JPH02126337A - エミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、システムデバッグ技術さらにはデバッグ対象
とされるプログラムの効率を評価する技術に関し、例え
ばインサーキット・エミュレータに適用して有効な技術
に関するものである。

［従来の技術］ マイクロコンピュータ応用機器の開発において、その応
用システムのデバッグやそのシステムの詳細な評価を行
なうため、インサーキット・エミュレータが使用されて
いる。斯るインサーキット・エミュレータ２は、第３図
に示すごとく、ソフトウェア開発用の親計算機（ホスト
コンピュータ）などのシステム開発装置１と、開発中の
応用機器３との間に接続され、その応用機器に含まれる
マイクロプロセッサ（ターゲット・マイクロプロセッサ
）の機能を代行する一方でデバッガ−とじての機能を持
ち、詳細なシステムデバッグを支援する。

従来のインサーキット・エミュレータは、例えば第４図
に示すように、ターゲットマイクロプロセッサの機能を
代行するエミュレーション用のスレーブマイクロプロセ
ッサ１１と、エミュレーションや各種デバッグ機能を実
現するためのエミュレーション制御部１２、プログラム
の実行やトレースの停止条件を設定し、条件が成立した
ときにプログラムもしくはトレースを停止させるブレー
クポイント制御部１３、トレースメモリ部１４、応用機
器（ユーザシステム）のメモリが用意されていない場合
に貸し出される代行メモリ部１５、及びそれらの制御を
司るためのマスタマイクロプロセッサ１６などが内蔵さ
れてなる。（昭和５９年１１月３０日オーム社発行のｒ
ＬＳ　ＩハンドブックＪ　ｐ５６２乃至ｐ５６３参照）
。

斯るインサーキット・エミュレータは、その本体から延
長されたケーブル４の先端のプラグが、応用機器に設け
られたターゲットマイクロプロセッサ用ソケット５に結
合されることにより、上記スレーブマイクロプロセッサ
１１がターゲットマイクロプロセッサの機能を代行する
ようなエミュレーション機能を備える。更に、エミュレ
ーション実行中に各種データやステータス信号などを実
時間でサンプリングし、それをトレースメモリ部１５な
どに格納する実時間トレース機能や、エミュレーション
用マイクロプロセッサ１１による応用機器の制御動作を
実質的に停止させるブレーク機能などの各種デバッグ機
能が備えられている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のエミュレータは、ユーザーシステムが未完成の状
態でも代行用マイクロプロセッサのメモリ空間にエミュ
レーションメモリを割り当てることによりこれをアクセ
スすることができる。

しかし、Ｉ／Ｏ／Ｏ０はＩ／Ｏポートが割り当てられて
いないためＩ／Ｏ／Ｏ０アクセスは全く無効となる。

このため、デバッグ対象となるユーザプログラムがＩ／
Ｏポートのアクセスを伴うプログラム（Ｉ／Ｏハンドラ
）の場合にはこれをデバッグすることができないという
不都合があった。

なお、ユーザシステムが未完成の場合、Ｉ／Ｏポートに
メモリを接続して入力データは予めそのメモリに入れて
おき、また出力データは実行終了後にメモリ内容を読み
出して期待値と比較することで工／○ハンドラのデバッ
グを行なうようにすることも可能であるが、この方法で
は入力データの変更や出力データの比較のたびにユーザ
プログラムを停止させなければならないのでリアルタイ
ム性がないという問題がある。

本発明の目的はＩ／Ｏハンドラについてもユーザシステ
ムが未完成の状態でのデバッグを可能とし、もってデバ
ッグ効率を向上させることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては１本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。

［課題を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである６すなわち、エミュ
レーション用の代行マイクロプロセッサのＩ／○空間に
ユーザシステムのＩ／ＯポートをエミュレートするＩ／
Ｏポートを付加し、このエミュレーション用工／○ポー
トの入出力端子はプローブ、ケーブル等によりエミュレ
ータ外部と容易に接続可能とするものである。

［作用］ 上記した手段によればユーザシステム未完成状態でのデ
バッグ時にはエミュレーション用Ｉ／Ｏポートをエミュ
レーション用代行プロセッサのＩ／Ｏ／Ｏ０割り当てて
、その入出力端子をインタフェースを希望するＩ／Ｏ機
器に接続し、デバッグ対象となるユーザプログラムに従
い、代行プロセッサが入出力命令を実行すると、エミュ
レーション用Ｉ／Ｏポートを介してＩ／Ｏ機器との間で
入出力を行なわせることができる。

［実施例コ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明をエミュレータに適用した場合の一実施
例のブロック図を示す。

