JP3093642B2 - シングルチップマイクロコンピュータおよびそのテスト方法 - Google Patents
シングルチップマイクロコンピュータおよびそのテスト方法Info
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Description
クロコンピュータに係わり、特にユーザーROMとテス
トROMを内蔵するシングルチップマイクロコンピュー
タおよびそのテスト方法に関する。
シングルチップマイクロコンピュータ(以下、シングル
チップマイコンと称す)の製品検査工程では、不良品の
市場流出を未然に防ぐ手段としてバイアス・テンパラチ
ャー(温度電圧印加)スクリーニング法(以下、BTス
クリーニング法と称す)が実施されている。
タティックBTスクリーニング法と、ダイナミックBT
スクリーニング法とがある。
は、非動作状態のデバイスに電源電圧のみを供給して高
温状態で放置するものである。一方、ダイナミックBT
スクリーニング法は、テスト用の信号およびクロック信
号を外部からデバイスに供給して動作状態にし、内部信
号線に信号が間欠的に印加されるようにしてデバイスを
高温状態で放置することによってBTスクリーニングを
行うものである。
ンダム・ゲートを有する半導体装置では、スタティック
BTスクリーニング法のように、単に電源電圧を印加し
ただけでは回路の動作状態が固定してしまうので、被試
験シングルチップマイコン内部のCPU、ROM、RA
Mおよび他の周辺回路の中に電気ストレスがかからない
部分ができる場合が多い。このため、一般にシングルチ
ップマイコンではダイナミックBTスクリーニング法が
実施される。
て、シングルチップマイコンに内蔵するROMの一般的
な構成を示した図7図を用いて説明する。シングルチッ
プマイコン内蔵のROM部12はアドレスラッチ31、
テストROM−Xデコーダ33、ユーザROM−Xデコ
ーダ34、Yデコーダ35、テストROMメモリセルア
レイ36、ユーザROMメモリセルアレイ37、セレク
タ38、センスアンプ39、バスドライバ40を備え、
アドレスラッチ31およびバスドライバ40には出力線
17を介して内部バス16がそれぞれ接続され、かつア
ドレスラッチ31にはアドレスラッチ信号ADLの制御
線167が接続されている。
部のアドレス線32は、テストROM−Xデコーダ3
3、ユーザROM−Xデコーダ34、Yデコーダ35の
入力端にそれぞれ接続される。
ングルチップマイコン内部の回路をテストするためのプ
ログラムコードが格納されたテストROMメモリセルア
レイ36のワード線電位を制御し、ユーザROM−Xデ
コーダ34は、ユーザの任意のプログラムコードが格納
されたユーザROMメモリセルアレイ37のワード線電
位を制御する。テストROMメモリセルアレイ36とユ
ーザROMメモリセルアレイ37のデジット線は、セレ
クタ38に共通接続される。
信号を制御する。セレクタ38の出力線はセンスアンプ
39の入力端に接続され、センスアンプ39の出力線は
バスドライバ40の入力端に接続される。バスドライバ
40には内部ROMのデータ読み出し信号ROMRDの
信号線161が接続される。
トモード信号TESTを論理レベルのロウレベル(以
下、“0”レベルと称す)とし、アドレスラッチ信号A
DLが論理レベルのハイレベル(以下、“1”レベルと
称す)の時の内部バス16上のデータをアドレスとして
アドレスラッチ31がラッチする。この時、ユーザRO
Mメモリセルアレイ37に対応したユーザROM−Xデ
コーダ34のみがアクティブとなり、アドレスラッチ3
1からアドレス線32へ出力するアドレス信号に応答し
てYデコーダ35およびセレクタ38と、ユーザROM
−Xデコーダ34により所望のアドレスのメモリセルが
選択される。
プ39により読みとられ、ROMのリード信号ROMR
Dが“1”レベルになると、バスドライバ40により内
部バス16へ出力される。
施時には、テストモード信号TESTを“1”レベルと
し、アドレスラッチ信号ADLが“1”レベルの時の、
内部バス16上のデータをアドレスとしてアドレスラッ
チ31にラッチする。この時、テストROMメモリセル
アレイ36に対応したテストROM−Xデコーダ33の
みがアクティブとなり、アドレスラッチ31の出力する
アドレス線32上のアドレス信号に応答して、Yデコー
ダ35およびセレクタ38が選択され、テストROM−
Xデコーダ33により所望のアドレスのメモリセルが選
択される。
プ39により読み出され、ROMのリード信号ROMR
Dが“1”レベルになると、バスドライバ40により出
力線17を介して内部バス16へ出力される。
CPU、RAMおよび他の周辺回路が動作するようなプ
ログラムコードが格納されている。ダイナミックBTス
クリーニング法を実施する際には、被試験シングルチッ
プマイコンの内部回路をリセットした後、このシングル
チップマイコンにクロック信号を供給してテストROM
メモリセルアレイ36に格納されたプログラムを実行さ
せることにより、CPU、RAMおよび他の周辺回路全
体に熱および電気ストレスを与えてBTスクリーニング
を実施する。
ト解除後最初に参照するブートアドレスがCPU内部で
生成される固定値となっているため、ユーザROMメモ
リセルアレイのアドレス空間およびテストROMメモリ
セルアレイのアドレス空間はそれぞれ重複する。
が、特開平4−49430号公報に記載されている。同
公報記載のシングルチップマイコンの構成をブロック図
で示した図8を参照すると、シングルチップマイコン1
0dは、CPU11、RAM42、ROM12、タイマ
45、このタイマ45の内容を内部バス16へ出力する
ゲート46と、テストモード信号TESTおよびアドレ
スラッチ信号ADLを論理和しその出力のアドレスラッ
