專利名稱：使用集成電路接口升級計算機代碼的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及升級(upgrating)計算機控制的器件中的計算機代碼的技術，更具體地說，本發明涉及使用集成電路卡(智能卡)接口升級計算機控制的器件中的計算機代碼的方法和裝置。
2.背景技術描述許多消費類電子設備比如付費TV系統、有線電視機頂盒、地面電視接收機、衛星電視接收機等，需要定期升級軟件以向用戶提供信號處理、交互特性、以及保密改進。此類設備的軟件升級通常通過替換設備內的只讀存儲器芯片或將計算機連接到設備上的數據端口把升級軟件下載到設備的存儲器中來實現。這些升級需要技術人員走訪用戶并進行軟件升級。或者，用戶必須將器件返還給生產廠家，然后獲得一包含升級的軟件的替代器件。這種軟件升級過程費時并且花費很大。
從而，在該領域中存在升級計算機控制的器件內的計算機代碼的改善技術的需求。
發明綜述通過本發明的通過一智能卡接口提供計算機代碼的方法和裝置可以克服現有技術相關的缺點。本發明使用一存儲卡，即包含固態存儲器器件存儲軟件的智能卡，用于升級(或另外增補)計算機控制的器件內的軟件。
根據本發明的一個方面，計算機控制的器件內的智能卡接口確定插入到智能卡接口的卡是存儲卡還是傳統的智能卡。存儲卡具有遵循ISO標準7816-2的連接器和NRSS類型的卡的高速數據端口，這樣能夠通過智能卡接口實現軟件升級。一旦智能卡接口檢測到存儲卡已經被插入，該接口即從卡請求數據。具體地講，該接口向存儲卡提供一NRSS類型的時鐘信號，使NRSS數據端口以大約42Mb/s的速率提供從存儲卡升級的計算機代碼。智能卡接口從存儲卡提供的數據中讀取數據流首標(header)，以便該接口作出判斷，接受該計算機代碼或拒絕該數據。首標信息還向該接口提供操作終止條件，比如文件結束信息。該接口將計算機代碼提供給計算機控制的器件的存儲器，以升級其中的計算機代碼。
本發明的技術可以廣泛應用于任何類型的固件可升級的嵌入式系統。對于該領域升級產品軟件的服務人員和自己升級產品軟件的用戶來說，都很方便。
附圖的簡要描述通過下面結合附圖的詳細描述可以更好地理解本發明的主旨，其中
圖1描述根據本發明操作的包括智能卡接口的軟件升級系統的方框圖；圖2描述說明本發明的操作的流程圖。
為了便于理解，同一參考標號盡可能地用于表示圖中共有的同一組件。
詳細描述本發明的方法和裝置適用于在任何具有集成電路卡接口(通常稱作智能卡接口)的計算機控制的器件中執行計算機代碼升級。此類計算機控制的器件廣泛應用于消費類電子產品中，比如直接廣播衛星電視系統、有線和視頻點播系統的機頂盒、高清晰度電視系統等。
圖1描述了軟件升級系統100，包括具有智能卡接口120的計算機控制的器件102和存儲卡104。計算機控制的器件102包括微處理器108、計算機控制的系統106(比如電視的視頻處理功能)、以及存儲了要升級的計算機代碼122的存儲器110。計算機控制的器件102還包含用于智能卡的卡讀取器112和構成智能卡接口120與智能卡104的連接器118。智能卡接口120既能讀取遵循ISO標準7816智能卡格式的傳統的智能卡，也能讀取NRSS類型的智能卡，即具有兩個高速數據端口的7816兼容卡。在本發明的當前實施例中，NRSS智能卡包含一起構成存儲卡104的存儲器單元114和存儲器控制器116。
連接器118包括8條導電通路，用于激活并訪問卡104。這些通路包括遵循ISO標準7816-2的6條通路126，即供電電壓、復位信號、時鐘信號、地、編程電壓、數據輸入/輸出。此外，卡104包括用于高速數據輸入和高速數據輸出的2條通路128。本發明的其他實施例可以通過傳統的7816 I/O端口或通過完全不同的管腳和端口排列提供軟件。用于訪問具有傳統的ISO標準7816-2連接器、具備高速數據輸入和輸出能力的智能卡的智能卡接口的詳細描述見美國專利5852290，該專利1998年12月22日授權(1995年8月4日申請)，題目為“基于智能卡的改善了保密性能的訪問控制系統(Smart-Card Based Access Control System with Improved Security)”，并在此作為參考將其全部包括在內。
在將存儲卡104插入智能卡接口120之后，接口120確定智能卡是傳統的智能卡還是包含計算機升級代碼124的存儲卡104。在識別出已經插入的存儲卡之后，微處理器108激活NRSS接口(相反，則激活傳統的ISO標準7816接口)，利用高速數據端口并以大約42Mb/s從存儲卡中提取數據(可執行的計算機代碼124)。計算機代碼124被引導到存儲器110并用于升級存儲器110的內容。以這種方式，能夠在少于2分鐘的時間內在計算機控制的器件102中升級3.5Mb大小的代碼。術語“升級”意指包括下載補充存儲在存儲器110中的現有軟件的“補丁”軟件，以及將整個新軟件下載到存儲器110。
圖2描述用于升級計算機控制的器件的計算機代碼的處理200的流程圖。計算機代碼升級處理200在兩個階段中執行。第一階段202識別與其他類型智能卡不同的存儲卡，第二階段204將數據從存儲卡下載到微處理器的存儲器中。
