JPH0744416A - 電流値測定機能付きエミュレータ - Google Patents

電流値測定機能付きエミュレータ

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JPH0744416A
JPH0744416A JP5191141A JP19114193A JPH0744416A JP H0744416 A JPH0744416 A JP H0744416A JP 5191141 A JP5191141 A JP 5191141A JP 19114193 A JP19114193 A JP 19114193A JP H0744416 A JPH0744416 A JP H0744416A
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JP
Japan
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emulator
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JP5191141A
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Inventor
Hideki Takeda
秀貴 武田
Hiroyuki Murata
浩之 村田
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号線での電流値をデバイスなどの端子の部
分で実際に測定し、論理的なハードウェアの設計不良以
外のアナログ的な不良解析に効果を上げることができる
電流値測定機能付きエミュレータを提供する。 【構成】 ユーザシステムの開発におけるデバッグや詳
細な評価を行うためのエミュレータ1aであって、従来
のターゲット・マイクロコンピュータの機能を代行する
スレーブ・マイクロコンピュータ4a、プログラムの実
行やトレースを停止させるブレーク制御部6a、各種デ
ータやステータス信号などを実時間でサンプリングして
格納するトレースメモリ部7a、それらの制御を司るた
めのマスタ・マイクロコンピュータ9aなどの構成に、
入力端子18に取り込まれる信号の電流値を測定する測
定回路19、この測定値をディジタルデータに変換する
変換回路20、選択出力するマルチプレクサ21が追加
された構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エミュレータに関し、
特にシステムデバッグ技術において、論理的なハードウ
ェアの設計不良以外のアナログ的な不良解析に良好な電
流値測定機能付きエミュレータに適用して有効な技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、マイクロコンピュータ応用機
器(以下、ユーザシステムとする)の開発において、そ
のユーザシステムのデバッグや詳細な評価を行うため
に、マイクロコンピュータ開発支援装置としてのエミュ
レータが利用され、たとえば図3に示すように、エミュ
レータ1が、ソフトウェア開発用のホストコンピュータ
2などのシステム開発装置と、開発中のユーザシステム
3との間に接続され、そのユーザシステム3に含まれる
ターゲット・マイクロコンピュータの機能を代行する一
方でデバッガとしての機能を持ち、詳細なシステムデバ
ッグを支援するものである。
【0003】従来のエミュレータ1は、たとえば昭和6
0年10月1日、日立マイクロコンピュータエンジニア
リング株式会社発行、「日立マイコン技報」第2巻、第
2号、P21〜P22などに記載され、図4に示すよう
にターゲット・マイクロコンピュータの機能を代行する
エミュレータ用のスレーブ・マイクロコンピュータ4、
エミュレータや各種デバッグ機能を実現するためのエミ
ュレーション制御部5、プログラムの実行やトレースを
停止させるブレーク制御部6、トレースメモリ部7、ユ
ーザシステム3のメモリが用意されていない場合に貸し
出される代行メモリ部8、それらの制御を司るためのマ
スタ・マイクロコンピュータ9、外部接続用のシリアル
インタフェース10、インタフェース11などが内蔵さ
れ、マスタバス12およびスレーブバス13を通じて接
続されている。
【0004】このエミュレータ1は、シリアル回線バス
ライン14を通じてホストコンピュータ2に接続される
一方、その本体から延長されるユーザケーブル15の先
端のプラグがユーザシステム3に設けられたターゲット
・マイクロコンピュータ(MCU)用ソケット16に結
合されることにより、スレーブ・マイクロコンピュータ
4がターゲット・マイクロコンピュータの機能を代行す
るようなエミュレーション機能を備えている。
【0005】さらに、エミュレーション実行中に各種デ
ータやステータス信号およびプローブ17を接続するこ
とにより収集する信号などを実時間でサンプリングし、
それをトレースメモリ部7などに格納する実時間トレー
