JP2010134511A

JP2010134511A - デバッグシステム、変換装置及びエミュレータ

Info

Publication number: JP2010134511A
Application number: JP2008307136A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Harada; 修一原田
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-17

Abstract

【課題】通常動作の条件下でデバッグ処理を行うことができるデバッグシステムを提供する。
【解決手段】本発明に係るデバッグシステムの一態様は、デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置に光ファイバ１０４ａ〜１０４ｃを介して接続され、ターゲット装置１０７のエミュレーションを行うＯＣＤエミュレータ１０２ａと、ＯＣＤエミュレータ１０２ａとターゲット装置１０７との間に介され、ＯＣＤエミュレータ１０２ａから光ファイバ１０４ａ〜１０４ｃを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、ターゲット装置１０７から出力された電気信号を光信号に変換する変換部１０５ａと、を備え、ターゲット装置１０７を駆動する第１電源装置とは異なる第２電源装置によって変換部１０５ａに駆動エネルギーが供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、デバッグシステム、変換装置及びエミュレータに関し、特に、光ファイバを用いてターゲット装置とエミュレータ間の通信を行うデバッグシステム、及びこのデバッグシステムに用いられる変換装置及びエミュレータに関する。

流通している各種電子機器製品には、マイクロコンピュータ（以後マイコンと呼ぶ）が搭載された基板（以後ターゲット装置と呼ぶ）が用いられることが多く、マイコンに書込まれたソフトウェアがその制御メカニズムの中枢となっている。マイコンに書込まれたソフトウェアによって製品の性能の大半が決定されるため、そのデバッグ（ソフトウェアが仕様どおりに動作しない原因をつきとめ、プログラムコード内の該当箇所を修正する作業）や、パラメータ調整（ソフトウェアがターゲット装置の挙動を決定する計算時の係数等を変える作業）の重要性は年々増している。

デバッグ、或いはパラメータ調整の作業は、マイコンが搭載されたターゲット装置単独では限定的な作業しか行えず、また効率も良くない。そのため、一般的には、エミュレータ（マイコンの擬似動作を行う装置）が用いられる。エミュレータは、ホストコンピュータに接続され、デバッガ（ホストコンピュータ上で動作するソフトウェア）によって、その動作が制御される。エミュレータは大別して２種類あり、インサーキットエミュレータと、オンチップデバッグエミュレータ（以後ＯＣＤエミュレータと呼ぶ）とがある。

図１１に、インサーキットエミュレータを用いた従来のデバッグシステムを示す。インサーキットエミュレータ９０３は、ターゲット装置９０１上のマイコン９０２と同一の機能全てを包含しており、かつ、デバッグ作業に必要な各種機能が追加されている。インサーキットエミュレータ９０３は、デバッグ処理を行うホストコンピュータ９００に接続されている。インサーキットエミュレータ９０３をターゲット装置９０１に搭載されたマイコン９０２に置き換えて設置することでデバッグ作業が可能になる。インサーキットエミュレータ９０３はマイコンの物理的寸法に比して遥かに大きく、そのままターゲット装置９０１へ搭載することは不可能である。そこでインサーキットエミュレータ９０３を使ったデバッグの際には、マイコン９０２と物理的寸法、端子配置共に全く同じである、プローブ９０５と呼ばれるアタッチメントを用意し、それをターゲット装置９０１へ取り付ける。そして、インサーキットエミュレータ９０３本体とプローブ９０５を導線ケーブル９０４で繋ぐ。

また、図１２に、ＯＣＤエミュレータを用いた従来のデバッグシステムを示す。ＯＣＤエミュレータ９０６は、ターゲット装置９０１上のマイコン９０２の機能は包含していないが、マイコン９０２内のデバッグ用コントローラと通信することで、マイコン９０２内部のソフトウェアの実行状況をホストコンピュータ９００へ吸い上げたり、ホストコンピュータ９００からデータの書き換えを行ったりする。

