JPS58169643A - 情報処理装置診断回路 - Google Patents

情報処理装置診断回路

Info

Publication number
JPS58169643A
JPS58169643A JP57052878A JP5287882A JPS58169643A JP S58169643 A JPS58169643 A JP S58169643A JP 57052878 A JP57052878 A JP 57052878A JP 5287882 A JP5287882 A JP 5287882A JP S58169643 A JPS58169643 A JP S58169643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
register
circuit
instruction
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57052878A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6248863B2 (ja
Inventor
Yoshio Tokutake
徳竹 芳男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57052878A priority Critical patent/JPS58169643A/ja
Publication of JPS58169643A publication Critical patent/JPS58169643A/ja
Publication of JPS6248863B2 publication Critical patent/JPS6248863B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318533Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
    • G01R31/318555Control logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、情報処理装置、特にマイクロプロセッサの診
断回路に係わ9、その診断において診断Dataは装置
本来のデータバスから供給し、装置内の7リツプフロツ
プ、カウンタ。レジスタ等の各記憶要素へのセット・ク
ロック、カウントアツプ、ライトφイネーブル等の制御
信号を、シフトレジスタよりなるスキャン方式により供
給し、観測すること、により情報処理装置の機能仕様に
基づくダイナミック(動的)な診断を容易にする診断回
路に関する。
技術の背景 情報処理装置は複雑な順序回路、組み合せ回路から構成
されており、その診断は大変むずかしい。
現在、組み合せ回路のみの診断に関しては、D−Alg
ori thm、 ENF法など、種々の方法により、
テストは容易に行なえるようになっている。しかし、組
み合せ回路に順序回路が複雑に入シ組むと、そのテスト
データの生成は大規模なものとなり、その自動生成は困
難となる。特にマイクロプロ七ツーサの様に、制御、観
測できる入出力Pinの数が限られる場合には、その困
難性は増々深tシ、VLSI等に向けてこの問題が大き
な障害となりつつある。
現在、マイクロプロセッサのテストは入力ピンから、1
1”、@O”のテストデータを供給し、出力ピンの応答
を良否判定して行なっている0ここでプロセッサ内部に
仮定される故障は、スタティックな状態で生じる固定故
障のみである。
最近になって、情報処理装置内の7リツプフロツプ、カ
ウンp等を、8CAN  Path、 LSSI)等の
方法で、全て直列に、1つのシフトレジスタとなる様に
回路を構成する手段が提案された。これにより、装置内
の各フリップフロップFFの制御性、観測性が高まり、
スキャ、ン・バスを疑似入出カラインとして利用できる
ので、スキャン・パスを境界として大きな処理装置を数
ブロックのサブセットと見なすことができるようになっ
た。
その結果、複雑であった順序回路、組み合せ回路から成
る処理装置の診断問題は、組み合せ回路のみの診断問題
に帰着でき、テストが簡単になった0 しかし、この方法において□、祉、次のような欠点があ
る。
■ 通常の記憶素子に、シフトレジスタの要素としても
機能するように、直列のパスを通すため、追加するハー
ド量、配線量が多い。
■ プロセッサにおいては、診断に用いる追加ハードが
チップにしめる面積が大きくなる。
■ これらの診断回路L1スタティックなりC−真理値
表テストに役立つものであり、ダイナミックテストには
利用できないため、タイミングエラー、MOSに特有な
タイミング起因性のフォールトラインの結合フォールト
等の検出ができない0■ 11”、′0”データを1ラ
ツチずつスキャン入力してゆく為、テスト時間が長くな
る0■ メモリ等が、スキャン・バスから除かれる。
■ テストの生成には、ゲート、7リツプ70ツブのレ
ベルでの詳細な情報が必要であシ、テストに要するマシ
ンタイムと労力が大きい0■ プロセッサの構造設計、
論理設計への影響が大きい。
明の目的および構成 本発明は、上述した従来の問題点を解決し、情報処理装
置の機能仕様に基づくダイナミックな診断を可能とする
為の診断回路を実現する事を目的とする。
本発明は、そのための構成として、記憶要素を含む情報
処理装置において、シフト機能を有する複数段のラッチ
を情報処理装置内の記憶要素に対応づけてそなえ、各ラ
ッチの出力は、対応する記憶要素に対してデータをセッ
トするための制御信号として印加され得るよう構成し、
