JPH0157824B2 - - Google Patents
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- JPH0157824B2 JPH0157824B2 JP862781A JP862781A JPH0157824B2 JP H0157824 B2 JPH0157824 B2 JP H0157824B2 JP 862781 A JP862781 A JP 862781A JP 862781 A JP862781 A JP 862781A JP H0157824 B2 JPH0157824 B2 JP H0157824B2
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
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- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
- G06F11/2205—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
- G06F11/2236—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test CPU or processors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/22—Means for limiting or controlling the pin/gate ratio
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Microcomputers (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロコンピユータ等の命令実行装
置に関し、特にテスト機能を有する命令実行装置
に関するものである。
置に関し、特にテスト機能を有する命令実行装置
に関するものである。
近年、マイクロコンピユータによる命令実行機
能の拡大はめざましく、特に1枚のシリコン基板
上に、メモリ機能、命令実行機能、データの入出
力機能等コンピユータとしてのすべての機能を搭
載したシングルチツプマイクロコンピユータにお
いては、処理可能な命令種類の増加は言うに及ば
ず、メモリ容量の増大、さらに入出力機能の拡大
が、超LSI技術の進歩に伴つて急速に進行してい
る。従つて、このようにマイクロコンピユータの
機能が拡大しかつそのハードウエア機構が集積化
されると、そのテスト機構が当然問題となつて来
る。特に前述のシングルチツプマイクロコンピユ
ータでは外部機器とのデーター転送に使用される
入出力端子を無制限に増加することはできず、か
つ又その端子のほとんどすべてが入出力制御用の
ポートとして割り当てられなければならない。そ
のため命令実行の確認や、内部メモリの機能確認
などのテストが非常に困難なものとなつている。
従来はこれらの機能のテスト方法として、マイク
ロコンピユータに内蔵されたプログラム(命令信
号群)格納用としての読み出し専用メモリ(以下
プログラムROMという)の所定の領域に、予め
実行部の動作確認テスト命令やメモリテスト用の
プログラム等を常駐させておく方法や、特別にテ
スト状態を設定して入出力ポート端子の本来の機
能を停止させてそれをテスト用端子としてのみ使
用できるようにし、テスト命令等を外部から与え
られる様にした方法があつた。しかしながら、前
者の方法によれば命令実行に必要とされる命令信
号群を記憶するプログラムROMの一部の領域が
テスト用命令を設定するための領域として占有さ
れてしまうために、多くの命令信号を記憶させる
ことができなかつた。特に処理機能の拡大に伴つ
て命令数は増加し、かつテスト用命令の数も増加
することは必至であり、その場合には極めて大き
な欠点として現われてくる。また後者の方法によ
れば、端子に接続される入出力回路(ポート)は
テスト時にはポートとしての機能が失なわれてし
まう為、このポートの入出力動作が確認できなか
つた。
能の拡大はめざましく、特に1枚のシリコン基板
上に、メモリ機能、命令実行機能、データの入出
力機能等コンピユータとしてのすべての機能を搭
載したシングルチツプマイクロコンピユータにお
いては、処理可能な命令種類の増加は言うに及ば
ず、メモリ容量の増大、さらに入出力機能の拡大
が、超LSI技術の進歩に伴つて急速に進行してい
る。従つて、このようにマイクロコンピユータの
機能が拡大しかつそのハードウエア機構が集積化
されると、そのテスト機構が当然問題となつて来
る。特に前述のシングルチツプマイクロコンピユ
ータでは外部機器とのデーター転送に使用される
入出力端子を無制限に増加することはできず、か
つ又その端子のほとんどすべてが入出力制御用の
ポートとして割り当てられなければならない。そ
のため命令実行の確認や、内部メモリの機能確認
などのテストが非常に困難なものとなつている。
従来はこれらの機能のテスト方法として、マイク
ロコンピユータに内蔵されたプログラム(命令信
