JPH05282471A - Microcomputer and emulator - Google Patents

Microcomputer and emulator

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Publication number
JPH05282471A
JPH05282471A JP4105779A JP10577992A JPH05282471A JP H05282471 A JPH05282471 A JP H05282471A JP 4105779 A JP4105779 A JP 4105779A JP 10577992 A JP10577992 A JP 10577992A JP H05282471 A JPH05282471 A JP H05282471A
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JP
Japan
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emulation
memory
microcomputer
emulator
access
Prior art date
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Pending
Application number
JP4105779A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Hirose
敦 広瀬
Naomiki Mitsuishi
直幹 三ツ石
Giichi Aoto
義一 青砥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer System Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer System Ltd
Priority to JP4105779A priority Critical patent/JPH05282471A/en
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Abstract

PURPOSE:To utilize plural external memories having addresses which are mutually duplicate with addresses of an internal memory by changing access conditions. CONSTITUTION:An emulation memory 331 substitutes for the internal ROM of a processor 1 for emulation and holds a user program. An emulation memory 332 holds an emulation program. An emulation control circuit 40 performs chip selection control over the memories 331 and 332 according to a processor 1 executes the user program or emulation program. The bus control circuit in the processor 1 employs two 16-bit data bus states as the access conditions of the memory 331 corresponding to the execution of the user program by the processor 1 or three 8-bit data bus states as the access conditions of the memory 332 corresponding to the execution of the emulation program.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュー
タ、例えば、シングルチップマイクロコンピュータのエ
ミュレーション用プロセッサ、更にはこれを利用するエ
ミュレータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an emulation processor for a microcomputer, for example, a single-chip microcomputer, and an emulator using the emulation processor.

【0002】[0002]

【従来の技術】シングルチップマイクロコンピュータを
用いたシステムの開発を行うために、いわゆる、エミュ
レータ若しくはインサーキットエミュレータとよばれる
マイクロコンピュータ開発装置が用いられる。マイクロ
コンピュータ開発装置は、ソフトウエア開発用のいわゆ
るパーソナルコンピュータなどのシステム開発装置と開
発中の応用システムとの間に接続され、その応用システ
ムに装着されるべきシングルチップマイクロコンピュー
タ(ターゲットマイクロコンピュータ)の機能を代行し
つつ、デバッガーとしての機能を有し、ソフトウエア
(若しくはプログラム)あるいは応用システムの開発を
支援するものである。このマイクロコンピュータ開発装
置には上記シングルチップマイクロコンピュータに対応
した、エバリュエーションチップとよばれる、評価用の
エミュレーション用プロセッサが用いられる。かかるエ
ミュレーション用プロセッサは、これに対応されるター
ゲットマイクロコンピュータとしてのシングルチップマ
イクロコンピュータを包含する機能と共に、マイクロコ
ンピュータの内部状態を出力したりマイクロコンピュー
タの動作を制御する専用の機能も併せ持ち、これによ
り、マイクロコンピュータ開発装置の開発が容易とされ
る。インサーキットエミュレータについては、たとえ
ば、平成元年11月(株)日立製作所発行の『H8/3
30 ASE modelI』などに記載され、シング
ルチップマイクロコンピュータについては、(株)日立
製作所平成元年8月発行の『H8/330 HD647
3308 HD6433308 ハードウエアマニュア
ル』などに記述があり、また、エミュレーション用プロ
セッサについては、特開昭63−106840号などの
公知例がある。
2. Description of the Related Art In order to develop a system using a single-chip microcomputer, a microcomputer developing device called a so-called emulator or in-circuit emulator is used. The microcomputer development device is a single-chip microcomputer (target microcomputer) which is connected between a system development device such as a so-called personal computer for software development and an application system under development and which is to be installed in the application system. While substituting for functions, it has the function of a debugger and supports the development of software (or programs) or application systems. An emulation processor for evaluation called an evaluation chip, which corresponds to the above single-chip microcomputer, is used for this microcomputer development device. Such an emulation processor has a function of including a single-chip microcomputer as a corresponding target microcomputer, and also has a dedicated function of outputting the internal state of the microcomputer and controlling the operation of the microcomputer. The development of the microcomputer development device is facilitated. Regarding the in-circuit emulator, for example, "H8 / 3" issued by Hitachi, Ltd. in November 1989
30 ASE model I ”and the like, and the single chip microcomputer is described in“ H8 / 330 HD647 ”issued by Hitachi, Ltd. in August 1989.
3308 HD64333308 Hardware Manual ”, and the emulation processor is known in Japanese Patent Laid-Open No. 63-106840.

【0003】特に制限されないのもの、前記シングルチ
ップマイクロコンピュータは処理速度の向上のため、ま
た、外部メモリとのインタフェースを容易とするため、
外部メモリは8ビットデータバスを使用して3ステート
でリード/ライトし、内蔵ROMなどの内蔵メモリは1
6ビットデータバスを使用して2ステートでリード可能
としている。ステートとは、シングルチップマイクロコ
ンピュータまたはエミュレーション用プロセッサの動作
基本周期であり、例えば、1ステートが100ナノ秒程
度の時間とされる。このとき、3ステートのリード/ラ
イト時にはウエイトは要求できるが、2ステートのリー
ド/ライト時にはウエイトは要求できないものとされて
いる。これによって、CPUによる内蔵ROM上の命令
リードの効率を向上させ、処理速度の向上を実現する。
また、いかなるメモリもアクセス時間に拘らず、マイク
ロコンピュータの外部に接続して使用できる。
Although not particularly limited, the single-chip microcomputer is for improving the processing speed and facilitating the interface with the external memory.
External memory uses 8-bit data bus to read / write in 3 states, and internal memory such as internal ROM is 1
It can be read in two states using a 6-bit data bus. The state is a basic operation cycle of the single-chip microcomputer or the emulation processor, and one state is a time of about 100 nanoseconds. At this time, a wait can be requested at the time of 3-state read / write, but a wait cannot be requested at the time of 2-state read / write. As a result, the efficiency of instruction reading on the built-in ROM by the CPU is improved, and the processing speed is improved.
Further, any memory can be used by being connected to the outside of the microcomputer regardless of access time.

【0004】かかるシングルチップマイクロコンピュー
タは中央処理装置(CPU)と、主として動作プログラ
ム(ユーザプログラム)格納用であるROM(リードオ
ンリメモリ)、主としてデータ格納用またはCPUの作
業領域であるRAM(ランダムアクセスメモリ)、およ
び各種周辺機能を内蔵している。しかしながら、エミュ
レーション用プロセッサとしては、プログラム開発に用
いられる性質上、プログラムの変更が頻繁に行われる。
このため、シングルチップマイクロコンピュータ内蔵の
ROMは随時書き込みができないため使用できず、かか
る内蔵ROMを代行する、RAMでなるようなエミュレ
ーションメモリがインサーキットエミュレータ内部に設
けられる。内蔵ROMを代替するエミュレーションメモ
リとして第1エミュレーションメモリを利用する。第1
エミュレーションメモリは内蔵ROMを代替するため、
内蔵ROMと同一の機能並びに仕様で動作しなければな
らない。すなわち前記第1エミュレーションメモリも1
6ビットデータバス・2ステートでリード/ライトを行
えなければならない。しかしながら、エミュレーション
メモリは、リード時にエミュレーション用プロセッサか
ら出力されるアドレスやリード信号の出力遅延時間、あ
るいはエミュレーションメモリのデータ遅延時間が、内
蔵ROMと比較して大きいため、内蔵ROMよりも高速
なメモリが必要とされる。また、メモリ容量も内蔵RO
Mと同一若しくはそれ以上のものが必要である。内蔵R
AMについても上記内蔵ROMの場合と同様である。
Such a single-chip microcomputer includes a central processing unit (CPU), a ROM (read only memory) mainly for storing operation programs (user programs), and a RAM (random access) mainly for data storage or a work area of the CPU. Memory) and various peripheral functions. However, as the emulation processor, the program is frequently changed due to its nature of being used for program development.
For this reason, the ROM built in the single-chip microcomputer cannot be used because it cannot be written at any time, and an emulation memory such as a RAM which substitutes for the built-in ROM is provided inside the in-circuit emulator. The first emulation memory is used as an emulation memory that replaces the built-in ROM. First
The emulation memory replaces the built-in ROM,
It must operate with the same functions and specifications as the built-in ROM. That is, the first emulation memory is also 1
6-bit data bus, 2-state read / write must be performed. However, since the emulation memory has a larger output delay time of the address and the read signal output from the emulation processor at the time of reading, or the data delay time of the emulation memory, it is faster than the built-in ROM. Needed. Also, the memory capacity is built-in RO
The same as or more than M is required. Built-in R
The same applies to AM as in the case of the built-in ROM.

