JP3202700B2 - 信号処理装置 - Google Patents

信号処理装置

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JP3202700B2
JP3202700B2 JP31694198A JP31694198A JP3202700B2 JP 3202700 B2 JP3202700 B2 JP 3202700B2 JP 31694198 A JP31694198 A JP 31694198A JP 31694198 A JP31694198 A JP 31694198A JP 3202700 B2 JP3202700 B2 JP 3202700B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSI内にメモリ
を内蔵する信号処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の信号処理装置は、システムに障害
が発生した際、システム動作にともないバスに出現する
データやアドレス等のバス情報を、障害の解析データと
して利用するためにロジックアナライザ等の解析装置を
用いて格納したり、特開平6−187256号公報に記
載されているようなトレース機構をシステムに付加して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年の半
導体技術の発展により様々な機能ブロックとメモリが1
つのチップに大規模に集積されたLSIが開発されてお
り、上記従来の信号処理装置の構成ではLSI外部にメ
モリインターフェース信号が出力されていないため、解
析装置を接続することは不可能であり、障害発生時に動
作解析に必要な情報を得ることができないという問題点
がある。また、トレース機構をLSI内部に付加するこ
とは、障害解析専用の制御回路や専用のトレースメモリ
が必要となり、LSIの面積の増大、コストの増大を招
くという問題点がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の信号処理装置は、LSI内部にメモリとそ
のメモリをアクセスする複数のブロックを保有する信号
処理装置において、前記メモリアクセスブロックから出
力される各メモリ使用要求信号を入力してメモリの使用
権を調停し、メモリをアクセスする調停ブロックと、前
記調停結果をもとにメモリのアクセス履歴を前記メモリ
内に格納するためのメモリ要求信号を出力し、かつ、こ
のアクセス履歴の前記メモリ内への格納の開始および終
了と格納する内容を制御するトレース制御ブロックとを
備えたものであり、障害解析専用の制御回路や専用のト
レースメモリを別途必要とせず、障害発生時に原因解析
に必要な情報を容易に得ることができるものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、LSI内部にメモリとそのメモリをアクセスする複
数のブロックを保有する信号処理装置において、前記メ
モリアクセスブロックから出力される各メモリ使用要求
信号を入力してメモリの使用権を調停し、メモリをアク
セスする調停ブロックと、前記調停結果をもとにメモリ
のアクセス履歴を前記メモリ内に格納するためのメモリ
要求信号を出力し、かつ、このアクセス履歴の前記メモ
リ内への格納の開始および終了と格納する内容を制御す
るトレース制御ブロックとを備えた信号処理装置であ
り、トレース制御ブロックは、アクセス履歴をメモリに
トレース処理を実施する際に必要なアクセス履歴の格納
の開始および終了と格納する内容を制御するという作用
を有する。
【0006】本発明の請求項2に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対する設定によりアクセ
ス履歴を格納するメモリアクセスブロックを選択する請
求項1記載の信号処理装置であり、LSI外部から書き
換え可能なレジスタに所定の設定をすることにより、ア
クセス履歴を格納するメモリアクセスブロックを外部か
ら自由に選択できるという作用を有する。
【0007】本発明の請求項3に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対して設定した値と格納
するアクセス履歴とが一致した時に、LSI外部からの
設定された特定期間の後にLSI外部にトリガ信号を出
力する請求項1記載の信号処理装置であり、LSI外部
に出力したトリガ信号は、外部の測定機器の動作開始ま
たは動作終了をさせ、トレース処理と同期したLSI外
部の信号も容易に確認できるという作用を有する。
