JPH09160800A - エミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタック領域がサイズの上限まで使用されて
いる場合には、ターゲットとなるプログラムのデバッグ
が行えなくなる。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１にＰＣ保存レジ
スタ７とフラグ保存レジスタ８を持たせるとともに、マ
イクロコンピュータ１がブレーク回路４の指示で実行す
る割り込み命令と割り込み復帰命令とを、プログラムカ
ウンタ内容のＰＣ保存レジスタ７への保存、およびフラ
グ内容のフラグ保存レジスタ８への保存を行って割り込
みを発生させるＩＮＴ命令と、ＰＣ保存レジスタ７とフ
ラグ保存レジスタ８の保存内容を用いて割り込み処理か
ら復帰させるＲＥＴＩＮＴ命令としたものである。

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、マイクロコンピ
ュータのプログラム開発で使用されるエミュレータに関
するもので、特に、ターゲットとなるプログラムの実行
を中断／再開するための機能を備えたエミュレータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータのプログラム開発
では、開発中のプログラムの誤りを発見・修正するデバ
ッグを行うため、支援システムとしてエミュレータを使
用している。このエミュレータを用いてターゲットとな
るプログラムのデバッグを行う際、ターゲットとなるプ
ログラムの実行を一時的に中断して、マイクロコンピュ
ータのレジスタ内容やメモリ内容等の参照／書き換えな
どを行う。

【０００３】図２はこのようなターゲットとなるプログ
ラムの実行を中断／再開するための機能を備えた従来の
エミュレータを示すブロック図である。図において、１
は当該エミュレータに接続されたマイクロコンピュータ
であり、２はこのマイクロコンピュータ１で実行される
ターゲットとなるプログラムを格納しているターゲット
プログラムメモリである。３はこのマイクロコンピュー
タ１からのアドレスバス／データバス／制御信号などか
らその動作を監視して、当該エミュレータの制御を行う
モニタ回路であり、４はモニタ回路３がその監視結果に
基づいて出力する制御信号に従って、マイクロコンピュ
ータ１にターゲットとなるプログラムの実行を中断／再
開するための割り込み命令、および割り込み復帰命令を
実行させるブレーク回路である。５はマイクロコンピュ
ータ１がターゲットとなるプログラムを実行するときに
用いるメモリであり、６はこのメモリ５上に配置され、
割り込み発生時にプログラムカウンタやフラグの内容な
どが格納されるスタック領域である。なお、このメモリ
５は通常マイクロコンピュータ１に内蔵されているもの
であるが、説明の都合上、ここではマイクロコンピュー
タ１の外部に図示している。

【０００４】次に動作について説明する。エミュレータ
がターゲットとなるプログラムの実行を中断する際、ブ
レーク回路４がターゲットプログラムの代わりに、マイ
クロコンピュータ１が持つ割り込み命令を実行させるこ
とによって実現している。すなわち、モニタ回路３はマ
イクロコンピュータ１の動作を監視して、その監視結果
に基づいてターゲットとなるプログラムの実行を中断す
る旨を伝える制御信号をブレーク回路４に送信する。ブ
レーク回路４はこのモニタ回路３から送られてきた制御
信号に基づいてマイクロコンピュータ１に指示し、ター
ゲットとなるプログラムに代わって割り込み命令を実行
させる。マイクロコンピュータ１が持つ割り込み命令が
実行されると、その時のプログラムカウンタの内容とマ
イクロコンピュータ１の状態を示すフラグの内容が、マ
イクロコンピュータ１のメモリ５上に配置されたスタッ
ク領域６に格納される。

【０００５】マイクロコンピュータ１はこの割り込み命
令を実行した後、ワークプログラムを実行する。すなわ
ち、このワークプログラムの実行によって、マイクロコ
ンピュータ１に内蔵されたレジスタ（図示省略）やメモ
リ５の内容の参照等が行われて、ターゲットとなるプロ
グラムのデバッグなどが実行される。

