JPH08263130A - シミュレーション方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機器組み込み型マイコン用ソフトウェアのシミ
ュレーションにおいて、シミュレーションシステムを効
率良く操作するための手段を提供する。 【構成】動作シーケンス図１０１には、ユーザが意図す
るテストケースに関して、入出力命令や割込み動作の種
類や発生順序を記述する。シミュレーション操作部１０
２は、前記動作シーケンス図１０１の内容を解析し、シ
ミュレーション制御部１０３や命令実行部１０４で参照
できる形式に編集してテーブルに格納する。被テストプ
ログラム１０６の命令を実行する際に、命令実行部１０
５が前記テーブルを逐次参照することにより、入出力命
令や割込み動作の模擬を実現する。 【効果】システムを動作シーケンス図を介して操作する
ことができるため、マイコンと周辺装置との複雑な連携
動作を含む大規模なソフトウェアの検証を短期間で行な
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機器組み込み型マイコ
ン用ソフトウェアの動作を、当該マイコンとは別のコン
ピュータ上でシミュレーションする方式に係り、特に、
マイコンと周辺装置との連携動作を含めた複雑な動作の
シミュレーションを効率よく操作することを可能とする
シミュレーション方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】機器組み込み型マイコン用ソフトウェア
をテスト・デバッグする場合、当該マイコンとは別のコ
ンピュータ上にシミュレーションシステムを設ける方法
が広く実施されている。その際、マイコンと周辺装置と
のインターフェース動作を別途プログラム等でモデル化
することにより、実機動作に近いシミュレーションが実
現できる。

【０００３】シミュレーションシステムの操作性は、ウ
ィンドウ技術の発達により近年大幅に向上しており、ウ
ィンドウ上のボタン、メニュー、図、表などを介して容
易に操作することができる。たとえば、日経エレクトロ
ニクスの１９９２年１月６日号の「基本設計の支援を強
化するリアルタイムＣＡＳＥツール」の中で紹介されて
いるように、ウィンドウ上のマトリックスデータを用い
てタスクの状態遷移を検証する方法などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】機器組み込み型マイコ
ン用ソフトウェアは大規模化、複雑化が進んでおり、シ
ミュレーションするための工数も増大している。特に、
マイコンと周辺装置との連携動作を含む広範囲のシミュ
レーションを行なうためには、多種の入出力命令や割込
み動作を模擬する必要があるため、シミュレーションの
操作が複雑になるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、マイコンと周辺装置との
複雑な連携動作を含むシミュレーション処理を効率良く
操作するための手段を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の手段
を設けることにより達成できる。

【０００７】まず、マイコンと周辺装置との連携動作を
ユーザの意図するテストケースに沿って表現可能な動作
シーケンス図を設ける。また、マイコンと周辺装置との
連携動作を模擬する機能を備えたシミュレーションシス
テムにおいて、前記動作シーケンス図を作画・編集・表
示する手段と、動作シーケンス図の内容を解析してシミ
ュレーションの実行制御処理に利用可能な形式に編集す
る手段を設ける。さらに、編集された前記動作シーケン
ス図の内容に基づいて周辺装置との連携動作の模擬方法
を決定し実行する手段を、シミュレーションシステムの
命令実行処理の中に備える。すなわち、シミュレーショ
ンシステムが被テストプログラムの入出力命令を実行し
た際、あるいは、周辺装置からの割込み要求が発生した
際に、編集された前記動作シーケンス図の内容に基づい
て入出力動作や割込み動作の模擬方法を決定できるよう
にする。

【０００８】これにより、マイコンと周辺装置との複雑
な連携動作を含むシミュレーションを行なう場合、前記
動作シーケンス図を介して、シミュレーションシステム
を容易に操作することができる。

【０００９】

【作用】シミュレーションシステムのユーザは、ユーザ
が意図するテストケースに従って、マイコンと周辺装置
との連携動作に関する入出力命令や割込み動作の情報を
前述の動作シーケンス図に記述する。シミュレーション
システムは、動作シーケンス図の内容を解析し、シミュ
レーションシステムの実行制御処理に必要な情報をテー
ブルに格納する。シミュレーションシステムが被テスト
プログラム内の入出力命令や周辺装置からの割込み動作
をシミュレーションする際、前記テーブルの内容に従っ
て、入出力動作や割込み動作の模擬方法を決定し、実行
する。