また、ＯＣＤエミュレータ９０６は、ソフトウェアのブレイク（実行中断、休止）を指示したりする。つまり、ＯＣＤエミュレータ９０６自身はマイコン９０２の代わりを演じることはできないため、インサーキットエミュレータ９０３とは異なり、ターゲット装置９０１上にマイコン９０２を残したままで、ターゲット装置９０１上にＯＣＤエミュレータ９０６を接続するコネクタを設け、ＯＣＤエミュレータ９０６本体と接続コネクタとを導線ケーブル９０４で繋ぐ。

このように、マイコンに組み込まれたソフトウェアの開発に関する作業においては、インサーキットエミュレータであってもＯＣＤエミュレータであっても、エミュレータとターゲット装置との接続が必要不可欠である。

近年、マイコンを搭載したターゲット装置は、自動車の車体制御、エンジン制御等にも用いられるようになった。自動車等の使用者の生命に重大な影響を与えかねない機器の制御においては、とくに厳しくデバッグ作業、パラメータ調整が行われる。中でも、環境要因、外的要因など、ターゲット装置上だけでは完結しない不測の事態に対処するため、ターゲット装置を実際の車体に組み込んだり、ＨＩＬＳ（ＨａｒｄｗａｒｅＩｎｔｈｅＬｏｏｐＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる擬似車体システムに組み込んだりした状態でのデバッグ、パラメータ調整作業に対する要求は多い。

しかしながら、車体には高圧で火花を発生するエンジン、また高電圧で駆動される電線など、電磁波を多く発生する機構が随所に存在しており、エミュレータとターゲット装置を、通常の導線ケーブルで接続すると、ケーブル途上で電磁ノイズを吸収してしまい、その影響がターゲット装置上で予期しない動作を引き起こす可能性がある。エミュレータは、あくまでもデバッグ作業、パラメータ調整時に一時的に接続するものであり、ターゲット装置に恒久的に接続されるものではない。つまり、ノイズ耐性を考慮して設計されたターゲット装置のはずが、エミュレータを接続したことによりノイズ耐性を失ってしまうのでは、本来のターゲット装置と異なる挙動であり、この状態でデバッグ作業やパラメータ調整を行うのでは意味が無い。

特許文献１には、エミュレータ本体と、ターゲット装置に装着されるプローブとを光ファイバで接続し、エミュレータ本体内部、およびプローブ内部、それぞれに光電気変換回路を設ける手段が開示されている。また、このような技術は特許文献２にも開示されている。
実開昭６２−１６２７４６号公報特開平０６−３０９１８９号公報

しかしながら、従来のデバッグシステムにおいては、プローブ内に設けられた光電気変換経路の電力はターゲット装置９０１に接続された電源装置（図１１、１２の９１０）からターゲット装置９０１を介して供給されている。ターゲット装置９０１においては、光電気変換回路の追加による電気的負荷が増大する。そのため、デバッグ処理は、非デバッグ時、すなわち本来の動作条件とは異なる条件下で実施されることとなり、デバッグ処理の精度が悪いという問題を有する。

本発明に係るデバッグシステムの一態様は、デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置に光ファイバを介して接続され、前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータと、前記エミュレータと前記ターゲット装置との間に介され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換部と、を備え、前記ターゲット装置を駆動する第１電源装置とは異なる第２電源装置によって前記変換部に駆動エネルギーが供給されることを特徴とする。

このように、変換部には、ターゲット装置を介さずに駆動エネルギーが供給されるため、ターゲット装置においては、変換部が接続されたことによる電気的負荷がかからず、通常動作時と同一の条件下でデバッグを行うことができる。

また、本発明に係る変換装置の一態様は、デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置と前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータとの間に接続され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換装置であって、前記ターゲット装置を駆動する第１電源装置とは異なる第２電源装置によって駆動エネルギーが供給されることを特徴とする。

このように、変換装置には、ターゲット装置を介さずに駆動エネルギーが供給されるため、ターゲット装置においては、変換部が接続されたことによる電気的負荷がかからず、通常動作時と同一の条件下でデバッグを行うことができる。

また、本発明に係るエミュレータの一態様は、デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置に光ファイバを介して接続され、前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータであって、前記エミュレータと前記ターゲット装置との間に介され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換部を駆動する駆動エネルギーを光エネルギーより生成するものである。