第１図において、符号ＭＰＵで示されているのは、バス
ＡＢ、ＤＢ、ＣＢを介して図示しないデバッグ対象とな
るマイクロプロセッサ応用システム（以下単にユーザシ
ステムとする）のマイクロプロセッサの機能を代行し、
デバッグ対象となるプログラム（以下単にユーザプログ
ラムとする）を実行するエミュレーション用マイクロプ
ロセッサである。また、符号ＥＭＥＭで示されているの
は、ユーザシステムのメモリの機能を代行し、ユーザプ
ログラムを格納するエミュレーションメモリ、符号ＳＩ
Ｏで示されているのは、ユーザシステムのシリアルポー
トの機能を代行し、ＣＲＴターミナルＴＥＲＭとの間で
シリアル通信を行なうシリアルＩ／Ｏポートで、シリア
ル・パラレル変換用のシフトレジスタを有している。

なお、上記ＣＲＴターミナルＴＥＲＭは、ユーザシステ
ムの完成時にそのＩ／Ｏ機器として使用するもので、こ
のＣＲＴターミナルＴＥＲＭは例えばキーボードとＣＲ
Ｔデイスプレィとからなり、キー人力データのシリアル
出力と、シリアル入力データのＣＲＴ表示が行なえるよ
うにされている。

ＣＲＴターミナルＴＥＲＭはシリアルインタフェースケ
ーブルＣＢＬを介してシリアルＩ／ＯポートＳ工Ｏに電
気的に接続され、両者間のシリアル通信が可能とされて
いる。

なお、ＡＢはマイクロプロセッサＭＰＵがエミュレーシ
ョンメモリＥＭＥＭ、シリアルＩ／ＯポートＳＩ○をア
クセスするアドレスを指定するためのアドレスバス、Ｄ
ＢはマイクロプロセッサＭＰＵがエミュレーションメモ
リＥ　Ｍ　Ｅ　ＭやシリアルＩ／ＯポートＳＩＯとデー
タを入出力するデータバス、さらにＣＢはマイクロプロ
セッサＭ　Ｐ　ＵがエミュレーションメモリＥ　Ｍ　Ｅ
　ＭやシリアルＩ／ＯポートＳＩＯに対してリード／ラ
イトを指示するコントロールバスである。

次に本実施例のエミュレータによるユーザプログラムの
エミュレーション動作を説明する。

先ずユーザプログラムのデバッグ開始前の準備としてケ
ーブルＣＢＬによりシリアルＩ／ＯポートＳＩＯとＣＲ
ＴターミナルＴＥＲＭとを接続し、かつエミュレーショ
ンメモリＥ　Ｍ　Ｅ　Ｍにはユーザプログラムを格納し
ておく。

エミュレータを起動させるとマイクロプロセッサＭＰＵ
はバスＡＢ、ＤＢ、ＣＢを介してエミュレーションメモ
リＥＭＥＭをアクセスし、これに格納されているユーザ
プログラムを順次読み出して実行する。

ユーザプログラムの実行中にＣＲＴターミナルＴＥＲＭ
のキーボードからキー人力を行なうと、その入力データ
は、シリアルデータに変換されてケーブルＣＢＬを介し
てシリアルＩ／ＯポートＳＩＯに入力される。シリアル
Ｉ／ＯポートＳＩＯは、シリアル入力データをパラレル
データに変換し内部のレジスタに保持する。すると、マ
イクロプロセッサＭＰＵは、ユーザプログラム中の入力
命令の実行によりシリアルＩ／ＯポートＳＩＯに保持さ
れたキー人力データをリードする。

このように、マイクロプロセッサＭＰＵはユーザシステ
ムが未完成の状態でも、ＣＲＴターミナルＴＥＲＭのキ
ーボードからのキー人力データを読み取ることができる
。

また、ユーザプログラムの実行中にデータをＣＲＴ表示
させるときには、マイクロプロセッサＭＰＵの出力命令
を実行して、表示データをシリアルＩ／ＯポートＳＩＯ
内部のレジスタにライトする。すると、シリアルＩ／Ｏ
ポートＳＩＯはこのパラレルデータをシリアルデータに
変換しケーブルＣＢＬを介してＣＲＴターミナルＴＥＲ
Ｍに出力する。これによって、ターミナルＴＥＲＭはシ
リアルデータをＣＲＴデイスプレィに表示する。