【００１０】ユーザは、動作シーケンス図を記述するこ
とで意図するテストケースを設定できるため、マイコン
と周辺装置との複雑な連携動作を含むシミュレーション
を行なう場合でも、シミュレーションシステムを容易に
操作することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１２】図１は、本発明によるシミュレーションシ
ステムを表す構成図である。同図において、１０１はマ
イコンと周辺装置との連携動作を表現する動作シーケン
ス図であり、ユーザが意図するテストケースで発生する
入出力命令や割込み動作の種類や発生順序を表現してい
る。１０２はユーザインターフェースに関する処理を行
うためのシミュレーション操作部である。シミュレーシ
ョン操作部１０２は、ブレークポイントの設定，ステッ
プ実行指示などのデバッグ操作を受け付ける機能やシミ
ュレーション結果を表示する機能を有する他に、特に、
動作シーケンス図１０１を作画・編集・表示するための
図形編集機能を備えており、ユーザは、キーボードやマ
ウス等の入力手段を用いて、ユーザが意図するテストケ
ースに沿った動作シーケンス図を作画することができ
る。また、シミュレーション操作部１０２は、動作シー
ケンス図１０１の中で表現されている情報を解析して、
シミュレーション制御部や命令実行部が参照できるよう
な形式に編集する機能を備えている。１０３はシミュレ
ーション制御部であり、シミュレーション操作部１０２
から取得したユーザの操作情報をもとに、シミュレーシ
ョン処理全体を制御する機能を持つ。１０４は命令実行
部であり、シミュレーション制御部１０３の指示によ
り、前述の動作シーケンス図１０１の情報に基づいて、
被テストプログラム１０６の命令を逐次実行する。１０
５は、マイコンと周辺装置との連携動作を模擬するため
の入出力動作模擬部であり、命令実行部１０４において
入出力命令が実行された際、あるいは、周辺装置から割
込み要求が発生した際、入出力動作模擬部１０５の機能
によりマイコンと周辺装置との連携動作が模擬される。
入出力動作模擬部１０５は、周辺装置やその動作内容の
種類別に複数の入出力模擬モデルで構成されている。

【００１３】図２は、動作シーケンス図１０１の一例で
ある。同図は、垂直方向に上方から下方へ時間的経過を
表現しており、マイコンと周辺装置Ａ，Ｂとの間で発生
する入出力命令や割込み動作の状況をシミュレーション
時間の経過に沿って時系列的に表現している。たとえ
ば、２１の時点では、マイコンからの出力命令によりデ
ータが周辺装置Ａに転送されることを、２２の時点で
は、周辺装置Ａからマイコンへ割込みを発生させること
をそれぞれ表現している。

【００１４】図３は、動作シーケンス図１０１を作画す
る上での規則を示している。動作シーケンス図１０１上
の各線は、図３に示したような座標軸（ｘ，ｙ）で規定
された格子状の線上に描かれ、垂直方向の直線にはマイ
コンや周辺装置等のユニット名称が付加され、水平方向
の線（矢印）には、アドレス，入出力模擬モデルの名称
などが付加される。

【００１５】垂直方向の二重線３１は常に左端に位置
し、マイコンを表している。一重線３２はマイコンによ
って制御される周辺装置を表している。

【００１６】直線の矢印３１１は、入出力命令の動作を
示しており、矢印の向きで入力／出力の区別を表してい
る。３１２は当該入出力命令の入出力アドレス、３１３
は当該入出力命令が発行されたときに動作させる入出力
模擬モデルの名称、３１４は任意のコメントである。波
形の矢印３２１は、割込み要求動作を示しており、３２
２は当該割込み要求処理を模擬するための入出力模擬モ
デルの名称である。また、３１５は、３１１とその直後
の動作３２１の間の時間間隔を、シミュレーションシス
テムが管理できる単位（たとえば、マイコンのクロック
数）で表している。時間間隔３１５は、被テストプログ
ラム１０６の実行に対して非同期的に発生する動作を、
ユーザの意図するタイミングで発生させるために定義す
る情報である。

【００１７】図２の例では、２１において、マイコンの
出力命令により周辺装置Ａにデータ（たとえば、周辺装
置Ａの初期化指示）が転送され、ｔ１の時間が経過した
後、２２において、その応答が割込みとしてマイコンに
通知されるというようなテストケースを想定している。
ユーザは、ｔ１の値を任意に設定することにより、非同
期的に発生する割込み要求に対する動作をテストケース
として設定することができる。

【００１８】図４は、動作シーケンス図の内容を保持す
るための図形情報テーブルである。同図の４１は、垂直
方向の直線に関する情報であり、各線毎に、始点座標
（ｘ，ｙ）、終点座標（ｘ，ｙ）、ユニット名称が格納
される。４２は、水平方向の矢印に関する情報であり、
各線毎に、線の種類（０：直線／１：波線）、始点座標
（ｘ，ｙ）、終点座標（ｘ，ｙ）、入出力アドレス、入
出力模擬モデル名称、コメント文、時間間隔が動作の発
生順に格納される。

【００１９】動作シーケンス図１０１を、前述のような
一定の規則に従って表現することにより、記述されてい
る内容をプログラムで解析することが可能となる。

【００２０】次に、動作シーケンス図１０１を利用して
シミュレーションシステムの実行を制御する方式をシミ
ュレーションシステムの操作手順に沿って説明する。

【００２１】まず、ユーザは、シミュレーションを開始
する際、シミュレーションに必要なテストデータ等を定
義するとともに、ユーザが意図するテストケースに沿っ
て、動作シーケンス図１０１を作成する。