このように、変換部にエミュレータから駆動エネルギーを供給することで、ターゲット装置において変換部が接続されたことによる電気的負荷がかからず、通常動作時と同一の条件下でデバッグを行うことができる。

本発明に係るデバッグシステムの一態様によれば、本来の動作条件と同じ条件下でデバッグ処理を実施することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の最良な実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの全体構成例を示す図である。以下、本発明をＯＣＤエミュレータを用いたデバッグシステムに適用した場合を例として説明を行う。

このデバッグシステムは、デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置１０７に光ファイバ１０４ａ〜１０４ｃを介して接続され、ターゲット装置１０７のエミュレーションを行うＯＣＤエミュレータ１０２ａと、ＯＣＤエミュレータ１０２ａとターゲット装置１０７との間に介され、ＯＣＤエミュレータ１０２ａから光ファイバ１０４ａ〜１０４ｃを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、ターゲット装置１０７から出力された電気信号を光信号に変換する変換部１０５ａと、を備えている。また、変換部１０５ａには、ターゲット装置１０７を駆動する第１電源装置１１４とは異なる第２電源装置（例えば、ホストコンピュータ１０１に接続された電源装置１０９）によって駆動エネルギーが供給されている。

ＯＣＤエミュレータ１０２ａは、ホストコンピュータ１０１と接続されており、ホストコンピュータ１０１上で動作するデバッガソフトウェアにより、操作・制御される。ＯＣＤエミュレータ１０２ａが動作するための電力は、第２電源装置１０９によりホストコンピュータ１０１を介して供給される。

ターゲット装置１０７には、マイコン１０８を含んだ電気回路が搭載されており、マイコン１０８は、第１電源装置１１４による電力で動作する。

ＯＣＤエミュレータ１０２ａには、適当な本数の光ファイバ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと、電力を伝える電源線１１２ａ、１１２ｂが接続されている。変換部１０５ａには、光ファイバ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと電源線１１２ａ、１１２ｂが接続されている。

ＯＣＤエミュレータ１０２ａには、光電気変換回路１０３で発生した熱を排除するための冷却装置１１１が取り付けられており、変換部１０５ａにも同様に、光電気変換回路１０６で発生した熱を排除するための冷却装置１１３が取り付けられている。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおけるＯＣＤエミュレータ１０２ａの構成例を示す図である。発光回路２０１は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ内部より伝えられた送信データ信号２０７を、電圧信号から光信号へ変換し、光ファイバ１０４ａへ送出する。

発光回路２０２は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ内部より伝えられた接続制御信号２０８を、電圧信号から光信号へ変換し、光ファイバ１０４ｂへ送出する。

受光回路２０３は、光ファイバ１０４ｃより入射された光信号を、電圧信号へ変換し、受信データ信号２０９としてＯＣＤエミュレータ１０２ａ内部へ送る。

給電制御回路２０４は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ内部より伝えられた給電制御信号２１０に従って、電源線１１２ａ、１１２ｂに対する電力の出力を開始したり停止したりする。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおける変換部１０５ａの構成例を示す図である。第１レベルシフタ３０５ａ、第２レベルシフタ３０５ｂは、入力段の信号を出力段の電圧レベルの信号に変換するバッファ回路である。第１レベルシフタ３０５ａ、第２レベルシフタ３０５ｂは、光電気変換回路１０６の電圧範囲と、ターゲット装置１０７の電圧範囲との相互変換を行うために設けられている。第１レベルシフタ３０５ａは、入力段側がＯＣＤエミュレータ１０２ａであり、出力段側がターゲット装置１０７である。

第１レベルシフタ３０５ａは、ＯＣＤエミュレータ１０２ａから出力された受信データ信号を、ターゲット装置１０７のターゲット電圧３０７レベルにレベルシフトし、受信データ信号３０８としてターゲット装置１０７に出力するよう構成されている。一方、第２レベルシフタ３０５ｂは、入力段側がターゲット装置１０７であり、出力段側が発光回路３０３である。第２レベルシフタ３０５ｂは、ターゲット装置１０７から出力されたターゲット電圧３０７レベルの送信データ信号３０９を、レギュレータ５０８によって供給される電圧（例えば５Ｖ）にレベルシフトし、発光回路３０３に出力するよう構成されている。

