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DE102006043222A1 - Magnetically programmable EEPROM - Google Patents

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DE102006043222A1 DE200610043222 DE102006043222A DE102006043222A1 DE 102006043222 A1 DE102006043222 A1 DE 102006043222A1 DE 200610043222 DE200610043222 DE 200610043222 DE 102006043222 A DE102006043222 A DE 102006043222A DE 102006043222 A1 DE102006043222 A1 DE 102006043222A1
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Abstract

Die Erfindung schlägt eine elektronische Speichervorrichtung, insbesondere ein EEPROM, vor, die auf eine besondere Weise programmierbar ist. Insbesondere stellt die Erfindung eine zusätzliche flexible und einfach zu handhabende Programmiermöglichkeit eines elektronischen Speicherbausteins, insbesondere eines herkömmlichen EEPROMs, bereit. Dementsprechend umfasst eine erfindungsgemäße Speichervorrichtung eine nichtflüchtige, programmierbare Speichereinheit, welche vorteilhaft als EEPROM oder als EAPROM ausgebildet ist, sowie eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Programmierung der Speichereinheit, wobei die Kommunikation zwischen der Speichervorrichtung als Empfänger und einem Programmiergerät als Sender auf einem modulierten Magnetfeld aufsetzt, welches vom Sender erzeugt und vom Empfänger ausgewertet wird. Zu diesem Zweck umfasst die Kommunikationsschnittstelle eine zum Messen einer Magnetfeldstärke ausgebildete Empfangseinheit und eine zum Auswerten von Ausgangssignalen der Empfangseinheit ausgebildete, mit der Speichereinheit verbundene Auswerteeinheit.The invention proposes an electronic memory device, in particular an EEPROM, which is programmable in a special way. In particular, the invention provides an additional flexible and easy-to-use programming option of an electronic memory module, in particular a conventional EEPROM. Accordingly, a memory device according to the invention comprises a non-volatile, programmable memory unit, which is advantageously designed as EEPROM or EAPROM, and a wireless communication interface for programming the memory unit, wherein the communication between the memory device as a receiver and a programming device as a transmitter on a modulated magnetic field touches generated by the transmitter and evaluated by the receiver. For this purpose, the communication interface comprises a receiving unit designed to measure a magnetic field strength and an evaluation unit designed to evaluate output signals of the receiving unit and connected to the memory unit.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Speichervorrichtungen und insbesondere programmierbare EEPROMs.The This invention relates generally to memory devices, and more particularly programmable EEPROMs.

Nichtflüchtige, elektronische Speicherbausteine vom Typ EEPROM, die mit Hilfe eines Programmiergerätes gelöscht und wieder neu programmiert werden können, sind heute weit verbreitet. In elektromechanischen Systemen, wie beispielsweise einem Drehgeber, eingebaute elektronische Auswerte-Schaltungen benötigen meist eine einmalige, beispielsweise werkseitige, d.h. initiale Programmierung der Systemparameter. Diese Programmierung wird typischerweise in einem EEPROM abgelegt, damit sie nach jedem Wiedereinschalten zur Verfügung steht. Die für die Programmierung benötigten Programmierleitungen werden in der Regel nur für diesen Vorgang benutzt und sind danach obsolet und für den Anwender nicht zugänglich.Non-volatile, electronic memory modules of the EEPROM type, which are connected by means of a programmer deleted and can be reprogrammed, are now widely used. In electromechanical systems, such as a rotary encoder, built-in electronic evaluation circuits usually require a one-off, such as factory, i. initial programming of the System parameters. This programming is typically done in one EEPROM stored so that it is available after each restart. The for the programming needed Programming lines are usually used only for this process and are then obsolete and for the User not accessible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten Weg aufzuzeigen, wie eine elektronische Speichervorrichtung, insbesondere ein EEPROM, programmiert werden kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine zusätzliche flexibel und einfach zu handhabende Programmiermöglichkeit eines elektronischen Speicherbausteins, insbesondere eines herkömmlichen EEPROMs, bereit zu stellen.Of the The invention is therefore based on the object, a new and improved Way to show how an electronic storage device, in particular an EEPROM, can be programmed. In particular, it is a task of the invention, an additional flexible and easy-to-use programming option of an electronic Memory device, in particular a conventional EEPROM, ready for put.

Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß einem der anhängenden nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The Task is performed by an object according to one of the attached sibling claims solved. Advantageous embodiments and Further developments are the subject of the dependent claims.

Dementsprechend umfasst eine Speichervorrichtung eine nichtflüchtige, programmierbare Speichereinheit, welche vorteilhaft als EEPROM oder als EAPROM ausgebildet ist, sowie eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Programmierung der Speichereinheit, wobei die Kommunikation zwischen der Speichervorrichtung als Empfänger und einem Programmiergerät als Sender auf einem modulierten Magnetfeld aufsetzt, welches vom Sender erzeugt und vom Empfänger ausgewertet wird. Zu diesem Zweck umfasst die Kommunikationsschnittstelle eine zum Messen einer Magnetfeldstärke ausgebildete Empfangseinheit und eine zum Auswerten von Ausgangssignalen der Empfangseinheit ausgebildete, mit der Speichereinheit verbundene Auswerteeinheit.Accordingly a memory device comprises a non-volatile, programmable memory unit, which is advantageously designed as EEPROM or EAPROM, and a wireless communication interface for programming the Storage unit, wherein the communication between the storage device as a recipient and a programmer as a transmitter on a modulated magnetic field touches, which from Transmitter generated by the receiver is evaluated. For this purpose, the communication interface includes a receiving unit configured to measure a magnetic field strength and one designed to evaluate output signals of the receiving unit, with the memory unit connected evaluation.

Eine Magnetfeldstärke lässt sich auf einfache Weise unter Ausnutzung des Halleffektes messen, daher weist die Empfangseinheit zum Messen einer Magnetfeldstärke vorteilhaft einen Hallsensor, auch als Hallsonde oder Hallelement bezeichnet, auf.A magnetic field strength let yourself in a simple way, taking advantage of the Hall effect, therefore has the receiving unit for measuring a magnetic field strength advantageous a Hall sensor, also referred to as Hall probe or Hall element, on.

Da die Speichervorrichtung vorteilhaft auf bekannten und am Markt verfügbaren Speichereinheiten basiert, ist typischerweise auch eine von außen zugängliche Programmierleitung zur elektrischen Programmierung der Speichereinheit vorgesehen, so dass die auf einem modulierten Magnetfeld basierende drahtlose Kommunikationsschnittstelle als zusätzliche Programmierschnittstelle zur Verfügung steht.There the storage device advantageously on known and available on the market storage units is typically also an externally accessible programming line provided for the electrical programming of the storage unit, so that based on a modulated magnetic field wireless Communication interface as additional programming interface to disposal stands.

Um eine möglichst kompakte Bauweise zu erzielen, sind Empfangseinheit, Auswerteeinheit und Speichereinheit vorzugsweise auf einem gemeinsamen Die angeordnet.Around one possible compact design, are receiving unit, evaluation and storage unit preferably arranged on a common die.

Zweckmäßigerweise ist die Kommunikationsschnittstelle zum Empfang digitaler Daten ausgebildet, welche mittels eines modulierten Magnetfeldes übertragen werden, wobei die Kommunikationsschnittstelle vorteilhaft für einen seriellen Datenempfang ausgebildet ist. Vorteilhaft einsetzbare serielle Datenübertragungsprotokolle umfassen beispielsweise die Protokolle I2C und SPI. Die Verwendung anderer geeigneter Datenübertragungsprotokolle liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung. Ferner kann für die drahtlose Kommunikationsschnittstelle das gleiche Protokoll vorgesehen sein, welches auch für die Programmierung mittels einer herkömmlichen elektrischen Programmierleitung verwendet wird. Je nach Einsatzzweck können vorteilhaft auch unterschiedliche Protokolle vorgesehen sein.Conveniently, the communication interface for receiving digital data is formed, which are transmitted by means of a modulated magnetic field, wherein the communication interface is advantageously designed for a serial data reception. Advantageously usable serial data transmission protocols include, for example, the protocols I 2 C and SPI. However, the use of other suitable data transmission protocols is also within the scope of the invention. Furthermore, the same protocol can be provided for the wireless communication interface, which is also used for programming by means of a conventional electrical programming line. Depending on the purpose, different protocols can advantageously be provided.

