JPH03109644A - マイクロコンピュータ - Google Patents

マイクロコンピュータ

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JPH03109644A
JPH03109644A JP1246704A JP24670489A JPH03109644A JP H03109644 A JPH03109644 A JP H03109644A JP 1246704 A JP1246704 A JP 1246704A JP 24670489 A JP24670489 A JP 24670489A JP H03109644 A JPH03109644 A JP H03109644A
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interrupt
signal
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interrupt request
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孝 宮崎
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    • G06F11/2205Detection 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
    • G06F11/2231Detection 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 interrupt circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/78Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit
    • G06F15/7828Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit without memory
    • G06F15/7832Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit without memory on one IC chip (single chip microprocessors)

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  • Microcomputers (AREA)
  • Bus Control (AREA)
  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

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、周辺ハードウェアの出力する割込み要求信号
に応じて、中央処理装置に対し割込み処理を要求する割
込みコントローラ内蔵する、マイクロコンピュータに関
する。
〔従来の技術〕
近年、マイクロコンピュータは多くの分野において使用
されるようになり、なかでもシングルチップマイクロコ
ンピュータは、中央処理装置(以下CPUと記す)、R
AM、ROM、周辺装置をワンチップに搭載した安価な
マイクロコンピュータとして、エアコン、炊販器などの
民生分野、ロボット、モータ制御装置などの各種制御装
置等において広く使用されている。
こうしたシングルチップマイクロコンピュータは、CP
Uと周辺ハードウェアを内蔵しているため、通常周辺ハ
ードウェアからの割込みを制御するために割込みコント
ローラ(以下、INTCと記す)も内蔵している。
通常、このようなINTCは以下の機能を有する。
■ 各周辺ハードウェアの割込み要求を受は付けてCP
Uに対して割込み処理を要求する。
■ CPUに割込みプログラムの先頭番地の格納先(以
下、ベクタコードと記す)を通知する。
■ 複数の割込み要求が同時に発生した場合、または割
込み処理実行中に他の割込み要求が発生した場合に優先
順位判別を行ない、最も優先順位の高い割込み要求を受
は付ける。
以下、第5図、第6図を用いて従来のマイクロコンピュ
ータを説明する。ここではマイクロコンピュータが内蔵
するINTCを割込み要求ソース数8.優先順位レベル
数3のものとして説明する。
第5図は従来のマイクロコンピュータを示すブロック図
、図6は従来のINTCを示すブロック図である。
マイクロコンピュータ500は、CPU550と、IN
TC5/Oと、周辺ハードウェア520と、マイクロコ
ンピュータ500の外部装置とデータの受渡しを行うた
めの工/Oインタフェース530と外部端子572〜5
74,580〜595で構成し、CPU550とINT
C5/Oと周辺ハードウェア520とI/O受インタフ
ェース530とはビット0〜ビツト15で構成される1
6ビツトの内部アドレス/データマルチプレックスバス
(以下、内部バスと記す)560と、内部バス560に
アドレス情報が出力していることを示す内部アドレスラ
ッチイネーブル信号(以下、アドレスラッチ信号と記す
)551と、内部バス560にデータを読み出すための
リード信号552と、内部バス560に出力しているデ