号群)格納用としての読み出し専用メモリ(以下
プログラムROMという)の所定の領域に、予め
実行部の動作確認テスト命令やメモリテスト用の
プログラム等を常駐させておく方法や、特別にテ
スト状態を設定して入出力ポート端子の本来の機
能を停止させてそれをテスト用端子としてのみ使
用できるようにし、テスト命令等を外部から与え
られる様にした方法があつた。しかしながら、前
者の方法によれば命令実行に必要とされる命令信
号群を記憶するプログラムROMの一部の領域が
テスト用命令を設定するための領域として占有さ
れてしまうために、多くの命令信号を記憶させる
ことができなかつた。特に処理機能の拡大に伴つ
て命令数は増加し、かつテスト用命令の数も増加
することは必至であり、その場合には極めて大き
な欠点として現われてくる。また後者の方法によ
れば、端子に接続される入出力回路(ポート)は
テスト時にはポートとしての機能が失なわれてし
まう為、このポートの入出力動作が確認できなか
つた。
本発明は以上の様な欠点に鑑みてなされたもの
である。本発明の目的は何らプログラムROMを
占有すること無く、またポート等が本来持つてい
る機能を制限すること無くテスト処理を遂行可能
な機構を有する命令実行装置を提供することにあ
る。
である。本発明の目的は何らプログラムROMを
占有すること無く、またポート等が本来持つてい
る機能を制限すること無くテスト処理を遂行可能
な機構を有する命令実行装置を提供することにあ
る。
更に、本発明の他の目的は著しく簡易化された
テスト回路機構を有する命令実行装置を提供する
ことにある。
テスト回路機構を有する命令実行装置を提供する
ことにある。
本発明は入出力ポートを備えた命令実行装置に
おいて、入力あるいは出力命令において該ポート
を入力として使用するか、出力として使用するか
を決定するポートの入出力制御信号の発生タイミ
ングとは異なるタイミングで、前記入出力ポート
を入力ポートとして使うか、出力ポートとして使
うかを決定する別の制御信号を発生する手段を具
備することを特徴とする。
おいて、入力あるいは出力命令において該ポート
を入力として使用するか、出力として使用するか
を決定するポートの入出力制御信号の発生タイミ
ングとは異なるタイミングで、前記入出力ポート
を入力ポートとして使うか、出力ポートとして使
うかを決定する別の制御信号を発生する手段を具
備することを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第1図は本発明による命令実行装置の要部を示
すブロツク図である。クロツク発生器1から発生
されるクロツク信号CK(例えば、クロツクφ1、
クロツクφ2)に基いて、命令実行のマシンサイ
クルを規定するマシンサイクル信号T1〜T4がマ
シンサイクル信号発生器2から発生され、これに
よつて装置内部の命令実行期間が制御される。実
施例では夫々発生期間の異なる4つのマシンサイ
クル信号T1〜T4に基いて、命令実行が制御され
る。例えば、第1のマシンサイクル信号T1の発
生期間では命令信号を命令レジスタ30に設定
し、第2のマシンサイクル信号T2の発生期間で
命令デコーダ40でそれを解読して各種の制御信
号を発生したりあるいはメモリアドレスを作成し
たりする。第3のマシンサイクル期間T3では命
令(例えば、演算命令や割込命令あるいはデータ
転送命令等)を実行し、第4のマシンサイクル信
号T4の発生期間では演算結果を外部に転送した
りするように、各期間での動作が決定されてい
る。以下、各マシンサイクル信号の発生期間をタ
イミングT1〜T4という。
すブロツク図である。クロツク発生器1から発生
されるクロツク信号CK(例えば、クロツクφ1、
クロツクφ2)に基いて、命令実行のマシンサイ
クルを規定するマシンサイクル信号T1〜T4がマ
シンサイクル信号発生器2から発生され、これに
よつて装置内部の命令実行期間が制御される。実
施例では夫々発生期間の異なる4つのマシンサイ
クル信号T1〜T4に基いて、命令実行が制御され
る。例えば、第1のマシンサイクル信号T1の発
生期間では命令信号を命令レジスタ30に設定
し、第2のマシンサイクル信号T2の発生期間で
命令デコーダ40でそれを解読して各種の制御信
号を発生したりあるいはメモリアドレスを作成し
たりする。第3のマシンサイクル期間T3では命
令(例えば、演算命令や割込命令あるいはデータ
転送命令等)を実行し、第4のマシンサイクル信
号T4の発生期間では演算結果を外部に転送した
りするように、各期間での動作が決定されてい
る。以下、各マシンサイクル信号の発生期間をタ
イミングT1〜T4という。
第1図において一般的な命令プログラム実行の
手順は、プログラムROM10に予め書き込まれ
ている命令(機械語形式)をANDゲート3から
の出力信号によつて活性化されたバツフア6を介
して内部データバス20にタイミングT1で出力
し、これを命令レジスタ(IR)30が受け取る。
次にIR30が受け取つた機械語を命令デコーダ
40が解釈し各種の制御信号を決められたタイミ
ングで発生する。
手順は、プログラムROM10に予め書き込まれ
ている命令(機械語形式)をANDゲート3から
の出力信号によつて活性化されたバツフア6を介
