JP3937505B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CPU(central processing unit)と、データの保持に使用されるRAM(random access memory)と、CPUによりアクセスされる周辺回路とを備え、プログラム動作が可能な半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プログラム動作が可能な半導体装置について、これを基板に実装した状態でプログラムをデバッグする方法として、デバッグツールを使用する方法と、デバッグツールを使用しない方法とがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
デバッグツールを使用する方法は、評価用端子を備えた半導体装置を基板に実装しなければならず、評価用のシステムの構成が実際の構成と異なってしまうという問題点があり、デバッグツールを使用しない方法においては、動作確認用のプログラムを追加しなければならないという問題点があった。
【0004】
本発明は、かかる点に鑑み、プログラム動作が可能な半導体装置であって、評価用端子を設けなくとも、また、動作確認用のプログラムを追加しなくとも、プログラム動作の確認を行うことができるようにした半導体装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明中、第1の発明(請求項1記載の半導体装置)は、CPUと、データの保持に使用されるRAMと、CPUによりアクセスされる周辺回路とを備える半導体装置において、CPUと周辺回路との間で伝送されるデータをRAMに書き込ませるようにRAMを制御することができるRAM制御回路を備えているというものである。
【0006】
本発明中、第1の発明によれば、CPUと周辺回路との間で伝送されるデータをRAMに書き込み、その内容を読み出すことにより、プログラム動作を確認することができる。
【0007】
本発明中、第2の発明(請求項2記載の半導体装置)は、第1の発明において、RAM制御回路は、CPUと周辺回路との間で伝送されるデータをRAMに書き込ませるようにRAMを制御する場合に、RAMに対して連続するアドレスを供給するRAMアドレス生成回路を備えているというものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態の要部を示すブロック図である。図1中、10はCPU、11はデータの保持に使用されるRAMであり、RAM11において、ADDはアドレス入力端子、DATAはデータ入出力端子、RDはリード信号入力端子、WRはライト信号入力端子である。
【0009】
また、12、13、14は周辺回路であり、12はアドレス信号をデジタル信号に変換するAD変換器、13は調歩同期方式によるシリアルデータ伝送を扱うインタフェース・コントローラであるUART、14はタイマである。
【0010】
また、15はアドレス信号の伝送を行うアドレスバス、16はデータの伝送を行うデータバス、17はリード信号の伝送を行うリード信号線、18はライト信号の伝送を行うライト信号線である。
【0011】
この例では、リード信号及びライト信号は、「1」を活性論理値、「0」を非活性論理値とされている。
【0012】
また、19はRAM11の動作を制御するRAM制御回路であり、20はRAM書き込みモード設定信号RWMを出力してRAM書き込みモードの設定を行うRAM書き込みモード設定回路である。
【0013】
RAM書き込みモード設定信号RWMは、RAM書き込みモードを設定する場合には「1」とされ、RAM書き込みモードを設定しない場合、即ち、通常動作モードに設定する場合には「0」とされる。
【0014】
なお、RAM書き込みモードの設定、非設定の選択は、所定の外部端子に対する所定の信号の印加、あるいは、所定のレジスタに対する所定値の書き込み等により行われる。
【0015】
また、21はリード信号線17上のリード信号とライト信号線18上のライト信号とをOR処理するOR回路、22はRAM書み込みモード設定時にRAM11にアドレス信号を供給するRAMアドレス生成回路である。
【0016】
このRAMアドレス生成回路22は、書き込みモード設定信号RWM=「1」にされると、活性状態となり、初期値を0100Hとして、OR回路21の出力が「1」となるごとに、即ち、リード信号又はライト信号が「1」となるごとに1づつインクリメントするアドレスを生成して、これをRAM11に供給するように構成されている。
【0017】
また、23はリード信号線17上のリード信号又は接地電圧、即ち、「0」をRAM11のリード信号入力端子RDに供給する、トランジスタ回路により構成された切り換えスイッチである。
【0018】
この切り換えスイッチ23は、RAM書き込みモード設定信号RWM=「0」とされる場合には、リード信号線17上のリード信号をRAM11のリード信号入力端子RDに供給し、RAM書き込みモード設定信号RWM=「1」とされる場合には、「0」をRAM11のリード信号入力端子RDに供給するように構成されている。
【0019】
また、24はライト信号線18上のライト信号又はOR回路21の出力をRAM11のライト信号入力端子WRに供給する、トランジスタ回路により構成された切り換えスイッチである。
