下載」功能的「第一下載設定報告」及其相應的回傳報告類似；不同處在於其中「第二下載設定報告」內的項目bCmd是設定為一數值HID_CMD_PROGRAM，代表此設定報告屬於以上「第二資料下載」功能，下載過程須忽略區段抹除邊界，不會有區段抹除操作。
    此段落討論「資料上傳」功能，用於將資料自記憶體110上傳。關於此功能，應用程序106發給該更新專案1118的人機接口設備設定報告(HID Set Report)為一「上傳設定報告」(HID_CMD_UPLOAD)可包括以下內容：
    ●　bCmd，設定為一數值HID_CMD_UPLOAD，代表此設定報告用於自記憶體110上傳資料；
    ●　dwAddr，指示記憶體110上的上傳起始位址；
    ●　dwLength，顯示上傳資料的長度；關於自記憶體110上傳的資料，應用程序106可發出人機接口設備回傳報告(HID Get Report)給該更新專案118取得之；例如，持續發出回傳報告收集自記憶體100上傳的資料之原始數據，直至符合資料長度dwLength、或有錯誤發生。
    第3圖以流程圖概述應用程序106透過裝置控制器112在線更新記憶體110的方式。首先在步驟S200，記載對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄於一主機所操作的一應用程序中，例如，如第1圖所示，主機102所操作的應用程序106內所載有的複數組參數紀錄108_1~108_N。在步驟S202，辨識電子裝置104內記憶體110之型號。應用程序106發送給該裝置控制器112一訪問記憶體命令以辨識記憶體110之型號。該訪問記憶體命令在採用人機接口設備(HID)的設定報導(Set Report)以及回傳報導(Get Report)之通信協議技術的實施例中，可以形如前述格式之「訪問記憶體設定報告」；裝置控制器112則返回應用程序106一型號資料120。在步驟S204，應用程序106將該記憶體110之型號所對應的一組參數記錄交由裝置控制器112，作為應用程序106透過裝置控制器112在線更新記憶體110內容的依據。具體而言，應用程序106根據該型號資料120發送給裝置控制器112一設定記憶體參數命令，以將對應記憶體110之型號的參數紀錄108_i交由裝置控制器112；裝置控制器112則驗證參數紀錄108_i是否正確。該設定記憶體參數命令在採用人機接口設備(HID)的設定報導(Set Report)以及回傳報導(Get Report)之通信協議技術的實施例中，可以形如前述格式之「設定記憶體參數設定報告」。在步驟S206，應用程序106施行上述「第一資料下載」、「第二資料下載」以及「資料上傳」功能，以透過該裝置控制器112在線更新記憶體110的內容；期間，裝置控制器112對該記憶體110所作的更新(無論是韌體更新或是資料更新)即是依據步驟S204交由裝置控制器112的該組參數紀錄。藉由以上技術，可藉由在主機102操作應用程序106進行在線更新記憶體110，無須自電子裝置104卸下記憶體110以燒寫機燒寫。
    本發明所揭露的在線更新記憶體系統及方法理論上可以支持同種接口類型的電子裝置內之任何型號記憶體的在線更新。增加新型號的記憶體在線更新的支持，只需在應用程序中增加一筆參數記錄即可，而修改應用程序的參數記錄比修改電子裝置的韌體要簡單易行得多，且免去了維護對應不同記憶體型號的韌體的負擔。更換記憶體型號時無需對電子裝置的韌體做任何改動，即可實現在線更新記憶體的內容。
    雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100．．．在線更新記憶體系統
    102．．．主機
    104．．．電子裝置
    106．．．應用程序
    108_1-108_N．．．型號1-N參數紀錄
    110．．．記憶體
    112．．．裝置控制器
    114．．．隨機存取記憶體
    116．．．微處理器
    118_i．．．參數記錄
    118．．．更新專案
    120．．．型號資料
    以及
    S200-S206．．．步驟
    第1圖圖解依照本發明一種實施方式所實現的一在線更新記憶體系統100；
    第2圖圖解依照本發明一種實施方式所實現的一電子裝置104；以及
    第3圖以流程圖概述應用程序106透過裝置控制器112在線更新記憶體110的方式。
    100．．．在線更新記憶體系統
    102．．．主機
    104．．．電子裝置
    106．．．應用程序
    108_1-108_N．．．型號1-N參數紀錄
    110．．．記憶體
    112．．．裝置控制器
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] 一種在線更新記憶體系統，包括：一主機，操作一應用程序，該應用程序載有對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄；以及一電子裝置，其包括一記憶體及一裝置控制器；其中，該應用程序透過該裝置控制器辨識該記憶體之型號，並且將所載有的上述複數組參數紀錄中對應該記憶體之型號的一組參數紀錄交由該裝置控制器，作為該應用程序透過該裝置控制器在線更新該記憶體內容的依據。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之在線更新記憶體系統，其中，該裝置控制器內運行一更新專案，該應用程序透過與該更新專案通信辨識該記憶體之型號，並且將對應該記憶體之型號的該組參數紀錄交由該裝置控制器。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之在線更新記憶體系統，其中該裝置控制器包括：一隨機存取記憶體，暫存對應該記憶體之型號的該組參數紀錄及該更新專案；以及一微處理器，執行該更新專案。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之在線更新記憶體系統，其中，該應用程序與該裝置控制器之間是採用人機接口設備(HID)的設定報導以及回傳報導作為通信協議。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之在線更新記憶體系統，其中該應用程序發送給該裝置控制器一訪問記憶體設定報告以辨識該記憶體之型號，該裝置控制器返回該應用程序一型號資料。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之在線更新記憶體系統，其中該應用程式根據該型號資料發送給該裝置控制器一設定記憶體參數設定報告以將對應該記憶體之型號的該組參數紀錄交由該裝置控制器，且該裝置控制器驗證該組參數紀錄是否正確。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之在線更新記憶體系統，其中，該應用程序更包括：一第一資料下載功能，透過該裝置控制器將資料下載至該記憶體，其中，若下載過程遇有區段抹除界線，則有區段抹除動作；一第二資料下載功能，透過該裝置控制器將資料下載至該記憶體，其中，忽略下載過程所遇到的區段抹除界線；以及一資料上傳功能，透過該裝置控制器自該記憶體上傳資料。
    [8] 一種在線更新記憶體更新方法，包括：記載對應複數種記憶體型號的複數組參數紀錄於一主機所操作的一應用程序中；辨識一電子裝置內一記憶體之型號；由該應用程序將所載有的上述複數組參數紀錄中對應該記憶體之型號的一組參數紀錄交由該電子裝置內一裝置控制器；以及依據對應該記憶體之型號的該組參數紀錄，透過該裝置控制器在線更新該記憶體內容。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之在線更新記憶體方法，其中，該應用程序發送給該裝置控制器一訪問記憶體命令，以辨識該記憶體之型號，該裝置控制器返回該應用程序一型號資料。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之在線更新記憶體方法，其中該應用程式根據該型號資料發送給該裝置控制器一設定記憶體參數命令，以將對應該記憶體之型號的該組參數紀錄交由該裝置控制器，且該裝置控制器驗證該組參數紀錄是否正確。
    [11] 如申請專利範圍第8項所述之在線更新記憶體方法，其中該應用程序與該裝置控制器之間是採用人機接口設備(HID)的設定報導以及回傳報導作為通信協議。
    类似技术:
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    法律状态:
    优先权:
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