JPS58223848A - マイクロプロセツサ - Google Patents

マイクロプロセツサ

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JPS58223848A
JPS58223848A JP57106768A JP10676882A JPS58223848A JP S58223848 A JPS58223848 A JP S58223848A JP 57106768 A JP57106768 A JP 57106768A JP 10676882 A JP10676882 A JP 10676882A JP S58223848 A JPS58223848 A JP S58223848A
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JP
Japan
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circuit
signal
instruction
output
internal
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JP57106768A
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Koji Tanagawa
棚川 幸次
Isao Ohashi
勲 大橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36Preventing errors by testing or debugging software
    • G06F11/362Software debugging
    • G06F11/3632Software debugging of specific synchronisation aspects
    • GPHYSICS
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    • G06F11/362Software debugging
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 本発明は、半導体メモリに記憶されたプログラムのテス
トを短時間に実施できるデバッグ回路を有するマイク四
プ四セッサに関するものである。□コンピュータを利用
するためKはソフトウェアすなわちプログラムの作成が
不可欠である。エレク)0ニクスの進歩した現在におい
ても、グログ2人聞発は自動化が困難であシ、開発に極
めて時間のかかる作業となっている。
半導体IC化されたマイクルコンピュータ用のソフトウ
ェア開発においても事情は同じであシ、特にプログラム
のデバッグに非常に多くの時間が消費されるので、ハー
ドウェア特にマイクロコンピュータ(マイク四グpセッ
サを含む)#!品の設計開発時間が長期化していた。
マイクロコンビ二−タ用に開発したグログラムを効率よ
くデバッグするためには、1つの命令を実行した後で、
cpu内部のレジスタ(メモリ、フラグ類などを含む)
の内容を外部に出力し確認する必要がある。しかも次の
命令ステップの実行を正確に行うために、デバッグ中に
内部レジスタ、ゾ四グラムカウンタ、インストラクショ
ンレジスタ表どのCPU内部の状態が変化しないように
し力ければならない。
iイクローンビエータ用f四グラムのデ/臂ツダには多
くの手段があるが、代表的な例として、命令の1ステツ
プ毎にハードウェアの実際の動作状態を追跡チェックし
ていくシングルステング法カおる。これは、一つの命令
を実行する毎にCPU(マイクロブ四セッサ)の動作を
停止して、 CPU内部のメモリ、アキュムレータ、各
種レジスタなどの内部状態をCPU外部に出力表示して
、開発したプログラムが正しく動作するかを目視によル
確認するものである。
しかし、上記のデバッグ法では、マイクロブ四セツサテ
ッグ外から一部のレジスタの内容しか確認できないとい
う欠点を有していた。iイクログpセッサに全ての内部
レジスタと接続されている専用の入出力端子を設ければ
良いが、実際に社、標準化されたパッケージのピン数や
チップサイズの制限によシ実施不可能であった。
本発明の目的は、プログラムのテストを短時間に行うこ
とができるデバッグ回路を有するマイク11   ロプ
ロセツサを提供するものである。
本発明の他の目的は、ノー−ドウエアの大幅カ増加なし
にグルグラムデバッグを容易に実施できる本発明の更に
他の目的は、デバッグ中に内部回路の状態を変化させる
ことのないVイクロプロセッサを提供することにある。
以下詳細に説明する。
第1図は本発明による実施例であp、一般KMO8)ラ
ンジスタで作製されたマイク四ノ四セッサ1と、グログ
ラムが内置されている読出し専用メモリ(ROM)2&
CJ:J74ビットのマイク−コンピュータが構成され
ている。
マイクofロセツサlはプログラムカウンタ(PC)3
、インストラクションレジスタ(IR)4、インストラ
クションデコーダ(INST  DEC)5、内部タイ
ミング信号発生回路6、内部データメモリ(RAM)7
、アキュムレータ(ACC)8、内部レジスタ(REG
)9、出力?−ト10,11.12、データバス13、
AND回路14.15.16を有している。さらに、マ
イクロブ四セッサlは、ff−)回路17.1B、19
、同期回路(S C)20゜ダート回路21からなるデ
バッグ回路を含んでいる。
プログラムカウンタ3の出力はアドレス信号出力端子2
2を介してROM(読出し専用メ咄り)2のアドレス入
力部に接続され、カウンタ3の出力コード信号によ!D
ROM2内に書込まれている命令番地が指定される。レ
ジスタ4はリセット端子付きのインストックジョンレジ
スタであシ、その入力部紘インストラクション入力端子
23を介してROM2のインストラクション出力部に接
