JPS59225460A - マイクロプロセツサ - Google Patents

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】 この発明は、周辺回路の故障診断可能なマイクロプロセ
ッサに関するものである。

まず、一般的なマイクロプルセッサシステムを第１図に
より説明する。第１図において、１ａはマイクロプロセ
ッサ、２はプログラム記憶および作業データ記憶を行５
メモリ、３は入力および出力装置等を示している入出力
装置、４はアドレスデータバス、５はコントロール信号
ライン、６は前記メモリ２および入出力装置３かも成る
周辺装置である。

次に、第１図の動作について説明する。マイクロプロセ
ッサ１ａは、アドレスデータバス４．コントロール信号
ライン５ｔ−利用し、メモリ２上のブーグラムを取９込
み、プログラムを解析することによりメモリ２上のデー
タを操作し、入出力装置［３’＆制御するものである。

以上のよ５な方法で、マイクロプロセッサ１ａが動作す
るためアドレスデータバス４．コントロール信号ライン
５上に故障が発生すると、プログラムの取り込みに障害
な生じ、マイクロプロセッサ１ａは動作不能となる。ま
た、周辺装置１１１６に故障が生じた場合にも同様に、
マイクロプロセッサ１ａは動作不能となる。

従来の→イ身ロプロセッサシステムでは、上述したよう
な構成８よび動作となっているため、マイクロプロセッ
サ外部故障に対して非常に弱（、故障が発生した場合に
は、故障を検出するためにマイクロプロセッサ以外に故
障検出装置が必要となる欠点があった。

この発明は、上述のよプな従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、マイクロプロセッサ内部に、故
障診断テスト情報メモリおよび故障からマイクロプロセ
ッサを切り離し、外部バス上の故障の観測ができ故障診
断時のみ情報を他のｉｔに伝達できるパスコン）Ｇ−−
ラとバスバッファを塔載することにより、周辺装置の故
障診断機能を有するマイクロプロセッサを提供すること
な目的としている。

以下、この発明の一笑施１Ｆｌｌｔ’図面に基づいて説
明する。第２図において、７は故障診断時のみ利用され
る特殊信号ライン、８は故障診断用プログラムおよび作
業データ領域としてのテスト情報メモリ、ｔｂは従来の
マイクロプロセッサと同等機能を有するＣＰＵ−コア（
中央演算処理装置中心部分）、８は前記ＣＰＵ−コア１
ｂの内部コントロール信号フィン、１Ｇは前記ＣＰＵ−
コア１ｂの内部アドレスデータバス、１１は信号の発生
。

観測が可能なバスコントローラ、１２は前記ＣＰＵ−コ
ア１ｂを周辺装［６，コントー−ル信号ライン５．アド
レスデータバス４の故障から保饅するバスバッフ７．１
３は前記バスコントローラ１１からバスバッファ１２へ
のバッフ７コント＋＝−ル信号ライン、１点鎖線で囲っ
た１４は診断機能を内蔵したマイクロプロセッサを示す
。

つづいて、この発明の動作を通常動作時と故障診断時に
分けて説明する。

第３図はこの発明の通常動作時のマイクロプロセッサ機
能説明図であり、第４図はこの発明の故障診断時のマイ
クロプロセッサ機能説明図である。

なお、９ｍ、９ｂは、それぞれ前記ＣＰＵ−コア１ｂと
バスコントルーラ１１間、バスコントローラ１１とバス
バック７１２関の内部コントロール信号ライン、１０ｍ
、１０ｂは前記ＣＰＵ−：’ア１ｂとバスコントルーラ
１１間、バスコントローラ１１とバスバック７１２間の
内部アドレスデータバスを示し、他の符号は第１図と同
一機能部分を示す。

第３図の通常動作時では、ＣＰＵ−コア１ｂの内部コン
トー−ル傷号ライ／９とコントロール信号ライン５．お
よび内部アドレスデータバス１０とアドレスデータバス
４が、バスバッファ１２により直結される。したがって
、この場合＆工１イクロプロセッサ１４とＣＰＵ−）７
１ｂが、同じ機能−となり一般のマイクロプロセッサと
同様の動作を行う。

次に、診断時の動作χ示す第４図では、コントロール信
号フィン５をエバスコントローラ１１に、工９内部コン
トｐ−ルライン９ｂを介して、信号の決定（一般的には
、ｉ１！理の０か工な決定）および信号のＩＮ測がなさ
れる。また、アドレスデータバス・４はバスコントロー
ラ１１により内部アドレスデータバス１０ｂ’に一介し
て、信号の決定および信号の観測がなされる。パスバッ
ファ１２はバスコントρ−ラ１１によりバッフ７コント
ロール信号ライン１３ン介して制御ｌされる。そして、
“診断時には、特殊信号ライン１が、内部コントロール
信号フィン９ｂおよび内部７ドレスデータノζス１０ｂ
ｖ介して、バスコントルーラ１１に接続される。

