KR20000027054A

KR20000027054A - 마이크로 컨트롤러 및 그의 진단 검사 방법

Info

Publication number: KR20000027054A
Application number: KR1019980044880A
Authority: KR
Inventors: 김영환
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2000-05-15

Abstract

본 발명의 마이크로 컨트롤러는 외부로부터 진단 프로그램을 입력받는 입/출력 포트와 상기 진단 프로그램을 저장하는 램 및 상기 램으로 어드레스와 제어 신호들을 제공하는 회로를 포함하여, 상기 입/출력 포트로부터 입력되는 상기 진단 프로그램이 상기 램에 저장된 후 상기 진단 프로그램을 수행하여 상기 입/출력 포트를 진단 할 수 있다. 이러한 마이크로 컨트롤러는 내장된 램을 이용하여 진단 검사를 수행할 수 있으므로 진단 검사를 위한 별도의 롬을 구성하지 않아도 되므로 상기 마이크로 컨트롤러의 회로 구성이 종래보다 간단해 지고, 경제적이다. 또한, 외부 입/출력 포트를 통해 진단 프로그램을 입력받으므로 임의로 진단 데이터를 변경시킬 수 있어서 보다 정확한 검사가 수행될 수 있다.

Description

마이크로 컨트롤러 및 그의 진단 검사 방법(MICROCONTROLLER AND METHOD OF DIAGNOSTIC TEST THEREOF)

본 발명은 마이크로 컨트롤러에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 마이크로 컨트롤러에 내장되는 램을 이용하여 진단 검사를 수행할 수 있는 마이크로 컨트롤러 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 컨트롤러(microcontroller)는 램(Random Access Memory; RAM), 롬(Read Only Memory; ROM), CPU(Central Processing Unit) 등을 내장하고 있다. 상기 롬에는 상기 마이크로 컨트롤러를 동작시키기 위한 일련의 프로그램이 저장되어 있다. 상기 마이크로 컨트롤러에서 프로그램을 수행하는 과정은 우선, 프로그램이 저장된 상기 롬으로부터 명령어(instruction)를 페치(fetch)하여 명령어 레지스터(instruction register; IR)에 저장하고, 상기 명령어를 해독하여 여러 장치들(예컨대, 램, 롬, 레지스터, 입/출력 포트 등)로 제어 신호를 제공한다.

마이크로 컨트롤러의 진단 검사(diagnostic test)는 롬과 같은 메모리에 프로그램으로 저장하고, 진단 모드(diagnostic mode)로 진입하여 프로그램 카운터에서 만들어진 일련의 번지에 의해 그 내용을 순차적으로 독출(read)한다. 독출된 내용은 명령어 레지스터(IR)로 전송되어 해독되고, 해독된 명령어에 의해 각 장치에 대한 진단이 수행된다.

그러나, 이러한 마이크로 컨트롤러에 대한 진단 검사를 위한 프로그램을 상기 롬에 저장하는 것은 여러 가지 문제가 있다. 상기 롬은 일반적으로 한 번 기록된 내용을 다시 고칠 수 없는 마스크 롬(mask ROM) 형태로 제작된다. 따라서, 상기 마이크로 컨트롤러를 제조하는 과정에서 이미 진단 검사를 위한 프로그램이 기록되므로 임의로 진단 검사 프로그램을 변경할 수 없는 문제가 있다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 마이크로 컨트롤러의 입/출력 포트로 명령어를 입력하였다. 상기 입/출력 포트로부터 입력된 명령어는 명령어 레지스터에 저장되고, 해독된 명령어에 의해 여러 장치들로 제어 신호가 제공된다. 즉, 상기 입/출력 포트를 통해 사용자는 임의로 테스트를 해 볼 수 있어서 매우 편리하였다. 그러나, 명령어가 입력되는 상기 입/출력 포트에는 항상 명령어가 입력되고 있으므로, 상기 입/출력 포트를 테스트할 수 없다는 단점이 있었다.