かつ各ラッチ祉該対応する記憶要素への制御信号を格納
し得る如く構成し友ことを特徴とするものである。
発明の実施例 タイミングエラーやタイミング起因性のフォールト、あ
るいはライン結合フォールトなどの故障は、回路基板が
装置内に組み込まれ、実際の動作速度で動かされたとき
に、はじめて検出されるものである。
これらの故障については、゛情報処理装置の実際の動作
を制御す・る命令セットなどの゛機能゛仕様レベルの情
報を用いて、テスト用のデータセットを作成し、ダイナ
ミックなシフトを行なうことにより検出可能である0 :) はじめに、データラッチの正常性チェックについ
て述べるO 実際に命令セットのみを用いてテストを行なうためには
、きわめて複雑な手順が必要となり、実用化性はとんど
困難とされている。その困難性の最大の原因となってい
るものは、情報処理装置内にあるオペランド金格納する
レジスタ群(以後データラッチと呼ぶ)の制御性および
観測性が低いことにある。
具体的に説明すると、命令セットを用いてテストする場
合、命令の実行を通じて、リード/ライトはデータラッ
チを介して行なわれ、また命令の正常性判定もデータラ
ッチを介してのみ可能であるため、データラッチは、制
御信号を記憶する制−ラッチにくらべて!要な役割をも
っているoしかし、あるデータラッチは、特定命令の実
行によってしかデータの設定ができず、任意のデータラ
ッチに任意のデータを設定することが必要なテストのた
めには、制御性が十分でない0また、任意のデータラッ
チに格納されている内容を読み出す場合、各データラッ
チに制御信号(セット・クロック、ライト・イネーブル
、カウントアツプ、シフトアップなど)が与えられたか
あるいは誤って与えられなかったかの確認ができず、デ
ータラッチの内容変化から間接的に正常/異常を判定す
る外はない点で、観測性が低いものとなる。
本発明では、このようなデータラッチの制御性。
観測性を改善するために、次のような手段を採用する。
第1図(a)は、本発明において、任意のデータラッチ
に選択的にデータを設定し、また任意のデータラッチか
らデータを読み出すための原理の説明図である。図にお
いて、A乃至Hはレジスタすなわちデータラッチを示す
。また第1図(b) tl 、同図(a)に示したデー
タラッチ群についての、とり得る経路を示す。
入力INから目的とする1つのデータラッチへ、あるい
は1つのデータラッチからパスへパスを張るために、部
分的なパスを得ることが可能な命令を適切に組合せて実
行する0たとえば、■ 外部からデータラッチBヘデー
タをセットできる命令(1命令とする)により、lN4
A4Bのパスを張る。
■ データラッチBの内容をIMPXに落とせる命令(
j命令とする)により、B→C,B4D、B→Fのいず
れかのパスを確保する。
■ C,D、Eの内容のどれかをJMP’Xに落とせる
命令(k命令とする)により、たとえばCとして、C4
F、C−G、C→Hのいずれかのパスを張ることができ
れば、1eJekの3命令を用いて、任意のデータラッ
チにデータを設定できる。
同様な方式を出力側へも展開することにより、INから
OUTまでの間でデータラッチの制御性。
観測性を高め、データラッチ自体の診断を容易忙行なう
ことができる。
また、この機能を用いれば、データラッチの正常性、各
パスの正常性、パス間に結合フォールトがないこと、マ
ニピユレーション機能の正常性を容易に確めることがで
きる。
しかし、この方式祉、任意のデータラッチを選択できる
命令が容易に使用できることが前提となる0 11)次に、命令レジスタIHの制御性、観測性の改善
について述べる。
第2図は、従来の一般的なプロセッサの構成図である。
図において、1は命令レジスタIR,2はプpグラムカ
ウンタPC,3乃至5tiレジスタA、C,D、6は階
層構造レジスタB、7は演算回路ALU、 E、 F、
 G、 Hはパスを示す。
IRの機能のうち、レジスタ・セレクト、データ・メー
ク、ハス・セレクト、ファンクション・セレクト等は、
IRの内容を入力とするデコーダ出力で与えられる。し
たがって、IRに命令を設定するのみでこれらの機能は
働くので、デスティネーション−レジスターセレクト等
の一部を除いて、命令を実行しなくともフォールト検出
が可能である。
更に、レジスタへのセット・クロック供給、動作モード
の記憶、ステージ・コントロール等ハ、基本タロツク、
ステージに同期したコントロール(CTL)信号として
出力される0したがって、命令またL命令順金実際に実
行し、その結果によシ、フォールト検出は可能となる。
第3図により、レジスタ・セレクト、パス・セレクトの
例を説明する。
IRに設定される命令により、ALUの機能、ALUの
ソース自レジスタは決まってしまい、結果はFバス出力
迄は落ちてきているであろう。そこで、Hバス・セレク
トをFバス出力とする事により(診断機能の付加)、X
+3’レジスタからALU機能→F、Hバス経由のフォ
ールトは、直接、データバス上で観測可能となる。
データバス、アドレスバスにつながる全ての動作部分は
上記の考え方に基づいて、ラッチ(FF)をソースとし
てALU、SFT等を含めた経路の観測性は、命令実行
を行なわくとも最も高くする事ができる。
また第4図により、レジスタへのデータ設定の的につい
て説明するOここでIRに設定される命令により、デー
タバスが外部−プロセッサ方向に有効となり、Aレジス
タ直前までバスが来ている様にすることができる。ここ
で命令実行によらずに、Aレジスタにセット・クロック
を出せて、その内容が正しい事が保鉦できれば、命令の
部分正常性(命令のクロックと同期していないレジスタ
セレクト、バス・セレクト等)が言える。