続され、ROM2よシ出力された命令コード信号を一時
保持する。インストラクションデコーダ5はその信号入
力部がインストラクションレジスタ4の出力部に接続さ
れ、レジスタ4の命令を解読した後、各r−)回路へ制
御信号〜、脇。、喝。
P C+ 1 (PC+1はインクリメント信号であシ
1以下そのようにいうンを出力する。内部タ1ミング信
号発生d路6線基準りロック信号入力端子24に入力さ
れたフレック信号CLKによシマイクロ7”oセッサl
の各内部回路に種々のタイミング信号(たとえばタイミ
ング信号Tol e Tom e Tos + Tea
 )を供給する。データバス13の各ピッ)線af−タ
パス出力端子25に接続され、さらに出方y−)10,
11.12の各出方部に個別IC接続される。RAM(
内部データメモリ)7の出力部は出カグート10を介し
て選択的にデータノ童ス13に接続される。アキュムレ
ータ8および内部レジスタ9の各出力部線出力?−)1
1および12を介して選択的にデータバス13に接続さ
れる。2人力AND回路14#15,16は各々、内部
タイミング信号発生回路6のタイミング信号T61 e
 Tol *Tos IF−同期したインストックジョ
ンレジスタ5からの制御信号報、脇ω4hGにょ)、タ
イミング信号−a BAOO、FIRIGを出力する制
御f−)回路である。
同期回路20社その信号入力部が信号端子26に接続さ
れる一方、傭号出カ部がインストラクションレジスタ4
のリセット端子に接続されておシ、内部タイさング信号
発生回路6のタイミング信号に同期した制御信号SDを
出力する。、前記信号端子212、ROM2内に蓄積さ
れているグ四グラムをテストするためのデバッグ信号が
入力される。
2人カダート回路21紘その入力部がインストラクショ
ンデコーダ5のインクリメント信号出力端子および同期
回路20の信号出力部に接続される一方、出力部がfl
:1グラムカウンタ3に接続されておシ、同期回路20
0制御信号sDが入力されるとプログラムカウンタ3へ
のインクリメント信号PC+、1の入力を禁止する。?
−)回路17は2人力AND回路27と2人力OR回路
28から構成される。AND回路2702人力部は各々
、内部タイ建ング信号発生回路6のタイミング信号霜を
出力する出力部および同期回路20の制御信号SDを出
力する出力部に接続される。OR回路28の2人力部は
AND回路14.27の出力部に各々接続され、出力部
は出力ダート100制御端子に接続される。ダート回路
18はAND回路29とOR回路30から構成される。
AND回路29(1,の2人力部は内部タイミング信号
発□生回路6のタイミング信号Tomを出力する出力部
と同期回路20の゛出力部に接続される。OR回路30
の2人力部はAND回路15.29の出力部に各々接続
され、出力部は出力ダート11の制御端子に接続される
?−)回路19はAND回路31とOR回路32から構
成される。AND回路31の2人力部は内部タイミング
信号発生回路6のタイミング信号T’osを出力する出
力部と同期回路20の出力部に接続される。OR回路3
202人力部tiAND回路16゜310出力部に各々
接続され、出力部捻出力ダート120制御端子に接続さ
れる。
次に、第1図実施例の動作を第2図のタイミング図を参
照して説明する。
第2図に示されるように、基準りpツク信号CLKが基
準クロック信号入力端子24に入力され、内部タイミン
グ信号発生回路6の出力端子はそれぞれ各マシンサイク
ルのタイ建ンダステートT、〜T4にタイミング信号T
o、〜T64を出力する。
いま、信号端子26のデバッグ信号SINが論理′″0
”であると、外部ROM2から出力される命令に従って
マイクロコンピュータとしての通常の動作を行う。すな
わち、第2図の!シンサイクルM1.タイミングステー
)T、&Cおいて、外部ROM2の命令コードがインス
トラクションレジスタ4 tc ?ツチされ、かつイン
ストラクションデコーダ5で解読されて、所定の内部回
路が選択され、その出力デ・−夕がデータノ々ス13に
出力される。たとえば、インストラクションデコーダ5
の制御信号ビラが論理“1#(第2図への点線で示す波
形)になると、OR回路28出力のタイミング信号EM
が論理11”になり出力e−) 10を開放し、RAM
7のデータがデータバス13に読み出される。
同様にインストラクションデコーダ50制御信号’AO
Otたは均よ。が論理11”になると、アキュムレータ
8tたは内部レジスタ9が選択され、その内容が選択的
にデータバス13に出力される。
ステートT4で祉インストラクションデコーダ5がイン
クリメント信号PC+1を出力するため、グログ2ムカ
ウンタ3はインクリメントされ、次の命令がROM 2
よ〕出力される。
次に、第2図のように、マシンサイクルM2に信号端子
26にデバッグ信号5IN(論理11#)が入力された
とすると、ROM2に内蔵されたプログラムをテストす
るそ−ドに切換えられる。端子26にデバッグ信号が入
力されている間、同期回路200制御信号SDは論理″
′1#となp%AND回路27,29.31が内部タイ
ミング信号発生回路6から出力される各タイミング信号
に同期してOR回路28,30.32の出力端子を順次
論理11”にする。したがって、出力ダート10゜11
.12は順次開状態となシ、RAM7 、アキニムレー
メ8.内部レジスタ9の内容が順次デー   ゛タパス
13に読出されるため、これら内部回路の動作状態をデ
ータバス出力端子25で確認できる。
一方、同期回路200制御信号sDはインストラクショ
ンレジスタ4をリセット状態にするので、ROM2から
出力された命令にかかわらず非動作命令(NOP命令)
を実行する。この命令は“何もしない”命令であ夛、プ
ロセッサ内部拡変化し危い。
また、同期回路200制御信号sDとインストラクショ
ンデコーダ5のインクリメント信号PC+1によシダー
ト回路21からプログラムカウンタ3のインクリメント