チイネーブル信号ALEをアドレスラッチ41および1
5へ供給するOR回路47と、テストモード信号TES
TおよびRAM42に対する書き込み読み出し信号RA
MWRを論理和しその出力の書き込み信号RAMWEを
書き込み回路43へ供給するOR回路48と、テストモ
ード信号TESTの反転信号およびROMデータリード
信号ROMRDの論理積を取り、読み出し信号ROMR
EとしてROM12へ供給するAND回路49と、図示
しない他の周辺回路とを含んで構成され、RAM42は
書き込み回路43および読み出し回路44を介して、ま
たタイマ45はゲート46を介してそれぞれ内部バス1
6に接続されている。
ット端子21に加えられるリセット信号RESETが
“0”レベルになりリセット状態が解除されると、内部
バス16上のデータをシングルチップマイコン10dの
命令コードとして取り込み、その命令コードに対応した
動作を行う。
2上のアドレスラッチイネーブル信号ALEが“1”レ
ベルのときに内部バス16上のデータをアドレスラッチ
41にラッチする。OR回路48の出力線165上のR
AMに対する書き込み信号RAMWEが“1”レベルに
なったときに、既にRAM42のアドレスラッチ41に
ラッチされているアドレス値で指定しているセルに対し
て、内部バス16上のデータを書き込む。
アドレスラッチイネーブル信号ALEが“1”レベルの
ときに内部バス16上のデータをアドレスラッチ15に
ラッチする。AND回路49の出力線169上のROM
12に対する読み出し信号ROMREが“1”レベルに
なったときに、既にアドレスラッチ15にラッチされて
いるアドレス値で指定しているセルのデータを内部バス
16に出力する。
間が「0000H」〜「00FFH」であり、ROM1
2のアドレス空間が「0100H」〜「01FFH」で
あるため、RAM42とROM12のテストを行うため
に、RAM42、ROM12のアドレス空間を合わせた
512バイト分のカウントを行う必要がある。
トのカウンタを持っており、そのカウンタ値はリセット
信号RESETが“1”レベルの時に「0000H」に
初期化される。リセット信号RESETが“0”レベル
の時において、外部クロック端子22に与えられる外部
クロック信号CLKが“1”レベルになるとタイマ45
はインクリメントされる。
れ、外部テスト端子23に加えられるテスト信号TES
Tが“1”レベルのときに、タイマ45のカウンタ値を
内部バス16へ出力する。
は「0000H」〜「01FFH」まで変化し、その値
を内部バス16に出力してCPU11、RAM42およ
びROM12のテストを行うため、リセット信号RES
ETは“1”レベルおよび“0”レベルとなる期間がそ
れぞれ512クロックの一定周期の信号とする。
は、テストモード信号TESTを“1”レベルとし、外
部から周期的なふたつの入力信号CLKおよびRESE
Tを入力することにより、まずリセット信号を“1”レ
ベレにしてタイマ45の初期値0000Hを内部バス1
6に出力し、このバスを介してRAM42のアドレス0
000Hにデータ0000Hを書き込む。
マ45をカウントアップさせ、タイマ45が逐次出力す
るカウンタ値の指定するRAM42のセルへ同様にデー
タが書き込まれる。内部バス16上のこれらのアドレス
カウンタ値はCPU11に対しては命令コードとして入
力され、対応した命令動作をする。
ると、今度はアドレス0100Hに対応したROM12
が動作するが、このときリード信号ROMREは非アク
ティブ状態であるから、ROM12から内部バス16へ
のデータ出力はない。
2、ROM12および各回路に動作を行わせ、熱および
電気ストレスを与えてBTスクリーニングを実施する。
ルチップマイコンのうち図7に示した例では、ダイナミ
ックBTスクリーニング時に、テストROMに格納され
たプログラムを実施させる構成となっており、テストモ
ード信号TESTによりアクセスできるROMメモリセ
ルアレイ領域を限定しているため、ユーザROMメモリ
セルアレイ内の各メモリセルの活性化ができないという
問題点がある。このため、ユーザが動作させたいプログ
ラムを格納したユーザROMメモリセルアレイのスクリ
ーニング試験が実施できないので、BTスクリーニング
後のシングルチップマイコンの信頼性が低下する。
空間と、テストROMメモリセルアレイのアドレス空間
を重複しないように構成すればBTスクリーニングにお
いてもユーザROMメモリセルアレイへのアクセスが可
能となるが、この場合、シングルチップマイコンがリセ
ット解除後最初に参照するブートアドレスの生成を、B
Tスクリーニング時のみテストROMメモリセルアレイ
のアドレス空間に変更する必要が生じる。
最初に参照するブートアドレスは、CPU内部で生成さ
れる固定値となっているのが一般的であり、CPU内部
のブートアドレス生成回路に多大な回路素子の追加が生
じるという問題点がある。
マイコンの例では、ユーザROMメモリセルアレイの活
性化は可能であるが、タイマのカウント値をCPUへ命
令コードとして与える構成になっているため、与えられ
る命令コードの順番は一義的に決定し、任意の命令コー
ドの組合せをCPUへ与えることが出来ないという問題
がある。
ドを与えたときだけ動作するような回路が含まれている
とき、この回路を活性化することができないので、BT
スクリーニング後のシングルチップマイコンの信頼性が
低下する。
バーできるようなカウント値を生成するタイマの内蔵が
必須であり、大容量メモリを内蔵するようなシングルチ
ップマイコンにおいては、不要なビット長のタイマを内
蔵する必要があり、素子数の増大を招くという問題があ
る。
れたものであり、BTスクリーニング時に、テストRO
MだけでなくユーザROM領域のメモリセルも活性化