同様に、IRに違う命令を設定すると、FバスはAレジ
スタをソースに取る事が必らずできるOFパスにAレジ
スタの内容がのったという事は、Aレジスタに行なった
事と同様の事を行なうと、B、 PC,C,D各しジス
タへのデータ設定も、命令の実行を行なわくとも可能と
なり、各レジスタの制御性も高くなる0 111)次に、制御ラッチを含む各命令の実行の正常性
チェックについて述べる0あるIj命令について考える
と、 ■ IJの命令が正常に実行される0 ・・・・・・期待レジスタのみに制御信号が出る0■ 
Ijの命令実行を失敗 ・・・・・・期待レジスタに制御信号が出ない、それ以
外のレジスタに制御信号が出る0 ■ Ijの他に異なる機能が行なわれた・・・・・・期
待レジスタとそれ以外のレジスタも制御信号が出る。
以上のような誤り方がある。
■〜■の誤りを検出するにはプロセッサ内の全レジスタ
に初期値を設定し、単発命令実行後、期待レジスタの内
容が正しい手、そしてそれ以外の全レジスタの内容かも
とのit残っている事を命令を用いて読出し、比較する
必要がある。これは゛大変なテスト量となる。
しかし、もしも制御信号(セットクロック、ライトΦイ
ネーブル、カウントアツプ、クリア、プリセット等)の
観測が行なえるならば、■の状態とそれ以外とを簡単に
区別でき、内容の判定は期待レジスタのみで良くなる0 本発明は、上述したl )、 i+ )、 ii+ )
の診断方式を実施する場合の問題点を解決するため、情
報処理装置の機能仕様レベルの情報の使用を基本としな
がら、補助的な診断回路機構を付加することによシ、テ
ストの実施を一層容易化するものである。
第5図は、本発明の1実施的の回路図である。
図は、第2図に示した従来のプロセッサ回路に、本発明
による診断回路8を付加した回路構成を示している。
診断回路8は、基本的にはシフトレジスタの機能をもつ
ものである。Sl乃至S、がシフトレジスタを構成する
各段のラッチを示す。各段の出力は、制御信号として、
データラッチA、 D、 C,Pc、 Bに分配される
。5−INに入力されたデータは、クロックCLKによ
り順次シフトされるo CTL=1のとき、各段から制
御信号が出力され、CTL=Oのとき、出力は禁止され
る。各データラッチへの制御信号は、本来のセットクロ
ックに対して、ORの形で入力される。
第6図は、本発明の他の実施例における診断回路用のシ
フトレジスタであり、各段はプリセット端子Pを有して
いる0第7図は、第6図のシフトレジスタを用いて構成
したデータ収集可能な診断回路9の実施例を示す。
診断回路9の各段のプリセット端子には、対応するデー
タラッチへの本来のセット・クロックが与えられ、記憶
される。次にCTL=O,5−IN=0状態でCLKを
入力することによシ、記憶されたセット拳クロックのデ
ータは5−OUTにスキャン出力される。
次に第9図の回路の動作を説明する。
■ 任意データのレジスタへの設定 IRへは任意の命令を設定することが可能であり、外部
データバスに任意データをのせ、バス−セレクト、レジ
スタ・セレクトを行ない、診断回路からセットクロック
を供給する事により、任意のレジスタへの任意データの
設定が可能となる0不要ナレジスタへのセット・クロッ
クはCT L信号で禁止すれはよい。
なお、f (I j/I j+Ik )またはレジスタ
・デコーディング機能のフォールト検出のためにはライ
ト可能なレジスタ全てへの初期設定が必要であるO ■ 命令実行におけるセット・クロックのサンプリング 全レジスタへの初期設定終了後、被テスト命令をIRに
設定し、単発実行を行なう。その段階で診断回路は全段
を0に初期設定しておく。単発実行の結果、期待レジス
タには、通常動作モードのセット・クロックが出され、
結果データが設定される。f (Ij/Ik)、f(I
j/Ij十Ik)等のフォールが存在すれば、本来用て
はいけないレジスタにも、セット書クロック、ライト・
イネーブルが出てしまうことになる。
ここで全レジスタへのセット・クロック、ライト・イネ
ーブルは診断回路のプリセット端子にも取り込まれてお
り、この結果をスキャンアウト(CTL=O)する事に
より、ただちにフォールトが存在するか判定できる。
なお、診断用ラッチのプリセット機能が正しくない事は
、期待ラッチに出きれたセット・クロックがサンプリン
グされない事でf (I j/4+ )フォールトとし
て検出でき、その原因は期待レジスタの内容を判定する
ことにより行なわれる。
発明の効果 本発明によれば、情報処理装置に僅かなハード量の診断
回路を追加するだけでダイナミックな診断が容易に行な
うことが可能となる。更に、追加した診断回路のテスト
社容易であること、診断回路がブロックとして構成でき
るため、必要なチップ面積が小さいこと、診断回路の追
加によるプロセッサの論理設計、構造設計への影響が小
さいこと、などの利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図は一般的なマイク
ロプロセッサの構成図、第3図および第4図り本発明の
原理説明図、第5図は実施例回路の構成図、第6図はシ
フトレジスタの回路図、第7図は他の実施例回路の構成
図である。 図中、1はインストラクションレジスタ、2はプログラ
ムカウンタ、3乃至5はレジスタ、6は階層構造レジス
タ、7は演算装置、8は診断回路である。 、。)  ””    Cb) 才2肥 τシνト70マ7

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 記憶要素を含む情報処理装置において、シフト機能を有
    する複数段のラッチを情報処理装置内の記憶要素に対応
    づけてそなえ、各ラッチの出力は、対応する記憶要素に
