JP2006031408A - Emulator and semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソフトウェア、およびハードウェアのエミュレーション技術に関し、特に、2以上の電源電圧が用いられるユーザ応用システムにおけるエミュレーションに適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to software and hardware emulation technology, and more particularly to a technology effective when applied to emulation in a user application system in which two or more power supply voltages are used.
マイクロコンピュータなどを使用した応用システムの開発をソフトウェア、ハードウェアの両面からサポートする支援装置として、たとえば、エミュレータが広く用いられている。 For example, an emulator is widely used as a support device that supports development of an application system using a microcomputer or the like from both software and hardware sides.
エミュレータは、システム開発用の親計算機であるホストコンピュータとユーザが開発中の応用システムとの間に接続され、該応用システムに使用されるターゲットマイクロコンピュータの機能を代行し、製品形態に近い状態で詳細なユーザシステムのデバッグを行うことができる。 The emulator is connected between the host computer, which is the parent computer for system development, and the application system under development by the user, acting as the function of the target microcomputer used in the application system, and in a state close to the product form. Detailed user system debugging can be performed.
エミュレータと応用システムとの接続は、エミュレータのインターフェース部に設けられたケーブルの先端部に接続されたCPUソケットを応用システムに接続することによって行われている。 The connection between the emulator and the application system is performed by connecting a CPU socket connected to the tip of a cable provided in the interface section of the emulator to the application system.
応用システムに用いられるマイクロコンピュータは、そのシステムの目的などによってマイクロコンピュータの定格範囲内で、電源電圧VCCが任意に設計変更される場合がある。 In some microcomputers used in application systems, the power supply voltage VCC may be arbitrarily changed within the rated range of the microcomputer depending on the purpose of the system.
エミュレータは、それに対応するために、たとえば、応用システムから供給される電源電圧VCCを検出し、該電源電圧VCCに見合うようにエミュレータのインターフェース部の電源電圧を制御する電圧モニタ機能を有しているものがある。 In order to cope with this, the emulator has, for example, a voltage monitoring function that detects the power supply voltage VCC supplied from the application system and controls the power supply voltage of the interface unit of the emulator so as to match the power supply voltage VCC. There is something.
ところが、上記のようなエミュレータにおけるデバッグ技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。 However, the present inventors have found that the debugging technique in the emulator as described above has the following problems.
マイクロコンピュータの高機能化、高性能化が進む中、配線幅の縮小に伴い、コア電圧の低電圧化が図られ、今日では、マイクロコンピュータ、およびシステムの多電源電圧化が進んでいる。 As the functions and performance of microcomputers have increased, the core voltage has been lowered as the wiring width has been reduced. Today, microcomputers and systems are being used for multiple power supply voltages.
しかし、2種類以上の電源電圧に対応するターゲットマイクロコンピュータにおいて、エミュレータには、各々の電源電圧の電圧関係を警告する機能などがないために、応用システム、またはマイクロコンピュータの故障や誤動作などに至る要因を検出できない恐れがある。 However, in the target microcomputer that supports two or more types of power supply voltages, the emulator does not have a function to warn of the voltage relationship of each power supply voltage, which leads to failure or malfunction of the application system or microcomputer. The factor may not be detected.
また、2種類以上の電源電圧が用いられる応用システムにおいて、各々の電源電圧の印加順序/過程によっては、ユーザインターフェースにおける入力側/出力側間での電圧関係を正確にエミュレーションできなかったため、エミュレータを使用して通電直後の動作についての検証が行えないという問題がある。 Also, in application systems that use two or more types of power supply voltages, the voltage relationship between the input side / output side in the user interface could not be accurately emulated depending on the application sequence / process of each power supply voltage. There is a problem that the operation immediately after energization cannot be verified.
さらに、ユーザターゲットプログラムの動作中における電源電圧の変動、電源ノイズなどによる誤動作の発生時に直接検証をすることができないため、これら要因による誤動作のデバッグに時間がかかってしまい、デバッグ効率が低下してしまうという問題がある。 Furthermore, since it is not possible to directly verify when a malfunction occurs due to power supply voltage fluctuations, power supply noise, etc. during the operation of the user target program, it takes time to debug malfunctions due to these factors, reducing debug efficiency. There is a problem of end.
