DE3690031C2 - Prüfbaueinheit zum Prüfen eines von einem ROM zu speichernden Programms - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfbaueinheit zum Prüfen eines von einem ROM zu speichernden Programms.

Da ein Einzelplatinen-Mikrocomputer üblicherweise mit einem Programm ausgeliefert wird, das sich innerhalb eines Endproduktes wie z. B. eines Nurlesespeichers vom Maskentyp befindet (dieser dient als ROM, der nicht überschreibbar ist, da die Infor­ mation in eine während des Herstellungsprozesses benötigte Maske eingeschrie­ ben und im ROM gespeichert ist), wurde eine sogenannte "Rucksach-Mikrobaueinheit" (Piggyback-Mikrobaueinheit) entwickelt, bei der zur Entwicklung und Auswer­ tung bzw. Bewertung eines Programms ganz allein ein Programmadressenbus und ein Datenbus nach außen geführt worden sind, um eine Verbindung mit einem überschreibbaren und löschbaren EPROM herzustellen, der sich auf dem oberen Teil der Mikrobaueinheit befindet. Ferner wurde eine Mikrobaueinheit zur Auswertung bzw. Bewertung (Auswerte-Mikrobaueinheit) entwickelt, die zusätzlich zum Pro­ grammadressenbus, zum Datenbus usw. an ihrer Außenseite mit einem Steuer­ signaleingang usw. versehen worden ist, um eine Programm-Einzelschrift-Auswer­ tung durchführen zu können. Die Auswerte-Mikrobaueinheit wird in einem frühen Stadium der Entwicklung verwendet, während die Rucksack-Mikrobaueinheit in einem späteren Stadium zum Einsatz kommt.

In der Fig. 5 sind Eingangs- und Ausgangsstiftanordnungen eines zum Stand der Technik gehörenden Masken-ROM 1, einer Rucksack-Mikrobaueinheit 2 und einer Auswerte-Mikrobaueinheit 3 dargestellt.

Auf der rückwärtigen Oberfläche der Rucksack-Mikrobaueinheit 2 befinden sich mehrere Programmtestanschlüsse 4, über die sie mit dem EPROM verbindbar ist. Die Auswerte-Mikrobaueinheit 3 enthält dagegen sehr viel mehr Anschlußstifte, und zwar mehr als die Masken- ROM-Mikrobaueinheit 1 und die Rucksack-Mikrobaueinheit 2, um weitere Anschluß­ stifte für zum Beispiel einen externen Speicher, für ein Steuersignal usw. an der unteren Fläche der Baueinheit zur Verfügung zu stellen.

Obwohl also die Baueinheiten 1 und 2 dieselbe Anschlußstiftkonfiguration aufwei­ sen, unterscheidet sich doch die Baueinheit 3 von den beiden Baueinheiten 1 und 2 hinsichtlich der Anschlußstiftkonfiguration bzw. Anschlußstift-Anordnung, so daß zwar die Baueinheit 2 auf das Kartenendprodukt ähnlich wie die Baueinheit 1 auf­ gebracht werden kann, jedoch nicht die Baueinheit 3.

Soll gemäß dem Stand der Technik eine Auswertung mit Hilfe des Auswerte- Mikrobausteins durchgeführt werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist, muß bezüglich des Kartenendproduktes 5 eine Interfacekarte 6 verwendet werden. Dabei sind die Karte 5 und die Interfacekarte 6 über ein flaches Kabel 7 mitein­ ander verbunden, das an beiden Enden Verbindungsstifte aufweist, während die Auswerte-Mikrobaueinheit 3 an einer vorbestimmten Position auf der Interfacekarte 6 angeordnet ist. Die Auswerte-Mikrobaueinheit 3 ist dann mit einer Auswerteeinrich­ tung 8 über ein flaches Kabel 9 verbunden. Die Auswerteeinrichtung 8 kann bei­ spielsweise zu Reparatur-, Test- und Bewertungszwecken herangezogen werden und z. B. als Emulator oder Entstörer ausgebildet sein.

Da es nach dem Stand der Technik erforderlich ist, die Rucksack-Mikrobaueinheit und die Auswerte-Mikrobaueinheit mit verschiedenen Eingangs- und Ausgangssignalen zu betreiben, weisen sie einen unterschiedlichen Aufbau auf. Sie müssen daher separat hergestellt werden. Das bedeutet, daß die Entwicklungszeiten und die Entwicklungskosten und dergleichen ansteigen. Die Auswerte-Mikrobaueinheit 3 kann darüber hinaus nicht direkt mit dem Kartenendprodukt verbunden werden, das bereits den Mikroprozessor trägt, so daß eine weitere Interfacekarte erforderlich ist, wie bereits beschrieben.

