JPH06175992A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JPH06175992A
JPH06175992A JP4350843A JP35084392A JPH06175992A JP H06175992 A JPH06175992 A JP H06175992A JP 4350843 A JP4350843 A JP 4350843A JP 35084392 A JP35084392 A JP 35084392A JP H06175992 A JPH06175992 A JP H06175992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cpu
control unit
register
output
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP4350843A
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English (en)
Inventor
Takashi Ono
隆 小野
Junnosuke Kataoka
淳之介 片岡
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メインCPU等の第1の制御部からのコマン
ド信号に従って動作するサブCPU等の第2の制御部を
有するシステムにおいて、第2の制御部におけるRAM
の内容が破壊された場合等でも、ウォッチドッグパルス
の適正な送出停止を確保でき、有効なリセット処理を実
行することができる制御装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 第2の制御部に含まれるRAMの中にチェッ
ク用RAMを設け、立ち上げ時にそのチェック用RAM
に特定の値を書き込んでおき、第2の制御部が動作中
に、チェック用RAMの内容と書き込んだ値とを比較し
て、違っていたら、ウォッチドッグパルスを出力しない
ようにして、リセット信号によってコマンド待ち状態に
復帰するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第1の制御部と、この
第1の制御部からのコマンド信号によって動作する単数
もしくは複数の第2の制御部を有する制御装置におい
て、第2の制御部が誤動作した場合の処理に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、メインCPU等の第1の制御
部からのコマンド信号によって動作するサブCPU等の
第2の制御部を有するシステムにおいては、第2の制御
部の動作を監視するのに、ウォッチドッグパルスを用
い、所定時間より短い間隔で、第2の制御部からウォッ
チドッグパルスを出力するようにして、パルスの間隔が
所定時間を越えたときに、暴走と判断して第2の制御部
に対してリセット信号を出力する方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、例えばプログラムカウンタが壊れた等の要因
によって、プログラムが全く違った何も書かれていない
アドレスにアクセスしてしまったり、電源投入時に第2
の制御部が立ち上がらなかった時などの検出には有効で
あるが、静電ノイズやサージ等で第2の制御部に含まれ
るRAMの内容が破壊され、第2の制御部のプロセッサ
が、そのRAMの内容を参照しながら動作するために過
った動作をしているにもかかわらず、ウォッチドッグパ
ルスを出力しているような場合には、誤動作しているこ
とを検知できないという不都合があった。しかも、この
場合は、第2の制御部の初期設定の値が狂っている可能
性もある。
【0004】本発明は、第2の制御部におけるRAMの
内容が破壊された場合等でも、ウォッチドッグパルスの
適正な送出停止を確保でき、有効なリセット処理を実行
することができる制御装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第2の
制御部に含まれるRAMの中にチェック用RAMを設
け、立ち上げ時にそのチェック用RAMに特定の値を書
き込んでおき、第2の制御部が動作中に、チェック用R
AMの内容と書き込んだ値とを比較して、違っていた
ら、ウォッチドッグパルスを出力しないようにして、リ
セット信号によってコマンド待ち状態に復帰するように
する。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の第1実施例を示すブロック
図である。