し、かつ任意の命令順でのみ動作する回路をも活性化し
てテストすることによって、信頼性の高いシングルチッ
プマイクロコンピュータを提供することにある。
マイクロコンピュータの特徴は、ユーザの任意のプログ
ラムコードが格納されたユーザROMおよびチップ内の
回路をテストするためのプログラムコードが格納された
テストROMからなるROM部を内蔵し、前記テストR
OMから読み出した命令によりチップ内の回路を活性化
してバイアス・テンパラチャースクリーニングテストに
より初期不良を検出するシングルチップマイクロコンピ
ュータにおいて、前記ROM部に与えられる2進数の複
数ビットのアドレス信号のうち最上位ビットのROM選
択ビットを正転または反転させて前記ROM部に供給す
ることにより、テスト動作時に、前記テストROM領域
の物理アドレス空間を指定して活性化し所定のテスト動
作を実行するとともに、このテスト動作の一部にあらか
じめ設定したユーザROMテスト動作により前記ユーザ
ROM領域の全物理アドレス空間を順次指定することで
この指定されたROM領域のメモリセルも前記テストR
OMと併せて活性化状態にするROM選択手段を有する
ことにある。
ストROM動作の中で、少なくとも、プログラムカウン
タ以外の任意のカウント手段とそのカウント値に従い前
記ユーザROM領域に格納されている全ユーザROMコ
ードが順次転送されて一時記憶される汎用レジスタとで
行うことができる。
が格納されたユーザROMおよびチップ内の回路をテス
トするためのプログラムコードが格納されたテストRO
MからなるROM部を内蔵し、前記テストROMから読
み出した命令によりチップ内の回路を活性化してバイア
ス・テンパラチャースクリーニング法により初期不良を
検出するシングルチップマイクロコンピュータであっ
て、前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットのア
ドレス信号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットを
ROM選択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを
正転または反転させて前記ROM部に供給することによ
り前記ユーザROM領域の物理アドレス空間および前記
テストROM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択
してテストするROM選択手段を有するシングルチップ
マイクロコンピュータにおいて、前記ROM選択手段
は、前記ROM選択ビットおよびその反転信号を入力と
しそれぞれの反転信号を出力するマルチプレクサからな
る。
ードが格納されたユーザROMおよびチップ内の回路を
テストするためのプログラムコードが格納されたテスト
ROMからなるROM部を内蔵し、前記テストROMか
ら読み出した命令によりチップ内の回路を活性化してバ
イアス・テンパラチャースクリーニング法により初期不
良を検出するシングルチップマイクロコンピュータであ
って、前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットの
アドレス信号のうち最上位ビットの少なくとも1ビット
をROM選択ビットにあらかじめ設定し、この1ビット
を正転または反転させて前記ROM部に供給することに
より前記ユーザROM領域の物理アドレス空間および前
記テストROM領域の物理アドレス空間のいずれかを選
択してテストするROM選択手段を有するシングルチッ
プマイクロコンピュータにおいて、前記ROM選択手段
は、前記ROM選択ビットおよび外部から供給されるテ
ストモード信号を入力し前記テスト時に前記ROM選択
ビットの反転信号を出力する排他的論理和回路からな
る。
でかつ前記テストモード信号がインアクティブの時、前
記ROM部からのデータ読み出し信号をマスクして前記
テストROMの出力を許可しないテストROM読み出し
イネーブル手段を有する。
ブル手段は、前記テストモード信号および前記ROM選
択ビットの反転信号が供給される論理和回路とその出力
信号および前記データ読み出し信号をが供給される論理
積回路の出力信号をバスドライバ手段の制御信号とする
構成からなる。
格納されたユーザROMおよびチップ内の回路をテスト
するためのプログラムコードが格納されたテストROM
からなるROM部を内蔵し、前記テストROMから読み
出した命令によりチップ内の回路を活性化してバイアス
・テンパラチャースクリーニング法により初期不良を検
出するシングルチップマイクロコンピュータであって、
前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットのアドレ
ス信号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットをRO
M選択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを正転
または反転させて前記ROM部に供給することにより前
記ユーザROM領域の物理アドレス空間および前記テス
トROM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択して
テストするROM選択手段を有するシングルチップマイ
クロコンピュータにおいて、前記テストROM内の前記
転送命令としてブロック転送命令を格納してもよい。
て、前記ROM部の全領域の前記メモリセルにアクセス
する転送命令を格納してもよい。
方法の特徴は、ユーザROMおよびテストROMからな
るROM部を内蔵し、テストROMから読み出した命令
によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テンパラ
チャースクリーニング法により初期不良を検出するシン
グルチップマイクロコンピュータのテスト方法におい
て、前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットのア
ドレス信号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットを
ROM選択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを
正転または反転させて前記ROM部に供給することによ
り前記ユーザROM領域の物理アドレス空間および前記
テストROM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択
してテストするROM選択手段が用いられ、初期化信号
に応答してプログラムカウント手段がリセットされ、前
記テストROMが選択されるとき、このリセットされた
カウント値の指すアドレスへジャンプする第1の処理ス
テップと、前記プログラムカウンタを初期値にセットす
る第2の処理ステップと、このセットされたカウント値
の指すアドレスの内容をあらかじめ定めた所定の汎用レ
ジスタに転送する第3の処理ステップと、前記カウント
値をインクリメントする第4の処理ステップと、前記イ
ンクリメントされたカウンタ値が前記ROM選択ビット
を除くアドレス値の最大値になったかを判断するととも
に前記最大値よりも小さければ前記第3の処理ステップ
へ戻る第5の処理ステップと、前記最大値よりも大きけ
れば、あらかじめ定めた所定の命令を実行し、実行後は
前記第2の処理ステップへ戻る第6の処理ステップとか
らなることにある。
5の処理ステップまでの処理が、前記カウント値の初期
値から前記最大値までの内容を順次所定の汎用レジスタ
へ転送するブロック転送命令に置換えて前記テストを実
行することでもよい。
コンピュータは、従来例で述べたシングルチップマイコ
ンの問題点を克服し、CPU内部のブートアドレス生成
回路に多大な回路素子の追加を行うことなく、タイマを
内蔵しないシングルチップマイコンにおいてもROMメ
モリセルアレイの活性化を可能とし、回路構成の簡略化
がはかれる。また、任意の命令コードの組合せをCPU
へ与えることも可能となり、BTスクリーニング中にシ
ングルチップマイコン内部のすべての素子の活性化がで
きるようになる。このため、BTスクリーニング後のシ
ングルチップマイコンの信頼度が極めて向上する。
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の第
1の実施の形態のシングルチップマイコンの主要部の構
成図である。図1を参照すると、このシングルチップマ
イコン10aは、プログラムカウンタ14を内蔵するC
PU11と、アドレスラッチ15、テストROMおよび
ユーザROMと図示されないYデコーダ、セレクタおよ
びセンスアンプを有するROM12と、本発明のポイン
トとなる2進数で表わされるアドレスA0〜A16のう
ち最上位ビットをユーザROM領域の物理アドレス空間
およびテストROM領域の物理アドレス空間の選択ビッ
トに設定したアドレスA16およびその反転信号を入力
しテスト信号がアクティブのときにそれぞれの反転信号
をアドレスラッチ15へ選択出力するマルチプレクサ1
3と、内部バス16と、ROMデータを出力するバス1
7と、CPU11およびバス16間を接続するバス18
と、アドレスバスA0〜A15と、ROMデータの読み
出し信号ROMRDをCPU11からアドレスラッチ1
5へ伝送する出力線161と、アドレスラッチイネーブ
ル信号ALEをCPU11からアドレスラッチ15へ伝
送する出力線162と、リセット信号RESETを入力
し、CPU11へ信号線164を介して供給する端子2
1と、クロック信号CLKを入力し信号線165を介し
てCPU11およびその他の回路へ供給する端子22
と、テストモード信号TESTを入力し信号線163を
介してマルチプレクサ13に供給する端子23と、図示
しない他の周辺回路を含んで構成される。
真理値を示した図2(a)を参照すると、テストモード
信号TESTが0のときは、入力したアドレスA16お
よびその反転信号はそのままの極性で出力され、テスト
モード信号TESTが1のときは、入力したアドレスA
16およびその反転信号はそそれぞれ反転されて出力さ
れることを示している。
部とのデータの入出力用の多ビット端子が付随するがこ
こでは説明を容易にするためこの図では省略してある。
本実の形態では、シングルチップマイコン10aの内蔵
するROM12のうち、ユーザROM領域の物理アドレ
ス空間を16進数で表わす「00000H」〜「0FF
FFH」、テストROM領域の物理アドレス空間を「1
0000H」〜「107FFH」として説明する。この
アドレス空間の最上位ビットが、本発明によってテスト
モードであってもユーザROMを活性化するための選択
信号として用いられる。
れるリセット信号RESETが“1”レベルになり、内
部状態が初期化され、内部バス16にブートアドレス
「00000H」を出力する。その後リセット信号RE
SETが“0”レベルになり、リセット状態が解除され
るとクロック端子22に供給されるクロック信号CLK
に同期して、CPU11は出力線162上に送出される
アドレスラッチイネーブル信号ALEを“1”レベルと
する。
チイネーブル信号ALEに同期して、ROM12は、内
部バス16上のアドレス値A0〜A16のうち、アドレ
スA16はマルチプレクサ35を介して、他のA0〜A
15は直接に、それぞれアドレスラッチ15にラッチす
る。
上のROM12に対する読み出し信号ROMRDが