ータを書き込むためのライト信号553とで接続されて
おり、更に、INTC5/OはCPU550に対して割
込み要求信号511を出力し、CPU 550はINT
C5/Oに対して、ベクタコードを出力要求するベクタ
コード出力イネーブル信号554、CPU550が割込
み要求を受付は可能な状態にあることを示す割込みイネ
ーブル信号(以下、EI倍信号記す)555、INTC
5/Oからの割込みを受付けた後、その受付けた割込み
をクリアするための割込み要求クリア信号556、CP
U550が割込み処理を終了する際、受付けていた優先
順位レベルをクリアするための優先順位レベルクリア信
号557を出力する。周辺ハードウェア520は、IN
TC5/Oに対してCPU550にデータ転送またはデ
ータ書込みを要求するための割込み要求信号521〜5
28を出力する。
INTC5/Oは、割込み要求信号521〜528の夫
々に対して割込み要求の発生を記憶する割込みフラグレ
ジスタ(以下割込みフラグと記す)6/O、各割込み要
求ソース毎に割込み要求の発生を禁止する割込みマスク
レジスタ(以下マスクレジスタと記す)620、割込み
要求ソースの優先順位を指定する優先順位レベル0指定
フラグ(以下レベル0フラグと記す)630、レベル1
フラグ631ルベル2フラグ632、CPU550が現
在受付けている割込みの優先順位レベルを保持するレジ
スタ(以下、レベル保持レジスタと記す)640、現在
受け付け可能な優先順位レベルの割込み要求だけが割込
みを要求する許可要求信号651〜658、同一レベル
の要求に対する優先順位裁定を行なう優先順位裁定回路
660、優先順位裁定回路660がどの割込み要求信号
を選択したかを示す割込み受諾信号661〜668、各
割込み要求ソース対してのベクタコードを記憶する先頭
番地格納テーブル(以下、ベクタテーブルと記す)67
0.ベクタコードを内部バスにドライブするバッファ6
80、そして内部バス560に出力されたアドレスをア
ドレスラッチ信号551でラッチするアドレスラッチ6
90、アドレスラッチ690の値を解読するアドレスデ
コード695を有する。なお、割込みフラグ6/O、マ
スクレジスタ620、レベル0フラグ630、レベル1
フラグ631、レベル2フラグ632は割込み要求ソー
スに対応して8ビツト、レベル保持レジスタ640は優
先順位レベル数に対応して3ビツトの幅を持つ。
割込みフラグ6/Oは、割込み要求信号521〜528
が発生すると対応するビットが“1′となり、CPU5
50が受付た割込み要求に対応するビットは“0”とな
る。
マスクレジスタ620は、割込みフラグ6/Oによる割
込みの発生を許可/禁止するレジスタでマスクレジスタ
620が“l”の時、割込みフラグ6/Oによる割込み
の発生を禁止し、マスクレジスタ620が“0″の時、
割込みフラグ6/Oによる割込みの発生を許可する。
レベル0フラグ630は、割込み要求信号521〜52
8の各割込み要求信号の優先順位レベルをレベル0に指
定するフラグであり、レベル0フラグ630のビットが
“1″の割込み要求信号は、レベル0に指定される。
同様に、各割込み優先順位レベル1.2に関してレベル
1フラグ631.レベル2フラグ631があり、夫々各
別込み優先順位レベルに指定する割込み要求信号を示す
レベル保持レジスタ640は、受付けた割込み要求の優
先順位レベルを保持するレジスタで、割込みを受付ける
と受付けた割込み要求の各レベルフラグの値を取込み、
割込み処理が終了するまで値を保持し、割込み処理が終
了するとその割込み・処理の優先順位レベルをクリアす
る。
割込みレジスタ6/O、マスクレジスタ620、レベル
0フラグ630、レベル1フラグ631、レベル2フラ
グ632、レベル保持レジスタ640はアドレスラッチ
信号551、アドレスラッチ690、アドレスデコーダ
695、リード信号552、ライト信号553によりC
PU550からリード/ライト可能である。
許可要求信号651〜658は、前述の割込み要求信号
521〜528に対して指定した優先順位レベルがレベ
ル保持レジスタ640の保持している優先順位レベルよ
りも高い場合にのみ割込みを要求する。即ちこの時“l
”となる。
優先順位裁定回路660は、EI信号555が“1″で
ある場合に限り、前述の許可要求信号651〜658を
受付け、それらの2つ以上が“1”になった場合、受付
ける割込み要求を決定するものである。
ここでは、割込み要求信号の番号が小さいほうが優先順
位が高いものとする。
即ち、許可要求信号651と652が同時にl”になっ
た場合は、許可要求信号651の方を受付ける。
ここで、CPU550がプログラムのメインルーチンを
実行中に、周辺ハードウェア520が優先順位レベル0
に設定された割込み要求信号521を発生し、割込み処
理要求信号511を“1″にするまでの各部の動作につ
いて説明する。
割込み要求信号521が発生したことにより、割込みフ
ラグ6/Oの対応するビット(この場合ビットOとする
)を“I I+にセットし、このとき、マスクレジスタ
6200ビツトOが“0°′の時、割込みフラグ6/O
による割込みの発生を許可し、許可要求信号651を優
先順位裁定回路660に対して出力する。逆に、マスク
レジスタ620のビット0が1″の時、割込みフラグ6
/Oによる割込みの発生を禁止し、CPU550がビッ
トに“0″をライトするまで優先順位裁定回路660へ
