JPH10340208A - マイクロプロセッサ - Google Patents
マイクロプロセッサInfo
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- JPH10340208A JPH10340208A JP9165339A JP16533997A JPH10340208A JP H10340208 A JPH10340208 A JP H10340208A JP 9165339 A JP9165339 A JP 9165339A JP 16533997 A JP16533997 A JP 16533997A JP H10340208 A JPH10340208 A JP H10340208A
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- interruption
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Abstract
マイクロプロセッサにおいてSVI処理中も特定レベル
の割り込みを指定して選択的に割り込みを受け付けるこ
とにより、効率的でユーザプログラムの実行環境や応答
性能を損なわないデバグを可能とするマイクロプロセッ
サの提供。 【解決手段】マスカブル割り込み許可回路において、S
VI中に特定割り込みを受け付けるか否か、また受け付
ける割り込みレベルを任意に選択する手段を備える。
Description
サに関し、特に、複数のマスカブル割り込みマスク回路
とSVI(スーパバイザインタラプト)を受け付ける回
路を有するマイクロプロセッサにおいて、SVI中に選
択的にマスカブル割り込みを実行することが可能なハー
ドウェアを有するマイクロプロセッサに関する。
について、以下では、特開平1−184545号公報に
記載のマイクロプロセッサを例に説明する。図4に、上
記特開平1−184545号公報の記載の割り込み禁止
回路の構成を示す。
許可するか否かを設定するレジスタ32と、SVI中に
他割り込みが発生した場合、その割り込みの復帰命令実
行終了までの割込みモード信号発生回路36と、SVI
中は、“1”を出力するSVMODE信号と、レジスタ
32の出力及び割り込みモード信号発生回路36の出力
を受けて、割り込み発生を禁止する割り込み発生禁止回
路31と、を有している。
タ32に“1”が設定された場合の動作について説明す
る。
2入力ORゲート33の出力は常に“1”となり、R−
Sフリップフロップ回路35の出力は常に“1”とな
る。SVIが発生していない時点では、SVMODE信
号は“0”であり、2入力ANDゲート36の出力は
“0”となり、割り込み禁止回路31においては、割り
込み禁止が発生しない。従って、一般割り込み許可状態
である。
E信号が“1”となり、2入力ANDゲート36の出力
は“1”となり、割り込み禁止回路31は、割り込み禁
止状態となる。
場合の動作について説明する。レジスタ32の出力が
“0”であるため、2入力ANDゲート34の出力は常
に“0”となり、SVMODE信号の他にかかわりな
く、割り込み禁止回路31は、割り込み許可状態とな
る。
レジスタ32の出力Qが“1”から“0”となり、2入
力ORゲート33の出力が“0”となっても、出力Qは
“1”を保持している。
フリップフロップ35に入力されると、R−Sフリップ
フロップ35はリセットされ、その出力Qは“0”とな
り、2入力ANDゲート36の出力、即ち外部端子SV
MODEの出力は“0”となって、SVIが中断された
ことを示す。
込みからの復帰信号)が、R−Sフリップフロップ35
に入力されると、出力Qは“1”となり、2入力AND
ゲート36の出力、即ち外部端子SV−MODEの出力
は“1”となって、再び、SVIモードに入ったことを
外部に示す。
割り込みも許可している。
けるマイクロプロセッサにおいては、SVI中は、他の
割り込みは受け付けないように設計されているため、割
り込み依存型のシステム等において、本来のユーザプロ
グラムによるCPUの割り込み処理動作を妨げずに、イ
ンサーキット・エミュレータの目的であるユーザプログ
ラムのデバグやトレースなどを行うことは不可能であっ
た。
イナミックランダムアクセスメモリ)のリフレッシュ等
を行っているシステム等においては、デバグ中には、D
RAMのフレッシュができず、DRAMの値を値を保持
できなくなる等のシステムに対する弊害が生じる可能性
もある。このため、上記した従来技術のような改善が試
みられて来た。
テムにおいては、短時間に複数の割り込みが多様な依存
関係で入るシステムが多く存在する。また、組み込み型
マイクロプロセッサを必要とするシステムにおいては、
特にその処理速度、応答性能、実装面積の少なさ(これ
は即ち消費電力のコストの低減につながる)が問われる