【0008】本発明の請求項4に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対して設定した値と格納
するアクセス履歴とが一致した時に、LSI外部からの
設定された特定期間の後に格納機能を開始する請求項1
記載の信号処理装置であり、LSI外部からの設定され
た特定期間の後に格納機能を開始することにより、特定
のアクセス履歴のメモリへのトレース処理を起点とし
て、それ以降のトレース処理を残すことが可能となり、
例えば、問題の原因解析において、問題発生の引き金と
なるアクセスが分かっている場合、そのアクセスを設定
することにより容易に原因解析が可能になるという作用
を有する。
【0009】本発明の請求項5に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対して設定した値と格納
するアクセス履歴とが一致した時に、LSI外部からの
設定された特定期間の後に格納機能を終了する請求項1
記載の信号処理装置であり、LSI外部からの設定され
た特定期間の後に格納機能を終了することにより、特定
のアクセス履歴のメモリへのトレース処理を終点とし
て、それ以前のトレース処理を残すことが可能となり、
例えば、問題の原因解析において、問題発生後のアクセ
スが分かっている場合、そのアクセスを設定することに
より容易に原因解析が可能になるという作用を有する。
【0010】本発明の請求項6に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対する設定によりアクセ
ス履歴を格納するメモリ内の格納開始位置を変更する
求項1記載の信号処理装置であり、LSI外部から書き
換え可能なレジスタに対する設定によりアクセス履歴を
格納するメモリ内の格納開始位置を自由に設定できるの
で、メモリ内のあらゆる領域を、アクセス履歴を格納す
る領域として設定でき、メモリ内のアクセス履歴格納領
域をトレース以外の通常機能のために極力小さくするこ
とや、問題発生時の必要なトレース格納量に応じて格納
開始位置を変更できるという作用を有する。
【0011】本発明の請求項7に記載の発明は、トレー
ス制御ブロック内に、書き換え可能なレジスタを備え、
LSI外部から前記レジスタに対する設定によりアクセ
ス履歴を格納するメモリ内の格納終了位置を変更する
求項1記載の信号処理装置であり、LSI外部から書き
換え可能なレジスタに対する設定によりアクセス履歴を
格納するメモリ内の格納終了位置を自由に設定できるの
で、メモリ内のあらゆる領域を、アクセス履歴を格納す
る領域として設定でき、メモリ内のアクセス履歴格納領
域をトレース以外の通常機能のために極力小さくするこ
とや、問題発生時の必要なトレース格納量に応じて格納
終了位置を変更できるという作用を有する。
【0012】以下、本発明の信号処理装置の実施の形態
について図面を用いて説明する。 (実施の形態)図1は本発明の信号処理装置の実施の形
態における電気的ブロック図、図2は上記図1の一部詳
細電気的ブロック図であり、図1において、100は信
号処理装置、110は信号処理装置100を外部から制
御するマイクロコンピュータ(以下マイコンと記す)、
120は信号処理装置100内において、内蔵メモリ1
60をリードまたはライトするメモリアクセスブロック
A、130は同じくメモリアクセスブロックB、140
は同じくメモリアクセスブロックC、150は信号処理
装置100内において、メモリアクセスブロックA12
0、メモリアクセスブロックB130、メモリアクセス
ブロックC140からの各メモリアクセス要求をもとに
メモリの使用権を調停し、内蔵メモリ160にアクセス
する調停ブロック、170は信号処理装置100内にお
いて、調停ブロック150の調停結果をもとにメモリア
クセス履歴を内蔵メモリ160に格納するための制御を
行うトレース制御ブロックであり、図2において、20
0は、トレース制御ブロック170内において、メモリ
アクセス履歴を格納するための制御信号を生成する制御
ブロック、210、230、250、270、280、
290は、トレース制御ブロック170内において、マ
イコン110によってマイクロコンピュータアドレスバ
ス111、マイクロコンピュータデータバス112を用
いて初期設定が行われるトレース選択レジスタ、比較デ
ータレジスタ、格納開始タイミングレジスタ、格納終了
タイミングレジスタ、格納開始場所レジスタ、格納終了
場所レジスタ、220は、トレース制御ブロック170
内において、アクセス履歴データを生成するためのアク
セス履歴生成ブロック、240はアクセス履歴生成ブロ
ック220内の比較回路、260はアクセス履歴生成ブ
ロック220内のカウンタである。