許可要求信号651の出力を禁止する。
優先順位裁定回路660は、EI信号555が′“1”
である場合に限り、許可要求信号651を受付け、割込
み処理要求信号551を゛lパにするとともに、割込み
要求信号521を受付けたことを示す割込み受諾信号6
61を“1”にし、ベクタテーブル670、レベル0フ
ラグ630、レベル1フラグ631、レベル2フラグ6
32、割込みフラグ6/Oに出力する。EI信号555
が“0′”の場合には、“1”になるまで許可要求信号
651の受付けを禁止する。
ここで、ベクタテーブル670は割込み受諾信号661
に基すき、割込み要求信号521に対応するベクタコー
ドをバッファ680に供給スる。
CPU550は優先順位裁定回路660から割込み処理
要求信号511が1″になったことを検知すると、割込
み処理プログラムを実行するため、INTC5/Oに対
して、ベクタコードを要求し、ベクタコード出力イネー
ブル(i554を出力する。ベクタコード出力イネーブ
ル信号554が“1”になることで、バッファ680が
ベクタコードを内部バス560に出力するとともに、レ
ベル保持レジスタ640は、受付けた割込み要求521
の優先順位レベル(レベル0)を保持する。
CPU550は内部バス560上のベクタコードを受取
り、受付けた割込み要求をクリアするための割込み要求
クリア信号557を出力する。これにより、CPU55
0は、割込みフラグ6/Oの内、割込み受諾信号661
〜668が゛lパになっているビット、この場合ビット
0をクリアし、割込み処理プログラムの実行を開始する
CPU550が割込み処理プログラムの実行を終了する
と、受付けていた割込みの優先順位レベルをクリアする
ために、優先順位レベルクリア信号556を出力し、レ
ベル保持レジスタ640をリセット (“00”)する
次に割込み優先順位制御に関して説明する。
尚、ここでは“優先順位レベルOの方が優先順位が高く
、レベル2の方が優先順位が低い゛ものとして説明する
通常、割込みコントローラにはハードウェア的に決めら
れた優先順位(以後デフォルト優先順位と記す)があり
、優先順位裁定回路660の優先順位がこれに相当する
。従って、許可要求信号651〜658が同時に発生し
た場合は、優先順位裁定回路660においてデフォルト
の優先順位に従って受付けられる。
以下では、割込み要求信号521に関して優先順位の指
定方法を説明する。ユーザが割込み要求信号521の優
先順位をレベルOに設定したい場合は、レベル0フラグ
630のビットOを°“1′′に設定する。同様に、優
先順位をレベル1に設定したければレベルlフラグ63
1のビットOを“1″に、優先順位レベルを2に指定す
る場合はレベル2フラグ632のビットOを“1”を設
定する。他の割込み要求信号522〜528に関しても
同様に、レベル0〜2の設定を行なう。
割込みフラグ6/Oは割込み要求信号521が発生する
とセット“1′し、現在受は付けている割込みの優先順
位レベルを保持しているレベル保持レジスタ640の値
と、レベルOフラグ630〜レベル2フラグ632へ設
定された割込み要求信号521の優先順位レベルとを比
較し、割込み要求信号521の優先順位レベルの方が優
先順位が高ければ許可要求信号651を優先順位裁定回
路660に対して“1”にする。
従って、CPU 550が優先順位レベルlに指定され
た割込み要求信号5220割込み処理プログラムを実行
中、すなわち、レベル保持レジスタ640が優先順位レ
ベル1を保持しているときに、優先順位レベル2に指定
された割込み要求信号521が発生しても、割込み要求
信号521の優先順位レベルはレベル保持レジスタ64
0の保持している優先順位レベル1より低いので、CP
U550が割込み要求信号522の割込み処理プログラ
ムを終了するまで、すなわち、レベル保持レジスタ64
0の優先順位レベル1をクリアするまで、許可要求信号
651は“1″とならない。また、同じ状況で、割込み
要求信号521が優先順位レベル0に指定された場合に
は、割込み要求信号521の優先順位レベルがレベル保
持レジスタ640の保持している優先順位レベル1より
高いので、優先順位裁定回路660に許可要求信号65
1を1′″にする。このとき、CPU550が割込みを
受付は可能な状態(EI信号555が1″)であれば、
優先順位裁定回路660は割込み処理要求信号511を
“1”にし、CPU550は割込み要求信号522の割
込み処理プログラムの実行を保留し、割込み要求信号5
21の割込み処理プログラムの実行を開始する。このと
きレベル保持レジスタ640は、割込み要求信号522
の優先順位レベル1と割込み要求信号521の優先順位
レベルOが保留する。
このようにして、レベル0フラグ630〜レベル2フラ
グ632に各割込み信号について値を設定することで、
ユーザは各割込み処理の優先順位を制御する。
このようなシングルチップマイクロコンピュタが内蔵す
るINTCをLSIテスターによりテストする際、テス
トパターンはCPU550に命令を実行させ、 ■ INTC5/Oが周辺ハードウェア520の割込み
要求521〜528を受は付けてCPU550に対して
割込み処理を要求したかどうかは、CPU550が割込
み処理を受付け、その割込み処理プログラム中で、命令
実行により■/Oインタフェース530に特定の値をラ
イトし外部端子572〜574,580〜595の値が