【0005】一方、インサーキットエミュレータはCP
Uを動作させてシングルチップマイクロコンピュータの
内部状態をエミュレーション用プロセッサ外部に出力さ
せる機能を有している。このようなデバッグサポート機
能を実現するためのエミュレーション用のプログラムは
第2エミュレーションメモリに格納される。かかる第2
エミュレーションメモリは内蔵ROMを代替するもので
はないため、高速のメモリは必要ではない。前記外部メ
モリと同様の8ビットデータバス・3ステートでリード
/ライトできれば充分である。
On the other hand, the in-circuit emulator is CP
It has a function of operating U to output the internal state of the single-chip microcomputer to the outside of the emulation processor. An emulation program for realizing such a debug support function is stored in the second emulation memory. Such a second
Since the emulation memory does not replace the built-in ROM, high speed memory is not required. It is sufficient to be able to read / write in the same 8-bit data bus and 3 states as the external memory.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、CPU
が64kバイト(1kバイト=1024バイト)のアド
レス空間を持ち、内蔵ROM60kバイト、内蔵RAM
2kバイトの大容量メモリを内蔵するシングルチップマ
イクロコンピュータを代替するエミュレーション用プロ
セッサについて検討した。まず、CPUのアドレス空間
のなかで、内蔵ROM,RAM,周辺機能を除いた空間
は2kバイトであり、この2kバイトの空間だけでは、
前記エミュレーション用プログラムを格納するには充分
でない。この点については、公知とされた技術ではない
が、エミュレーション用プロセッサがユーザプログラム
を実行しているかエミュレーション用プログラムを実行
しているかの表示信号を設け、第1エミュレーションメ
モリを使用するか、第2エミュレーションメモリを使用
するかを選択することができる。これによって、エミュ
レーション用プログラムを格納する領域を最大60kバ
イトまで確保することができる。しかしながらその様な
場合には、アクセス条件を変更しない限り、本来高速の
メモリを必要としない第2のエミュレーションメモリも
第1のエミュレーションメモリと同一の高速メモリとし
なければならない。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have proposed a CPU
Has an address space of 64 kbytes (1 kbyte = 1024 bytes), built-in ROM 60 kbytes, built-in RAM
We examined an emulation processor that replaces a single-chip microcomputer with a large-capacity memory of 2 kbytes. First, in the address space of the CPU, the space excluding the built-in ROM, RAM, and peripheral functions is 2 kbytes. With this 2 kbyte space alone,
It is not enough to store the emulation program. Although this is not a known technique in this respect, a display signal indicating whether the emulation processor is executing the user program or the emulation program is provided, and the first emulation memory is used or the second emulation memory is used. You can choose whether to use the emulation memory. As a result, the area for storing the emulation program can be secured up to 60 kbytes. However, in such a case, the second emulation memory, which originally does not need a high-speed memory, must be the same high-speed memory as the first emulation memory unless the access conditions are changed.

【0007】また、既に開発済みの、内蔵ROMが32
kバイト、内蔵RAMが1kバイトのマイクロコンピュ
ータに対応されるインサーキットエミュレータがあって
も、エミュレーションメモリを変更しなければ、このエ
ミュレータを改造して内蔵ROMが60kバイトで内蔵
RAMが2kバイトのマイクロコンピュータ対応エミュ
レータとしては使用することができない。このとき、第
1エミュレーションメモリ以外のシングルチップマイク
ロコンピュータの仕様に依存しないエミュレータのハー
ドウエアをほかのシングルチップマイクロコンピュータ
と共用するためには、内蔵ROMが小容量のものであっ
ても、第2エミュレーションメモリを高速にしておかな
くてはならず、経済的ではない。すなわち、第1エミュ
レーションメモリと共に第2エミュレーションメモリに
も高速アクセスメモリが必要とされるなら、エミュレー
ションプログラムを格納するための第2エミュレーショ
ンメモリも第1エミュレーションメモリと共にエミュレ
ーション用プロセッサの直近に配置しなければならな
い。エミュレーション用プロセッサはエミュレータ本体
からケーブルで延長されたエミュレーションポッドに搭
載され、ターゲットシステムに近づけられている。この
ため、エミュレータがサポートすべきマイクロコンピュ
ータが変更されれば、第2エミュレーションメモリも含
めてエミュレーションポッドを変更若しくは交換しなけ
ればならない。
In addition, the built-in ROM that has already been developed is 32
Even if there is an in-circuit emulator that is compatible with microcomputers with 1 kbyte of built-in RAM and 1 kbyte of k-byte, if you do not change the emulation memory, you can modify this emulator to create a microcomputer with 60 kbytes of built-in ROM and 2 kbytes of built-in RAM It cannot be used as a computer-compatible emulator. At this time, in order to share the hardware of the emulator that does not depend on the specifications of the single-chip microcomputer other than the first emulation memory with other single-chip microcomputers, even if the built-in ROM has a small capacity, The emulation memory must be fast, which is not economical. That is, if a high-speed access memory is required for the second emulation memory as well as the first emulation memory, the second emulation memory for storing the emulation program must be arranged together with the first emulation memory in the immediate vicinity of the emulation processor. I won't. The emulation processor is mounted on an emulation pod that is extended from the emulator body by a cable and is close to the target system. Therefore, if the microcomputer to be supported by the emulator is changed, the emulation pod including the second emulation memory must be changed or replaced.

【0008】本発明の目的は、内蔵メモリを代替する外
部メモリとして、割り付けアドレスを部分的に重複させ
た高速アクセスメモリと低速アクセスメモリとを選択的
に利用可能にするマイクロコンピュータを提供すること
にある。本発明の別の目的は、中央処理装置の動作プロ
グラムを格納するための内蔵メモリを代替するエミュレ
ーションメモリとして、ユーザプログラム格納用の高速
アクセスされるエミュレーションメモリと、エミュレー
ションプログラム格納用の低速アクセスされるエミュレ
ーションメモリとを、割り付けアドレスを重複させて利
用可能にするマイクロコンピュータを提供することにあ
る。本発明の更に別の目的は、ROMなどのマイクロコ
ンピュータ内蔵メモリの変更に対する品種展開の容易化
若しくは対応の容易化を実現することができるエミュレ
ータを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a microcomputer capable of selectively using a high speed access memory and a low speed access memory in which allocation addresses are partially overlapped, as an external memory replacing the built-in memory. is there. Another object of the present invention is to use a high-speed access emulation memory for storing a user program and a low-speed access for storing an emulation program as an emulation memory that replaces a built-in memory for storing an operation program of a central processing unit. It is an object of the present invention to provide a microcomputer that can use an emulation memory with overlapping allocation addresses. Still another object of the present invention is to provide an emulator capable of facilitating product type expansion or coping with a change in a microcomputer built-in memory such as a ROM.

【0009】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【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簡単に説明すれば下記
の通りである。
The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0011】すなわち、中央処理装置とメモリを内蔵し
た1チップ型マイクロコンピュータにおいて、内蔵メモ
リに割当てられた所定のアドレスに対するアクセスを、
選択的に外部メモリのアクセスに切替え制御すると共
に、その切替えに応じて前記中央処理装置によるアクセ
ス条件を変更可能に指示するバス制御手段を設ける。
That is, in a one-chip microcomputer including a central processing unit and a memory, access to a predetermined address assigned to the built-in memory is performed.
A bus control means is provided for selectively controlling access to an external memory and changing the access condition by the central processing unit according to the switching.

【0012】前記バス制御手段は、アドレス信号を解読
して前記内蔵メモリに割当てられた所定アドレスに対応
する選択信号を生成するデコーダと、前記選択信号が活
性化されるとき所定のアクノレッジ信号の論理値に応じ
て中央処理装置に所定の前記アクセス条件を指示する論
理回路とによって構成する。
The bus control means decodes an address signal to generate a selection signal corresponding to a predetermined address assigned to the built-in memory, and a logic of a predetermined acknowledge signal when the selection signal is activated. And a logic circuit for instructing the central processing unit to the predetermined access condition according to the value.

【0013】前記アクセス条件は、アクセスするときの
データの並列ビット数とアクセス時間とから選ばれた単
数又は複数の条件とすることができる。
The access condition can be a single condition or a plurality of conditions selected from the number of parallel bits of data when accessing and the access time.