ことが多い。このような傾向の中で、リアルタイム制御
を目的としたものや、高い応答性能を要求されるシステ
ム等においては、割り込み応答性能向上などのために割
り込み依存関係をハードウェアで行うように設計された
マイクロプロセッサを使用することも多い。
クロプロセッサは、割り込み許可モードにおいては、い
かなる割り込みであろうとも、SVIによる中断を許可
しており、またそれが多重に起こることも容認してい
る。即ち、マスカブル割り込み(マスク可能な割り込
み)は、一本で、割り込み許可/不許可のみが選択でき
るものである。
に、一律な割り込み許可・不許可の設定しか行えない場
合、前記のような、処理速度・高い応答性能・リアルタ
イム性を要求されるシステムにおいては、従来技術で問
題となったような、必要不可欠な割り込みだけでなく、
不要な割り込みを大量に受け付けることによって、イン
サーキットエミュレータへのメモリダンプ速度低下・多
数の割り込みによりデバグ中にユーザプログラムの状況
が変化することによるシステムの実稼働状態で発生する
バグの忠実な再現の阻害・リアルタイム制御の阻害・割
り込み応答性の低下等が発生する。
バグするという本来の目的を果たすことが不可能とな
る。
ロセッサにおいて、前述したような、短時間に複数の割
り込みが割り込み依存で入るシステムを構築しようとす
るならば、(1)従来技術の割り込み回路を複数個内部
に持ち、複数のマスカブル割り込みを受け付けるマイク
ロプロセッサを作成することも、上記従来技術から類推
可能であり、また、(2)ソフトウェアのみで割り込み
依存を制御する、(3)外部ハードウェアで割り込み調
停を行う、等の手段(方式)も存在する。
路を複数チップ回路に設けることによる面積の増大・チ
ップの製造コスト上昇・消費電力増大及びシステム毎に
カスタマイズしなければならないことによるコスト・T
AT(ターンアラウンドタイム)の増加する。
性・応答性能・デバグ性能の低下・ユーザプログラム作
成TAT増加、上記(3)の方式では、実装面積、実装
部品の増加による製品コストの増大、消費電力増大等が
問題となる。
アルタイム性を損なわない形で複数の割り込み依存シス
テムを構築し、その効率的なデバグを行うことは従来例
では困難であった。
てなされたものであって、その目的は、スーパバイザ割
り込み(SVI)を受け付けるマイクロプロセッサにお
いて、SVI処理中も、特定レベルの割り込みを指定し
て選択的に割り込みを受け付けることにより、効率的で
ユーザプログラムの実行環境や応答性能を損なわないデ
バグを可能とするマイクロプロセッサを提供することに
ある。
め、本発明のマイクロプロセッサは、複数のマスカブル
割り込み信号を受け付けることのできる割り込み制御回
路と、インサーキット・エミュレータ等によるデバグを
目的としたスーパバイザ割り込み(「SVI」と略記す
る)を受け付ける回路と、を有するマイクロプロセッサ
において、マスカブル割り込み制御回路の一部に、SV
I実行によるマスカブル割り込み禁止状態においても、
特定レベルの割り込みについてのみ、マスク解除を行う
ことを可能とする回路手段を備え、SVI中の特定レベ
ルのマスカブル割り込みの実行の許可/不許可を制御す
る手段を備える、ことを特徴とする。
に説明する。本発明のマイクロプロセッサは、その好ま
しい実施の形態において、複数のマスカブル割り込み信
号を受け付けることのできる割り込み制御回路と、SV
Iを受け付ける回路とを有するマイクロプロセッサにお
いて、マスカブル割り込み制御回路の一部に、SVI実
行によるマスカブル割り込み禁止状態においても特定レ
ベルの割り込みについてのみマスク解除を行うことを可
能とするハードウェア回路を有し、SVI中の特定レベ
ルのマスカブル割り込みを選択的に実行することを可能
とするマスク解除手段を有する。
しい実施の形態において、上記ハードウェア回路は、特
定レベルの割り込みについてのマスク解除の実行/非実
行及びその割り込みレベルを設定するシステム・レジス
タ・ユニットと、システム・レジスタで設定された割り
込みレベルをSVI信号でラッチするテンポラリ・レジ
スタ(図1の14)と、外部より入力された割り込み信
号の割り込みレベルをマスカブル割り込み信号でラッチ
するテンポラリ・レジスタ(図1の13)と、両テンポ
ラリ・レジスタを比較し一致信号を出力する比較回路
(図1の16)と、一致信号により内部SVI信号をマ
スクするマスク制御回路から構成される。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。
を持つ既知のマイクロプロセッサuPD70732の割
り込みマスク回路に本発明を適用した実施例について説
明する。
みマスク回路の概略構成を示す図である。図2は、PS
W(プログラム・ステータス・ワード)、システムレジ