割込み処理プログラム通りに変化することで確認する。
■ 優先順位制御については、各割込みソース毎に割込
み処理プログラムの内容を変え、どの割込み処理プログ
ラムをCPU550が実行するかで確認する。
■ また、レベル保持レジスタ640、割込み要求クリ
ア信号による割込みフラグ6/Oの変化は、命令実行に
よりレベル保持レジスタ320、割込みフラグ6/Oを
リードしたのち■/○インタフェース530にライトし
、外部端子572〜574,580〜595を変化させ
ることで確認する。
といった要領で作成される。
〔従来技術の問題点〕
上述した従来のマイクロコンピュータでは、内部のIN
TCのテストにおいて、 ■ I/Oインタフェースにデータをライトし、外部端
子にデータを出力することを必要とするので、あらかじ
め外部端子にデータの変化が容易に判断できるようにI
/Oインタフェースに初期設定しておく必要があり、テ
ストパターン数が長くなってしまう。
■ INTCが割込み処理要求信号をCPUに対して出
力してからCPUがその割込み処理プログラムの最始の
命令を実行するまでには十数クロック必要とするため、
INTC内部のテストとは関係のないパターンが多く存
在してしまう。
■ マイクロコンピュータの実行スピードを上げてテス
トし、INTC内部におけるクリティカルバスのスピー
ド不良の検出を行う際、CPUの命令実行のタイミング
を常に把握しておかなければならず、テストパターンの
作成が困難になり、テストパターンの作成に時間ががが
ってしまう。
■ 上記した点は周辺ハードウェアが発生する割込み信
号数の増加に伴ってさらに増大し、テスト時間が長く、
且つテストパターンの作成に時間がかかってしまう。
といった問題点を有し、その結果として、マイクロコン
ピュータトータルのチップコストを上ケてしまうという
欠点を有している。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の割込みコントローラ内蔵マイクロコンピュータ
は、中央処理装置と、複数の割込み要求信号と、複数の
割込み要求信号が発生した事を記憶し、中央処理装置に
よって読み出し/書き込み可能な割り込み要求フラグと
、複数の割込み要求信号による割込み発生を禁止し、中
央処理装置によって読み出し/書き込み可能な割込みマ
スクレジスタと、複数の割込み要求信号の優先順位を制
御する優先順位制御部と、中央処理装置が現在量け付け
可能な優先順位レベルを示し、中央処理装置によって読
み出し/書き込み可能な優先順位レベルレジスタと、複
数の割込み要求信号毎の割込み処理プログラムの先頭番
地データを記憶する先頭番地データテーブルと、中央処
理装置に対して割込み処理を要求する割込み信号を有し
、優先順位制御部は、中央処理装置によって読み出し/
書き込み可能な優先順位指定レジスタと、優先順位指定
レジスタと優先順位レベルレジスタの値により、優先順
位判別を行なう優先順位判別回路からなり、さらに優先
順位判別回路の出力により、割込み要求信号の罐先順位
を制御する割込みコントローラと、中央処理装置の指令
により、外部装置とのデータの受渡しを行う工/Oイン
タフェース部と、中央処理装置と割込みコントローラと
T/Oインタフ工−ス部との接続する内部バスと、外部
装置との接続するための入出力端子とを有し、入出力端
子に入力するテストモードを指示する信号によって、中
央処理装置のプログラムの実行を停止させる手段と、入
出力端子から割込み要求フラグと割込みマスクレジスタ
と優先順位レベルレジスタと優先順位指定レジスタを読
み出し/書き込み可能にする手段と、入出力端子から先
頭番地データテーブルを読み出し可能にする手段と、入
出力端子からの書き込み手段の度に、入出力端子から割
込み要求フラグの値ならびに優先順位指定レジスタの値
を内部バスを経由して変更する手段と、入出力端子から
割込みコントローラに中央処理装置が現在受付は可能な
状態を表す信号を内部バスを経由して出力する手段を備
える。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下の説明では、マイクロコンピュータが内蔵するIN
TCを割込み要求ソース数8.優先順位レベル数3のも
のとして説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すマイクロコンピュータ
のブロック図、第2図は本実施例を示すINTCのブロ
ック図、第3図は本実施例のINTCが内蔵する切り換
え回路のブロック図である。
マイクロコンピュータ/O0は、CPU150と、IN
TCIIOと、周辺ハードウェア120と、マイクロコ
ンピュータ/O0の外部装置とデータの受渡しを行うた
めのI/Oインタフェース130と外部端子171〜1
74,180〜195とで構成し、CPU 150とI
NTCIIOと周辺ハードウェア120とI/Oインタ
フェース130とはビットO〜15で構成される16ビ
ツト内部アドレス/データマルチプレックスパス(以下
、内部バスと記す)160とで接続されている。更に、
CPU 150とI/Oインタフェース130とは内部
バス160に7ドレス情報が出力していることを示す内
部アドレスラッチイネーブル信号(以下、アドレスラッ
チ信号と記す)151と、内部バス160にデータを読
み出すためのリード信号152と、内部バス160に出
