JPH1011315A - インサーキットエミュレータ装置およびインサーキットエミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モニタープログラムを簡単化することができる
インサーキットエミュレータ装置およびインサーキット
エミュレーション方法を提供すること。 【解決手段】モニタープログラムを格納するエミュレー
ションメモリと、ブレークが発生したエミュレーション
メモリのアドレスに元々格納されていたユーザープログ
ラムの本来の命令を格納するためのレジスタと、切替信
号に応じて、エミュレーションメモリの出力およびレジ
スタの出力のいずれか一方を選択出力するマルチプレク
サと、モニタープログラムからユーザープログラムに復
帰した後の最初の命令として、ブレークが発生したアド
レスに置換されているブレークを発生する命令の代わり
に、ユーザープログラムの本来の命令を出力するように
制御する切替信号を生成するコントロール回路とを有す
ることにより、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロプロセッ
サ（以下、ＣＰＵという）を用いた装置の開発支援ツー
ルの１つであるインサーキットエミュレータ装置（以
下、ＩＣＥという）およびこのＩＣＥによるインサーキ
ットエミュレーション方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、様々な種類のＣＰＵが開発さ
れており、このＣＰＵを用いたシステム（以下、ターゲ
ットという）に係わるハードウェアおよびソフトウェア
を開発するための開発支援ツールの１つとしてＩＣＥが
知られている。このＩＣＥには、ＣＰＵの代わりにＩＣ
Ｅのプローブを差し込んで動作させる一般的なＩＣＥ
と、ユーザープログラムが格納されるＲＯＭの代わりに
ＩＣＥのプローブを差し込んで動作させるＲＯＭＩＣＥ
と呼ばれるものとが存在する。

【０００３】ＩＣＥは、基本的に、エミュレーションメ
モリおよびエミュレーションメモリ内で動作するモニタ
ープログラムを有している。モニタープログラムは、例
えばユーザープログラムの実行を一旦停止させるアドレ
スを指定するブレークポイントの設定および解除、ユー
ザーメモリ内で動作するユーザープログラムの任意のア
ドレス（番地）からの実行、停止およびステップ実行、
エミュレーションメモリやＣＰＵの内部レジスタへのラ
イトおよび参照等の機能を有している。

【０００４】ＩＣＥにおいては、例えばユーザープログ
ラムの任意のアドレスにブレークポイントを設定した
後、ユーザープログラムを任意のアドレスから、前記ブ
レークポイントが設定された所定のアドレスまで実行さ
せると、ブレークポイントにおいてブレークが発生し、
ＣＰＵは、ユーザープログラムからモニタープログラム
に移行してモニタープログラムが実行される。以後、ユ
ーザーの指示に応じて上記各種の機能が実行される。

【０００５】このように、ユーザープログラムの任意の
アドレスにブレークポイントを設定し、ブレークポイン
トにおいてブレークが発生したときにユーザープログラ
ムからモニタープログラムへ移行することを、一般的に
モニター導入と呼んでいる。このモニター導入の方法に
ついては、大別して、上記ブレークを発生させるために
専用のハードウェアを必要とする方法、専用のハードウ
ェアを必要とせず、ソフトウェアのみでモニター導入さ
せる方法の２種類がある。

【０００６】ハードウェアブレークには、例えばハード
ウェアにより別の命令をＣＰＵに取り込ませる命令すり
替え法、割り込みを発生させる方法、メモリ空間を切り
替える方法等の方法が用いられているが、いずれも高価
で回路が複雑になるという欠点がある。一方、ソフトウ
ェアブレークにおいては、ユーザープログラムの任意の
アドレスの命令を、リスタート命令等のブレークを発生
させるための命令に置換してモニター導入させるという
のが一般的な方法である。

【０００７】ソフトウェアブレークを利用するＩＣＥに
おいては、安価で回路も簡単に構成することができると
いう利点がある。しかしながら、ソフトウェアブレーク
においては、以下に説明するように、ソフトウェアによ
ってブレークを発生させているため、当然、モニタープ
ログラムが複雑化して、そのプログラムサイズが増大し
てしまい、モニタープログラムを格納するエミュレーシ
ョンメモリが増大するという問題点がある。

【０００８】以下に、上記ソフトウェアブレークを利用
するＩＣＥの問題点について、具体的なプログラムを挙
げて説明する。なお、下記プログラム１〜４は、汎用的
な８ビットＣＰＵの代表例としてＺ８０ＣＰＵのアセン
ブリ言語のニーモニックを用いて記述してある。