“1”レベルになったときに、既にアドレスラッチ15
にラッチされているアドレス値の指定しているROMセ
ルのデータを内部バス16へ出力する。
U11内のプログラムカウンタ14の内容を読み込んだ
値に設定する。
4の指す値をアドレスとして内部バス16へ出力し、プ
ログラムカウンタ14の値をインクリメントするととも
に、CPU11はアドレスラッチイネーブル信号ALE
を“1”レベルとし、このアドレスラッチイネーブル信
号ALEに応答して、ROM12は同様にこの時の内部
バス16上の値をアドレスラッチ15にラッチする。
を“1”レベルとし、ROM12は既にアドレスラッチ
15にラッチされているアドレス値の指定しているRO
Mセルのデータを内部バス16へ出力する。
た値を次の命令コードとして読み込み、対応する命令動
作を実行する。以降、CPU11は同様の動作を繰り返
し、順次命令を実行していく。
14の値は、順次インクリメントされるが、実行される
命令がジャンプ命令などの場合は、適切な値に書き換え
られる。
イコン10aの動作を、図1および図2と動作アドレス
マップを示した図3および動作説明用のフローチャート
を示した図4とを併せて参照しながら説明する。
3に加えられるテストモード信号TESTは“0”レベ
ルであり、マルチプレクサ13は常に内部バス16上の
アドレスA16信号を正相、すなわち“1”レベルであ
ればそのまま“1”レベル、“0”レベルであれば
“0”レベルをROM12のアドレスラッチ15へ入力
する。内部バス16上の他の信号アドレスA0〜A15
はそのままROM12のアドレスラッチ15へ入力され
る。
レス値はROM12内部においても全く同じものとな
り、ROM12内部のアドレスは図3(a)のアドレス
マップに示すように、ユーザROM領域が「00000
H」〜「0FFFFH」、テストROM領域が「100
00H」〜「107FFH」となる。リセット信号RE
SETが“1”レベルの時にCPU11が出力するブー
トアドレス「00000H」はユーザROM領域の「0
0000H」番地を参照し、これに応じたユーザROM
命令コードが順次実行されていくことになる。
給されるテストモード信号TESTは“1”レベルで、
マルチプレクサ13は常に内部バス16上のアドレスA
16信号を反転してROM12のアドレスラッチ15へ
供給する。内部バス16上の他の信号アドレスA0〜A
15はそのままROM12のアドレスラッチ15へ供給
される。
レス値は、ROM12内部においては図3(b)に示す
ように、テストROM領域が「00000H」〜「00
7FFH」、ユーザROM領域が「10000H」〜
「1FFFFH」となる。リセット信号RESETが
“1”レベルの時に、シングルチップマイコン10aは
CPU11が出力するブートアドレス「00000H」
はテストROM領域の「00000H」番地を参照し、
これに応じたテストROM命令コードが順次実行されて
いく。
チャートで表されるような命令が格納されている。CP
U11はブートアドレスを処理301でプログラムカウ
ンタ34へ格納後、処理302でプログラムカウンタ1
4の指す番地へジャンプする。
されているユーザROMコードを順次汎用レジスタAに
転送するフローである。まず、処理303でカウンタの
初期値00000Hを設定する。次に処理304でカウ
ンタ値の示すアドレスの内容を汎用レジスタAに転送
し、処理305でカウンタ値をインクリメントする。処
理306でカウンタ値が0FFFFHよりも大きければ
処理307へ分岐し、それ以外は処理304へ戻る。
M12に対し、「00000H」〜「0FFFFH」の
物理アドレスすなわちユーザROM領域の全アドレスに
アクセスを行い、すべてのユーザROM領域のメモリセ
ルを活性化することができる。
レベルであるので、ROM12の内部アドレスは図3
(b)に示すとおりである。すなわち、アドレスA16
は“0”→“1”にマルチプレクサ13で反転されてい
るので、ROM12内部では「10000H」〜「1F
FFFH」をアクセスすることになる。
の命令として、ROM部の全領域のメモリセルにアクセ
スする転送命令を格納して実行してもよいし、「000
00H」〜「0FFFFH」番地の内容を順次汎用レジ
スタへ転送するようなブロック転送命令で置き換えても
同様の動作を行わせることができる。
のアクセス、例えばRAMのリード/ライトや、内蔵す
るその他の周辺回路へのアクセス、他のCPU命令の実
行など、任意の命令を実行させ、再び処理群310へ戻
り、一連の処理を繰り返し実行する。処理の途中でリセ
ット信号RESETが“1”レベルとなった場合(処理
308)は、処理301から同様の処理を開始する。
マイコンの主要部をブロック図で示した図5を参照する
と、シングルチップマイコン10bが図1に示した第1
の実施例のシングルチップマイコン10aと相違する点
は、ROM12のアドレスラッチ15の入力として、内
部バス16本のうちのアドレスA16を選択して入力す
るマルチプレクサ13に代えて、一方の入力端にテスト
モード信号TESTを入力し、他方の入力端にアドレス
A16を入力する排他的論理和回路19を用いたことで
ある。その他の構成要素は第1の実施の形態と同一であ
るから、それぞれ同一の符号を付して構成の説明は省略
する。
19の出力は、テストモード信号TESTが“0”レベ
ルのときアドレスA16と同相の値を示し、テストモー
ド信号TESTが“1”レベルのときアドレスA16が
反転された値を示す。すなわち図2(a)のマルチプレ
クサ13と同様な出力が得られる。
ン10aと全く同様に、通常動作モード時にはユーザR
OM領域が「00000H」〜「0FFFFH」、テス
トROM領域が「10000H」〜「107FFH」と
なり、リセット信号RESETが“1”レベルの時にC