本発明の目的は、2種類以上の電源電圧をモニタすることによって高精度にエミュレーションを行い、デバッグ効率を大幅に向上させることのできる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of performing emulation with high accuracy by monitoring two or more kinds of power supply voltages and greatly improving debugging efficiency.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明は、2以上の電源電圧が用いられる半導体集積回路装置の動作をエミュレート可能なエミュレータであって、該半導体集積回路装置の2以上の電源電圧をそれぞれモニタし、異常の際に検出信号を出力する電源監視回路を備えたものである。 The present invention is an emulator capable of emulating the operation of a semiconductor integrated circuit device in which two or more power supply voltages are used, and monitors each of the two or more power supply voltages of the semiconductor integrated circuit device, and detects a detection signal when an abnormality occurs. Is provided.
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。 Moreover, the outline | summary of the other invention of this application is shown briefly.
本発明は、前記電源監視回路が、2以上の電源電圧における電圧レベルを比較して、それら2以上の電源電圧の通電順序、または2以上の電源電圧における電圧レベルをモニタし、通電順序、または電圧レベルの異常の際に検出信号を出力するものである。 In the present invention, the power supply monitoring circuit compares the voltage levels at two or more power supply voltages and monitors the energization order of the two or more power supply voltages, or the voltage level at the two or more power supply voltages, A detection signal is output when the voltage level is abnormal.
また、本発明は、前記電源監視回路が、半導体集積回路装置に用いられる2以上の電源電圧から、2以上の電源電圧と略同程度の電源電圧をそれぞれ生成する電源生成回路と、該電源生成回路が生成した電源電圧を比較し、その比較結果を出力する電圧比較回路とよりなり、該電源生成回路は、ボルテージフォロア回路よりなるものである。 According to another aspect of the present invention, the power supply monitoring circuit generates a power supply voltage substantially equal to the two or more power supply voltages from the two or more power supply voltages used in the semiconductor integrated circuit device, and the power generation The power supply voltage generated by the circuit is compared, and a voltage comparison circuit that outputs the comparison result is formed. The power supply generation circuit is formed of a voltage follower circuit.
さらに、本発明は、前記電源監視回路が、半導体集積回路装置に用いられる2以上の電源電圧をそれぞれA/D(Analog/Digital)変換するA/D変換器と、該A/D変換器から出力されたデジタルデータを比較し、その比較結果を出力する比較部よりなるものである。 Further, according to the present invention, the power supply monitoring circuit A / D (Analog / Digital) converts each of two or more power supply voltages used in the semiconductor integrated circuit device, and the A / D converter. It comprises a comparison unit that compares the output digital data and outputs the comparison result.
また、本発明は、前記電源監視回路から出力される検出信号が、エミュレータにおけるブレーク機能、またはトレース機能の少なくともいずれかのトリガ信号として用いられるものである。 In the present invention, the detection signal output from the power supply monitoring circuit is used as a trigger signal for at least one of a break function and a trace function in an emulator.
さらに、本発明は、前記電源監視回路から出力される検出信号が、エミュレータとユーザの開発機器である応用システムとの間でデータ通信を行うユーザインターフェースに出力され、該ユーザインターフェースは、検出信号が入力された際に出力電圧の調整を行い、ユーザインターフェース、および応用システムの保護を行うものである。 Further, according to the present invention, a detection signal output from the power supply monitoring circuit is output to a user interface that performs data communication between an emulator and an application system that is a user-developed device. When input, the output voltage is adjusted to protect the user interface and application system.
また、本発明は、2以上の電源電圧がそれぞれ入力される電源入力外部端子と、該電源入力外部端子に接続された複数の内部論理ブロックと備えた半導体集積回路装置であって、電源入力外部端子を介して入力される2以上の電源電圧をそれぞれモニタし、異常の際に検出信号を出力する電源監視回路を備え、該電源監視回路は、2以上の電源電圧における電圧レベルを比較して、2以上の電源電圧の通電順序、または2以上の電源電圧における電圧レベルをモニタし、通電順序、または電圧レベルの異常の際に検出信号を出力するものである。 The present invention is also a semiconductor integrated circuit device comprising a power input external terminal to which two or more power supply voltages are respectively input, and a plurality of internal logic blocks connected to the power input external terminal. A power supply monitoring circuit that monitors each of two or more power supply voltages input via a terminal and outputs a detection signal in the event of an abnormality is provided. The power supply monitoring circuit compares voltage levels at two or more power supply voltages. The power supply sequence of two or more power supply voltages or the voltage level at two or more power supply voltages is monitored, and a detection signal is output when the power supply sequence or the voltage level is abnormal.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
(1)2以上の電源電圧の仕様違反などから生じるユーザの応用システム上の問題や誤動作などを検出することが可能となり、デバッグ効率を大幅に向上させることができる。 (1) It is possible to detect a problem or malfunction in the user's application system resulting from a specification violation of two or more power supply voltages, and the debugging efficiency can be greatly improved.
