KR20030081571A - 고성능 인써킷 에뮬레이더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 In-Circuit Emulator(이하: ICE)의 구조에 관한 것이다. 특히, 중요하게 요구 되는 사항은 Debugger와 ICE, 그리고, ICE과 메모리간의 속도와, 다양한 형태의 통신 방식을 제공하며, target board의 전원에 탄력적으로 interface가 가능하며, 읽고 쓰기가 가능한 모든 형태의 memory에 data를 쓰기및 읽기가 가능 하도록 하며, MCU및 MPU의 내부 register들을 access가능 하도록 하는 것이다. 본 발명에서는 이것을 달성하기 위한 것에 대한 것이다.

Description

고성능 인써킷 에뮬레이더{High performance In-Circuit Emulator}

본 발명은 In-Circuit Emulator에 관한 기술이다. 종래에는 첫째, parallel port로 debugger와 통신을 하였기에 통신속도의 한계가 있었다. 둘째, 종래에는 JTAG clock을 가변할 수 없어서, 넓은 범위의 속도의 MCU나 MPU의 동작환경에 맞게 emulation을 할 수 없었다, 셋째, 종래에는 parallel로 debugger와 통신을 하여 network상에서 emulator를 접근하여 여러 사람이 동시에 사용하는 것이 어려웠다. 넷째, 종래에는 target board의 전원과 emulator의 전원의 차이가 생기면, emulation 자체가 안되었다,

본 발명에서는 debugger와의 통신속도를 높이기 위하여 USB(3)방식을 채택하여 속도의 향상을 가져 왔다. 뿐만 아니라, Emulator와 Target board(13)사이의 JTAG interface 신호들을 별도의 Parallel to serial 로 자동으로 바꿔주는전용 controller(10)가 내장되어 더욱더 속도의 향상을 가져 올 수 있다. 둘째, 저속및고속의 넓은 범위의 속도로 동작이 요구되는 MCU나 MPU의 동작환경에 맞게 emulation을 할 수 있도록 JTAG clock을 가변할 수 있는 JTAG clock controller(9)를 사용하여 문제점을 극복하였다.

셋째, 하나의 computer에 emulator를 Ethernet(4)으로 연결하여 network상에서 다수의 사용자가 그 computer를 통하여 emulator에 접근하여 여러 사람이 동시에 사용이 가능하게 하였다. 넷째, target board(13)의 전원과 emulator의 전원의 차이가 생기면, 서로 연결되는 신호들간에 전압차가 생겨 신호를 high또는 low로 인식하는 전압 lelvel이 달라 emulation 자체가 안되는 문제를 본 발명에서는 level shifter(12)를 채택하여 넓은 범위의 target board 전압에 대하여 emulation이 가능하게 하였다. 넷째, target board(13)에 위치하는 RAM을 포함하여, EEPROM, Flash ROM등 프로그램이 가능한 ROM에 이 장치를 통하여 software적으로 직접 data를 프로 그램 할 수 있다.

도1은 본 발명을 달성하기 위한 도면이다.

자동으로 동작이 요구되는 시스템이나, 제품에 적용이 되는 MCU(Micro-Controller Unit) 또는 MPU(Micro-Processor Unit)에는 프로그램이 내장되고, 그 프로그램에 따라 어느 시스템이 작동하게 되는데, 이 응용 프로그램과 시스템을 개발하는데 반드시 필요한 것이 Emulator이다. 그런데, Emulator에도 여러종류로 나뉘는데, 대표적인 것이 ROM emulator와 In-Circuit Emulator(이하: ICE)이다.

ROM emulator는 MCU또는 MPU(이하: MCU)의 ROM의 역할 만을 해주므로, 실제로 프로그램의 자세한 부분에 대하여 디버깅을 할 수가 없는 단점을 가진다. 그러나, ICE는 MCU의 ROM역할 뿐 아니라, 내부의 모든 상태를 직접 확인 할 수 있도록 함으로써, 실제 상황에 자장 근접한 상황을 확인할 수 있도록 고안된 장비이다.

본 발명은 debugger(1)라 불리우는 Host program과 통신을 UART(2), USB(3), Ethernet(4)으로 연결을 하며, 이것들은 각각 Emulator전체를 제어하는 main controller(6)와 연결이 되어 통신을 담당하는 통신부와, Emulator전체를 운영하는

Operating system을 내장하는 ROM(7)과 임시로 data를 저장및 프로그램이 상주 할 수도 있는 RAM(11), 그리고, 프로그램이나, data를 저장할 수 있는 data ROM1(8)이 각각 main controller의 address bus(15), data bus(15)에 연결되어 있다. 그리고,

적은 양의 정보를 저장 할 수 있는 data ROM2(5)가 main controller와 연결되어 있다. 뿐만 아니라, 넓은 범위의 target board의 동작을 하는 MCU(14)를 위하여 디버깅 모드에서 인가하는 clock인 JTAG clock을 가변 할 수 있도록 하는 JTAG clock controller(10)가 main controller(6)에 연결되어 입력되는 값에 따라 JTAG clock을 가변시켜주는 역할을 한다. 그리고, main controller의 address bus(15), data bus(15)에 병렬로 연결되어 data를 받은후 이것을 JTAG 신호로 자동으로 바꿔주는JTAG controller(10)가 고속의 data를 download, upload할 수 있도록 한다. 또한, 이것은 level shifter(12)와 연결이 된다. 그런데, 이 level shifter(12)는 emulator의 전원전압과 target board의 전원 전압의 차이를 적절히 조정하여 신호가 서로 통신 하는데, 전혀 지장이 없도록 하는 역할을 한다.

1. 고속 downloading의 실현으로 개발 기간 단축

2. Target board의 전압에 따른 신축적인 interface지원으로 실제 상황에

맞는 emulation

3. On board memory programming으로 이미 부착된 memory의 내용을 upgrade

용이

4. Target MCU(14)의 동작 clock에 신축적으로 대응이 가능하도록 JTAG

clock을 가변할 수 있도록 하여 실제 상황에 맞는 debugging환경을 제공

Claims (1)

1. Host debugger(1)와 통신 수단으로서 UART(2),version 1.0및 2.0을 지원하는 USB(3),10Base-T및 100Base-T를 지원하는 Ethernet(4)를 모두 지원 가능하며, 이 들은 main controller(6)와 연결이 되는 구조를 가지며, 이 main controller(6)는 data memory(11)와 program memory(7), 그리고, data ROM1(8), data ROM2(5), JTAG controller(9)를 거느리며, main controller(6)가 병렬로 data를 JTAG controller(10)에 쓰면, JTAG controller(10)는 자동으로 JTAG signal로 만들어 주어 target board(13)의 전압에 따라 JTAG signal이 정상으로 동작 하도록 해 주는 Level shifter(12)에 연결이 되어 그 입출력이 target MCU(14), MPU(14)의 JTAG signal로 인가 되도록 함으로써, target MCU(14)를 포함하여 target MCU(14)와 관련이 있는 system이 제대로 동작을 하는지를 확인해 볼 수 있도록 MCU(14),MPU(14)내부 register들에 접근하여 data를 읽거나,쓸 수 있으며, target board내에 있는 Flash, EEPROM, SRAM, DRAM등 쓰기 및 읽기가 가능한 memory에 data를 쓰기및 읽기가 가능하도록 하는 장치및 방법과 JTAG clock을 가변할 수 있어서 target MCU(14)의 동작 clock속도에 탄력적으로 대응가능 하도록 하는 장치 및 방법