【０００９】

【００１０】上記プログラム１は、ポート（ｐｏｒｔ）
の値をレジスタＡに入力し、レジスタＡの値と数値「０
１」とのＡＮＤを取って、その結果が「０（Ｚ）」の場
合には、ｌｏｏｐにジャンプ（ＪＲ）して以下同様に上
記動作を繰り返し行い、逆に、「１」の場合には、
「…」で示される以降のプログラムを実行する、即ち、
ポートの値の最下位ビットが「１」になるまで上記動作
を繰り返し実行するというプログラムである。

【００１１】プログラム１において、例えば命令「ＡＮ
Ｄ ０１」にブレークポイントを設定した後、即ち、モ
ニタープログラムによって、命令「ＡＮＤ ０１」がブ
レークを発生させる命令（以下、ブレーク命令という）
に置換された後、モニタープログラムからプログラム１
に移行させると、まず、命令「ＩＮ Ａ，（ｐｏｒ
ｔ）」が実行され、次いで、ブレーク命令に置換された
命令「ＡＮＤ ０１」のところでブレークが発生してモ
ニター導入される。

【００１２】ここで、ユーザーは、モニタープログラム
において、ＣＰＵのレジスタを参照する等の所定の作業
を行った後、再度、モニタープログラムからプログラム
１に移行させて、プログラム１のブレークが発生したと
ころの続きから、即ち、命令「ＡＮＤ ０１」から実行
させるとする。

【００１３】しかしながら、命令「ＡＮＤ ０１」がブ
レーク命令に置換されたままの状態では、モニタープロ
グラムからプログラム１に移行した後、何も実行されず
に再度モニター導入されてしまうし、ブレーク命令に置
換されたところを本来の命令「ＡＮＤ ０１」に再置換
して、モニタープログラムからプログラム１に移行させ
ると、プログラム１は、ブレークが発生されずに最後ま
で実行されてしまうという問題点がある。

【００１４】このため、ソフトウェアブレークを利用す
るモニタープログラムにおいては、一旦、ブレーク命令
に置換されたところを本来の命令「ＡＮＤ ０１」に置
換するとともに、その次の命令「ＪＲ Ｚ，ｌｏｏｐ」
のところを強制的にブレーク命令に置換した後、モニタ
ープログラムからプログラム１に移行させることによっ
て、まず、命令「ＡＮＤ ０１」を実行させ、ブレーク
命令に置換された命令「ＪＲ Ｚ，ｌｏｏｐ」のところ
で再度モニター導入させる。

【００１５】次いで、モニタープログラムによって、再
度、命令「ＡＮＤ ０１」のところをブレーク命令に置
換するとともに、ブレーク命令に置換された命令「ＪＲ
Ｚ，ｌｏｏｐ」のところを本来の命令に戻した後、モ
ニタープログラムからプログラム１に移行させることに
よって、命令「ＪＲ Ｚ，ｌｏｏｐ」を実行させ、以下
同様にして、プログラム１を実行させるというように、
プログラム内にループ命令がある場合には、モニタープ
ログラムが複雑化してしまう。

【００１６】

【００１７】上記プログラム２は、レジスタＢに数値
「１００（１０進数）」を入力し、レジスタＢの値を１
つ減算して、その結果が「０」の場合には、「…」で示
される以降のプログラムを実行し、逆に、「０」でない
場合には、ｗａｉｔにジャンプして以下同様に上記動作
を繰り返し実行する、即ち、レジスタＢに数値「１０
０」を設定して、レジスタＢの値を１つずつ減じながら
レジスタＢが「０」になるまでウェイトするというプロ
グラムである。

【００１８】プログラム２において、例えば命令「ｗａ
ｉｔ：ＤＪＮＺ ｗａｉｔ」にブレークポイントを設定
した後、モニタープログラムからプログラム２に移行さ
せると、同様に、ブレーク命令に置換された命令「ｗａ
ｉｔ：ＤＪＮＺ ｗａｉｔ」のところでブレークが発生
してモニター導入される。ここで、再度、プログラム２
のブレークが発生したところの続きから実行させようと
すると、上記プログラム１の場合と全く同様の問題が発
生する。

【００１９】しかしながら、プログラム２においては、
命令「ｗａｉｔ：ＤＪＮＺ ｗａｉｔ」の次の命令は、
命令「ｗａｉｔ：ＤＪＮＺ ｗａｉｔ」であるため、即
ち、この命令は自分自身に戻ってくるセルフジャンプ命
令になることがあるため、プログラム１のように、ブレ
ークが発生したところを本来の命令に戻すとともに、そ
の次の命令のところを強制的にブレーク命令に置換する
ことができず、上記問題点を解決することはできない。

【００２０】このように、セルフジャンプ命令になるこ
とがある命令の場合、例えばＩＣＥの仕様上、セルフジ
ャンプ命令のところにブレークポイントを設定すること
はできないというようにしてしまうか、あるいは、セル
フジャンプ命令を実行せずに別の命令に置換する、例え
ば上記ＤＪＮＺであれば、レジスタＢから１を減じる命
令「ＤＥＣ Ｂ」と、条件ジャンプ命令「ＪＲ ＮＺ，
ｗａｉｔ」とを組み合わせて、擬似的に同じ結果が得ら
れるようにする必要がある。