Eine Prüfbaueinheit zum Überprüfen des Adreßraums eines ROM, also nicht des in einen ROM einzuspeichernden Programms, ist aus einem Artikel von D. Cassas bekannt, der unter dem Titel "Portable tester learns boards to simplify service" in elec­ tronics, 16. Juni 1981, S. 153-160 erschienen ist. Die dortige Prüfbaueinheit ist so ausgebildet, daß von einer Mikrocomputerplatine der Mikroprozessor abgezogen wird und dann über dessen Sockel eine Verbindung zur Prüfbaueinheit hergestellt wird. Die Prüfbaueinheit informiert sich dann automatisch über den Adreßraum des Mikrocomputers, also z. B.über die Adressen für einen RAM, für einen ROM und für E/A-Bausteine. Wenn die Prüfbaueinheit danach an den Sockel für den Mikroprozessor eines entsprechenden Mikrocomputers angeschlossen wird, kann sie überprüfen, ob dessen Adreß­ raum, also z. B. auch der für einen ROM, mit dem gelernten Adreßraum übereinstimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfbauein­ heit zum Prüfen eines von einem ROM zu speichernden Pro­ gramms anzugeben, mit der die Programmentwicklung einfach ausgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Pa­ tentanspruch 1 gelöst. Dabei wird durch ein Signal gesteuert entweder ein Nurlesespeicher oder eine Testeinrichtung an eine Baueinheit angeschlossen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbei­ spiels der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltdiagramm einer wesentlichen Baueinheit der Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform dar,

Fig. 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Baueinheit,

Fig. 5 Anordnung und Lage von Eingangs- sowie Ausgangs­ stiften bei konventionellen Baueinheiten, und

Fig. 6 erforderliche Verbindungen bei einer für eine Aus­ wertung eingesetzten konventionellen Baueinheit.

Obwohl in der letzten Versandstufe auf einem Kartenendprodukt 5 (Schaltungsplatine bzw. -karte oder dergleichen) der in Fig. 5 dargestellte ROM (Masken-ROM) 1 angeordnet ist, befindet sich doch in einer früheren Entwick­ lungsstufe auf ihm eine sogenannte Rucksack-Mikrobaueinheit, um die Entwicklung zu überprüfen. Dann wird darauf eine Baueinheit für die Auswertung montiert, um einen Auswertezyklus durchzuführen. In Fig. 1 ist ein Zustand gezeigt, bei dem die Prüfbaueinheit 10 sowohl als Rucksack-Mikrobaueinheit als auch als Auswerte-Mikrobaueinheit verwendet werden kann. Diese Baueinheit 10 ist lösbar mit dem Kartenendprodukt 5 verbunden.

Die Baueinheit 10 weist an ihrer rückwärtigen Oberfläche eine Mehrzahl von Pro­ grammtestanschlüssen 12 auf, die mit einem EPROM 11 verbunden sind, wenn sie als Rucksack-Mikrobaueinheit verwendet wird, während die Programmtestanschlüsse 12 mit dem anderen Ende eines flachen Kabels 9 verbunden sind, das von einer Test- bzw. Entwicklungseinrichtung 8 ausgeht, wenn die Baueinheit 10 als Auswerte- Mikrobaueinheit verwendet wird.

Die Umschaltung zwischen den Programmtestanschlüssen 12 der Baueinheit 10, um einmal eine Rucksack-Mikrobaueinheit oder eine Auswerte-Mikrobaueinheit zu erhalten, erfolgt mit Hilfe einer Signalmultiplex- bzw. Auswahlschaltung, die in Fig. 2 als Schalteinrichtung 30 dargestellt ist.

In der Fig. 2 sind folgende Einrichtungen vorhanden: Ein Adressen-Terminal 20, ein Adressen-, Befehls-, Daten- und BUS-Multiplex-Terminal 21, ein Befehls-, Da­ ten- und Steuersignal-Multiplex-Terminal 22, ein Wähler 23 zur Auswahl der Be­ fehle und der Daten von den Multiplex-Terminals 21 und 22, ein Eingabeanschluß 24 zum Empfang eines Signals zwecks Umschaltung zwischen den Funktionen als Ruck­ sack-Mikrobaueinheit (PG) und als Auswerte-Mikrobaueinheit (EV), sowie ein Ein­ gabeanschluß 25 zum Empfang eines Signals, um die Normalprogramm-Ausführungs- oder Programmstoppbetriebsart im Einzelschritt-Verfahren durchzuführen, wenn die Baueinheit als Auswewrte-Mikrobaueinheit betrieben wird. Der Adressen-Terminal 20 und die Multiplex-Terminals 21 und 22 stimmen mit den Programmtestanschlüssen 12 der Baueinheit 10 überein.