力しているデータを書き込むためのライト信号153と
で接続されており、I/Oインタフェース130とIN
TC1/Oと周辺ハードウェア120とはアドレスラッ
チ信号131、リード信号132、ライト信号133と
で接続され、外部端子171とI/Oインタフェース1
30とCPU150とINTCIIOはテスト信号17
5を介して接続されている。また、INTCIIOはC
PU 150に対し割込み処理要求信号111を出力し
、CPU 150はINTCIIOに対して、ベクタコ
ードを出力要求するベクタコード出力イネーブル信号1
54と、CPU l 50が割込み要求を受付は可能な
状態にあることを示すEl信号155と、INTC1/
Oからの割込みを受付けた後、その受付けた割込みをク
リアするための割込み要求クリア信号157、割込み処
理を終了する際、受付けた割込みの優先順位レベルをク
リアする優先順位レベルクリア信号156を出力する。
周辺ハードウェア120は、INTCIIOに対してC
PU 150にデータ転送またはデータ書込みを要求す
るための割込み要求信号121〜128を出力する。
INTCIIOは、テスト信号175によってベクタコ
ード出力イネーブル信号154、EI信号155、優先
順位レベルクリア信号156、割込み要求クリア信号1
57と内部バス160に出力しているテストデータとの
どちらかを選択し、それぞれベクタコード出力イネーブ
ル信号204、EI信号205、優先順位レベルクリア
信号206、割込み要求クリア信号207に出力する切
り換え回路200、割込み要求信号121〜128の夫
々に対して割込み要求の発生を記憶する割込みフラグ2
/O、割込み要求ソース毎に割込み要求の発生を禁止す
るマスクレジスタ220、各割込み要求ソース間の優先
順位を指定するレベル0フラグ230、レベル1フラグ
231、レベル2フラグ232、現在受付けている割込
みの優先順位レベルを保持するレベル保持レジスタ24
0、現在受付は可能な優先順位レベルの割込み要求だけ
が割込みを要求する許可要求信号251〜258、同一
レベルの要求に対する優先順位裁定を行なう優先順位裁
定回路160、優先順位裁定回路160がどの割込み要
求信号を選択したかを示す割込み受諾信号261〜26
8、各割込みソースのベクタコードを格納するベクタテ
ーブル270、ベクタコードを内部バスにドライブする
バッファ280、そして内部バス160に出力されたア
ドレスをアドレスラッチ信号131でラッチするアドレ
スラッチ290、アドレスラッチ290の値を解読する
アドレスデコーダ295、アドレスデコード295の出
力であるアドレス線296とベクタコード出力イネーブ
ル信号204との論理和をバッファ280に供給するO
Rゲート201を有する。なお、割込みフラグ2/O.
マスクレジスタ220、レベル0フラグ230、レベル
1フラグ231、レベル2フラグ232は割込み要求ソ
ース数に対応して8ビツト、レベル保持レジスタ240
は優先順位レベル数に対応して3ビツトの幅を持つ。
切り換え回路200は内部バス160のビット6のデー
タ信号(以下、ビット6信号と記す)366とビット7
信号367の論理積を抽出するANDゲート306と、
ANDゲート306がII I IIになるとタイミン
グでビット5信号365のデータをラッチするデータラ
ッチ301とテスト手段175とビット7信号367の
論理積をセレクト信号308に出力するANDゲート3
07と、セレクト信号308でベクタコード出力イネー
ブル信号154とビット4信号364、EI信号155
とデータラッチ301の出力値、優先順位レベルクリア
信号156とビット3信号363、割込み要求クリア信
号157とビット2信号362のどちらかを選択し、そ
れぞれベクタコード出力イネーブル信号204、データ
EI信号205、優先順位レベルクリア信号206、割
込み要求クリア信号207に出力するセレクタ302〜
305で構成する。
割込みフラグ2/Oは、割込み要求信号121〜128
が発生すると対応するビットが“1′′となり、CPU
 150が受付けた割込み要求に対応するビットは“0
”となる。
マスクレジスタ220は、割込みフラグ2/Oによる割
込みの発生を許可/禁止するレジスタでマスクレジスタ
220が“1”の時、割込みフラグ2/Oによる割込み
の発生を禁止し、割込みマスクレジスタが“0”の時、
割込みフラグ2/Oによる割込みの発生を許可する。
レベル0フラグ230は、割込み要求信号121〜12
8の各割込み要求信号の優先順位レベルをレベル0に指
定するフラグであり、レベル0フラグ230の対応する
ビットが“1”の割込み要求信号は、レベル0に指定さ
れる。
同様に、各割込み優先順位レベル1,2に関してレベル
1フラグ231、レベル2フラグ232があり、夫々各
側込み優先順位レベルに指定する割込み要求信号を示す
レベル保持レジスタ240は、受付けた割込み要求の優
先順位レベルを保持するレジスタで、割込みを受付ける
と受は付けた割込み要求の各レベルフラグの値を取込み
、割込み処理が終了するまで値を保持し、割込み処理が
終了するとその割込み処理の優先順位レベルをクリアす
る。
割込みレジスタ21O、マスクレジスタ220、レベル
0フラグ230、レベルlフラグ231、レベル2フラ
グ232、レベル保持レジスタ240はアドレスラッチ