【００２１】

【００２２】上記プログラム３は、レジスタＢＣに最初
に設定された数値「１０」から、１ずつ減算した数値を
順次加算することによって、「１０＋９＋…＋２＋１」
を計算し、その結果をレジスタＨＬに保持するというプ
ログラムである。プログラム３においては、レジスタＨ
Ｌに数値「０」を、レジスタＢＣに数値「１０（１０進
数）」を入力した後、サブルーチンＳＵＭがコール（Ｃ
ＡＬＬ）される。

【００２３】サブルーチンＳＵＭにおいては、まず、レ
ジスタＨＬの値にレジスタＢＣの値を加えて、その結果
をレジスタＨＬに入力した後、レジスタＢＣの値を１つ
減じ、次いで、レジスタＢの値をレジスタＡに入力し、
レジスタＡの値とレジスタＣの値のＯＲを取って、その
結果が「０」でない（ＮＺ）場合には、サブルーチンＳ
ＵＭを再びコールして以下同様に上記動作を繰り返し実
行し、逆に、「０」の場合には、命令「ＲＥＴ」によっ
て復帰する。

【００２４】このように、サブルーチンＳＵＭにおいて
は、レジスタＢＣの値が「０」になるまで、命令「ＣＡ
ＬＬ ＮＺ，ＳＵＭ」によって合計９回、自分自身を再
帰的にサブルーチンコールしているため、プログラム３
において、レジスタＢＣの値が「０」となって命令「Ｒ
ＥＴ」が実行されると、サブルーチンＳＵＭ内の命令
「ＣＡＬＬ ＮＺ，ＳＵＭ」に対応する命令「ＲＥＴ」
の復帰先は、命令「ＣＡＬＬ ＮＺ，ＳＵＭ」の次の命
令である命令「ＲＥＴ」自身になる。

【００２５】従って、例えば命令「ＲＥＴ」にブレーク
ポイントを設定した場合には、命令「ＲＥＴ」の復帰先
が自分自身、即ち、セルフジャンプ命令になってしまう
ため、上記プログラム２の場合と全く同じ問題が発生す
る。

【００２６】（プログラム４） ＤＢ ＤＤ ＬＤ Ａ， Ｈ …

【００２７】Ｚ８０ＣＰＵには、未定義命令といって、
公式にはサポートされていないが、動作する命令が存在
している。例えば、命令「ＬＤ Ａ，ＩＸ_h 」は未定義
命令の１つであって、インデックスレジスタＩＸの上位
側の８ビットをレジスタＡに入力する命令である。プロ
グラム４は、アセンブリ言語のニーモニックとしては未
定義の上記未定義命令「ＬＤ Ａ，ＩＸ_h 」を、アセン
ブリ言語の別のニーモニックで疑似的に定義したもので
ある。

【００２８】ところで、ソフトウェアブレークを利用す
るＩＣＥのモニタープログラムは、上記プログラム１〜
３のような問題点を回避するために、ブレークポイント
が設定されたアドレスの命令を判断して、ブレーク命令
に置換される前の元の命令に応じて処理を決定してい
る。このため、モニタープログラムには、例えばＺ８０
ＣＰＵのあらゆる命令に対応することができるように、
個々の命令に対する処理方法が定義されている。

【００２９】しかしながら、上記プログラム４のよう
に、未定義命令のアドレスにブレークポイントを設定し
てしまうと、モニタープログラムでは未定義命令を判別
することができず、対応することができないという問題
点がある。また、このことは、例えば独自にＣＰＵを開
発していて、その上位バージョンのＣＰＵにおいて新し
い命令を追加したときにも同様のことが言え、モニター
プログラムが改良されるまで、これらの命令にブレーク
ポイントを設定することはできない。