【0007】第1の制御部1は、システム全体の制御を
司る制御部であり、第2の制御部2は、第1の制御部1
からのコマンド信号3によってそのコマンド信号3に従
った処理を行う制御部である。そして、この第2の制御
部2からは、この第2の制御部2が動作していることを
示すウォッチドッグパルス4が出力されるようになって
いる。
【0008】また、監視部5は、ウォッチドッグパルス
を監視し、このパルスの間隔が所定時間を越えたとき
に、異常通知信号6を出力するものであり、リセット信
号7は、第2の制御部2を初期状態にする信号である。
【0009】以上の構成において、第2の制御部2は、
電源が投入される、もしくはリセット信号が解除される
と、動作を行うための各パラメータ等の初期設定(イニ
シャライズ)を行う。
【0010】次に、RAMの内容が壊れていないかどう
かを調べるためのチェック用のRAMに特定の値(例え
ば aaH)をセットする。そして所定の時間より短い
間隔でウォッチドッグパルスを出力しながら、第1の制
御部1からのコマンド信号を待ち、それと同時にチェッ
ク用RAMの内容とセットした値(例えば aaH)と
を比較する。ここで比較した結果が違っていた場合は、
ウォッチドッグパルスの出力を停止する。
【0011】また、第1の制御部1からコマンド信号が
来ると、所定の時間より短い間隔でウォッチドッグパル
スを出力しながらコマンドに従った処理を行い、それと
同時にチェック用RAMの内容とセットした値とを比較
する。そして、比較した結果が違っていると、上記と同
様にウォッチドッグパルスの出力を停止する。
【0012】監視部5は、所定時間内にウォッチドッグ
パルスが来なかった場合には、第1の制御部1に対して
異常通知信号を出力する。
【0013】第1の制御部1は、異常通知信号が入力さ
れると、第2の制御部2に対してリセット信号を出力
し、第2の制御部2を初期状態に戻す。
【0014】図2は、この場合の第2の制御部2の動作
を示すフローチャートである。
【0015】まず、S101では、処理を始めるために
制御部2を初期化し、次いでS102では、チェック用
RAMに特定の値をセットする。
【0016】次に、S103では、ウォッチドッグパル
スを出力し、S104では、チェック用RAMの内容と
セットした値とを比較する。そして、RAMの内容が変
化していなければ、S105に進み、第1の制御部1か
らコマンド信号が来たかどうか調べる。
【0017】ここでコマンドが来ていなければ、S10
3、S104の動作を繰り返す。なお、この時、S10
3〜S105のループはウォッチドッグパルスの出力条
件を満足する時間内に処理されるようにする。
【0018】また、第1の制御部1からコマンドが来て
いたら、S106に進みコマンドに従った処理を行いな
がら、S103、S104と同様に、S107、S10
8でウォッチドッグパルスを出力し、チェック用RAM
の内容を調べる。
【0019】S109は、処理が終了したかどうかを調
べるステップであり、処理が終了するまで、S106〜
S109のステップを繰り返す。なお、S106〜S1
09でも、所定時間内にウォッチドッグパルスが出力さ
れるようにループする。そして、処理が終了したらS1
03に戻る。
【0020】また、S104およびS108でチェック
用RAMの内容が変化していまっていたら、動作を中止
して、何もせずにS110をループする。その後、リセ
ット信号が入力され、リセットが解除されると、再びS
101から動作が始まる。
【0021】このようにすることで、静電ノイズ、サー
ジ等で、第2の制御部2に含まれるRAMの内容が破壊
されても、第2の制御部2の異常を通知し、第2の制御
部2を初期状態に戻すことができる。
【0022】次に、図3は、本発明の第2実施例を示す
ブロック図である。なお、上記第1実施例と共通の構成
については同一符号を付して説明する。
【0023】第1の制御部1は、システム全体の制御を
司る制御部であり、第2の制御部2は、第1の制御部1
からのコマンド信号3によってそのコマンド信号3に従
った処理を行う制御部である。
【0024】そして、本実施例においては、第1の制御
部1からは、この第1の制御部1が動作していることを
示すウォッチドッグパルス8が出力され、AND回路9
の一方の入力に供給されている。また、第2の制御部2
からのウォッチドッグパルス4は、第1の監視部5に出
力され、この監視部5の異常通知信号6は、AND回路
9の他方の入力に供給されている。なお、第2の制御部
2におけるウォッチドッグパルス4の出力条件や停止条
件は、上記第1実施例と共通であり、一方、第1の制御
部1におけるウォッチドッグパルス8の出力条件や停止