【0014】前記マイクロコンピュータをエミュレーシ
ョン用マイクロコンピュータとして搭載するエミュレー
タにおいては、前記マイクロコンピュータの内蔵メモリ
に割当てられた所定のアドレスと全部若しくは部分的に
重複するアドレスを有するように配置され、何れか一方
が前記内蔵メモリを代替するためのメモリとされる第1
及び第2のエミュレーションメモリを設け、更に、前記
デコーダで生成される選択信号と前記アクノレッジ信号
を受け、第1エミュレーションメモリと第2エミュレー
ションメモリとの相互に重複するアドレスに対して、前
記アクノレッジ信号の論理値に応じて、第1エミュレー
ションメモリ又は第2エミュレーションメモリのための
チップセレクト信号を活性化制御するエミュレーション
メモリ制御手段を配置する。
In the emulator in which the microcomputer is mounted as an emulation microcomputer, the emulator is arranged so as to have an address which entirely or partially overlaps with a predetermined address assigned to the built-in memory of the microcomputer. Is a memory for replacing the built-in memory,
And a second emulation memory, which further receives the selection signal generated by the decoder and the acknowledge signal, and outputs the acknowledge signal to the address where the first emulation memory and the second emulation memory overlap each other. Emulation memory control means for activating and controlling a chip select signal for the first emulation memory or the second emulation memory is arranged according to the logical value.

【0015】前記第1エミュレーションメモリは前記第
2エミュレーションメモリに比べてアクセスに必要な時
間が短くされ、第1エミュレーションメモリはターゲッ
トプログラムの格納対象とされ、第2エミュレーション
メモリはエミュレータ制御用のエミュレーションプログ
ラムの格納対象とされる。このとき、前記アクノレッジ
信号は、ターゲットプログラム実行状態に対するブレー
ク指示に応答するマイクロコンピュータのブレークアク
ノレッジ信号とする。
The first emulation memory has a shorter access time than the second emulation memory, the first emulation memory is an object for storing a target program, and the second emulation memory is an emulation program for controlling an emulator. To be stored. At this time, the acknowledge signal is a break acknowledge signal of the microcomputer that responds to the break instruction for the target program execution state.

【0016】エミュレータがサポートすべきマイクロコ
ンピュータの仕様に依存しない部分のハードウェアを、
各種マイクロコンピュータに対して比較的簡単に若しく
は効率的に共通化するには、前記第1エミュレーション
メモリをエミュレーション用のマイクロコンピュータと
同一の回路基板例えばエミュレーションポッドに搭載
し、前記第2エミュレーションメモリは前記回路基板か
らケーブルで接続される別の回路基板例えばエミュレー
タ本体に搭載する。
The hardware that does not depend on the specifications of the microcomputer that the emulator should support,
In order to make it common to various microcomputers relatively easily or efficiently, the first emulation memory is mounted on the same circuit board as the microcomputer for emulation, for example, an emulation pod, and the second emulation memory is It is mounted on another circuit board such as an emulator body, which is connected from the circuit board by a cable.

【0017】[0017]

【作用】上記した手段によれば、バス制御手段による外
部メモリアクセス切換えとこれに伴うアクセス条件変更
の機能は、内蔵メモリを代替する外部メモリとして、割
り付けアドレスを部分的に重複させた高速アクセスメモ
リと低速アクセスメモリとを選択的にマイクロコンピュ
ータに利用可能にする。このマイクロコンピュータがエ
ミュレーション用マイクロコンピュータであるときは、
中央処理装置の動作プログラムを格納するための内蔵メ
モリを代替するエミュレーションメモリとしてユーザプ
ログラム格納用の高速アクセスされるエミュレーション
メモリと、エミュレーションプログラム格納用の低速ア
クセスされるエミュレーションメモリとを、割り付けア
ドレスを重複させてそのマイクロコンピュータに利用可
能にする。エミュレータに斯るエミュレーション用マイ
クロコンピュータを適用することは、エミュレーション
プログラム格納用の低速アクセスで充分なエミュレーシ
ョンメモリを、エミュレータがサポートすべきマイクロ
コンピュータの仕様に依存しない部分のハードウェアと
して位置付けることを可能にし、このことが、ROMな
どのマイクロコンピュータ内蔵メモリの変更に対する品
種展開の容易化若しくは対応の容易化を実現する。
According to the above-mentioned means, the function of switching the external memory access by the bus control means and the access condition change accompanying it is used as a high-speed access memory in which allocation addresses are partially overlapped as an external memory replacing the built-in memory. And slow access memory are selectively made available to the microcomputer. When this microcomputer is an emulation microcomputer,
As an emulation memory that replaces the built-in memory for storing the operation program of the central processing unit, the high-speed access emulation memory for storing the user program and the low-speed access emulation memory for storing the emulation program have overlapping allocation addresses. And make it available to the microcomputer. Applying such an emulation microcomputer to the emulator makes it possible to position an emulation memory with sufficient low-speed access for storing the emulation program as hardware that does not depend on the specifications of the microcomputer that the emulator should support. This realizes easy product development or easy response to changes in the microcomputer built-in memory such as ROM.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明に係るマイクロコンピュータの
一実施例であるエミュレーション用プロセッサを示すブ
ロック図である。本実施例のエミュレーション用プロセ
ッサ1は、これがサポートすべきマイクロコンピュータ
の機能に対応されるシングルチップマイクロコンピュー
タ部分10と、これ以外の部分であるエミュレーション
用プロセッサ専用部分とを有し、それらが公知の半導体
集積回路製造技術によってシリコンのような1つの半導
体基板上に形成されている。
1 is a block diagram showing an emulation processor which is an embodiment of a microcomputer according to the present invention. The emulation processor 1 of the present embodiment has a single-chip microcomputer portion 10 corresponding to the function of the microcomputer to be supported by the emulation processor 1 and a portion dedicated to the emulation processor which is the other portion, and these are well known. It is formed on one semiconductor substrate such as silicon by a semiconductor integrated circuit manufacturing technique.

【0019】前記シングルチップマイクロコンピュータ
部分10は、特に制限されないが、CPU11、60k
バイトのROM(リードオンリメモリ)12、2kバイ
トのRAM(ランダムアクセスメモリ)13、タイマ1
4、シリアルコミュニケーションインタフェース(SC
I)15、外部バスインタフェース16、9本の入出力
ポートなどを含む入出力ポート回路17、及びバス制御
回路18を備える。前記エミュレーション用プロセッサ
専用部分は、エミュレーション用インタフェース20な
どを有する。それら回路ブロックは、データバス、アド
レスバス、及びコントロールバスなどを含む内部バス1
9に共通接続されている。前記エミュレーション用イン
タフェース20は、エミュレータのようなマイクロコン
ピュータ開発装置と信号の送受信を行う。前記外部バス
インタフェース16及び入出力ポート回路17は、シス
テムデバッグ若しくはソフトウェアデバッグ対象とされ
る応用システム(ターゲットシステム)との間で信号の
送受信を行うターゲットシステムインタフェースとされ
る。このターゲットシステムインタフェースは、たとえ
ば、ポートの入出力データ、タイマの入出力信号などを
外部とやりとりする。上記エミュレーションインタフェ
ースは、たとえば、CPU11のリード動作またはライ
ト動作を示す信号、命令リード動作を示す信号、あるい
はブレーク割込み信号などを外部とやりとりする。この
エミュレーション用プロセッサ1はターゲットマイクロ
コンピュータとしてのシングルチップマイクロコンピュ
ータと同一の機能ブロックを有し、特に制限はされない
ものの、動作周波数なども同一とされる。斯るエミュレ
ーション用プロセッサ1を使用することにより、マイク
ロコンピュータ開発装置内部にTTLなどによって、上
記シングルチップマイクロコンピュータの動作を代行す
る論理ゲート回路を個別的に構成しなくてもよくなる。
The single-chip microcomputer portion 10 is not particularly limited, but the CPU 11, 60k
Byte ROM (Read Only Memory) 12, 2 kbyte RAM (Random Access Memory) 13, Timer 1
4. Serial communication interface (SC
I) 15, an external bus interface 16, an input / output port circuit 17 including nine input / output ports, and a bus control circuit 18. The dedicated portion for the emulation processor has an emulation interface 20 and the like. The circuit blocks include an internal bus 1 including a data bus, an address bus, a control bus, etc.
9 are commonly connected. The emulation interface 20 transmits / receives signals to / from a microcomputer development device such as an emulator. The external bus interface 16 and the input / output port circuit 17 serve as a target system interface that transmits / receives signals to / from an application system (target system) targeted for system debugging or software debugging. This target system interface exchanges, for example, input / output data of ports, input / output signals of timers, and the like with the outside. The emulation interface exchanges, for example, a signal indicating a read operation or a write operation of the CPU 11, a signal indicating an instruction read operation, or a break interrupt signal with the outside. The emulation processor 1 has the same functional blocks as a single-chip microcomputer as a target microcomputer and is not particularly limited, but the operating frequency and the like are also the same. By using the emulation processor 1, it is not necessary to individually configure a logic gate circuit acting on behalf of the operation of the single chip microcomputer by a TTL or the like inside the microcomputer developing device.