ス機能や、エミュレーション用マイクロコンピュータに
よるユーザシステム3の制御動作を停止させるブレーク
機能などの各種デバッグ機能が備えられている。
【0006】しかし、これらは全てソフト的なデバッグ
機能だけであり、入出力端子のファンイン・ファンアウ
トなどの電流量の測定はオシロスコープなどを利用する
しかなく、ほとんどの場合が信号線上にある各デバイス
のファンイン・ファンアウト値をデバイスデータシート
から読み取り、これから算出している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な技術においては、デバイスデータシートからのファン
イン・ファンアウト値の計算では実際に理想状態での最
大値しか分からず、また信号線上にコイルやコンデンサ
がある場合や、基板パターン自体の負荷容量やインピー
ダンスは考慮されておらず、さらにコネクタ、ケーブル
などに対してもほとんど配慮されていないという問題が
ある。
【0008】そこで、本発明の目的は、この信号線での
電流値をデバイスなどの端子の部分で実際に測定するこ
とにより、論理的なハードウェアの設計不良以外のアナ
ログ的な不良解析に効果を上げることができる電流値測
定機能付きエミュレータを提供することにある。
【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【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、
下記のとおりである。
【0011】すなわち、本発明の電流値測定機能付きエ
ミュレータは、ユーザシステムの開発におけるデバッグ
や詳細な評価を行うためのエミュレータであって、エミ
ュレータの入出力端子に取り込まれる信号の電流値を測
定する測定回路と、この測定回路による測定値をディジ
タルデータに変換する変換回路とを備えるものである。
【0012】この場合に、前記変換回路のディジタルデ
ータを記録する記憶手段を設けるようにしたものであ
る。
【0013】また、前記測定回路の測定値を任意の測定
値と比較する比較手段と、この比較手段から出力される
比較結果を保持する保持手段とを有するようにしたもの
である。
【0014】
【作用】前記した電流値測定機能付きエミュレータによ
れば、測定回路および変換回路が備えられることによ
り、このエミュレータを使用してユーザシステムを開発
する際に、エミュレータの電流値測定機能により以下の
ような作用を得ることができる。
【0015】(1).論理上において誤りのない回路などで
動作不良が生じたときなどに、その測定された信号の電
流値から信号線のショートやバス上での出力衝突などの
不良要因を容易に解析することができる。
【0016】(2).逆に信号線の電流値の変化などからノ
イズやファンイン・ファンアウトオーバーなどの設計不
良をチェックし、不良要因を予測することができる。
【0017】(3).デバイスの電源端子について使用した
場合には、デバイスの消費電流を測定することができ
る。
【0018】(4).信号の電流値がディジタルデータに変
換されるため、トレースデータとすることができ、エミ
ュレータの動作に合わせてサンプリング結果の比較が行
えるために不良解析を容易に行うことができる。
【0019】(5).信号の電流値からのブレーク条件を機
能として付加することができる。
【0020】(6).入出力端子に負荷抵抗をつけてその電
流値を測定することにより、デバイスのドライブ能力を
測定することができる。
【0021】(7).本発明の手段を信号通信などに応用す
ることにより、従来は波形の振幅や周波数などによって
伝達していたものを、電流の変化量での情報伝達なども
考えることができる。
【0022】以上のような働きは、エミュレータの入出
力端子などの部分に電流値測定機能を用い、入出力端子
から取り込んだ信号電流を、たとえば通常のトランジス
タとオペアンプから組まれたI/V(電流/電圧)コン
バータなどの関数アンプ回路などで一旦電圧に変換し、
その変換した電圧を、たとえば通常のA/D(アナログ
/ディジタル)コンバータによってディジタルデータに
変換することにより達成される。
【0023】そして、このディジタルデータをトレース
データの一つとして記憶手段に記録したり、また測定し
た信号電流値をある任意の値と比較手段で比較し、その
結果を保持手段に保持してユーザプログラムの実行を停
止させることができる。
【0024】これにより、エミュレータのエミュレーシ
ョン機能およびトレース機能を向上させ、そのトレース
結果から各端子の電流値を測定してファンイン・ファン
アウトの実測値評価を行うことができ、特に論理的なハ
ードウェアの設計不良以外のアナログ的な不良解析に効
果を上げることができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0026】図1は本発明の一実施例である電流値測定
機能付きエミュレータの要部構成を示すブロック図、図