Ferner können Maßnahmen vorgesehen werden, die eine erfolgte Programmierung quittieren. Beispielsweise können hierfür die zur Auswerteeinheit führenden Leitungen oder eine zusätzliche drahtlose Verbindung verwendet werden.Further can activities be provided that acknowledge a completed programming. For example can therefor leading to the evaluation unit Lines or an additional wireless connection can be used.

Mit besonderem Vorteil umfasst die Speichervorrichtung eine vorzugsweise elektrisch leitfähige Abschirmung gegen elektrische Störfelder. Damit die Programmierung der Speichereinheit mittels eines modulierten Magnetfeldes durch die Abschirmung nicht beeinträchtigt wird, ist die Abschirmung vorzugsweise für modulierte Magnetfelder mit einer beispielhaften Modulationsfrequenz bis 1 kHz im wesentlichen transparent.With Particularly advantageous, the storage device comprises a preferably electrically conductive Shielding against electrical interference. Thus the programming of the memory unit by means of a modulated Magnetic field is not affected by the shield, the shield is preferably for modulated Magnetic fields with an exemplary modulation frequency up to 1 kHz is substantially transparent.

Eine Programmiereinheit zur drahtlosen Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit, welche eine zum Messen einer Magnetfeldstärke ausgebildete Empfangseinheit und eine zum Auswerten von Ausgangssignalen der Empfangseinheit ausgebildete Auswerteeinheit umfasst, wobei die Auswerteeinheit zur Programmierung elektrisch mit der Speichereinheit verbindbar ist, liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung. Eine solche Programmiereinheit kann beispielsweise vorteilhaft zum Erweitern bestehender Speichereinheiten, insbesondere vom Typ EEPROM oder EAPROM, verwendet werden.A programming unit for wireless programming of a non-volatile, programmable memory unit which comprises a receiving unit designed to measure a magnetic field strength and an evaluation unit designed to evaluate output signals of the receiving unit, wherein the evaluation unit is electrically connectable to the memory unit for programming, is also within the scope of the invention. Such a programming unit, for example, advantageous for expanding existing storage units, in particular of the type EEPROM or EAPROM, ver be used.

Ein System zur Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit umfasst in einer ersten Ausführungsform eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines modulierten Magnetfeldes in Abhängigkeit von zu programmierenden digitalen Daten, sowie einen Speicherbaustein wie oben beschrieben.One System for programming a non-volatile, programmable memory unit comprises in a first embodiment a transmitting device for generating a modulated magnetic field dependent on of digital data to be programmed, as well as a memory chip as described above.

In einer zweiten Ausführungsform umfasst ein System zur Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit eine handelsübliche, als EEPROM oder EAPROM ausgebildete Speichereinheit, eine an die Speichereinheit angeschlossene Programmiereinheit wie oben beschrieben und eine Sendevorrichtung zum Erzeugen eines modulierten Magnetfeldes in Abhängigkeit von zu programmierenden digitalen Daten.In a second embodiment includes a system for programming a non-volatile, Programmable memory unit a commercial, as EEPROM or EAPROM formed memory unit, one connected to the memory unit Programming unit as described above and a transmitting device for generating a modulated magnetic field in dependence of digital data to be programmed.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung genauer beschrieben.The Invention will be described below by way of example with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems aus Sender 100 und Empfänger 200, wobei der Empfänger 200 eine bevorzugte Ausführungsform eines Speicherbausteins, bildet. Das System ist zur drahtlosen Programmierung eines in den Speicherbaustein 200 integriertes EEPROM 230 ausgebildet. 1 shows a schematic representation of a system of transmitter 100 and receiver 200 , where the receiver 200 a preferred embodiment of a memory module forms. The system is for wireless programming of one in the memory module 200 integrated EEPROM 230 educated.

Die Funktionsweise der Programmierung wird im Folgenden beschrieben.The How the programming works is described below.

