JP2005284848A - Emulation system - Google Patents
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Description
本発明は、CPUと周辺回路(ROM、RAM、I/O等)とで構成されるシングルチップのマイクロコンピュータを組み込んだシステムや装置等の開発時に使用されるエミュレーション装置に関する。 The present invention relates to an emulation apparatus used when developing a system or apparatus incorporating a single-chip microcomputer composed of a CPU and peripheral circuits (ROM, RAM, I / O, etc.).
シングルチップマイクロコンピュータは、CPUと周辺回路とを同一の半導体チップ上に形成したものであり、その処理機能が増加するのに応じて搭載される周辺回路も増加する。また、マイクロコンピュータの用途に応じて、搭載される周辺回路は様々に変更される。そして、マイクロコンピュータを用いたハードウエア、ソフトウエアの開発を行う場合には、そのマイクロコンピュータの機能をエミュレーションするエミュレーション装置(例えばインサーキットエミュレータ)が使用されている。 In a single chip microcomputer, a CPU and peripheral circuits are formed on the same semiconductor chip, and the number of peripheral circuits mounted increases as the processing function increases. Further, the peripheral circuits to be mounted are variously changed according to the use of the microcomputer. When developing hardware and software using a microcomputer, an emulation device (for example, an in-circuit emulator) that emulates the function of the microcomputer is used.
このエミュレーション装置については、マイクロコンピュータに搭載される周辺回路の増加とそのバリエーションへの対応を柔軟に行うため、CPUの機能をエミュレーションする部分と、周辺回路の機能をエミュレーションする部分とを夫々異なる半導体チップで構成する場合がある。このような構成の一例を、図3に示す。この図3に示すように、エミュレーション装置1は、エミュレーション基板2と、外部エミュレーション装置3とから構成されている。
As for this emulation device, in order to flexibly cope with an increase in peripheral circuits mounted on a microcomputer and variations thereof, a semiconductor part that emulates the function of the CPU and a part that emulates the function of the peripheral circuit are different from each other. It may be configured with a chip. An example of such a configuration is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the
エミュレーション基板2には、CPUの機能をエミュレーションするCPUエバリエーションチップ(以下、CPUエバチップと称す)4、I/O回路の機能をエミュレーションする周辺エバリエーションチップ(以下、周辺エバチップと称す)5、コントローラ6などが搭載されており、マルチチップで構成されている。上記CPUエバチップ4としては、エミュレーション専用の半導体チップを使用している。また、周辺エバチップ5としては、通常、製品のマイコンチップを使用しており、この製品のマイコンチップをエミュレーションモードで動作させるように構成している。
The
ここで、CPUエバチップ4と周辺エバチップ5との間は、42本の接続線7で接続されており、これを通して2つのチップ間で通信が実行されている。これら42本の接続線7のうちわけは、24本のアドレス線と、16本のデータ線と、1本のストローブ線と、1本のR/W線とである。そして、周辺エバチップ5には、上記42本の接続線7を接続するために、42個のパッド(端子)を設ける必要がある。これら42個のパッドは、製品のマイコンチップとしては、本来、必要ないものであるため、なるべく少なくすることができないかという要望がある。というのは、エミュレーション用のパッドの個数を少なくできれば、それだけチップサイズを小さくすることができるためである。 Here, the CPU evaluation chip 4 and the peripheral evaluation chip 5 are connected by 42 connection lines 7, through which communication is performed between the two chips. Among these 42 connection lines 7, there are 24 address lines, 16 data lines, one strobe line, and one R / W line. The peripheral evaluation chip 5 needs to be provided with 42 pads (terminals) in order to connect the 42 connection lines 7. Since these 42 pads are originally unnecessary as a microcomputer chip of a product, there is a demand for reducing them as much as possible. This is because if the number of pads for emulation can be reduced, the chip size can be reduced accordingly.