【0020】
この切り換えスイッチ24は、RAM書き込みモード設定信号RWM=「0」とされる場合には、ライト信号線18上のライト信号をRAM11のライト信号入力端子WRに供給し、RAM書き込みモード設定信号RWM=「1」とされる場合には、OR回路21の出力をRAM11のライト信号入力端子WRに供給するように構成されている。
【0021】
また、25はアドレスバス15上のアドレス又はRAMアドレス生成回路22から出力されるアドレスをRAM11のアドレス入力端子ADDに供給する、トランジスタ回路により構成された切り換えスイッチである。
【0022】
この切り換えスイッチ25は、RAM書き込みモード設定信号RWM=「0」とされる場合には、アドレスバス15上のアドレス信号をRAM11のアドレス入力端子ADDに供給し、RAM書き込みモード設定信号RWM=「1」とされる場合には、RAMアドレス生成回路22から出力されるアドレス信号をRAM11のアドレス入力端子ADDに供給するように構成されている。
【0023】
このように構成された本発明の一実施形態においては、RAM書き込み設定信号RWM=「0」の場合、即ち、通常動作モードに設定される場合には、RAM11は、リード信号入力端子RDにリード信号線17上のリード信号が供給され、ライト信号入力端子WRにライト信号線18上のライト信号が供給され、アドレス入力端子ADDにアドレスバス上のアドレス信号が供給される。
【0024】
この結果、RAM11は、リード信号=「1」、ライト信号=「0」とされる場合には、アドレスバス15上のアドレス信号が指定するアドレスのデータをデータバス16に出力し、リード信号=「0」、ライト信号=「1」とされる場合には、アドレスバス15上のアドレス信号が指定するアドレスにデータバス16上のデータを書き込むことになる。
【0025】
これに対して、RAM書き込み設定信号=「1」の場合、即ち、RAM書き込みモードに設定される場合には、RAM11は、リード信号入力端子RDに「0」が供給され、ライト信号入力端子WRにOR回路21の出力が供給され、アドレス入力端子ADDにRAMアドレス生成回路22から出力されるアドレス信号が供給される。
【0026】
したがって、この場合、RAM11は、リード信号又はライト信号のいずれかが「1」になると、RAMアドレス生成回路22が出力するアドレス信号が指定するアドレスにデータバス16上のデータを書き込むことになる。
【0027】
図2はRAM書き込みモードの第1使用例を説明するためのフローチャートであり、RAM書き込みモードの第1使用例では、まず、RAM書き込みモードに設定する(ステップS2−1)。
【0028】
次に、AD変換器12のフラグレジスタに01H を書き込み、AD変換器12によるAD変換動作を開始させ(ステップS2−2)、AD変換器12のフラグレジスタのリードを行う(ステップS2−3)。
【0029】
以後、AD変換器12のフラグレジスタに終了フラグ(81H)が立つまで、AD変換器12のフラグレジスタのリードを繰り返す(ステップS2−3、S2−4)。
【0030】
そして、AD変換器12のフラグレジスタに終了フラグ(81H)が立った場合(ステップS2−4でYESの場合)には、タイマ14のフラグレジスタに02H を書き込み、タイマ動作をスタートさせ(ステップS2−5)、タイマ14のフラグレジスタのリードを行う(ステップS2−6)。
【0031】
以後、タイマ14のフラグレジスタに終了フラグ(82H)が立つまで、タイマ14のフラグレジスタのリードを繰り返す(ステップS2−6、S2−7)。
【0032】
このようにすると、CPU10によりAD変換器12のフラグレジスタの内容がリードされるごとに、このリードデータは、RAM11に書き込まれることになり、その内容は、例えば、図3Aに示すようになる。
【0033】
また、CPU10によりタイマ14のフラグレジスタの内容がリードされるごとに、このリードデータは、RAM11に書き込まれることになり、その内容は、例えば、図3Bに示すようになる。
【0034】
したがって、このようにする場合には、RAM11の内容を読み出すことにより実際の命令実行数を知ることができるので、クロックをトレースすることにより、実際の命令実行数とクロックサイクル数とから命令実行時間を確認することができ、仕様との比較を行うことができる。
【0035】
図4はRAM書き込みモードの第2使用例を説明するためのフローチャートであり、RAM書き込みモードの第2使用例では、まず、通常動作モードに設定して、チャネルCH1についてAD変換器12にAD変換を行わせ(ステップS4−1)、AD変換終了後、RAM書き込みモードに設定して、CPU10にチャネルCH1についてのAD変換結果をリードさせる(ステップS4−2)。
【0036】
次に、通常動作モードにして、チャネルCH2についてAD変換器12にAD変換を行わせ(ステップS4−3)、AD変換終了後、RAM書き込みモードにして、CPU10にチャネルCH2についてのAD変換結果をリードさせる(ステップS4−4)。
【0037】
次に、通常動作モードにして、チャネルCH3についてAD変換器12にAD変換を行わせ(ステップS4−5)、AD変換終了後、RAM書き込みモードにして、CPU10にチャネルCH3についてのAD変換結果をリードさせる(ステップS4−6)。
【0038】
