JPH1069403A - マイクロプロセッサの初期化と監視のための方法及び回路 - Google Patents
マイクロプロセッサの初期化と監視のための方法及び回路Info
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Abstract
マイクロプロセッサのパワーオン・リセットも1つの回
路で可能となるように改善を行うこと。 【解決手段】 適正な作動電圧の印加の際のマイクロプ
ロセッサのリセットと、作動中のプロセッサの機能障害
発生の際のリセットを1つのデジタル回路によって行わ
せ、さらにこの同じ回路によって機能障害を識別させる
ようにする。
Description
サの初期化と正確な機能監視のための方法及び回路に関
する。
は、既にいくつかの解決手段が公知である。その1つに
いわゆる“ワッチドッグ手法”と呼ばれるものがある
が、この手法ではプロセッサが適切な判定帰還信号によ
ってその作動待機状態を信号化する必要がある。全ての
公知のワッチドッグ手法はいずれにしても次のような欠
点を有している。すなわちこれらの手法では、プロセッ
サの機能障害が発生した場合にしかプロセッサのリセッ
トを引き起こすことができない。これらの公知のワッチ
ドッグ手法によれば、作動電圧の投入の際の初期化、い
わゆるパワーオン・リセットが不可能である。
したような公知技術の欠点に鑑みこれを解消すべく改善
を行うことである。
り、適正な作動電圧の印加の際のマイクロプロセッサの
リセットと、作動中のプロセッサの機能障害発生の際の
リセットを1つのデジタル回路によって行わせ、さらに
この同じ回路によって機能障害を識別させるようにして
解決される。
の印加の際のパワーオン・リセットと、プロセッサの機
能障害発生の際の作動リセットが同じ回路で実現され、
しかもこの回路がプロセッサの機能障害も識別可能であ
る。
記載される。
いられ、このトグル・フリップフロップがプロセッサへ
のリセット信号を、作動電圧とプロセッサ自体の応答信
号に依存して制御する。
固定のタイムパターンを設けるのではなく、問合せを用
いてプロセッサに応答の見込まれる時期を通知する。こ
の場合応答パルスの周期期間の許容偏差への要求はごく
僅かである。それにより入力周波数の大きな動的変動が
許容される。
期期間を検査することによって、プロセッサは正確な機
能方向でのワッチドッグ問合せを行うことができる。
かなコストで、例えば集積回路として実現可能である。
説明する。
が概略的に示されている。このマイクロプロセッサ1に
は作動電圧Uが印加されている。このマイクロプロセッ
サ1に対する作動電圧Uの識別に対しては低電圧識別部
2が用いられる。この低電圧信号は、発振器3と、場合
によってはマルチプレクサ4、及び本発明によるデジタ
ル回路5に対するリセット信号Rとして用いられる。そ
れによりプロセッサへのリセットラインが低レベルで、
作動電圧印加後に確定される。この低レベルとは作動電
圧印加の際のプロセッサの初期化、つまりパワーオン・
リセットを意味している。低電圧がもはや識別されなく
なった後で、発振器3は作動を開始する。マルチプレク
サ4を用いることにより、本発明によるデジタル回路5
は、種々のクロックサイクル(INT)を必要に応じて
得ることができる。プロセッサにも同じようにこの信号
INTが一方の入力側に供給される。このプロセッサの
リセット入力側は、低レベルで作動する。リセットレベ
ルが高レベルになった後では、マイクロプロセッサは新
たなリセット過程が実行されないようにINT信号に連
続的に応答する。
応答は、正確な時点で行われなければならない。プロセ
ッサがINT周期において1つのエラーを犯した場合に
は、これは次のクロック周期において1つのクロック周
期に対し、低レベルでリセット入力側をリセットする。
この作動リセットは、プロセッサが応答を何も受け取ら
なかったか、誤った時間に受け取ったか、誤った応答を
受け取った場合に行われる。図2にはデジタル回路5の
実施例が示されている。このデジタル回路は、作動電圧
の投入の際やプロセッサの機能中断の際にリセットを引
き起こさせる。このデジタル回路の個々の構成要素は図
3〜図5に基づいて詳細に説明する。図3のaによる、
パワーオン・リセットと作動リセット実施のための回路
の中心はトグル・フリップ・フロップFF1である。こ
れは低電圧リセット信号Rが解除された後でそのQ出力
側を低レベルに切換る。この状態でパワーオン・リセッ
トが行われる。この状態(リセット信号が低レベル)
は、フリップ・フロップが正のINT信号エッジによっ
てその状態を変更した後で初めて変化する(図3b参
照)。その後ではフリップ・フロップはそれぞれ正のI
NT信号エッジ毎に高レベルと低レベルの間で切換わ
る。これは正のINT信号エッジの期間中に入力側OR
1での高レベルの信号によって回避されない限りは続
く。OR1入力側の高レベルの信号は信号Xによって初
期化される。これはプロセッサが障害なく機能している
場合に高レベルである。
る入力信号Xを得るためには、マイクロプロセッサは、
その機能性を検査されなければならない。この検査は2