【0020】図2には上記エミュレーション用プロセッ
サ1を用いたマイクロコンピュータ開発装置としてのエ
ミュレータの概略ブロック図が示される。同図において
4はマイクロコンピュータ応用システムとしてのターゲ
ットシステム、3はマイクロコンピュータ開発装置(以
下単にエミュレータとも記す)、5はホストコンピュー
タのようなシステム開発装置である。40は、ターゲッ
トシステム4におけるターゲットマイクロコンピュータ
搭載領域であり、エミュレータ3のコネクタ部30がタ
ーゲットマイクロコンピュータの代わりにターゲットシ
ステム4に装着される。エミュレーション用プロセッサ
1は上記コネクタ部30とインタフェースケーブル31
を介し、上記ターゲットシステム用インタフェース1
6,17を用いて前記ターゲットシステム4と信号の入
出力を行う。また、エミュレーション用プロセッサ1は
上記エミュレーション用インタフエース20を用いてエ
ミュレーションバス32に接続される。上記エミュレー
ションバス32を用いて、エミュレーション用プロセッ
サ1から、ターゲットシステム4とエミュレーション用
プロセッサ1が送受信する各種の信号や、エミュレーシ
ョン用プロセッサ1の内部状態に応じた情報などが出力
され、また、エミュレーション用プロセッサ1に対し、
エミュレーションのための各種制御信号が入力される。
FIG. 2 shows a schematic block diagram of an emulator as a microcomputer developing apparatus using the emulation processor 1. In the figure, 4 is a target system as a microcomputer application system, 3 is a microcomputer development device (hereinafter also simply referred to as an emulator), and 5 is a system development device such as a host computer. Reference numeral 40 denotes a target microcomputer mounting area in the target system 4, and the connector section 30 of the emulator 3 is mounted in the target system 4 instead of the target microcomputer. The emulation processor 1 includes the connector section 30 and the interface cable 31.
Via the target system interface 1 via
6 and 17 are used to input and output signals to and from the target system 4. The emulation processor 1 is connected to the emulation bus 32 using the emulation interface 20. Using the emulation bus 32, the emulation processor 1 outputs various signals transmitted / received between the target system 4 and the emulation processor 1 and information according to the internal state of the emulation processor 1, and also for emulation. For processor 1,
Various control signals for emulation are input.

【0021】さらに、上記エミュレーションバス32に
は、エミュレーション用プロセッサ1に内蔵されている
ROM12の代行を行う第1エミュレーションメモリ3
31と、エミュレーションプログラムを格納する第2エ
ミュレーションメモリ332と、特に制限はされないも
のの、ブレーク制御回路34と、リアルタイムトレース
回路35などが接続される。前記第1エミュレーション
メモリ331と第2エミュレーションメモリ332の選
択信号はエミュレーションメモリ制御回路40が生成す
る。前記ブレーク制御回路34は、エミュレーション用
プロセッサ1の制御状態やエミュレーションバス32の
状態を監視して、その状態が予め設定された状態に達し
たときに、上記エミュレータ専用割込みを入力して、エ
ミュレーション用プロセッサ1によるユーザプログラム
の実行を停止させ、エミュレーションプログラムを実行
させる(ブレーク)制御を行う。前記リアルタイムトレ
ース回路35は、前記CPU11のリード動作またはラ
イト動作を示す信号、命令リード動作を示す信号などに
基づき、エミュレーションバス32に与えられるアドレ
スやデータさらには制御情報を逐次蓄える。前記エミュ
レーションメモリ331,332、ブレーク制御回路3
4、リアルタイムトレース回路35はコントロールバス
36を介してコントロールプロセッサ37の制御を受け
るようになっている。上記コントロールバス36は、ホ
ストインタフェース回路39を介して、特に制限はされ
ないもののパーソナルコンピュータなどのシステム開発
装置5に接続される。
Further, the emulation bus 32 has a first emulation memory 3 which substitutes for the ROM 12 built in the emulation processor 1.
31, a second emulation memory 332 that stores an emulation program, a break control circuit 34, a real-time trace circuit 35, and the like, which are not particularly limited, are connected. The emulation memory control circuit 40 generates selection signals for the first emulation memory 331 and the second emulation memory 332. The break control circuit 34 monitors the control state of the emulation processor 1 and the state of the emulation bus 32. When the state reaches a preset state, the break control circuit 34 inputs the emulator-dedicated interrupt for emulation. The execution of the user program by the processor 1 is stopped, and the emulation program is executed (break). The real-time trace circuit 35 sequentially stores addresses and data, and further control information given to the emulation bus 32, based on a signal indicating a read operation or a write operation of the CPU 11, a signal indicating an instruction read operation, and the like. The emulation memories 331 and 332, the break control circuit 3
4. The real-time trace circuit 35 is controlled by the control processor 37 via the control bus 36. The control bus 36 is connected to the system development device 5 such as a personal computer through a host interface circuit 39, although not particularly limited thereto.

【0022】前記第1エミュレーションメモリ331
は、マイクロコンピュータの内蔵メモリを代替する性質
上それと同じ若しくはそれに匹敵する速度を以って高速
アクセス可能なメモリとされる。第2エミュレーション
メモリ332にはその様な高速性は要求されない。尚、
本実施例では内蔵RAM13を代行するエミュレーショ
ンメモリについては図示していないが、それは、第1エ
ミュレーションメモリ331と同様のアクセス仕様を持
つメモリによって構成することができる。
The first emulation memory 331
Is a memory that can be accessed at high speed at the same or similar speed as the property of substituting the internal memory of the microcomputer. The second emulation memory 332 is not required to have such high speed. still,
In this embodiment, the emulation memory substituting the built-in RAM 13 is not shown, but it can be constituted by a memory having the same access specifications as the first emulation memory 331.

【0023】上記エミュレータ3は単一の回路基板に構
成することも可能であるが、本実施例においては、エミ
ュレータ本体3Aとこのエミュレータ本体3Aに図示し
ないケーブルで延長接続されたエミュレーションポッド
3Bとに2分割されて構成される。図2に示されるよう
にエミュレーションポッド3Bにはエミュレーション用
プロセッサ1と共に第1エミュレーションメモリ331
を含み、それらをターゲットシステム4に極力近づけ
て、不所望な信号遅延を小さくし、ターゲットシステム
4の実動作に近い状態で信頼性の高いエミュレーション
を行えるようにしている。
Although the emulator 3 can be constructed on a single circuit board, in the present embodiment, the emulator body 3A and the emulation pod 3B extendedly connected to the emulator body 3A by a cable (not shown) are provided. It is divided into two parts. As shown in FIG. 2, the emulation pod 3B includes the emulation processor 1 and the first emulation memory 331.
In order to minimize the undesired signal delay, the emulation can be performed with high reliability in a state close to the actual operation of the target system 4.

【0024】前記エミュレーション用プロセッサ1は、
ユーザプログラム(評価すべき若しくは開発途上のター
ゲットプログラム)を実行しているのか、或はエミュレ
ーションプログラム(エミュレータ若しくはエミュレー
ション用マイクロプロセッサの初期設定用プログラム若
しくはエミュレータの制御用プログラム)を実行してい
るのかを示すためのブレークアクノレッジ信号BACK
を出力する。このブレークアクノレッジ信号BACKは
その1レベルによりエミュレーション用プログラムの実
行を示し、0レベルにいってユーザプログラムの実行を
示す。例えば、ブレークアクノレッジ信号BACKが1
レベルであると、前記リアルタイムトレース回路35は
アドレス,データ,制御情報を格納しないようにされ
る。また、第1エミュレーションメモリ331は前記ブ
レークアクノレッジ信号BACKが0レベルであると
き、すなわちCPU11がユーザプログラムを実行して
いるときにリード/ライト可能とされ、また、第2エミ
ュレーションメモリ332はブレークアクノレッジ信号
BACKが1レベルであるとき、すなわち、CPU11
がエミュレーションプログラムを実行しているときにリ
ード/ライト可能とされる。
The emulation processor 1 is
Whether a user program (target program to be evaluated or under development) is being executed, or an emulation program (initialization program of emulator or microprocessor for emulation or control program of emulator) is being executed Break acknowledge signal BACK for indicating
Is output. The break acknowledge signal BACK indicates the execution of the emulation program by its 1 level, and indicates the execution of the user program by 0 level. For example, the break acknowledge signal BACK is 1
At the level, the real-time trace circuit 35 does not store the address, data and control information. The first emulation memory 331 is readable / writable when the break acknowledge signal BACK is at 0 level, that is, when the CPU 11 is executing the user program, and the second emulation memory 332 is the break acknowledge signal. When BACK is at 1 level, that is, CPU 11
Can be read / written while the emulation program is running.

