KR20090095907A - 마이크로 컨트롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 마이크로 콘트롤러는, 종래 원타임 프로그램머블 칩이나 마스트 칩을 사용한 마이크로 콘트롤러에 있어서 외부의 테스트 제어 신호를 인가받아 자체적인 아날로그/디지탈 특성을 테스트하는 테스트부의 구성을 효율적으로 설계하여 테스트 장비를 통한 아날로그/디지탈 특성뿐만 아니라 실제 사용자 환경하에서 아날로그/디지탈 변환 특성을 테스트함으로써, 사용자에게 더 효율적인 정보를 제공하여 신뢰도를 향상시킴과 아울러 불량 분석을 훨씬 용이하게 수행하는 효과가 있다.

마이크로 컨트롤러, 테스트, 래치입력부

Description

마이크로 컨트롤러{Micro-controller}

본 발명은 마이크로컨트롤러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테스트부를 가지는 마이크로컨트롤러에 관한 것이다.

최근 디지탈 신호 처리 기술이 급속히 발전됨에 따라 마이크로 콘트롤러와 같은 제품의 응용 범위가 다양한 특성과 기능을 통해 산업 전반에 걸쳐 이용되고 있으며, 자연계 물리량의 대부분이 아날로그 신호이므로 이를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기가 사용되고 있다.

도 1은 종래 마이크로 콘트롤러의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부에서 데이터를 입력받아 데이터버스(10)로 출력하거나 상기 데이터 버스(10)를 통해 데이터를 입력받아 외부로 출력하는 입출력 포트(20)와; 응용프로그램을 저장함과 아울러 연산된 데이터를 저장하는 메모리(30)와; 제어신호에 의해 아날로그 신호를 입력받아 이를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 변환기(50)와; 상기 메모리(30)에 저장된 응용 프로그램을 입력받아 상기 입출력포트(20)를 통해 입력된 데이터를 상기 아날로그/디지탈 변환기(50)에서 디지탈 신호로 변환하여 입력받아 연산한 후 이를 상기 메모리(30)에 저장하거나 상기 입출력 포트(20)를 통해 외부로 출력하는 중앙 처리 장치(40)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작과정을 상세히 설명한다.

우선, 중앙 처리 장치(40)는 메모리(30)에 저장된 응용 프로그램을 입력받아 이를 수행하여 각부의 동작을 제어하게 되고, 이에 따라 외부에서 데이터를 입력받은 입출력 포트(20)는 이를 상기 중앙 처리 장치(40)의 제어를 받아 데이터버스(10)로 출력하게 된다. 그리고, 상기 입출력 포트(20)를 통해 상기 데이터 버스(10)로 입력된 아날로그 신호인 데이터는 아날로그/디지탈 변환기(50)에서 디지탈 신호로 변환되어 출력되고, 이를 입력받은 상기 중앙 처리 장치(40)는 이를 연산한 후, 상기 메모리(30)에 저장하거나 상기 입출력 포트(20)를 통해 외부로 출력하게 된다.

상기와 같이 종래 원타임 프로그램머블 칩이나 마스트 칩을 사용한 마이크로 콘트롤러에 있어서 아날로그/디지탈 변환특성을 테스트하는 경우 테스트 장비를 사용한 테스트에는 별 문제가 없으나, 테스트 장비를 사용하지 않고 실제 시용자 환경하에서는 아날로그/디지탈 변환 특성을 테스트할 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하는 종래의 또다른 마이크로 컨트롤러를 도 2에 도시하였다.

