JPH06250945A - プロトコル検査機能付シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作シミュレーション時に既存のモジュール
を変更することなく、プロトコル違反を自動的にかつ効
率的に検出することを目的とする。 【構成】 機能モジュール１および２を一定の動作手順
を定めたプロトコルを有するバス３により結合したプロ
トコル検査機能付シミュレーションしステムであって、
シミュレーションを行なう際に、プロトコル違反を検出
するためのプロトコル違反検出モジュール４を、機能モ
ジュール１および２とは独立的にバス３に結合したこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プロトコル検査機能
付シミュレーション装置に関し、特にシミュレーション
時にプロトコルのチェックを行なうことのできる装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にコンピュータシステムは、機能単
位ごとに分割して設計され、このように分割設計された
機能単位ごとの論理回路が、機能モジュールといわれ
る。機能モジュールを規格化されたバスに結合すること
により、１つのシステムが構成される。

【０００３】前記規格化されたバスとしては、３２ビッ
ト用のＶＭＥ（Ｖｅｒｓａ Ｍｏｄｕｌｅ Ｅｕｒｏｐ
ｅ）バス、マルチバスなどがある。

【０００４】前記機能モジュールの設計においては、動
作確認のためのシミュレーションが広く執り行なわれて
いる。

【０００５】図８は、前記シミュレーションを行なう際
のシステム構成の概念を示すブロック図である。

【０００６】このシステム５０は、機能モジュール１、
機能モジュール２、バス３、およびシミュレーション結
果出力装置５を含む。機能モジュール１および２は、分
割して設計された回路モデルである。このような回路モ
デルは、設計者が自らしたもののほか、市販のモデルを
使う場合もある。バス３は、機能モジュール１と機能モ
ジュール２との間においてデータ転送を行なう際の制御
信号（コマンドおよびレスポンス）の受け渡しに使われ
る。シミュレーション結果出力装置５は、機能モジュー
ル１および２をシミュレーションした結果をモニタ画面
上などに表示する。

【０００７】なお、図８においては、バス３に機能モジ
ュール１および２が結合されているが、３つ以上の機能
モジュールを結合することも可能である。

【０００８】図８のシステムでは、シミュレーション結
果、すなわち機能モジュールなどのテスト結果などを出
力するので、システム設計者は、システムが所望の動作
をしているか否かを検査することができる。

【０００９】ところで、機能モジュールは、その設計を
簡略化するため、バスプロトコルを満たしてさえいれば
正常動作をするように設計されるのが普通である。それ
ゆえ、シミュレーション時にバスプロトコルに違反する
ような制御が行なわれていたとしても、これが誤動作を
引起こして設計者の知るところとなるとは限らない。

【００１０】ここで、バスプロトコルとは、機能モジュ
ール間でデータ転送を実行する際に、コマンドやデータ
の受渡しに関して申し渡された通信規約である。

【００１１】前記理由により、図８のシステムで所望の
動作が確認されたといっても誤動作を引起こさないバス
プロトコル違反が発生していたかもしれず、プロトコル
違反が行なわれていなかったという保障にはならない。
このことは、機能モジュールにプロトコル違反を引起こ
す不具合が存在していても、前記検査では検出できない
場合があることを示す。

【００１２】このようなプロトコル違反を引起こす不具
合が存在すると、図８に示していない他の機能モジュー
ルとの結合において誤動作の原因となることがあり、シ
ステムの拡張性を著しく損なう。

【００１３】それゆえ、任意の機能モジュールとの結合
において、正常動作を保証するには、機能モジュールの
動作にプロトコル違反がないことを確認しなければなら
ない。

【００１４】バスプロトコルの検査は、一般的に回路設
計者自身が次のようにして検査していた。すなわちシミ
ュレーションの期待値がバスプロトコルに違反していな
いことを確認した上で期待値照合シミュレーションを行
なう。あるいは期待値照合を行なわないでシミュレーシ
ョンを実行し、目視によりシミュレーション結果がプロ
トコルに違反していないことを確認する。

【００１５】また、回路を構成する１素子について、セ
ットアップ時間やホールド時間などをシミュレーション
時に検査する方法もある。これは、その素子の正常動作
を保障するためのパラメータが満たされているか否かを
検査するもので、正常動作を保障するための動作手順ま
でを含んだものではない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来のシステムでは、
プロトコル違反の検出は回路設計者すなわち人手により
行なうことになるので、検出漏れが発生しやすく、プロ
トコル違反の検査効率が悪いという問題があった。ま
た、プロトコル違反の検出作業に当たっては、そのプロ
トコルについて正確かつ十分な知識を必要とするという
問題がある。また、これらの問題を解決するには、図８
に示した機能モジュール１および２にプロトコル違反検
出機能を付加することが考えられるが、機能モジュール
１および２の変更が必要となり、機能モジュール１ない
し２に市販品を使用している場合は、その内容が公開さ
れなければ設計変更は不可能である。

