JPH09114658A - 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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JPH09114658A
JPH09114658A JP7267051A JP26705195A JPH09114658A JP H09114658 A JPH09114658 A JP H09114658A JP 7267051 A JP7267051 A JP 7267051A JP 26705195 A JP26705195 A JP 26705195A JP H09114658 A JPH09114658 A JP H09114658A
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JP
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instruction
invalid period
predetermined
circuit
fetched
Prior art date
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JP7267051A
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English (en)
Inventor
Kazuya Sugita
一也 杉田
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
Original Assignee
Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 命令をフェッチする際に所定の命令の誤った
取り込みを識別し、前記所定の命令の誤フェッチによる
ウォッチドックタイマなどの監視機能の停止や誤ったデ
ータ処理による誤動作を回避し、マイクロコンピュータ
における信頼性を向上させる。 【解決手段】 所定の命令の取り込みを有効とする有効
期間および前記所定の命令の取り込みを無効とする無効
期間を決定する有効・無効期間決定手段と、前記無効期
間に取り込まれる前記所定の命令を無効にする取り込み
無効手段とを備え、前記取り込み無効手段により前記無
効期間に取り込まれる前記所定の命令を無効にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、命令をフェッチ
する際の信頼性を向上させたマイクロコンピュータに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のマイクロコンピュータでは、メモ
リに格納されている命令を読み出し、コマンドラッチ回
路を介してCPUに取り込み、取り込んだ命令に従って
動作を実行する。この命令の取り込みを行うためのコマ
ンドラッチ部は、メモリから読み出した命令をラッチす
る構成であるが、ラッチする命令あるいはラッチした命
令がノイズにより他の命令に変化してしまう現象が生じ
る場合がある。このような場合には、正しく前記CPU
に取り込まれた命令と、ノイズ等でオペコード自体が変
化し、あるいはCPUの暴走等によりデータをオペコー
ドとして誤ってフェッチしようとした場合の命令との識
別を行うことができず、フェッチ期間に入力されてきた
命令が前記誤った命令であっても実行されてしまうこと
になる。
【0003】このような場合に前記フェッチする命令
が、例えばシステムクロックを停止させる命令(以下、
STP命令という)である場合には不慮の発振停止が生
じ、ウォッチドックタイマではカウントソースクロック
が停止したことになり、本来有している監視機能を失っ
てしまい、マイクロコンピュータはその機能を停止す
る。したがって、マイクロコンピュータを再度、動作さ
せるにはマイクロコンピュータ外部よりリセット信号を
入力することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロコンピ
ュータは以上のように構成されているので、フェッチし
ようとする命令が正しい命令であるか、あるいはノイズ
等により変化した誤った命令であるかの識別が困難であ
り、特にフェッチしようとしている命令が誤ったSTP
命令などである場合には、システム全体へ与える影響が
大きくなる課題があった。
【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、命令をフェッチする際に所定の命
令の誤った取り込みを判別することを可能にして、特に
誤った命令のフェッチによるウォッチドックタイマなど
の監視機能の停止を回避し、信頼性の高い処理動作を実
現するマイクロコンピュータを得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
るマイクロコンピュータは、所定の命令の取り込みを有
効とする有効期間および前記所定の命令の取り込みを無
効とする無効期間を決定する有効・無効期間決定手段
と、該有効・無効期間決定手段により決定された前記無
効期間に取り込まれる前記所定の命令を無効にする取り
込み無効手段とを備えたものである。
【0007】請求項2記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、システムクロックをカウントすることで内部
状態が遷移するカウンタの内部状態に応じて所定の命令
の取り込みを有効とする有効期間および前記所定の命令
の取り込みを無効とする無効期間を決定する有効・無効
期間決定手段を備えたものである。
【0008】請求項3記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、有効・無効期間決定手段により決定された無
効期間に取り込まれる所定の命令を無演算命令に変換す
ることで前記取り込まれる所定の命令を無効にする取り
込み無効手段を備えたものである。
【0009】請求項4記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、所定の命令をラッチするコマンドラッチ回路
と、有効・無効期間決定手段がカウンタの内部状態に応
じて決定した無効期間に取り込まれる前記所定の命令
を、前記コマンドラッチ回路において無演算命令に変換
することで前記取り込まれる所定の命令を無効にする取
り込み無効手段を備えたものである。
【0010】請求項5記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、有効・無効期間決定手段により決定された無
効期間に取り込まれる所定の命令を、内部クロックを停
止させる内部クロック停止命令に変換することで無効に
する取り込み無効手段を備えたものである。
【0011】請求項6記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、所定の命令をラッチするコマンドラッチ回路
と、有効・無効期間決定手段がカウンタの内部状態に応
じて決定した無効期間に取り込まれる所定の命令を、前
記コマンドラッチ回路において内部クロック停止命令に
変換することで無効にする取り込み無効手段を備えたも
のである。
【0012】請求項7記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、有効・無効期間決定手段により決定された無
効期間に取り込まれる所定の命令を無演算命令あるいは
内部クロックを停止させる内部クロック停止命令に変換
することで前記所定の命令を無効にする取り込み無効手
段を備えたものである。
【0013】請求項8記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、有効・無効期間決定手段がカウンタの内部状
態に応じて決定した前記無効期間に取り込まれる所定の
命令を、コマンドラッチ回路において無演算命令または
内部クロック停止命令に変換することで無効とする取り
込み無効手段を備えたものである。
【0014】請求項9記載の発明に係るマイクロコンピ
ュータは、コマンドラッチ回路において無演算命令また
は内部クロック停止命令へ変換することで取り込み無効
手段が無効期間に取り込まれる所定の命令を無効にする
際の、前記無演算命令または前記内部クロック停止命令
の選択を外部から設定される所定の条件を基に行う選択
回路を備えたものである。
【0015】請求項10記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、有効・無効期間決定手段により決定された
無効期間に所定の命令が取り込まれるとシステムリセッ
トを発生させ前記所定の命令を無効にする取り込み無効
手段を備えたものである。
【0016】請求項11記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときを無効期間と決定する有効・無効期間決定手段を
備えたものである。
【0017】請求項12記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を無演算命令に変換す
ることで前記所定の命令を無効にする取り込み無効手段
を備えたものである。
【0018】請求項13記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を、コマンドラッチ回
路において無演算命令に変換する取り込み無効手段を備
