JPS60245052A - デ−タ処理システム - 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】 ［技術分野］ この発明は、データ処理接衝さらにはコンピュータ・シ
ステムに適用して有効な技術に関し、例えばマイクロプ
ロセッサのエミュレーションを行なうエミュレータのよ
うな装置に利用して有効な技術に関するものである。

［背景技術］ ユーザーが開発したマイクロコンピュータ・システムの
ソフトウェアを開発したり、デバッキングを行なう場合
、第１図に示すような装置を援用して行なわれることが
ある。すなわち、マイクロコンピュータ・システム（ユ
ーザー・システム）１を構成するボードｌａ上に設けら
れたマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと称する）用のＩ
Ｃソケット２に、コネクタ３を介してシステム１のＭＰ
Ｕと同一のＭＰＵを内蔵したアダプティブ・システム・
エミュレ−タ（以下ＡＳＥと称する）４を接続する。こ
のＡｇＦ４は、ケーブルを介してＣＲＴディスプレイ５
やフロッピーディスク装置５ａ、ｅｂ等を備えたサポー
トツールと呼ばれるシステム開発装置７に接続されてい
る。

上記システムにおいては、ＣＲＴディスプレイ５のキー
ボードより入力されるアセンブラやコンパイラ等の言語
で書かれたソースプログラムは、先ずフロッピーディス
ク６ａに書き込まれ、システム開発装置７内のＭＰＵに
よって機械語に翻訳されてオブジェクトプログラムの形
でフロッピーディスク６ｂに書き込まれる。フロッピー
ディスク６ｂに書き込まれたプログラムは、ＡｇＦ２内
のＭＰＵによってユーザー・システム１内のＲＡＭ（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）８等に転送され、書き込ま
れる。

ＲＡＭ８等に書き込まれたユーザー・プログラムは、Ｉ
Ｃソケット２からコネクタ３を引き抜いて、システムの
ＭＰＵ９を差し込んでやると、通常はこのＭＰＵ９によ
って実行されるわけであるが、第１図のシステムでは、
ＡｇＦ２内のＭＰＵ（Ｍ　Ｐ　Ｕ　９と同一タイプ）に
よってエミュレーションを行ないながら、ユーザー・プ
ログラムのデバッキングを行なえるようになっている。

また、メモリチェンジやレジスタ変更等に伴なうハード
ウェアのデバッキングも行なえるようになっている。

この場合、ＣＲＴディスプレイ５やフロッピーディスク
装置６ａ、６ｂ等をコントロールしたり、アセンブラや
コンパイラ言語を機械語へ翻訳したり、さらにＡｇＦ２
内のＭＰＵによってユーザー・プログラムを実行して得
られたデータを編集してＣＲＴディスプレイ５に表示さ
せたりするホストＭＰＵがシステム開発装置７内に設け
られているが、エミュレータには、エミュレーションの
結果得られたデータを上記システム開発装置７内のＭＰ
Ｕが編集し易い形に処理できるような機能を持たせるこ
とができる。上記システムでは、ＡｇＦ２内のＭＰＵが
エミュレーションとデータ処理機能を兼用するようにさ
れている。そのため、ＡｇＦ２内のＭＰＵをシステム開
発装置７内のコントローラから出力される制御信号に基
づいてエミュレーションモード時とシステムモード時と
で空間分割して実行するようにしている。

上記構成のエミュレータ・システムについては。

既に特願昭５８−３４５６５号等において示されている
。

ところで、近年、フラットパッケージあるいはり一ドレ
スチップキャリアと呼ばれ、システムを構成するボード
上にハンダ付は等により直接実装されるようにされたＩ
”Ｃが提供され、マイクロプロセッサにも利用されるよ
うになって来ている。

これによって、ＩＣの実装スペースをかなり小さくする
ことが可能にされている。

しかしながら、このようにボード上に直接実装される直
付はタイプのマイクロプロセッサに対しでは、第１図に
示すようにＩＣソケット２に挿入されたコネクタを介し
てエミユレーション用のＭ　ＰＵを接続させるようなこ
とが不可能である。そのため、フラットパッケージやリ
ードレスチップキャリアのような直付はタイプのマイク
ロプロセッサを用いたシステムのエミュレーションは行
なえないという問題点がある。

［発明の目的］ この発明の目的は、フラットパッケージやり−ドレスチ
ップキャリアのような直付はタイプのマイクロプロセッ
サを用いたシステムについてもエミュレーションを行な
えるようにしたデータ処理技術を提供することにある。