スタICEMRの概要を示す図である、図3は、SVI
マスク回路の状態表を示す図である。
セッサ1は、デバグのために設けられた、ユーザ非公開
なデバグ目的の割り込みであるスーパバイザ割り込み
(特権割り込み、以下「SVI」と略記する)を要求す
る外部入力端子BRKINTと、命令実行の結果やプロ
セッサ自身の状態を示すフラグ群を格納してあるプログ
ラム・ステータス・ワード・レジスタ(「PSW」とい
う)11(以上の構成は既存製品uPD70732に存
在する)を有し、また、新たに設けた割り込み可能レベ
ルフラグMI(Mask Inerrupt Leve
l)とマスク解除モードフラグME(Mask Ena
ble、“0”でマスク解除OFF、“1”でマスク解
除ON)を持つシステム・レジスタICEMR12、そ
のMIビット及びMEビットの値を受けてPSW11の
NP(NMI Pending)ビットからの出力をマ
スクするSVIマスク回路7を内蔵するマスカブル割り
込み許可回路6を有する。
初期値が0であるテンポラリ・レジスタ13、リセット
後の初期値がFであるテンポラリ・レジスタ14、テン
ポラリ・レジスタ13、14の値を、n、lと比較し
て、n=lならば、“1”を出力する比較回路16等を
有している。
義フィールドを使用してもよい。
Enable)ビットに、“0”を設定した場合、2入
力NAND17の出力は常に“1”である。
ては、割り込みは16本まで許可されている。外部入力
端子22より割り込み信号INTが割り込みマスク回路
6に入力されると、システム・レジスタ・ユニット内の
PSW11の割り込み許可レベルフラグI3−I0の値
mと、外部入力端子21から入力された割り込みレベル
信号INTV(3−0)の割り込みレベルnが、比較回
路15で比較され、n≧mであれば、割り込み許可を示
す値“1”が比較回路15より出力される。
間に、他の割り込み条件(ステータスフラグNP、E
P、AE、IDがそれぞれ“0”である)が揃えば、割
り込み有効信号INTvalidが“1”(すなわちアクテ
ィブ)となり、マスカブル割り込み処理が開始される。
は、マスク不可割り込み処理中であることを示すフラ
グ、EP(Exception Pending)は、
例外/トラップ/割り込み処理中であることを示すフラ
グ、AE(Address Trap Enable)
はアドレス・トラップ機能が活性化中であることを示す
フラグ、ID(Interrupt Disable)
は外部からの割り込み要求を受け付けるかどうかを示す
フラグである(図2参照)。
ば、割り込みはマスクされ、受け付けられない。
NT(−)信号がアクティブになり、SVI処理が行わ
れている時は、NPビットは“1”にセットされている
ため、INTvalid信号は、インアクティブとなり、マ
スカブル割り込みは許可されない。
“1”を設定した場合について説明する。まず、ICE
MR12中のMIビットにSVI中でも割り込み許可し
たい割り込みレベルの値lを設定する。
め、SVI要求を示す外部入力信号BRKINT(−)
がアクティブになるまでは、2入力NAND17の出力
は必ず“1”である。
“0”、かつ、割り込みレベルが許可レベル以上であれ
ばマスカブル割り込みは受け付けられる。
(−)信号がアクティブになるとテンポラリ・レジスタ
14には、ICEMR12のMIビットの値lがセット
されるが、この時点では、比較回路16の出力は“0”
のままである。
部復帰命令BRKRET信号がテンポラリ・レジスタ1
3、14をリセットする。
INTがアクティブになると、テンポラリ・レジスタ1
3に割り込み要求レベルの値nがセットされ、比較回路
16において、テンポラリ・レジスタ13の値nとテン
ポラリ・レジスタ14の値lの比較が行われる。
のまま変化せず、マスカブル割り込みは許可されない。
n=lならば比較回路16の出力は、“1”となり、2
入力NAND17の出力は“0”となって、NPフラグ
をマスクし、SVIによる割り込み禁止は解除され、他
の条件が揃えば、INTvalid信号が“1”になり、マ
スカブル割り込みを実行することが可能になる。
1レベルのみについて割り込み可能としたが、MIビッ
トに割り込み許可レベルフラグを複数セットすること等
により、任意レベルの割り込みを任意の本数許可するこ
とが可能となる。
SVI時に特定レベルのマスカブル割り込みをハードウ
ェアで選択的に実行することが可能であるため、特に割
り込み依存のシステムにおいてリアルタイム制御性や応
答性の低下を招くことなく、ユーザ・プログラムの期待
する本来の動作を妨げることを最小限に抑えたシステム
のデバグ等を可能とする、という効果を奏する。
際には、従来方式に比べ、ユーザプログラムや外部ハー
ドウェアに負担をかけることなく、チップ内の少ない面
積において容易かつ確実かつフレキシブルに、処理速度
・高い応答性能・リアルタイム性を損なうことなく多数