えたものである。
【0019】請求項14記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を内部クロックを停止
させる内部クロック停止命令に変換することで前記所定
の命令を無効にする取り込み無効手段を備えたものであ
る。
【0020】請求項15記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を、コマンドラッチ回
路において内部クロック停止命令に変換することで前記
所定の命令を無効にする取り込み無効手段を備えたもの
である。
【0021】請求項16記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を無演算命令あるいは
内部クロックを停止させる内部クロック停止命令に変換
することで前記所定の命令を無効にする取り込み無効手
段を備えたものである。
【0022】請求項17記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに、所定の命令をコマンドラッチ回路において無
演算命令または内部クロック停止命令に変換することで
取り込まれる前記所定の命令を無効とする取り込み無効
手段を備えたものである。
【0023】請求項18記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに取り込まれる所定の命令を、コマンドラッチ回
路において無演算命令または内部クロック停止命令へ変
換することで無効にする際に、前記無演算命令または前
記内部クロック停止命令の選択を、外部から設定される
所定の条件を基に行う選択回路を備えたものである。
【0024】請求項19記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺モジュールのいずれかが動作状態にあ
るときに所定の命令が取り込まれるとシステムリセット
を発生させることで前記所定の命令を無効にする取り込
み無効手段を備えたものである。
【0025】請求項20記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺I/Oモジュールのいずれかが動作状
態にあるときに取り込まれる所定の命令を無効にするよ
うにしたものである。
【0026】請求項21記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、周辺I/Oモジュールが入力モードの状態
あるいは出力データが‘L’レベルに固定されていない
状態にあるときに取り込まれる所定の命令を無効にする
ようにしたものである。
【0027】請求項22記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、所定の命令のプログラムされている記憶領
域がアクセスされない期間を無効期間とする有効・無効
期間決定手段を備えたものである。
【0028】請求項23記載の発明に係るマイクロコン
ピュータは、無効期間に取り込まれるシステムクロック
を停止させる命令を無効にするようにしたものである。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1のマイ
クロコンピュータ(以下、マイコンという)におけるコ
マンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。図に
おいて、1はSTP命令の有効期間および無効期間を、
システムクロックCLKをカウントしたときの内部状態
により決定する8ビットのカウンタ(有効・無効期間決
定手段)、2は前記有効期間を決定するために前記カウ
ンタの所定の桁(この実施の形態では、下位2ビット目
および最上位ビットの桁)の論理積を出力するAND回
路、4はカウンタ1をクリアするタイミングを決定する
AND回路、6は前記AND回路4の出力とリセット信
号RSTいずれかによりカウンタ1をクリアするOR回
路、9はSTP命令のデコード信号を出力するSTP命
令デコーダ、11はSTP命令許可信号を出力するAN
D回路(取り込み無効手段)である。10は信号J10
bの生成回路(取り込み無効手段)、12は信号J10
aと信号J10aを反転した信号の生成回路(取り込み
無効手段)である。J10aはSTP命令が前記無効期
間にフェッチされる状態にあるか否かを知る信号、J1
0bは前記有効期間にSTP命令がフェッチされる状態
にあるか否か、あるいはSTP命令以外の命令がフェッ
チされる状態にあるか否か示す信号である。
【0030】J10はフェッチタイミング信号、13は
コマンドラッチ回路、14はデータのビットデータDB
7を単純にラッチするタイプAのコマンドラッチ、15
はビットデータDB5を強制的に‘H’レベルにしてラ
ッチできるタイプBのコマンドラッチ、16はビットデ
ータDB4を強制的に‘L’レベルにしてラッチできる
タイプCのコマンドラッチである。コマンドラッチ回路
13は、8ビットのコマンドをラッチすることが可能で
あり、前記タイプAのコマンドラッチと前記タイプBの
コマンドラッチと前記タイプCのコマンドラッチの組み
合せにより構成されている。
【0031】19はPチャネルトランジスタ(取り込み
無効手段)、20はNチャネルトランジスタ(取り込み
無効手段)、21はトランスミッションゲート(取り込
み無効手段)を示している。
【0032】次に動作について説明する。カウンタ1は
図示しないクロック発生回路より出力されるシステムク
ロックCLKをアップカウントしてカウント値が16進
で82になると、カウンタ1の下位2ビット目と最上位
ビットとが「1」になるため、AND回路2の出力信号
が‘H’レベルとなりSTP命令の有効期間となる。
【0033】さらに、カウントが継続されカウント値が
16進で84になると、カウンタ1の下位3ビット目と
最上位ビットとが「1」になるため、AND回路4の出
力信号は‘H’レベルとなり、OR回路6の出力も
‘H’レベルとなり、カウンタ1をクリアしてカウント
値はリセットされ16進で00となり、AND回路2の
出力も‘L’レベルとなりSTP命令の無効期間とな
る。
【0034】また、カウンタ1は図示されないリセット
回路からシステムリセットの際に出力されるリセット信
号RSTによってもリセットされる。なお、カウンタ1
のビット長ならびにAND回路2,4の入力端子が接続
されるカウンタ1の桁位置は有効/無効期間の設定に応
じて任意に変更しても良い。
【0035】次に、STP命令(この実施の形態では1
6進でDB、2進表記では11011011)が入力さ
れるとSTP命令デコーダ9から出力されるデコード信
号は‘H’レベルとなり、AND回路11の出力はST
P命令の前記有効期間であれば‘H’レベル、前記無効
期間であれば‘L’レベルとなる。
【0036】従来より命令はコマンドラッチ回路13に
フェッチタイミング信号J10(以下、信号J10とい
う)でラッチされるのだが、この実施の形態では前記S
TP命令が前記無効期間にフェッチされようとした場
合、信号J10aが‘H’レベルとなり、データを単純
にラッチするタイプAのコマンドラッチ14、データを
強制的に‘H’レベルにしてラッチできるタイプBのコ
マンドラッチ15、データを強制的に‘L’レベルにし
てラッチできるタイプCのコマンドラッチ16の3つの
タイプのコマンドラッチの組合せで構成されているコマ
ンドラッチ回路13により、STP命令コードをNOP
命令コード(この実施の形態では16進でEA)に変換
させて取り込むことができる。
【0037】つまり、STP命令コード(16進でD
B)は2進表記にすると11011011であり、NO
P命令コード(16進でEA)は2進表記すると111
01010となり、コマンドラッチ回路13においてビ
ットデータDB5をラッチするコマンドラッチ15がS
TP命令のビットデータDB5の“0”を強制的に正論
理で‘H’レベルすなわち“1”にしてラッチし、さら
にSTP命令のビットデータDB4とビットデータDB
0の“1”を強制的に‘L’レベルすなわち“0”に変
換してラッチすればよい。
【0038】このためタイプBのコマンドラッチ15に
はゲート入力として信号J10aの反転信号が供給さ
れ、またソースをVDDに接続されたPチャネルトラン
ジスタ19を設け、またタイプCのコマンドラッチ16
にはゲート入力として信号J10aが供給され、またソ
ースをVSSに接続したNチャネルトランジスタ20を
設ける。これらPチャネルトランジスタ19およびNチ
ャネルトランジスタ20は、マイクロコンピュータのデ
ータバス取り組み口であるコマンドラッチ回路13にお
けるコマンドラッチ15,16のトランスミッションゲ
ート21に対し並列に配置する。
【0039】ただし、これらPチャネルトランジスタ1
9およびNチャネルトランジスタ20およびトランスミ
ッションゲート21はオン/オフ動作を行うスイッチン
グ素子であれば他の素子を用いることも可能である。
【0040】また、前記有効期間に前記STP命令が、
またはSTP命令以外の命令がフェッチされようとした
場合、信号J10bは‘H’レベルとなり、信号J10
aは‘L’レベルとなって、Pチャネルトランジスタ1
9およびNチャネルトランジスタ20は非導通となり、
一方、データバス取り組み口であるコマンドラッチ回路
13のコマンドラッチ15,16に配置されたトランス
ミッションゲート21は導通し、タイプBのコマンドラ
ッチ15およびタイプCのコマンドラッチ16共にデー