【0025】図3には前記エミュレーション用プロセッ
サ1に内蔵されたCPU11のアドレスマップが示され
る。第1エミュレーションメモリ331は60kバイト
の記憶容量を有し、第2エミュレーションメモリ332
は16kバイトの記憶容量を持つ。これらは、CPU1
1のアドレスH´8000〜H´BFFF(H´は16
進数を意味する)において重なりあっている。この範囲
のアドレスが選択されるときは、ブレーノアクノレッジ
信号BACKに基づいて、エミュレーションメモリ制御
回路40がエミュレーションメモリ331又は332の
何れを選択するかを決定する。図3において、太線の矢
印で示されたアドレス範囲でのメモリアクセスは、デー
タバス幅(1回のアクセスサイクルでアクセスされるデ
ータの並列ビット数)が8ビットで、アクセスサイクル
数は3ステートとされる。破線の矢印で示されたアドレ
ス範囲でのメモリアクセスは、データバス幅が16ビッ
トで、アクセスサイクル数は2ステートとされる。した
がって、アドレスH´8000〜H´BFFFにおいて
アクセス対象が第1エミュレーションメモリ331であ
るか第2エミュレーションメモリ332であるかに応じ
て、バス幅とメモリサイクルステート数が切替え制御さ
れる。この制御は、前記バス制御回路18が行う。
FIG. 3 shows an address map of the CPU 11 incorporated in the emulation processor 1. The first emulation memory 331 has a storage capacity of 60 kbytes, and the second emulation memory 332
Has a storage capacity of 16 kbytes. These are CPU1
1 address H'8000 to H'BFFF (H 'is 16
Meaning a radix number). When an address in this range is selected, the emulation memory control circuit 40 determines which of the emulation memories 331 and 332 is selected based on the Breno acknowledge signal BACK. In FIG. 3, the memory access in the address range indicated by the bold arrow has a data bus width (the number of parallel bits of data accessed in one access cycle) of 8 bits and the number of access cycles is 3 states. To be done. In the memory access in the address range indicated by the dashed arrow, the data bus width is 16 bits and the number of access cycles is 2 states. Therefore, the bus width and the number of memory cycle states are controlled to be switched depending on whether the access target is the first emulation memory 331 or the second emulation memory 332 at the addresses H'8000 to H'BFFF. This control is performed by the bus control circuit 18.

【0026】前記エミュレーションバス32のデータバ
スはCPU11の最大バス幅である16ビットであり、
第1エミュレーションメモリ331には16ビットデー
タバスが接続されるが、第2エミュレーションメモリ3
32には8ビットデータバスが接続される。この8ビッ
トデータバスは、特に制限はされないものの、前記16
ビットデータバスの上位8ビットとされる。
The data bus of the emulation bus 32 is 16 bits which is the maximum bus width of the CPU 11,
Although a 16-bit data bus is connected to the first emulation memory 331, the second emulation memory 3
An 8-bit data bus is connected to 32. Although this 8-bit data bus is not particularly limited,
These are the upper 8 bits of the bit data bus.

【0027】図4には前記エミュレーション用プロセッ
サ1のバス制御回路18の一例が示される。このバス制
御回路18はCPU1が出力するアドレス信号を解読し
て、いずれの機能ブロックが選択されるかを示す機能ブ
ロック選択信号を生成するデコーダ180を有する。斯
るデコーダ180のデコード論理は、図3で説明したメ
モリマップにしたがって決定されている。前記機能ブロ
ック選択信号は、I/O選択信号181、RAM選択信
号182、ROM選択信号183、エミュレータ用I/
O選択信号184、エミュレータ用RAM選択信号18
5、エミュレータ用ROM選択信号186とされる。前
記I/O選択信号181、RAM選択信号182、及び
ROM選択信号183は、エミュレーション用プロセッ
サ1に内蔵されたI/O(入出力回路)としてのタイマ
14並びにシリアルコミュニケーションインタフェース
15、RAM13、ROM12の選択信号とされ、その
1レベルが選択レベルとされる。前記エミュレータ用I
/O選択信号184、エミュレータ用RAM選択信号1
85、エミュレータ用ROM選択信号186はリアルタ
イムトレース回路35に入力され、また、エミュレーシ
ョン用プロセッサ1の内蔵機能ブロックを代替するエミ
ュレータ側の機能ブロックの選択信号とされ、ドライバ
DRVを介してエミュレーション用プロセッサ1の外部
に出力され、その1レベルが選択レベルとされる。エミ
ュレータ用RAM選択信号185はRAM選択信号18
2に対応され、エミュレータ用ROM選択信号186は
ROM選択信号183に対応される。特に制限されない
が、RAM選択信号182とROM選択信号183の夫
々は、エミュレーション動作信号187の反転レベルを
一方の入力に受ける2入力アンドゲートAND1を介し
て出力される。エミュレーション動作信号187は、エ
ミュレーション用プロセッサ1がエミュレータ3に搭載
されてエミュレーション動作を行う場合に1レベルにさ
れる、これにより、エミュレーション動作が行われると
きは、内蔵ROM12のためのROM選択信号183及
び内蔵RAMのためのRAM選択信号182は非選択レ
ベルとしての0レベルに固定され、そのかわりにエミュ
レータ用ROM選択信号186及びエミュレータ用RA
M選択信号185が利用されるようになる。
FIG. 4 shows an example of the bus control circuit 18 of the emulation processor 1. The bus control circuit 18 has a decoder 180 that decodes the address signal output from the CPU 1 and generates a functional block selection signal indicating which functional block is selected. The decoding logic of the decoder 180 is determined according to the memory map described in FIG. The functional block selection signals include I / O selection signal 181, RAM selection signal 182, ROM selection signal 183, and emulator I / O.
O selection signal 184, emulator RAM selection signal 18
5, the emulator ROM selection signal 186. The I / O selection signal 181, the RAM selection signal 182, and the ROM selection signal 183 are stored in the timer 14 as an I / O (input / output circuit) built in the emulation processor 1 and the serial communication interface 15, the RAM 13, and the ROM 12, respectively. It is used as a selection signal, and one level thereof is set as a selection level. I for the emulator
/ O selection signal 184, emulator RAM selection signal 1
85, the emulator ROM selection signal 186 is input to the real-time trace circuit 35, and is also used as a selection signal of a function block on the emulator side that substitutes for the built-in function block of the emulation processor 1, and via the driver DRV, the emulation processor 1 To the outside, and the one level thereof is set as the selection level. The emulator RAM selection signal 185 is the RAM selection signal 18
2 and the emulator ROM selection signal 186 corresponds to the ROM selection signal 183. Although not particularly limited, each of the RAM selection signal 182 and the ROM selection signal 183 is output via a 2-input AND gate AND1 which receives the inverted level of the emulation operation signal 187 at one input. The emulation operation signal 187 is set to 1 level when the emulation processor 1 is mounted on the emulator 3 and performs the emulation operation. Thus, when the emulation operation is performed, the ROM selection signal 183 for the internal ROM 12 and The RAM selection signal 182 for the built-in RAM is fixed at 0 level as the non-selection level, and instead, the ROM selection signal for emulator 186 and RA for emulator are set.
The M selection signal 185 comes to be used.