Wird zum Beispiel ein Signal "0" an den Anschluß 24 gelegt, so werden die Multiplex- Terminals 21 und 22 und der Wähler 23 jeweils so geschaltet, daß sie in der Betriebs­ art "Rucksack-Mikrobaueinheit" arbeiten. Liefert dann der Multiplex-Terminal 21 eine Programmadresse von einem Bus 26, wie in Fig. 3 gezeigt ist, so nimmt der Multiplex-Terminal 22 den Befehl und die Daten auf, die aus dem ROM ausgelesen worden sind, während der Wähler 23 so betrieben wird, daß der Befehl und die Daten vom Multiplex-Terminal 22 zu einem Bus 27 gelangen können. Der Terminal 20 dient, unabhängig von dem Signal, das zum Anschluß 24 geführt wird, als Adressen-Ter­ minal, um eine Programmadresse vom Bus 26 sowohl in der Betriebsart "Rucksack- Mikrobaueinheit" als auch in der Betriebsart "Auswerte-Mikrobaueinheit" zu liefern.

Wird als nächstes zum Beispiel ein Signal "1" zum Anschluß 24 geliefert, so werden die Multiplex-Terminals 21 und 22 und der Wähler 23 so geschaltet, daß die Betriebsart "Auswerte-Mikrobaueinheit" eingenommen wird. Der Multiplex-Terminal 22 dient dann sowohl als Eingangs- als auch als Ausgangs-Terminal für einen Referenztakt, für ein Betriebssteuersignal, usw. Andererseits wird der Multiplex-Terminal 21 zwischen zwei Betriebszuständen hin- und hergeschaltet, und zwar abhängig davon, ob ein Halte­ signal an den Anschluß 25 geliefert wird. Wird beispielsweise kein Haltesignal an den Anschluß 25 geliefert, so nimmt die Baueinheit einen Zustand ein, in dem der Normalprogramm- Ausführungsbetrieb durchgeführt wird. Sie liefert dann die Programmadresse vom Bus 26 während der Periode des ersten und dritten Taktes M0 und M2 eines Maschinen­ zyklus, der durch die Takte M0, M1, M2 und M3 gebildet wird, während sie den Befehl und die Daten, die aus dem ROM ausgelesen worden sind, während der Periode des zweiten und des vierten Taktes M1 und M3 aufnimmt. Aufgenommener Befehl und aufgenommene Daten werden dann über den Wähler 23 zum Bus 27 geliefert.

Wird demgegenüber das Haltesignal zum Anschluß 25 geliefert, so wird der Multiplex- Terminal 21 in die Programmstopp-Betriebsart überführt, und zwar nach dem Einzelschritt-Betrieb. Die Baueinheit liefert daher den Inhalt eines nicht dargestellten Akkumula­ tors über einen internen Bus 28, und zwar während der Periode des ersten Taktes M0. Andererseits liefert sie den Inhalt eines temporären Registers, das ebenfalls nicht dargestellt ist, über den internen Bus 28 während der Periode des zweiten Taktes M1. Sie liefert ein Statuskennzeichen und den Inhalt eines nicht dargestellten Programmzählers über den internen Bus 28 während der Periode des dritten Taktes M2, während sie während der Periode des vierten Taktes M3, wie in Fig. 4 gezeigt ist, den Inhalt des Programmzählers über den internen Bus 28 liefert. Der oben beschriebene Zyklus wird während der Stopp- Betriebsart wiederholt.

Fig. 4 zeigt die Dateninhalte des Multiplex-Terminal 21, wenn die Baueinheit in der Betriebsart "Auswerte-Mikrobaueinheit" betrieben wird. Dabei gibt Fig. 4A den Dateninhalt des Multiplex-Terminals 21 an, wenn das Programm im Normalzustand läuft, wenn also ein Normalprogramm ausgeführt wird. Fig. 4B gibt dagegen den Dateninhalt des Multiplex-Terminals 21 in Stoppbetriebsarten wie der Einzelschritt-Betriebsart usw. an, wenn also das Programm jeweils nach einzelnen Schritten angehalten wird.

Wird die Baueinheit 10 in der Betriebsart "Rucksack-Mikrobaueinheit" betrieben, so ist der EPROM mit dem Adressen-Terminal 20 und den Multiplex-Terminals 21 und 22 verbunden. Wird dagegen der Baustein 10 in der Betriebsart "Auswerte-Mikro­ baueinheit" betrieben, so ist die Entwicklungseinrichtung 8 über das flache Kabel 9 mit dem Adressen-Terminal 20 und den Multiplex-Terminals 21 und 22 verbunden, so daß die Baueinheit 10 durch Umschalten des Pegels zum Anschluß 24 gelieferten Signals sowohl als Rucksack-Mikrobaueinheit als auch als Auswerte-Mikrobaueinheit verwendet werden kann.