これに対して、従来より、2つの半導体チップ間の通信用の接続線の本数を少なくする構成として、特許文献1が知られている。この特許文献1の構成では、通信する情報(データ)をパラレルシリアル変換して、シリアル通信するように構成されている。これにより、周辺エバチップに設けるエミュレーション用のパッドの個数を少なくすることができる。
しかし、上記特許文献1の構成の場合、シリアル通信であるため、通信するデータ量が多くなると、通信のスピードが遅くなり、実際には使用できないという事態が発生することがあった。
そこで、本発明の目的は、2つの半導体チップを備える構成でありながら、2つの半導体チップ間を接続する接続線の本数を少なくすることができ、また、通信スピードが低下することを防止できるエミュレーション装置を提供するにある。
However, since the configuration of
Accordingly, an object of the present invention is an emulation that can reduce the number of connection lines connecting two semiconductor chips and prevent a decrease in communication speed, even though the configuration includes two semiconductor chips. To provide the equipment.
本発明のエミュレーション装置は、CPUと周辺回路とを備えたシングルチップのマイクロコンピュータを用いた開発時に使用されるものであって、CPUの機能をエミュレーションするCPU機能部を構成する第1のチップと、この第1のチップとは独立のチップであって、周辺回路の機能をエミュレーションする周辺回路機能部を構成する第2のチップとを備え、前記2つのチップの間の通信においてアドレスを自動的に制御するアドレス制御部を、前記2つのチップにそれぞれ設けるように構成したところに特徴を有する。 The emulation device of the present invention is used at the time of development using a single-chip microcomputer including a CPU and peripheral circuits, and includes a first chip constituting a CPU function unit that emulates the function of the CPU. And a second chip that constitutes a peripheral circuit function unit that emulates the function of the peripheral circuit, and automatically addresses in communication between the two chips. It is characterized in that an address control unit for controlling the above is provided in each of the two chips.
上記構成によれば、2つのチップの間で通信を行う場合、各チップのアドレス制御部によりアドレスが自動的に制御される構成であるので、2つの半導体チップ間を接続するアドレス用の接続線が不要になる。従って、2つの半導体チップを備える構成でありながら、2つの半導体チップ間を接続する接続線の本数を少なくすることができ、また、半導体チップに設けるパッドの個数を削減できる。そして、上記構成の場合、通信スピードが低下することもない。 According to the above configuration, when communication is performed between two chips, the address is automatically controlled by the address control unit of each chip. Therefore, the address connection line for connecting the two semiconductor chips Is no longer necessary. Therefore, although the configuration includes two semiconductor chips, the number of connection lines connecting the two semiconductor chips can be reduced, and the number of pads provided on the semiconductor chip can be reduced. And in the case of the said structure, communication speed does not fall.
また、上記構成においては、前記周辺回路がI/O回路であることが好ましい構成である。更に、前記2つのチップの間の通信においてデータを時分割で送受信するデータ送受信部を、前記2つのチップにそれぞれ設けるように構成することがより一層好ましい。 In the above structure, the peripheral circuit is preferably an I / O circuit. Furthermore, it is more preferable that a data transmission / reception unit for transmitting and receiving data in a time division manner in communication between the two chips is provided in each of the two chips.
以下、本発明の一実施例について、図1及び図2を参照しながら説明する。尚、従来構成(図3参照)と同一部分には、同一符号を付している。
まず、図1は、本実施例のエミュレーション装置の電気的構成を概略的に示すブロック図である。この図1に示すように、エミュレーション装置1は、エミュレーション基板2と、外部エミュレーション装置3とから構成されている。外部エミュレーション装置3は、例えばパソコン等で構成されており、エミュレーション装置1をコントロールするソフトウエアがインストールされている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as a conventional structure (refer FIG. 3).