動作を禁止する信号が出力されるので、プログラムカウ
ンタ3はその内容を保持する。
したがって、マイクロプロセッサの内部状態を書き替え
ることなく、メモリ華内部レジスタ類の内容を順次デー
タバス出力端子25に読出すことができる。
次の命令を実行するには信号端子26に入力しているデ
バッグ信号を取ル除けばよい。これkよシ同期回路20
0制御信号SDがなくなるのでROM2からの命令がイ
ンストラクションレジスタ4にラッチされ、かつインス
トラクションデコーダ5のインクリメント信号PC+I
Kよシブログラムカウンタ3がインクリメント可能とな
る。これによルマイクロコンピュータとしての通常の動
作が再2   開され、連続したプログラムが実行され
る。
i′1 以上説明したように、本発明によるマイクロプロセッサ
は内部にデバッグ回路を持っているので、命令を実行す
る毎にマイクロノ日セッサの内部回路の出力をデータバ
ス出力端子に出力(読出し)することができ、効率のよ
いグ日グラムデバッグが可能となる。
本発明はデバッグ期間中内部回路の内容を破壊しないの
で、1命令のデバッグ終了後直に次の命令をデバッグで
きる。
また、本発明は、内部回路の各出力を順次データバスに
出力できるので、デバッグ専用の出力端子を必要としな
い利点を有している。
なお、本発明の実施例ではマイクロプロセッサの例で示
したが、1チツプマイクロコンピユータにも適用可能で
ある。
以上のように、本発明によジノログ2ムデバツグを短時
間に行えるので、マイクロプロセッサま&tiマイクロ
コンピュータの開発期間の短縮、コストダウンおよびマ
イクロコンピュータを利用した各種の応用機器・の・、
P品設計に大きな効果を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマイクロブーセッサの実施例を示す回
路図、第2図は第1図の動作を示すタイミング図である
。 1・・・マイクロプロセッサ、2・・・読出し専用メモ
リ(ROM)、3・・・プログラムカウンタ、4・・・
インストラクションレジスタ、5・・・インストラクシ
ョンデー−ダ、6・・・内部タイ電ング信号発生回路、
7・・・内部データメモリ(RAM)、8・・・アキュ
ムレータ、9・・・内部レジスタ、10.11.12・
・・出力ダート、13・・・データバス、14,15.
16・・・AND回路、17.18,19.21・・・
ダート回路、20・・・同期回路。 手続補正書 昭和1蒐牌4月20日 特許庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第106768  号2、発明
の名称 マイク11七ツサ 3、補正をする者 事件との関係    特  許 出願人(029)沖電
気工業株式会社 4、゛代理人 5、補正命令の日付  昭和  年  月  日(自発
)(1)図面第1図に別紙朱書で示す1うに符号rlJ
管加える。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体メモリに蓄積されたグログラムをテストするため
    のデバッグ信号によシ、内部タイオング信号に同期した
    制御信号を発生する同期回路と、前記制御信号によシ内
    部プpグラムカウンタのインクリメント動作を禁止する
    第1の?−)回路と、前記制御信号にニジリセットされ
    るインストラクションレジスタと、前記制御信号によル
    内部レジスタの蓄積r−夕をr−タパスに出力させる第
    2のr−ト回路とを具備してなるマイクo f aセッ
    サ。
JP57106768A 1982-06-23 1982-06-23 マイクロプロセツサ Granted JPS58223848A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57106768A JPS58223848A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 マイクロプロセツサ
US06/506,195 US4636945A (en) 1982-06-23 1983-06-20 Microprocessor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57106768A JPS58223848A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 マイクロプロセツサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58223848A true JPS58223848A (ja) 1983-12-26
JPS6360424B2 JPS6360424B2 (ja) 1988-11-24

Family

ID=14442080

Family Applications (1)

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JP57106768A Granted JPS58223848A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 マイクロプロセツサ

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US (1) US4636945A (ja)
JP (1) JPS58223848A (ja)

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Also Published As

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JPS6360424B2 (ja) 1988-11-24
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