【００１７】それゆえに、この発明の目的は、複数の機
能モジュール間を、一定の動作手順を定めたプロトコル
を有するバスに結合したシステムにおいて、バスプロト
コル違反を、自動的にかつ既存のモジュールを変更する
ことなく検出することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るプロトコ
ル検査機能付シミュレーション装置は、バスを介して機
能モジュールと論理的に結合され、バス上の信号をモニ
タして論理的なプロトコル違反を検出するためのプロト
コル違反検出モジュールを有することを特徴とする。

【００１９】

【作用】前記本発明では、プロトコル違反検出モジュー
ルが、システムの動作シミュレーションの際に、プロト
コル違反を検出するので、検出されたプロトコル違反を
エラーメッセージとしてモニタ表示などすることができ
る。このようにしてプロトコル違反が自動的に検出さ
れ、その誤りが指摘されるので、設計者はバスプロトコ
ルについて正確な知識がなくても、どのようなプロトコ
ル違反が発生したのか判断することができる。また、こ
のシミュレーション中のすべてのバス動作に対してプロ
トコル検出を行なうことにより、検出漏れを防止するこ
とができる。

【００２０】さらに、プロトコル違反検出モジュール
は、複数のモジュールとは論理的に、すなわち独立して
設けられるので、複数のモジュールの内容を変更する必
要もない。

【００２１】

【実施例】図１は、この発明に係るプロトコル検査機能
付シミュレーション装置の一実施例を示すブロック図で
ある。このシステム１００は、制御機能を有する機能モ
ジュール１、メモリ機能を有する機能モジュール２、バ
ス３、バス３に結合され、バスプロトコル違反を検出す
るプロトコル違反検出モジュール４、および検出された
プロトコル違反をシミュレーション結果として表示する
シミュレーション結果表示装置６を含む。

【００２２】制御機能を有する機能モジュール１は、読
出命令、書込命令などのコマンド信号をバス３を通じて
メモリ機能を有する機能モジュール２に送出する。

【００２３】メモリ機能を有する機能モジュール２は、
機能モジュール１のコマンド信号が読出命令の場合に
は、記憶したデータをバス３に出力し、コマンド信号が
書込命令の場合には、機能モジュール１からあるいは外
部から入力されるデータを受取りかつ書込む。

【００２４】プロトコル違反検出モジュール４は、読出
および書込サイクルにおいて、アドレスストローブ信号
ＡＳの変化、データストローブ信号ＤＳの変化、アドレ
ス信号の変化がある決まった手順であるか否かを検出し
て、プロトコル違反を検出する。この検出されたプロト
コル違反は、バス３を通してシミュレーション結果表示
装置６に供給され、シミュレーション結果表示装置６
は、シミュレーション結果をモニタ表示する。

【００２５】このような動作を行なうことにより、バス
プロトコル違反が自動的に検出されるので、回路設計者
は、バスプロトコルについて詳しい知識を有していなく
ても、プロトコル違反のチェックおよび監視を行なうこ
とができる。また、バス３によりすべてのモジュールが
結合されているから、ターゲットとするモジュール間の
すべての動作に対してバスプロトコルの検査を行なうこ
とができる。さらにプロトコル違反検出モジュールは、
機能モジュール１および２とは独立的に設けられている
ので、機能モジュール１および２の設計変更を行なう必
要がなく、機能モジュール１および２を既存のモジュー
ルとすることができる。

【００２６】図２は、図１に示した機能モジュール１の
詳細を示すフローチャートであり、図３は図１に示した
機能モジュール２の詳細を示すフローチャートである。

【００２７】図２を参照して、このフローチャートは、
機能モジュール２に対して読出／書込を繰返すためのプ
ログラムである。

【００２８】ステップＳ１において、読出命令を送出
し、ステップＳ２において書込命令を送出し、その後ス
テップＳ１に戻る。機能モジュール１は、上記読出命令
および書込命令を繰返すことにより、機能モジュール２
に対し読出および書込を繰返す。

【００２９】図３を参照して、機能モジュール２は、ス
テップＳ３において機能モジュール１からのコマンド信
号が読出命令であることを判別し、ステップＳ４におい
て読出したデータをバス３に送出する。

【００３０】ステップＳ５において、機能モジュール１
からのコマンド信号が書込命令であると判別した場合に
は、ステップＳ６において機能モジュール１からあるい
は外部からデータを受取り、受取ったデータを図示しな
いメモリに書込みステップＳ３に戻る。