この発明ρ前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、マイクロプロセッサの信号ピンについて、こ
れを外部から供給される所定の制御信号に基づいてすべ
てハイ・インピーダンス状態にさせるような機能をマイ
クロプロセッサまたはマイクロプロセッサ外部のアダプ
タに設けておくとともに、エミュレーションの対象とな
るマイクロプロセッサもしくはそのアダプタと、エミユ
レーション用のマイクロプロセッサとを、信号の方向を
切換え可能な方向切換回路を介して互いにバスで結合し
てエミュレータ・システムを構成することシ；よって、
ユーザーシステムを動作させて必要な情報を採取すると
きは、エミユレーション用のマイクロプロセッサの信号
ピンをすべてハイ・インピーダンスにしてシステムから
切り離し、また。

ユーザープログラムの実行によって得られたデータを処
理するときは、ユーザーシステム内のマイクロプロセッ
サの信号ピンをすべてハイ・インピーダンスにしてシス
テムから切り離すようにし、これによって、直付はタイ
プのマイクロプロセッサに対してもエミュレーションを
行なえるようにするという上記目的を達成するものであ
る。

以下この発明を実施例とともに詳細に説明する。

［実施例１］ 第２図は、本発明に係るエミュレータ・システムの一実
施例を示す。

エミュレーションの対象となるユーザーシステム１０を
構成するＭＰＵＩＩは、システムを構成するセラミック
製のボード等に直付けされている。

ＭＰＵＩＩは、システム内のバス１２ａ、１２ｂを介し
てＲＡＭ等のメモリ１３やＩ１０チップ１４等の周辺Ｌ
ＳＩと接続され、これによってユーザーシステム１０が
構成されている。

上記ＭＰＵＩＩは後に詳述するように、外部から供給さ
れる所定の制御信号によって電源ピンを除くすべての信
号ピンをハイ・インピーダンス状態にするような機能を
有するように構成されている。

この実施例では、ユーザーシステム１０内のバス１２ａ
、１２ｂに対し、エミュレータ側の双方向性バス１５ａ
と１５ｂがそれぞれ接続されている。双方向性バス１５
ａは例えばデータ系のバスであって、双方向性バス１５
ｂはアドレス系のバスである。

双方向性バス１５ａには、ユーザーシステム１０内のＭ
ＰＵＩＩと同一タイプのエミユレーション用ＭＰＵ１６
と、エミュレータ・システム全体を制御するシステム開
発装置のようなコントローラ１７が接続され、必要に応
じてユーザーシステム側のデータを採取可能にされてい
る。

双方向性バス１５ｂには、方向切換回路１８ａを介して
双方向性バス１５ｃが接続され、この双方向性バス１５
ｃには上記エミユレーション用ＭＰＵ１６と第２の方向
切換回路１８ｂが接続されている。また、第２の方向切
換回路１８ｂは、双方向性バス１５ｄを介して上記コン
トローラ１７に接続されている。

上記コントローラ１７内には、ユーザーシステム側でユ
ーザープログラムを実行している間に。

バス上に表われる信号を時系列的に取り込むトレース・
バッファや、デバッキングの際に分割して実行させる一
連のユーザープログラムの終端（ブレークポイント）の
条件を設定しておいて、バス上のアドレス信号とハード
的に比較してＭＰＵ１１によるユーザープログラムの実
行を中断させるブレーク回路等が設けられている。

また、コントローラ１７は、ユーザーシステム内のＭＰ
ＵＩＩおよびエミユレーション用ＭＰＵ１６に対し、そ
の信号ピンをすべてハイ・インピーダンスにさせるよう
な制御信号ｃｈ、、ｃｈ２を出力するとともに、上記双
方向性バス１５ａ〜１５ｄ間に設けられた方向切換回路
１８ａ、１８ｂに対し、信号の伝達方向を決定する制御
信号Ｃｔ１　、ｃｔ２を出力するようにされている。

従って、上記エミュレータ・システムによれば、エミュ
レーション実行に際して先ずユーザーシステム１０によ
りユーザープログラムを実行さするときは、コントロー
ラ１７から制御信号Ｃｈ２を出力してエミユレーション
用ＭＰＵＩ　６に供給するとともに、制御信号Ｃｔ１．
Ｃｔ２を出力して方向切換回路１８ａ、１８ｂの信号伝
達方向をコントローラ１７に向かう方向に切り換える。

すると、エミユレーション用ＭＰＵ１６の信号ピンはす
べてハイ・インピーダンスに固定されるため、ＭＰＵ１
６がシステムから切り離されたのと同じ状態になる。従
って、この状態でユーザーシステム内のＭＰＵＩＩを動
作させてユーザープログラムを実行させれば、実行中に
バス１２ａ上に表われるデータをすべて双方向性バス１
５ａを介して、コントローラ１７内のトレース・バッフ
ァに採取することができる。また、ユーザーシステム内
のバス１２ｂに出力されるアドレス信号は、双方向性バ
ス１５ｂ〜１５ｄおよび方向切換回路１８ａ。

