JPS6320543A - 論理シミユレ−シヨン方式 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、内部論理の不明な素子を搭載しているプリン
ト板ユニット及び装置の論理シミュレーション方式に関
する。

〔従来の技術〕

プリント板ユニット上の内部論理の不明な素子について
は、その実際の素子を使用して、プリント板ユニットの
診断用のテストデータを作成する方法を述べている特許
として特開昭５６−２０４６号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この方法ではソフトウェア故障シミュレータと、実際の
素子からなるエミュレータを設けその人力と出力を互い
に補充しあうように動作し、テストデータの作成を可能
としている。しかし、本発明の対象である論理シミュレ
ーションにおいては、シミュレーションの過程において
実際の部品を用いてシミュレーションを行う内部論理不
明なＬＳＩの入力ピンに信号変化があるたびにその出力
を必要となるため、この方法は適用できない。

本発明は論理素子の、特に内部論理の知れない素子を含
む論理回路の論理シミュレーション方式に係わる。デジ
タル論理回路のＬＳＩ化が顕著になっているが、これに
伴ないプリント板ユニット又は装置レベルの論理シミュ
レーションは非常に困鴛になって来ている。本発明の目
的は、この内部論理の不明な素子を実際の部品を使用す
ることで論理シミュレーションを可能とした論理シミュ
レーション方式を提供することにある。

［問題点を解決するための手段〕 ＬＳＩは自ら設計したカスタムＬＳＩを除き内部論理の
詳細は解らないことが多い。又回路規模が大きいマイク
ロプロセッサ等の場合、機能から内部の構成を推定する
ことは困難であることばかりでなく、あくまで推定の域
を脱することはできない。

これら内部論理の解らないＬＳＩを含む論理回路の論理
シミュレーションを行う方法とじて■、ＳＩをソフトウ
ェア的に機能記述する方法がある。これは内部論理の解
らないＬＳＩであっても機能及び動作は判っているので
これを論理的に表現、定義して、一定の入力データに対
してＬＳＩの動作をソフトウェア上で疑似的に動作させ
出力期待値としての出力データを得るものである。この
方法は内部論理の知れないＬＳＩ等に対して１品種毎に
機能及び動作の定義をしなければならない。特に複雑な
機能を持っＴ、　Ｓ　Ｉをこの様に定義する作業は動作
記述用言語の開発と相伴って高度の知識と熟練と時間を
要し、その作業は非常に困難である。さらに、この様に
して機能及び動作が定義されたソフトウェアモデルが実
際のＬＳＩと同じ出力値であるかを多くの場合について
確認する必要があり、このソフトウェアモデルのデバッ
グ作業も極めて多大な工数を必要とする。

もう１つの方法として内部論理の解らないＬＳＩについ
ては実際の部品を用いて論理シミュレーションを行う方
法がある。ソフトウェア論理シミュレーシヨンを行うコ
ンピュータシステムに■１０接続装置を通して実際の部
品を接続する。論理シミュレーションの過程で実際の部
品の入力ピンにあたる部分に変化が生じたときには、実
際の部品をサブルーチンの様に呼び出し、その実際の部
品の出力をソフトウェア論理シミュレータに引き渡すこ
とにより、内部論理の解らない論理素子を含む論理回路
の論理シミュレーションを行う方法である。

実際の部品を用いて論理シミュレーションを行う場合、
ソフトウェアとハードウェアのタイミングを考慮する必
要がある。特にＭＯＳトランジスタを用いたダイナミッ
クな回路構成を持つＬＳＩの場合、最低動作速度を満た
さなければその内部状態は保証されが、単にソフトウェ
アから実際の部品にデータを転送しただけではこの最低
動作速度を満たすことはできない。これを解決する方法
を以下に述べる。論理シミュレーションの最初からのＬ
ＳＩ入力データをすべて履歴データとして記録しておき
、ソフトウェア論理シミュレータより実際の部品が呼び
出される毎に、前記の履歴と新しい入力データをＬＳＩ
の最低動作速度以上で順に実際の部品であるＬＳＩに入
力することによりＬＳＩ内部の状態を保証し、その出力
を得ることが可能である。

一般にＭＯ３回路やＣＭＯ３回路で構成されたＬＳＩの
場合、その取り扱いにより静電気等による破壊が起こる
可能性がある。実際の部品である工、ＳＩを用いて論理
シミュレーションを行う場合、対象となる論理回路によ
って実際の部品を搭載する実部品搭載装置上のＬＳＩを
変更することがあるため、このような変更が行われた時
には論理シミュレーション実行前に部品の良否、即ち、
部品が正常に動作するか、及び実部品搭載アダプタ上に
正しく接続されているかを何等かの方法で確認する必要
がある。