(2)上記(1)により、ユーザの応用システムの開発コストの低減、ならびに開発期間の短縮化を実現することができる。 (2) According to the above (1), it is possible to reduce the development cost of the user application system and shorten the development period.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
図1は、本発明の一実施の形態によるデバッガのブロック図、図2は、図1のデバッガに設けられたエミュレータのブロック図、図3は、図2のエミュレータに設けられた比較演算回路の構成を示すブロック図、図4は、図3の比較演算回路が監視、検出する電源電圧がそれぞれ正常に立ち上がった場合のタイミングチャート、図5は、図3の比較演算回路が監視、検出する電源電圧の投入順序が違反となった場合のタイミングチャート、図6は、図3の比較演算回路が監視、検出する電源電圧の電源特性に異常が発生した場合のタイミングチャート、図7は、図3の比較演算回路が監視、検出する電源電圧に異常が発生した際の一例を示すタイミングチャート、図8は、図3の比較演算回路が監視、検出する電源電圧に異常が発生した際の他の例を示すタイミングチャート、図9は、図2のエミュレータに設けられた比較演算回路の他の例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a debugger according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an emulator provided in the debugger of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of a comparison operation circuit provided in the emulator of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration, FIG. 4 is a timing chart when the power supply voltage monitored and detected by the comparison operation circuit of FIG. 3 rises normally, and FIG. 5 is a power supply monitored and detected by the comparison operation circuit of FIG. FIG. 6 is a timing chart when the voltage input sequence is violated. FIG. 6 is a timing chart when an abnormality occurs in the power supply characteristics of the power supply voltage monitored and detected by the comparison operation circuit of FIG. FIG. 8 is a timing chart showing an example of when an abnormality occurs in the power supply voltage monitored and detected by the comparison operation circuit of FIG. 8, and FIG. 8 is a diagram when an abnormality occurs in the power supply voltage monitored and detected by the comparison operation circuit of FIG. Timing chart, Figure 9 showing an example of a block diagram showing another example of the comparison operation circuit provided in the emulator of FIG.
本実施の形態において、デバッガ1は、ユーザプログラムなどをデバッグし、システムの開発をサポートする。デバッガ1は、図1に示すように、ホストコンピュータ2、およびエミュレータ3から構成されている。
In the present embodiment, the
ホストコンピュータ2は、システム開発用の親計算機であり、回線4を介してエミュレータ3に接続されている。エミュレータ3には、インターフェースケーブル5が設けられており、該インターフェースケーブル5の先端部には、CPUソケット用プラグ6が接続されている。
The
エミュレータ3とユーザが開発中の応用システム7とは、CPUソケット用プラグ6を介して接続される。エミュレータ3は、応用システム7に使用されるターゲットマイクロコンピュータ(半導体集積回路装置)の機能を代行し、詳細なシステムデバッグを支援する。
The
図2は、エミュレータ3の構成を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
エミュレータ3は、マスタマイクロコンピュータ8、ホストインターフェース9、エミュレーション制御部10、ブレーク制御部11、トレース制御/トレースメモリ部12、代行メモリ部13、スレーブマイクロコンピュータ14、ユーザインターフェース15、比較演算回路(電源監視回路)16、プローブ17、および図1で述べたインターフェースケーブル5、CPUソケット用プラグ6などから構成されている。
The
マスタマイクロコンピュータ8は、エミュレータ3におけるすべての制御を司る。ホストインターフェース9は、ホストコンピュータ2とエミュレータ3との間でデータ通信を行う。