条件は、第2の制御部2におけるそれと同様であるもの
とする。
【0025】そして、AND回路9の出力は、第2の監
視部10に入力されている。この監視部105は、AN
D回路9の出力に基づいて、各制御部1、2の少なくと
もいずれか一方のウォッチドッグパルスが停止した場合
に、各制御部1、2にリセット信号7を供給するように
なっている。
【0026】すなわち、第1の監視部5は、第2の制御
部2からのウォッチドッグパルス4が出力されている状
態では、「H」レベルの異常通知信号6をAND回路9
に送るようになっており、この状態で第1の制御部1か
らのウォッチドッグパルス8は、AND回路9より第2
の監視部10に入力される。
【0027】また、第2の制御部2からのウォッチドッ
グパルス4が停止した状態では、第1の監視部5の異常
通知信号6は「L」レベルとなり、これによってAND
回路9は、第1の制御部1から入力されたウォッチドッ
グパルスの出力を停止することになる。
【0028】また、第1の制御部1において、ウォッチ
ドッグパルスの出力が停止すると、AND回路9からの
ウォッチドッグパルス出力も停止する。
【0029】この結果、少なくともいずれか一方の制御
部1、2において、ウォッチドッグパルスの出力が停止
すると、第2の監視部10からのリセット信号7が両方
の制御部1、2に送られ、それぞれを初期状態に戻すこ
とになる。なお、上記第1の監視部5の所定時間は、第
2の監視部の所定時間より短い時間とする。
【0030】このようにすることで、静電ノイズ、サー
ジ等で第2の制御部2に含まれるRAMの内容が破壊さ
れても、第1の制御部1および第2の制御部2を初期状
態に戻すことができる。また、第1の制御部1に異常が
生じても、第1の制御部1および第2の制御部を初期状
態に戻すことができる。
【0031】なお、上記第2実施例のように、リセット
信号7で各制御部1、2だけをリセットするのではな
く、システム全体をリセットするようにしても良い。
【0032】また、上記第2実施例では、第2の制御部
2が1つの場合について説明したが、第2の制御部2が
複数ある場合でも、第1の監視部5を第2の制御部2の
数だけ用意して、どれか1つのウォッチドッグパルスが
停止したら、AND回路9によって第1の制御部1から
のウォッチドッグパルスを止めて、リセット信号を発生
させるようにしても良い。
【0033】次に、図4は、本発明の第3実施例を示す
ブロック図である。この第3実施例は、ファクシミリ装
置のモータ制御の例であり、モータ14の制御を行うC
PU11と、プログラムを格納したROM12と、レジ
スタとしてデータを記憶するRAM13と、モータ回転
命令発生部15とを有する。なお、このモータ回転命令
発生部15は、CPU11に対してモータ回転命令を出
力する入出力装置であったり、あるいはCPU11がサ
ブCPUである場合のメインCPUであるものとする。
【0034】図5、図6は、この第3実施例のCPU1
1における動作を示すフローチャートである。
【0035】まず、図5においては、S201でモータ
回転命令を受けると、S202でモータビジーをセット
し、S203でステップ数、パルスレート、電流値等の
パラメータを各レジスタにストアする。また、このとき
使用していないビットがあれば、任意に0または1に固
定する。
【0036】次に、S204でモータ14の1ステップ
目の励磁を行い、S205において、S203でセット
したパルスレートによるタイマーインタラプトをイネー
ブルとし、S206でリターンする。
【0037】次に、図6において、S210でモータス
テップタイマーインタラプトを受けると、S211にお
いて、S203でセットした各パラメータレジスタを読
み出す。このとき、0または1に固定されたテストビッ
トをテストして(S212)、書き込んだ値でなけれ
ば、静電気等によりレジスタの内容が書き換ってしまっ
たものであると考えられるので、S218のエラー処理
を行う。
【0038】また、書き込んだ値であれば、S213に
おいて、S211でロードしたパラメータに従って、ス
テップ動作を行う。
【0039】そして、S214でステップ終了でなけれ
ば、S215でリターンする。また、ステップ終了であ
れば、S216において、S202でセットしたビジー
をクリアし、S217でリターンする。
【0040】以上のように、本実施例では、任意のレジ
スタのビットのうち、使用していないビットに0または
1を書き込んでおき、そのレジスタをロードした場合
に、上記0または1を書き込んだテストビットの値をチ
ェックし、この結果、テストビットの値が変わっていた
ら、エラーと判断してエラー処理を行うことから、CP