信号131、アドレスラッチ290、アドレスデコーダ
295、リード信号132、ライト信号133を用いて
リード/ライト可能である。
許可要求信号251〜258は、前述の割込み要求信号
121〜128に対して指定した優先順位レベルがレベ
ル保持レジスタ240の保持している優先順位レベルよ
りも高い場合にのみ割込みを要求する。
優先順位裁定回路260は、EI信号250がII I
 IIである場合に限り、前述の許可要求信号251〜
258を受付け、それらの2つ以上がビになった場合、
受は付ける割込み要求を決定するものであり、許可要求
信号251と252が同時に“°1′°になった場合は
、許可要求信号251の方を受は付ける。
テスト信号]、 75がインアクティブ、すなわち0″
であるとき、CPU150はプログラムを実行し、■/
Oインタフェース13oはCPU150が出力するアド
レスラッチ信号151、リード信号152、ライト信号
153をそれぞれアドレスラッチ信号131、リード信
号132、ライト信号133に出力する。また、INT
C1/O内のデータセレクタ302〜3o5はcPU1
5゜が出力するベクタコード出力イネーブル信号154
、データEI信号155、優先順位レベルクリア信号1
56、割込み要求クリア信号157を選択する。
ここで、CPU150がプログラムのメインルーチンを
実行中に、周辺ハードウェア120が優先順位レベル0
に設定された割込み要求信号121を発生してから割込
み処理要求信号111を“l”にするまでの各部の動作
について説明する。
割込み要求信号121が発生したことにより、割込みフ
ラグ2/Oの対応するビット0をビ。
にセットし、このとき、マスクレジスタ2200ビツト
0が“0”の時、割込みフラグ2/Oによる割込みの発
生を許可し、許可要求信号251を優先順位裁定回路2
60に対して出力する。また、マスクレジスタ220の
ビット0が“l”の時、割込みフラグ/Oによる割込み
の発生を禁止し、CPU 150がビットOに“0”を
ライトするまで優先順位裁定回路260へ許可要求信号
251の出力を禁止する。
優先順位裁定回路260は、EI信号205が1”であ
る場合に限り、許可要求信号251を受付け、割込み処
理要求信号111を1”にするとともに、割込み要求信
号121を受付けたことを示す割込み受諾信号261を
1″にし、ベクタテーブル270、レベル0フラグ23
0、レベルlフラグ231、レベル2フラグ232、割
込みフラグ2/Oに出力する。EI信号205が0”の
場合には、11′′になるまで許可要求信号251の受
付けを禁止する。
ベクタテーブル270は割込み受諾信号261に基すき
、割込み要求信号121に対応するベクタコードをバッ
ファ280に供給する。
CPU150は優先順位裁定回路260から割込み処理
要求信号111が“1″になったことを検知すると、割
込み処理プログラムを実行するため、INTCIIOに
対して、ベクタコードを要求し、ベクタコード出力イネ
ーブル信号154を出力する。ベクタコード出力イネー
ブル信号154が“1”になることにより、切り換え回
路200を介し、バッファ280はベクタコードを内部
バス160に出力するとともに、レベル保持レジスタ2
40は、受付けた割込み要求121の優先順位レベル0
を保持する。CPU150は内部バス160上のベクタ
コードを受取り、受付けた割込み要求をクリアするため
の割込み要求クリア信号157を出力する。これにより
、CPU 150は切り換え回路200を介して割込み
フラグ2/Oの内、割込み受付は信号261〜267が
′1“′になっているビット、この場合ビット0をクリ
アし、割込み処理プログラムの実行を開始する。
CPU150が割込み処理プログラムの実行を終了する
と、受付けていた割込みの優先順位レベルをクリアする
ために、優先順位レベルクリア信号156を出力し、切
り換え回路200を介して、レベル保持レジスタ240
をリセットする。
次に割込み優先順位制御に関して説明する。
以下では、割込み要求信号121に関して優先順位の指
定方法を説明する。ユーザが割込み要求信号121の優
先順位をレベル0に設定したい場合は、レベル0フラグ
230のピッI−0を“1″に設定する。同様に、優先
順位をレベル1に設定したければレベル1フラグ231
のビット0をII I 11に、優先順位レベルを2に
指定する場合はレベル2フラグ232のビット0を“1
″を設定する。割込み要求信号122〜128に関して
も同様に、レベル0〜2の設定を行なう。
割込みフラグ2/Oは割込み要求信号121が発生する
とセット1パし、現在量は付けている割込みの優先順位
レベルを保持しているレベル保持レジスタ240の値と
、レベルOフラグ230〜レベル2フラグ232へ設定
された割込み要求信号121の優先順位レベルとを比較
し、割込み要求信号121の優先順位レベルの方が優先
順位が高ければ許可要求信号251を優先順位裁定回路
260に対して“1″にする。
従って、CPU 150が優先順位レベル1に指定され
た割込み要求信号122の割込み処理プログラムを実行
中に、優先順位レベル0に指定された割込み要求信号1
21が発生した場合、割込み要求信号152の優先順位
レベルがCPU150が実行中の割込み処理の優先順位
レベルより高いので、優先順位裁定回路260に対し許
可要求信号261を出力する。このとき、CPU 15