本発明は前記問題点を除去すること、即ち実部品搭載ア
ダプタ上に部品に固有の部品ＨＤを設けておき、ソフト
ウェアによりこれを読み取ることにより部品の種類を識
別し、あらかじめ用意しておいた部品検証用のテストデ
ータの甲からその部品に固有のテストデータを選び出し
、テスト入力列として部品に入力し、その出力結果を期
待値と比較することにより、実部の部品であるＬＳＩが
正しく動作することを確認した上で実際の部品を用いる
ことにより論理シミュレーションを可能とすることを特
徴とする。

〔作用〕

本発明では、内部論理の不明な素子を実際の部品を使用
することで論理シミュレーションを可能にした。

〔実施例〕

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例としてのコンビュータシテス
ム構成図である。コンピュータシステム１１はＣＰｔ７
１１１、メモリー１２および任意の数のＩ１０チャンネ
ル１１３，１１４からなり、データバス１２に接続され
ているものとする。コンピュータシステム１１はさらに
このデータバス１２にＩ１０チャンネル１１３，１１４
を通してづ 実部品搭載装置１３に接続する。ｌンピュータシステム
１１は従来のソフトウェア論理シミュレーションが可能
なものである。ここで実部品搭載装置はコンピュータシ
ステム上のソフトウェア論理シミュレータよりＩ１０チ
ャンネル１１３゜１１４を通して】つのサブルーチンの
ように呼び出され、ＣＰｔＪｌｌｌより入力データを受
信し、出力データをＣＰｔＪｌｌｌへ送出するものであ
る。

第２図は本発明の一実施例としての実部品搭載装置の構
成図である。第１図と同じ部分については同一符号を付
している。コンピュータＣＰＵ１１１よりＩ１０チャン
ネル１１３，１１４を通して実部品搭載装置】３に送ら
れる入力データ及びＬＳＩ選択データはデータレジスタ
２１及びＬＳＩ選択レジスタ２２に一時記録される。実
部品搭載装置１３は複数の実部品搭載サブモジュール２
３を含み、それぞれが各種のＬＳＩのシミュレーション
を行うことができる。これらのサブモジュールはＬＳＩ
選択レジスタからの選択信号２４により選択される。

第３図は本発明の一実施例としての実部品搭載サブモジ
ュールの構成図である。実部品搭載サブモジュール２３
には入力ラッチ３２と出力ラッチ３５をもち、実部品搭
載アダプタ３３を介して搭載ＬＳ　Ｉ　３４の入出力端
子に接続される。Ｈ歴メモリ３１には、ＣＰＵより送出
された過去の入力データ３７（１〜ｎ）が記録されてい
るものとする・ＣＰＵより新しい入力データｎ　＋　１
が送出されてきた場合、実部品コントローラ３６は履歴
メモリに入力データｎ＋１を追加し、最初のデータ１か
ら順に最後のデータｎ＋１までを、入力ラッチ３２通し
てＩ、５Ｔ３４に入力する。ＬＳＩの出力が安定した一
定時間後、実部品コントローラ３６はＬＳＩ３４の出力
を出力ラッチ３５にラッチし、データレジスタ２１を通
し入力データｎ＋１に対する出力データとしてＣＰＵに
送出する。

第４図は本発明の一実施例としての実部品搭載アダプタ
３３の構成図である。実際の部品である１□５Ｔ３４は
実部品搭載アダプタ３３にはんだ付は等で接続し、Ｔ、
ＳＩのピンとアダプタのピン３５を結線する。実部品搭
載アダプタ３３の所定のピンにはディップスイッチやジ
ャンパ線等で部品の種類に固有の部品ＩＤ４２を付ける
。

ＣＰｔ１はこれを読み取ることにより、実部品搭載装［
１３の任意の位置のＬＳＩの種類を識別することが可能
である。実部品搭載アダプタ３３は実部品搭載サブモジ
ュール２３の所定の位置に搭載される。′Ａなる論理回
路の論理シミュレーションを行う場合は、実部品搭載サ
ブモジュール２３上の実部品搭載アダプタ３３を交換す
ることにより任意の内部論理の不明なＬＳＩを含む論理
回路の論理シミュレーションが可能である。

ここでＣＰＵ上のソフトウェアと実部品搭載装置との動
作の関係を第１図〜第８図を用いて詳細に説明する。

まず論理シミュレーションの対象となる論理回路上のＬ
　Ｓ　Ｉの内、内部論理の不明なＬＳＩについては、実
部品搭載装置１３上でシミュレーションを行う。このた
めＬＳＩの外部仕様をよく理解した上で、前記入力ラッ
チ３２及び出力ラッチ３５にＬ　Ｓ　Ｉ　３４の入出力
情報をセットできるように接続した実部品搭載アダプタ
３３を実部品搭載サブモジュール２３に用意する・ 次に実部品搭載アダプタ３３上に用意したＬＳＩ　３４
が良品かどうかをテストするために実部品管理プログラ
ム５１を実行する。