タを従来通りラッチするようになる。
【0041】したがって、この実施の形態のマイコンで
は、STP命令を実行させたい場合にはカウンタ1の値
を考慮してプログラムする必要がある。具体的には、カ
ウント値はリセット解除後16進で00からシステムク
ロックCLKに従ってアップカウントして行くので、プ
ログラム実行シーケンスより前記カウント値が16進で
82または83である間にSTP命令をフェッチするよ
うにプログラムを組み上げる必要がある。
【0042】またSTP命令の有効期間を容易に知る手
段として、カウンタ1の値を読み出す回路を付加しても
良いし、STP命令の有効期間を示すAND回路11の
出力を読み出す回路を付加しても良い。これにより、ノ
イズ等で他の命令が変化するなどして生じたSTP命令
は誤フェッチされることがなく、このような誤ったST
P命令は実行されない。従って、誤ったSTP命令が実
行されることにより生じる不慮の発振停止を回避するこ
とが可能となり、ウォッチドックタイマもその監視機能
を喪失することがなく、ウォッチドックタイマによるリ
セットを待つことができ、マイコンの命令読み込みの際
の信頼性が向上する。
【0043】実施の形態2.図2は、この発明に係るマ
イコンの実施の形態2におけるコマンドラッチ回路の構
成を示す説明図である。この実施の形態2では、前記実
施の形態1における信号J10aおよび信号J10bを
用いて、誤ったSTP命令をCPUの内部クロックを停
止させる命令(以下、WIT命令という)へ変換する。
図において、17はコマンドラッチ回路である。このコ
マンドラッチ回路17は、前記実施の形態1で説明した
コマンドラッチ回路13が、Aタイプのコマンドラッチ
14とBタイプのコマンドラッチ15とCタイプのコマ
ンドラッチ16との組み合わせにより構成された、タイ
プA,B,Cで表すとAABCAAACである構成のコ
マンドラッチ回路であったのに対し、AAACAAAA
なる構成である。
【0044】次に動作について説明する。前記実施の形
態1と同様に信号J10aと信号J10bを使用し、S
TP命令が無効期間にフェッチされようとした場合に
は、コマンドラッチ回路17においてSTP命令コード
をWIT命令コード(本実施の形態では16進でDC)
に変換して取り込む。
【0045】具体的には、16進でDBのSTP命令コ
ードは2進表記にすると11011011であり、16
進でCBのWIT命令コードは2進表記すると1100
1011となり、コマンドラッチ回路17のビットデー
タDB4をラッチするコマンドラッチ16でSTP命令
コードのビットデータDB4を“1”から“0”に変換
すれば、コマドラッチ部17でラッチする命令コードは
WIT命令コードになる。
【0046】この結果、無効期間すなわち異常時に誤っ
てフェッチされようとしたSTP命令は実行されずWI
T命令としてフェッチされて実行され、不慮の発振停止
が回避され、また、変換された命令はWIT命令である
からそれ以上はプログラムが実行されないため誤フェッ
チによる影響は少なく、ウォッチドックタイマによるリ
セットを待つことができる。
【0047】実施の形態3.図3は、この実施の形態3
のマイコンにおけるコマンドラッチ回路周辺の構成を示
すブロック図である。図3において図1と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図において、18はコマンドラッチ回路であり、タイプ
A,B,Cで表すとAA(BまたはA)CAAA(Cま
たはA)の組み合わせとなっており、STP命令コード
のビットデータDB0をラッチするコマンドラッチはタ
イプCまたはタイプAの選択を可能にする構成、STP
命令コードのビットデータDB5をラッチするコマンド
ラッチはタイプBまたはタイプAの選択を可能にする構
成となっている。22は選択信号Sが‘H’レベルのと
きに導通するトランスミッションゲート(取り込み無効
手段)、23は選択信号Sが‘L’レベルのときに導通
するトランスミッションゲート(取り込み無効手段)で
ある。24は選択信号Sを出力する命令選択回路(選択
回路)、25は選択信号Sを反転させるインバータ回路
であり、命令選択回路24はレジスタあるいは外部から
入力される信号等により前記選択信号が設定され出力さ
れる。
【0048】次に動作について説明する。先ず、STP
命令が無効期間にフェッチされようとした場合にこのS
TP命令を無効にするために他の命令、この場合、NO
P命令あるいは前記実施の形態2のWIT命令のいずれ
かに変換するための選択を命令選択回路24により決め
ておく。すなわち、NOP命令に変換する場合にはコマ
ンドラッチ回路18のタイプA,B,Cにより組み合わ
される構成を前記実施の形態1のコマンドラッチ回路1
3のAABCAAACなる構成になるように選択信号S
を‘H’レベルにして、トランスミッシュンゲート22
を導通させてSTP命令コードのビットデータDB0を
ラッチするコマンドラッチをタイプCに選択し、STP
命令コードのビットデータDB5をラッチするコマンド
ラッチをタイプBに選択しておく。また、WIT命令に
変換する場合にはコマンドラッチ回路18のタイプA,
B,Cにより組み合わされる構成を前記実施の形態2の
コマンドラッチ回路17のAAACAAAAなる構成に
なるように選択信号Sを‘L’レベルにしてトランスミ
ッシュンゲート23を導通させて、コマンドラッチ回路
18においてSTP命令コードのビットデータDB0を
ラッチするコマンドラッチをタイプAに選択し、STP
命令コードのビットデータDB5をラッチするコマンド
ラッチをタイプAに選択しておく。
【0049】前記実施の形態1と同様に信号J10aと
信号J10bを使用し、STP命令が無効期間にフェッ
チされようとした場合にNOP命令に変換して前記ST
P命令を無効にするには前記選択信号Sを‘H’レベル
にしておき、コマンドラッチ回路18のSTP命令のビ
ットデータDB7およびDB6をラッチするコマンドラ
ッチはタイプA、ビットデータDB5をラッチするコマ
ンドラッチではタイプBを選択するようにしておく。ま
た、ビットデータDB4をラッチするコマンドラッチは
タイプC、ビットデータDB3とビットデータDB2と
ビットデータDB1とをラッチするコマンドラッチはタ
イプA、ビットデータDB0をラッチするコマンドラッ
チではタイプCを選択するようにしておく。この結果、
前記実施の形態1と同様に誤ったSTP命令はNOP命
令に変換されることになる。
【0050】一方、前記実施の形態2と同様に信号J1
0aと信号J10bを使用し、STP命令が無効期間に
フェッチされようとした場合にWIT命令に変換して前
記STP命令を無効にするには前記選択信号Sを‘L’
レベルにしておき、コマンドラッチ回路18のSTP命
令のビットデータDB7およびDB6をラッチするコマ
ンドラッチはタイプA、ビットデータDB5をラッチす
るコマンドラッチではタイプAを選択するようにしてお
く。また、ビットデータDB4をラッチするコマンドラ
ッチはタイプC、ビットデータDB3とビットデータD
B2とビットデータDB1とをラッチするコマンドラッ
チはタイプA、ビットデータDB0をラッチするコマン
ドラッチではタイプAを選択するようにしておく。この
結果、前記実施の形態2と同様に誤ったSTP命令はW
IT命令に変換されることになる。
【0051】このように誤ってフェッチされようとした
STP命令はあらかじめNOP命令またはWIT命令の
どちらか使用上都合の良い方に選択的に変換が可能で、
不慮の発振停止を回避することができる。
【0052】実施の形態4.図4は、この実施の形態4
のマイコンのリセット回路周辺の構成を示す回路図であ
る。図において、RSは図示されないマイコンブロック
より出力されるリセット要求信号、26はOR回路、2
8はシステムリセット信号を出力するリセット回路であ
る。
【0053】次に動作について説明する。信号J10a
とリセット要求信号RSとを入力とするOR回路26の
出力をリセット回路28の新たなリセット要求信号とす
ることで、STP命令が無効期間にフェッチされようと
した場合は信号J10aが‘H’レベルとなり、あるい
はまた、リセット要求信号RSが入力されるとリセット
回路28はシステムリセット信号を出力し、マイコンの
CPUをリセットすることで誤ったSTP命令による誤
フェッチを回避する。その他の場合にはリセット回路2
8の出力は‘L’レベルとなっている。
【0054】実施の形態5.図5は、この実施の形態5
のマイコンにおけるコマンドラッチ回路周辺の構成を示
す回路図である。図5において図1と同一または相当の
部分については同一の符号を付し説明を省略する。この
実施の形態では、前記実施の形態1の図1に示すAND
回路2の出力の代わりに周辺モジュールのいずれかが動
作中であることを示す信号を用い、前記周辺モジュール
が動作中であるときを無効期間、前記周辺モジュールが
非動作中であるときを有効期間とする。
【0055】図において、29,30,31はマイコン
に内蔵される周辺モジュールであり、各周辺モジュール
からは動作/非動作を示す信号が出力される。35は周
辺モジュール29〜31の動作状態が格納される動作状
態確認レジスタ(取り込み無効手段)、39は‘L’ア
クティブのAND回路(取り込み無効手段)である。
【0056】次に動作について説明する。周辺モジュー
ル29,30,31はタイマ、A−D変換器、シリアル
I/O等であり、各モジュールの動作/非動作を切り換
える制御信号や動作完了の際出力される完了信号を各モ
