JP3410023B2 - インサーキットエミュレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータの応用ソフトウェアの開発ツールにおいてデバッグ
の効率を図るインサーキットエミュレータに関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】近年、電気製品の待機中の電力をいかに
抑えるかが重要視されている。そのために、電気製品の
低消費電力を実現する上で、多くの電気製品に用いられ
ているマイクロコンピュータの必要な処理以外には、マ
イクロコンピュータの原発振を停止させるとその効果が
大きいことから、低消費電力を実現するためにマイクロ
コンピュータの動作モードの一つに原発振を停止させる
機能（以下、ストップモードと呼ぶ）がある。そのスト
ップモードを用いた応用ソフトウェアを従来のインサー
キットエミュレータ（以下、ＩＣＥと呼ぶ）でデバッグ
を行う動作の流れを図５に示す。この図５はユーザプロ
グラムのストップモード中にＩＣＥ割込処理による動作
を実行したときの状態を示すものである。また、図６
（ａ）はデバッグを行うストップモードを有するユーザ
プログラムのメインルーチン、図６（ｂ）はユーザプロ
グラムの割込処理、図６（ｃ）はＩＣＥ割込処理を示す
フローチャートである。 【０００３】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）において、１
はマイクロコンピュータのユーザプログラムのメインル
ーチン、２はユーザプログラムの割込処理、３は、メイ
ンルーチン１を停止させる操作を行うと、ＩＣＥの割り
込みが発生して実行されるＩＣＥ割込処理、４はユーザ
プログラムの初期設定ルーチンを含む通常処理、５はス
トップモードに入れる命令、６はストップモード中にユ
ーザプログラムの割込処理２が発生してから行われる通
常処理、７は通常処理４の途中にユーザプログラムを停
止させるＩＣＥ割込処理３の発生による第１の強制ブレ
ーク、８はストップモードに入れる命令５によるストッ
プモード中で割込処理２の発生を待機中にＩＣＥ割込処
理３の発生による第２の強制ブレーク、９はユーザプロ
グラムの割込処理２からメインルーチン１へ戻すための
リターン命令、１０はユーザプログラムの実行停止状態
から再実行させるためのＩＣＥ割込処理３のＩＣＥリタ
ーン命令、１１は、ユーザプログラムの実行を停止させ
て、実行されるＩＣＥ割込処理３によってＩＣＥの制御
ソフトウェアで制御されデバッグ等を行う通常割込処理
である。 【０００４】図７は図６（ａ）のメインルーチンと図６
（ｃ）のＩＣＥ割込処理のフローチャートにおける状態
遷移図で、図８は割込み処理の発生により状態情報を待
避するスタック領域を示す図である。図８において、１
２はフラグステータスの待避領域、１３はプログラムの
戻り番地の待避領域、１４は各種ステータスの待避領域
であり、これらの待避領域には割込み発生時に自動的に
待避格納される。 【０００５】前記従来例の具体的な動作の例を図７，図
８を用いながら説明する。まず、ユーザプログラムにお
けるメインルーチン１の通常処理４中に、ユーザプログ
ラムを停止させる第１の強制ブレーク７の外部割込みを
発生させる。この第１の強制ブレーク７のＩＣＥ割込処
理３によってＩＣＥの割込み処理に遷移する。このＩＣ
Ｅ割込処理３もユーザプログラムの割込処理２と同様
に、ユーザプログラムの状態は図８に示すスタック領域
にそれぞれ待避格納される。また、ＩＣＥの制御ソフト
ウェアでは、待避格納されたスタック領域の内容を読み
出し、ユーザプログラムの停止したときの状態をモニタ
にて表示することができる。そして、ユーザにはユーザ
プログラム以外のＩＣＥ割込処理３を実行しているた
め、ユーザプログラムが停止した状態に見える。さら
に、ユーザプログラムの再実行は、ＩＣＥ割込処理３の
ＩＣＥリターン命令１０を実行することで、第１の強制
ブレーク７の発生時にスタック領域に待避格納された資
源が元に戻される。 【０００６】次に、メインルーチン１のストップモード
に入れる命令５によるストップモード中において、第２
の強制ブレーク８のＩＣＥ割込処理３が発生し、ＩＣＥ
の割込み処理へ遷移するが、ここでユーザプログラムの
停止までの動作の流れは前記説明と同様であるため省略
し、その異なる部分について説明する。 【０００７】ユーザプログラムはストップモードである