１８ｂを介してコントローラ１７にも供給されるため、
ブレーク回路で監視していて適当なタイミングでＭＰＵ
ＩＩによるユーザープログラムの実行を中断させること
ができる。

一方、一連のユーザープログラムの実行によってバス上
に表われたデータを、コントローラ１７内のＭＰＵが編
集して、ＣＲＴディスプレイ上に、ユーザープロゲラ基
がどのように実行されたか表示するような場合には、エ
ミユレーション用ＭＰＵ１６を援用して、データを編集
し易い形に処理することができる。このような処理を行
なうプログラムは、コントローラ１７内のメモリに格納
されている。

そのような場合には、ユーザーシステム１ｏをエミュレ
ータ・システムからに切り離してやる必要がある。そこ
で、コントローラ１７は、制御信号Ｃｈ１を出力してユ
ーザーシステム内のＭＰＵ１１に供給する。すると、Ｍ
ＰＵＩ　１の信号ピンはすべてハイ・インピーダンスに
され、ＭＰＵ１１はシステムから切り離された状態にな
る。そして、このＭＰＵＩＩに代わってＭＰＵ１６が動
作可能にされる。これによって、編集中におけるユーザ
ーシステムの誤動作等′が防止される。また。

コントローラ１７から方向切換回路１８ａ）二対して適
当な制御信号Ｃｔ１を送って１例えばこれを遮断状態に
させるとともに、方向切換回路１８ｂはＭＰＵ１６によ
るデータ編集の前処理を実行できるように信号の方向制
御が行なわれる。方向切換回路１８ａが遮断されるため
、ユーザーシステム内のメモリ等が誤まってアクセスさ
れることもない。

さらに１通常ユーザープログラムのみでは、エミュレー
ションに必要なデータをすべて得ることはできないこと
が多い。そのような場合にも、上記実施例のシステムで
は、ＭＰＵＩＩの代わりにエミユレーション用ＭＰＵ１
６を動かしてユーザーシステム１０を動作させ、必要な
データを得ることができる。その場合、コントローラ１
７から制御信号Ｃｈ１が出力されて、ユーザーシステム
内のＭＰＵＩＩの信号ピンがすべてハイ・インピーダン
ス状態にされ、シス°テムから切り離される。

また、コントローラ１７から出力される制御信号Ｃｔ１
　、ｃｔ２によって、例えば方向切換回路１８ｂが遮断
状態にされ、方向切換回路１８ａは信号方向がユーザー
システム側へ向かうような方向制御が行なわれる。

このような動作モードを利用して１例えばユーザープロ
グラムを、ユーザーシステム内のＭＰＵ１１とエミユレ
ーション用ＭＰＵ１６で別々に実行させて、その結果（
バス上の信号）を照合することにより、ＭＰＵＩ　１自
身の異常をも検出することができる。

［実施例２］ 上記実施例を適用するには、ユーザーシステム内のＭＰ
ＵＩＩが、信号ピンをすべてハイ・インピーダンスにさ
せることができる機能と、そのような要求（制御信号Ｃ
ｈ１）を受け付ける外部端子を有していなければならな
い。

しかしながら、従来市販されているＭＰＵは、そのよう
な機能まで有していない。第３図には、信号ピンをすべ
てハイ・インピーダンスにさせるような機能を有してい
ない直付はタイプのＭＰＵを使ったユーザーシステムに
対しても、エミュレーションを行なえるようにした実施
例が示されている。

この実施例では、ＭＰＵＩＩの全信号ピンがトライステ
ート回路からなるアダプタ２０を介してユーザーシステ
ム内のバス１２ａ、１２ｂに接続されており、バス１２
ａ、１２ｂはボードに設けられたサブエツジ端子２１ａ
〜２１ｃを介して、外部のエミュレータ・システムに接
続可能にされている。サブエツジ端子２１ａ〜２１ｃに
接続されるエミュレータ側のシステム構成は、第２の実
施例と全く同じであるため、図示されていない。

上記アダプタ２０は、エミュレータ側から供給される制
御信号Ｃｈ１によって１ＭＰＵＩ　１の信号ピンをすべ
て見かけ上ハイ・インピーダンスにさせるような機能を
有するようにされている。

これによって、信号ピンをすべてハイ・インピーダンス
にさせるような機能を有していない直付はタイプのＭＰ
Ｕを使ったシステムのエミュレーションも可能となる。

なお、市販されているＭＰＵの中には、ホールト要求に
よって信号ピンをハイ・インピーダンスにさせるような
機能を有するものもあるが、そのようなＭＰＵであって
も、ホールト要求ですべての信号ピンがハイ・インピー
ダンスにされるわけではなく、特定のピン（例えば割込
み入力ピン）は、入力状態にされるようにされでいる。