The master microcomputer 8 manages all the controls in the
エミュレーション制御部10は、エミュレーション、ならびに各種デバッグ機能を実現する。ブレーク制御部11は、ユーザプログラム/トレースの実行、およびプログラム/トレースの停止条件を設定し、条件が成立するとユーザプログラムの実行およびトレースを停止させる。
The
トレース制御/トレースメモリ部12は、トレース情報をメモリする。代行メモリ部13は、ユーザの応用システム7のメモリが用意されていない(または外部にメモリ拡張されていない)場合に貸し出されるメモリである。
The trace control /
スレーブマイクロコンピュータ14は、ターゲットマイクロコンピュータの機能を代行する。ユーザインターフェース15は、エミュレータ3と応用システム7との間でデータ通信を行う。ユーザインターフェース15には、前述したインターフェースケーブル5が設けられており、該インターフェースケーブル5の先端部には、ターゲットマイクロコンピュータ用のCPUソケット用プラグ6が設けられている。
The
比較演算回路16は、応用システム7において用いられる2種類(またはそれ以上)の電源電圧の監視、および比較検出などを行い、その結果を検出信号Kとしてスレーブマイクロコンピュータ14、ブレーク制御部11、およびトレース制御/トレースメモリ部12にそれぞれ出力する。プローブ17は、エミュレータ3の外部信号を取り込む。
The
そして、これらマスタマイクロコンピュータ8、ホストインターフェース9、エミュレーション制御部10、ブレーク制御部11、トレースメモリ/トレース制御部12、ならびに代行メモリ部13は、マスタ制御バスMBを介して相互に接続されている。
The master microcomputer 8, the host interface 9, the
また、エミュレーション制御部10、ブレーク制御部11、トレースメモリ/トレース制御部12、代行メモリ部13、およびスレーブコンピュータ14は、スレーブバスSBを介して相互に接続されている。
Further, the
よって、エミュレータ3は、前述したように、エミュレーション実行中にターゲットマイクロコンピュータのマシンサイクル単位に各種のデータおよびステータス信号などをサンプリングし、それをトレース制御/メモリ部12などに格納するトレース機能や、スレーブマイクロコンピュータ14による応用システム7の制御動作を停止させるブレーク機能などの各種機能が備えられる。
Therefore, as described above, the
図3は、比較演算回路16の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the
比較演算回路16は、ボルテージフォロア回路(電源生成回路)16a,16b、およびオペアンプ(比較部)16cから構成されている。ボルテージフォロア回路16aには、ターゲットマイクロコンピュータにおける入出力インターフェース部の電源電圧となるI/O(Input/Output)電源電圧UVCC1が入力されるように接続されている。ボルテージフォロア回路16bには、ターゲットマイクロコンピュータにおける内部論理回路の動作電源電圧となるコア電源電圧UVCC2が入力されるように接続されている。
The
ボルテージフォロア回路16a,16bは、一般的なボルテージフォロア回路から構成されており、I/O電源電圧UVCC1、コア電源電圧UVCC2をもとに、該I/O電源電圧UVCC1、コア電源電圧UVCC2と同じ程度の電源電圧V1,V2をそれぞれ生成して出力する。
The
このように、ボルテージフォロア回路16a,16bによって、新たな電源電圧V1,V2をそれぞれ生成することにより、ユーザの応用システム7における電源への余分な負荷や、影響などを回避することができる。
As described above, by generating new power supply voltages V1 and V2 by the
ボルテージフォロア回路16aの出力部には、オペアンプ16cの正(+)側入力端子が接続されており、ボルテージフォロア回路16bの出力部には、オペアンプ16cの負(−)側入力端子が接続されている。
The positive (+) side input terminal of the
オペアンプ16cは、正(+)側入力端子、および負(−)側入力端子に入力された電源電圧V1,V2の比較を行い、その比較結果を検出信号Kとして出力する。
The
次に、本実施の形態におけるエミュレータ3に設けられた比較演算回路16の作用について説明する。
Next, the operation of the
まず、ユーザの応用システム7において使用されるI/O電源電圧UVCC1、コア電源電圧UVCC2は、CPUソケット用プラグ6、ユーザケーブル5、およびユーザインターフェース15をそれぞれ介して比較演算回路16に取り込まれる。
First, the I / O power supply voltage UVCC1 and the core power supply voltage UVCC2 used in the user application system 7 are taken into the
ボルテージフォロア回路16aは、I/O電源電圧UVCC1をもとに、該I/O電源電圧UVCC1と同じ程度の電源電圧V1を生成する。ボルテージフォロア回路16bは、コア電源電圧UVCC2をもとに、該コア電源電圧UVCC2と同じ程度の電源電圧V2を生成する。そして、オペアンプ16cによってこれら電源電圧V1,V2の比較を行い、その比較結果を検出信号Kとして出力する。
Based on the I / O power supply voltage UVCC1, the
オペアンプ16cは、コア電源電圧UVCC2がI/O電源電圧UVCC1の電圧レベルよりも大きくなるとLoレベルの検出信号Kが出力される。この検出信号Kの波形立ち下がりをトリガ信号としてトレース機能、またはブレーク機能の入力条件として使用することによって、検出や解析要因などを容易に行うことができる。