このようにすると、CPU10がAD変換結果をリードするごとに、そのリードデータがRAM11に書き込まれることになり、その内容は、例えば、図5に示すようになる。
【0039】
したがって、このようにする場合には、RAM11の内容を読み出すことにより、AD変換対象チャネルを変えながらAD変換を行うモードにおけるAD変換結果をテーブル化したデータ・テーブルを得ることができる。
【0040】
図6はRAM書き込みモードの第3使用例を説明するためのフローチャートであり、RAM書き込みモードの第3使用例では、まず、RAM書き込みモードに設定し(ステップS6−1)、続いて、1バイト目のUARTデータをUART13の送信バッファに設定する(ステップS6−2)。
【0041】
次に、RAM書き込みモードを解除して通常動作モードとし(ステップS6−3)、UART13の送信バッファに設定した1バイト目のUARTデータの送信を開始する(ステップS6−4)。
【0042】
そして、送信バッファのデータがロードされた場合には、UARTデータ設定許可割り込みフラグがアクティブとなるようにしておき(ステップS6−5)、割込みフラグをクリアし(ステップS6−6)、割り込み処理に移った時、再び、RAM書き込みモードを設定し(ステップS6−7)、UART3の送信バッファに2バイト目のUARTデータを設定する(ステップS6−8)。
【0043】
再び、RAM書き込みモードを解除して通常動作モードとし(ステップS6−9)、割り込み処理を終了させ、8バイト目のUARTデータの送信が終了するまで(ステップS6−10でYESとなるまで)、ステップS6−4〜6−10を繰り返す。
【0044】
このようにすると、UART13の送信バッファにUARTデータが設定されるごとに、このUARTデータがRAM11に書き込まれることになり、RAM11の内容は、例えば、図7に示すようになる。
【0045】
したがって、このようにする場合には、RAM11の内容を読み出すことにより、UART13の送信バッファに設定されたデータと、受信データとの比較を行うことができ、更には、RAM11の内容をデータテーブルとして、次回送信時に活用したりすることが可能となる。
【0046】
このように、本発明の一実施形態によれば、CPU10と、AD変換器12、UART13又はタイマ14との間で伝送されるデータをRAM11に書き込ませるようにRAM11を制御することができるRAM制御回路19を備えるとしたことにより、CPU10と、AD変換器12、UART13又はタイマ14との間で伝送されるデータをRAM11に書き込み、その内容を読み出すことによりプログラム動作の確認を行うことができるので、評価用端子を設ける必要がなく、動作確認用のプログラムを追加する必要もない。
【0047】
なお、本発明の一実施形態においては、RAMアドレス生成回路22は、1づつインクリメントするアドレスを生成するように構成した場合について説明したが、この代わりに、1づつディクリメントするアドレスを生成するように構成しても良い。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、CPUと周辺回路との間で伝送されるデータをRAMに書き込ませるようにRAMを制御することができるRAM制御回路を備えるという構成を採用したことにより、CPUと周辺回路との間で伝送されるデータをRAMに書き込み、その内容を読み出すことによりプログラム動作を確認することができるので、評価用端子を設ける必要がなく、動作確認用のプログラムを追加する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の要部を示す回路図である。
【図2】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第1使用例を説明するためのフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第1使用例によりRAMに書き込まれるデータを示す図である。
【図4】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第2使用例を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第2使用例によりRAMに書き込まれるデータを示す図である。
【図6】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第3使用例を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態におけるRAM書き込みモードの第3使用例によりRAMに書き込まれるデータを示す図である。
【符号の説明】
17 リード信号線
18 ライト信号線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device including a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM) used for holding data, and a peripheral circuit accessed by the CPU and capable of performing a program operation.