第１レベルシフタ３０５ａ及び第２レベルシフタ３０５ｂは、直列接続された１対のバッファ５０５ａ、５０５ｂと、出力が１対のバッファのイネーブル端子に共通に接続されたＡＮＤ回路５０６を備えている。一方のバッファ５０５ａは、電源安定化回路３０４のレギュレータ５０８から供給される電圧で駆動され、他方のバッファ５０５ｂは、ターゲット電圧３０７によって駆動されている。ＡＮＤ回路５０６は、一方にレギュレータ５０８の出力が入力され、他方にターゲット電圧３０７が入力される。レベルシフタ３０５ａ、３０５ｂは、入力段もしくは出力段の電源電圧が０Ｖになると、入力信号の状態に関わらず出力側がハイインピーダンスとなる。

第１レベルシフタ３０５ａは、入力段の電源電圧が光電気変換回路１０６の電圧、出力段の電源電圧がターゲット電圧３０７で駆動され、入力段につながれた第１受光回路（第１光電気信号変換回路）３０１の出力を受信データ信号３０８へ出力する。

第２レベルシフタ３０５ｂは、入力段の電源電圧がターゲット電圧３０７、出力段の電源電圧が光電気変換回路１０６の電圧で駆動され、入力段につながれた送信データ信号３０９を第２発光回路（第２光電気信号変換回路）３０３へ出力する。

半導体リレー３０６は、ターゲット電圧３０７を、レベルシフタ３０５ａの出力段電源電圧、およびレベルシフタ３０５ｂの入力段電源電圧へ接続するスイッチであり、受光回路３０２から出力される電圧により、導通、遮断が決定される。なお遮断時は、レベルシフタ３０５ａ、３０５ｂの該当電源端子は適当な抵抗値でプルダウンされ、０Ｖに固定される。

電源安定化回路３０４は、電源線１１２ａ、１１２ｂから受けた電力を、ローパスフィルタ５０９、チャージポンプ５０７及びレギュレータ５０８によって安定化させつつ所望の電圧を得る回路である。電源線１１２ａ、１１２ｂを経由して届けられる電力は、光ファイバとは異なり、線路上で電磁的ノイズの影響を受けているため、電源安定化回路３０４によって安定化させる必要がある。

電源線１１２ａ、１１２ｂから受けた電力は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａを介して第２電源装置１０９から供給されたものである。すなわち、変換部１０５ａは、ターゲット装置を駆動する第１電源装置１１４とは異なる電源装置によって駆動されている。なお、変換部１０５ａを駆動する駆動装置は、ホストコンピュータ１０１に接続された第２電源装置１０９に限られるものではなく、第１電源装置１１４と異なる電源装置であればよい。

受光回路３０１は、光ファイバ１０４ａより入射された光信号を、電圧信号へ変換し、レベルシフタ３０５ａへ出力する。受光回路３０２は、光ファイバ１０４ｂより入射された光信号を、電圧信号へ変換し、半導体リレー３０６へ出力する。発光回路３０３は、レベルシフタ３０５ｂより伝えられた信号を、電圧信号から光信号へ変換し、光ファイバ１０４ｃへ送出する。

次に、本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの動作について、図４乃至図６を参照して説明する。図４乃至図６には、ホストコンピュータ１０１上で動作するデバッガ（プログラムの不具合を発見及び修正を支援するソフトウェア）を起動させてからデバッガを終了するまでの、ホストコンピュータ１０１、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ、変換部１０５ａ、ターゲット装置１０７の動作が示されている。

図４には、マイコン１０８内に書込まれたソフトウェアが実行された状態において、ホストコンピュータ１０１上でデバッガが起動された際の動作が示されている。

作業者がホストコンピュータ１０１を操作することにより、デバッガを起動すると（Ｓ１）、以下に示すデバッガ起動シーケンス４０１が実行される。ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対して給電開始を示す電圧信号が送信され、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ内の給電制御回路２０４が電源線１１２ａ、１１２ｂに対する電力供給を開始する（Ｓ２）。電源線１１２ａ、１１２ｂに電力が伝わり、変換部１０５ａ上に実装された回路は動作を開始する（Ｓ３）。

ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対して、ターゲット装置１０７への接続を指示する電圧信号が送信されると（Ｓ４）、ＯＣＤエミュレータ１０２ａの発光回路２０２が発光する。発光回路２０２の光は、光ファイバ１０４ｂを伝わり、変換部１０５ａ上の受光回路３０２で５Ｖ（または論理信号としてＨレベルの状態）の電圧信号へ変換される。この電圧信号を受けた半導体リレー３０６は導通状態となり（Ｓ６）、第１レベルシフタ３０５ａ、第２レベルシフタ３０５ｂの動作が開始する（Ｓ７）。

ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対して、デバッグモード開始を指示する電圧信号が送信されると（Ｓ８）、ＯＣＤエミュレータ１０２ａの発光回路２０１はこれを光信号へ変換し（Ｓ９）、光ファイバ１０４ａへ送出する。変換部１０５ａの受光回路３０１は、この光信号を受け取り、電気信号に変換し（Ｓ１０）、第１レベルシフタ３０５ａを介してターゲット装置１０７へ伝える。これにより、ターゲット装置１０７は、デバッグモードに遷移する（Ｓ１１）。ターゲット装置１０７は、ソフトウェア実行状態４０４からデバッグ許可状態４０５となる。

デバッグモードに遷移した状態のターゲット装置１０７は、実行中であったソフトウェアを停止し（Ｓ１２）、デバッグモードへ遷移したことを示す応答を変換部１０５ａに伝える。変換部１０５ａは、この電気信号である応答を光信号へ変換し（Ｓ１３）、光信号をＯＣＤエミュレータ１０２ａに出力する。ＯＣＤエミュレータ１０２ａは、受信した光信号を電気信号に変換し（Ｓ１４）、この応答をホストコンピュータ１０１に伝達する。

デバッグモードに遷移した状態のターゲット装置１０７は、ホストコンピュータ１０１から出力された命令信号を、ステップＳ８〜ステップＳ１１に示す命令伝達シーケンス４０２によってターゲット装置１０７に伝達する。また、ターゲット装置１０７から出力された応答信号は、ステップＳ１２〜Ｓ１４に示す応答伝達シーケンス４０３によってホストコンピュータ１０１に伝達される。この様子を図５に示す。

図５は、ターゲット装置１０７がデバッグ許可状態４０５に遷移した状態の動作を示している。デバッガより発行される各種デバッグ命令（例えば、レジスタリード命令など）は、命令伝達シーケンス４０２によりターゲット装置１０７へ伝達され、マイコン１０８はそれに応じた値（例えば、レジスタ値など）を、応答伝達シーケンス４０３により、ホストコンピュータ１０１へ伝達する。デバッガはその値を画面上に表示する等することにより、操作者はマイコンの動作を画面上で確認し、デバッグ作業を行うことができる。

ホストコンピュータ１０１において、デバッグが継続中であれば（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ホストコンピュータ１０１にデバッグ命令が入力される（Ｓ２２）。デバッグ命令は、電気信号としてＯＣＤエミュレータ１０２ａに伝達され、ＯＣＤエミュレータ１０２ａによって電気信号から光信号に変換される（Ｓ２３）。光信号は光ファイバを介して変換部１０５ａに伝達されると、変換部１０５ａは光信号を電気信号に変換する（Ｓ２４）。再び電気信号に変換された命令信号は、ターゲット装置１０７に入力され、マイコン１０８においてデバッグ命令が実行される（Ｓ２５）。

マイコン１０８は、入力されたデバッグ命令に応じて、レジスタ値などの値を電気信号として出力する（Ｓ２６）。応答値は、変換部１０５ａにおいて電気信号から光信号に変換され（Ｓ２７）、ＯＣＤエミュレータ１０２ａに伝達される。ＯＣＤエミュレータ１０２ａは、受信した光信号を電気信号に変換し（Ｓ２８）、ホストコンピュータ１０１に出力する。ホストコンピュータ１０１のデバッガは、この値を画面に表示等する（Ｓ２９）。ここで、ステップＳ２１において、デバッグを継続しないと判断されると（Ｓ２１についてＮＯ）、図６に示すデバッガ終了シーケンスに進む。