【００３０】以上のように、ソフトウェアブレークを利
用するＩＣＥのモニタープログラムは、ＣＰＵのあらゆ
る命令に対応する必要があるため、複雑化するとともに
そのプログラムサイズも増大してしまう。このため、エ
ミュレーションメモリが増大するという問題点がある
し、あるいはエミュレーションメモリとユーザーメモリ
とを兼用して、モニタープログラムをユーザープログラ
ムと同じユーザーメモリに格納する場合には、ユーザー
プログラム領域が圧迫されてしまうという問題点があっ
た。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく問題点をかえりみて、簡単な回路構成
のハードウェアを付加することによって、モニタープロ
グラムを簡単化することができるインサーキットエミュ
レータ装置およびインサーキットエミュレーション方法
を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブレークポイントが設定されたユーザー
プログラムの命令を、ブレークを発生させる命令に置換
して前記ブレークを発生させるモニタープログラムによ
って、マイクロプロセッサを用いる装置および前記ユー
ザープログラムのエミュレーションを行うインサーキッ
トエミュレータ装置であって、前記モニタープログラム
を格納するエミュレーションメモリと、前記ブレークが
発生した前記エミュレーションメモリのアドレスに元々
格納されていた前記ユーザープログラムの本来の命令を
格納するためのレジスタと、切替信号に応じて、前記エ
ミュレーションメモリの出力および前記レジスタの出力
のいずれか一方を選択出力するマルチプレクサと、前記
モニタープログラムから前記ユーザープログラムに復帰
した後の最初の命令として、前記ブレークが発生したア
ドレスに置換されている前記ブレークを発生する命令の
代わりに、前記ユーザープログラムの本来の命令を出力
するように制御する前記切替信号を生成するコントロー
ル回路とを有することを特徴とするインサーキットエミ
ュレータ装置を提供するものである。

【００３３】また、本発明は、モニタープログラムによ
って、ユーザープログラムのブレークポイントが設定さ
れた全てのアドレスの命令を、ブレークを発生させる命
令に置換して前記ブレークを発生させるインサーキット
エミュレーション方法であって、前記ブレークが発生し
て、前記ユーザープログラムから前記モニタープログラ
ムに移行した後、前記ブレークポイントが設定された全
てのアドレスの前記ブレークを発生させる命令を前記ユ
ーザープログラムの本来の命令に置換し、前記ユーザー
プログラムの前記ブレークが発生したアドレスの前記本
来の命令をレジスタに格納した後、前記ユーザープログ
ラムのブレークポイントが設定されていた全てのアドレ
スの前記本来の命令を、前記ブレークを発生させる命令
に置換し、前記モニタープログラムから前記ユーザープ
ログラムの前記ブレークが発生したアドレスに復帰した
後の最初の命令として、前記ブレークが発生したアドレ
スの前記ブレークを発生させる命令を実行する代わり
に、前記レジスタに格納した前記ユーザープログラムの
本来の命令を実行することを特徴とするインサーキット
エミュレーション方法を提供するものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、添付の図面に示す好適実
施例に基づき、本発明のインサーキットエミュレータ装
置およびインサーキットエミュレーション方法について
詳細に説明する。

【００３５】図１は、本発明のインサーキットエミュレ
ータ装置の一実施例のブロック図である。図示例のイン
サーキットエミュレータ装置（以下、ＩＣＥという）１
０は、図示例においては、マイクロプロセッサ（以下、
ＣＰＵという）１２を使用する装置の開発を支援するも
のであって、基本的に、エミュレーションメモリ１４、
レジスタ１６、マルチプレクサ（以下、ＭＵＸという）
１８およびコントロール回路２０を有して構成されてい
る。

【００３６】また、ＣＰＵ１２の出力は、データバスＤ
Ｂを経由してエミュレーションメモリ１４およびレジス
タ１６に入力されている。エミュレーションメモリ１４
の出力はＭＵＸ１８の入力端子０に入力され、同様に、
レジスタ１６の出力はＭＵＸ１８の入力端子１に入力さ
れている。ＭＵＸ１８の選択端子にはコントロール回路
２０の出力である切替信号ＳＥＬが入力され、ＭＵＸ１
８の出力はデータバスＤＢを介してＣＰＵ１２に入力さ
れている。

【００３７】ＩＣＥ１０において、エミュレーションメ
モリ１４は、モニタープログラムを格納するための、例
えばＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリであって、本実施例にお
いては、開発している装置の既存のユーザーメモリと兼
用して、モニタープログラムとユーザープログラムとを
ユーザーメモリの中に格納するものとする。エミュレー
ションメモリ１４として専用のメモリを設けてももちろ
んよいが、ユーザーメモリと兼用することにより、ＩＣ
Ｅ１０の装置構成を削減することができる。

【００３８】また、レジスタ１６は、ブレークが発生し
たアドレス（番地）の本来の命令、即ち、リスタート命
令等のブレークを発生するための命令（以下、ブレーク
命令という）に置換される前のユーザープログラムの本
来の命令を保持するものである。なお、レジスタ１６の
サイズは、ブレーク命令のワード長に応じて設けられ、
例えばユーザープログラムの本来の命令が３ワードで
も、置換するブレーク命令が１ワードであれば、レジス
タ１６のサイズも同様に１ワードでよい。