ことから、その発振は停止しているため、ＩＣＥ割込処
理３の発生によりストップモードが解除されて発振が開
始される。以下、発振している状態をノーマルモードと
いう。つまりＩＣＥ割込処理３はノーマルモードで実行
されことになる。そして、この動作の場合には、ユーザ
プログラムの再実行はストップモードの状態で停止され
たので、元のストップモードにする必要がある。 【０００８】しかしながら、ＩＣＥ割込処理３において
ＩＣＥリターン命令１０の前でストップモードに入れる
処理を行うと、ＩＣＥ割込処理３中にストップモードに
入ってしまい、正しくユーザプログラムの前の動作モー
ドに戻ることができない。このために、従来のこのよう
な場合において再実行させるときに、ＩＣＥの制御ソフ
トウェアは「ストップモード中であるためノーマルモー
ドにして下さい。」などの警告を出していた。したがっ
て、ユーザは動作モードを制御するレジスタをＩＣＥに
より変更するか、再実行するスタートアドレスを指定す
るか、リセットして再実行することが行われていた。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】このような構成のイン
サーキットエミュレータでは、ユーザプログラムにマイ
クロコンピュータの原発振を停止させるストップモード
を有する応用ソフトウェアを開発するデバッグの際に、
ユーザプログラムのストップモード中にＩＣＥの割込み
処理を行い、その後ユーザプログラムの再実行を行なえ
るように元のストップモードとするため、ＩＣＥ割込処
理のＩＣＥリターン命令の前にストップモードに入れる
命令を実行させても、ユーザプログラムの実行モードへ
戻る前にＩＣＥの割込み処理中にストップモードに入っ
てしまい、元の状態に戻すことができないという問題が
ある。 【００１０】また、ＩＣＥの制御ソフトウェアの処理後
に自動的にストップモードに入れ直すためには、ユーザ
プログラム中でストップモードに入れたアドレスへリタ
ーンすればよい訳であるが、ストップモードに入れる命
令を実行しても直後の命令も実行される可能性があり、
もしその命令が分岐命令であればどこへ戻せば良いかは
判断ができないという問題があった。 【００１１】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ことに指向するものであり、ストップモードの状態で停
止されているユーザプログラムにＩＣＥ割込処理を行な
った後のユーザプログラムの再実行の際、ユーザに何の
制約もなくユーザプログラムを停止した前の状態に戻す
ことができる操作性の優れたＩＣＥ（インサーキットエ
ミュレータ）を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るインサーキットエミュレータは、マイ
クロコンピュータの動作モードにおける原発振を停止さ
せる機能と、デバッグするためのインサーキットエミュ
レータの制御ソフトウェアと、制御ソフトウェアの制御
によりリードライト可能なメモリとを有するように構成
したものである。 【００１３】前記構成によれば、ユーザプログラムのス
トップモードの状態で発生した割込み処理の終了後に、
再実行命令の入力に応じて、スタック領域に待避された
戻り番地をダミーの戻り番地に書き換え、ダミーの戻り
番地の領域にストップモードに入れる命令、及び次番地
の領域にメインルーチンの戻り番地へ無条件分岐する命
令を書き込み、ストップモードに入れる命令を実行し、
ユーザに何の制約もなくユーザプログラムを停止した前
のストップモードの状態に戻すことができる。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形
態におけるユーザプログラムのストップモード中にＩＣ
Ｅ割込処理を行ない、その後ユーザプログラムを再実行
したとき元のストップモードに入ることを示す図であ
る。また、図２は本発明の実施の形態におけるＩＣＥの
制御ソフトウェアの処理動作を示すフローチャートであ
る。図３はＩＣＥ割込処理後からユーザプログラムの再
実行でストップモードに入れるためのスタックの使い方
を示す図、図４はユーザプログラムにおいてストップモ
ードへ移行し待機状態となった各アドレスの命令を示す
図である。 【００１５】図３において、１２のフラグステータスの
待避領域と１４の各種ステータスは、図８に示したのと