ＣＰＵ−コア１ｂは、内部アドレスデータバス１０と内
部コントロール信号ライン９によりテスト情報Ｖａみ取
り、その情報（テストプログラム）に従って、バスコン
トローラ１１を内部コントロール信号ライン９ａおよび
内部アドレスデータバス１０ａＹ介して制御する。

第５図はアドレスデータバス４の一本の線上に発生した
１６で示ｊ！＆障、たとえば縮退故障（縮退故障とは、
０または１の論理Ｖｒ−固定化する故障である。）の検
出な示した図である。この＠において、ｌＳｍ４！信号
決定バッファ、１５ｂは信号観測バッファである。上記
故障検出には、まず、バッファコントロール信号ライン
１３が信号決定バッファ１５ｍおよび信号観測バッファ
１５ｂ’に動作させる。今、故障１６は、０に縮退した
故障とする。ＣＰＵ−コア１ｂの命令によりバスコント
ρ−ラ１１は、内部７ドＶスデータノ・スｔａｂの信号
ツイン１０ｂａ（図中、信号決定バンファ１５ｍの入力
信号ライン）　’Ｙｌｌｌｉｍ理０として、内部７ドレ
入データバスｔａｂの信号ライン１０ｂｂ（図中、信号
観測バッファ１５ｂの出力信号ライン）よりデータをバ
スコントローラ１１に読み取る。この場合、信号ライン
１０ｂｂの論理は０となり、信号ライン１０ｂａ、１０
ｂｂの値は、一致する。しかし、信号ライン１０ｂａの
論理ｔ１としても、縮退故障１６のため信号ライン１◎
ｂｂの崗理は、ｌとならずＯとなり、信号ライン１０ｈ
ａ、１０ｂｂの値は一致しない。よって故障１６が検出
できる。これはＣＰＵ−コア１ｂがバスバフ７７１２に
より故障１６より保護されているため上記診断が可能と
なるわけである。

なお、上記実施例では、縮退故障のみｔ検出する例を示
したが、タイミングエラーも検出可能である。また、テ
ストプルグラムは、診断用特殊メモリ、つまりテスト情
報メモリ８に常駐させる必賛はなく、必費に応じて特殊
信号ラインＴからブーグラムの格納ン行えはよい。また
、テスト情報メモリ６は、マイクロプルグラム化できる
ことは言うまでもない。

以上説明したように、この発明によれば、マイクロプロ
セッサ内部に、テスト情報メモリ、バスコントローラ、
バスバッファ、診断情報伝達ラインを備えることにより
、故障診断機能ケ付加することができる。したがつ℃、
高信頼性のマイクロプロセッサが実現できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

＊１ａＣＩは一般のマイクルプルセッサシステムの構成
図、Ｍ２図はこの発明の一実施例を示すマイクロプロセ
ッサの構成図、第３図はこの発明のマイクロプロセッサ
における通常動作時の構成図、第４園はこの発明のマイ
クロプロセッサにおける故障診断時の構成図、ｊＩ５図
は故障診断の一例を説明するだめの説明図である。 図中、ｌａはマイクロプロセッサ、１ｂはＣＰＵ−コア
、２はメモリ、３は入出力装置、４はアドレスデータバ
ス、５はコントμｍル信号ライン、６は周辺装置、１は
特殊信号ライン、８はテスト情報メモリ、９．９ｍ、！
ｉｂは内部コントーール信号ライン、１’０．１０ｍ、
’　　１’Ｏｂは内部アドレスデータバス、１１はバス
コントー−ラ、１２はバスバッファ、１３はバッフ７コ
ントロール信号ライン、１４−工診断機能ン内蔵したマ
イクロプロセッサ、１５ａは信号決定バッファ、１５ｂ
は信号観測バッファ、１６は故障を示す。なお、図中の
同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増Ｊｌ（外２名） 第３図 ■ 第４図 Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　、１第５図 ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１マイクロプロセッサ内部に、自己診断および周辺
   回路診断のためのテスト情報メモリ、およびＣＰＵ−コ
   アン外部バス上の故障から切り離すことができるバスコ
   ントー−ラと、パスバッファを設けたことを特徴とする
   マイクロプロセッサ。 （２）　　パスバッファには、故障診断時のみ情報を他
   の装置に伝達する機能を備えることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載のマイクロブーセッサ。