First, FIG. 1 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the emulation apparatus of this embodiment. As shown in FIG. 1, the
エミュレーション基板2には、CPUの機能をエミュレーションするCPUエバリエーションチップ(以下、CPUエバチップと称す)11、I/O回路の機能をエミュレーションする周辺エバリエーションチップ(以下、周辺エバチップと称す)12、エミュレーション装置1全体を制御するコントローラ6などが搭載されており、マルチチップで構成されている。
The
上記CPUエバチップ11は、本発明の第1のチップに相当するものであり、エミュレーション専用の半導体チップで構成されている。上記CPUエバチップ11は、CPU13、ROM14、RAM15、I/O16及びシーケンサ(アドレス制御部)17を備えて構成されている。尚、CPUエバチップ11の構成のうちのシーケンサ17以外の構成は、従来構成のCPUエバチップ4の構成と同じである。
The
また、周辺エバチップ12は、本発明の第2のチップに相当するものであり、通常、製品のマイコンチップで構成されており、この製品のマイコンチップをエミュレーションモードで動作させるように構成されている。上記周辺エバチップ12は、CPU18、ROM19、RAM20、I/O21及びシーケンサ(アドレス制御部)22を備えて構成されている。
The
この場合、周辺エバチップ12をエミュレーションモードで動作させるときは、I/O21とシーケンサ22が有効に動作し、CPU18、ROM19及びRAM20は無効化されるように構成されている(図1中のX印参照)。尚、周辺エバチップ12を製品モードで動作させるときは、CPU18、ROM19、RAM20及びI/O21が有効に動作し、シーケンサ22が無効化されるように構成されている。尚、周辺エバチップ12の構成のうちのシーケンサ22以外の構成は、従来構成の周辺エバチップ5の構成と同じである。
In this case, when the
さて、CPUエバチップ11と周辺エバチップ12との間は、本実施例の場合、例えば18本の接続線23で接続されており、これを通して2つのチップ11、12間で通信が実行されている。これら18本の接続線23のうちわけは、16本のデータ線と、1本のストローブ線と、1本のR/W線とである。そして、周辺エバチップ12には、上記18本の接続線23を接続するために18個のパッド(端子)が設けられていると共に、製品チップとして必要な個数のパッドが設けられている。
In the present embodiment, for example, 18
次に、上記2つのチップ11、12のシーケンサ17、22の動作について、図2も参照して説明する。各シーケンサ17、22は、2つのチップ11、12の間の通信においてアドレス/データの制御を専用に行う機能(アドレスを自動的に制御する機能)を有している。
具体的には、図2に示すアドレス/データの制御の一例の場合、例えば1600ns間隔(10MHz)で、CPUエバチップ11と周辺エバチップ12との間において、最低限1回のデータの更新が同期して実行されるように構成されている。この場合、
アドレスが「0x01」番地のデータは、200ns間隔で自動更新される。
Next, the operation of the
Specifically, in the example of the address / data control shown in FIG. 2, at least one data update is synchronized between the
Data whose address is “0x01” is automatically updated at intervals of 200 ns.
アドレスが「0x02」番地のデータは、400ns間隔で自動更新される。
アドレスが「0x04」番地のデータは、800ns間隔で自動更新される。
アドレスが「0x08」、「0x10」番地の各データは、1600ns間隔で自動更新される。
即ち、本実施例においては、2つのチップ11、12間におけるデータの送受信は、上記したアドレスの自動制御に従って順番にリードライトされるように構成されている。
Data whose address is “0x02” is automatically updated at 400 ns intervals.
Data whose address is “0x04” is automatically updated at intervals of 800 ns.
Each data whose addresses are “0x08” and “0x10” are automatically updated at intervals of 1600 ns.
That is, in the present embodiment, data transmission / reception between the two
尚、上述のアドレス制御について、換言すると、CPUの命令で書き換えられたアドレスが「0x04」番地のデータは、周辺エバチップ12に最悪800ns遅延して反映されるように構成されていることになる。本実施例は、このような遅延を許容できる制御に有効な制御であり、その許容された最低更新間隔に応じて、シーケンサ17、22の転送間隔を適宜設定する必要がある。
In other words, with regard to the above address control, in other words, the data with the address “0x04” rewritten by the instruction of the CPU is reflected in the
そして、本実施例においては、シーケンサ17、22には、予めどのような順番で、または、どのような間隔でアドレスを更新するかの情報を設定して(書き込んで)おく必要がある。上記図3のアドレス制御を実現するために必要な設定の例を、次に示す。
この場合、全体のパケット数を16とする。そして、
パケット1アドレス:「0x01」番地を、間隔:2とし、
パケット2アドレス:「0x02」番地を、間隔:4とし、
パケット3アドレス:「0x04」番地を、間隔:8とし、
パケット4アドレス:「0x08」番地を、間隔:16とし、
パケット5アドレス:「0x10」番地を、間隔:16としている。
Then, in the present embodiment, the
In this case, the total number of packets is 16. And
Packet 4 address: “0x08” address, interval: 16,
Packet 5 address: “0x10” address is set to interval: 16.