Das als Sender 100 ausgebildete Programmiergerät umfasst eine Einrichtung 110 zum Erzeugen eines modulierten Spannungssignals in Abhängigkeit von zu übertragenden digitalen Daten. Durch Anlegen des modulierten Spannungssignals an eine als Magnetsender ausgebildete Spule 120 wird ein moduliertes Magnetfeld erzeugt. Die Modulationsspannung kann dem Sender 100 auch von einer separaten, nicht dargestellten Vorrichtung zugeführt werden. Das Magnetfeld wird vorteilhaft so moduliert, dass eine magnetische Störquelle keine versehentliche Programmierung auslösen kann.That as a transmitter 100 trained programming device includes a device 110 for generating a modulated voltage signal in response to digital data to be transmitted. By applying the modulated voltage signal to a trained as a magnetic transmitter coil 120 a modulated magnetic field is generated. The modulation voltage can be the transmitter 100 be supplied from a separate device, not shown. The magnetic field is advantageously modulated so that a magnetic source of interference can not trigger accidental programming.

Der Empfänger 200 umfasst eine Empfangseinheit 210 mit einem Hallsensor zum Messen der magnetischen Feldstärke des modulierten Magnetfelds. Hierzu wird beispielsweise zwischen den Anschlüssen A und C ein Stromfluß erzeugt und die durch den Halleffekt erzeugte Spannung zwischen den Anschlüssen B und D gemessen. Die Empfangseinheit 210 ist zur Programmierung direkt oder indirekt mit der als EEPROM ausgebildeten Speichereinheit 230 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen die Empfangseinheit 210 und das EEPROM 230 der Decoder 220 geschaltet, welcher die empfangenen Signale entsprechend einem vorgegebenen Protokoll auswertet. Als Protokoll kommt vorzugsweise ein serielles Datenübertragungsprotokoll wie beispielsweise I2C oder SPI zum Einsatz. Je nach Einsatzzweck können die übertragenen Daten auch verschlüsselt werden.The recipient 200 includes a receiving unit 210 with a Hall sensor for measuring the magnetic field strength of the modulated magnetic field. For this purpose, for example, a current flow is generated between the terminals A and C and the voltage generated by the Hall effect between the terminals B and D measured. The receiving unit 210 is for programming directly or indirectly with the memory unit designed as an EEPROM 230 connected. In the illustrated embodiment is between the receiving unit 210 and the EEPROM 230 the decoder 220 connected, which evaluates the received signals according to a predetermined protocol. The protocol used is preferably a serial data transmission protocol such as, for example, I 2 C or SPI. Depending on the intended use, the transmitted data can also be encrypted.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner eine herkömmliche Programmierleitung 250 zur elektrischen Programmierung des EEPROMs 230 vorgesehen, mittels derer beispielsweise über eine integrierte Steuerlogik 240 eine Programmierung des EEPROMs 230 auf bekannte Art und Weise ermöglicht wird. Es wird durch die Erfindung im dargestellten Ausführungsbeispiel somit eine zusätzliche Programmierschnittstelle bereitgestellt, welche dem Anwender eine einfache und flexible Programmierung des EEPROMs 230 erlaubt. Da die erfindungsgemäße Programmierung drahtlos über ein Magnetfeld erfolgt, kann für spezielle Einsatzzwecke auf herkömmliche Programmierleitungen auch gänzlich verzichtet werden.In the present embodiment, furthermore, a conventional programming line 250 for electrical programming of the EEPROM 230 provided by means of which, for example, via an integrated control logic 240 a programming of the EEPROM 230 is made possible in a known manner. Thus, in the illustrated embodiment, the invention provides an additional programming interface which provides the user with simple and flexible programming of the EEPROM 230 allowed. Since the programming according to the invention takes place wirelessly via a magnetic field, conventional programming lines can also be completely dispensed with for special purposes.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das verwendete Magnetfeld in der Lage ist, auch elektrisch geschirmte Systeme zu durchdringen. Der zum Signalempfang eingesetzte Hallsensor verursacht zudem nur geringe Mehrkosten und stellt somit eine geeignete Alternative zur drahtgebundenen Programmierung dar.One particular advantage of the invention is that the used Magnetic field is also capable of electrically shielded systems too penetrate. The used for signal reception Hall sensor causes In addition, only small additional costs and thus provides a suitable alternative for wired programming.