【0013】以下、本実施の形態の動作説明をより具体
的にするために、内蔵メモリ160のアドレスAAAか
らBBBまでの領域に、メモリアクセスブロックB13
0が動作を開始してからメモリアクセスブロックA12
0がアドレスCCCにデータDDDをライト後、EEE
カウントまでのメモリアクセスブロックC140のアク
セス履歴を格納し、メモリアクセスブロックC140が
アドレスFFFにデータGGGをライトした時に外部ト
リガ信号を発生させる場合について記す。
【0014】また、ここで言うアクセス履歴とはアクセ
スブロック名、アクセスの種類、メモリアドレス、メモ
リデータのことである。
【0015】次に、本実施の形態の動作を説明する。内
蔵メモリ160のアクセスが開始される前に、まず、書
き換え可能な各種レジスタにマイコン110によって初
期設定が行われる。
【0016】ここでは、トレース選択レジスタ210に
はアクセスブロック名としてメモリアクセスブロックC
140と、アクセスの種類としてリードあるいはライト
と、履歴データとしてメモリアドレスとメモリデータと
がそれぞれ設定され、比較データレジスタ230には比
較ブロック名としてメモリアクセスブロックC140
と、アクセスの種類としてライトと、比較アドレスとし
てFFFと、比較データとしてGGGとがそれぞれ設定
され、格納開始タイミングレジスタ250には格納開始
タイミングブロック名としてメモリアクセスブロックB
130と、アクセスの種類としてリードあるいはライト
と、格納開始タイミングアドレスとして全てと、格納開
始タイミングデータとして全てと、格納開始タイミング
として0カウントとがそれぞれ設定され、格納終了タイ
ミングレジスタ270には格納終了タイミングブロック
名としてメモリアクセスブロックA120と、アクセス
の種類としてライトと、格納終了タイミングアドレスと
してCCCと、格納終了タイミングデータとしてDDD
と、格納終了タイミングとしてEEEとがそれぞれ設定
され、格納開始場所レジスタ280には格納開始アドレ
スとしてAAAが設定され、格納終了場所レジスタ29
0には格納終了アドレスとしてBBBが設定される。
【0017】次に、上記の初期設定後、システムが動作
を開始し、メモリアクセスブロックA120がメモリ使
用要求信号121を、メモリアクセスブロックB130
がメモリ使用要求信号131を、メモリアクセスブロッ
クC140がメモリ使用要求信号141をそれぞれ調停
ブロック150に送出する。調停ブロック150は要求
信号の受付優先順位を判断して順位の高いメモリアクセ
スブロックに対してメモリ使用要求信号が受け付けられ
たことを意味するメモリ使用承認信号を当該メモリアク
セスブロックに返送する。ここでは、上記の受付優先順
位をメモリアクセスブロックA120>メモリアクセス
ブロックB130>メモリアクセスブロックC140と
すると、調停ブロック150はメモリ使用承認信号12
2をメモリアクセスブロックA120に返送し、メモリ
コントロール信号151、メモリアドレスバス152、
メモリデータバス153を用いてメモリアクセスブロッ
クA120の内蔵メモリ160へのアクセスは行われ
る。この時、調停ブロック150によりトレース制御ブ
ロック170に調停結果信号173と調停結果アドレス
バス174と調停結果データバス175が出力され、調
停ブロック150より出力されたこれらの情報はトレー
ス制御ブロック170のアクセス履歴生成ブロック22
0内の比較回路240において、格納開始タイミングデ
ータバス251のデータと一致しているかの確認を行な
い、ここでは、格納開始タイミングデータバス251に
おける格納開始タイミングブロック名はメモリアクセス
ブロックB130であり一致が見られないので、トレー
ス処理は実行されない。
【0018】メモリ使用要求が承認されたメモリアクセ
スブロックA120がメモリ使用要求信号121を取り
下げた後、調停ブロック150は次に受付優先順位の高
いメモリアクセスブロックB130のメモリ使用要求信
号131を受け付け、メモリ使用承認信号132をメモ
リアクセスブロックB130に返送し、メモリアクセス
ブロックB130の内蔵メモリ160へのアクセスは行
われる。この時も前記同様、調停ブロック150により
トレース制御ブロック170に調停結果信号173と調
停結果アドレスバス174と調停結果データバス175
が出力され、調停ブロック150により出力されたこれ
らの情報はトレース制御ブロック170のアクセス履歴
生成ブロック220内の比較回路240において、格納
開始タイミングデータバス251のデータと一致してい
るかの確認を行う。この場合、格納開始タイミングデー
タバス251はメモリアクセスブロックB130がリー