0が割込みを受付は可能な状態(EI信号155が01
″)であれば、優先順位裁定回路260は割込み処理要
求信号111を“l”とし、CPU150は割込み要求
信号122の割込み処理プログラムの命令実行を保留し
、割込み要求信号12/O割込み処理プログラムの実行
を開始する。ここで、レベル保持レジスタ240には割
込み要求信号122の優先順位レベル1と割込み要求信
号121の優先順位レベル0が保持される。
ここで、外部端子171に“1′″を入力しテスト信号
175を ビにしたときの各部の動作について説明する
テスト信号175が“11j+になることにより、CP
U 150はプログラムの実行を停止し、内部バス16
0をINTCl /O、周辺ノ)−ドウエア120、工
/Oインタフェース130に解放する。
I/Oインタフェース130はアドレスラッチ信号13
1、リード信号132、ライト信号133に外部端子1
72,173,174に入力される値を出力し、外部端
子188〜195に入力される値を内部バス160のビ
ット8〜15に出力する。また、外部端子173に“0
′°を入力すると、すなわちリード信号132がインア
クティブのときは外部端子180〜187に入力される
値をそれぞれ内部バス160のビット0〜7に出力12
、“1″を入力すると、すなわちリード信号132がア
クティブのときは内部バス160のビット0〜7を外部
端子180〜187に出力する。これにより、外部端子
172〜174,180〜187からINTC1/Oま
たは周辺ハードウェア120の内部レジスタをリード/
ライト可能となる。
また、INTCIIOにおいて、アドレスデコーダ29
5がバッファ280のアドレスを解読するとアドレス線
296が″1″ニナリ、バッファ280はベクタコード
を内部バス160に出力する。
さらに、切り換え回路200は、ビット8信号368が
゛°1パのとき、すなわち外部端子188に′1″を入
力したときに限り、セレクト信号308が“1′′にな
り、ビット4信号364゜データラッチ301の出力値
、ビット3信号。
ビット2信号をそれぞれベクタコート出力イネーブル信
号204.EI信号205.m先順位レベルクリア信号
2062割込み要求クリア信号207に出力する。デー
タラッチ301はビット8信号368ならびにビット6
信号266が共に“°1”であるときにビット5信号3
65の値をラッチする。ここで、ビット8信号368は
INTC1/Oの内部レジスタのり一ド/ライトする際
に出力される内部バス160のビット0〜7の値には影
響を受けないので、ベクタコード出力イネーブル信号2
04.EI信号205.優先11tn 位L/ ヘルク
リア信号2062割込み要求クリア信号207を外部端
子182〜188に入力する値によって制御できる。
以下に、本実施例のマイクロコンピュータ/O0のIN
TC1/Oのテストについて説明する。
このINTC1/Oのテストでは、 ■ CPU 150に対して割込み処理を要求したかは
、外部端子に出力される割込み処理要求信号111とベ
クタコードで確認する。
■ 優先順位制御についても割込み処理要求信号111
と各割込みソースに対するベクタコードで確認する。
■ 内部レジスタの変化はそのレジスタを外部端子17
2〜174,180〜187によりリードすることで確
認する。
といった事を行なう。
本発明の第2の実施例を第4図を用いて説明する。第4
図は切り換え回路のブロック図である。
本実施例では、ビット9信号369を直接データセレク
タ303に入力する点以外は第1の実施例と同様であり
、外部端子189に入力する値で直接EI倍信号05を
制御する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の割込みコントローラ内蔵
マイクロコンピュータは、そのテスト時に、切り換え回
路を用いて外部端子からアドレスラッチ信号、リード信
号、ライト信号、内部バス、そしてCPUの出力する各
制御信号を入出力することにより、従来の割込みコント
ローラ内蔵マイクロコンピュータのテストに比べ、■ 
INTC内部のデータを直接外部端子から入出力するこ
とができるので、あらかじめ外部端子にデータの変化が
容易に判断できるように■/○インタフェースに初期設
定しておく必要がなく、テストパターン数の短縮化が可
能である。
■ INTOがCPUに対して出力するベクタコードを
外部端子に出力することにより、INTCが各割込み要
求を受付けたことを確認できるため、CPUの命令実行
動作に関係した無駄なパターンが存在することはない。
■ CPUがINTCに対して行う制御をCPUの命令
動作を介在せずに、外部端子から所望のタイミングで実
現できるため、INTC内部におけるクリティカルパス
のスピード不良の検出を行う際にも、CPUの命令実行
のタイミングを把握しておく必要は一切なく、テストパ
ターンの作成を容易に短時間で可能にする。
■ CPUがINTCに対して出力する各制御手段を既
に存在する内部バスを流用してINTCに入力するので
、配線の増加といったテストのためのハードウェアの増
加を抑えることができる。
このように、本発明の割込みコントローラ内蔵マイクロ
コンピュータは、テスト時間の短縮ならびに、テストパ
ターンの作成効率を格段に向上でき、故障検出率が高く