Claims (13)

Speichervorrichtung (200) mit einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit (230) und einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle zur Programmierung der Speichereinheit, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine zum Messen einer Magnetfeldstärke ausgebildete Empfangseinheit (210) und eine zum Auswerten von Ausgangssignalen der Empfangseinheit (210) ausgebildete, mit der Speichereinheit (230) verbundene Auswerteeinheit (220) umfasst.Storage device ( 200 ) with a non-volatile, programmable memory unit ( 230 ) and a wireless communication interface for programming the memory unit, wherein the communication interface is a receiving unit configured to measure a magnetic field strength ( 210 ) and one for evaluating output signals of the receiving unit ( 210 ), with the memory unit ( 230 ) associated evaluation unit ( 220 ). Speichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Speichereinheit (230) als EEPROM oder EAPROM ausgebildet ist.A memory device according to claim 1, wherein said memory unit (16) 230 ) is designed as EEPROM or EAPROM. Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Empfangseinheit (210) zum Messen einer Magnetfeldstärke einen Hallsensor umfasst.Storage device according to one of the preceding claims, wherein the receiving unit ( 210 ) comprises a Hall sensor for measuring a magnetic field strength. Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend wenigstens eine von außen zugängliche Programmierleitung (250) zur elektrischen Programmierung der Speichereinheit (230).Memory device according to one of the preceding claims, comprising at least one externally accessible programming line ( 250 ) for electrically programming the memory unit ( 230 ). Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Empfangseinheit (210), Auswerteeinheit (220) und Speichereinheit (230) auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sind.Storage device according to one of the preceding claims, wherein receiving unit ( 210 ), Evaluation unit ( 220 ) and storage unit ( 230 ) are arranged on a common chip. Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle zum Empfang digitaler Daten ausgebildet ist, welche mittels eines modulierten Magnetfeldes übertragen werden.Storage device according to one of the preceding claims, wherein formed the communication interface for receiving digital data which are transmitted by means of a modulated magnetic field become. Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle für einen seriellen Datenempfang ausgebildet ist.Storage device according to one of the preceding claims, wherein the communication interface for serial data reception is trained. Speichervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Kommunikationsschnittstelle für einen Datenempfang gemäß einem der seriellen Datenübertragungsprotokolle I2C oder SPI ausgebildet ist.A memory device according to claim 7, wherein the communication interface is adapted for data reception according to one of the serial data transmission protocols I 2 C or SPI. Speichervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Abschirmung gegen elektrische Störfelder.Storage device according to one of the preceding claims, comprising a shield against electrical interference. Speichervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Abschirmung für modulierte Magnetfelder im wesentlichen transparent ist.The memory device of claim 9, wherein the shield for modulated Magnetic fields is substantially transparent. Programmiereinheit zur drahtlosen Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit, umfassend eine zum Messen einer Magnetfeldstärke ausgebildete Empfangseinheit (210) und eine zum Auswerten von Ausgangssignalen der Empfangseinheit (210) ausgebildete Auswerteeinheit (220), wobei die Auswerteeinheit (220) zur Programmierung elektrisch mit der Speichereinheit verbindbar ist.Programming unit for the wireless programming of a non-volatile, programmable memory unit, comprising a receiving unit designed to measure a magnetic field strength ( 210 ) and one for evaluating output signals of the receiving unit ( 210 ) trained evaluation unit ( 220 ), whereby the evaluation unit ( 220 ) is electrically connectable to the memory unit for programming. System zur Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit, umfassend – eine Sendevorrichtung (100) zum Erzeugen eines modulierten Magnetfeldes in Abhängigkeit von zu programmierenden digitalen Daten, und – eine Speichervorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.A system for programming a non-volatile, programmable memory unit, comprising - a transmitting device ( 100 ) for generating a modulated magnetic field as a function of digital data to be programmed, and - a memory device ( 200 ) according to one of claims 1 to 10. System zur Programmierung einer nichtflüchtigen, programmierbaren Speichereinheit, umfassend – eine handelsübliche, als EEPROM oder EAPROM ausgebildete Speichereinheit, – eine an die Speichereinheit angeschlossene Programmiereinheit nach Anspruch 11, und – eine Sendevorrichtung (100) zum Erzeugen eines modulierten Magnetfeldes in Abhängigkeit von zu programmierenden digitalen Daten.A system for programming a non-volatile, programmable memory unit comprising - a commercially available memory unit designed as an EEPROM or EAPROM, - a programming unit connected to the memory unit according to claim 11, and - a transmitting device ( 100 ) for generating a modulated magnetic field as a function of digital data to be programmed.
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