PU11が出力するブートアドレス「00000H」は
ユーザROM領域の「00000H」番地を参照し、こ
れに応じたユーザROM命令コードが順次実行されてい
くことになる。
給されるテストモード信号TESTは“1”レベルで、
排他的論理和回路19は常に内部バス16上のアドレス
A16信号を反転してROM12のアドレスラッチ15
へ供給する。内部バス16上の他の信号アドレスA0〜
A15はそのままROM12のアドレスラッチ15へ供
給される。
レス値は、ROM12内部においては図3(b)に示す
ように、テストROM領域が「00000H」〜「00
7FFH」、ユーザROM領域が「10000H」〜
「1FFFFH」となる。リセット信号RESETが
“1”レベルの時に、シングルチップマイコン10aは
CPU11が出力するブートアドレス「00000H」
はテストROM領域の「00000H」番地を参照し、
これに応じたテストROM命令コードが順次実行されて
いくことになり、第1の実施の形態同様にダイナミック
BTスクリーニングを実施することができる。
マイコンの主要部をブロック図で示した図6を参照する
と、シングルチップマイコン10cが図5に示した第2
の実施の形態のシングルチップマイコン10bと相違す
る点は、テストモード信号TESTが“0”レベルでか
つ内部バス16のうちのアドレスA16が“1”レベル
の時、読み出し信号ROMRDが“1”レベルになって
も読み出しイネーブル信号線166上の信号ROMRE
を“0”レベルのままとするOR回路20aおよびAN
D回路20bからなる組み合せ回路を挿入し、読み出し
イネーブル信号ROMREでROM12の出力を制御す
るようにしたことである。その他の構成要素は第2の実
施の形態と同一であるから、それぞれ同一の符号を付し
て構成の説明は省略する。
テストモード信号TESTは“1”レベルであるので、
本実施の形態のシングルチップマイコン10cは、図1
および図5に示した実施の形態と全く同じ動作をする。
通常動作時には、テストモード信号TESTは“0”レ
ベルとなり、内部バス16のうちアドレスA16が
“0”レベルの場合は読み出し信号ROMRDと読み出
しイネーブル信号ROMREは同じ値になり図1および
図5に示した実施の形態と何ら動作は変わらない。
A16が“1”レベルの場合は、読み出しイネーブル信
号ROMREを生成する組み合せ回路の出力は、NOR
回路20aの出力が“0”レベルとなるのでAND回路
20bは読み出し信号ROMRDの値によらず“0”レ
ベル固定となる。すなわちユーザが「10000H」以
降の物理アドレス領域にアクセスしても読み出し信号R
OMRDが非アクティブ状態に固定されるので、バスド
ライバの出力が禁止されテストROM領域のデータがR
OM12から内部バス16へ出力されることはない。
はダイナミックBTスクリーニング時にユーザROM領
域へのアクセスが不可能であったが、本発明のシングル
チップマイコンにおいては、ROM部に与えられる複数
ビットのアドレス信号のうち上位ビットに少なくとも1
ビットの冗長ビットが付加され、この1ビットを正転ま
たは反転させてROM部に供給することによりユーザR
OMおよびテストROMのいずれかを選択してテストす
るROM選択手段を有するので、第1の効果として、ダ
イナミックBTスクリーニング時にもユーザROM領域
にアクセスが可能となり、すべてのユーザROM領域の
セルを活性化してスクリーニング効果をあげることがで
きるようになり、これにより製品の信頼性も向上する。
マイコンがリセット解除後最初に参照するブートアドレ
スの生成を、BTスクリーニング時のみテストROMメ
モリセルアレイのアドレス空間に変更してやる必要はな
く、CPU内部のブートアドレス生成回路に本発明と同
様の効果を得るために必要となる多大な回路素子の追加
は不要で、素子数の低減、小型化を実現できる効果があ
る。
ごとくタイマのカウント値をCPUの命令コードとして
与える必要はなく、テストROM領域に格納された任意
の命令コードをCPUに実行させることができるので、
あらゆる命令の組合せでCPUを動作させることがで
き、複雑な命令の組合せでのみ動作するような回路の活
性化も実現することが出来き、この部分のスクリーニン
グ効果も向上し製品の信頼性も向上する。
すべてのアクセス可能なアドレス値をカウントできるだ
けのビット長を持つタイマを内蔵する必要はなく、タイ
マを全く持たないシングルチップマイコンにおいても本
発明は有効で、素子数の低減、小型化を実現できる効果
がある。
プマイコンの主要部のブロック図である。
論理和回路の動作真理値表を示す図である。
レスマップ図である。 (b)BTスクリーニング実施時におけるROM内部で
のアドレスマップ図である。
ップマイコンの動作を示すフローチャートである。
プマイコンの主要部のブロック図である。
プマイコンの主要部のブロック図である。
すブロック図である。
ブロック図である。
イコン 11 CPU 12 ROM 13 RAM 14 プログラムカウンタ 15,31,41 アドレスラッチ 16 内部バス 17 ROM12および内部バス16間を接続するバ
ス 18 CPUおよび内部バス16間を接続するバス 19 排他的論理和回路 20a,20b 組み合せ回路 21,22,23 外部端子 32 アドレス線 33 テストROMX−デコーダ 34 ユーザROMX−デコーダ 35 Y−デコーダ 36 テストROM 37 ユーザROM 38 セレクタ 39 センスアンプ 40 バスドライバ 42 RAM 43 書き込み回路 44 読み出し回路 45 タイマ 46 ゲート 47,48 OR回路 49 AND回路 A0〜A16 アドレス信号 RESET リセット信号 CLK クロック信号 TEST テストモード信号 ROMRD ROMリード信号 ROMRE ROMリードイネーブル信号 ALE アドレスラッチエネーブル信号 RAMRD RAM読み出し信号 RAMWE RAMライトイネーブル信号 RAMWR RAMライトリード信号 161〜168 信号線