このようなシーケンサ17、22の設定例は、一例であり、必要に応じて(アドレス制御を変更する必要があるときには)適宜行う必要がある。尚、シーケンサ17、22の設定(書換)は、各チップ11、12をシーケンサ設定モードにして実行するように構成されている。
このような構成の本実施例においては、CPUエバチップ(第1のチップ)11と周辺エバチップ(第2のチップ)12との間の通信においてアドレスを自動的に制御するシーケンサ17、22を、上記2つのチップ11、12にそれぞれ設けるように構成した。このため、2つのチップ11、12の間で通信を行う場合、各チップ11、12のシーケンサ17、22によりアドレスが自動的に制御される構成となるので、2つのチップ11、12間を接続するアドレス用の接続線が不要になる。
Such setting examples of the
In the present embodiment having such a configuration, the
従って、2つの半導体チップ11、12を備える構成でありながら、2つの半導体チップ11、12間を接続する接続線の本数を少なくすることができる。これにより、周辺エバチップ12に配設するエミュレーション用のパッドの個数を少なくすることができ、それだけチップサイズを小さくすることができる。そして、上記構成の場合、従来構成(特許文献1)とは異なり、通信スピードが低下することもない。
Therefore, although the configuration includes two
また、上記実施例において、2つのチップ11、12の間の接続線23の本数を更に少なくするために、2つのチップ11、12間の通信においてデータを時分割で送受信する機能を有するデータ送受信部の回路を、上記2つのチップ11、12にそれぞれ設けるように構成することが好ましい。このように構成すると、上記実施例から更に16本のデータ線を削減することができる。
In the above embodiment, in order to further reduce the number of
尚、上記構成の場合には、データを時分割で送受信する構成であるので、上記実施例に比べると、通信スピードが低下するおそれがあるが、アドレスもパラレルシリアル変換して転送するように構成された従来構成(特許文献1)に比べると、通信スピードは十分に早い。
また、上記実施例においては、本発明をエミュレーション基板2に設けられた2個のチップ11、12間の通信に適用したが、これに限られるものではなく、エミュレーション基板2に3個以上のチップを設け、これらチップ間の通信に適用するように構成しても良い。
In the case of the above configuration, since data is transmitted and received in a time-sharing manner, the communication speed may be reduced as compared to the above embodiment, but the address is also configured to be transferred by parallel-serial conversion. Compared with the conventional configuration (Patent Document 1), the communication speed is sufficiently high.
In the above embodiment, the present invention is applied to the communication between the two
図面中、1はエミュレーション装置、2はエミュレーション基板、3は外部エミュレーション装置、11はCPUエバチップ(第1のチップ)、12は周辺エバチップ(第2のチップ)、13はCPU、14はROM、15はRAM、16はI/O、17はシーケンサ(アドレス制御部)、18はCPU、19はROM、20はRAM、21はI/O、22はシーケンサ(アドレス制御部)、23は接続線を示す。
In the drawings, 1 is an emulation device, 2 is an emulation board, 3 is an external emulation device, 11 is a CPU evaluation chip (first chip), 12 is a peripheral evaluation chip (second chip), 13 is a CPU, 14 is a ROM, 15 Is a RAM, 16 is an I / O, 17 is a sequencer (address control unit), 18 is a CPU, 19 is a ROM, 20 is a RAM, 21 is an I / O, 22 is a sequencer (address control unit), and 23 is a connection line. Show.
Claims (3)
CPUの機能をエミュレーションするCPU機能部を構成する第1のチップと、
この第1のチップとは独立のチップであって、周辺回路の機能をエミュレーションする周辺回路機能部を構成する第2のチップとを備え、
前記2つのチップの間の通信においてアドレスを自動的に制御するアドレス制御部を、前記2つのチップにそれぞれ設けるように構成したことを特徴とするエミュレーション装置。 An emulation device used during development using a single-chip microcomputer equipped with a CPU and peripheral circuits,
A first chip constituting a CPU function unit that emulates the function of the CPU;
A second chip that is a chip independent of the first chip and that constitutes a peripheral circuit function unit that emulates the function of the peripheral circuit,
An emulation apparatus, wherein an address control unit for automatically controlling an address in communication between the two chips is provided in each of the two chips.
3. The emulation apparatus according to claim 1, wherein a data transmission / reception unit that transmits and receives data in a time division manner in communication between the two chips is provided in each of the two chips.
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- 2004-03-30 JP JP2004099467A patent/JP2005284848A/en active Pending
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