図６は、デバッグを終了する際の動作を示す図である。ホストコンピュータ１０１のユーザ等がデバッグを終了する指示を与えると、ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対し、デバッグモード終了の指示が送信される（Ｓ３１）。終了命令は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａによって電気信号から光信号に変換され（Ｓ３２）、変換部１０５ａによって光信号から電気信号に変換されたターゲット装置１０７に伝達される。これにより、ターゲット装置１０７は、デバッグモードから通常モードへ遷移し（Ｓ３４）、ソフトウェアの実行が再開される（Ｓ３５）。デバッグモード終了命令を受理したマイコン１０８は、デバッグ許可状態４０５からソフトウェア実行状態４０４へ遷移すると共に、遷移したことを示す電気信号を、変換部１０５ａへ出力する。

この応答は、変換部１０５ａによって電気信号から光信号に変換され（Ｓ３６）、光ファイバを介してＯＣＤエミュレータ１０２ａに伝達される。ＯＣＤエミュレータ１０２ａは、光信号を電気信号に変換し（Ｓ３７）、電気信号に変換された応答をホストコンピュータ１０１に出力する。

次に、ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対して、ターゲットからの切断を指示する電圧信号が送信されると（Ｓ３８）、ＯＣＤエミュレータ１０２ａの発光回路２０２は消灯する。これによって、切断命令が光信号に変換され（Ｓ３９）、消灯状態は光ファイバ１０４ｂを伝わる。変換部１０５ａ上の受光回路３０２は、消灯状態の光信号を受信すると、０Ｖまたは論理信号としてＬレベルの状態の電圧信号へ変換する。０Ｖの電圧信号を受けた半導体リレー３０６は、遮断状態となり（Ｓ４０）、レベルシフタ３０５ａ、３０５ｂの動作が停止する（Ｓ４１）。

ホストコンピュータ１０１からＯＣＤエミュレータ１０２ａに対して給電終了を示す電圧信号が送信され（Ｓ４２）、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ内の給電制御回路２０４が電源線２１２ａ、２１２ｂに対する電力供給を遮断し（Ｓ４３）、電源線１１２ａ、１１２ｂへの電力も遮断される。これによって、ターゲット装置１０７上に実装された光電気変換回路１０６は動作を停止する（Ｓ４４）。

このように構成されたデバッグシステムでは、変換部１０５ａに設けられる光電気変換回路１０６は、ターゲット装置１０７の外部から供給されるエネルギーにより駆動されている。ここで、通常動作時では、光電気変換回路１０６は駆動する必要がないため、デバッグ時では、ターゲット装置１０７が光電気変換回路１０６の動作による影響を極力受けないことが好ましい。第１の実施形態に係るデバッグシステムでは、ターゲット装置１０７の外部から光電気変換回路１０６を駆動するエネルギーを供給するため、光電気変換回路１０６を設置したことによる電気的負荷がターゲット装置にほとんどかからず、ターゲット装置１０７の通常動作時とほぼ同一条件下でデバッグ処理を行うことができる。

また、光電気変換回路１０６に供給される電力は、ＯＣＤエミュレータ１０２ａ側で供給及び切断を制御できる。そのため、ターゲット装置１０７の第１電源装置１１４に対する電気的負荷は、デバッガを起動してデバッグ作業を行う短い時間、レベルシフタ３０５ａ、３０５ｂの電源電圧分増加するだけであり、デバッグ時であっても通常動作に近い条件下でデバッグを実行することができる。

［第１の実施形態の変形例］
図７は、本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおける冷却装置の構成例を示す図である。この変形例は、第１の実施形態に係るデバッグシステムにおける冷却装置１１１、１１３を改良したものである。

図７に示すように、冷却ファン５０１は、電源線１１２ａ、１１２ｂによって供給される電力で動作する送風機である。本変形例では、ペルチェ素子５０２の冷端を、変換部１０５ａの発光回路、受光回路の真下に接触させ、熱端に冷却ファン５０１を搭載するよう構成されている。ここで、ペルチェ素子５０２は、半導体で構成された熱電素子であり、電流を流すことで、自身の熱を移動させることができる素子である。なお、ペルチェ素子５０２についても、電源線１１２ａ、１１２ｂにより供給された電流を流すよう構成されている。