Claims (10)
- 【請求項1】 ユーザの任意のプログラムコードが格納
されたユーザROMおよびチップ内の回路をテストする
ためのプログラムコードが格納されたテストROMから
なるROM部を内蔵し、前記テストROMから読み出し
た命令によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テ
ンパラチャースクリーニングテストにより初期不良を検
出するシングルチップマイクロコンピュータにおいて、
前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットのアドレ
ス信号のうち最上位ビットのROM選択ビットを正転ま
たは反転させて前記ROM部に供給することにより、テ
スト動作時に、前記テストROM領域の物理アドレス空
間を指定して活性化し所定のテスト動作を実行するとと
もに、このテスト動作の一部にあらかじめ設定したユー
ザROMテスト動作により前記ユーザROM領域の全物
理アドレス空間を順次指定することでこの指定されたR
OM領域のメモリセルも前記テストROMと併せて活性
化状態にするROM選択手段を有することを特徴とする
シングルチップマイクロコンピュータ。 - 【請求項2】 前記ユーザROMテストは、前記テスト
ROM動作の中で、少なくとも、プログラムカウンタ以
外の任意のカウント手段とそのカウント値に従い前記ユ
ーザROM領域に格納されている全ユーザROMコード
が順次転送されて一時記憶される汎用レジスタとで行う
請求項1記載のシングルチップマイクロコンピュータ。 - 【請求項3】 ユーザの任意のプログラムコードが格納
されたユーザROMおよびチップ内の回路をテストする
ためのプログラムコードが格納されたテストROMから
なるROM部を内蔵し、前記テストROMから読み出し
た命令によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テ
ンパラチャースクリーニング法により初期不良を検出す
るシングルチップマイクロコンピュータであって、前記
ROM部に与えられる2進数の複数ビットのアドレス信
号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットをROM選
択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを正転また
は反転させて前記ROM部に供給することにより前記ユ
ーザROM領域の物理アドレス空間および前記テストR
OM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択してテス
トするROM選択手段を有するシングルチップマイクロ
コンピュータにおいて、 前記ROM選択手段は、前記ROM選択ビットおよびそ
の反転信号を入力としそれぞれの反転信号を出力するマ
ルチプレクサからなることを特徴とするシングルチップ
マイクロコンピュータ。 - 【請求項4】 ユーザの任意のプログラムコードが格納
されたユーザROMおよびチップ内の回路をテストする
ためのプログラムコードが格納されたテストROMから
なるROM部を内蔵し、前記テストROMから読み出し
た命令によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テ
ンパラチャースクリーニング法により初期不良を検出す
るシングルチップマイクロコンピュータであって、前記
ROM部に与えられる2進数の複数ビットのアドレス信
号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットをROM選
択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを正転また
は反転させて前記ROM部に供給することにより前記ユ
ーザROM領域の物理アドレス空間および前記テストR
OM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択してテス
トするROM選択手段を有するシングルチップマイクロ
コンピュータにおいて、 前記ROM選択手段は、前記ROM選択ビットおよび外
部から供給されるテストモード信号を入力し前記テスト
時に前記ROM選択ビットの反転信号を出力する排他的
論理和回路からなることを特徴とするシングルチップマ
イクロコンピュータ。 - 【請求項5】 前記ROM選択ビットがアクティブでか
つ前記テストモード信号がインアクティブの時、前記R
OM部からのデータ読み出し信号をマスクして前記テス
トROMの出力を許可しないテストROM読み出しイネ
ーブル手段を有する請求項4記載のシングルチップマイ
クロコンピュータ。 - 【請求項6】 前記テストROM読み出しイネーブル手
段は、前記テストモード信号および前記ROM選択ビッ
トの反転信号が供給される論理和回路とその出力信号お
よび前記データ読み出し信号をが供給される論理積回路
の出力信号をバスドライバ手段の制御信号とする構成か
らなる請求項5記載のシングルチップマイクロコンピュ
ータ。 - 【請求項7】 ユーザの任意のプログラムコードが格納
されたユーザROMおよびチップ内の回路をテストする
ためのプログラムコードが格納されたテストROMから
なるROM部を内蔵し、前記テストROMから読み出し
た命令によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テ