ドあるいはライトと設定されているため、一致を検出す
る(この場合は、アドレスとデータの設定がされていな
いので、調停結果アドレスバス174と調停結果データ
バス175の比較は行わない)。一致を検出すると、同
じくアクセス履歴生成ブロック220内のカウンタ26
0が起動される。しかし、上記一致が検出されてもこの
場合も、トレース選択レジスタ210に設定されたトレ
ース処理の対象はメモリアクセスブロックC140であ
るので、トレース処理は行われない。
【0019】メモリ使用要求が承認されたメモリアクセ
スブロックB130がメモリ使用要求信号131を取り
下げた後、調停ブロック150は次に受付優先順位の高
いメモリアクセスブロックC140のメモリ使用要求信
号141を受け付け、メモリ使用承認信号142をメモ
リアクセスブロックC140に返送し、メモリアクセス
ブロックC140の内蔵メモリ160へのアクセスは行
われる。この時も前記同様、調停ブロック150により
トレース制御ブロック170に調停結果信号173と調
停結果アドレスバス174と調停結果データバス175
が出力される。すでに、トレース制御ブロック170の
アクセス履歴生成ブロック220内の比較回路240に
おいて、格納開始タイミングデータバス251との一致
は検出できているので、以降はトレース選択データバス
211と調停結果信号173の一致を検出する。設定さ
れた値(本実施の形態では設定値が0であるため直ちに
トレースが開始される)だけ一致をカウントすると、そ
れ以降一致がとれる度にアクセス履歴生成ブロック22
0において、調停結果信号173と調停結果アドレスバ
ス174と調停結果データバス175よりトレース制御
信号221と履歴データバス222を生成し、制御ブロ
ック200に送出する。制御ブロック200は送出され
たトレース制御信号221と履歴データバス222をも
とに、アクセス履歴をトレースするためにトレース用メ
モリ使用要求信号171と調停用データバス102を送
出する。
【0020】また、同時に、格納開始場所データバス2
81より算出したアドレスAAAを調停用アドレスバス
101に送出する。このアドレスは格納終了場所データ
バス291のアドレスBBBまでインクリメントされ、
再び格納開始場所データバス281のアドレスAAAに
初期化される。調停ブロック150においてトレース用
メモリ使用要求信号171も他の要求信号と同様に調停
され、メモリ使用権が承認されると、調停ブロック15
0よりトレース用メモリ使用承認信号172が制御ブロ
ック200に返送される。制御ブロック200はトレー
ス用メモリ使用承認信号172を受け取ることにより、
アクセス履歴がトレースされたと認識し、トレース用メ
モリ使用要求信号171を取り下げる。
【0021】上記の動作を繰り返しながら、以降メモリ
アクセスブロックC140のアクセスが行われる度に履
歴データの内蔵メモリ160へのトレースが行われてい
くが、同時に比較回路240において調停結果信号17
3と調停結果アドレスバス174と調停結果データバス
175が格納終了タイミングデータバス271のデータ
と一致しているかの確認を行う。メモリアクセスブロッ
クA120がアドレスCCCにデータDDDをライトし
た時に一致を検出し、再びカウンタ260が起動され
る。起動後、トレース選択データバス211と調停結果
信号173の一致をEEEカウントすると、それ以降の
履歴データのトレースを終了する。
【0022】また、比較回路240において調停結果信
号173と調停結果アドレスバス174と調停結果デー
タバス175が比較データバス231のデータと一致し
ているかの確認を常時行い、一致を検出する度にトリガ
信号176を出力する。
【0023】なお、以上の説明では、1個のメモリアク
セスブロックのアクセス履歴データのトレース例で説明
したが、複数個のメモリアクセスブロックの同時トレー
スでも可能である。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明のLSIにメモリが
内蔵された信号処理装置によれば、システム中にアクセ
ス履歴データ専用のトレースメモリを持つことなく、ト
レース制御ブロックのような小規模な制御回路の追加
で、障害発生時の動作解析に必要な情報をメモリバスの
負荷を高めることなく、トレース処理を行っていない時
と同じ条件で得ることができるため、障害発生の再現も
容易で、原因解析がスムーズにできるという有利な効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の信号処理装置の実施の形態における電
気的ブロック図
【図2】図1の一部詳細電気的ブロック図