2は本実施例における電流値変換回路を示す回路図であ
る。
【0027】まず、図1により本実施例の電流値測定機
能付きエミュレータの要部構成を説明する。
【0028】本実施例の電流値測定機能付きエミュレー
タは、たとえばユーザシステムの開発におけるデバッグ
や詳細な評価を行うためのエミュレータ1aとされ、タ
ーゲット・マイクロコンピュータの機能を代行するスレ
ーブ・マイクロコンピュータ4aと、プログラムの実行
やトレースを停止させるブレーク制御部(比較手段,保
持手段)6aと、各種データやステータス信号などを実
時間でサンプリングして格納するトレースメモリ部(記
憶手段)7aと、それらの制御を司るためのマスタ・マ
イクロコンピュータ9aと、入力端子18に取り込まれ
る信号の電流値を測定する測定回路19と、この測定値
をディジタルデータに変換する変換回路20と、選択出
力するマルチプレクサ21などが内蔵され、マスタバス
12aおよびスレーブバス13aを通じて接続されてい
る。
【0029】すなわち、本実施例においては、従来の図
4に示すようなエミュレータ1の構成に、測定回路1
9、変換回路20およびマルチプレクサ21が追加さ
れ、エミュレーション機能、実時間トレース機能、ブレ
ーク機能などの各種デバッグ機能の他に、各入出力端子
の電流値を測定して実測値評価を行ったり、ブレーク制
御部6a内の比較および保持手段によって測定した電流
値と任意の値を比較して保持するために、電流値測定機
能が付加された構成となっている。
【0030】変換回路20は、図2に示すように、たと
えば通常のオペアンプ22,23と通常のトランジスタ
24,25が接続され、入力端子18からの信号の電流
を電圧に変換する電流/電圧変換関数アンプ26と、通
常のカウンタ27、オペアンプ28およびD/Aコンバ
ータ29が接続され、電流/電圧変換関数アンプ26か
らの電圧をディジタルデータに変換するA/Dコンバー
タ30とから構成され、A/Dコンバータ30がマスタ
バス12aに接続されている。
【0031】次に、本実施例の作用について説明する。
【0032】まず、入力端子18から取り込んだ信号の
電流値を測定回路19によって測定し、その測定された
電流を変換回路20の電流/電圧変換関数アンプ26に
よって一旦電圧に変換する。
【0033】さらに、この電圧をA/Dコンバータ30
によってディジタルデータに変換する。この場合に、デ
ィジタル化の分解能はカウンタ27のビット数とD/A
コンバータ29の性能によって決定される。
【0034】そして、ディジタルデータをマルチプレク
サ21を介してトレースメモリ部7aに記録する。これ
により、トレースメモリ部7aに入力端子18の電流変
化値をディジタルデータとして取り込むことができ、こ
れをブレーク条件にすることができる。
【0035】すなわち、ブレーク制御部6aにおいて、
入力端子18の電流変化値を測定した信号の電流値をあ
る任意の値と比較し、その結果を保持してユーザプログ
ラムの実行を停止させることができる。
【0036】これにより、信号の電流値がディジタルデ
ータに変換されるため、トレースデータとすることがで
きるので、エミュレータ1aの動作に合わせてサンプリ
ング結果の比較が行えるために不良解析を容易に行うこ
とができる。
【0037】特に、論理上において誤りのない回路など
で動作不良が生じたときなどに、その測定された信号の
電流値から信号線のショートやバス上での出力衝突など
の不良要因を容易に解析することができる。
【0038】従って、本実施例のエミュレータ1aによ
れば、従来のエミュレータ1の構成に、測定回路19、
変換回路20およびマルチプレクサ21が追加され、電
流値測定機能が付加されることにより、エミュレータ1
aのエミュレーション機能およびトレース機能を向上さ
せ、そのトレース結果から各端子の電流値を測定して実
測値評価を行うことができる。
【0039】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0040】たとえば、本実施例のエミュレータ1aに
ついては、電流値を測定した実測値評価による不良解析
を行う場合について説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、以下のような使用方法などに
ついても広く適用可能である。
【0041】(1).信号線の電流値の変化を測定し、ノイ
ズやファンイン・ファンアウトオーバーなどの設計不良
をチェックして不良要因を予測することができる。
【0042】(2).デバイスの電源端子について使用し、
デバイスの消費電流を測定することができる。
【0043】(3).入出力端子に負荷抵抗をつけてその電
流値を測定し、デバイスのドライブ能力を知ることがで
きる。
【0044】(4).信号通信などに応用し、従来は波形の
振幅や周波数などによって伝達していたものを電流の変
化量での情報伝達なども行うことができる。