【００３９】レジスタ１６には、ブレークが発生してユ
ーザープログラムからモニタープログラムに移行（以
下、モニター導入という）した後、モニタープログラム
によって、ユーザープログラムのブレークが発生したア
ドレスに本来格納されているべき命令が書き込まれる。
一方、レジスタ１６に格納された命令は、モニタープロ
グラムからユーザープログラムに移行した後の最初の命
令として、ブレーク命令の代わりにユーザープログラム
の命令として実行される。

【００４０】ＭＵＸ１８は、コントロール回路２０から
出力される切替信号ＳＥＬに応じて、エミュレーション
メモリ１４の出力およびレジスタの出力のいずれか一方
を選択出力するマルチプレクサであって、図示例におい
ては、切替信号ＳＥＬがローレベル（０）のときにエミ
ュレーションメモリ１４の出力が選択出力され、逆に、
切替信号ＳＥＬがハイレベル（１）のときにレジスタ１
６の出力が選択出力される。

【００４１】コントロール回路２０は、モニタープログ
ラムからユーザープログラムに移行した後の最初の命令
として、レジスタ１６に格納した命令が選択出力される
ように切替信号ＳＥＬを生成するものである。ここで、
図２に、上記コントロール回路２０の一実施例の構成回
路図を示す。同図において、コントロール回路２０は、
ＮＡＮＤゲート２２、フリップフロップ（ＦＦ）２４お
よびＡＮＤゲート２６を有して構成されている。

【００４２】また、ＮＡＮＤゲート２２の反転入力端子
にはメモリリクエストＭＥＭＲＱ￣およびリード信号Ｒ
Ｄ￣が入力され、ＦＦ２４のデータ入力端子、クロック
端子およびリセット端子には、それぞれモニター信号Ｍ
ＯＮ、ＮＡＮＤゲート２２の出力およびリセット信号Ｒ
ＥＳＥＴ￣が入力されている。ＡＮＤゲート２６の反転
入力端子および入力端子にはモニター信号およびＦＦ２
４の出力が入力され、ＡＮＤゲート２６からは選択信号
ＳＥＬが出力されている。

【００４３】図示例のコントロール回路２０において、
リセット信号ＲＥＳＥＴ￣は、ＦＦ２４をリセットする
ための信号であって、例えばシステムリセット信号等が
用いられる。メモリリクエストＭＥＭＲＱ￣は、ＣＰＵ
１２がエミュレーションメモリ１４をアクセスをすると
きにアクティブ状態であるローレベルとされる信号であ
って、同様に、リード信号ＲＤ￣は、ＣＰＵ１２がエミ
ュレーションメモリ１４をリードするときにアクティブ
状態であるローレベルとされる信号である。

【００４４】また、モニター信号ＭＯＮは、通常、ＩＣ
Ｅ１０には必ず設けられている信号であって、現在、Ｃ
ＰＵ１２がモニタープログラムを実行しているのか、あ
るいは、ユーザープログラムを実行しているのかを区別
するためのものである。図示例においては、ＣＰＵ１２
は、モニター信号ＭＯＮがハイレベル（１）のときにモ
ニタープログラムを実行中であり、逆に、モニター信号
ＭＯＮがローレベル（０）のときにユーザープログラム
を実行中であるとする。

【００４５】図示例のコントロール回路２０において、
まず、ＩＣＥ１０の起動直後は、モニタープログラムが
起動されて、モニター信号ＭＯＮがハイレベルになると
ともに、リセット信号ＲＥＳＥＴ￣が一旦ローレベルに
なって、ＦＦ２４の出力はローレベルになる。従って、
ＡＮＤゲート２６の出力、即ち、切替信号ＳＥＬもロー
レベルになり、マルチプレクサ１８からはエミュレーシ
ョンメモリ１４の出力が選択出力される。

【００４６】リセット信号ＲＥＳＥＴ￣がハイレベルに
なった後、ＣＰＵ１２は、モニタープログラムを実行さ
せるために、エミュレーションメモリ１４に対してリー
ド動作を行う。これにより、メモリリクエストＭＥＭＲ
Ｑ￣およびリード信号ＲＤ￣にローレベルのパルスが出
力されて、ＮＡＮＤゲート２２からローレベルのパルス
が出力され、ＦＦ２４の出力は、モニター信号ＭＯＮの
ハイレベルをラッチしてハイレベルになる。

【００４７】次いで、ユーザーによって、モニタープロ
グラムからユーザープログラムへの移行が指示される
と、モニター信号ＭＯＮがローレベルになり、従って、
モニター信号ＭＯＮのローレベルおよびＦＦ２４の出力
のローレベルによって切替信号ＳＥＬはハイレベルにな
り、マルチプレクサ１８からはレジスタ１６の出力が選
択出力される。ここで、ＣＰＵ１２は、ユーザープログ
ラムを実行させるために、エミュレーションメモリ１４
に対してリード動作を行う。