【０００６】その後、ターゲットプログラムの実行を再
開する場合にも、ターゲットプログラムの実行中断の場
合と同様にして、ブレーク回路４がターゲットプログラ
ムの代わりに、マイクロコンピュータ１が持つ割り込み
復帰命令を実行させることによって割り込み処理からの
復帰を実現する。すなわち、マイクロコンピュータ１の
動作を監視しているモニタ回路３は、その監視結果に基
づいてターゲットとなるプログラムの実行を再開する旨
を伝える制御信号をブレーク回路４に送信する。ブレー
ク回路４はこのモニタ回路３から送られてきた制御信号
に基づいてマイクロコンピュータ１に指示し、ターゲッ
トとなるプログラムに代わって割り込み復帰命令を実行
させる。この割り込み復帰命令を実行する際には、マイ
クロコンピュータ１のメモリ５上に配置されたスタック
領域６に格納されているプログラムカウンタの内容とマ
イクロコンピュータ１の状態を示すフラグの内容が参照
され、それらに基づいて割り込み処理からの復帰が行わ
れる。

【０００７】ここで、このマイクロコンピュータ１で
は、ブレーク回路４からの指示によらない割り込み命令
の実行による割り込みも含めて、割り込みが発生すると
プログラムカウンタとフラグの内容をスタック領域６に
格納している。また、メモリ５のスタック領域６はター
ゲットとなるプログラム中で使用されるデータを一時的
に保存するためにも使用される。しかしながら、スタッ
ク領域６のサイズには上限があり、その上限を超えてレ
ジスタやフラグの内容などを格納した場合、スタック領
域６に格納されているデータの内容が破壊され、ターゲ
ットとなるプログラムが正常に動作しなくなる。そのた
め、エミュレータでデバッグする際に使用するスタック
領域６のサイズは、ブレーク回路４の指示で割り込みを
発生させた際に使用する領域と、ターゲットとなるプロ
グラムで使用する領域の和のサイズが必要となる。

【０００８】なお、このような従来のエミュレータで用
いられている、割り込み等におけるデータ退避のための
スタック領域の利用に関連する技術が記載されている文
献としては、特開平４−２４１０３２号公報、特開昭６
３−１１８９５０号公報、特開昭６１−１３３４４号公
報、特開昭６０−２４５０４９号公報、特開平４−４０
５３０号公報などがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のエミュレータは
以上のように構成されているので、マイクロコンピュー
タ１で使用できるスタック領域６のサイズの上限までタ
ーゲットとなるプログラムで使用している場合には、ブ
レーク回路４の指示で割り込みを発生させた際に、スタ
ック領域６にプログラムカウンタとフラグの内容が格納
されると、それによってそのときスタック領域６に格納
されているデータの内容が破壊されるため、デバッグを
行うことができなくなり、特にスタック領域のサイズが
小さいマイクロコンピュータでは、この問題が発生しや
すくなるという課題があった。

【００１０】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、ターゲットとなるプログラムがマ
イクロコンピュータのスタック領域のサイズの上限まで
使用している場合でも、ターゲットとなるプログラムの
デバッグを行うことができるエミュレータを得ることを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエミュレ
ータは、プログラムカウンタの内容を保存するためのプ
ログラムカウンタ保存レジスタ（以下、ＰＣ保存レジス
タという）と、フラグの内容を保存するためのフラグ保
存レジスタをマイクロコンピュータに持たせるととも
に、マイクロコンピュータがブレーク回路の指示で実行
する割り込み命令と割り込み復帰命令とを、プログラム
カウンタ内容のＰＣ保存レジスタへの保存、およびフラ
グ内容のフラグ保存レジスタへの保存を行って割り込み
を発生させる命令（以下、ＩＮＴ命令という）と、ＰＣ
保存レジスタとフラグ保存レジスタの保存内容を用いて
割り込み処理から復帰させる命令（以下、ＲＥＴＩＮＴ
命令という）としたものである。