つの段階ステップで行われる。このうちの最初の部分は
図4のaに示されている。マイクロプロセッサにはIN
T信号が供給される。マイクロプロセッサには信号が所
定の期間で応答されることが強いられる。それによりマ
イクロプロセッサは作動リセットによってリセットされ
ない。2つのフリップ・フロップによって次のことが配
慮される。すなわちマイクロコンピュータがリセットさ
れないように、各INT・高レベルフェーズを1つ又は
複数のWDinパルスでもってINT低レベルフェーズ
に応えることが配慮される。このプロセッサはセット入
力側Sによるフリップ・フロップ2でのWDin信号で
もって低レベルにセットされる手段を有している。フリ
ップ・フロップ2は継続信号が何も印加されない場合に
は、それぞれ正のINT信号エッジによって再びリセッ
トされる。なぜならそのD入力側が低レベルにおかれる
からである。出力信号WDin_jaは、プロセッサの
応答WDinが低レベルかどうかを表している。図4a
による回路によれば、これまでは単にプロセッサが応答
信号を送ったかどうかのみが検出されていた。図5によ
るフリップ・フロップ3によれば、さらにその応答が正
しい時間で送信されたかどうかが検出される。このフリ
ップ・フロップ3は、WDinパルスがINT信号のハ
イレベルフェーズにおいて到来したかどうかを検出す
る。、その中で各INT信号の下降エッジによってフリ
ップ・フロップ2の状態を出力側Qから転送する。フリ
ップ・フロップ2の信号Qとフリップ・フロップ3の信
号QのAND結合を介して、トグル・フリップ・フロッ
プに対する入力信号Xが形成される。この信号によって
各上昇INT信号エッジ毎に次のようなことが回避され
る。すなわち作動リセットに対するリセット信号が低レ
ベルに切換られることが回避される。図6は第2のリセ
ット過程の典型的な経過を表している。領域Aでは作動
電圧がまだ印加されていない。低電圧表示は高レベルに
なる。領域Bでは低電圧識別部が、作動電圧の印加と低
レベルへの切換を識別する。同時に内部クロックINT
がスタートされる。プロセッサによって領域Bでは応答
をまだ何も受けていないので、リセットレベルは低レベ
ルにセットされる。そしてプロセッサのパワーオン・リ
セットが開始される。領域Cではプロセッサが信号WD
inと共に、関与する信号INTへのリアクションを開
始する。正しいリアクションの場合には、プロセッサは
リセットされない。なぜならリセット入力側が高レベル
におかれるからである。領域Dに示されているように、
問合せに対するプロセッサの応答が不正確で信号WDi
nが欠落しているような場合には、リセット入力側が次
のクロックサイクルで低レベルにセットされ、作動リセ
ットが実施される。領域Fでは、実行された作動リセッ
トに従ってシステムが再び問題なく動作する。本発明に
よる回路は次のような利点を有している。すなわち入力
周波数における大きな変動が許容できる利点を有してい
る。プロセッサ自体はその正確な機能方向でのワッチド
ック検査をINT周期の測定によって実施可能である。
このINT信号の応答に対する時間窓は任意に選択可能
である。またこのような本発明の回路を実現するために
必要とされる回路コストもごく僅かである。
図である。
である。
たブロック回路図、bは信号の時間経過ダイヤグラムで
ある。
を示したブロック回路図、bは信号の時間経過ダイヤグ
ラムである。
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 マイクロプロセッサの初期化と正確な機
能監視のための方法において、 適正な作動電圧の印加の際のマイクロプロセッサのリセ
ットと、作動中のプロセッサの機能障害発生の際のリセ
ットを1つのデジタル回路によって行わせ、さらにこの
同じ回路によって機能障害を識別させることを特徴とす
る、マイクロプロセッサの初期化と監視のための方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法を実施するための回
路において、 前記回路がトグル・フリップフロップを含んでおり、該
トグル・フリップフロップは、一方の入力側において低
電圧が識別されるか又は他方の入力側にプロセッサの機
能障害によって引き起こされた信号が供給された場合
に、プロセッサに対するリセット信号を送出することを
特徴とする、回路。 - 【請求項3】 正確な時間窓でのプロセッサの応答信号
を伴わずに周期的な問合せ信号による応答がなされた場
合に、プロセッサの機能障害を識別する、請求項2記載
の回路。 - 【請求項4】 前記時間窓は、問合せパルスの応答に対
して設定可能である、請求項2又は3いずれか1項記載
の回路。 - 【請求項5】 前記プロセッサはデジタル回路のワッチ
ドッグ問合せをプロセッサの問合せ信号の周期を測定す
ることによって正確な機能方向で検査する、請求項2〜
4いずれか1項記載の回路。 - 【請求項6】 前記デジタル回路は集積回路として構成
されている、請求項2〜5いずれか1項記載の回路。
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