このように、マイクロプロセッサＭ　Ｐ　Ｕはユーザシ
ステムが未完成の状態でもＣＲＴデイスプレィに希望す
るデータを表示させることができる。

さらに、本実施例のエミュレータを使用すれば、ユーザ
システムが完成した後に、そのＩ／Ｏポートのチエツク
も行なえるようになる。すなわち、第２図に示すように
、エミュレータ側の工／○ポート　ＥＩ○にプローブＦ
ＲＢを接続し、ユーザシステム側のＩ／Ｏポート　Ｕ工
ｏから１７０機器を外して上記プローブＦＲＢの先端を
接続してやる。そして、エミュレーションメモリＥＭＥ
Ｍにテストプログラムを入れて代行用プロセッサＭＰＵ
で実行させることで、プローブＦＲＢより所定の信号を
ユーザシステムのＩ／Ｏポート　ＵＩＯに入れ、それを
代行用プロセッサＭＰｔＪで読み取って入力した信号と
一致するか比較する。これによって、ポートの良否の判
定を行なうことができる。

」ス北説明したように上記実施例においては、エミュレ
ーション用のマイクロプロセットのＩ／Ｏ空間にユーザ
システムのＩ／ＯポートをエミュレートするＩ／Ｏポー
トを付加し、このエミュレーション用工／○ポートの入
出力端子はプローブ、ケーブル等によりエミュレータ外
部と容易に接続可能としたので、エミュレーション用Ｉ
／Ｏポートを代行プロセッサのＩ／Ｏ空間に割り当てて
、その入出力端子をインタフェースを希望する工／Ｏ機
器に接続し、デバッグ対象となるユーザプログラムに従
い、代行プロセッサが入出力命令を実行することにより
、ＣＲＴターミナルからのキー入力ができるとともに、
ＣＲＴターミナルにデータの表示ができる。これによっ
てユーザシステムが未完成の状態でもシリアル入出力を
行なうユーザプログラムを実行することができ、エミュ
レータによるシステムデバッグの効率を著しく向上でき
るという効果がある。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば上記実施例では、シリアルＩ／Ｏポートに本発明
を適用した場合について説明したがそれに限定されるも
のでなくマイクロプログラム応用システムで使用する全
てのＩ／Ｏポートに適用できる。例えばＦＤＣ（フロッ
ピィディスクコントローラ）に本発明を適用すればユー
ザシステムの未完成状態でフロッピィディスクのハンド
ラをデバッグすることができる。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるアイソレートエ／○
方式のマイクロプロセッサに本発明を適用した場合につ
いて説明したが、この発明はそれに限定されるものでな
く、Ｉ／Ｏ機器をアクセス可能なマイクロプロセッサ全
てに適用できる。例えばメモリマツブトＩ／Ｏ方式のマ
イクロプロセッサはエミュレーションＩ／Ｏポートをメ
モリ空間に割り付け、代行マイクロプロセッサのメモリ
操作命令によりこれをアクセス可能な構成とすることに
より同様の機能を実現できる。

［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。

すなわち、ユーザシステムが未完成の状態でもＩ／Ｏハ
ンドラの実行を可能とし、エミュレータによるシステム
デバッグ、システム評価の効率を著しく向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデバッグ装置としてのインサーキ
ット・エミュレータの一実施例を示すブロック図、 第２図は本発明に係るエミュレータの他の応用例を示す
ブロック図、 第３図は本発明に係るデバッグ装置（インサーキット・
エミュレータ）が適用されるシステム開発装置の全体の
構成を示すブロック図、第４図は従来のインサーキット
・エミュレータの構成例を示すブロック図である６ Ｍ’ＰＵ・・・・代行用マイクロプロセッサ、ＥＭＥＭ
・・・・エミュレーションメモリ、ＳＩＯ・・・・シリ
アルＩ／Ｏポート、ＣＢＬ・・・・シリアルインタフェ
ースケーブル、ＡＢ・・・・アドレスバス、ＤＢ・・・
・データバス、ＣＢ・・・°コントロールバス、ＴＥＲ
Ｍ・・・・ＣＲＴターミナル。 第 図 ＣｆＴクーミナ）し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エミュレーション対象となる入出力機器を有するシ
   ステムのマイクロプロセッサと同一タイプの代行用マイ
   クロプロセッサを備え、そのシステムのエミュレーショ
   ンを行なえるようにされたエミュレータにおいて、上記
   代行用マイクロプロセッサのアドレス空間上にエミュレ
   ーション用の入出力ポートを設け、この入出力ポートに
   エミュレーション対象となるシステムにおいて使用され
   る入出力機器を接続して、当該入出力ポートのエミュレ
   ーションを行なえるように構成されてなることを特徴と
   するエミュレータ。 ２、上記入出力ポートは、並−直列変換手段を備えたシ
   リアル通信用の入出力ポートであることを特徴とする請
   求項１記載のエミュレータ。 ３、上記マイクロプロセッサは、メモリに接続されるバ
   スとは別個のバスを介して入出力機器がアクセスされる
   アイソレートＩ／Ｏ方式のプロセッサであることを特徴
   とする請求項１または２記載のエミュレータ。