【００３１】機能モジュール２は、図３に示したフロー
チャートに従ってバス３からのアクセスに応答する。

【００３２】図４は、図１に示したプロトコル違反検出
モジュール４の詳細を示すフローチャートであり、図４
の（ａ）は、アドレスストローブ信号ＡＳの監視フロ
ー、図４の（ｂ）はデータストローブ信号ＤＳの監視フ
ロー、図４の（ｃ）はアドレス信号の監視フローであ
る。

【００３３】図４の（ａ）を参照して、プロトコル違反
検出モジュール４は、ステップＳ７において、アドレス
ストローブ信号ＡＳが変化したか否かを判別する。すな
わち、アドレスストローブ信号ＡＳの変化を監視する。
アドレスストローブ信号ＡＳが変化した場合には、ステ
ップＳ８において、アドレスストローブ信号ＡＳの変化
が許される信号変化であるか否かをチェックする。

【００３４】プロトコル違反検出モジュール４は、アド
レスストローブ信号ＡＳの監視フローと同様にして、デ
ータストローブ信号ＤＳおよびアドレス変化を監視する
（図４の（ｂ）および（ｃ）参照）。

【００３５】上記図４（ａ）ないし（ｃ）の動作は同時
に実行される。上記図４のステップＳ８、Ｓ１０および
Ｓ１２においてチェックされるプロトコルは、具体的に
は、次のような内容である。すなわち、アドレスストロ
ーブ信号ＡＳおよびデータストローブＤＳをローアクテ
ィブとした場合には、（１）アドレスストローブ信号Ａ
Ｓはデータストローブ信号ＤＳ＝０のとき立下げてはな
らない。（２）データストローブ信号ＤＳはアドレスス
トローブ信号ＡＳ＝１のとき立下げてはならない。
（３）アドレス信号はアドレスストローブ信号ＡＳ＝０
のとき変化させてはならない。

【００３６】図５は、前述したプロトコル（１）〜
（３）に対する違反例を示すタイミングチャートであ
る。図５の（ａ）は、アドレスストローブ信号ＡＳの許
されない変化を示し、図５の（ｂ）はデータストローブ
信号ＤＳの許されない変化を示し、図５の（ｃ）はアド
レス信号の許されない変化を示す。

【００３７】図６は、図４に示したステップＳ８、Ｓ１
０およびＳ１２の詳細を示すフローチャートであり、か
つ図５に示したプロトコル違反の検出フローである。

【００３８】図６の（ａ）を参照して、プロトコル違反
検出モジュール４は、ステップＳ８１においてアドレス
ストローブ信号ＡＳが立下ったどうかを判別し、アドレ
スストローブ信号ＡＳが立下った場合には、ステップＳ
８２において、データストローブ信号ＤＳが“０”であ
るか否かを判別する。ステップＳ８２において、データ
ストローブ信号ＤＳが“０”の場合には、ステップＳ８
３においてエラー表示すなわちプロトコル違反であるこ
とを表示しステップＳ８１に戻る。

【００３９】以上のようにしてアドレスストローブ信号
ＡＳのプロトコル違反を検出することができる。

【００４０】図６の（ｂ）を参照して、プロトコル違反
検出モジュール４は、ステップＳ１０１において、デー
タストローブ信号ＤＳが立下ったか否かを判別し、デー
タストローブ信号ＤＳが立下った場合には、ステップＳ
１０２において、アドレスストローブ信号ＡＳが“１”
であるかどうかを判別する。アドレスストローブ信号Ａ
Ｓが“１”の場合には、ステップＳ１０３において、エ
ラー表示すなわちデータストローブ信号ＤＳがプロトコ
ル違反であることを表示する。以上のフローにより、デ
ータストローブ信号ＤＳのプロトコル違反を検出するこ
とができる。

【００４１】図６の（ｃ）を参照して、プロトコル違反
検出モジュール４は、ステップＳ１２１において、アド
レス信号が変化したか否かを判別し、アドレス信号が変
化した場合には、ステップＳ１２２において、アドレス
ストローブ信号ＡＳが“０”かどうかを判別する。ステ
ップＳ１２２において、アドレスストローブ信号ＡＳが
“０”の場合には、ステップＳ１２３において、エラー
表示すなわちアドレス信号の変化がプロトコル違反であ
ることを表示する。以上のフローにより、アドレス信号
の変化かプロトコル違反であるか否かを検出することが
できる。