The
たとえば、検出信号Kがブレーク制御部11に入力された際には、ブレーク機能用トリガ信号となって各条件成立時にブレーク機能の制御を行うことができ、検出信号Kがトレース制御/メモリ部12に入力された際には、トレース制御用トリガ信号となって各条件成立時にトレース機能の制御を行うことができる。
For example, when the detection signal K is input to the
また、異常検出時には、検出信号Kが異常検出信号となりユーザインターフェース15の出力電圧調整(減圧や遮断)によりユーザの応用システム7、およびユーザインターフェース15の素子破壊/故障などを回避する保護機能を実現することができる。 Further, when an abnormality is detected, the detection signal K becomes an abnormality detection signal, and a protection function for avoiding an element destruction / failure of the user application system 7 and the user interface 15 by adjusting the output voltage of the user interface 15 (depressurization or interruption) is realized. can do.
次に、比較演算回路16が2つの電源電圧を比較することによって検出することのできる異常内容例について、図4〜図8を用いて説明する。
Next, examples of abnormal contents that can be detected by the
図4〜図8は、比較演算回路16が監視、比較検出する電源電圧の波形タイミングの各例をそれぞれ示した説明図である。なお、図4〜図8では、特に限定するものではないが、ターゲットマイクロコンピュータで使用される2つの電源電圧として、たとえば、電源電圧VCCA,VCCBを示している。また、図5〜図8において、図中のハッチング部分が電源電圧の異常となった部分を示している。
4 to 8 are explanatory diagrams respectively showing examples of the waveform timing of the power supply voltage monitored and compared and detected by the
図4は、ターゲットマイクロコンピュータに用いられる電源電圧VCCA,VCCBがそれぞれ正常に立ち上がった場合のタイミングチャートである。 FIG. 4 is a timing chart when the power supply voltages VCCA and VCCB used in the target microcomputer rise normally.
まず、電源電圧VCCA,VCCBが正常の場合、電源電圧VCCAが立ち上がった後、電源電圧VCCBが立ち上がり、常に電源電圧VCCAが電源電圧VCCBの電圧レベルよりも大きくなる電圧関係が保たれており、かつ基準範囲内の電圧レベルを維持されている。 First, when the power supply voltages VCCCA and VCCB are normal, the power supply voltage VCCA rises after the power supply voltage VCCA rises, and the voltage relationship in which the power supply voltage VCCA is always higher than the voltage level of the power supply voltage VCCB is maintained, and A voltage level within the reference range is maintained.
図5は、仕様違反検出として、電源電圧VCCA,VCCBの投入順序が違反となった場合のタイミングチャートである。 FIG. 5 is a timing chart when the order of applying the power supply voltages VCCA and VCCB is violated as the specification violation detection.
この場合、電源電圧VCCBより遅れて電源電圧VCCAが立ち上がっており、起動直後、電源電圧VCCBが電源電圧VCCAの電圧レベルよりも大きくなる状態が発生し、応用システム7の初期化などの誤動作やデバイス使用上の破壊などの可能性がある。 In this case, the power supply voltage VCCA rises later than the power supply voltage VCCB, and immediately after startup, a state occurs in which the power supply voltage VCCB becomes higher than the voltage level of the power supply voltage VCCCA, and malfunction or device such as initialization of the application system 7 occurs. There is a possibility of destruction in use.
図6は、電源電圧VCCBの電源特性に異常が発生した場合のタイミングチャートである。 FIG. 6 is a timing chart when an abnormality occurs in the power supply characteristics of the power supply voltage VCCB.