【符号の説明】
100 信号処理装置 101 調停用アドレスバス 102 調停用データバス 110 マイクロコンピュータ(マイコン) 111 マイクロコンピュータアドレスバス 112 マイクロコンピュータデータバス 120 メモリアクセスブロックA 121,131,141 メモリ使用要求信号(属性情
報も含む) 122,132,142 メモリ使用承認信号 130 メモリアクセスブロックB 140 メモリアクセスブロックC 150 調停ブロック 151 メモリコントロール信号 152 メモリアドレスバス 153 メモリデータバス 160 内蔵メモリ 170 トレース制御ブロック 171 トレース用メモリ使用要求信号 172 トレース用メモリ使用承認信号 173 調停結果信号(属性情報も含む) 174 調停結果アドレスバス 175 調停結果データバス 176 トリガ信号 200 制御ブロック 210 トレース選択レジスタ 211 トレース選択データバス 220 アクセス履歴生成ブロック 221 トレース制御信号 222 履歴データバス 230 比較データレジスタ 231 比較データバス 240 比較回路 250 格納開始タイミングレジスタ 251 格納開始タイミングデータバス 260 カウンタ 270 格納終了タイミングレジスタ 271 格納終了タイミングデータバス 280 格納開始場所レジスタ 281 格納開始場所データバス 290 格納終了場所レジスタ 291 格納終了場所データバス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−82344(JP,A) 特開 昭63−25742(JP,A) 特開 平11−242637(JP,A) 特公 平7−50452(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 11/28 - 11/36 G06F 12/16 G06F 15/16 - 15/177

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LSI内部にメモリとそのメモリをアク
    セスする複数のブロックを保有する信号処理装置におい
    て、前記メモリアクセスブロックから出力される各メモ
    リ使用要求信号を入力してメモリの使用権を調停し、メ
    モリをアクセスする調停ブロックと、前記調停結果をも
    とにメモリのアクセス履歴を前記メモリ内に格納するた
    めのメモリ要求信号を出力し、かつ、このアクセス履歴
    の前記メモリ内への格納の開始および終了と格納する内
    容を制御するトレース制御ブロックとを備えた信号処理
    装置。
  2. 【請求項2】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    する設定によりアクセス履歴を格納するメモリアクセス
    ブロックを選択する請求項1記載の信号処理装置。
  3. 【請求項3】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    して設定した値と格納するアクセス履歴とが一致した時
    に、LSI外部からの設定された特定期間の後にLSI
    外部にトリガ信号を出力する請求項1記載の信号処理装
    置。
  4. 【請求項4】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    して設定した値と格納するアクセス履歴とが一致した時
    に、LSI外部からの設定された特定期間の後に格納機
    能を開始する請求項1記載の信号処理装置。
  5. 【請求項5】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    して設定した値と格納するアクセス履歴とが一致した時
    に、LSI外部からの設定された特定期間の後に格納機
    能を終了する請求項1記載の信号処理装置。
  6. 【請求項6】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    する設定によりアクセス履歴を格納するメモリ内の格納
    開始位置を変更する請求項1記載の信号処理装置。
  7. 【請求項7】 トレース制御ブロック内に、書き換え可
    能なレジスタを備え、LSI外部から前記レジスタに対
    する設定によりアクセス履歴を格納するメモリ内の格納
    終了位置を変更する請求項1記載の信号処理装置。
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