Uの暴走を防止することができる。
【0041】次に、図7、図8は、本発明の第4実施例
における動作を示すフローチャートである。なお、シス
テムの構成は、上記第3実施例(図4)と共通であるも
のとする。
【0042】まず、図7において、S301でCPU1
1が立ち上がると、イニシャライズを行う。そして、S
302で各レジスタをクリアし、S303で必要なパラ
メータを各レジスタにセットする。また、各入出力装置
(i/o)にも初期値をセットする。
【0043】次に、S304でRAMのアドレスエリア
がなかで使用していないアドレスをテスト用のレジスタ
として設定し、任意の値(ここでは、01010101
B とする)をセットする。そして、S305でイニシャ
ライズの処理を終了し、メインルーチンへ進む。
【0044】次に、図8に示すメインルーチン(S31
0)では、S311において、上記S304でセットし
たテスト用レジスタをロードし、S312で内容をRO
M12にあるプログラムの値と比較し、0101010
B から変化していないかどうかチェックする。レジス
タの内容が違っていた場合には、S315でエラー処理
を行う。
【0045】また、レジスタの内容が違っていない場合
には、S313でプログラムを続行し、S314でS3
10にリターンし、メインプログラムを繰り返す。
【0046】なお、上記S315のエラー処理は、CP
U11の再イニシャライズや入出力装置へのリセット信
号の出力である。また、CPU11がスレーブCPUで
あれば、メインCPUに対してエラーステータスを出力
することも含まれる。
【0047】以上のように、本実施例では、RAM上に
テスト用のレジスタを設け、CPUのイニシャライズ時
に任意の値を書き込むとともに、プログラムの中に、こ
のレジスタの内容をチェックするルーチンを設け、この
チェックによってレジスタの内容が書き換っている場合
にはエラー処理を行うことから、CPUの暴走を防止す
ることができる。
【0048】次に、図9、図10は、本発明の第5実施
例における動作を示すフローチャートである。なお、シ
ステムの構成は、上記第3実施例(図4)と共通である
ものとする。
【0049】まず、図9においては、S401でモータ
回転命令を受けると、S402でモータビジーをセット
し、S403でステップ数、パルスレート、電流値等の
パラメータを各レジスタにセットする。
【0050】次に、S404でモータ14の1ステップ
目の励磁を行い、S405において、S403でセット
したパルスレートによるタイマーインタラプトをイネー
ブルとし、S406でリターンする。
【0051】次に、図10において、S410でモータ
ステップタイマーインタラプトを受けると、S411に
おいて、S403でセットした各パラメータレジスタを
読み出す。
【0052】このとき、例えばこのシステムにおいて、
モータステップ数は、2ステップ、4ステップ、8ステ
ップの3通りの場合があり、モータ電流値が、400m
A、500mA、600mAの3種類があり、パルスレ
ートは、400pps、800pps、1600pps
の3種類があるとすると、S411でロードした各パラ
メータレジスタの値が、これ以外の値である場合には、
それはあり得ない値であり、静電気等により、レジスタ
の内容が書き換ってしまったものであると考えられるの
で、これらの場合は、エラー処理を行う(S412、S
418)。
【0053】また、このシステムにおいて、パルスレー
ト400ppsのとき、電流値は400mAであり、同
様に800ppsのとき500mA、1600ppsの
とき600mAであるという相関関係があるとすると、
ロードしたレジスタの値が、この組み合わせ以外である
場合には、同様にエラー処理を行う(S412、S41
8)。
【0054】なお、これらの判断は、プログラムまたは
テーブルとしてROMに格納されている値と比較するこ
とにより行う。
【0055】ここで、エラー処理とは、上記第4実施例
と同様に、例えばCPU11のイニシャライズや入出力
装置へのリセット信号の出力である。また、CPU11
がスレーブCPUであれば、メインCPUに対してエラ
ーステータスを出力することも含まれる。
【0056】また、以上の判断で、正常である場合に
は、S413でセットしたパラメータに従って、ステッ
プ動作を行う。そして、S414でステップ終了でなけ
れば、S415でリターンする。また、ステップ終了で
あれば、S416において、S402でセットしたビジ
ーをクリアし、S417でリターンする。
【0057】以上のように、本実施例では、レジスタの
内容をロードした際、正常な範囲内かどうかを判断する
