KR100546155B1 - Microprocessor System and Its Driving Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 프로세서 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 메모리의 데이터 중 불량 오피코드를 감지하여 리패치(re-fetch) 또는 홀트 패치(halt-fetch)를 수행함으로써 치명적인 오류 발생을 방지하는 기술을 개시한다.The present invention relates to a microprocessor system and a method of driving the same, and to detect a bad opcode in data of a memory and perform a re-fetch or a halt-fetch to prevent a fatal error. It starts.
이를 위해, 본 발명은 데이터를 저장하는 메모리와, 오피코드 패치신호에 의해 상기 데이터의 오피코드를 패치하여 상기 오피코드의 불량여부를 감지하여 불량 오피코드 감지신호를 출력하는 오피코드 감지부와, 상기 오피코드 패치신호에 의해 제어되어 상기 데이터를 선택적으로 출력하는 선택부와, 상기 데이터에 해당하는 어드레스 및 상기 오피코드 패치신호를 발생시키고, 상기 불량 오피코드 감지신호에 따라 패치를 반복 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.To this end, the present invention provides a memory for storing data, an opcode detection unit for patching the opcode of the data by the opcode patch signal to detect whether the opcode is defective and to output a bad opcode detection signal; A control unit that is controlled by the opcode patch signal and selectively outputs the data, a center for generating an address corresponding to the data and the opcode patch signal, and repeatedly performing a patch according to the bad opcode detection signal. It is characterized by including a processing unit.
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 마이크로 프로세서 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a microprocessor system according to the prior art.
도 2는 도 1의 마이크로 프로세서 시스템의 동작 타이밍도.2 is an operation timing diagram of the microprocessor system of FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 프로세서 시스템의 구성도.3 is a block diagram of a microprocessor system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 오피코드의 포멧 예시도.4 is an exemplary format of the opcode of FIG.
도 5는 도 3의 마이크로 프로세서 시스템의 구동방법을 나타내는 순서도.5 is a flowchart illustrating a method of driving the microprocessor system of FIG. 3.
도 6은 도 5의 마이크로 프로세서 시스템의 불량 오피코드 발생시 홀트패치(halt-fetch)를 수행하는 방법을 나타내는 순서도.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of performing a halt-fetch when a bad opcode occurs in the microprocessor system of FIG. 5.
도 7a 및 도 7b는 도 3의 마이크로 프로세서 시스템의 동작 타이밍도.7A and 7B are operational timing diagrams of the microprocessor system of FIG.
본 발명은 마이크로 프로세서 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 메모리의 데이터 중 불량 오피코드를 감지하여 리패치(re-fetch) 또는 홀트 패치(halt-fetch)를 수행함으로써 치명적인 오류 발생을 방지하는 기술이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래의 기술에 따른 마이크로 프로세서 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a microprocessor system according to the related art.
종래의 마이크로 프로세서 시스템은 메모리(1), 중앙처리부(Central Processing Unit:CPU)(2), 및 주변회로부(3)를 구비한다.A conventional microprocessor system includes a
메모리(1)는 시스템 클럭신호 SCLK 및 어드레스 ADD를 수신하여 어드레스 ADD에 해당하는 데이터를 출력한다.The
중앙처리부(2)는 어드레스 ADD를 발생시키고 메모리(1)로부터 데이터를 수신하여 시스템 클럭신호 SCLK에 동기시키고, 주변회로부(3)를 제어하기 위한 제어신호 CTRL를 출력한다.The
주변회로부(3)는 모니터, 키보드, 및 스피커 등의 주변장치로서, 어드레스 ADD 및 제어신호 CTRL를 수신하여 구동된다.The
도 2는 도 1의 마이크로 프로세서 시스템의 동작 타이밍도이다.2 is an operation timing diagram of the microprocessor system of FIG. 1.
시스템 클럭신호 SCLK가 규칙적으로 인에이블되고, 중앙처리부(2)는 오피코드와 오퍼랜드로 구성된 데이터 DATA가 입력되면 그에 따라 실행동작을 수행한다.When the system clock signal SCLK is regularly enabled, the
그런데, 이러한 구성을 갖는 종래의 마이크로 프로세서 시스템은 데이터 입출력 동작시 외부로부터 노이즈가 인가되어, 그 노이즈에 의해 오피코드에 불량이 발생한다.By the way, in the conventional microprocessor system having such a configuration, noise is applied from the outside during the data input / output operation, and the noise causes a defect in the opcode.