して内部データバス20にタイミングT1で出力
し、これを命令レジスタ(IR)30が受け取る。
次にIR30が受け取つた機械語を命令デコーダ
40が解釈し各種の制御信号を決められたタイミ
ングで発生する。
一例として、入出力回路(以下I/Oポートと
いう)50にレジスタ60に一時格納されている
内容を端子71〜78に出力する出力命令の場合
は、タイミングT4においてレジスタ60の内容
をデータバス20に出力する制御信号41及び
I/Oポート50の端子71〜78を出力端子と
して制御する信号42を発生する。これによりポ
ート50はANDゲート4からの出力信号により
活性化されたバツフア5を介して転送されるレジ
スタ60の内容を端子71〜78を介して外部に
出力する処理を実行する。
いう)50にレジスタ60に一時格納されている
内容を端子71〜78に出力する出力命令の場合
は、タイミングT4においてレジスタ60の内容
をデータバス20に出力する制御信号41及び
I/Oポート50の端子71〜78を出力端子と
して制御する信号42を発生する。これによりポ
ート50はANDゲート4からの出力信号により
活性化されたバツフア5を介して転送されるレジ
スタ60の内容を端子71〜78を介して外部に
出力する処理を実行する。
この様に、装置はプログラムROM10に格納
されている命令に基いて、各マシンサイクル期間
で所定の命令を実行する。この場合、図示された
各ユニツト(プログラムROM10、レジスタ6
0、I/Oポート50)は、命令デコーダ40、
クロツクφ1,φ2及びマシンサイクル信号T1〜T4
に基いて決められた時期に発生される制御信号に
よつて、夫々の動作が制御される。特に、I/O
ポートにあつては、外部とのデータ転送に応じて
その入出力状態が前記制御信号によつてタイミン
グ制御されている。
されている命令に基いて、各マシンサイクル期間
で所定の命令を実行する。この場合、図示された
各ユニツト(プログラムROM10、レジスタ6
0、I/Oポート50)は、命令デコーダ40、
クロツクφ1,φ2及びマシンサイクル信号T1〜T4
に基いて決められた時期に発生される制御信号に
よつて、夫々の動作が制御される。特に、I/O
ポートにあつては、外部とのデータ転送に応じて
その入出力状態が前記制御信号によつてタイミン
グ制御されている。
一方、かかる装置においては、プログラム
ROM10に誤りのない命令が記憶されているか
否か、演算部(図示せず)が正しい演算を実行す
るか否か、あるいはレジスタからデータが正しく
読み出されるか否か等のテストを必要とする。従
来では前にも述べた様に、ROM10の中にテス
ト用のデータを予め設定しておいたり、I/Oポ
ートを実際の動作時とは無関係に制御してテスト
モードを外部から与えたりしなければならなかつ
た。そのため、ROM容量が冗らに縮少された
り、I/Oポート自身のテストができないという
欠点があつた。特に、I/Oポート50のテスト
では所定のタイミングで発生される入出力制御信
号で正しく制御されるか否かを検査しなければな
らない。
ROM10に誤りのない命令が記憶されているか
否か、演算部(図示せず)が正しい演算を実行す
るか否か、あるいはレジスタからデータが正しく
読み出されるか否か等のテストを必要とする。従
来では前にも述べた様に、ROM10の中にテス
ト用のデータを予め設定しておいたり、I/Oポ
ートを実際の動作時とは無関係に制御してテスト
モードを外部から与えたりしなければならなかつ
た。そのため、ROM容量が冗らに縮少された
り、I/Oポート自身のテストができないという
欠点があつた。特に、I/Oポート50のテスト
では所定のタイミングで発生される入出力制御信
号で正しく制御されるか否かを検査しなければな
らない。
本実施例では、このI/Oポートに端子44,
45から制御信号を入力してテストモードを設定
することによつて、決められたマシンサイクル内
で発生されるポートの入出力制御信号を無視する
ことなく使用し、かつその入出力制御信号の発生
タイミングとは異なるタイミングで外部とのデー
タ(テスト信号を含む)転送を可能としている。
換言すれば、I/Oポートの入出力制御動作とテ
スト動作とを簡単な回路構成で協動させるように
工夫したものである。
45から制御信号を入力してテストモードを設定
することによつて、決められたマシンサイクル内
で発生されるポートの入出力制御信号を無視する
ことなく使用し、かつその入出力制御信号の発生
タイミングとは異なるタイミングで外部とのデー
タ(テスト信号を含む)転送を可能としている。
換言すれば、I/Oポートの入出力制御動作とテ
スト動作とを簡単な回路構成で協動させるように
工夫したものである。
このためのI/Oポートの一実施例を第2図に
示す。
示す。
以下に、第2図、第3図を参照して本実施例に
よるテスト方法の手順を説明する。第3図はその
動作時点でのタイミング図である。
よるテスト方法の手順を説明する。第3図はその
動作時点でのタイミング図である。
まず、テスト信号として前述のポート出力命令
を端子71〜78に与えて、この命令の実行を確
認する手順について説明する。いま第2図の端子
45からテスト用信号“1”を入力すると、タイ