【0028】前記各種機能ブロック選択信号によって選
択される機能ブロックが8ビットデータバスで接続され
ているか、16ビットデータバスで接続されているか、
さらには、2ステートでアクセスされるべきか、3ステ
ートでアクセスされるべきかを、CPU11に指示する
ために、16ビットバス・2ステート指示信号190と
ウエイト指示信号191を出力する。なお、特に制限は
されないものの、制御論理を単純化し、物理的規模を縮
小するためにCPU11のバスアクセス動作は16ビッ
トバス・2ステートと8ビットバス・3ステートの2種
類とされる。従って、16ビットバス・2ステート指示
信号190がディスエーブルレベルとしての0レベルに
されたとき、CPU11は8ビットバス・3ステートの
バスアクセスを行う。図4の回路に従えば、オアゲート
OR1とアンドゲートAND2を介して出力される16
ビットバス・2ステート指示信号190は、バスアクノ
レッジ信号BACKが0レベル(ユーザプログラムの実
行時)のとき、エミュレータ用RAM選択信号185又
はエミュレータ用ROM選択信号186が1レベルにさ
れるのに呼応して1レベルにされて、16ビットバス・
2ステートのバスアクセスを指示する。一方、バスアク
ノレッジ信号BACKが1レベル(エミュレーションプ
ログラムの実行時)のときは、エミュレータ用ROM選
択信号186が1レベルにされても、16ビットバス・
2ステート指示信号190はディスエーブルレベルとし
ての0レベルを維持して、16ビットバス・2ステート
のバスアクセスは指示されない。尚、内蔵RAMを代替
する図示しないエミュレーションメモリに関しては、バ
スアクノレッジ信号BACKのレベルとは無関係に、1
6ビットバス・2ステート指示信号190は、エミュレ
ーションプログラムの実行時並びにユーザプログラム実
行時の双方において16ビットバス・2ステートのバス
アクセスをCPU11に指示する。
Whether the functional blocks selected by the various functional block selection signals are connected by an 8-bit data bus or a 16-bit data bus,
Further, a 16-bit bus / 2-state instruction signal 190 and a wait instruction signal 191 are output to instruct the CPU 11 whether to access in two states or in three states. Although not particularly limited, in order to simplify the control logic and reduce the physical scale, the CPU 11 has two types of bus access operations: 16-bit bus / 2 states and 8-bit bus / 3 states. Therefore, when the 16-bit bus / 2-state instruction signal 190 is set to 0 level as the disable level, the CPU 11 performs 8-bit bus / 3-state bus access. According to the circuit of FIG. 4, 16 is output via the OR gate OR1 and the AND gate AND2.
The bit bus / two-state instruction signal 190 responds to the emulator RAM selection signal 185 or the emulator ROM selection signal 186 being set to 1 level when the bus acknowledge signal BACK is at 0 level (during execution of the user program). 16-bit bus
Instructs 2-state bus access. On the other hand, when the bus acknowledge signal BACK is at 1 level (during execution of the emulation program), even if the emulator ROM selection signal 186 is set to 1 level, the 16-bit bus
The 2-state instruction signal 190 maintains 0 level as a disable level, and 16-bit bus / 2-state bus access is not instructed. As for the emulation memory (not shown) which substitutes for the built-in RAM, the emulation memory is
The 6-bit bus / 2-state instruction signal 190 instructs the CPU 11 to access the 16-bit bus / 2-state bus during both the execution of the emulation program and the execution of the user program.

【0029】したがって、エミュレーション動作時に、
内蔵ROM12に割当てられたアドレスに対するアクセ
スが行われるとき、エミュレータ用ROM選択信号18
6が1レベルにされるが、このとき、ブレークアクノレ
ッジ信号BACKが0レベル(ユーザプログラムの実行
時)のときは16ビットバス・2ステートのバスアクセ
スがCPU11に指示され、ブレークアクノレッジ信号
が1レベル(エミュレーションプログラムの実行時)の
ときは8ビットバス・3ステートのバスアクセスが指示
される。これにより、ブレークアクノレッジ信号の1レ
ベルによってアクセス可能にされる第2エミュレーショ
ンメモリ332は、3ステートまたはウエイト要求信号
192に基づくウエイト指示信号191により3ステー
ト以上の時間でリード/ライトできるようになる。
Therefore, during the emulation operation,
When the address assigned to the internal ROM 12 is accessed, the emulator ROM selection signal 18
6 is set to 1 level. At this time, when the break acknowledge signal BACK is at 0 level (during execution of the user program), 16-bit bus / 2-state bus access is instructed to the CPU 11, and the break acknowledge signal is set to 1 level. In the case of (execution of emulation program), 8-bit bus / 3-state bus access is instructed. As a result, the second emulation memory 332, which is made accessible by one level of the break acknowledge signal, can be read / written in three states or in a time of three states or more by the wait instruction signal 191 based on the wait request signal 192.

【0030】図5にはエミュレーションメモリ制御回路
40の一例ブロック図が示される。第1エミュレーショ
ンメモリ331のチップセレクトCS1は、前記エミュ
レータ用ROM選択信号186とブレークアクノレッジ
信号BACKの反転信号との論理積信号としてアンドゲ
ートAND3から出力される。したがって、内蔵ROM
12領域が選択され、ブレークアクノレッジ信号BAC
Kが0レベルのときに、第1エミュレーションメモリ3
31がリード/ライト可能にされる。この時のアクセス
は図4の説明から明らかなように16ビットバス・2ス
テートのバスアクセスとされる。また、第2エミュレー
ションメモリ332のチップセレクト信号CS2は、前
記エミュレータ用ROM選択信号186とブレークアク
ノレッジ信号BACK、更にアドレスのビット15、そ
してアドレスのビット14の反転信号の夫々に対する論
理積信号としてアンドゲートAND4から出力される。
したがって、内蔵ROM12領域の内のH´8000〜
H´BFFFが選択され、ブレークアクノレッジ信号B
ACKが1レベルのときには、第2エミュレーションメ
モリ332がリード/ライト可能にされる。この時のア
クセスは図4の説明から明らかなように8ビットバス・
3ステート以上のバスアクセスとされる。
FIG. 5 shows an example block diagram of the emulation memory control circuit 40. The chip select CS1 of the first emulation memory 331 is outputted from the AND gate AND3 as a logical product signal of the emulator ROM selection signal 186 and the inverted signal of the break acknowledge signal BACK. Therefore, the built-in ROM
12 areas are selected, break acknowledge signal BAC
When K is at 0 level, the first emulation memory 3
31 is readable / writable. The access at this time is a 16-bit bus / 2-state bus access as is apparent from the description of FIG. The chip select signal CS2 of the second emulation memory 332 is an AND gate as a logical product signal for the emulator ROM select signal 186, the break acknowledge signal BACK, the address bit 15 and the address bit 14 inversion signal. It is output from AND4.
Therefore, in the internal ROM 12 area, H'8000 to
H'BFFF is selected, break acknowledge signal B
When the ACK is at the 1 level, the second emulation memory 332 is readable / writable. The access at this time is as shown in the explanation of FIG.
Bus access for more than 3 states.

【0031】図6にはエミュレーション用プロセッサ1
のブレーク処理の一例タイミング図が示される。図6に
おいては、特に制限はされないものの、ユーザプログラ
ムが内蔵ROM12に相当するアドレスに存在し、いわ
ゆるスタック領域が内蔵RAM13に相当するアドレス
に存在するものとされる。エミュレーション用プロセッ
サ1の図示はされないブレーク割込み入力端子に1レベ
ルが与えられると、CPU11はユーザプログラムの処
理を中断して、内部の制御レジスタ、例えば、プログラ
ムカウンタやコンディションコードレジスタをスタック
領域に退避し、実行すべきエミュレーションプログラム
の先頭命令のアドレスをメモリから取り出し、そのアド
レスに分岐する。この時、前記スタック操作以降はエミ
ュレーション制御用の動作であって、デバッグ対象の動
作ではないため、スタック操作に先立って前記ブレーク
アクノレッジ信号BACKが1レベルにされる。また、
エミュレーションプログラムは内蔵ROM12に相当す
るアドレスに存在するが、図4で説明したバス制御回路
18によって3ステートでリードされる。特に制限はさ
れないものの、エミュレーション専用のウエイト要求信
号によって1ステートのウエイトが挿入されている。
FIG. 6 shows an emulation processor 1
An example timing diagram of the break processing of FIG. In FIG. 6, although not particularly limited, the user program exists at an address corresponding to the built-in ROM 12, and a so-called stack area exists at an address corresponding to the built-in RAM 13. When 1 level is given to the break interrupt input terminal (not shown) of the emulation processor 1, the CPU 11 interrupts the processing of the user program and saves the internal control register, for example, the program counter or the condition code register in the stack area. , Fetches the address of the first instruction of the emulation program to be executed from the memory and branches to that address. At this time, since the operation after the stack operation is for emulation control and not the operation to be debugged, the break acknowledge signal BACK is set to 1 level before the stack operation. Also,
Although the emulation program exists at the address corresponding to the built-in ROM 12, it is read in three states by the bus control circuit 18 described in FIG. Although not particularly limited, one-state wait is inserted by a wait request signal dedicated to emulation.