ここでは、電源電圧VCCA,VCCBの立ち上がり順序は守られているが、電源出力特性や負荷状態の違いによって、起動直後に電源電圧VCCBが、電源電圧VCCAの電圧レベルよりも大きくなる状態が発生しており、応用システム7の故障や、誤動作の要因となる。 Here, the rising order of the power supply voltages VCCCA and VCCB is observed, but due to the difference in the power supply output characteristics and the load state, the power supply voltage VCCB may become larger than the voltage level of the power supply voltage VCCA immediately after startup. This may cause a failure or malfunction of the application system 7.
図7は、電源電圧VCCBに異常が発生した際のタイミングチャートである。 FIG. 7 is a timing chart when an abnormality occurs in the power supply voltage VCCB.
この場合、電源電圧VCCA,VCCBの立ち上がり順序、電圧遷移、到達電位レベルなどの問題はないが、瞬間的に電源電圧VCCAよりも電源電圧VCCBの電圧レベルが大きくなる症状が発生している、または電源電圧VCCBが、電圧仕様の上限を上回る仕様違反となっており、応用システム7の誤動作や破壊などの可能性が生じる。 In this case, there are no problems such as the rising order of the power supply voltages VCCCA and VCCB, voltage transition, and reaching potential level, but there is a symptom that the voltage level of the power supply voltage VCCB instantaneously becomes higher than the power supply voltage VCCA, or The power supply voltage VCCB is in violation of the specification exceeding the upper limit of the voltage specification, and there is a possibility that the application system 7 malfunctions or is destroyed.
図8は、電源電圧VCCBの異常が発生した際のタイミングチャートである
この場合、電源電圧VCCA,VCCBの立ち上がり順序、起動時の電圧遷移、到達電位などに問題はないが、たとえば、瞬間停電などによって電源電圧VCCAが電源電圧VCCBの電圧レベルよりも大きいという条件を満たさない、あるいは最小電圧条件を下回っており、応用システム7の誤動作や破壊などの可能性を有する。
FIG. 8 is a timing chart when an abnormality occurs in the power supply voltage VCCB. In this case, there is no problem in the rising order of the power supply voltages VCCCA and VCCB, the voltage transition at start-up, the reached potential, etc. Therefore, the condition that the power supply voltage VCCA is larger than the voltage level of the power supply voltage VCCB is not satisfied, or is less than the minimum voltage condition, and the application system 7 may malfunction or be destroyed.
以上のように、比較演算回路16では、電源電圧VCCA,VCCBを比較することによって、図5〜図8に示した異常時の検出などが可能となる。
As described above, the
また、図7、および図8に示したノイズ性による異常は、特に、電源変動などをトリガとしてエミュレータ3のトレース機能/ブレーク機能と合わせて解析することによってノイズ発生要因の解明、不具合解析に効果的となる。
The abnormalities due to noise shown in FIG. 7 and FIG. 8 are particularly effective for elucidating the cause of noise and analyzing the failure by analyzing together with the trace function / break function of the
図3においては、2つの電源電圧を検出する構成としたが、比較演算回路16を2以上設けることによって、各種信号間の電圧順位を比較、出力信号をシーケンシャルブレーク機能の入力条件とすることによって電源投入、あるいは電源遮断の手順の違反などを検出することを可能とすることができる。
In FIG. 3, two power supply voltages are detected. However, by providing two or more
2以上設けられた比較演算回路16における各検出条件をエミュレータ3のシーケンシャルブレーク(トリガ)要因として設定することによって、より複雑な条件検出解析に適用することが可能となる。
By setting each detection condition in the
たとえば、電源電圧VCCAが4.5V程度に到達する前に電源電圧VCCBが3.0V程度を越えた際に検出(ブレーク)する。この場合、電源電圧VCCAが4.5V未満を検出する比較演算回路16と電源電圧VCCBの3.0V異常を検出する比較演算回路16とからそれぞれ出力される検出信号Kの論理積をとることによって実現することができる。
For example, a detection (break) is made when the power supply voltage VCCB exceeds about 3.0V before the power supply voltage VCCA reaches about 4.5V. In this case, by taking the logical product of the detection signals K output from the
図9は、比較演算回路16における他の構成例を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another configuration example of the
この場合、比較演算回路16は、A/Dコンバータ(A/D変換器)16d,16e、およびコンパレータ16fから構成されている。
