JP4258137B2 - 監視装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、FPGA(Field Programmable Gate Array)へのプログラムのローディングを監視する監視装置に関するものである。更に詳しくは、ローディングの監視機能を強化するための改善に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
FPGAは、プログラミングすることによってゲートアレイと同等な機能を果たすようになる。このために、FPGAに動作プログラムをローディングする。FPGAは何度でもプログラミングできるため、ゲートアレイに比べて機能を容易に変更できるという利点がある。
SRAM方式のFPGAは、内部動作を開始するまでに動作プログラムの読み込み(ローディング)が必要となる。ローディングが終了したかどうかを監視するための装置として監視装置がある。
【0003】
図3は従来における監視装置の構成例を示した図である。
図3で、FPGA1はクロック発生器2の発生クロックを入力し、入力されたクロックをもとに動作する。FPGA1は外部装置4に対してローディングが終了したことを伝えるためのDONE信号を持っている。外部装置4はCPU41、コントローラ42等である。
監視回路5はDONE信号を監視し、ローディングの終了前は外部装置4に対してイニシャライズを行い、ローディングが終了するとイニシャライズを解除する。イニシャライズの実行と解除はイニシャライズ信号により行う。
イニシャライズは外部装置4の動作開始を待たせるために行う。イニシャライズを解除すると外部装置4は動作開始可能となる。
【0004】
図4は図3の監視装置における各信号のタイムチャートである。
図4に示すように、クロック発生器2からのクロックはFPGA1に入力される。FPGA1は入力されたクロックをもとに動作する。
FPGA1に動作プログラムをローディング中は、FPGA1から出力するDONE信号はローレベルである。ローディングが終了すると、DONE信号はハイレベルになる。
監視回路5は、DONE信号がローレベルのときはイニシャライズ信号をローレベルにして外部装置4のイニシャライズを行う。DONE信号がハイレベルになると、イニシャライズ信号をハイレベルにしてイニシャライズを解除する。
【0005】
しかし、図3の従来例では、DONE信号がハイレベルで固定されたしまうような故障が発生した場合、監視回路5はローディングが終了したと判断し、外部装置のイニシャライズを解除してしまう危険性があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、信号がハイレベルかローレベルかのみで状態を判断するのではなく、クロックのようにハイレベルとローレベルに交互に変動する信号を動きとして監視することでFPGAへのローディング終了を監視することによって、FPGAへのローディング終了の監視を強化させた監視装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった監視装置である。
【0008】
(1)FPGAへのプログラムのローディングが終了するのを監視し、ローディングの終了前は外部装置に対してイニシャライズを行い、ローディングが終了するとイニシャライズを解除する監視装置において、
FPGAにクロックを入力するクロック発生器と、
ローディングの終了前は前記クロック発生器から入力されたクロックをFPGAから出力させず、ローディングが終了するとクロックをFPGAから出力させる出力制限手段と、
FPGAがクロックを出力しないときは外部装置に対してイニシャライズを行い、FPGAがクロックを出力するとイニシャライズを解除する監視回路と、
を有することを特徴とする監視装置。
【0009】
(2)前記外部装置はCPUで、前記監視回路はFPGAからクロックが出力されないときは、前記CPUがFPGAにアクセスすることを禁止することを特徴とする(1)記載の監視装置。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図1は本発明の一実施例を示す構成図である。図1で図3と同一のものは同一符号を付ける。
図1で、出力制限手段6は、ローディングの終了前はクロック発生器2から入力されたクロックをFPGA1から出力させず、ローディングが終了するとクロックをFPGA1から出力させる。出力制限手段6は、FPGA1にプログラミングすることにより実現する。
監視回路7は、FPGA1から出力されるクロックを監視する。監視回路7は、FPGA1からクロックが出力されないときは外部装置4に対してイニシャライズを行い、クロックが出力されるとイニシャライズを解除する。イニシャライズの実行と解除はイニシャライズ信号により行う。
【0011】
図1の装置の動作を説明する。
図2は図1の監視装置における各信号のタイムチャートである。
FPGA1は動作に必要となるクロックをクロック発生器2から入力する。入力されたクロックに基づいてFPGA1は動作プログラムのローディングを開始する。FPGA1はローディング期間中は外部装置4に対して出力を行なわないため、FPGA1の出力クロックを監視している監視回路7は外部装置4に対してイニシャライズをし続ける。このときのイニシャライズ信号はローレベルである。例えば、監視回路7はFPGA1からクロックが出力されないときは、CPU41がFPGA1にアクセスすることを禁止する。
【0012】
FPGA1はローディングを終了すると内部動作を開始する。このタイミングT1でプログラマブルな出力信号の1つとして用意していたクロックをFPGA1が出力する。このクロックは、クロック発生器2からの入力クロックをもとに生成したクロックである。このとき、DONE信号が出力されるが、本願発明では使用しない。
FPGA1の出力クロックを監視していた監視回路7は、外部装置4に対するイニシャライズを解除する。これによって、外部装置4は動作を開始する。このときのイニシャライズ信号はハイレベルである。
【0013】
図1の装置で、動作中の故障によりFPGA1の出力クロックがハイレベルで固定してしまった場合、FPGA1へのクロックの入力が行なわれなくなった場合、FPGA1の内部クロックが停止した場合等に、監視回路7にクロックが入力されなくなれば、監視回路7は外部装置4に対しイニシャライズを実行する。
【0014】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【0015】
請求項1記載の発明では次の効果が得られる。
FPGAからのクロックの出力が開始されるのは、FPGAが動作を開始したときである。本発明ではFPGAからのクロックの出力が開始されたことをもとにしてFPGAのローディングの終了を検出している。これにより、FPGAを使用した回路において、FPGAのローディング終了信号(DONE信号)がアクティブ方向(ハイレベル)に固定するような故障の場合に、監視回路が誤って外部に対するイニシャライズを解除してしまうことを防止できる。
また、このような監視の強化に加えてクロック(FPGAへの入力クロックとFPGAの内部クロック)の監視も同時に行なえる。すなわち、従来はDONE信号の監視とクロック信号の監視をするために2つの回路が必要だったのに対し、本願発明では1つの監視回路で済む。
【0016】
請求項2記載の発明では、監視回路はFPGAからクロックが出力されないときはCPUがFPGAにアクセスすることを禁止するため、ローディング中のアクセスによってFPGAが異常に陥ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1の監視装置における各信号のタイムチャートである。
【図3】従来における監視装置の構成例を示した図である。
【図4】図3の監視装置における各信号のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 FPGA
2 クロック発生器
4 外部装置
6 出力制限手段
7 監視回路
41 CPU
Claims (2)
- FPGAへのプログラムのローディングが終了するのを監視し、ローディングの終了前は外部装置に対してイニシャライズを行い、ローディングが終了するとイニシャライズを解除する監視装置において、
FPGAにクロックを入力するクロック発生器と、
ローディングの終了前は前記クロック発生器から入力されたクロックをFPGAから出力させず、ローディングが終了するとクロックをFPGAから出力させる出力制限手段と、
FPGAがクロックを出力しないときは外部装置に対してイニシャライズを行い、FPGAがクロックを出力するとイニシャライズを解除する監視回路と、
を有することを特徴とする監視装置。 - 前記外部装置はCPUで、前記監視回路はFPGAからクロックが出力されないときは、前記CPUがFPGAにアクセスすることを禁止することを特徴とする請求項1記載の監視装置。
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