【００２２】ユーザが動作シーケンス図１０１の作成を
終了すると、シミュレーション操作部１０２は、動作シ
ーケンス図１０１の図形情報が保持されている図形情報
テーブル４１，４２を解析して、図５に示すような入出
力命令管理テーブルを作成する。図５において、５０１
は入出力命令が対象にしている入出力アドレス、５０２
は入力命令(Ｉ)と出力命令(Ｏ)の区別、５０３は、当該
入出力アドレスに対する入出力命令が実行された際に動
作させる入出力模擬モデルの名称である。５０４は、当
該入出力模擬モデルを動作させてから次の入出力模擬モ
デルを動作させるまでの時間間隔であり、指定された時
間が経過した後に次行に格納されている入出力模擬モデ
ルを動作させることを表している。次に動作させる入出
力模擬モデルがない場合は、その意を識別できる値を格
納するものとする。

【００２３】入出力アドレス５０１、入出力模擬モデル
名５０３、時間間隔５０４は、図４の水平線情報４２か
ら直線矢印の情報を抽出することで取得できる。また、
直線矢印の始点、終点座標を垂直線情報４１の始点、終
点座標と照合することで、矢印の方向が識別できるた
め、Ｉ／Ｏ区別５０２を取得することができる。

【００２４】以上の説明からわかるように、図５におけ
る５１の部分が図２の２１，２２，２３の動作に相当
し、５２の部分が図２の２４，２５の動作に相当する。

【００２５】ユーザがシミュレーションの開始を指示す
ると、シミュレーション制御部１０３は命令実行部１０
４に対して被テストプログラム１０６の実行を指示す
る。命令実行部１０４は、入出力命令を実行すると、図
５の入出力命令管理テーブルを参照してマイコンと周辺
装置との連携動作の模擬を実現する。

【００２６】図６は、シミュレーションシステムの命令
実行制御手順を入出力命令の処理を中心に示したもので
ある。実行した命令が出力命令で、その出力アドレスが
ａｄｒ１である場合（６０１）、図５の入出力命令管理
テーブルに登録されている入出力模擬モデルｍｄｌＡ１
が起動され（６０２）、当該出力命令に対応する模擬処
理が実行される。その際、タイマ機能が作動する（６０
３）ため、被テストプログラム１０６の実行再開後にｔ
１の時間が経過すると（６０４）、入出力模擬モデルｍ
ｄｌＡ２が起動され（６０５）、周辺装置Ａからマイコ
ンへの割込み要求処理が模擬される。同様にして、タイ
マ機能が作動し（６０６）、さらにｔ２の時間が経過す
ると、入出力模擬モデルｍｄｌＢ１が起動され、周辺装
置Ｂからマイコンへの割込み要求処理が模擬される。

【００２７】以上述べたように、マイコンと周辺装置と
の連携動作を記述した動作シーケンス図の内容を解析・
編集して、シミュレーションの制御に利用できるように
することにより、複雑なテストケースのシミュレーショ
ンにおいても容易にシミュレーションシステムを操作す
ることが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、機器組み込み型マイコ
ン用ソフトウェアのシミュレーションシステムを動作シ
ーケンス図を介して操作することができるため、マイコ
ンと周辺装置との複雑な連携動作を含む大規模なソフト
ウェアの検証を効率良く短期間で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すシミュレーションシス
テムの構成図。

【図２】本発明によるシミュレーションシステムを制御
するために使用する動作シーケンス図の例。

【図３】動作シーケンス図の記述規則。

【図４】動作シーケンス図の図形情報を保持するための
図形情報テーブル。

【図５】図２の動作シーケンス図の内容をシミュレーシ
ョンシステム内で利用可能な形式に編集した入出力命令
管理テーブルの例。

【図６】図５の入出力命令管理テーブルの情報を利用し
て入出力命令を模擬する手順を説明するためのフローチ
ャート。

【符号の説明】

１０１…動作シーケンス図、 １０２…シミュレー
ション操作部、１０３…シミュレーション制御部、１０
４…命令実行部、１０５…入出力動作模擬部、 １
０６…被テストプログラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器に組み込まれるマイコン用ソフトウェ
   アの動作を模擬するシミュレーションシステムにおい
   て、マイコンと周辺装置の連携動作の時系列的な流れを
   一定の記法のもとで表現した動作シーケンス図を設け、
   その動作シーケンス図を作画・編集・表示する機能を備
   えたシミュレーション操作部と、シミュレーション処理
   の全体を制御するシミュレーション制御部と、シミュレ
   ーション制御部の指示、および編集された動作シーケン
   スの内容に基づいて被テストプログラムの命令を逐時実
   行する命令実行部と、被テストプログラムが発行する入
   出力命令や周辺装置からの割込みに対するインターフェ
   ース動作を模擬する入出力動作模擬部から構成され、利
   用者が意図したシミュレーション条件を動作シーケンス
   図上に表現し、動作シーケンス図を介してシミュレーシ
   ョンシステムを容易に操作できることを特徴とするシミ
   ュレーション方式。