プログラムを設けることにより、静電気やプログラムの
暴走等でレジスタの内容が書き換ったことを検知し、エ
ラー処理を行うことから、CPUの暴走を防止すること
ができる。
【0058】次に、図11、図12は、本発明の第6実
施例における動作を示すフローチャートである。なお、
システムの構成は、上記第3実施例(図4)と共通であ
るものとする。
【0059】まず、図11においては、S501でモー
タ回転命令を受けると、S502でモータビジーをセッ
トし、S503でステップ数、パルスレート、電流値等
のパラメータを各レジスタにセットする。このとき、同
じ内容のレジスタを別のアドレスに2つずつ設ける。
【0060】次に、S504でモータ14の1ステップ
目の励磁を行い、S505において、S503でセット
したパルスレートによるタイマーインタラプトをイネー
ブルとし、S506でリターンする。
【0061】次に、図12において、S510でモータ
ステップタイマーインタラプトを受けると、S511に
おいて、S503でセットした各パラメータレジスタを
読み出す。
【0062】このとき、各レジスタの内容は、それぞれ
同じものが2つずつのレジスタに存在するので、S51
2でそれぞれ比較し、対応する2つのレジスタの内容が
同じであった場合のみ、S513において、S503で
セットしたパラメータに従って、ステップ動作を行う。
また、2つのレジスタの内容が違っていたら、静電気等
でRAMの内容が書き換ったと考えられるので、S51
8においてエラー処理を行う。このエラー処理は、上記
第4実施例と同様に、例えばCPU11のイニシャライ
ズや入出力装置へのリセット信号の出力である。また、
CPU11がスレーブCPUであれば、メインCPUに
対してエラーステータスを出力することも含まれる。
【0063】また、正常動作時は、S513の後、S5
14でステップ終了でなければ、S515でリターンす
る。また、ステップ終了であれば、S516において、
S502でセットしたビジーをクリアし、S517でリ
ターンする。
【0064】以上のように、本実施例では、同じ内容の
レジスタを複数設け、これを参照する際にコンペアチェ
ックすることにより、静電気やプログラムの暴走等でレ
ジスタの内容が書き換ったことを検知し、エラー処理を
行うことから、CPUの暴走を防止することができる。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
〜請求項3によれば、第1の制御部からのコマンド信号
に従って動作する第2の制御部内にプログラムのチェッ
ク用RAMを設け、このRAMに特定の値を書き込むと
ともに、これをプログラム動作中に元の値と比較して、
違っている場合には、ウォッチドッグパルスの出力を停
止するようにしたので、静電ノイズやサージ等で第2の
制御部内のRAMが破壊されたような場合でも、確実に
異常を検出でき、エラー処理を行うことができる効果が
ある。
【0066】また、本発明の請求項4〜請求項9によれ
ば、CPUのレジスタ(RAM)内の状態を、各請求項
に示す方法でチェックすることにより、静電ノイズ等に
よるデータの破壊等を確実に検出してエラー処理を行う
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図2】上記第1実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
【図3】本発明の第2実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明の第3実施例を示すブロック図である。
【図5】上記第3実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
【図6】上記第3実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
【図7】本発明の第4実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図8】上記第4実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
【図9】本発明の第5実施例の動作を示すフローチャー
トである。
【図10】上記第5実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図11】本発明の第6実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