【００４８】まず、１回目のリード動作において、マル
チプレクサ１８からは、切替信号ＳＥＬのハイレベルに
応じてレジスタ１６の出力が選択出力され、ＣＰＵ１２
に読み込まれる。その後、ＦＦ２４の出力は、モニター
信号ＭＯＮのローレベルをラッチしてローレベルにな
り、切替信号ＳＥＬもローレベルになる。従って、２回
目以降のリード動作において、マルチプレクサ１８から
は、切替信号ＳＥＬのローレベルに応じてエミュレーシ
ョンメモリ１４の出力が選択出力される。

【００４９】このように、図示例のコントロール回路２
０においては、モニタープログラムからユーザープログ
ラムに移行した後の最初の命令の１ワードだけがレジス
タ１６から読み出され、これ以降の命令が全てエミュレ
ーションメモリ１４から読み出されるように切替信号Ｓ
ＥＬを生成する。なお、コントロール回路２０によっ
て、レジスタ１６から読み出されるワード数は、レジス
タ１６のサイズと同じように、ブレーク命令のワード長
に応じて設けられる。

【００５０】本発明のインサーキットエミュレータ装置
は以上のように構成される。次に、図３〜図１０に示さ
れる概念図を参照しながら、本発明のインサーキットエ
ミュレーション方法について説明する。なお、本実施例
においては、ユーザーメモリをエミュレーションメモリ
１４として兼用しており、モニタープログラムは、エミ
ュレーションメモリ１４に予めロードされているものと
する。

【００５１】まず、モニタープログラムによって、エミ
ュレーションメモリ１４にユーザープログラムをロード
する。図３に示されるように、ユーザープログラムのア
ドレス００００〜０００２ｈ番地には、Ｚ８０ＣＰＵの
命令「ＬＤ ＳＰ，００００ｈ」に対応する機械語命令
である「３１ｈ」，「００ｈ」，「００ｈ」が、アドレ
ス０１００〜０１０１ｈ番地には、命令「ｗａｉｔ：Ｄ
ＪＮＺ，ｗａｉｔ」の機械語命令である「１０ｈ」，
「ＦＥｈ」が、アドレス０２００ｈ番地には、命令「Ｊ
Ｐ （ＨＬ）」の機械語命令である「Ｅ９ｈ」がそれぞ
れ格納されている。

【００５２】なお、命令「ＬＤ ＳＰ，００００ｈ」
は、レジスタＳＰに数値「００００ｈ（１６進数）」を
入力する命令であって、この命令により、スタックポイ
ンタはアドレス００００ｈ番地となる。また、命令「ｗ
ａｉｔ：ＤＪＮＺ，ｗａｉｔ」は、従来技術の説明で述
べたように、レジスタＢの値を１つ減算して、その結果
が「０」でない間はｗａｉｔにジャンプする命令であ
り、命令「ＪＰ （ＨＬ）」は、レジスタＨＬの値のア
ドレスにジャンプする命令である。

【００５３】次いで、モニタープログラムによって、ユ
ーザープログラムの実行開始アドレスの命令の内、ブレ
ーク命令のワード長に相当するワード数をレジスタ１６
に格納する。図４に示されるように、ユーザープログラ
ムの実行開始アドレスがアドレス００００ｈ番地である
とすると、エミュレーションメモリのアドレス００００
ｈ番地に格納されている機械語命令「３１ｈ」をレジス
タ１６に格納する。

【００５４】次いで、ブレークポイントを設定する全て
のアドレスの命令をブレーク命令に置換し、命令のすり
替えを行う。図５に示されるように、本実施例において
は、アドレス０１００ｈ番地、０２００ｈ番地をブレー
クポイントに設定するものとし、リスタート命令として
命令「ＲＳＴ ３８」を使用する。従って、アドレス０
１００ｈ番地、０２００ｈ番地は、命令「ＲＳＴ ３
８」の機械語命令である「ＦＦｈ」に置換される。

【００５５】なお、ブレーク命令となるリスタート命令
「ＲＳＴ ３８」は、ジャンプ命令の１つであって、ア
ドレス３８番地にジャンプする１ワードの命令である。
本実施例においては、アドレス３８番地には、同様にジ
ャンプ命令が予め格納されており、このジャンプ命令に
よってモニター導入が行われるものとする。また、リス
タート命令「ＲＳＴ ３８」に置換されるアドレスおよ
び置換される前の命令は、例えばエミュレーションメモ
リ１４の別のアドレスに退避しておく。

【００５６】次いで、モニタープログラムからユーザー
プログラムに移行して、その実行開始アドレスからプロ
グラムを実行させる。このとき、モニタープログラムか
らユーザープログラムに移行した直後の最初の命令は、
エミュレーションメモリ１４の実行開始アドレスからで
はなく、レジスタ１６から読み出されてＣＰＵ１２に読
み込まれる。また、これ以降の命令は、通常通り、エミ
ュレーションメモリ１４から読み出される。