同様に割込み発生時に自動的にフラグステータスを待避
する領域と各種ステータスを待避する領域であり、１５
は、図８のプログラムの戻り番地１３を、ＩＣＥの制御
ソフトウェアにより書き換えて変更したダミーの戻り番
地、また、１６はＩＣＥの制御ソフトウェアにより書き
換えられたストップモードに入れる命令、１７はメイン
ルーチンの戻り番地へ無条件分岐する命令である。ま
た、図４において、１９はユーザプログラム中にあるス
トップモードに入れる命令、２０はストップモードに入
れる命令１９の直後の第１の命令、２１は、ストップモ
ードがユーザの割込みにより解除された時に、一番始め
に実行される第２の命令、２２は割込み復帰待ちであ
る。 【００１６】まず、ユーザプログラムのストップモード
中に発生させたＩＣＥ割込処理で、ユーザプログラムを
実行停止した状態の動作説明を図３、図４を用いて行な
う。図４に示すユーザプログラムのメインルーチンの中
でＡ番地のストップモードに入れる命令１９が実行され
ると、次の命令もプリフェッチ（先取り）しているため
にＢ番地の第１の命令２０が続いて実行される。この時
点まではノーマルモードでありＢ番地の第１の命令２０
を実行した直後で発振は停止してストップモードとな
る。このストップモード中では割込み復帰待ち２２の入
力を待機し、ユーザからの割込み復帰によるメインルー
チンへの復帰はアドレスＣ番地の第２の命令２１から実
行されノーマルモードとなる。 【００１７】ここで、ストップモード中の割込み復帰待
ち２２の待機状態において、ユーザプログラムの停止操
作を行いデバッグするためＩＣＥの制御ソフトウェアの
ＩＣＥ割込処理が発生すると、ストップモードは、ユー
ザプログラムの割込処理と同様に解除されてノーマルモ
ードとなる。このときのスタック領域の状態は図８に示
すように待避され、図８の戻り番地１３には図４に示す
第２の命令２１のアドレスＣ番地が待避される。 【００１８】さらに、ＩＣＥの制御ソフトウェアの動作
については図２のフローチャートを使って説明する。ユ
ーザプログラムの実行中に実行停止処理（強制ブレーク
などによる割込みの処理等）の発生によりユーザプログ
ラムが停止したか否かの確認を行う（Ｓ１）。処理Ｓ１
において、実行停止処理の発生によりユーザプログラム
が停止したことを確認すると、ユーザプログラムの実行
停止処理に入る前のマイクロコンピュータの動作モード
（ノーマルモード，ストップモード等）の読み取りを行
う（Ｓ２）。さらに、ＩＣＥ等による割込みの発生によ
り汎用レジスタから読み込まれ、スタック領域に待避さ
れた状態情報の読み込み処理を行い（Ｓ３）、発生した
割込みの処理を実行する。その後、前記割込みの処理の
リターン命令やユーザの操作によるユーザプログラムの
再実行の命令が出されたか否かの確認を行う（Ｓ４）。 【００１９】前記の処理Ｓ４において、再実行の命令が
確認されたとき、前記処理Ｓ２で読み込んだ情報からユ
ーザプログラムの停止前の状態がストップモードである
か否かを確認する（Ｓ５）。この処理Ｓ５においてスト
ップモードでないとき、スタック領域に待避されたアド
レスやステータスの状態情報を汎用レジスタへ書き込み
を行うリターン命令を実行することによりユーザプログ
ラムの再実行の処理を開始する（Ｓ６）。 【００２０】また、処理Ｓ５においてストップモードの
とき、スタック領域に待避されている戻り番地をダミー
の戻り番地に変更する処理を行い（Ｓ７）、ダミーの戻
り番地として指定された領域にストップモードに入れる
命令の書き込みを行い（Ｓ８）、さらにユーザプログラ
ムの正規の戻り番地に無条件分岐する命令を書き込む処
理を行う（Ｓ９）。以上のような処理後にリターン命令
を実行しユーザプログラムの再実行の処理を開始する
（Ｓ６）。 【００２１】具体的には、ストップモードの状態に発生
したＩＣＥ割込処理後の操作でユーザプログラムを再実
行させ、割込み前と同じストップモードとするとき、図
２に示す処理Ｓ４の再実行命令の確認により、ＩＣＥの
制御ソフトウェアによって以下の変更を行う。まず、処
理Ｓ５でユーザプログラムの停止前の動作モードがスト
ップモードであるか確認する。ストップモードであれば
処理Ｓ７において、スタック領域のＹ番地に待避してい
る戻り番地１３（図８参照）には図４に示すメインルー
チンへの戻り番地であるＣ番地が格納されているが、ダ
ミーの戻り番地１５としてＶ番地に変更する。次に処理