이러한 이유 때문에, 마이크로 컨트롤러에는 진단 검사를 위한 프로그램을 저장하는 롬이 별도로 구비되어 있다. 진단 모드에서는 상기 진단 검사 프로그램이 저장된 롬으로부터 명령어를 페치하여 프로그램을 수행한다. 그러나, 상기 롬 또한 마스크 롬 형태로 구성되기 때문에 임의의 데이터나 프로그램을 사용할 수 없는 단점이 있다. 더욱이, 상기 진단 검사 프로그램이 저장된 롬이 따로 구성되기 때문에 회로 면적 증가의 요인이 되고, 생산 단가가 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 진단 검사 프로그램을 저장하는 롬을 별도로 구성하지 않고 입/출력 포트를 진단 검사 할 수 있는 마이크로 컨트롤러를 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 컨트롤러의 내부 회로 구성을 보여주는 블록도; 그리고

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 컨트롤러의 진단 검사 방법의 수순을 보여주는 플로우 차트이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 입/출력 포트 11, 12, 32 : 멀티플렉서

14 : 입력 버퍼 20 : 램

31 : 출력 버퍼 33 : 명령어 레지스터

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 마이크로 컨트롤러는: 외부로부터 진단 프로그램을 입력받는 입/출력 포트와; 상기 진단 프로그램을 임시로 저장하는 램 및; 상기 메모리로 어드레스와 제어 신호들을 제공하는 제어 회로를 포함하여, 상기 입/출력 포트로부터 입력되는 상기 진단 프로그램이 상기 메모리에 저장된 후 상기 진단 프로그램을 수행하여 상기 입/출력 포트를 진단 할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어 회로는 프로그램 카운터로부터 인가되는 어드레스 및 외부로부터 인가되는 어드레스를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 1 선택 수단과; 상기 램으로부터 데이터를 독출하기 위한 신호 및 상기 램으로부터 명령어를 독출하기 위한 신호를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 2 선택 수단 및; 상기 램에 데이터를 기입하기 위한 신호를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 3 선택 수단을 포함하되, 상기 선택 수단들은 모두 상기 진단 프로그램을 수행하기 위한 진단 모드 제어 신호에 의해 제어된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 외부로부터 진단 프로그램을 입력받는 입/출력 포트 및 메모리를 구비한 마이크로 컨트롤러의 진단 검사 방법은: 상기 입/출력 포트를 통해 입력되는 진단 프로그램을 상기 메모리에 저장하는 단계와; 상기 메모리에 저장된 명령어를 독출하는 단계와; 상기 명령어를 해독하는 단계 및; 상기 해독된 명령어에 대응하는 제어 동작을 수행하는 단계를 포함한다.

이러한 마이크로 컨트롤러는 내장된 램을 이용하여 진단 검사를 수행할 수 있으므로 진단 검사를 위한 별도의 롬을 구성하지 않아도 되므로 상기 마이크로 컨트롤러의 회로 구성이 종래보다 간단해 지고, 경제적이다. 또한, 외부 입/출력 포트를 통해 진단 프로그램을 입력받으므로 임의로 진단 데이터를 변경시킬 수 있어서 보다 정확한 검사가 수행될 수 있다.

(실시예)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 컨트롤러의 내부 회로 구성을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 마이크로 컨트롤러(100)는 입/출력 포트(10), 멀티플렉서들(11, 12, 32), 앤드 게이트(AND gate)(13), 입력 버퍼(14), 램(RAM)(20), 출력 버퍼(31), 명령어 레지스터(33)를 포함한다. 상기 램(20)은 데이터 및 산술 연산시 중간 값을 임시 저장하기 목적으로 사용되며 진단 프로그램(diagnostic program)을 저장한다.