このように構成された変形例によれば、ペルチェ素子を冷却装置に用いることで、効率的に発光回路等の冷却を行うことができる。特に、発光回路は、発光素子ともに、発熱が大きい回路であり、とくに発光素子は、高温状態に曝されることで、発光特性の劣化が加速するため、冷却効率の高い冷却機構を用いることで、デバッグシステムの劣化を防止することができる。

［第２の実施形態］
次に、図８乃至図１０を用いて、本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムについて説明する。第２の実施形態の特徴は、光電気変換回路１０６を光エネルギーによって駆動することにある。第１の実施形態におけるデバッグシステムでは、光電気変換回路１０６を駆動するために、電源線１１２ａ、１１２ｂを用いて電気エネルギーを供給したが、第２の実施形態では、電源線１１２ａ、１１２ｂの代わりに、電源用光ファイバ６０１を用いて光電気変換回路１０６を光エネルギーによって駆動している。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムの全体構成例を示す図である。ＯＣＤエミュレータ１０２ｂには、変換部１０５ｂへ電源供給するための電源用光ファイバ６０１が接続されている。ＯＣＤエミュレータ１０２ｂによって生成された光エネルギーは、電源用光ファイバ６０１を経由して変換部１０５ｂへ光エネルギーのまま送られる。また、変換部１０５ｂには、電源用光ファイバ６０１を経由して送られた光エネルギーを電気エネルギーに変換するための光受電回路８０１が設置されている。なお、他の構成については第１の実施形態と略同一であるため、同一の構成要素については同一符号を付すことによりその説明を省略する。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムにおけるＯＣＤエミュレータ１０２ｂの構成例を示す図である。ＯＣＤエミュレータ１０２ｂには、光給電回路７０１が搭載されている。光給電回路７０１には、充分な光度で光るパワーＬＥＤが実装され、給電制御信号２１０に従って発光、消灯が制御される。この光は電源用光ファイバ６０１を通り、変換部１０５ｂの光受電回路８０１で受け取られる。なお、他の構成については、第１の実施形態と同様である。

図１０は、本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムにおける変換部１０５ｂの構成例を示す図である。変換部１０５ｂには、光受電回路８０１と電源用光ファイバ６０１が搭載される。光受電回路８０１には、光発電パネル８０２が搭載されており、ＯＣＤエミュレータ１０２ｂから送信された光により発電して、所望の電圧を生成する。

このように構成されたデバッグシステムでは、電源供給についても光ファイバで行うことで、ＯＣＤエミュレータ１０２ｂとターゲット装置１０７間に接地電位差があっても、この接地電位差を調整することなく電源を供給できる。

なお、上記の説明では、本発明を、ＯＣＤエミュレータを用いたデバッグシステムに適用した説明したが、インサーキットエミュレータを用いたデバッグシステムに適用することも勿論可能である。この場合には、エミュレータとターゲット装置との間に接続されるプローブに、本発明に係る変換部の機能を設ければよい。なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの全体構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおけるＯＣＤエミュレータの構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおける変換部の構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムの動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係るデバッグシステムにおける冷却装置の変形例を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムの全体構成例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムにおけるＯＣＤエミュレータの構成例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るデバッグシステムにおける変換部の構成例を示す図である。従来のデバッグシステム（インサーキットエミュレータ）を示す図である。従来のデバッグシステム（ＯＣＤエミュレータ）を示す図である。