以下に実部品管理プログラム５１の動作を第６図のフロ
ーチャートを使用して説明する。

（１）実部品管理プログラム５１は実部品搭載装置１３
上の全実部品搭載アダプタの部品ＩＤ４２を読み出す（
ステップ６０）。

（２）部品ＩＤより実部品搭載装置１３上に搭載されて
いるすべてのＬＳＩについての搭載位置、良否を示す情
報を記録する実部品管理テーブル５２を生成する（ステ
ップ６１）。

（３）個々の実部品搭載アダプタ１３上のＬＳＩ３４に
対して、ＬＳＩに固有のテストデータ５４中のテスト入
力列を送出する（ステップ６２）。

（４）実部品搭載装置１３は第８図のフローチャートに
従いＬＳ　Ｉ　３４にテスト入力列を入力し、その出力
結果をＣＰＵ上の魅部品管理プログラムに送出する（ス
テップ６３）・ （５）実部品管理プログラム５１は実部品搭載装置から
送られたＬＳＩ　３４の出力結果とテストデータ５４中
の期待値とを比較する（ステップ６４）。

（６）上記（３）〜（５）までをテストデータ５４があ
る間繰り返す（ステップ６５）。

（７）上記（３）〜（５）においてＬＳＩ３４の出力と
、テストデータ５４中の期待値とが一致しなかった場合
にはメツセージを出力する（ステップ６７）。

（８）ＬＳＩの良否を示すフラグを実部品管理テーブル
５２に出力する（ステップ６８）。

（９）上記（３）〜（８）を実部品搭載装置１３上の全
ＬＳＩについておこなう（ステップ６９）。

以上実部品搭載装置１３上の搭載ＬＳＩを変更した場合
に、上記の実部品管理プログラムを実行し、実部品管理
テーブルを生成することにより、ソフトウェア論理シミ
ュレータはこれを参照することにより、利用可能は良品
ＬＳＩカー実部品搭載装置１３上のどの実部品搭載サブ
モジュール２３に搭載されているかを認識することが可
能である。

これらの準備がすべて完了すると、論理シミュレーショ
ンが開始できるようになる。

以下、第１図〜第８図を用いてソフトウェア論理シミュ
レータと実部品搭載装置１３との動作の関係及び、上記
テストデータ５４の生成方法を第７図のフローチャート
を中心に詳細に説明する。

（１）ソフトウェア論理シミュレータは全論理回路の初
期設定をおこなう。

従って、実部品搭載装置１３上で実際の部品によってシ
ミュレーションされるＬＳＩについても必要な場合は適
当な信号を送り初期設定を行う（ステップ７０）。

（２）次に従来同様にソフトウェアによる論理シミュレ
ーションを行う、ソフトウェア論理シミュレータは先ず
信号変化（イベント）を取り出す（ステップ７１）。

（３）信号の変化（イベント）が実部品搭載装置１３上
で実際の部品によってシミュレーションされるＬＳＩの
入力ビンに相当する場合（ステップ７２）、ソフトウェ
ア論理シミュレータは実部品搭載装置１３に送出する入
力列を生成する。又、実部品搭載サブモジュール２３を
選択するデータを前記実部品管理テーブル５２を参照し
て得る（ステップ７６）。

（４）ソフトウェア論理シミュレータは実部品搭載装置
１３を一つのサブルーチンのように呼び出し入力ビンの
データ及び搭載ＬＳＩを選択するためのデータを実部品
搭載装置１３に送出する（ステップ７７）。

（５）実部品搭載装置１３に引き渡された入力ビンのデ
ータ及びＬＳＩ選択データはそれぞれデータレジスタ２
１およびＬＳＩ選択レジスタ２２に一時記録される。デ
ータレジスタ２１に設定された入力ビンデータはさらに
Ｔ、　Ｓ　Ｎ選択レジスタ２２によって目的の実部品搭
載サブモジュー１％　２３を選択すル（ステップ８ｏ）
。