【0045】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0046】(1).エミュレータの入出力端子に取り込ま
れる信号の電流値を測定する測定回路と、この測定回路
による測定値をディジタルデータに変換する変換回路と
を備え、さらに変換回路のディジタルデータを記録する
記憶手段、測定回路の測定値を任意の測定値と比較する
比較手段、比較手段から出力される比較結果を保持する
保持手段を有することにより、ディジタルデータをトレ
ースデータとすることができるので、エミュレータの動
作に合わせてサンプリング結果の比較が行えるために不
良解析を容易に行うことができる。
【0047】(2).前記(1) により、論理上において誤り
のない回路などで動作不良が生じたときなどに、信号の
実測電流値から不良要因を容易に解析することができ
る。
【0048】(3).前記(1) により、信号の実測電流値か
らのブレーク条件を機能として付加することができるの
で、不良解析のためにユーザプログラムの実行を停止さ
せることができる。
【0049】(4).前記(1) により、実測された信号の電
流値の変化などから設計不良をチェックして不良要因を
予測することができ、またデバイスの消費電流、デバイ
スのドライブ能力を測定することもできる。
【0050】(5).前記(1) 〜(4) により、エミュレータ
のエミュレーション機能およびトレース機能を向上さ
せ、そのトレース結果から各端子の電流値を測定してフ
ァンイン・ファンアウトの実測値評価を行うことがで
き、特に論理的なハードウェアの設計不良以外のアナロ
グ的な不良解析の向上が可能とされるエミュレータを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である電流値測定機能付きエ
ミュレータの要部構成を示すブロック図である。
【図2】本実施例における電流値変換回路を示す回路図
である。
【図3】従来技術の一例であるエミュレータが適用され
るシステム開発支援装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】従来技術の一例であるエミュレータの構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1,1a エミュレータ 2 ホストコンピュータ 3 ユーザシステム 4,4a スレーブ・マイクロコンピュータ 5 エミュレーション制御部 6 ブレーク制御部 6a ブレーク制御部(比較手段,保持手段) 7 トレースメモリ部 7a トレースメモリ部(記憶手段) 8 代行メモリ部 9,9a マスタ・マイクロコンピュータ 10 シリアルインタフェース 11 インタフェース 12,12a マスタバス 13,13a スレーブバス 14 シリアル回線バスライン 15 ユーザケーブル 16 ターゲット・マイクロコンピュータ用ソケット 17 プローブ 18 入力端子 19 測定回路 20 変換回路 21 マルチプレクサ 22,23 オペアンプ 24,25 トランジスタ 26 電流/電圧変換関数アンプ 27 カウンタ 28 オペアンプ 29 D/Aコンバータ 30 A/Dコンバータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロコンピュータ応用機器の開発に
    おけるデバッグや詳細な評価を行うためのエミュレータ
    であって、前記エミュレータの入出力端子に取り込まれ
    る信号の電流値を測定する測定回路と、該測定回路によ
    る測定値をディジタルデータに変換する変換回路とを備
    えることを特徴とする電流値測定機能付きエミュレー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記変換回路のディジタルデータを記録
    する記憶手段を設けることを特徴とする請求項1記載の
    電流値測定機能付きエミュレータ。
  3. 【請求項3】 前記測定回路の測定値を任意の測定値と
    比較する比較手段と、該比較手段から出力される比較結
    果を保持する保持手段とを有することを特徴とする請求
    項1記載の電流値測定機能付きエミュレータ。
JP5191141A 1993-08-02 1993-08-02 電流値測定機能付きエミュレータ Withdrawn JPH0744416A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525740A (ja) * 2003-09-30 2007-09-06 インテル コーポレイション イベントサイン装置、システム及び方法
WO2008020513A1 (fr) * 2006-08-14 2008-02-21 Nec Corporation débogueur et procédé de débogage
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