ミングT1においてゲート回路60からポート入
力制御信号51が発生する。入力制御信号51は
I/Oポート内の出力バツフア551〜558を
出力状態に制御するフリツプフロツプ53をリセ
ツトし、出力バツフア551〜558をハイイン
ピーダンス状態にする。これと同時に入力バツフ
ア561〜568によつて端子71〜78に与え
られたテスト信号Aを内部データバス20に取り
込む。この時はプログラムROM10からデータ
バス20への出力はゲート3によつて禁止され
る。この動作は通常の入力命令がタイミングT4
で行う動作と同じである。
を端子71〜78に与えて、この命令の実行を確
認する手順について説明する。いま第2図の端子
45からテスト用信号“1”を入力すると、タイ
ミングT1においてゲート回路60からポート入
力制御信号51が発生する。入力制御信号51は
I/Oポート内の出力バツフア551〜558を
出力状態に制御するフリツプフロツプ53をリセ
ツトし、出力バツフア551〜558をハイイン
ピーダンス状態にする。これと同時に入力バツフ
ア561〜568によつて端子71〜78に与え
られたテスト信号Aを内部データバス20に取り
込む。この時はプログラムROM10からデータ
バス20への出力はゲート3によつて禁止され
る。この動作は通常の入力命令がタイミングT4
で行う動作と同じである。
次にデータバス20に転送された信号は前述の
通常命令動作と同様に、命令レジスタ30に取り
込まれ、それに基いて命令デコーダ40から制御
信号41,42が発生される。制御信号42によ
つてタイミングT4φ2においてポート出力制御信
号52が発生する。ポート出力制御信号52は、
制御信号41によつてデータバス20に出力され
たレジスタ60の内容Bを出力データラツチ54
1〜548にラツチすると同時に、フリツプフロ
ツプ53をセツトし出力バツフア551〜558
を出力状態にせしめる。このようにして、入出力
ポート50の出力動作はテスト状態においても完
全に実行出来る。入出力ポート50の入力命令に
対するテスト動作はさらに容易で、入力命令に引
き続き入力データを端子71〜78に与えるだけ
でよい。
通常命令動作と同様に、命令レジスタ30に取り
込まれ、それに基いて命令デコーダ40から制御
信号41,42が発生される。制御信号42によ
つてタイミングT4φ2においてポート出力制御信
号52が発生する。ポート出力制御信号52は、
制御信号41によつてデータバス20に出力され
たレジスタ60の内容Bを出力データラツチ54
1〜548にラツチすると同時に、フリツプフロ
ツプ53をセツトし出力バツフア551〜558
を出力状態にせしめる。このようにして、入出力
ポート50の出力動作はテスト状態においても完
全に実行出来る。入出力ポート50の入力命令に
対するテスト動作はさらに容易で、入力命令に引
き続き入力データを端子71〜78に与えるだけ
でよい。
次に別の端子44からテスト用信号“1”を入
力すると、タイミングT1φ2において前述のポー
ト出力制御信号52が発生する。これによつてプ
ログラムROM10の内容が端子81〜88に出
力される。従つて端子信号と本来プログラム
ROM10に書き込まれているべき命令とを比較
することにより、プログラムROM10に正確に
情報が書き込まれているか否かをチエツクするこ
とが可能になる。
力すると、タイミングT1φ2において前述のポー
ト出力制御信号52が発生する。これによつてプ
ログラムROM10の内容が端子81〜88に出
力される。従つて端子信号と本来プログラム
ROM10に書き込まれているべき命令とを比較
することにより、プログラムROM10に正確に
情報が書き込まれているか否かをチエツクするこ
とが可能になる。
以上実施例の説明のごとく本発明によれば入力
あるいは出力命令において発生される制御信号を
テスト状態において異なるタイミングで発生させ
ているので、何らプログラムROMを占有するこ
となく、また端子におけるポート入出力機能を制
限することなくテストが行える。またこの為の制
御回路もマイクロコンピユータ自体が従来有して
いるポート入出力制御回路を使用しているので簡
単な回路構成でよい。
あるいは出力命令において発生される制御信号を
テスト状態において異なるタイミングで発生させ
ているので、何らプログラムROMを占有するこ
となく、また端子におけるポート入出力機能を制
限することなくテストが行える。またこの為の制
御回路もマイクロコンピユータ自体が従来有して
いるポート入出力制御回路を使用しているので簡
単な回路構成でよい。
尚本実施例ではテストは端子にテスト命令(機
械語データ)を与えて命令を実行させる場合と、
内蔵されているプログラムROMの内容を端子に
出力する場合について説明したが、これらにのみ
限定されるものでなく命令の機械語以外のデータ
を端子から与えてテストに使用することや、マイ
クロコンピユータ内の各種レジスタ、メモリの内
容を端子に出力することも可能である。
械語データ)を与えて命令を実行させる場合と、
内蔵されているプログラムROMの内容を端子に
出力する場合について説明したが、これらにのみ
限定されるものでなく命令の機械語以外のデータ