[0002]
[Prior art]
Regarding a semiconductor device capable of performing a program operation, there are a method of using a debug tool and a method of not using a debug tool as a method of debugging a program in a state where the semiconductor device is mounted on a substrate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The method of using the debug tool has the problem that the configuration of the evaluation system must be different from the actual configuration because a semiconductor device with an evaluation terminal must be mounted on the substrate. However, there is a problem that an operation check program must be added.
[0004]
In view of the above, the present invention is a semiconductor device capable of performing a program operation, and can confirm a program operation without providing an evaluation terminal and without adding an operation confirmation program. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a first invention (semiconductor device according to claim 1) is a semiconductor device including a CPU, a RAM used for holding data, and a peripheral circuit accessed by the CPU. A RAM control circuit capable of controlling the RAM so as to write data transmitted to and from the RAM.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, the program operation can be confirmed by writing the data transmitted between the CPU and the peripheral circuit to the RAM and reading the contents.
[0007]
According to a second aspect of the present invention (the semiconductor device according to the second aspect), in the first aspect of the invention, the RAM control circuit is configured to allow the RAM control circuit to write data transmitted between the CPU and the peripheral circuit to the RAM. When controlling the above, a RAM address generation circuit for supplying continuous addresses to the RAM is provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the main part of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is a CPU, 11 is a RAM used to hold data. In
[0009]
[0010]
Further, 15 is an address bus for transmitting an address signal, 16 is a data bus for transmitting data, 17 is a read signal line for transmitting a read signal, and 18 is a write signal line for transmitting a write signal.
[0011]
In this example, the read signal and the write signal have “1” as an active logic value and “0” as an inactive logic value.
[0012]
[0013]
The RAM write mode setting signal RWM is “1” when the RAM write mode is set, and is “0” when the RAM write mode is not set, that is, when the normal operation mode is set.
[0014]
The RAM write mode is set or not set by applying a predetermined signal to a predetermined external terminal or writing a predetermined value to a predetermined register.
[0015]
[0016]
The RAM
[0017]
[0018]
When the RAM write mode setting signal RWM = “0”, the
[0019]
[0020]
When the RAM write mode setting signal RWM = “0”, the
[0021]
Reference numeral 25 denotes a changeover switch constituted by a transistor circuit for supplying an address on the
[0022]
When the RAM write mode setting signal RWM = “0”, the changeover switch 25 supplies the address signal on the
[0023]
In one embodiment of the present invention thus configured, when the RAM write setting signal RWM = “0”, that is, when the normal operation mode is set, the
[0024]
As a result, when the read signal = “1” and the write signal = “0”, the
[0025]
In contrast, when the RAM write setting signal = “1”, that is, when the RAM write mode is set, the
[0026]
Therefore, in this case, when either the read signal or the write signal becomes “1”, the
[0027]
FIG. 2 is a flowchart for explaining a first use example of the RAM write mode. In the first use example of the RAM write mode, first, the RAM write mode is set (step S2-1).