Ｓ８でスタック領域のＶ番地にはストップモードに入れ
る命令１６を書き込み、処理Ｓ９により次のＷ番地には
メインルーチンの戻り番地へ無条件分岐する命令１７と
して図４に示すＣ番地へ分岐する命令を書き込む。 【００２２】このような前処理を行った状態で、ＩＣＥ
割込処理のＩＣＥリターン命令を実行すると、図３にお
けるスタック領域のＸ番地，Ｙ番地，Ｚ番地のフラグス
テータス１２、ダミーの戻り番地１５、各種ステータス
１４をマイクロコンピュータが自動的に汎用レジスタに
戻し、ユーザプログラムの再実行が行われる。そして、
ダミーの戻り番地１５であるＶ番地からユーザプログラ
ムは実行されることになり、ストップモードに入れる命
令１６が実行されてストップモードに入る。次の命令で
あるＷ番地の実行後に発振は停止するため、ユーザは何
も注意を払うことなくユーザプログラムがストップモー
ドにおけるＩＣＥの操作をすることができる。 【００２３】なお、スタック領域のＶ番地，Ｗ番地の命
令はフラグステータス１２、各種ステータス１４が変化
しない命令を使わなければならない。また、以上の説明
では、スタック領域を使って説明しているが、未使用領
域のリードライト可能なメモリを用いても同様に実施可
能である。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザに操作上の負担をかけることなくユーザプログラ
ムのストップモードにおけるＩＣＥの実行，停止の操作
が可能となり、デバッグを効率よく行うことができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態におけるユーザプログラム
のストップモード中にＩＣＥ割込処理を行なった後ユー
ザプログラム再実行に元のストップモードに入ることを
示す図 【図２】本発明の実施の形態におけるＩＣＥの制御ソフ
トウェアの処理動作を示すフローチャート 【図３】本発明の実施の形態におけるＩＣＥ割込処理後
からユーザプログラムの再実行でストップモードに入れ
るためのスタックの使い方を示す図 【図４】本発明の実施の形態におけるユーザプログラム
においてストップモードへ移行し待機状態となった各ア
ドレスの命令を示す図 【図５】従来のユーザプログラムのストップモード中の
ＩＣＥ割込処理による動作を実行したときの状態を示す
図 【図６】（ａ）はデバッグを行うストップモードを有す
るユーザプログラムのメインルーチン、（ｂ）はユーザ
プログラムの割込処理、（ｃ）はＩＣＥ割込処理を示す
フローチャート 【図７】図６（ａ）のメインルーチンと図６（ｃ）のＩ
ＣＥ割込処理のフローチャートにおける状態遷移図 【図８】割込み処理の発生により状態情報を待避するス
タック領域を示す図 【符号の説明】 １ メインルーチン ２ 割込処理 ３ ＩＣＥ割込処理 ４，６ 通常処理 ５，１６，１９ ストップモードに入れる命令 ７，８ 強制ブレーク ９ リターン命令 １０ ＩＣＥリターン命令 １１ 通常割込処理 １２ フラグステータス １３ 戻り番地 １４ 各種ステータス １５ ダミーの戻り番地 １７ メインルーチンの戻り番地へ無条件分岐する命令 ２０ 第１の命令 ２１ 第２の命令 ２２ 割込み復帰待ち

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 11/22 - 11/26 G06F 11/28 - 11/34 G06F 9/46 G06F 9/30 - 9/42

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 マイクロコンピュータの動作モードにお
   ける原発振を停止させる機能と、デバッグするためのイ
   ンサーキットエミュレータの制御ソフトウェアと、該制
   御ソフトウェアの制御によりリードライト可能なメモリ
   とを有し、前記原発振を停止した動作モードの状態にお
   いて発生した割込み処理の終了後に、再実行命令の入力
   に応じて、スタック領域に待避された戻り番地をダミー
   の戻り番地に書き換え、前記ダミーの戻り番地の領域に
   前記原発振を停止した動作モードに入れる命令、及び次
   番地の領域にメインルーチンの戻り番地へ無条件分岐す
   る命令を書き込み、前記原発振を停止した動作モードに
   入れる命令を実行し、前記原発振を停止した動作モード
   の状態とすることを特徴とするインサーキットエミュレ
   ータ。