ジュールの動作/非動作を示す信号として出力する。そ
して、これらの信号を動作状態確認レジスタ35に動作
状態のときには“1”、非動作状態のときには“0”と
して格納する。
【0057】本来、正常な状態でSTP命令が使用され
る場合は、周辺モジュールの動作が全て終了しているの
が普通であり、マイコンが正常に動作している場合に
は、動作状態確認レジスタ35の内容が全て“0”であ
ることを確認した後にSTP命令を実行するようにプロ
グラムすることで、動作状態確認レジスタ35の各ビッ
ト出力がすべて‘L’レベルとなりAND回路39の出
力が‘H’レベルとなりSTP命令が有効となる。
【0058】また、異常な状態でSTP命令が使用され
る場合として、この実施の形態では周辺モジュールの動
作中にSTP命令がフェッチされる場合を前提としてい
るので、いずれかの周辺モジュールが動作中であるとき
には動作状態確認レジスタ35のビット出力のいずれか
が‘H’レベルとなりAND回路39の出力は‘L’レ
ベル”となる。
【0059】このときSTP命令の有効/無効を切り換
える手段は、前記実施の形態1の図1に示すAND回路
2の出力の代わりにこの実施の形態で得られるAND回
路39の出力をSTP命令の無効期間の検出信号として
使用することにより行われ、無効の場合にはSTP命令
はNOP命令に変換される。
【0060】なお、前記各モジュールの動作/非動作の
状態を他の方法で確認することも可能であるため、動作
状態確認レジスタ35およびその各ビット出力を用いな
い構成にすることも可能である。
【0061】実施の形態6.図6は、この実施の形態6
のマイコンのコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路
図である。図6において図1および図5と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
この実施の形態では、前記実施の形態5の図5に示すA
ND回路39の出力を実施の形態1の図1に示すAND
回路2の出力の代わりに使用し、この結果得られる信号
J10aと信号J10bとを実施の形態2と同様に使用
する。
【0062】次に動作について説明する。実施の形態5
と同様に、周辺モジュールが動作中はAND回路39の
出力は“L”となる。このSTP命令無効期間にSTP
命令がフェッチされようとした場合、前記実施の形態2
と同様に信号J10aが‘H’レベル、信号J10bは
‘L’レベルとなり、図2に示すコマンドラッチ回路1
7によりSTP命令をWIT命令に変換させて取り込む
ことができる。
【0063】実施の形態7.図7は、この実施の形態7
のマイコンのコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路
図である。図7において図3および図5と同一の部分に
ついては同一の符号を付し説明を省略する。この実施の
形態では、実施の形態5の図5に示すAND回路39の
出力信号40を実施の形態1の図1に示すAND回路2
の出力信号3の代わりに使用し、この結果得られる信号
J10aと信号J10bとを実施の形態3と同様に使用
する。
【0064】次に動作について説明する。実施の形態5
と同様に、周辺モジュールが動作中は、AND回路39
の出力は‘L’レベルとなり、このSTP命令無効期間
にSTP命令がフェッチされようとした場合、実施の形
態3と同様に信号J10aが‘H’レベル、信号J10
bが‘L’レベルとなり、あらかじめ命令選択回路24
に書き込まれた値によって、コマンドラッチ回路18に
よりSTP命令がNOP命令またはWIT命令に変換さ
れて取り込まれる。
【0065】実施の形態8.図8は、この実施の形態8
のマイコンにおけるリセット回路周辺の構成を示す回路
図である。図8において図4および図5と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
この実施の形態では、実施の形態5の図5に示すAND
回路39の出力を実施の形態1の図1で得られるAND
回路2の出力信号3の代わりに使用し、この結果得られ
る信号J10aを実施の形態4と同様に使用する。
【0066】次に動作について説明する。実施の形態5
と同様に、周辺モジュールが動作中は、AND回路39
の出力は‘L’レベルとなり、このSTP命令無効期間
にSTP命令がフェッチされようとした場合は実施の形
態4と同様に、信号J10aとリセット要求信号RSと
を入力とするOR回路26の出力をリセット回路28に
新たなリセット要求信号として入力することで、信号J
10aが‘H’レベルとなり、リセット回路28はシス
テムリセット信号を出力し、マイコンのCPUをリセッ
トすることで誤ったSTP命令による誤フェッチを回避
する。その他の場合にはリセット回路28の出力は
‘L’レベルとなっている。
【0067】実施の形態9.図9は、この実施の形態9
のマイコンのコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路
図である。図9において図1と同一または相当の部分に
ついては同一の符号を付し説明を省略する。この実施の
形態では、実施の形態1の図1に示すAND回路2の出
力の代わりにAND回路54の出力をSTP命令の無効
期間の検出信号とする。図において、41,42,43
はマイコンに内蔵される周辺I/Oモジュール、50は
NOR回路(取り込み無効手段)、52および54はA
ND回路(取り込み無効手段)である。
【0068】次に動作について説明する。マイコンに内
蔵される周辺I/Oモジュール41,42,43には外
部端子への出力信号と入出力制御信号とがあり、入出力
制御信号は周辺I/Oモジュール41,42,43を
‘H’レベルのとき出力モード、‘L’レベルのとき入
力モードに設定するものとする。
【0069】本来、正常な状態でSTP命令が使用され
る場合は、周辺I/Oモジュールは出力モードでデータ
は‘L’レベルに固定され使用されることが多い。そこ
で、この実施の形態では、一つでも入力モードまたは
‘H’レベルを出力している周辺I/Oモジュールがあ
る場合を、STP命令を実行すべきでない状態であると
して検出するために、各周辺I/Oモジュールの前記出
力信号をNOR回路50に入力することで、いずれかの
前記出力信号が‘H’レベルのとき、NOR回路50の
出力を‘L’レベルにすると共に、各周辺I/Oモジュ
ールの入出力制御信号をAND回路52に入力すること
で、いずれかの前記入出力制御信号が‘L’レベルのと
き(周辺I/Oモジュールのいずれかが入力モード)、
AND回路52の出力を‘L’レベルにする。この結
果、一つでも入力モードまたは‘H’レベルを出力して
いる周辺I/Oモジュールがある場合にはAND回路5
4の出力は‘L’レベルになる。この出力を実施の形態
1の図1に示すAND回路2の出力の代わりにSTP命
令の無効期間の検出信号として使用することで、前記無
効期間にフェッチされようとする誤ったSTP命令はN
OP命令に変換される。
【0070】実施の形態10.この実施の形態10で
は、実施の形態9を示す図6のコマンドラッチ回路13
を実施の形態2の図2に示すコマンドラッチ回路17に
代え、信号J10aと信号J10bとを前記実施の形態
2と同様に使用する。
【0071】次に動作について説明する。実施の形態9
と同様に、周辺I/Oモジュールが一つでも入力モード
または出力信号が‘H’レベルとなっている周辺I/O
モジュールがある場合には、AND回路54の出力が
‘L’レベルとなり、このSTP命令無効期間にSTP
命令がフェッチされようとした場合には、実施の形態2
と同様に信号J10aが‘H’レベル、信号J10bが
‘L’レベルとなり、図2に示すコマンドラッチ回路1
7によりSTP命令をWIT命令に変換させて取り込む
ことができる。
【0072】実施の形態11.図10は、この実施の形
態11のマイコンのコマンドラッチ回路周辺の構成を示
す回路図である。図10において図3および図9と同一
または相当の部分については同一の符号を付し説明を省
略する。この実施の形態では、実施の形態9の図9に示
すAND回路54の出力を実施の形態1の図1のAND
回路2の出力の代わりに使用し、この結果得られる信号
J10aと信号J10bとを実施の形態3と同様に使用
する。
【0073】次に動作について説明する。実施の形態9
と同様に、周辺I/Oモジュールが一つでも入力モード
または出力信号が‘H’レベルとなっている周辺I/O
モジュールがある場合には、AND回路54の出力は
‘L’レベルとなり、このSTP命令無効期間にSTP
命令がフェッチされようとした場合には、実施の形態3
と同様に信号J10aが‘H’レベル、信号J10bは
‘L’レベルとなり、あらかじめ命令選択回路24に書
き込まれた値によって切り換えられているトランスミン
ションゲート22,23によりコマンドラッチ回路18
においてSTP命令をNOP命令またはWIT命令に変
換させて取り込むことができる。
【0074】実施の形態12.図11は、この実施の形
態12のマイコンのコマンドラッチ回路周辺の構成を示
す回路図である。図11において図4および図9と同一
または相当の部分については同一の符号を付し説明を省
略する。この実施の形態では、実施の形態9の図9に示
すAND回路54の出力を実施の形態1の図1に示すA
ND回路2の出力の代わりに使用し、この結果得られる
信号J10aを実施の形態4と同様に使用する。
【0075】次に動作について説明する。実施の形態9