ンパラチャースクリーニング法により初期不良を検出す
るシングルチップマイクロコンピュータであって、前記
ROM部に与えられる2進数の複数ビットのアドレス信
号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットをROM選
択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを正転また
は反転させて前記ROM部に供給することにより前記ユ
ーザROM領域の物理アドレス空間および前記テストR
OM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択してテス
トするROM選択手段を有するシングルチップマイクロ
コンピュータにおいて、 前記テストROMの命令として、前記ROM部の全領域
の前記メモリセルにアクセスする転送命令を格納したこ
とを特徴とするシングルチップマイクロコンピュータ。 - 【請求項8】 前記テストROM内の転送命令としてブ
ロック転送命令を格納したことを特徴とする請求項7記
載のシングルチップマイクロコンピュータ。 - 【請求項9】 ユーザROMおよびテストROMからな
るROM部を内蔵し、テストROMから読み出した命令
によりチップ内の回路を活性化してバイアス・テンパラ
チャースクリーニング法により初期不良を検出するシン
グルチップマイクロコンピュータのテスト方法におい
て、前記ROM部に与えられる2進数の複数ビットのア
ドレス信号のうち最上位ビットの少なくとも1ビットを
ROM選択ビットにあらかじめ設定し、この1ビットを
正転または反転させて前記ROM部に供給することによ
り前記ユーザROM領域の物理アドレス空間および前記
テストROM領域の物理アドレス空間のいずれかを選択
してテストするROM選択手段が用いられ、初期化信号
に応答してプログラムカウント手段がリセットされ、前
記テストROMが選択されるとき、このリセットされた
カウント値の指すアドレスへジャンプする第1の処理ス
テップと、前記プログラムカウンタを初期値にセットす
る第2の処理ステップと、このセットされたカウント値
の指すアドレスの内容をあらかじめ定めた所定の汎用レ
ジスタに転送する第3の処理ステップと、前記カウント
値をインクリメントする第4の処理ステップと、前記イ
ンクリメントされたカウンタ値が前記ROM選択ビット
を除くアドレス値の最大値になったかを判断するととも
に前記最大値よりも小さければ前記第3の処理ステップ
へ戻る第5の処理ステップと、前記最大値よりも大きけ
れば、あらかじめ定めた所定の命令を実行し、実行後は
前記第2の処理ステップへ戻る第6の処理ステップとか
らなることを特徴とするシングルチップマイクロコンピ
ュータのテスト方法。 - 【請求項10】 前記第2の処理ステップから前記第5
の処理ステップまでの処理が、前記カウント値の初期値
から前記最大値までの内容を順次所定の汎用レジスタへ
転送するブロック転送命令に置換えて前記テストを実行
する請求項9記載のシングルチップマイクロコンピュー
タのテスト方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08167900A JP3093642B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | シングルチップマイクロコンピュータおよびそのテスト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08167900A JP3093642B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | シングルチップマイクロコンピュータおよびそのテスト方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1011316A JPH1011316A (ja) | 1998-01-16 |
JP3093642B2 true JP3093642B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=15858141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08167900A Expired - Fee Related JP3093642B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | シングルチップマイクロコンピュータおよびそのテスト方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3093642B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3198997B2 (ja) | 1997-08-28 | 2001-08-13 | 日本電気株式会社 | マイクロコンピュータ及びそのバーンインテスト方法 |
CN111538488B (zh) * | 2020-04-17 | 2023-05-02 | 荏原冷热系统(中国)有限公司 | 一种单片机驱动程序生成方法及装置 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP08167900A patent/JP3093642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1011316A (ja) | 1998-01-16 |
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