【図12】上記第6実施例の動作を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1…第1の制御部、 2…第2の制御部、 5、10…監視部、 9…AND回路、 11…CPU、 12…ROM、 13…RAM、 14…モータ、 15…モータ回線命令発生部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の制御部からのコマンド信号に従っ
    て動作する第2の制御部を有し、この第2の制御部から
    所定時間より短い間隔でウォッチドッグパルスを出力
    し、ウォッチドッグパルスの間隔が所定時間を越えたと
    きに、この第2の制御部に対してリセット信号を入力す
    るように構成した制御装置において、 上記第2の制御部にチェック用RAMを設けるととも
    に、システムの立ち上げ時に、そのチェック用RAMに
    特定の値を書き込んでおき、上記第2の制御部が動作中
    にチェック用RAMの内容と書き込んだ値とを比較し
    て、違っていたらウォッチドッグパルスの出力を停止す
    ることを特徴とする制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記第2の制御部からのウォッチドッグパルスが停止し
    たとき、第2の制御部だけをリセットすることを特徴と
    する制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 上記第2の制御部からのウォッチドッグパルスが停止し
    たとき、第1の制御部および第2の制御部またはシステ
    ム全体をリセットすることを特徴とする制御装置。
  4. 【請求項4】 CPUを用いた制御装置において、 プログラム実行中に必要なレジスタのうち、任意のレジ
    スタに使用していないビットがあれば、そのビットに0
    または1を書き込んでおき、そのレジスタをロードした
    とき、上記0または1を書き込んだビットの値が変わっ
    ていないかどうかを判断し、変わっている場合には、エ
    ラーとみなしてエラー処理を行う暴走防止機能を有する
    制御装置。
  5. 【請求項5】 CPUを用いた制御装置において、 レジスタに任意の値を書き込んでおき、プログラム実行
    中に、このレジスタの内容に変化がないことを確認する
    ルーチンをもち、もしレジスタの内容が変化していた
    ら、エラー処理を行う暴走防止機能を有する制御装置。
  6. 【請求項6】 CPUを用いた制御装置において、 プログラム実行中にレジスタからロードしたとき、レジ
    スタの内容が予め決められた正常な範囲内であるかどう
    かをチェックし、範囲外であった場合はエラーとみなし
    てエラー処理を行う暴走防止機能を有する制御装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 上記レジスタの内容をチェックする方法は、プログラム
    で演算を行い判定する方法、またはROM上にもつテー
    ブルと比較して判定する方法であり、上記エラー処理
    は、CPU、レジスタをイニシャライズし、再スタート
    する、または入出力機器に対してリセット信号を出力す
    る、またはCPUが出力しているウォッチドッグパルス
    を停止する、またはCPUがスレーブCPUであった場
    合、メインCPUに対してエラーステータスあるいはス
    レーブCPUビジーを出力するものであることを特徴と
    する制御装置。
  8. 【請求項8】 CPUを用いた制御装置において、 プログラム実行中にアクセスするレジスタを有し、リー
    ド、ライトを行う場合、同じ用途で同じ内容のレジスタ
    を複数のアドレスに重複して設け、データを書き込む際
    には、同じ内容を複数のレジスタから読み出し、比較し
    て同じであった場合のみ有効とし、違っていた場合に
    は、エラーと判断し、エラー処理を行う暴走防止機能を
    有する制御装置。
  9. 【請求項9】 請求項8において、 上記エラー処理は、CPU、レジスタをイニシャライズ
    し、再スタートする、または入出力機器に対してリセッ
    ト信号を出力する、またはCPUが出力しているウォッ
    チドッグパルスを停止する、またはCPUがスレーブC
    PUであった場合、メインCPUに対してエラーステー
    タスあるいはスレーブCPUビジーを出力するものであ
    ることを特徴とする制御装置。
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