【００５７】図６に示されるように、コントロール回路
２０から出力される切替信号ＳＥＬに応じて、ユーザー
プログラムの最初の命令「ＬＤ ＳＰ，００００ｈ」の
機械語命令である「３１ｈ」，「００ｈ」，「００ｈ」
の内、リスタート命令「ＲＳＴ ３８」の機械語命令
「ＦＦｈ」のワード長に相当する１ワード分の機械語命
令「３１ｈ」はレジスタ１６から、残りの機械語命令
「００ｈ」，「００ｈ」はエミュレーションメモリ１４
から、それぞれマルチプレクサ１８を介して読み出され
る。

【００５８】次いで、ユーザープログラムがブレークポ
イントに到達したときにブレークが発生してモニター導
入が行われる。

【００５９】図７に示されるように、ユーザープログラ
ムがアドレス０１００ｈ番地に到達したとき、アドレス
０１００ｈ番地に本来あるべき命令「ｗａｉｔ：ＤＪＮ
Ｚ，ｗａｉｔ」の機械語命令である「１０ｈ」，「ＦＥ
ｈ」の内、機械語命令「１０ｈ」の代わりに置換された
リスタート命令「ＲＳＴ ３８」の機械語命令である
「ＦＦｈ」が読み出され、モニター導入が行われる。こ
のとき、ブレークが発生したアドレスは、例えばスタッ
クポインタの値から得ることができる。

【００６０】次いで、モニタープログラムによって、ま
ず、全てのブレークポイントを解除する、即ち、ブレー
クポイントが設定された全てのアドレスのブレーク命令
をユーザープログラムの本来の命令に戻す。図８に示さ
れるように、ブレークポイントであるアドレス０１００
ｈ番地、０２００ｈ番地の内容は、リスタート命令「Ｒ
ＳＴ ３８」の機械語命令である「ＦＦｈ」から、それ
ぞれユーザープログラムの本来の命令の機械語命令であ
る「１０ｈ」、「Ｅ９ｈ」に置換される。

【００６１】ここで、モニタープログラムは、ユーザー
のコマンド入力待機状態になり、ユーザーは、モニター
プログラムによって、例えばＣＰＵ１２の内部レジスタ
およびエミュレーションメモリ１４へのデータの書き込
みおよびデータの参照等の各種の機能を実行することが
できる。

【００６２】次いで、ユーザーによって、例えばモニタ
ープログラムからユーザープログラムのブレークが発生
したアドレスへの復帰が指示されると、ユーザープログ
ラムのブレークが発生したアドレスに再置換された本来
の命令の内、ブレーク命令のワード長に相当するワード
数をレジスタ１６に格納した後、ブレークポイントが設
定されていた全てのアドレスの命令をブレーク命令に再
置換し、命令のすり替えを行う。

【００６３】図９に示されるように、ブレークが発生し
たアドレス０１００ｈ番地に格納されている命令「ｗａ
ｉｔ：ＤＪＮＺ，ｗａｉｔ」の機械語命令である「１０
ｈ」，「ＦＥｈ」の内、機械語命令「１０ｈ」をレジス
タ１６に格納した後、ブレークポイントが設定されてい
たアドレス０１００ｈ番地、０２００ｈ番地の機械語命
令「１０ｈ」、「Ｅ９ｈ」をともに命令「ＲＳＴ ３
８」の機械語命令である「ＦＦｈ」に置換する。

【００６４】その後、モニタープログラムからユーザー
プログラムのブレークが発生したアドレスに復帰して、
そのアドレスからプログラムを再実行させる。このと
き、モニタープログラムからユーザープログラムに移行
した直後の最初の命令は、エミュレーションメモリ１４
のブレークが発生したアドレスからではなく、レジスタ
１６から読み出されてＣＰＵ１２に読み込まれる。ま
た、これ以降の命令は、通常通り、エミュレーションメ
モリ１４から読み出される。

【００６５】図９においては、コントロール回路２０か
ら出力される切替信号ＳＥＬに応じて、復帰後のユーザ
ープログラムの最初の命令「ｗａｉｔ：ＤＪＮＺ，ｗａ
ｉｔ」の機械語命令である「１０ｈ」，「ＦＥｈ」の
内、リスタート命令「ＲＳＴ３８」の機械語命令「ＦＦ
ｈ」のワード長に相当する１ワード分の機械語命令「１
０ｈ」はレジスタ１６から、残りの機械語命令「ＦＥ
ｈ」はエミュレーションメモリ１４から、それぞれマル
チプレクサ１８を介して読み出される。