従って、そのようなＭＰＵを使ったシステムをエミュレ
ーションする場合にも、第２の実施例を適用することが
できる。

ただし、ホールト要求等によってすべての信号ピンをハ
イ・インピーダンスにさせる機能を有するＭＰＵがあれ
ば、その機能を利用して第２図に示すようなシステムを
構成することにより容易にエミュレーションを行なうこ
とができる。

さらに、上記実施例では、電源ピンを除くすべての信号
ピンをハイ・インピーダンスにする機能をＭＰＵに設け
ると説明したが、信号ピンの中でもクロック入力ピンに
ついては、必ずしもこれを他の信号ピンとともに、ハイ
・インピーダンスにしてやらなくてもよい。

［効果］ マイクロプロセッサの信号ピンについて、これを外部か
ら供給される所定の制御信号に基づいてすべてハイ・イ
ンピーダンス状態にする機能をマイクロプロセッサまた
はマイクロプロセッサ外部のアダプタに設けておくとと
もに、エミュレーションの対象となるマイクロプロセッ
サもしくはそのアダプタと、エミユレーション用のマイ
クロプロセッサとを、信号の方向を切換え可能な方向切
換回路を介して互いにバスで結合してエミュレータ・シ
ステムを構成したので、ユーザーシステムを動作させて
必要な情報を採取するときは、エミユレーション用のマ
イクロプロセッサの信号ピンをすべてハイ・インピーダ
ンスにしてシステムから切り離し、また、ユーザープロ
グラムの実行によって得られたデータを処理するときは
ユーザーシステム内のマイクロプロセッサの信号ピンを
すべてハイ・インピーダンスにしてシステムから切り離
すことができるという作用により、直付はタイプのマイ
クロプロセッサに対してもエミュレーションを行なえる
という効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、第２図に示す実
施例においては、エミユレーション用のＭＰＵを省略す
ることが可能である。また、通常のソケット装着タイプ
のマイクロプロセッを用いたシステムにも適用すること
が可能である。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である直付はタイプのマイ
クロプロセッサを用いたシステムのエミュレータ・シス
テムに適用したものについて説明したが、それに限定さ
れるものでなく、例えば共通のバスに接続された２つの
マイクロプロセッサで一つもしくは複数のＲＡＭを共有
するようなシステムにも利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ソケット装着タイプのマイクロプロセッサを
用いたシステムのエミュレータの構成例を示すブロック
図、 第２図は、本発明に係る直着はタイプのマイクロプロセ
ッサを用いたシステムのエミュレータの一実施例を示す
ブロック図、 第３図は、本発明の第２の実施例を示す要部のブロック
図である。 １．１０・・・・ユーザーシステム、２・・・・ＩＣソ
ケット、３・・・・コネクタ、４・・・・ＡＳＥ　（ア
ダプティブ・システム・エバリュエータ）、５・・・・
ＣＲＴディスプレイ、６ａ、６ｂ・・・・フロッピーデ
ィスク装置、７・・・・システム開発装置、９．１１・
・・・ＭＰＵ　（ユーザーシステムのマイクロプロセッ
サ）　１，１２ａ、１２ｂ・・・・バス、１３・・・・
メモリ、１４・・・・Ｉ１０チップ、１５ａ〜１５ｄ・
・・・双方向性バス、１６・・・・エミユレーション用
ＭＰＵ、１７・・・・コントローラ、１８ａ、１８ｂ・
・・・方向切換回路、２０・・・・アダプタ、２１ａ〜
２１ｃ・・・・サブエツジ端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、罫部から供給される所定の制御信号によって、すべ
   ての信号ビンが少なくとも見かけ上ハイ・インピーダン
   ス状態にされるような第１のマイクロプロセッサと、該
   マイクロプロセッサと等価的機能を有し、方向切換回路
   を介して互いに双方向性バスにより接続された第２のマ
   イクロプロセッサおよびこれらのコントローラとにより
   構成され、必要に応じて該コントローラから出力される
   制御信号によって、上記２つのマイクロプロセッサの少
   なくとも一方のすべての信号ビンがハイ・インピーダン
   ス状態にされるようにされてなることを特徴とするデー
   タ処理システム。 ２、少なくとも上記第１のマイクロプロセッサは、これ
   に接続されたアダプタによってその信号ビンが、見かけ
   上ハイ・インピーダンス状態にされるようにされている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデータ処
   理システム。 ３、上記第２のマイクロプロセッサは、上記第１のマイ
   クロプロセッサを備えたシステムのエミユレーション用
   のマイクロプロセッサであって、上記コントローラは、
   上記第１のマイクロプロセッサを備えたシステムの動作
   によって得られたデータを解析、編集する機能を有する
   ようにされてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項もしくは第２項記載のデータ処理システム。