In this case, the
A/Dコンバータ16dには、I/O電源電圧UVCC1が入力されるように接続されている。A/Dコンバータ16eには、コア電源電圧UVCC2が入力されるように接続されている。
The A /
A/Dコンバータ16d,16eは、入力されたI/O電源電圧UVCC1、コア電源電圧UVCC2をデジタルデータに変換してそれぞれ出力する。
The A /
A/Dコンバータ16dから出力されたデジタルデータは、コンパレータ16fの一方の入力部に入力されるように接続されている。A/Dコンバータ16eから出力されたデジタルデータは、コンパレータ16fの他方の入力部に入力されるように接続されている。
The digital data output from the A /
コンパレータ16fは、入力されたデジタルデータを比較し、その比較結果を出力する。たとえば、I/O電源電圧UVCC1の電圧レベルがコア電源電圧UVCC2よりも大きい場合には、検出信号K1を出力し、I/O電源電圧UVCC1とコア電源電圧UVCC2とが同じ程度の電圧レベルであれば検出信号K2を出力し、I/O電源電圧UVCC1の電圧レベルがコア電源電圧UVCC2よりも小さい場合には検出信号K3を出力する。
The
そして、これら検出信号K1〜K3をエミュレータ3のトレース機能/ブレーク機能の入力条件として使用することによって、動作中の応用システム7における電源電圧の変異や異常などの要因を解析することが可能となる。
Then, by using these detection signals K1 to K3 as input conditions for the trace function / break function of the
この場合においても、図9の比較演算回路16を2以上設けることによって、各種信号間の電圧順位を比較、出力信号をシーケンシャルブレーク機能の入力条件とすることによって電源投入、あるいは電源遮断の手順の違反などを検出することを可能とすることができる。
Even in this case, by providing two or more
それにより、本実施の形態によれば、エミュレータ3に比較演算回路16を設けたことによって、電源電圧の仕様違反や、電源ノイズ、電源電圧変動の誤動作などの要因特定を容易に行うことが可能となり、デバッグ効率を大幅に向上させることができる。
Thereby, according to the present embodiment, by providing the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
前記実施の形態では、エミュレータに比較演算回路を設けた場合について記載したが、たとえば、比較演算回路(図2)をユーザの応用システムに用いられるターゲットマイクロコンピュータに設けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the comparison operation circuit is provided in the emulator is described. However, for example, the comparison operation circuit (FIG. 2) may be provided in the target microcomputer used in the user's application system.
この場合、比較演算回路は、ターゲットマイクロコンピュータに設けられた電源ピン(電源入力外部端子)を介して供給される2以上の電源電圧の監視、検出を行う。そして、これら2以上の電源電圧の通電順序、あるいは電圧レベルなどに異常がある場合には、検出信号を出力し、その検出信号をフィードバックすることによって強制リセットなどをかけるようにする。 In this case, the comparison operation circuit monitors and detects two or more power supply voltages supplied via power supply pins (power supply input external terminals) provided in the target microcomputer. If there is an abnormality in the energization sequence or the voltage level of these two or more power supply voltages, a detection signal is output and a forced reset is performed by feeding back the detection signal.
本発明のエミュレータ技術は、2種類以上の電源電圧をモニタすることによって高精度にユーザの応用システムのエミュレーションを行い、デバッグ効率を大幅に向上させる。 The emulator technology of the present invention emulates a user's application system with high accuracy by monitoring two or more power supply voltages, and greatly improves debugging efficiency.
1 デバッガ
2 ホストコンピュータ
3 エミュレータ
4 回線
5 インターフェースケーブル
6 CPUソケット用プラグ
7 応用システム
8 マスタマイクロコンピュータ
9 ホストインターフェース
10 エミュレーション制御部
11 ブレーク制御部
12 トレース制御/トレースメモリ部
13 代行メモリ部
14 スレーブマイクロコンピュータ
15 ユーザインターフェース
16 比較演算回路(電源監視回路)
16a,16b ボルテージフォロア回路(電源生成回路)
16c オペアンプ(比較部)
16d,16e A/Dコンバータ
16f コンパレータ
17 プローブ
K,K1〜K3 検出信号
1
16a, 16b Voltage follower circuit (power generation circuit)
16c operational amplifier (comparator)
16d, 16e A /
Claims (8)
前記半導体集積回路装置の2以上の電源電圧をそれぞれモニタし、異常の際に検出信号を出力する電源監視回路を備えたことを特徴とするエミュレータ。 An emulator capable of emulating the operation of a semiconductor integrated circuit device using two or more power supply voltages,
An emulator comprising a power supply monitoring circuit that monitors each of two or more power supply voltages of the semiconductor integrated circuit device and outputs a detection signal in the event of an abnormality.