【００４２】上記図２ないし図６はアクセス要求の送出
とデータ転送とが分離していない場合のプロトコル検査
についての実施例である。

【００４３】しかし、スプリットバスのようにアクセス
要求の送出とデータ転送とが分離している場合には、プ
ロトコルの内容が異なる。

【００４４】スプリットバスにおいて機能モジュール１
が機能モジュール２に対してデータを読出す場合には、
次のように動作する。すなわち、機能モジュール１は、
アドレス信号など機能モジュール２に対する読出命令を
示す信号などのアクセスに必要な情報をバス３に送出す
る。

【００４５】機能モジュール１は前記アクセスに必要な
情報を出力した後に、データの転送を待たずにバス３を
開放する。このため、開放されたバス３は、他のモジュ
ールが使うことができるので、バス３の使用効率が向上
する。

【００４６】読出命令を受けた機能モジュール２は、読
出データの送出用意が整った後、バス３に読出データで
あることや機能モジュール１に対するものであるという
信号とともに読出データをバスに送出する。この読出デ
ータの送出をレスポンスと称する。以上の動作により読
出動作が完了する。

【００４７】スプリットバスは以上のような読出手続き
を取るので、プロトコル違反検出モジュールは、次のよ
うなプロトコル違反機能を持つ必要がある。（１）機能
モジュール２は、読出要求がされていないのに、レスポ
ンスを返してはならない。（２）同一モジュールから多
重に読出要求をしてはならない。

【００４８】図７は、前述したスプリットバス形式のプ
ロトコル違反を検出するためのフローチャートであり、
この発明のもう１つの実施例を示す。図７のフローチャ
ートを参照して、フラグがセットされた状態は、読出要
求がされていることを示す。

【００４９】ステップＳ１において、フラグをリセット
する。すなわち、プロトコル検出フローを初期状態にす
る。

【００５０】次に、ステップＳ２〜Ｓ５において、前述
したプロトコル（２）の違反検出を行なう。ステップＳ
２において、機能モジュール１から読出要求が出力され
ていることを検出し、ステップＳ３において、フラグが
セットされているか否かすなわち読出要求が既にされて
いるかどうかを判別する。読出要求が既にされているの
に、フラグがセットされていることは、プロトコル
（２）に違反しているので、ステップＳ５においてエラ
ー表示を行なう。また、ステップＳ３において、フラグ
がセットされていない場合には、読出要求が始めて出さ
れたので、フラグをセットしステップＳ２に戻る。

【００５１】次に、プロトコル（１）の違反検出は、ス
テップＳ６〜Ｓ８において行なう。ステップＳ６におい
て、レスポンスがあったか否かを検出し、ステップＳ７
において既にフラグがセットされているか否かすなわち
読出要求がされているか否かを検出する。フラグがセッ
トされていない場合には、読出要求がされていないの
に、機能モジュール２がレスポンスを出したことにな
り、プロトコル（１）に違反している。この場合には、
ステップＳ８においてエラー表示を行なう。また、上記
ステップＳ７において、フラグがセットされている場合
には、正常動作であり、プロトコル違反検出動作を終了
する。

【００５２】なお、リードでもレスポンスでもない場合
には、上記のプロトコル違反検出ルーチンの対象外とす
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明であれ
ば、バスのプロトコルについて十分な知識がなくても、
プロトコルのチェックを自動的にかつもれなく行なうこ
とができる。しかも、プロトコル違反検出モジュール
は、複数の機能モジュールとは独立して設けられるの
で、既存のシステムの変更を行なうことなくプロトコル
違反の検出を行なうことができる。この結果、システム
のシミュレーションなどの分野で、開発支援装置として
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るプロトコル検査機能付シミュレ
ーション装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示した機能モジュール１の詳細を示すフ
ローチャートである。

【図３】図１に示した機能モジュール２の詳細を示すフ
ローチャートである。

【図４】図１に示したプロトコル違反検出モジュールの
詳細を示すフローチャートである。

【図５】プロトコル違反の具体例を示すタイミングチャ
ートである。

【図６】図４に示したステップＳ８、Ｓ１０およびＳ１
２の詳細を示すフローチャートである。

【図７】この発明のもう１つの実施例を示すフローチャ
ートである。

【図８】従来のシステム構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２ 機能モジュール ３ バス ４ プロトコル違反検出モジュール ６ シミュレーション結果表示装置 ＡＳ アドレスストローブ信号 ＤＳ データストローブ信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定のプロトコルを有するバスにより結
   合される機能モジュールの正常動作を確認するためのシ
   ミュレーション装置であって、 前記バスを介して前記機能モジュールと論理的に結合さ
   れ、前記バス上の信号をモニタして論理的なプロトコル
   違反を検出するプロトコル違反検出モジュールを有する
   ことを特徴とするプロトコル検査機能付シミュレーショ
   ン装置。