따라서, 불량 오피코드에 의해 마이크로 프로세서 시스템의 동작에 오류가 발생하게 되어 폭주 등의 문제점이 발생한다.Therefore, an error occurs in the operation of the microprocessor system due to a bad opcode, and problems such as congestion occur.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 보다 상세하게는 메모리의 데이터 중 불량 오피코드를 감지하여 리패치(re-fetch) 또는 홀트 패치(halt-fetch)를 수행함으로써 치명적인 오류 발생을 방지하여 시스템의 안정화를 도모하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and more specifically, a fatal error is generated by detecting a bad opcode among data in a memory and performing a re-fetch or a halt-fetch. The purpose is to stabilize the system by preventing the damage.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 마이크로 프로세서 시스템은, 데이터를 저장하는 메모리와, 오피코드 패치신호에 의해 상기 데이터의 오피코드를 패치하여 상기 오피코드의 불량여부를 감지하여 불량 오피코드 감지신호를 출력하는 오피코드 감지부와, 상기 오피코드 패치신호에 의해 제어되어 상기 데이터를 선택적으로 출력하는 선택부와, 상기 데이터에 해당하는 어드레스 및 상기 오피코드 패치신호를 발생시키고, 상기 불량 오피코드 감지신호에 따라 패치를 반복 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The microprocessor system of the present invention for achieving the above object is, the memory for storing the data, and the opcode of the data by patching the opcode patch signal to detect whether the opcode is defective by detecting a bad opcode detection signal An opcode detection unit for outputting, a selector for selectively outputting the data controlled by the opcode patch signal, an address corresponding to the data and the opcode patch signal, and generating the bad opcode detection signal It characterized in that it comprises a central processing unit for repeating the patch according to.
또한, 본 발명의 마이크로 프로세서 시스템의 구동방법은, 시스템 클럭신호에 따라 데이터를 출력하는 제 1 단계와, 오피코드 패치신호에 의해 제어되어 상기 데이터로부터 오피코드를 패치하는 제 2 단계와, 상기 패치된 오피코드의 불량여부를 감지하는 제 3 단계와, 상기 패치된 오피코드가 불량인 경우, 패치를 반복 수행하는 제 4 단계와, 상기 패치된 오피코드가 불량이 아닌 경우, 상기 오피코드에 해당하는 데이터를 이용하여 동작하는 제 5 단계를 포함함을 특징으로 한다.In addition, a method of driving a microprocessor system of the present invention includes a first step of outputting data in accordance with a system clock signal, a second step of controlling an opcode patch signal to patch an opcode from the data, and the patch. A third step of detecting whether a defective opcode is defective, a fourth step of repeatedly performing a patch if the patched opcode is defective, and a corresponding opcode if the patched opcode is not bad And a fifth step of operating using the data.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 프로세서 시스템의 구성도이다.3 is a schematic diagram of a microprocessor system according to an exemplary embodiment of the present invention.
마이크로 프로세서 시스템은 메모리(10), 오피코드 감지부(11), 멀티플렉서(12), 중앙처리부(Central Processing Unit:CPU)(13), 및 주변회로부(14)를 구비한다.The microprocessor system includes a
메모리(10)는 중앙처리부(13)로부터 출력된 어드레스 ADD를 수신하여 시스템 클럭신호 SCLK에 따라 어드레스 ADD에 해당하는 데이터 DATA를 출력한다.The
오피코드 감지부(11)는 오피코드 패치신호 FETCH에 따라 데이터 DATA와 어드레스 ADD를 수신하여 오피코드의 불량상태를 감지한다. 그 결과, 오피코드가 불량 오피코드로 감지되면 하이레벨의 오피코드 감지결과 신호 DET를 출력한다.The
멀티플렉서(12)는 데이터 DATA 및 오피코드 데이터 OP_DATA를 수신하여 중앙처리부(13)로부터 출력된 패치신호 FETCH에 의해 제어되어 데이터 DATA 및 오피코드 데이터 OP_DATA를 선택적으로 출력한다.The
중앙처리부(13)는 오피코드를 패치하기 위한 오피코드 패치신호 FETCH 및 주변회로부(14)를 제어하기 위한 제어신호 CTRL를 발생한다. 중앙처리부(13)는 오피코드 감지부(11)로부터 불량 오피코드 감지신호 DET를 수신하면, 리패치(re-fetch) 또는 홀트패치(halt-fetch)한 후, 멀티플레서(12)로부터 출력된 데이터 SDATA를 이용하여 정상동작을 계속한다.The
여기서, 리패치동작은 도 5에 도시한 바와 같이, 불량 오피코드가 감지되면 해당 어드레스 ADD의 사이클은 무시하고 다음 사이클에서 현 어드레스에 대한 패치동작을 반복 수행하여 정상 오피코드가 패치되면 그 후 정상동작을 계속한다.Here, as shown in FIG. 5, if a bad opcode is detected, the refetch operation ignores the cycle of the corresponding address ADD and repeats the patch operation for the current address in the next cycle. Continue operation.