と同様に、周辺I/Oモジュールが一つでも入力モード
または出力信号が‘H’レベルである場合には、AND
回路54の出力が‘L’レベルとなり、このSTP命令
無効期間にSTP命令がフェッチされようとした場合に
は、実施の形態4と同様に、信号J10aあるいはリセ
ット要求信号RSを入力とするOR回路26の出力を、
リセット回路28に新たなリセット要求信号として入力
する。STP命令無効期間にSTP命令がフェッチされ
ようとした場合には、信号J10aが‘H’レベルとな
り、リセット回路28はシステムリセットを行うことで
STP命令無効期間にフェッチされるSTP命令を無効
にする。
【0076】実施の形態13.図12は、この実施の形
態13のマイコンにおけるコマンドラッチ回路周辺の構
成を示す回路図である。図12において図1と同一また
は相当の部分については同一の符号を付し説明を省略す
る。この実施の形態では、実施の形態1の図1に示すA
ND回路2の出力の代わりにSTP命令の無効アドレス
の検出信号を用いる。
【0077】図において、56はSTP命令を有効とす
るアドレス領域が設定されるアドレス領域選択レジスタ
(取り込み無効手段)、58はEXOR回路、59はN
OR回路、60は比較回路(取り込み無効手段)、62
はアドレスAD9〜AD11の反転信号の論理積結果を
出力するAND回路(取り込み無効手段)、63は比較
回路60の出力とAND回路62の出力との論理積結果
を出力するAND回路(取り込み無効手段)である。
【0078】次に動作について説明する。正常な状態で
STP命令が使用される場合には、STP命令がプログ
ラムされているアドレス領域は明らかになっているの
で、アドレス領域選択レジスタ56にSTP命令を有効
とする前記アドレス領域をあらかじめ設定しておく。こ
の実施の形態では前記アドレス領域はC000からC1
FFのアドレス領域とする。このアドレス領域は上位4
ビットで前記領域の先頭アドレスを指定するようになっ
ており、アドレス領域選択レジスタ56に例えば16進
でCを格納すると、アドレス領域選択レジスタ56の各
ビット出力は、EXOR回路58で現在実行中のプログ
ラムのアドレスの上位4ビットデータAD12〜AD1
5とそれぞれ比較され、一致すると出力は‘L’レベル
となる。上位4ビット全てが一致すると全てのEXOR
回路の出力は‘L’レベルとなるので、NOR回路59
の出力(つまり比較回路60の出力)は‘H’レベルと
なる。また、上位4ビットの内1ビットでも不一致の場
合には‘L’レベルとなる。
【0079】さらにアドレスのビットデータAD9〜A
D11の反転信号の論理積結果がAND回路62から出
力され、この出力はアドレスのビットデータAD9〜A
D11の全てのビットが‘L’レベルの場合のみ‘H’
レベルとなる。つまり、アドレスが2バイトで表され、
そのうちの上位1バイトで表される領域のうちの上位4
ビットの桁がCであり下位4ビットの桁が0である領域
から前記上位4ビットの桁がCであり前記下位4ビット
の桁が1である領域までがアクセスされる期間(有効期
間)にAND回路63の出力は‘H’レベルを維持す
る。換言すれば、16進でC000からC1FFのアド
レス領域がアクセスされている有効期間にだけAND回
路63の出力が‘H’レベルとなり、他のアドレス領域
がアクセスされている期間(無効期間)には‘L’レベ
ルとなる。この出力を実施の形態1の図1に示すAND
回路2の出力の代わりに用いてSTP命令の無効アドレ
スの検出信号として使用する。この結果、現在アクセス
されているアドレス領域が前記アドレス領域(C000
からC1FFのアドレス領域)でない無効期間では、こ
のとき取り込まれるSTP命令は誤フェッチされるST
P命令であると判定されてNOP命令に変換される。
【0080】なお、マイコンの信頼性をさらに高めるに
は、アドレス領域選択レジスタ56をプログラム不可と
して、アドレス領域はハード的に固定する構成にしても
良い。
【0081】また、前記実施の形態1において示したカ
ウンタ1、AND回路2,4、OR回路6を設け、さら
に図12に示すAND回路11を2入力AND回路から
3入力AND回路へ変更して他の接続関係は変更せず、
前記3入力AND回路の入力端子の1つへ前記AND回
路2の出力を接続することで、前記実施の形態1で説明
した無効期間に、フェッチされるSTP命令を無効にす
る機能を付加することも可能であり、このように構成し
たときには前記実施の形態2で説明した無効期間および
この実施の形態で説明した無効期間いずれの場合でも取
り込まれる前記STP命令をNOP命令に変換すること
で無効にすることが可能となる。
【0082】実施の形態14.この実施の形態14では
前記実施の形態13で用いたコマンドラッチ回路13を
図2に示すコマンドラッチ回路17に代える。そして、
実施の形態13の図12に示すAND回路63の出力を
実施の形態1の図1に示すAND回路2の出力の代わり
に使用し、この結果得られる信号J10aと信号J10
bとを実施の形態2と同様に使用する。
【0083】次に動作について説明する。実施の形態1
3と同様に、C000からC1FFのアドレス領域以外
の場合は、AND回路63の出力は‘L’レベルとな
り、このアドレス領域中にSTP命令がフェッチされよ
うとした場合には、実施の形態2と同様に信号J10a
が‘H’レベル、信号J10bは‘L’レベルとなり、
図2に示すコマンドラッチ回路17によりSTP命令を
WIT命令に変換させて取り込み、誤ったSTP命令の
フェッチを無効にすることができる。
【0084】また、前記実施の形態2において示したカ
ウンタ1、AND回路2,4、OR回路6を設け、さら
に図12に示すAND回路11を2入力AND回路から
3入力AND回路へ変更して他の接続関係は変更せず、
前記3入力AND回路の入力端子の1つへ前記AND回
路2の出力を接続することで、前記実施の形態2で説明
した無効期間に、フェッチされるSTP命令を無効にす
る機能を付加することも可能であり、このように構成し
たときには前記実施の形態2で説明した無効期間および
この実施の形態で説明した無効期間いずれの場合でも取
り込まれる前記STP命令をWIT命令に変換すること
で無効にすることが可能となる。
【0085】実施の形態15.図13は、この実施の形
態15のマイコンにおけるコマンドラッチ回路周辺の構
成を示す回路図である。図13において図3および図1
2と同一または相当の部分については同一の符号を付し
説明を省略する。この実施の形態では、実施の形態13
の図7に示すAND回路63の出力を実施の形態3の図
3に示すAND回路2の出力の代わりに使用し、この結
果、得られる信号J10aと信号J10bとを実施の形
態3と同様に使用する。
【0086】次に動作について説明する。実施の形態1
3と同様に、C000〜C1FFのアドレス領域以外の
場合は、AND回路63の出力は‘L’レベルとなり、
このアドレス領域中にSTP命令がフェッチされようと
した場合、実施の形態3と同様に信号J10aが‘H’
レベル、信号J10bが‘L’レベルとなり、あらかじ
め命令選択回路24に書き込まれた値によりトランスミ
ッションゲート22,23を制御してコマンドラッチ回
路18を切り換え、STP命令をNOP命令またはWI
T命令に変換させて取り込むことができる。
【0087】また、前記実施の形態3において示したカ
ウンタ1、AND回路2,4、OR回路6を設け、さら
に図13に示すAND回路11を2入力AND回路から
3入力AND回路へ変更して他の接続関係は変更せず、
前記3入力AND回路の入力端子の1つへ前記AND回
路2の出力を接続することで、前記実施の形態3で説明
した無効期間に、フェッチされるSTP命令を無効にす
る機能を付加することも可能であり、このように構成し
たときには前記実施の形態3で説明した無効期間および
この実施の形態で説明した無効期間いずれの場合でも取
り込まれる前記STP命令をNOP命令あるいはWIT
命令に変換することで無効にすることが可能となる。
【0088】実施の形態16.図14は、この実施の形
態16のマイコンにおけるリセット回路周辺の構成を示
す回路図である。図14において図4および図12と同
一または相当の部分については同一の符号を付し説明を
省略する。この実施の形態では、実施の形態13の図1
2に示すAND回路63の出力を実施の形態1の図1に
おけるAND回路2の出力の代わりに使用し、この結果
得られる信号J10aを実施の形態4と同様に使用す
る。
【0089】次に動作について説明する。前記実施の形
態13と同様に、アドレス領域C000〜C1FF以外
の領域がアクセスされてSTP命令がフェッチされよう
とした場合には、AND回路63の出力は‘L’レベル
となり、前記実施の形態4と同様に、信号J10aある
いはリセット要求信号RSを入力とするOR回路26の
出力をリセット回路28に新たなリセット要求信号とし
て入力することで、リセット回路28はシステムリセッ
トを行い、マイコンのCPUをリセットすることで誤っ
たSTP命令による誤フェッチを回避する。その他の場
合にはリセット回路28の出力は‘L’レベルとなって
いる。
【0090】また、前記実施の形態4において示したカ
ウンタ1、AND回路2,4、OR回路6を設け、さら
に図14に示すAND回路11を2入力AND回路から
3入力AND回路へ変更して他の接続関係は変更せず、
前記3入力AND回路の入力端子の1つへ前記AND回
路2の出力を接続することで、前記実施の形態4で説明