在存儲卡識別階段202，在步驟206，微處理器將插入的卡置于ISO/7816復位狀態，即接口觸發復位信號通路。在復位狀態時，傳統的智能卡處于休眠模式，并且不響應外部信號。這樣，傳統的7816智能卡將忽略施加到智能卡任何管腳的任何信號。相反，盡管處于休眠模式，存儲卡監視時鐘輸入通路，比如SC CLK輸入端子。在步驟208，微處理器施加一脈沖信號到智能卡的SC CLK端子。脈沖信號比如從高轉移到低再回到高。響應時，存儲卡的數據輸入/輸出通路生成一相反狀態的信號。在步驟210，微處理器監視用于響應信號的接口連接的數據輸入/輸出通路。這樣，在步驟212，如果數據輸入/輸出信號從低轉移到高然后再回到低，即數據輸入/輸出信號與施加的時鐘信號相反，則微處理器將認為插入的卡為存儲卡。否則，例程200前進到步驟214并停止。在卡識別階段202完成后，在階段204中，系統開始從卡中請求數據。
在數據請求階段204中，在步驟216，控制器利用NRSS接口，即使用NRSS CLK和NRSS DATA控制輸入端，以約42Mb/s的速率從存儲卡中提取數據，即新升級的可執行代碼。在步驟218，分析數據流首標。根據數據流首標，微處理器將作出決策，接受代碼數據或拒絕，同時獲得操作終止條件，即獲得文件結束識別符。如果數據被拒絕，則例程200前進到步驟220。如果數據被接受，則在步驟222，將數據發送到計算機控制的器件的存儲器中存儲。在步驟224，當滿足終止條件，即錯誤發生或達到數據文件的文件結束代碼時，例程停止。
本發明的技術可以廣泛應用于任何類型的固件可升級的嵌入式系統，比如機頂盒、消費類電子設備等。對于該領域升級產品軟件的服務人員和自己升級產品軟件的用戶來說，都很方便。
盡管結合本發明的主旨在此詳細描述了一個實施例，但是本領域的技術人員可以設計多種仍然包含這些主旨的其他變化的實施例。
權利要求
1.一種升級計算機代碼的裝置，包括能夠區分傳統的集成電路卡和存儲卡的卡接口；包括存儲器單元和存儲器單元控制器的存儲卡；以及用于存儲從存儲卡的存儲器單元下載的第一計算機代碼的、計算機控制的器件的存儲器單元。
2.如權利要求1所述的裝置，其中存儲在存儲器單元中的第二計算機代碼通過存儲在存儲卡的存儲器單元中的第一計算機代碼升級。
3.如權利要求1所述的裝置，其中所述存儲卡包括至少一個高速數據端口。
4.如權利要求3所述的裝置，其中使用該至少一個高速數據端口將第一計算機代碼從存儲卡的存儲器單元中發送到計算機控制的器件的存儲器單元中。
5.一種計算機控制的器件，包括微處理器；存儲計算機代碼的存儲器；能夠區別傳統的集成電路卡和存儲卡的集成電路卡讀取器。
6.如權利要求5所述的計算機控制的器件，其中所述集成電路卡讀取器還包括用于生成耦合到集成電路卡接口線路的第一信號的部件；用于分析由存儲卡響應所述第一信號生成的第二信號的部件。
7.如權利要求6所述的計算機控制的器件，其中所述第二信號不是由不是存儲卡的集成電路卡生成的。
8.如權利要求6所述的計算機控制的器件，其中所述集成電路卡讀取器將所述第一信號施加到所述集成電路卡接口線路的時鐘信號連接器，并在所述集成電路卡接口線路的數據輸入/輸出信號連接器上接收所述第二信號。
9.如權利要求5所述的計算機控制的器件，其中所述集成電路卡讀取器還包括至少一個通過所述集成電路卡接口線路的高速數據通路。
10.如權利要求5所述的計算機控制的器件，其中所述集成電路卡讀取器還包括用于將計算機代碼從所述存儲卡傳輸到所述存儲器的部件。
11.如權利要求5所述的計算機控制的器件，其中所述集成電路卡讀取器還包括用于接受或拒絕從所述存儲卡傳輸到所述存儲器的計算機代碼的部件。
12.一種升級計算機控制的器件的計算機代碼的方法，包括下列步驟識別集成電路卡是存儲卡還是傳統的集成電路卡；以及將存儲卡的計算機代碼通過高速數據端口傳輸到所述計算機控制的器件。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述識別步驟還包括下列步驟施加一第一信號到所述存儲卡；分析由所述存儲卡響應所述第一信號生成的第二信號，確定所述集成電路卡是否為存儲卡。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述傳輸步驟還包括激活一NRSS接口。
15.如權利要求12所述的方法，還包括分析所述計算機代碼的首標，確認計算機代碼的有效性。
全文摘要
一種通過集成電路卡(智能卡)接口升級計算機代碼的方法和裝置。計算機控制的器件內的智能卡接口確定插入到智能卡接口的卡是存儲卡還是傳統的智能卡。一旦智能卡接口檢測到存儲卡已經被插入,該接口即從卡請求數據。該接口將計算機代碼提供給計算機控制的器件的存儲器,以升級其中的計算機代碼。
文檔編號H04N7/16GK1369073SQ99812724
公開日2002年9月11日 申請日期1999年11月3日 優先權日1998年11月3日
發明者阿倫·H·丁威迪, 凱文·E·諾特拉普, 德里克·劉, 耶菲姆·瓦伊爾 申請人:湯姆森特許公司