[0028]
Next, 01 H is written into the flag register of the
[0029]
Thereafter, the reading of the flag register of the
[0030]
Then, when the end flag in the flag register of the AD converter 12 (81 H) is set (YES at step S2-4), write 02 H flag register of the
[0031]
Thereafter, until the end in the flag register of the
[0032]
In this way, every time the
[0033]
Each time the content of the flag register of the
[0034]
Therefore, in this case, the actual instruction execution number can be known by reading the contents of the
[0035]
FIG. 4 is a flowchart for explaining a second use example of the RAM write mode. In the second use example of the RAM write mode, first, the normal operation mode is set and AD conversion is performed on the channel CH1 by the
[0036]
Next, in the normal operation mode, the
[0037]
Next, in the normal operation mode, the
[0038]
In this way, every time the
[0039]
Therefore, in this case, by reading the contents of the
[0040]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the third usage example of the RAM writing mode. In the third usage example of the RAM writing mode, first, the RAM writing mode is set (step S6-1), and then 1 byte. The UART data of the eye is set in the transmission buffer of UART 13 (step S6-2).
[0041]
Next, the RAM write mode is canceled and the normal operation mode is set (step S6-3), and transmission of the first byte of UART data set in the transmission buffer of the
[0042]
When the data in the transmission buffer is loaded, the UART data setting permission interrupt flag is made active (step S6-5), the interrupt flag is cleared (step S6-6), and interrupt processing is performed. When it has moved, the RAM write mode is set again (step S6-7), and the second byte of UART data is set in the transmission buffer of UART3 (step S6-8).
[0043]
Again, the RAM write mode is canceled to enter the normal operation mode (step S6-9), the interrupt process is terminated, and transmission of the UART data of the eighth byte is completed (until YES in step S6-10). Steps S6-4 to 6-10 are repeated.
[0044]
In this way, every time UART data is set in the transmission buffer of the
[0045]
Therefore, in this case, by reading the contents of the
[0046]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the RAM control that can control the
[0047]
In the embodiment of the present invention, the case where the RAM
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by adopting the configuration including the RAM control circuit that can control the RAM so that the data transmitted between the CPU and the peripheral circuit is written in the RAM, The program operation can be confirmed by writing the data transmitted between the CPU and the peripheral circuit to the RAM and reading the contents thereof, so there is no need to provide an evaluation terminal, and an operation confirmation program is added. There is no need.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a first usage example of a RAM write mode in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating data written to a RAM according to a first usage example of a RAM write mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining a second usage example of the RAM write mode according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing data written to a RAM according to a second usage example of a RAM write mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a third usage example of the RAM write mode according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing data written to a RAM according to a third usage example of a RAM write mode according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
17
Claims (2)
RAM書き込みモード時、前記CPUと前記周辺回路との間で伝送されるデータを前記RAMに書き込ませるように前記RAMを制御するRAM制御回路を備え、
前記RAM制御回路は、
前記リード信号及び前記ライト信号を入力し、前記リード信号又は前記ライト信号が活性論理値の場合には活性論理値、前記リード信号及び前記ライト信号が非活性論理値の場合には非活性論理値となる信号を出力する論理回路と、
前記ライト信号又は前記論理回路の出力信号を前記RAMのライト信号入力端子に供給するスイッチ回路と、
通常動作モード時には、前記ライト信号を前記RAMのライト信号入力端子に供給し、前記RAM書き込みモード時には、前記論理回路の出力信号を前記ライト信号入力端子に供給するように前記スイッチ回路を制御するRAM書き込みモード設定回路を備えていることを特徴とする半導体装置。In a semiconductor device including a CPU, a RAM used for holding data, a peripheral circuit accessed by the CPU , a read signal line for transmitting a read signal, and a write signal line for transmitting a write signal ,
A RAM control circuit for controlling the RAM so that data transmitted between the CPU and the peripheral circuit is written to the RAM in the RAM writing mode ;
The RAM control circuit
When the read signal and the write signal are input, and the read signal or the write signal is an active logic value, an active logic value, and when the read signal and the write signal are an inactive logic value, an inactive logic value A logic circuit that outputs a signal
A switch circuit for supplying the write signal or the output signal of the logic circuit to a write signal input terminal of the RAM;
A RAM that controls the switch circuit to supply the write signal to the write signal input terminal of the RAM in the normal operation mode and to supply an output signal of the logic circuit to the write signal input terminal in the RAM write mode. A semiconductor device comprising a write mode setting circuit .
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