【００１２】

【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はターゲットとなるプログラムの実
行を中断／再開するための機能を備えた、この発明の実
施の形態１によるエミュレータを示すブロック図であ
る。図において、１はマイクロコンピュータ、２はター
ゲットプログラムメモリ、３はモニタ回路、４はブレー
ク回路、５はマイクロコンピュータ１内のメモリ、６は
スタック領域であり、これらは図２に同一符号を付して
示した従来のエミュレータにおけるそれらと同等のもの
である。

【００１３】また、７はブレーク回路４の指示によって
割り込みが発生した時の、マイクロコンピュータ１によ
るターゲットとなるプログラムの実行位置を示すプログ
ラムカウンタの内容が保存されるＰＣ保存レジスタ（プ
ログラムカウンタ保存レジスタ）であり、８はブレーク
回路４の指示によって割り込みが発生した時の、マイク
ロコンピュータ１の動作状態を示すフラグの内容が保存
されるフラグ保存レジスタである。なお、マイクロコン
ピュータ１は、ブレーク回路４の指示によって実行する
割り込み命令として、ＰＣ保存レジスタ７へのプログラ
ムカウンタ内容の保存と、フラグ保存レジスタ８へのフ
ラグ内容の保存を行って割り込みを発生させるＩＮＴ命
令を持ち、ブレーク回路４の指示によって実行する割り
込み復帰命令として、ＰＣ保存レジスタ７に保存されて
いるプログラムカウンタ内容と、フラグ保存レジスタ８
に保存されているフラグ内容を用いて割り込み処理から
復帰させるＲＥＴＩＮＴ命令を持っている点で、図２に
同一符号を付した従来のマイクロコンピュータ１とは異
なっている。

【００１４】ここで、上記ＰＣ保存レジスタ７およびフ
ラグ保存レジスタ８は、通常マイクロコンピュータ１に
内蔵されているものであるが、説明の都合上、ここでは
マイクロコンピュータ１の外部に図示している。

【００１５】次に動作について説明する。この場合に
は、ターゲットとなるプログラムの実行を中断する際、
ブレーク回路４がターゲットとなるプログラムの代わり
に、マイクロコンピュータ１が持つＩＮＴ命令を実行さ
せることによって実現している。すなわち、モニタ回路
３は従来のエミュレータのそれと同様に、マイクロコン
ピュータ１の動作を監視してその監視結果に基づいてタ
ーゲットとなるプログラムの実行を中断する旨を伝える
制御信号をブレーク回路４に送信する。ブレーク回路４
はこのモニタ回路３から送られてきた制御信号に基づい
てマイクロコンピュータ１に指示し、ターゲットとなる
プログラムに代わってＩＮＴ命令を実行させる。マイク
ロコンピュータ１が持つＩＮＴ命令が実行されると、そ
の時のプログラムカウンタの内容がＰＣ保存レジスタ７
に、その時のマイクロコンピュータ１の状態を示すフラ
グの内容がフラグ保存レジスタ８にそれぞれ格納され
る。

【００１６】マイクロコンピュータ１はこのＩＮＴ命令
を実行した後、従来の場合と同様にワークプログラムを
実行する。すなわち、このワークプログラムの実行によ
って、マイクロコンピュータ１に内蔵されたレジスタや
メモリ５の内容の参照等が行われて、ターゲットとなる
プログラムのデバッグなどが実行される。