、しかも安価なマイクロコンピュータを提供できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例のマイクロコンピュータ
のブロック図、第2図は本発明の第一の実施例のINT
Cのブロック図、第3図は本発明の第一の実施例の切り
換え回路のブロック図、第4図は本発明の第二の実施例
の切り換え回路のブロック図、第5図は従来のマイクロ
コンピュータのブロック図、第6図は従来のINTCの
ブロック図である。 /O0.500・・・・・・マイクロコンピュータ、1
/O.5/O・・・・・・INTC,111,511・
・・・・・割込み処理要求信号、120,520・・・
・・・周辺ハードウェア、121〜128.521〜5
28・・・・・・割込み要求信号、130,530・・
・・・・I/Oインタフェース、131,151,55
1・・・・・・アドレスラッチ信号、132,152,
552・・・・・・リード信号、133,153,55
3・・・・・・ライト信号、150,550・・・・・
・CPU、154,204゜554・・・・・・ベクタ
コード出力イネーブル信号、155.205,555・
・・・・EI倍信号156゜206.556・・・・・
・優先順位レベルクリア信号、157.207,557
・・・・・・割込み要求クリア信号、160,560・
・・・・・内部バス、171〜174゜180〜195
,572〜574,580〜595・・・・・・外部端
子、175・・・・・・テスト信号、200゜400・
・・・・・切り換え回路、201・・・・・・ORゲー
ト、2/O.6/O・・・・・・割込みフラグ、220
,620・・・・・・マスクレジスタ、230,630
・・・・・・レベル0フラグ、231,631・・・・
・・レベル1フラグ、232.632・・・・・・レベ
ル2フラグ、240゜640・・・・・・レベル保持レ
ジスタ、251〜258゜651〜658・・・・・・
許可要求信号、260,660・・・・優先順位裁定回
路、261〜268,661〜668・・・・・・割込
み受諾信号、270,670・・・・・・ベクタテーブ
ル、280,680・・・・・・バッファ、290.6
90・・・・・・アドレスラッチ、295゜695・・
・・・・アドレスデコーダ、296・・・・・・アドレ
ス線、3o1・・・・・・データラッチ、302〜30
5・・・・・データセレクタ、306,307・・・・
・・ANDゲート、362・・・・・・ビット2信号、
363・・・・・・ビット3信号、364・・・・・・
ビット4信号、365・・・・・ビット5信号、366
・・・・・・ビット6信号、368・・・・・・ビット
8信号、369・・・・・・ビット9信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 中央処理装置と、複数の割込み要求信号と、前記複数の
    割込み要求信号が発生した事を記憶し、前記中央処理装
    置によって読み出し/書き込み可能な割り込み要求フラ
    グと、前記複数の割込み要求信号による割込み発生を禁
    止し、前記中央処理装置によって読み出し/書き込み可
    能な割込みマスクレジスタと、前記複数の割込み要求信
    号の優先順位を制御する優先順位制御部と、前記中央処
    理装置が現在受け付け可能な優先順位レベルを示し、前
    記中央処理装置によって読み出し/書き込み可能な優先
    順位レベルレジスタと、前記複数の割込み要求信号毎の
    割込み処理プログラムの先頭番地データを記憶する先頭
    番地データテーブルと、前記中央処理装置に対して割込
    み処理を要求する割込み信号とを備え、前記優先順位制
    御部は、前記中央処理装置によって読み出し/書き込み
    可能な優先順位指定レジスタと、前記優先順位指定レジ
    スタと前記優先順位レベルレジスタの値により、優先順
    位判別を行なう優先順位判別回路とを有し、さらに前記
    優先順位判別回路の出力により、前記割込み要求信号の
    優先順位を制御する割込みコントローラと、前記中央処
    理装置の指令により、外部装置とのデータの受渡しを行
    うI/Oインタフェース部と、前記中央処理装置と前記
    割込みコントローラと前記I/Oインタフェース部との
    接続する内部バスと、外部装置との接続するための入出
    力端子とを備え、前記入出力端子に入力するテストモー
    ドを指示する信号によって、前記中央処理装置のプログ
    ラムの実行を停止させる手段と、前記入出力端子から前
    記割込み要求フラグと前記割込みマスクレジスタと前記
    優先順位レベルレジスタと前記優先順位指定レジスタを
    読み出し/書き込み可能にする手段と、前記入出力端子
    から前記先頭番地データテーブルを読み出し可能にする
    手段と、前記入出力端子からの書き込み手段の他に、前
    記入出力端子から前記割込み要求フラグの値ならびに前
    記優先順位指定レジスタの値を前記内部バスを経由して
    変更する手段と、前記入出力端子から前記割込みコント
    ローラに前記中央処理装置が現在受付け可能な状態を表
    す信号を前記内部バスを経由して出力する手段とを設け
    たことを特徴とするマイクロコンピュータ。
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