の割り込み処理を行う割り込み依存システムを構築でき
るという利点を有する。
制、コスト、消費電力の低減、ユーザ・プログラム作成
TAT短縮、高い応答性能及び処理速度及びリアルタイ
ム制御性と、システムの稼働状態に忠実な動作の再現・
デバグを同時に実行することができる。
る。
の概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】複数のマスカブル割り込み信号を受け付け
るとともに、インサーキット・エミュレータ等によるデ
バグを目的としたスーパバイザ割り込み(「SVI」と
略記する)を受け付けるように構成されてなるマイクロ
プロセッサにおいて、 SVI実行によるマスカブル割り込み禁止状態において
も、特定レベルの割り込みについてはマスク解除を行う
手段を備え、 これにより、SVI処理中であっても前記特定レベルの
マスカブル割り込みを選択的に受け付け可能としたこと
を特徴とするマイクロプロセッサ。 - 【請求項2】複数のマスカブル割り込み信号を受け付け
ることのできる割り込み制御回路と、インサーキット・
エミュレータ等によるデバグを目的としたスーパバイザ
割り込み(「SVI」と略記する)を受け付ける回路
と、を有するマイクロプロセッサにおいて、 マスカブル割り込み制御回路の一部に、SVI実行によ
るマスカブル割り込み禁止状態においても、特定レベル
の割り込みについてのみ、マスク解除を行うことを可能
とする回路手段を備え、 SVI中の特定レベルのマスカブル割り込みの実行の許
可/不許可を制御する手段を備える、ことを特徴とする
マイクロプロセッサ。 - 【請求項3】前記回路手段が、特定レベルの割り込みに
ついてのマスク解除の実行/非実行、及びその割り込み
レベルを設定するシステム・レジスタと、 前記システム・レジスタで設定された割り込みレベルを
SVI信号でラッチする第1のテンポラリ・レジスタ
と、 外部より入力された割り込み信号の割り込みレベルをマ
スカブル割り込み信号でラッチする第2のテンポラリ・
レジスタと、 前記第1、第2のテンポラリ・レジスタを比較し、一致
信号を出力する比較回路と、 前記比較回路からの一致信号により内部SVI信号をマ
スクするマスク制御回路と、 を備える、ことを特徴とする請求項1記載のマイクロプ
ロセッサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16533997A JP3209144B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | マイクロプロセッサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16533997A JP3209144B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | マイクロプロセッサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10340208A true JPH10340208A (ja) | 1998-12-22 |
JP3209144B2 JP3209144B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15810469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16533997A Expired - Fee Related JP3209144B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | マイクロプロセッサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3209144B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5561294B2 (ja) | 2012-03-13 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | マイクロコンピュータ |
JP5561295B2 (ja) | 2012-03-13 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | マイクロコンピュータ |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP16533997A patent/JP3209144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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