した無効期間にSTP命令がフェッチされるときにもシ
ステムリセットを発生させることが可能であり、このよ
うに構成したときには前記実施の形態4で説明した無効
期間およびこの実施の形態で説明した無効期間いずれの
場合でも前記STP命令がフェッチされるときにはシス
テムリセットを発生させ、前記STP命令の誤フェッチ
の確定を無効とすることが可能となる。
【0091】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、所定の命令の取り込みを有効とする有効期間およ
び前記所定の命令の取り込みを無効とする無効期間を決
定する有効・無効期間決定手段と、該有効・無効期間決
定手段により決定された前記無効期間に取り込まれる前
記所定の命令を無効にする取り込み無効手段とを備える
ように構成したので、前記無効期間に取り込まれる前記
所定の命令を無効にすることができ、前記有効期間に前
記所定の命令が取り込まれるようにプログラムすること
で、前記有効期間に取り込まれる前記所定の命令は正し
く、また前記無効期間に取り込まれる前記所定の命令は
誤った命令であると判別することができるようになって
前記所定の命令の誤フェッチの確定を有効に防止でき、
誤った命令が実行されるのを防止できる効果がある。
【0092】請求項2記載の発明によれば、システムク
ロックをカウントするカウンタの内部状態に応じて、所
定の命令の取り込みを有効とする有効期間および前記所
定の命令の取り込みを無効とする無効期間を決定する有
効・無効期間決定手段を備えるように構成したので、前
記カウンタの内部状態に応じて決定された前記有効期間
に前記所定の命令が取り込まれるようにプログラムする
ことで前記無効期間に取り込まれる前記所定の命令を無
効にすることができ、前記所定の命令の誤フェッチの確
定を有効に防止でき、誤った命令が実行されるのを防止
できる効果がある。
【0093】請求項3記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段により決定された無効期間に取り込まれる
所定の命令を無演算命令に変換することで前記所定の命
令を無効にする取り込み無効手段を備えるように構成し
たので、前記無効期間と異なる有効期間に前記所定の命
令が取り込まれるようにプログラムすることで、前記有
効期間に取り込まれる前記所定の命令は正しく、また前
記無効期間に取り込まれる前記所定の命令は誤った命令
であると判別することができるようになって、前記無効
期間に取り込まれる誤った前記所定の命令を無効にする
ことができ、さらに無演算命令に変換することから前記
誤った所定の命令を取り込んだ場合に比べて前記無演算
命令の取り込みによる影響は少なく、前記所定の命令の
誤フェッチの確定を有効に防止でき誤った命令が実行さ
れるのを防止できる効果がある。
【0094】請求項4記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段が決定した無効期間に取り込まれる所定の
命令を、コマンドラッチ回路において無演算命令に変換
する取り込み無効手段を備えるように構成したので、前
記無効期間と異なる有効期間に前記所定の命令が取り込
まれるようにプログラムすることで、前記有効期間に取
り込まれる前記所定の命令は正しく、また前記無効期間
に取り込まれる前記所定の命令は誤った命令であると判
別することができるようになって、前記無効期間に取り
込まれる誤った前記所定の命令を無効にすることがで
き、さらに前記誤った命令であると判別された前記所定
の命令をコマンドラッチ回路において無演算命令に変換
することから、前記誤った所定の命令の取り込みを前記
コマンドラッチ回路において阻止することができ、前記
誤った所定の命令の取り込みによる悪影響を前記コマン
ドラッチ回路の取り込み段階で排除して、前記所定の命
令の誤フェッチの確定を有効に防止でき、誤った命令が
実行されるのを防止できる効果がある。
【0095】請求項5記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段により決定された無効期間に取り込まれる
所定の命令を内部クロックを停止させる内部クロック停
止命令に変換することで前記所定の命令を無効にする取
り込み無効手段を備えるように構成したので、前記無効
期間と異なる有効期間に前記所定の命令が取り込まれる
ようにプログラムすることで、前記有効期間に取り込ま
れる前記所定の命令は正しく、また前記無効期間に取り
込まれる前記所定の命令は誤った命令であると判別する
ことができるようになって、前記無効期間に取り込まれ
る前記所定の命令を無効にすることができ、さらに内部
クロック停止命令に変換することから周辺回路以外の中
央処理回路における演算処理を停止させて前記周辺回路
を活かした状態で前記変換による影響を軽減することが
でき、前記所定の命令の誤フェッチの確定を有効に防止
でき、誤った命令が実行されるのを防止できる効果があ
る。
【0096】請求項6記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段がカウンタの内部状態に応じて決定した無
効期間に取り込まれる所定の命令を、コマンドラッチ回
路において内部クロック停止命令に変換する取り込み無
効手段を備えるように構成したので、前記無効期間と異
なる有効期間に前記所定の命令が取り込まれるようにプ
ログラムすることで、前記有効期間に取り込まれる前記
所定の命令は正しく、また前記無効期間に取り込まれる
前記所定の命令は誤った命令であると判別することがで
きるようになり、さらに前記誤った命令であると判別さ
れた前記所定の命令をコマンドラッチ回路において内部
クロック停止命令に変換することから前記誤った所定の
命令の取り込みを前記コマンドラッチ回路において阻止
することができ、前記誤った所定の命令の取り込みによ
る悪影響を前記所定の命令の取り込みの段階で排除して
前記所定の命令の誤フェッチの確定を有効に防止し、誤
った命令が実行されるのを防止できる効果がある。
【0097】請求項7記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段により決定された無効期間に取り込まれる
所定の命令を無演算命令あるいは内部クロックを停止さ
せる内部クロック停止命令に変換することで前記所定の
命令を無効にする取り込み無効手段を備えるように構成
したので、前記所定の命令を無効にするために変換する
命令を前記無演算命令と前記内部クロック停止命令との
内から状況に応じて選択することができ、前記所定の命
令の誤フェッチの確定を有効に防止でき、誤った命令が
実行されるのを防止できる効果がある。
【0098】請求項8記載の発明によれば、有効・無効
期間決定手段がカウンタの内部状態に応じて決定した無
効期間に取り込まれる所定の命令を、コマンドラッチ回
路において無演算命令または内部クロック停止命令に変
換することで前記所定の命令を無効とする取り込み無効
手段を備えるように構成したので、前記無効期間と異な
る有効期間に前記所定の命令が取り込まれるようにプロ
グラムすることで、前記有効期間に取り込まれる前記所
定の命令は正しく、また前記無効期間に取り込まれる前
記所定の命令は誤った命令であると判別することができ
るようになって、前記無効期間に取り込まれる前記所定
の命令を無効にすることができ、さらに前記無効期間に
取り込まれる前記所定の命令をコマンドラッチ回路にお
いて無演算命令あるいは内部クロック停止命令に変換す
ることから、前記誤った所定の命令の取り込みを前記コ
マンドラッチ回路において阻止することができると共
に、前記変換後の命令のフェッチによる影響を抑制し、
さらに前記カウンタの内部状態に応じて決定した無効期
間に取り込む前記所定の命令を無効にするために変換す
る新たな命令を前記無演算命令と前記内部クロック停止
命令との内から状況に応じて柔軟に選択することがで
き、前記所定の命令の誤フェッチの確定を有効に防止で
き、誤った命令が実行されるのを防止できる効果があ
る。
【0099】請求項9記載の発明によれば、無効期間に
取り込まれる所定の命令をコマンドラッチ回路において
取り込み無効手段が無効にするための無演算命令または
内部クロック停止命令の選択を、外部から設定される所
定の条件を基に行う選択回路を備えるように構成したの
で、前記設定される所定の条件を外部から変更すること
で前記選択回路による前記無演算命令または前記内部ク
ロック停止命令の選択を柔軟に行うことを可能にし、前
記所定の命令の誤フェッチの確定を有効に防止でき、誤
った命令が実行されるのを防止できる効果がある。
【0100】請求項10記載の発明によれば、有効・無
効期間決定手段により決定された無効期間に所定の命令
が取り込まれるときにシステムリセットを発生させ、前
記所定の命令を無効にする取り込み無効手段を備えるよ
うに構成したので、前記所定の命令が前記無効期間に取
り込まれる誤った命令であればシステムリセットが発生
し、プログラムは最初から実行されることになり、前記
所定の命令が前記無効期間に取り込まれる誤った命令で
あるときのシステムの安全性を向上させることができ、
前記誤った所定の命令のフェッチによるシステムの誤動
作を有効に回避できる効果がある。
【0101】請求項11記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときを無効期間と決
定する有効・無効期間決定手段を備えるように構成した
ので、前記周辺モジュールのいずれかが動作している状