    対してデータをセットするための制御信号として印加さ
    れ得るよう構成し、かつ各ラッチは該対応する記憶要素
    への制御信号を格納し得る如く構成したことを特徴とす
    る情報処理装置診断回路。
JP57052878A 1982-03-31 1982-03-31 情報処理装置診断回路 Granted JPS58169643A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57052878A JPS58169643A (ja) 1982-03-31 1982-03-31 情報処理装置診断回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57052878A JPS58169643A (ja) 1982-03-31 1982-03-31 情報処理装置診断回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58169643A true JPS58169643A (ja) 1983-10-06
JPS6248863B2 JPS6248863B2 (ja) 1987-10-15

Family

ID=12927133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57052878A Granted JPS58169643A (ja) 1982-03-31 1982-03-31 情報処理装置診断回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58169643A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015447B2 (en) 2004-07-29 2011-09-06 Fujitsu Limited Processor debugging apparatus and processor debugging method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015447B2 (en) 2004-07-29 2011-09-06 Fujitsu Limited Processor debugging apparatus and processor debugging method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6248863B2 (ja) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7617425B2 (en) Method for at-speed testing of memory interface using scan
US5084874A (en) Enhanced test circuit
US6081916A (en) IC with test cells having separate data and test paths
US5708773A (en) JTAG interface system for communicating with compliant and non-compliant JTAG devices
US6101457A (en) Test access port
US5495487A (en) Testing buffer/register
US4720811A (en) Microprocessor capable of stopping its operation at any cycle time
TW200424842A (en) Method and apparatus for testing embedded cores
US6536008B1 (en) Fault insertion method, boundary scan cells, and integrated circuit for use therewith
JPH0643218A (ja) 環境エミュレーションによるテスト発生
JPS60124744A (ja) エラ−・テスト及び診断装置
JPH0548494B2 (ja)
Dekker et al. Realistic built-in self-test for static RAMs
JPH06160481A (ja) 用途特定形集積回路の動作の試験方法およびそれに関連する集積回路
US4912395A (en) Testable LSI device incorporating latch/shift registers and method of testing the same
JPS5853774B2 (ja) 情報処理装置
JPS58169643A (ja) 情報処理装置診断回路
JPS60239836A (ja) 論理回路の故障診断方式
EP0358371A2 (en) Enhanced test circuit
JP2002181903A (ja) 試験アーキテクチャ
Andrews Roadmap for extending IEEE 1149.1 for hierarchical control of locally-stored, standardized command set, test programs
JP3695768B2 (ja) テスト回路の検証方法
JPH077345B2 (ja) 論理回路ブロックの自己診断回路
JPS6210390B2 (ja)
JPH0238879A (ja) 論理回路