【0032】エミュレーションプログラムからユーザプ
ログラムへ分岐する場合には、所定のリターン命令を実
行して上記ブレーク処理と概略逆の動作を行えばよい。
In the case of branching from the emulation program to the user program, a predetermined return instruction may be executed to perform an operation roughly opposite to the above break processing.

【0033】上記実施例によれば以下の効果を得るもの
である。
According to the above embodiment, the following effects are obtained.

【0034】(1)エミュレーション用プロセッサ1が
ユーザプログラムを実行しているかエミュレーションプ
ログラムを実行しているかを示すブレークアクノレッジ
信号BACKを用いて、第1エミュレーションメモリ3
31を使用するのか、第2エミュレーションメモリ33
2を使用するのかを選択することが可能である。このと
き、前記ブレークアクノレッジ信号BACKに基づいて
CPU11のリード/ライト仕様(バス幅,メモリサイ
クルステート数)を変更するバス制御回路18、そし
て、その変更に応じて第1エミュレーションメモリ33
1又は第2エミュレーションメモリ332をチップ選択
制御するエミュレーションメモリ制御回路40を採用す
る。バス制御回路18及びエミュレーション制御回路4
0により、ブレークアクノレッジ信号BACKに基づい
て、エミュレーション用プロセッサ1のCPU11が内
蔵ROM12に相当するアドレスのユーザプログラムを
実行していれば、第1エミュレーションメモリ331を
16ビットデータバス・2ステートでリード/ライトを
行い、内蔵ROMに相当するアドレスのエミュレーショ
ンプログラムを実行していれば、第2エミュレーション
メモリ332を8ビットデータバス・3ステートでリー
ド/ライトを行い、さらにウエイトを要求できる。この
ように、バス制御回路18による外部メモリアクセス切
換えとこれに伴うアクセス条件変更の機能により、エミ
ュレーション用プロセッサ1は、内蔵ROM12を代替
する外部メモリとして、割り付けアドレスを部分的に重
複させた高速アクセスメモリ(第1エミュレーションメ
モリ331)と、低速アクセスメモリ(第2エミュレー
ションメモリ332)とを選択的に利用可能になる。し
たがって、CPU11のアドレス空間のほとんどが内蔵
メモリに割当てられるような大容量のメモリを内蔵する
マイクロコンピュータ(エミュレーション用プロセッ
サ)1において、その内蔵メモリを代替する外部メモリ
(第1エミュレーションメモリ331)と共に、その外
部メモリのアドレスに重複させて別の外部メモリ(第2
エミュレーションメモリ332)をその代替外部メモリ
(第1エミュレーションメモリ331)のアクセス仕様
とは相違するアクセス仕様でマイクロコンピュータ1が
利用できるようになる。 (2)上記により、エミュレーションプログラム格納用
の低速アクセスで充分な第2エミュレーションメモリ3
32を、エミュレータ3がサポートすべきマイクロコン
ピュータの仕様に依存しない部分のハードウェアとして
位置付けることが可能になる。これにより、ROMなど
のマイクロコンピュータ内蔵メモリの変更に対する品種
展開の容易化若しくは対応の容易化を実現することがで
きる。 (3)さらに、前記第1エミュレーションメモリ331
をエミュレーション用プロセッサ1と同一の回路基板例
えばエミュレーションポッド3Bに搭載し、前記第2エ
ミュレーションメモリ332は前記回路基板からケーブ
ルで接続される別の回路基板例えばエミュレータ本体3
Aに搭載することにより、エミュレータ3がサポートす
べきマイクロコンピュータの仕様に依存しない部分のハ
ードウェアを、各種マイクロコンピュータに対して比較
的簡単に若しくは効率的に共通化することができる。例
えば、CPU11を相互に同一とするマイクロコンピュ
ータの内蔵周辺機能が変更若しくは追加された場合、少
なくともエミュレータ本体3Aを共通化することが容易
になる。
(1) Using the break acknowledge signal BACK indicating whether the emulation processor 1 is executing the user program or the emulation program, the first emulation memory 3 is used.
31 or the second emulation memory 33
It is possible to choose whether to use 2. At this time, the bus control circuit 18 for changing the read / write specifications (bus width, number of memory cycle states) of the CPU 11 based on the break acknowledge signal BACK, and the first emulation memory 33 according to the change.
An emulation memory control circuit 40 for chip-selecting control of the first or second emulation memory 332 is adopted. Bus control circuit 18 and emulation control circuit 4
If the CPU 11 of the emulation processor 1 is executing the user program at the address corresponding to the built-in ROM 12 based on the break acknowledge signal BACK by 0, the first emulation memory 331 is read in 16-bit data bus / 2 states / If the write operation is performed and the emulation program corresponding to the address corresponding to the built-in ROM is being executed, the second emulation memory 332 can be read / written by the 8-bit data bus / 3-state and further wait can be requested. As described above, the emulation processor 1 uses the function of the external memory access switching by the bus control circuit 18 and the accompanying access condition change as the external memory replacing the built-in ROM 12, and the high-speed access in which the allocation addresses are partially overlapped. The memory (first emulation memory 331) and the low-speed access memory (second emulation memory 332) can be selectively used. Therefore, in the microcomputer (emulation processor) 1 having a large-capacity memory in which most of the address space of the CPU 11 is allocated to the internal memory, together with the external memory (first emulation memory 331) that replaces the internal memory, Another external memory (second
The emulation memory 332) can be used by the microcomputer 1 with an access specification different from the access specification of the alternative external memory (first emulation memory 331). (2) Due to the above, the second emulation memory 3 sufficient for low-speed access for storing the emulation program
32 can be positioned as the hardware of the part that does not depend on the specifications of the microcomputer that the emulator 3 should support. As a result, it is possible to facilitate the development of products or the adaptation to changes in the microcomputer built-in memory such as ROM. (3) Further, the first emulation memory 331
Is mounted on the same circuit board as the emulation processor 1, for example, the emulation pod 3B, and the second emulation memory 332 is connected to another circuit board from the circuit board by a cable, for example, the emulator main body 3
By being mounted on A, the hardware of the part that does not depend on the specifications of the microcomputer to be supported by the emulator 3 can be commonly used for various microcomputers relatively easily or efficiently. For example, when the built-in peripheral functions of the microcomputer having the same CPU 11 are changed or added, it becomes easy to share at least the emulator main body 3A.

【0035】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、
リード/ライト仕様あるいはリード/ライト制御の方法
などについては上記実施例に何ら制限されない。リード
/ライト仕様にはバス幅・ステート数のほかに、ウエイ
トを許可するか禁止するかなどを含むことができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited thereto, and needless to say, various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Yes. For example,
The read / write specifications or the read / write control method are not limited to those in the above embodiment. The read / write specifications can include, in addition to the bus width and the number of states, whether to enable or disable waits.

【0036】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エミュ
レーション用プロセッサに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はなく、その他の半導体
集積回路化されたマイクロコンピュータに適用可能であ
り、かかるマイクロコンピュータの命令若しくはコマン
ド実行状態によって、バスアクセスの動作仕様を変更す
ることが必要なものに広く適用することができる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the emulation processor which is the field of application which is the background of the invention has been described, but the invention is not limited thereto and other semiconductor integrated circuits. The present invention can be widely applied to those in which the operation specifications of the bus access need to be changed according to the instruction or command execution state of the microcomputer.

【0037】[0037]