態で実行されると前記周辺モジュールやシステムに悪影
響が生ずる命令が前記無効期間に取り込まれたときには
無効にすることができ、前記周辺モジュールやシステム
の誤動作を有効に回避することができ、システムの信頼
性を向上させる効果がある。
【0102】請求項12記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令を無演算命令に変換することで前記所定の命
令を無効にする取り込み無効手段を備えるように構成し
たので、前記周辺モジュールのいずれかが動作している
状態で実行されると前記周辺モジュールやシステムに悪
影響が生ずる命令が取り込まれるときには、前記命令を
前記無演算命令に変換することで無効にすることが可能
となり、前記周辺モジュールやシステムの誤動作を有効
に回避することができ、システムの信頼性を向上させる
効果がある。
【0103】請求項13記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令を、コマンドラッチ回路において無演算命令
に変換する取り込み無効手段を備えるように構成したの
で、前記周辺モジュールのいずれかが動作している状態
で実行されると前記周辺モジュールやシステムに悪影響
が生ずる命令が取り込まれるときには、前記コマンドラ
ッチ回路において前記無演算命令に変換して無効にする
ことが可能となり、前記周辺モジュールやシステムの誤
動作を前記コマンドラッチ回路の段階で有効に回避する
ことができ、システムの信頼性を向上させる効果があ
る。
【0104】請求項14記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令を内部クロックを停止させる内部クロック停
止命令に変換することで前記所定の命令を無効にする取
り込み無効手段を備えるように構成したので、前記周辺
モジュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込ま
れる前記所定の命令を無効にすることができるようにな
り、さらに前記誤った命令であると判別された前記所定
の命令を内部クロック停止命令に変換することから、周
辺モジュール以外の中央処理回路における演算処理を停
止させて前記周辺モジュールを活かした状態で前記所定
の命令の後フェッチの確定を有効に防止できる効果があ
る。
【0105】請求項15記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令を、コマンドラッチ回路において内部クロッ
ク停止命令に変換する取り込み無効手段を備えるように
構成したので、前記周辺モジュールのいずれかが動作状
態にあるときに取り込まれる前記所定の命令を無効にす
ることができるようになり、さらに前記誤った命令であ
ると判別された前記所定の命令を前記コマンドラッチ回
路において内部クロック停止命令に変換することから、
前記周辺モジュールを活かした状態で前記所定の命令の
誤フェッチの確定を有効に防止できる効果がある。
【0106】請求項16記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令を無演算命令あるいは内部クロックを停止さ
せる内部クロック停止命令に変換することで前記所定の
命令を無効にする取り込み無効手段を備えるように構成
したので、前記周辺モジュールのいずれかが動作状態に
あるときに取り込まれる前記所定の命令を無効にするこ
とができるようになり、さらに前記誤った命令であると
判別された前記所定の命令を無演算命令あるいは内部ク
ロック停止命令に変換することから、前記所定の命令を
無効にするために変換する新たな命令を前記無演算命令
と前記内部クロック停止命令との内から状況に応じて柔
軟に選択することができ、前記所定の命令の誤フェッチ
の確定を有効に防止できる効果がある。
【0107】請求項17記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに、所定の命令
をコマンドラッチ回路において無演算命令または内部ク
ロック停止命令に変換することで前記所定の命令の取り
込みを無効とする取り込み無効手段を備えるように構成
したので、前記周辺モジュールのいずれかが動作状態に
あるときに取り込まれる前記所定の命令を無効にするこ
とができ、さらに前記所定の命令をコマンドラッチ回路
において無演算命令あるいは内部クロック停止命令に変
換することから、前記誤った所定の命令の取り込みを前
記コマンドラッチ回路において阻止することができ、前
記誤った所定の命令の取り込みによる悪影響を命令の取
り込みの段階で排除し、さらに前記周辺モジュールのい
ずれかが動作状態にあるときに取り込まれる前記所定の
命令を無効にするために変換する新たな命令を前記無演
算命令と前記内部クロック停止命令との内から状況に応
じて柔軟に選択することができる効果がある。
【0108】請求項18記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれる
所定の命令をコマンドラッチ回路において無効にするた
めに行う前記所定の命令の無演算命令または内部クロッ
ク停止命令への変換の選択を、外部から設定される所定
の条件を基に行う選択回路を備えるように構成したの
で、前記設定される所定の条件を外部から変更すること
で前記選択回路による選択を柔軟に行って、前記周辺モ
ジュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込まれ
る前記所定の命令を無効にできる効果がある。
【0109】請求項19記載の発明によれば、周辺モジ
ュールのいずれかが動作状態にあるときに所定の命令が
取り込まれるときには、システムリセットを発生させる
ことで前記所定の命令を無効にする取り込み無効手段を
備えるように構成したので、前記所定の命令が前記周辺
モジュールのいずれかが動作状態にあるとき取り込まれ
るとシステムリセットが発生し、プログラムは最初から
実行されることになり、前記誤った所定の命令のフェッ
チによるシステムの誤動作を回避できる効果がある。
【0110】請求項20記載の発明によれば、周辺I/
Oモジュールのいずれかが動作状態にあるときに取り込
まれる所定の命令を無効にするように構成したので、前
記周辺I/Oモジュールのいずれかが動作している状態
で実行されると前記周辺I/Oモジュールやシステムに
悪影響が生ずる命令が、前記周辺I/Oモジュールのい
ずれかが動作状態にあるときに取り込まれるときには、
前記命令を無効にすることが可能となるので、前記周辺
I/Oモジュールやシステムの誤動作を有効に回避する
ことができ、システムの信頼性を向上させる効果があ
る。
【0111】請求項21記載の発明によれば、周辺I/
Oモジュールのいずれかが入力モードの状態あるいは出
力データが‘L’レベルに固定されていない状態にある
ときに取り込まれる所定の命令を無効にするように構成
したので、前記周辺I/Oモジュールのいずれかが入力
モードあるいは出力データが‘L’レベルに固定されて
いない状態で実行されると前記周辺I/Oモジュールや
システムに悪影響が生ずる命令が前記状態のときに取り
込まれる場合には無効にすることが可能となるので、前
記周辺I/Oモジュールやシステムの誤動作を有効に回
避することができ、システムの信頼性を向上させる効果
がある。
【0112】請求項22記載の発明によれば、所定の命
令のプログラムされている記憶領域がアクセスされない
期間を無効期間とする有効・無効期間決定手段を備える
ように構成したので、前記所定の命令が前記無効期間に
取り込まれるときには無効にすることができるようにな
り、前記所定の命令の誤フェッチを防止して、前記所定
の命令の誤フェッチの確定による、システムの誤動作を
防止できる効果がある。
【0113】請求項23記載の発明によれば、有効・無
効期間決定手段により決定された無効期間にシステムク
ロックを停止させる命令が取り込まれると前記命令を無
効とする構成を備えるようにしたので、誤った前記命令
がフェッチされることによりシステム全体が停止する状
態を回避することができ、ウォッチドックタイマなどの
監視機能を有効に利用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態2のマイコンにおける
コマンドラッチ回路の構成を示す説明図である。
【図3】 この発明の実施の形態3のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態4のマイコンのリセッ
ト回路周辺の構成を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態5のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態6のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図7】 この発明の実施の形態7のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態8のマイコンのリセッ
ト回路周辺の構成を示す回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態9のマイコンにおける
コマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態11のマイコンにお
けるコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図であ
る。
【図11】 この発明の実施の形態12のマイコンにお
けるコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図であ
る。
【図12】 この発明の実施の形態13のマイコンにお
けるコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図であ
る。
【図13】 この発明の実施の形態15のマイコンにお
けるコマンドラッチ回路周辺の構成を示す回路図であ
る。
【図14】 この発明の実施の形態16のマイコンにお
けるリセット回路周辺の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 カウンタ(有効・無効期間決定手段)、11,3
9,52,54,62,63 AND回路(取り込み無
効手段)、10,12 生成回路(取り込み無効手
段)、13,17,18 コマンドラッチ回路、19
Pチャネルトランジスタ(取り込み無効手段)、20
Nチャネルトランジスタ(取り込み無効手段)、21,
22,23 トランスミッションゲート(取り込み無効
手段)、24命令選択回路(選択回路)、28 リセッ
ト回路、29,30,31 周辺モジュール、35 動
作状態確認レジスタ(取り込み無効手段)、41,4
2,43周辺I/Oモジュール、50 NOR回路(取
り込み無効手段)、56 アドレス領域選択レジスタ
(取り込み無効手段)、60 比較回路(取り込み無効
手段)、CLK システムクロック。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 取り込んだ命令を解読し、該解読した命
    令に応じた処理動作を実行するマイクロコンピュータに
    おいて、所定の命令の取り込みを有効とする有効期間お
    よび前記所定の命令の取り込みを無効とする無効期間を
    決定する有効・無効期間決定手段と、前記有効・無効期
    間決定手段により決定された前記無効期間に取り込まれ
    る前記所定の命令を無効にする取り込み無効手段とを備
    えていることを特徴とするマイクロコンピュータ。
  2. 【請求項2】 有効・無効期間決定手段は、システムク
    ロックをカウントすることで内部状態が遷移するカウン
    タの内部状態に応じて所定の命令の取り込みを有効とす
    る有効期間および前記所定の命令の取り込みを無効とす
    る無効期間を決定することを特徴とする請求項1記載の
    マイクロコンピュータ。
  3. 【請求項3】 取り込み無効手段は、有効・無効期間決
    定手段により決定された無効期間に取り込まれる所定の
    命令を無演算命令に変換することで無効にすることを特
    徴とする請求項1または請求項2記載のマイクロコンピ
    ュータ。
  4. 【請求項4】 所定の命令をラッチするコマンドラッチ
    回路を備え、取り込み無効手段は有効・無効期間決定手
    段が決定した無効期間に取り込まれる前記所定の命令
    を、前記コマンドラッチ回路において無演算命令に変換
    することを特徴とする請求項3記載のマイクロコンピュ
    ータ。
  5. 【請求項5】 取り込み無効手段は、有効・無効期間決
    定手段により決定された無効期間に取り込まれる所定の
    命令を内部クロックを停止させる内部クロック停止命令
    に変換することで前記所定の命令を無効にすることを特
    徴とする請求項1または請求項2記載のマイクロコンピ
    ュータ。
  6. 【請求項6】 所定の命令をラッチするコマンドラッチ
    回路を備え、取り込み無効手段は有効・無効期間決定手
    段がカウンタの内部状態に応じて決定した無効期間に取
    り込まれる前記所定の命令を、前記コマンドラッチ回路
    において内部クロック停止命令に変換することを特徴と
    する請求項5記載のマイクロコンピュータ。
  7. 【請求項7】 取り込み無効手段は、有効・無効期間決
    定手段により決定された無効期間に取り込まれる所定の
    命令を無演算命令あるいは内部クロックを停止させる内
    部クロック停止命令に変換することで無効にすることを
    特徴とする請求項1または請求項2記載のマイクロコン
    ピュータ。
  8. 【請求項8】 所定の命令をラッチするコマンドラッチ
    回路を備え、取り込み無効手段は有効・無効期間決定手
    段がカウンタの内部状態に応じて決定した無効期間に取
    り込まれる前記所定の命令を、前記コマンドラッチ回路
    において無演算命令または内部クロック停止命令に変換
    することで無効とすることを特徴とする請求項7記載の
    マイクロコンピュータ。
  9. 【請求項9】 無効期間に取り込まれる所定の命令をコ
    マンドラッチ回路において取り込み無効手段が無効にす
    るために前記所定の命令を無演算命令または内部クロッ
    ク停止命令へ変換する際の選択を、外部から設定される
    所定の条件を基に行う選択回路を備えていることを特徴
    とする請求項8記載のマイクロコンピュータ。
  10. 【請求項10】 取り込み無効手段は、有効・無効期間
    決定手段により決定された無効期間に所定の命令が取り
    込まれるときにシステムリセットを発生させることで前
    記所定の命令を無効にすることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載のマイクロコンピュータ。
  11. 【請求項11】 有効・無効期間決定手段は、周辺モジ
    ュールのいずれかが動作状態にあるときを無効期間と決
    定することを特徴とする請求項1記載のマイクロコンピ
    ュータ。
  12. 【請求項12】 取り込み無効手段は、無効期間に取り
    込まれる所定の命令を無演算命令に変換することで無効
    にすることを特徴とする請求項11記載のマイクロコン
    ピュータ。
  13. 【請求項13】 所定の命令をラッチするコマンドラッ
    チ回路を備え、取り込み無効手段は無効期間に取り込ま
    れる前記所定の命令を、前記コマンドラッチ回路におい
    て無演算命令に変換することを特徴とする請求項12記
    載のマイクロコンピュータ。
  14. 【請求項14】 取り込み無効手段は、無効期間に取り
    込まれる所定の命令を内部クロックを停止させる内部ク
    ロック停止命令に変換することで無効にすることを特徴
    とする請求項11記載のマイクロコンピュータ。
  15. 【請求項15】 所定の命令をラッチするコマンドラッ
    チ回路を備え、取り込み無効手段は無効期間に取り込ま
    れる前記所定の命令を、前記コマンドラッチ回路におい
    て内部クロック停止命令に変換することを特徴とする請
    求項14記載のマイクロコンピュータ。
  16. 【請求項16】 取り込み無効手段は、無効期間に取り
    込まれる所定の命令を無演算命令あるいは内部クロック
    を停止させる内部クロック停止命令に変換することで前
    記所定の命令を無効にすることを特徴とする請求項11
    記載のマイクロコンピュータ。
  17. 【請求項17】 所定の命令をラッチするコマンドラッ
    チ回路を備え、取り込み無効手段は無効期間にあるとき
    に取り込まれる前記所定の命令を、前記コマンドラッチ
    回路において無演算命令または内部クロック停止命令に
    変換することで前記所定の命令を無効とすることを特徴
    とする請求項16記載のマイクロコンピュータ。
  18. 【請求項18】 無効期間に取り込まれる所定の命令を
    コマンドラッチ回路において無効にするために変換する
    際の無演算命令または内部クロック停止命令の選択を、
    外部から設定される所定の条件を基に行う選択回路を備
    えていることを特徴とする請求項17記載のマイクロコ
    ンピュータ。
  19. 【請求項19】 取り込み無効手段は、無効期間に所定
    の命令が取り込まれるときにシステムリセットを発生さ
    せることで前記所定の命令を無効にすることを特徴とす
    る請求項11記載のマイクロコンピュータ。
  20. 【請求項20】 周辺モジュールは周辺I/Oモジュー
    ルであることを特徴とする請求項11から請求項19の
    うちのいずれか1項記載のマイクロコンピュータ。
  21. 【請求項21】 有効・無効期間決定手段は、周辺I/
    Oモジュールが入力モードである状態と出力データが
    ‘L’レベルに固定されていない状態を無効期間に決定
    することを特徴とする請求項20記載のマイクロコンピ
    ュータ。
  22. 【請求項22】 有効・無効期間決定手段は、所定の命
    令のプログラムされている記憶領域がアクセスされない
    期間を無効期間として決定することを特徴とする請求項
    1から請求項10のうちのいずれか1項記載のマイクロ
    コンピュータ。
  23. 【請求項23】 所定の命令はシステムクロックを停止
    させる命令であることを特徴とする請求項1から請求項
    22のうちのいずれか1項記載のマイクロコンピュー
    タ。
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