前記電源監視回路は、
前記2以上の電源電圧における電圧レベルを比較して、前記2以上の電源電圧の通電順序、または前記2以上の電源電圧における電圧レベルをモニタし、通電順序、または電圧レベルの異常の際に検出信号を出力することを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to claim 1, wherein
The power monitoring circuit includes:
The voltage levels at the two or more power supply voltages are compared, the energization order of the two or more power supply voltages or the voltage level at the two or more power supply voltages is monitored, and detected when the energization order or the voltage level is abnormal An emulator characterized by outputting a signal.
前記電源監視回路は、
前記半導体集積回路装置に用いられる2以上の電源電圧から、前記2以上の電源電圧と略同程度の電源電圧をそれぞれ生成する電源生成回路と、
前記電源生成回路が生成した電源電圧を比較し、その比較結果を出力する電圧比較回路とよりなることを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to claim 1 or 2,
The power monitoring circuit includes:
A power generation circuit that generates a power supply voltage substantially equal to the two or more power supply voltages from the two or more power supply voltages used in the semiconductor integrated circuit device;
An emulator comprising: a voltage comparison circuit that compares power supply voltages generated by the power supply generation circuit and outputs a comparison result.
前記電源生成回路は、ボルテージフォロア回路よりなることを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to claim 3, wherein
The emulator according to claim 1, wherein the power generation circuit comprises a voltage follower circuit.
前記電源監視回路は、
前記半導体集積回路装置に用いられる2以上の電源電圧をそれぞれA/D変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器から出力されたデジタルデータを比較し、その比較結果を出力する比較部よりなることを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to claim 1 or 2,
The power monitoring circuit includes:
An A / D converter for A / D converting each of two or more power supply voltages used in the semiconductor integrated circuit device;
An emulator comprising: a comparison unit that compares digital data output from the A / D converter and outputs the comparison result.
前記電源監視回路から出力される検出信号は、前記エミュレータにおけるブレーク機能、またはトレース機能の少なくともいずれかのトリガ信号として用いられることを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to any one of claims 1 to 5,
The detection signal output from the power supply monitoring circuit is used as a trigger signal for at least one of a break function and a trace function in the emulator.
前記電源監視回路から出力される検出信号は、前記エミュレータとユーザの開発機器である応用システムとの間でデータ通信を行うユーザインターフェースに出力され、前記ユーザインターフェースは、検出信号が入力された際に出力電圧の調整を行い、前記ユーザインターフェース、および前記応用システムの保護を行うことを特徴とするエミュレータ。 The emulator according to any one of claims 1 to 6,
The detection signal output from the power supply monitoring circuit is output to a user interface that performs data communication between the emulator and an application system that is a user-developed device, and the user interface receives a detection signal when the detection signal is input. An emulator that adjusts an output voltage to protect the user interface and the application system.
前記電源入力外部端子に接続された複数の内部論理ブロックと備えた半導体集積回路装置であって、
前記電源入力外部端子を介して入力される2以上の電源電圧をそれぞれモニタし、異常の際に検出信号を出力する電源監視回路を備え、
前記電源監視回路は、
前記2以上の電源電圧における電圧レベルを比較して、前記2以上の電源電圧の通電順序、または前記2以上の電源電圧における電圧レベルをモニタし、通電順序、または電圧レベルの異常の際に検出信号を出力することを特徴とする半導体集積回路装置。 A power input external terminal to which two or more power supply voltages are respectively input;
A semiconductor integrated circuit device comprising a plurality of internal logic blocks connected to the power input external terminal,
A power monitoring circuit that monitors each of two or more power supply voltages input via the power input external terminal and outputs a detection signal in the event of an abnormality,
The power monitoring circuit includes:
The voltage levels at the two or more power supply voltages are compared, the energization order of the two or more power supply voltages or the voltage level at the two or more power supply voltages is monitored, and detected when the energization order or the voltage level is abnormal A semiconductor integrated circuit device which outputs a signal.
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- 2004-07-16 JP JP2004209359A patent/JP2006031408A/en active Pending
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