또한, 홀트 동작은 도 6에 도시한 바와같이, 불량 오피코드가 감지되면 시스템 클럭신호 SCLK 및 오피코드 패치신호 FETCH를 일시 정지시킨 후, 불량 오피코드가 정상으로 복귀되면 정상동작을 계속한다.In addition, as shown in Fig. 6, the holt operation temporarily stops the system clock signal SCLK and the opcode patch signal FETCH when a bad opcode is detected, and then resumes normal operation when the bad opcode returns to normal.
반면, 중앙처리부(13)는 오피코드 감지부(11)로부터 로우레벨의 오피코드 패치신호 FETCH를 수신하면, 불량 오피코드가 감지되지 않았으므로 패치를 계속 진행한다.On the other hand, when the
주변회로부(14)는 중앙처리부(13)로부터 출력되는 제어신호 CTRL와 어드레스 ADD를 이용하여 어드레스 ADD에 해당하는 동작을 수행한다. 이때, 주변회로부(14)는 불량 오피코드 감지신호 DET를 수신함으로써 불량 오피코드에 대한 정보를 인지한다.The
도 4는 도 3의 오피코드의 포멧 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating the format of the opcode of FIG. 3.
도 4의 오피코드는 인스트럭션(instruction) 수는 64이하이고, 8비트 데이터의 경우 예이다. 여기서, 상위 6비트는 실제 디코딩을 수행하기 위한 비트(B)이고 하위 2 비트는 불량상태를 나타내는 비트(A)이다.The opcode of FIG. 4 has an instruction number of 64 or less and is an example of 8-bit data. Here, the upper six bits are bits B for performing actual decoding and the lower two bits are bits A indicating a bad state.
[표 1]TABLE 1
표 1은 도 4의 불량상태를 나타내는 비트(A)의 데이터 정보와 어드레스 정보를 나타낸다. 즉, 실제 디코딩하여 사용될 비트(B)가 저장될 메모리 영역이 있듯이 불량상태를 나타내는 비크(A)가 저장될 메모리 영역이 설정된다. 따라서, 불량상태를 나타내는 비트(A)가 "00" 이면 메모리의 "000h ~ 0fffh" 번지에 할당된다.Table 1 shows data information and address information of bit A indicating the bad state of FIG. That is, as there is a memory area in which the bit B to be actually decoded is to be stored, a memory area in which a bee A indicating a bad state is to be stored is set. Therefore, if the bit A indicating a bad state is "00", it is allocated to the addresses "000h to 0fffh" of the memory.
오피코드 감지부(11)는 표 1의 오피코드의 불량상태를 나타내는 비트(A)에 대한 정보를 저장하고 있다가, 오피코드 패치신호 FETCH에 의해 패치된 오피코드의 하위 2 비트의 정보를 비교하여 일치하지 않으면 불량 오피코드로 판단한다.The
또한, 오피코드 감지부(11)는 중앙처리부(13)로부터 어드레스 ADD를 수신하여 표 1의 오피코드의 불량상태를 나타내는 비트(A)의 어드레스 정보와 비교하여 일치하지 않으면 불량 오피코드로 판단한다.In addition, the
이하, 도 5 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 마이크로 프로세서 시스템의 불량 오피코드 감지하여 정상동작하는 방법을 설명하기로 한다.5 and 7B, a method of normal operation by detecting a bad opcode of the microprocessor system of the present invention will be described.
도 5는 도 3의 마이크로 프로세서 시스템의 구동방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of driving the microprocessor system of FIG. 3.
먼저, 중앙처리부(13)로부터 출력된 어드레스 ADD에 해당하는 데이터 DATA가 출력된다(S100).First, data DATA corresponding to the address ADD output from the
그 후, 중앙처리부(13)가 오피코드 패치신호 FETCH를 발생시키고 오피코드 감지부(11)가 오피코드 패치신호 FETCH에 의해 제어되어 데이터 DATA로부터 오피코드를 패치한다(S101).Thereafter, the
오피코드 감지부(11)는 패치된 오피코드의 불량여부를 감지한다(S102). 이때, 오피코드 감지부(11)는 오피코드가 불량이면 하이레벨의 불량 오피코드 감지신호 DET를 출력하고 오피코드가 정상이면 로우레벨의 불량 오피코드 감지신호 DET를 출력한다.The
상기 단계(S102)의 감지결과, 패치된 오피코드가 불량인 경우, 리패치(re-fetch) 또는 홀트패치(halt-fetch)를 수행한다(S103). As a result of the detection of the step (S102), if the patched opcode is bad, it performs a re-fetch (halt-fetch) or (halt-fetch) (S103).
상기 단계(S102)의 감지결과, 패치된 오피코드가 불량이 아닌 경우, 상기 오피코드에 해당하는 데이터를 출력한다(S104).As a result of the detection of the step (S102), if the patched opcode is not bad, the data corresponding to the opcode is output (S104).