진단 프로그램이 입출력 포트(10)를 통해 입력되면 상기 프로그램은 데이터 버스와 입력 버퍼(14)를 통해 램(20)에 저장된다. 이 때, 상기 멀티플렉서(11)는 상기 진단 프로그램이 저장될 램(20)의 어드레스를 출력한다. 상기 램(20)에 프로그램의 저장이 완료된 후, 상기 마이크로 컨트롤러(100)는 진단 모드(diagnostic mode)로 진입한다. 상기 진단 모드에서는 진단 모드 신호(D-mode)가 하이 레벨(논리 '1')로 구동된다. 따라서, 멀티플렉서(11)는 프로그램 카운터(program counter)의 어드레스를 출력하고, 멀티플렉서(12)는 명령어 페치 신호를 램(20)으로 제공하여 상기 램(20)에 저장된 프로그램이 순차적으로 출력 버퍼로 출력된다. 멀티플렉서(32)는 상기 출력 버퍼(31)로부터 입력되는 명령어를 명령어 레지스터(IR)(33)로 출력한다. 상기 명령어 레지스터(33)에 저장된 명령어는 CPU(미 도시됨)와 같은 제어 회로에서 해독되고, 해독된 명령어에 의해 각 장치(예컨대, 램, 롬, 레지스터, 입/출력 포트 등)에 대한 진단을 수행한다.

우선 단계 S40에서는, 입/출력 포트를 통해 입력된 진단 프로그램을 램(20)에 저장한다. 다음 단계 S41에서는, 진단 모드로 진입하여 진단 모드 신호(D_mode) 신호를 하이 레벨로 구동한다. 단계 S42에서는, 상기 램(20)에 저장된 명령어를 독출하여 명령어 레지스터(33)에 저장한다. 단계 S43에서는, 상기 명령어 레지스터에 저장된 명령어를 해독한다. 다음 단계 S44에서는, 상기 해독된 명령어에 대응하는 진단 동작을 수행한다.

상술한 바와 같은 마이크로 컨트롤러(100)는 내장된 램(20)을 이용하여 진단 검사를 수행할 수 있으므로 진단 검사를 위한 별도의 롬을 구성하지 않아도 되므로 회로 구성이 간단해 지고, 경제적이다. 또한, 외부 입/출력 포트를 통해 진단 프로그램을 입력받으므로 임의로 진단 데이터를 변경시킬 수 있어서 보다 정확한 검사가 수행될 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 회로의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 마이크로 컨트롤러에 내장된 램을 이용하여 진단 검사를 수행할 수 있으므로 진단 검사를 위한 별도의 롬을 구성하지 않아도 되므로 상기 마이크로 컨트롤러의 회로 구성이 종래보다 간단해 지고, 경제적이다. 또한, 외부 입/출력 포트를 통해 진단 프로그램을 입력받으므로 임의로 진단 데이터를 변경시킬 수 있어서 보다 정확한 검사가 수행될 수 있다.

Claims

마이크로 컨트롤러에 있어서:

외부로부터 진단 프로그램을 입력받는 입/출력 포트와;

상기 진단 프로그램을 임시로 저장하는 램 및;

상기 메모리로 어드레스와 제어 신호들을 제공하는 제어 회로를 포함하여,

상기 입/출력 포트로부터 입력되는 상기 진단 프로그램이 상기 메모리에 저장된 후 상기 진단 프로그램을 수행하여 상기 입/출력 포트를 진단 할 수 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 컨트롤러.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 회로는,

프로그램 카운터로부터 인가되는 어드레스 및 외부로부터 인가되는 어드레스를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 1 선택 수단과;

상기 램으로부터 데이터를 독출하기 위한 신호 및 상기 램으로부터 명령어를 독출하기 위한 신호를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 2 선택 수단 및;

상기 램에 데이터를 기입하기 위한 신호를 받아들여 선택적으로 출력하는 제 3 선택 수단을 포함하되,

상기 선택 수단들은 모두 상기 진단 프로그램을 수행하기 위한 진단 모드 제어 신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 마이크로 컨트롤러.
외부로부터 진단 프로그램을 입력받는 입/출력 포트 및 메모리를 구비한 마이크로 컨트롤러의 진단 검사 방법에 있어서:

상기 입/출력 포트를 통해 입력되는 진단 프로그램을 상기 메모리에 저장하는 단계와;

상기 메모리에 저장된 명령어를 독출하는 단계와;

상기 명령어를 해독하는 단계 및;

상기 해독된 명령어에 대응하는 제어 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 컨트롤러의 진단 검사 방법.