도 2의 구성을 참조하면, 도 2는 종래기술에 의한 또다른 마이크로 콘트롤러의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 외부에서 데이터를 입력받아 데이터 버스(10)로 출력하거나 상기 데이터 버스(10)를 통해 데이터를 입력받아 외부로 출력하는 입출력 포트(100)와; 응용 프로그램과 테스트 모드 프로그램을 저장 함과 아울러 연산된 데이터를 저장하는 메모리(110)와; 제어신호에 의해 아날로그 신호를 입력받아 이를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 변환기(120)와; 테스트 모드 신호, 채널 선택 신호 및 테스트 시작 신호를 입력받아 상기 아날로그/디지탈 변환기(120)의 실제 특성을 테스트하는 테스트부(200)와; 상기 테스트부(200)의 테스트 신호에 의해 상기 테스트 모드 프로그램을 읽어 상기 아날로그/디지털 변환기(120)에서 아날로그/디지탈 변환 동작을 수행하여 출력하게 하는 중앙 처리 장치(130)로 구성하며, 상기 테스트부(200)는 각각 상기 테스트 모드 신호(TMS), 채널 선택 신호(CSS) 및 테스트 시작 신호(TSS)를 입력받는 테스트 모드핀, 채널 선택핀 및 변환 시작핀(미도시)과; 상기 변환 시작핀을 통해 인가되는 테스트 시작 신호(TSS)를 검출하는 에지디텍터(210)와; 상기 에지디텍터(210)의 출력신호를 입력받아 셋신호를 출력하는 레지스터(220)와; 상기 테스트 모드핀을 통해 입력되는 테스트 모드 신호(TMS)와 상기 레지스터(220)의 출력신호를 입력받아 이를 논리곱 연산하여 출력하는 논리곱 게이트(AND)와; 리셋신호(RESET)와 상기 논리곱 게이트(AND)의 출력신호를 입력받아 이를 논리합 연산하여 출력하는 논리합 게이트(OR)와; 상기 논리곱 게이트(AND) 및 논리합 게이트(OR)의 출력신호를 입력받아 상기 데이터 버스(10)를 통해 상기 중앙 처리 장치(130)로 벡터 어드레스를 출력하는 벡터 어드레스 생성기(230)로 구성하며, 이와 같이 구성한 도 2의 마이크로컨트롤서의 동작과정을 상세히 설명한다.

우선, 일반적인 동작은 종래 도 1과 동일하게 동작한다. 즉, 중앙 처리 장치(130)는 메모리(110)에 저장된 응용 프로그램을 입력받은 이를 통해 외부 아날로 그 데이터를 입출력 포트(100)를 통해 입력받아 아날로그/디지탈 변환기(120)에서 디지탈 신호로 변환하여 상기 입출력 포트(100)를 통해 외부로 출력한다.

그러나, 테스트 장비에서가 아닌 실제 사용자 환경에서 상기 아날로그/디지탈 변환 동작 특성을 테스트하고자 하는 경우, 테스트 모드핀을 통해 테스트 모드 신호(TMS)를 고전위로 입력하여 테스트부(200)를 인에이블시킨후, 채널 선택핀을 통해 채널 선택 신호(CSS)를 상기 중앙 처리 장치(130)로 입력하여 상기 입출력 포트(100)에 입력될 아날로그신호의 입력 채널을 선택한다. 그리고, 에지 디텍터(210)는 변환 시작핀을 통해 테스트 시작 신호(TSS)가 인가되는지를 감지한다. 따라서, 상기 테스트 시작 신호(TSS)가 인가되면, 상기 에지 디텍터(210)는 이를 감지하여 레지스터(220)로 출력하고, 상기 레지스터(220)는 상기 에지 디텍터(210)의 감지 신호를 입력받아 고전위의 셋신호를 출력한다. 그리고, 상기 고전위의 테스트 모드 신호(TMS)와 상기 레지스터(220)의 고전위 셋신호를 입력받아 논리곱 게이트(AND)는 이를 논리곱 연산하여 고전위를 논리합 게이트(OR) 및 벡터 어드레스 생성기(230)로 출력하고, 상기 고전위 출력신호를 입력받은 상기 논리합 게이트(OR)는 고전위를 상기 중앙 처리 장치(130)와 백터 어드레스 생성기(230)로 출력한다. 따라서, 상기 고전위의 논리합 게이트(OR) 및 논리곱 게이트(AND)의 출력신호를 입력받은 벡터 어드레스 생성기(230)는 테스트 모드 프로그램이 저장된 처음 어드레스의 번지인 벡터 어드레스를 데이터 버스(10)를 통해 상기 중앙 처리 장치(130)로 출력한다. 이때, 상기 고전위 논리합 게이트(OR)의 출력 신호를 입력받은 상기 중앙 처리 장치(130)는 현재 연산하던 데이터를 메모리(110)에 저장한 후, 현재 수행중인 동작을 정지하고, 상기 데이터 버스(10)를 통해 인가되는 상기 벡터 어드레스 생성기(230)의 벡터 어드레스를 입력받아 상기 벡터 어드레스에 해당되는 상기 메모리(110)내 어드레스에 저장된 테스트 모드 프로그램을 수행한다. 즉, 상기 입출력포트(100)내 선택된 채널을 통해 입력되는 아날로그 신호를 상기 아날로그/디지탈 변환기(120)에서 디지탈 신호로 변환하는 동작을 수행한 후, 그 결과값을 상기 선택된 입출력 포트(100)내 채널을 통해 외부로 출력한다.