이때, 리패치는 현 패치 사이클을 무시하고 다음 사이클에서 현 어드레스에 대한 패치를 다시 수행하는 것이다. 도 7a에 도시한 바와 같이, 시스템 클럭신호 SCLK가 규칙적으로 인에이블되고, 오피코드 패치신호 FETCH는 일정 펄스를 출력한다. At this time, the patch ignores the current patch cycle and re-patches the current address in the next cycle. As shown in Fig. 7A, the system clock signal SCLK is regularly enabled, and the opcode patch signal FETCH outputs a constant pulse.
그 후, 데이터 DATA로부터 불량 오피코드가 감지되어 불량 오피코드 감지신호 DET가 인에이블되면, 현 사이클 내에서 새로운 오피코드 패치신호 FETCH를 인에이블시켜 오피코드를 패치한다. 따라서, 정상동작 시에는 C 부분에서 실행이 이루어져야 하나, 불량 오피코드로 인해 지연되어 D 부분에서 실행이 이루어짐을 알 수 있다.Thereafter, when a bad opcode is detected from the data DATA and the bad opcode detection signal DET is enabled, the opcode is patched by enabling a new opcode patch signal FETCH within the current cycle. Therefore, in normal operation, the execution should be performed in the C part, but it can be seen that the execution is performed in the D part due to a delay due to a bad opcode.
도 6은 도 5의 마이크로 프로세서 시스템의 불량 오피코드 발생시 홀트패치(halt-fetch)를 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of performing a halt-fetch when a bad opcode occurs in the microprocessor system of FIG. 5.
불량 오피코드가 감지된 후의 홀트 패치는, 먼저 중앙처리부(13)는 시스템 클럭신호 SCLK 및 오피코드 패치신호 FETCH를 일시 정지시켜 패치상태를 계속 유지시킨다(S200).In the holt patch after the bad opcode is detected, the
오피코드 감지부(11)는 패치상태가 유지되는 사이클 동안 오피코드를 계속 패치하여 정상 오피코드로 복귀되는지를 감지한다(S201).The
오피코드 감지부(11)에서 정상 오피코드가 감지되면 중앙처리부(13)는 시스템 클럭신호 SCLK 및 오피코드 패치신호 FETCH를 정상 출력시킨다(S202).If the normal opcode is detected by the
이러한 홀트패치(halt-fetch)시의 동작타이밍도가 도 7b에 도시되어 있다.The timing of operation during such a halt-fetch is shown in FIG. 7B.
도 7b에 도시한 바와 같이, 시스템 클럭신호 SCLK가 규칙적으로 인에이블되고, 오피코드 패치신호 FETCH는 일정 펄스를 출력한다.As shown in Fig. 7B, the system clock signal SCLK is regularly enabled, and the opcode patch signal FETCH outputs a constant pulse.
그 후, 데이터 DATA로부터 불량 오피코드가 감지되어 불량 오피코드 감지신호 DET가 인에이블되면, 시스템 클럭신호 SCLK 및 오피코드 패치신호 FETCH의 인에이블 상태를 유지시켜 패치상태를 지속 시킨다.Thereafter, when a bad opcode is detected from the data DATA and the bad opcode detection signal DET is enabled, the patch state is maintained by maintaining the enable state of the system clock signal SCLK and the opcode patch signal FETCH.
이처럼 패치상태를 지속시켜 오피코드의 패치를 계속 수행하여 정상 오피코드가 감지되면 시스템 클럭신호 SLCK 및 오피코드 패치신호 FETCH를 디스에이블 시켜 정상동작을 계속하도록 한다.In this way, the patch status is continued and patching of opcodes is continued. When a normal opcode is detected, the system clock signal SLCK and opcode patch signal FETCH are disabled to continue normal operation.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 외부 노이즈에 의한 불량 오피코드 발생 시 이를 감지하여 리패치 또는 홀트패치를 수행함으로써 시스템의 안정성을 향상시키는 효과가 있다. As described above, the present invention has an effect of improving the stability of the system by detecting or performing a patch or hold patch when a bad opcode is generated by external noise.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, replacements and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
Claims (12)
Priority Applications (1)
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KR1020040027058A KR100546155B1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Microprocessor System and Its Driving Method |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020040027058A KR100546155B1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Microprocessor System and Its Driving Method |
Publications (2)
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KR100546155B1 true KR100546155B1 (en) | 2006-01-24 |
Family
ID=37280202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020040027058A KR100546155B1 (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Microprocessor System and Its Driving Method |
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Country | Link |
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-
2004
- 2004-04-20 KR KR1020040027058A patent/KR100546155B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050101837A (en) | 2005-10-25 |
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