【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
の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0038】(1)バス制御回路による外部メモリアク
セス切換えとこれに伴うアクセス条件変更の機能によ
り、内蔵メモリを代替する外部メモリとして、割り付け
アドレスを部分的に重複させた高速アクセスメモリと低
速アクセスメモリとを選択的にマイクロコンピュータが
利用できるようになる。したがって、CPUのアドレス
空間のほとんどが内蔵メモリに割当てられるような大容
量のメモリを内蔵するマイクロコンピュータにおいて、
その内蔵メモリを代替する外部メモリと共に、その外部
メモリのアドレスに重複させて別の外部メモリをその代
替外部メモリのアクセス仕様とは相違するアクセス仕様
でマイクロコンピュータが利用できるようになる。 (2)上記により、エミュレーションプログラム格納用
の低速アクセスで充分な第2エミュレーションメモリ
を、エミュレータがサポートすべきマイクロコンピュー
タの仕様に依存しない部分のハードウェアとして位置付
けることが可能になる。これにより、ROMなどのマイ
クロコンピュータ内蔵メモリの変更に対する品種展開の
容易化若しくは対応の容易化を実現することができる。 (3)さらに、前記第1エミュレーションメモリをエミ
ュレーション用のマイクロコンピュータと同一の回路基
板例えばエミュレーションポッドに搭載し、前記第2エ
ミュレーションメモリは前記回路基板からケーブルで接
続される別の回路基板例えばエミュレータ本体に搭載す
ることにより、エミュレータがサポートすべきマイクロ
コンピュータの仕様に依存しない部分のハードウェア
を、各種マイクロコンピュータに対して比較的簡単に若
しくは効率的に共通化することができる。
(1) A high-speed access memory and a low-speed access memory in which allocation addresses are partially overlapped as an external memory replacing the internal memory by the function of switching the external memory access by the bus control circuit and the accompanying access condition changing function. The microcomputer can be selectively used. Therefore, in a microcomputer having a large-capacity memory in which most of the CPU address space is allocated to the internal memory,
The microcomputer can be used with an external memory that replaces the built-in memory, and another external memory with an access specification different from the access specification of the alternative external memory by overlapping the address of the external memory. (2) From the above, it is possible to position the second emulation memory for storing the emulation program, which is sufficient for low-speed access, as the hardware of the portion that does not depend on the specifications of the microcomputer that the emulator should support. As a result, it is possible to facilitate the development of products or the adaptation to changes in the microcomputer built-in memory such as ROM. (3) Further, the first emulation memory is mounted on the same circuit board as the emulation microcomputer, for example, an emulation pod, and the second emulation memory is connected to the circuit board by a cable from another circuit board, for example, an emulator body. The hardware of the part that does not depend on the specifications of the microcomputer to be supported by the emulator can be commonly used for various microcomputers relatively easily or efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明にかかるマイクロコンピュータの
一実施例であるエミュレーション用プロセッサを示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an emulation processor which is an embodiment of a microcomputer according to the present invention.

【図2】図2はエミュレーション用プロセッサを用いた
エミュレータの一例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an emulator using an emulation processor.

【図3】図3はエミュレーション用プロセッサのアドレ
スマップである。
FIG. 3 is an address map of an emulation processor.

【図4】図4はエミュレーション用プロセッサに含まれ
るバス制御回路の一例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a bus control circuit included in the emulation processor.

【図5】図5はエミュレーションメモリ制御回路の一例
を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of an emulation memory control circuit.

【図6】図6はエミュレーション用プロセッサのブレー
ク動作の一例を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing an example of a break operation of the emulation processor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エミュレーション用プロセッサ 3 エミュレータ 3A エミュレータ本体 3B エミュレーションポッド 4 ターゲットシステム 5 システム開発装置 10 シングルチップマイクロコンピュータ部 11 CPU 12 ROM 13 RAM 18 バス制御回路 180 デコーダ 185 エミュレータ用RAM選択信号 186 エミュレータ用ROM選択信号 190 16ビットバス・2ステート指示信号 191 ウエイト指示信号 40 エミュレーションメモリ制御回路 CS1 第1エミュレーションメモリ用チップセレクト
信号 CS2 第2エミュレーションメモリ用チップセレクト
信号 331 第1エミュレーションメモリ 332 第2エミュレーションメモリ
1 Emulation Processor 3 Emulator 3A Emulator Main Body 3B Emulation Pod 4 Target System 5 System Development Device 10 Single Chip Microcomputer Section 11 CPU 12 ROM 13 RAM 18 Bus Control Circuit 180 Decoder 185 Emulator RAM Selection Signal 186 Emulator ROM Selection Signal 190 16-bit bus / two-state instruction signal 191 wait instruction signal 40 emulation memory control circuit CS1 first emulation memory chip select signal CS2 second emulation memory chip select signal 331 first emulation memory 332 second emulation memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 13/16 510 8841−5B (72)発明者 青砥 義一 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所武蔵工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical display location G06F 13/16 510 8841-5B (72) Inventor Yoshikazu Aoto 5-20, Kamimizumoto-cho, Kodaira-shi, Tokyo No. 1 stock company Hitachi Ltd. Musashi factory

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中央処理装置とメモリを内蔵した1チッ
プ型のマイクロコンピュータにおいて、 内蔵メモリに割当てられた所定のアドレスに対するアク
セスを、選択的に外部メモリのアクセスに切替え制御す
ると共に、その切替えに応じて前記中央処理装置による
アクセス条件を変更可能に指示するバス制御手段を設け
て成るマイクロコンピュータ。
1. In a one-chip type microcomputer having a central processing unit and a memory built-in, access to a predetermined address assigned to the built-in memory is selectively controlled to be switched to access to an external memory, and the switching is performed. A microcomputer provided with bus control means for instructing to change the access condition by the central processing unit.
【請求項2】 前記バス制御手段は、アドレス信号を解
読して前記内蔵メモリに割当てられた所定アドレスに対
応する選択信号を生成するデコーダと、前記選択信号が
活性化されるとき所定のアクノレッジ信号の論理値に応
じて中央処理装置に所定の前記アクセス条件を指示する
論理回路とを有して成る請求項1記載のマイクロコンピ
ュータ。
2. The bus control means decodes an address signal to generate a selection signal corresponding to a predetermined address assigned to the internal memory, and a predetermined acknowledge signal when the selection signal is activated. 2. The microcomputer according to claim 1, further comprising a logic circuit for instructing a predetermined access condition to a central processing unit according to the logical value of.
【請求項3】 前記アクセス条件は、アクセスするとき
のデータの並列ビット数とアクセス時間とから選ばれた
単数又は複数の条件である請求項2記載のマイクロコン
ピュータ。
3. The microcomputer according to claim 2, wherein the access condition is a single condition or a plurality of conditions selected from the number of parallel bits of data when accessing and the access time.
【請求項4】 請求項3に記載のマイクロコンピュータ
をエミュレーション用マイクロコンピュータとして搭載
するエミュレータであって、 前記マイクロコンピュータの内蔵メモリに割当てられた
所定のアドレスと全部若しくは部分的に重複するアドレ
スを有するように配置され、何れか一方が前記内蔵メモ
リを代替するためのメモリとされる第1及び第2のエミ
ュレーションメモリと、 前記デコーダで生成される選択信号と前記アクノレッジ
信号を受け、第1エミュレーションメモリと第2エミュ
レーションメモリとの相互に重複するアドレスに対し
て、前記アクノレッジ信号の論理値に応じて、第1エミ
ュレーションメモリ又は第2エミュレーションメモリの
ためのチップセレクト信号を活性化制御するエミュレー
ションメモリ制御手段と、 を備えて成るエミュレータ。
4. An emulator in which the microcomputer according to claim 3 is mounted as an emulation microcomputer, and has an address which partially or wholly overlaps a predetermined address assigned to a built-in memory of the microcomputer. The first and second emulation memories, which are arranged as described above, one of which is a memory for substituting the built-in memory, the selection signal and the acknowledge signal generated by the decoder, and the first emulation memory And a second emulation memory, the emulation memory control means for activating and controlling a chip select signal for the first emulation memory or the second emulation memory according to the logical value of the acknowledge signal. Emulator made with a,.
【請求項5】 前記第1エミュレーションメモリは前記
第2エミュレーションメモリに比べてアクセスに必要な
時間が短くされ、第1エミュレーションメモリはターゲ
ットプログラムの格納対象とされ、第2エミュレーショ
ンメモリはエミュレータ制御用のエミュレーションプロ
グラムの格納対象とされる請求項4記載のエミュレー
タ。
5. The first emulation memory has a shorter time required for access than the second emulation memory, the first emulation memory is an object for storing a target program, and the second emulation memory is for emulator control. The emulator according to claim 4, which is a storage target of an emulation program.
【請求項6】 前記アクノレッジ信号は、ターゲットプ
ログラムの実行状態に対するブレーク指示に応答するマ
イクロコンピュータのブレークアクノレッジ信号である
請求項5記載のエミュレータ。
6. The emulator according to claim 5, wherein the acknowledge signal is a break acknowledge signal of a microcomputer in response to a break instruction for the execution state of the target program.
【請求項7】 前記第1エミュレーションメモリはエミ
ュレーション用のマイクロコンピュータと同一の回路基
板に搭載され、前記第2エミュレーションメモリは前記
回路基板からケーブルで接続される別の回路基板に搭載
されて成る請求項6記載のエミュレータ。
7. The first emulation memory is mounted on the same circuit board as the microcomputer for emulation, and the second emulation memory is mounted on another circuit board connected to the circuit board by a cable. The emulator according to Item 6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997049035A1 (en) * 1996-06-18 1997-12-24 Hitachi, Ltd. Emulator

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WO1997049035A1 (en) * 1996-06-18 1997-12-24 Hitachi, Ltd. Emulator

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