（６）データレジスタ２１に一時記録された入力ピンの
データは実部品搭載サブモジュール２３の履歴メモリ３
１の末尾に追加される（ステップ８１）。

（７）実部品搭載サブモジュール２３は履歴メモリ３１
内の最初の入力データを１データ読み出す（ステップ８
２）。

（８）読み出されたデータは入力ラッチ３３を通してＬ
Ｓ　Ｉ　３４に入力される（ステップ８３）。

（９）上記（７）〜（８）を履歴メモリに入力データが
なくなるまで繰り返しくステップ８４）、履歴メモリの
最後のデータがＬＳ　Ｉ　３４に入力された後、実部品
コントローラ３６はＬＳＩ３４の出力を出力ラッチ３５
に記録しソフトウェア論理シミュレータに送出する（ス
テップ８５）。

（１０）ソフトウェア論理シミュレータは実部品搭載装
置から受は取ったデータをＬＳＩの出力データとして受
は取りイベント登録を行う（ステップ７４）。

（１１）ソフトウェア論理シミュレータは、上記（２）
〜（１０）をシミュレーション終了まで繰り返す（ステ
ップ７５）。

次にテストデータ５４の生成方法についてのべる。

上記ソフトウェア論理シミュレータが実部品搭載装置に
送出したデータ７６と実部品搭載装置がソフトウェア論
理シミュレータに送出したデータ７８をテストデータ５
４、即ちＬＳＩテスト入力列及びその期待値として抽出
しておく（ステップ７９）。

論理シミュレーション終了後、そのシミュレーション結
果より実部品搭載装置上のＬＳＩが正しく動作している
と確認された場合、上記で抽出したテストデータは有効
であり、以後実部品管理プログラムによるＬＳＩの良否
テストに使用することができる。

以上の様に従来のソフトウェア論理シミュレーションを
使用して内部論理の解らない回路を含む論理回路のシミ
ュレーションを内部論理の不明なＬＳＩを実際の部品で
あるＬＳＩを良品であることを確かめた上で使用するこ
とにより可能とする。

〔発明の効果〕

以上本発明によって、内部論理の知れないＬＳＩを含む
論理回路の論理シミュレーションにおいて、その部分を
実際の部品を使用し、シミュレーションの実行前に前記
の動作を用いてＬＳＩが良品であるかどうかを確認した
上で使用することにより、部品の不良や、搭載ミスによ
るミスシミュレーション等を無くすことが可能である。

又。

本方式では実際の部品であるＬＳＩ毎にテスト入力列及
びその期待値から成るテストデータ５４を作成する必要
があるが、これはそのＬＳＩを使用した論理シミュレー
ションより簡単に抽出することができ、そのテストデー
タの正当性を１度だけシミュレーション結果から確かめ
ることにより簡単に得ることができる。又、対象ＬＳＩ
毎に実部品搭載アダプタ３３を作成する必要があるが、
新しいＬＳＩを採用する場合、割合に容易で安価で素早
く準備できるなどの効果がある。

又、本発明の適用範囲は論理シミュレーションに限らず
ソフトウェア故障シミュレータより本装置を呼び出すこ
とにより、対象ＬＳＩの内部論理に詳細な仮定故障はで
きないもののプリント板ユニットの部品取り換え単位ま
でのテストパターンの作成を目的とする故障シミュレー
ションにも適用可能である。

又、本発明の適用範囲は論理シミュレーションに限らず
、実部品搭載装置に良否を判定したいＬＳＩを搭載し、
前記テストデータを入力することにより良否判定を目的
としたＬＳＩの選別テストにも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのコンピュータシステ
１１の構成図、第２図は本発明の一実施例としての実部
品搭載装置の構成図、第３図は本発明の一実施例として
の実部品搭載サブモジュールの構成図、第４図は本発明
の一実施例としての実部品搭載アダプタの構成図、第５
図は本発明の一実施例としてのＬ　Ｓ　Ｉの良否テスト
の説明図、第６図は本発明の一実施例としての実部品管
理プログラｌ）の動作フローチャート、第７図は本発明
の一実施例としてのソフトウェア論理シミュレータの動
作フローチャート、第８図は本発明の一実施例としての
実部品搭載装置の動作フローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部論理が不明なＬＳＩを含む論理回路の論理シミ
   ュレーションを、内部論理の不明な ＬＳＩについては、実際の部品を用いその出力を得る手
   段と、他の論理回路についてはソフトウェア論理シミュ
   レーションを行う手段とを設け、ソフトウェア論理シミ
   ュレータから内部論理不明な回路である実際の部品を呼
   び出すことによつて論理シミュレーションを行う方式に
   おいて、実際の部品毎に設けた部品固有のＩＤにより部
   品の種類を判断し、あらかじめ用意しておいた部品検証
   用のテストデータの中から、その部品固有のテストデー
   タを選択して部品に入力し、その結果得られる出力と期
   待値との一致検証を行うことにより、実際に用いる部品
   が正常に動作することを確認した上で使用することを特
   徴とする論理回路の論理シミュレーション方式。