【００６６】ここで、命令「ｗａｉｔ：ＤＪＮＺ，ｗａ
ｉｔ」を実行したときに、例えばレジスタＢの値が
「０」でない場合には、アドレス０１０１ｈ番地からア
ドレス０１００ｈ番地へのジャンプが発生する。このと
き、図１０に示すように、今度はレジスタ１６からでは
なく、エミュレーションメモリ１４のアドレス０１００
ｈ番地から、リスタート命令「ＲＳＴ ３８」の機械語
命令「ＦＦｈ」が読み出されることによってモニター導
入が行われ、以後同様に動作する。

【００６７】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明のイン
サーキットエミュレータ装置およびインサーキットエミ
ュレーション方法によれば、モニタープログラムからユ
ーザープログラムに移行した後の最初の命令を、エミュ
レーションメモリからではなくレジスタから読み出して
実行するようにしたため、例えば上記実施例のように、
セルフジャンプを行う命令のところにブレークポイント
を設定した場合であっても、何らモニタープログラムを
修正することなく、ユーザープログラムのエミュレーシ
ョンを正しく実行することができる。

【００６８】また、本発明のインサーキットエミュレー
タ装置によれば、割り込み等のＣＰＵの信号には変更が
不要なので、余分なピンや信号を追加接続する必要がな
く、特に、ＲＯＭＩＣＥにおいて、既存のシステムを生
かしながら本発明を実施することができるため、ソフト
ウェアブレークを容易に実現することができる。さら
に、本発明によれば、モニタープログラムを簡単化する
ことができるため、そのプログラムサイズを削減するこ
とができ、エミュレーションメモリのサイズが増大する
ことがない、ユーザーメモリをエミュレーションメモリ
として兼用するときに、ユーザープログラム領域を圧迫
することがない等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインサーキットエミュレータ装置の
一実施例のブロック図である。

【図２】 コントロール回路の一実施例の構成回路図で
ある。

【図３】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図４】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図５】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図６】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図７】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図８】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図９】 本発明のインサーキットエミュレーション方
法を説明する一実施例の概念図である。

【図１０】 本発明のインサーキットエミュレーション
方法を説明する一実施例の概念図である。

【符号の説明】

１０ インサーキットエミュレータ装置（ＩＣＥ） １２ マイクロプロセッサ（ＣＰＵ） １４ エミュレーションメモリ １６ レジスタ １８ マルチプレクサ（ＭＵＸ） ２０ コントロール回路 ２２ ＮＡＮＤゲート ２４ フリップフロップ（ＦＦ） ２６ ＡＮＤゲート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレークポイントが設定されたユーザープ
   ログラムの命令を、ブレークを発生させる命令に置換し
   て前記ブレークを発生させるモニタープログラムによっ
   て、マイクロプロセッサを用いる装置および前記ユーザ
   ープログラムのエミュレーションを行うインサーキット
   エミュレータ装置であって、 前記モニタープログラムを格納するエミュレーションメ
   モリと、前記ブレークが発生した前記エミュレーション
   メモリのアドレスに元々格納されていた前記ユーザープ
   ログラムの本来の命令を格納するためのレジスタと、切
   替信号に応じて、前記エミュレーションメモリの出力お
   よび前記レジスタの出力のいずれか一方を選択出力する
   マルチプレクサと、前記モニタープログラムから前記ユ
   ーザープログラムに復帰した後の最初の命令として、前
   記ブレークが発生したアドレスに置換されている前記ブ
   レークを発生する命令の代わりに、前記ユーザープログ
   ラムの本来の命令を出力するように制御する前記切替信
   号を生成するコントロール回路とを有することを特徴と
   するインサーキットエミュレータ装置。
2. 【請求項２】モニタープログラムによって、ユーザープ
   ログラムのブレークポイントが設定された全てのアドレ
   スの命令を、ブレークを発生させる命令に置換して前記
   ブレークを発生させるインサーキットエミュレーション
   方法であって、 前記ブレークが発生して、前記ユーザープログラムから
   前記モニタープログラムに移行した後、前記ブレークポ
   イントが設定された全てのアドレスの前記ブレークを発
   生させる命令を前記ユーザープログラムの本来の命令に
   置換し、前記ユーザープログラムの前記ブレークが発生
   したアドレスの前記本来の命令をレジスタに格納した
   後、前記ユーザープログラムのブレークポイントが設定
   されていた全てのアドレスの前記本来の命令を、前記ブ
   レークを発生させる命令に置換し、前記モニタープログ
   ラムから前記ユーザープログラムの前記ブレークが発生
   したアドレスに復帰した後の最初の命令として、前記ブ
   レークが発生したアドレスの前記ブレークを発生させる
   命令を実行する代わりに、前記レジスタに格納した前記
   ユーザープログラムの本来の命令を実行することを特徴
   とするインサーキットエミュレーション方法。