符号の説明

１０１、９００ホストコンピュータ１０２ａ、１０２ｂＯＣＤエミュレータ
１０３光電気変換回路１０４ａ〜１０４ｃ光ファイバ
１０５ａ、１０５ｂ変換部１０６光電気変換回路
１０７、９０１ターゲット装置１０８、９０２マイコン
１０９第２電源装置１１１冷却装置
１１２ａ、１１２ｂ電源線１１３冷却装置
１１４第１電源装置
２０１、２０２発光回路２０３受光回路
２０４給電制御回路２０５電源電圧
２０６グラウンド２０７送信データ信号
２０８接続制御信号２０９受信データ信号
２１０給電制御信号
３０１、３０２受光回路
３０３発光回路３０４電源安定化回路
３０５ａ、３０５ｂレベルシフタ３０６半導体リレー
３０７ターゲット電圧３０８受信データ信号
３０９送信データ信号４０１デバッガ起動シーケンス
４０２命令伝達シーケンス４０３応答伝達シーケンス
４０４ソフトウェア実行状態４０５デバッグ許可状態
５０１冷却ファン５０２ペルチェ素子
５０５ａ、５０５ｂバッファ
５０６ＡＮＤ回路５０７チャージポンプ
５０８レギュレータ５０９ローパスフィルタ
６０１電源用光ファイバ７０１光給電回路
８０１光受電回路
８０２光発電パネル９０６ＯＣＤエミュレータ
９０３インサーキットエミュレータ９０４導電ケーブル
９０５プローブ９１０電源装置

Claims

デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置に光ファイバを介して接続され、前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータと、
前記エミュレータと前記ターゲット装置との間に介され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換部と、を備え、
前記ターゲット装置を駆動する第１電源装置とは異なる第２電源装置によって前記変換部に駆動エネルギーが供給される
デバッグシステム。
前記エミュレータは、前記第２電源装置によって供給されるエネルギーを用いて前記駆動エネルギーを生成し、エネルギー供給線を介して前記駆動エネルギーを前記変換部に出力する給電制御回路を備えた
請求項１に記載のデバッグシステム。
前記デバッグ対象プログラムのデバッグを行うホストコンピュータを更に備え、
前記ホストコンピュータに接続された前記第２電源装置から前記エミュレータを介して前記変換部に前記駆動エネルギーが供給される
請求項１又は２に記載のデバッグシステム。
前記駆動エネルギーは、光エネルギーであり、
前記変換部は、供給された前記光エネルギーより発電して電圧を生成する受光回路を更に備えた
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のデバッグシステム。
前記変換部は、
光信号を電気信号に変換する第１光電気信号変換回路と、
電気信号を光信号に変換する第２光電気信号変換回路と、
前記第１光電気信号変換回路の前記ターゲット装置側に接続され、前記エミュレータから第１光電気信号変換回路に入力された信号の信号レベルを、前記ターゲット装置の信号レベルに変換する第１レベルシフタと、
前記第２光電気信号変換回路の前記ターゲット装置側に接続され、前記ターゲット装置から第２光電気信号変換回路に入力された信号の信号レベルを、前記エミュレータの信号レベルに変換する第２レベルシフタと、を備えた
請求項１乃至４のうちいずれか1項に記載のデバッグシステム。
前記エミュレータは、前記第１光電気信号変換回路及び前記第２光電気信号変換回路の起動及び停止を制御する
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のデバッグシステム。
前記変換部は、ペルチェ素子が搭載された冷却機構を有する
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のデバッグシステム。
デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置と前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータとの間に接続され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換装置であって、前記ターゲット装置を駆動する第１電源装置とは異なる第２電源装置によって駆動エネルギーが供給される変換装置。
前記駆動エネルギーは、光エネルギーであり、
前記変換部は、供給された前記光エネルギーより発電して電圧を生成する受光回路を更に備えた
請求項８に記載の変換装置。
前記変換部は、ペルチェ素子が搭載された冷却機構を有する
請求項８又は９に記載の変換装置。
デバッグ対象プログラムが実行されるターゲット装置に光ファイバを介して接続され、前記ターゲット装置のエミュレーションを行うエミュレータであって、
前記エミュレータと前記ターゲット装置との間に介され、前記エミュレータから前記光ファイバを介して出力された光信号を電気信号に変換すると共に、前記ターゲット装置から出力された電気信号を光信号に変換する変換部を駆動する駆動エネルギーを生成し、前記変換部に供給するエミュレータ。
前記エミュレータは、前記変換部の起動及び停止を制御する
請求項１１に記載のエミュレータ。