Claims (5)

1. Prüfbaueinheit (10) zum Prüfen eines von einem ROM zu speichernden Programms, der austauschbar auf einer Mikrocom­ puterplatine anzubringen ist, mit

• - mehreren Anschlüssen zum Verbinden der Baueinheit statt des ROM mit der Platine; und
• - mehreren Testanschlüssen (12) zum Verbinden der Baueinheit mit einer Testeinrichtung (8) während eines frühen Stadi­ ums beim Entwickeln und Bewerten des Programms;
  gekennzeichnet durch
• - eine solche Ausbildung der Testanschlüsse, daß nicht nur die Testeinrichtung, sondern auch ein überschreibbarer ROM (11) an die Baueinheit angeschlossen werden kann; und
• - eine Schalteinrichtung (30), die mit den mehreren Testan­ schlüssen verbunden ist, um eine erste innere elektrische Konfiguration der Baueinheit herzustellen, wenn der über­ schreibbare ROM mit den Testanschlüssen verbunden ist, und eine zweite innere elektrische Konfiguration der Bauein­ heit herzustellen, wenn die Testeinrichtung an die Testan­ schlüsse angeschlossen ist; wobei die Schalteinrichtung einen Eingangsanschluß (24) und eine auf das an diesen Eingangsanschluß gelegte Signal ansprechende Einrichtung aufweist, welche letztere Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie dann, wenn das Signal einen ersten Zustand auf­ weist, die erste innere elektrische Konfiguration ein­ stellt, dagegen dann, wenn das Signal einen zweiten Zu­ stand aufweist, die zweite innere elektrische Konfigura­ tion herstellt.

2. Prüfbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf das an den Eingangsanschluß (24) gelegte Signal ansprechende Einrichtung eine erste Multiplexanschlußein­ richtung (21), eine zweite Multiplexanschlußeinrichtung (22), eine Wähleinrichtung (23), die auf den Zustand des an­ gelegten Signals ansprechen, und ferner Busleitungen, die die Wähleinrichtung mit der ersten bzw. der zweiten Multi­ plexanschlußeinrichtung verbinden, aufweist, wobei die erste und die zweite Multiplexanschlußeinrichtung und die Wählein­ richtung während eines ersten Zustands des angelegten Si­ gnals mit der Testeinrichtung zusammenwirken, dagegen bei einem zweiten Zustand des angelegten Signals mit dem über­ schreibbaren ROM zusammenwirken.

3. Prüfbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Multiplexanschlußeinrichtung (21) eine Be­ triebsumschaltungeinrichtung aufweist, um während des ersten Zustandes des angelegten Signals zwischen Einzelschrittbe­ trieb, bei dem ein Haltesignal an die Betriebsumschaltein­ richtung angelegt ist, und Programmausführungsbetrieb, bei dem das Haltesignal fehlt, umzuschalten.

4. Prüfbaueinheit nach Anspruch 3, die während des Einzel­ schrittbetriebs in den folgenden Phasen arbeitet:

• - einer ersten für den ROM vorgesehenen Betriebsphase (M0) zum Empfangen des Inhalts eines Akkumulators von der er­ sten Multiplexanschlußeinrichtung und zum Aussenden des Inhalts des Akkumulators an die Testeinrichtung;
• - einer zweiten für den ROM vorgesehenen Betriebsphase (M1), zum Empfangen des Inhalts eines Zwischenregisters von der ersten Multiplexanschlußeinrichtung und zum Aussenden des Inhalts des Zwischenregisters an die Testeinrichtung;
• - einer dritten für den ROM vorgesehenen Betriebsphase (M2), zum Empfangen des Inhalts eines Programmzählers von der ersten Multiplexanschlußeinrichtung und zum Aussenden eines Statusflags und des Inhalts des Programmzählers an die Testeinrichtung unter Verwendung der internen Buseinrich­ tung (28);
• - und einer vierten für den ROM vorgesehenen Betriebsphase (M3), zum Empfangen des Inhalts des Programmzählers von der ersten Multiplexanschlußeinrichtung und zum Aussenden des Inhalts des Programmzählers an die Testeinrichtung.

5. Prüfbaueinheit nach Anspruch 3, die während des Pro­ grammausführungsbetriebs mit den folgenden Phasen arbeitet:

• - der ersten Betriebsphase (M0) und der dritten Betriebs­ phase (M2), wie in Anspruch 4 definiert, zum Empfangen einer Programmadresse von einer Adreßeinrichtung und zum Aussenden der Adresse an die Testeinrichtung über eine Bus­ einrichtung (26); und
• - der zweiten Betriebsphase (M1) und der vierten Betriebs­ phase, wie in Anspruch 4 definiert, zum Empfangen eines Befehlssignals und eines Datensignals, die aus dem ROM ausgelesen wurden, und zum Aussenden des Befehlssignals und des Datensignals an die Testeinrichtung über eine an die Wähleinrichtung (23) angeschlossene Buseinrichtung (27).