【００１７】その後、ターゲットとなるプログラムの実
行を再開する場合には、ブレーク回路４がターゲットプ
ログラムの代わりに、マイクロコンピュータ１が持つＲ
ＥＴＩＮＴ命令を実行させることによって割り込み処理
からの復帰を実現する。すなわち、モニタ回路３は従来
の場合と同様に、マイクロコンピュータ１の動作の監視
結果に基づいて、ターゲットとなるプログラムの実行を
再開する旨を伝える制御信号をブレーク回路４に送信す
る。ブレーク回路４はこのモニタ回路３から送られてき
た制御信号に基づいてマイクロコンピュータ１に指示
し、ターゲットとなるプログラムに代わってＲＥＴＩＮ
Ｔ命令を実行させる。このＲＥＴＩＮＴ命令を実行する
際には、ＰＣ保存レジスタ７に保存されているプログラ
ムカウンタの内容と、フラグ保存レジスタ８に保存され
ているマイクロコンピュータ１の状態を示すフラグの内
容が参照され、それらに基づいて割り込み処理からの復
帰が行われる。

【００１８】このように、この実施の形態１によれば、
マイクロコンピュータ１は、ＩＮＴ命令を実行した際に
プログラムカウンタとフラグの内容をＰＣ保存レジスタ
７とフラグ保存レジスタ８とに格納するため、それに使
用するスタック領域６のサイズは０となって、ターゲッ
トとなるプログラムがマイクロコンピュータ１のスタッ
ク領域６のサイズの上限まで使用している場合でも、タ
ーゲットとなるプログラムのデバッグを行うことができ
るため、スタック領域６の全てをターゲットとなるプロ
グラムの処理に利用することが可能になる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、マイクロコンピュータにＰＣ保存レジスタとフラ
グ保存レジスタを持たせて、割り込み発生時にはＩＮＴ
命令にてプログラムカウンタ内容とフラグ内容を前記各
レジスタに保持させ、割り込み復帰時にはＲＥＴＩＮＴ
命令にて前記各レジスタの内容に基づいて割り込み処理
から復帰させるように構成したので、ターゲットとなる
プログラムの実行を中断してワークプログラムを実行す
るために割り込みを発生させる際に、その時のプログラ
ムカウンタやフラグの内容を保存するためにスタック領
域を使用しなくてよくなり、ターゲットとなるプログラ
ムがスタック領域のサイズの上限まで使用しているよう
な場合であってもターゲットとなるプログラムのデバッ
グを行うことが可能なエミュレータが得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるエミュレータ
を示すブロック図である。

【図２】 従来のエミュレータを示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ、２ ターゲットプログラム
メモリ、３ モニタ回路、４ ブレーク回路、７ ＰＣ
保存レジスタ（プログラムカウンタ保存レジスタ）、８
フラグ保存レジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットとなるプログラムが格納され
   ているターゲットプログラムメモリと、前記ターゲット
   プログラムメモリに格納されているターゲットとなるプ
   ログラムを逐次読み出して実行するマイクロコンピュー
   タと、前記マイクロコンピュータの動作を監視して、そ
   の監視結果に基づいた制御信号を出力するモニタ回路
   と、前記モニタ回路から出力される制御信号に従って、
   前記マイクロコンピュータに割り込み命令および割り込
   み復帰命令を実行させるブレーク回路とを備えたエミュ
   レータにおいて、 前記マイクロコンピュータに、ターゲットとなるプログ
   ラムの実行位置を示すプログラムカウンタの内容を保存
   するプログラムカウンタ保存レジスタと、当該マイクロ
   コンピュータの動作状態を示すフラグの内容を保存する
   フラグ保存レジスタを持たせ、 前記ブレーク回路の指示によって前記マイクロコンピュ
   ータが実行する割り込み命令が、前記プログラムカウン
   タ保存レジスタへのプログラムカウンタ内容の保存と、
   前記フラグ保存レジスタへのフラグ内容の保存を行って
   割り込みを発生させるものであり、前記ブレーク回路の
   指示によって前記マイクロコンピュータが実行する割り
   込み復帰命令が、前記プログラムカウンタ保存レジスタ
   に保存されているプログラムカウンタ内容と、前記フラ
   グ保存レジスタに保存されているフラグ内容を用いて割
   り込み処理から復帰させるものであることを特徴とする
   エミュレータ。