を端子から与えてテストに使用することや、マイ
クロコンピユータ内の各種レジスタ、メモリの内
容を端子に出力することも可能である。
またポート50の構成も本実施例に制限されず
入力専用ポートあるいは出力専用ポート等に適用
しても同様の効果が得られる。
入力専用ポートあるいは出力専用ポート等に適用
しても同様の効果が得られる。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第2図は第1図のI/Oポートのより詳細
な構成を示したブロツク図、第3図はそのタイミ
ング図である。 10……プログラムROM、20……内部デー
タバス、30……命令レジスタ、40……命令デ
コーダ、41,42,43……命令制御信号、4
4,45……テスト制御信号、50……入出力ポ
ート、51……ポート入力制御信号、52……ポ
ート出力制御信号、53……フリツプフロツプ、
541〜548……出力データラツチ、551〜
558……出力バツフア、561〜568……入
力バツフア、60……レジスタ、71〜78……
端子。
ク図、第2図は第1図のI/Oポートのより詳細
な構成を示したブロツク図、第3図はそのタイミ
ング図である。 10……プログラムROM、20……内部デー
タバス、30……命令レジスタ、40……命令デ
コーダ、41,42,43……命令制御信号、4
4,45……テスト制御信号、50……入出力ポ
ート、51……ポート入力制御信号、52……ポ
ート出力制御信号、53……フリツプフロツプ、
541〜548……出力データラツチ、551〜
558……出力バツフア、561〜568……入
力バツフア、60……レジスタ、71〜78……
端子。
Claims (1)
- 1 入出力回路を備え、予め決められた一連のタ
イミング制御信号によつて命令を実行する演算部
を有する命令実行装置において、入力あるいは出
力命令によつて前記タイミング制御信号の一部の
タイミング制御信号で前記入出力回路の入力ある
いは出力動作を制御する第1のモードと、前記演
算部を前記一連のタイミング制御信号で動作させ
るとともに前記入力あるいは出力命令によつて定
められた前記一部のタイミング制御信号とは異な
る他の一部のタイミング制御信号で前記入出力回
路の入力あるいは出力動作を制御する第2のモー
ドとを有することを特徴とする命令実行装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP862781A JPS57123455A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Instruction executing device |
FR8201089A FR2498782B1 (fr) | 1981-01-23 | 1982-01-25 | Systeme de traitement de l'information |
US06/342,086 US4524417A (en) | 1981-01-23 | 1982-01-25 | Timing signal controlled information processing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP862781A JPS57123455A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Instruction executing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57123455A JPS57123455A (en) | 1982-07-31 |
JPH0157824B2 true JPH0157824B2 (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=11698182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP862781A Granted JPS57123455A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Instruction executing device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4524417A (ja) |
JP (1) | JPS57123455A (ja) |
FR (1) | FR2498782B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0452208U (ja) * | 1990-09-10 | 1992-05-01 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61169941A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-31 | Sony Corp | 記憶装置 |
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