그러나 도 2에 도시된 종래의 마이크로컨트롤러는 테스트부(200)의 구성이 다소 복잡한 구조로 되어있어, 예컨대 특정 목적을 위해 단순한 회로구성을 필요로 하는 마이크로컨트롤러에 있어서는 그 구조를 채용함에 있어 큰 부담으로 작용하게 된다. 즉, 테스트시작신호(TSS)를 받는 에지디텍터(210)와 레지스터(220)가 점유하는 면적이 테스트부(200)에 있어서 많은 부분을 소모하게 되며, 이는 테스트부(200)의 구성을 크게 할 뿐만 아니라, 결과적으로 마이크로컨트롤러의 내부면적을 테스트부의 점유율을 높이게 되는 문제를 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작은 면적으로 이루어지는 테스트부를 갖는 마이크로컨트롤러를 제공하는 데에 그 기술적 과제가 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로컨트롤러는, 외부에서 데이터를 입력받아 데이터 버스(10)로 출력하거나 상기 데이터 버스(10)를 통해 데이터를 입력받아 외부로 출력하는 입출력 포트(100)와; 응용 프로그램과 테스트 모드 프로그램을 저장함과 아울러 연산된 데이터를 저장하는 메모리(110)와; 제어신호에 의해 아날로그 신호를 입력받아 이를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 변환기(120)와; 테스트 모드 신호, 채널 선택 신호 및 테스트 시작 신호를 입력받아 상기 아날로그/디지탈 변환기(120)의 실제 특성을 테스트하는 테스트부(200)와; 상기 테스트부(200)의 테스트 신호에 의해 상기 테스트 모드 프로그램을 읽어 상기 아날로그/디지털 변환기(120)에서 아날로그/디지탈 변환 동작을 수행하여 출력하게 하는 중앙 처리 장치(130)를 구비하고, 상기 테스트부(200)는 상기 테스트 시작 신호(TSS)를 입력받아 이를 래치출력하는 래치입력부(300)와; 상기 테스트 모드 신호(TMS)와 상기 래치입력부(300)의 출력신호를 입력받아 이들을 디코딩(decoding)하는 제1논리부(330)와; 리셋신호(RESET)와 상기 제1논리부의 출력신호를 입력받아 이를 디코딩하는 제2논리부(340)와; 상기 제1논 리부(330) 및 제2논리부(340)의 출력신호를 입력받아 상기 데이터 버스(10)를 통해 상기 중앙 처리 장치(130)로 벡터 어드레스를 출력하는 벡터 어드레스 생성기(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 마이크로컨트롤러는 테스트부의 구성을 간단하게 구현하여 마이크로컨트롤러 내부의 테스트부의 점유면적을 최소화하는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로컨트롤러의 구성을 도시하고 있다.

우선, 일반적인 동작은 종래 도 2의 구성과 동일하게 동작한다. 즉, 중앙 처리 장치(130)는 메모리(110)에 저장된 응용 프로그램을 입력받은 이를 통해 외부 아날로그 데이터를 입출력 포트(100)를 통해 입력받아 아날로그/디지탈 변환기(120)에서 디지탈 신호로 변환하여 상기 입출력 포트(100)를 통해 외부로 출력한다.

그러나, 테스트 장비에서가 아닌 실제 사용자 환경에서 상기 아날로그/디지탈 변환 동작 특성을 테스트하고자 하는 경우, 테스트 모드핀을 통해 테스트 모드 신호(TMS)를 고전위로 입력하여 테스트부(200)를 인에이블시킨후, 채널 선택핀을 통해 채널 선택 신호(CSS)를 상기 중앙 처리 장치(130)로 입력하여 상기 입출력 포트(100)에 입력될 아날로그신호의 입력 채널을 선택한다. 그리고, 래치입력부(300)는 변환 시작핀을 통해 테스트 시작 신호(TSS)가 인가되는지를 감지한다. 따라서, 상기 테스트 시작 신호(TSS)가 인가되면, 상기 래치입력부(300)는 이를 입력수단인 제1인버터(310)가 감지하여 래치부(320)로 출력한다. 상기 래치부(320)는 상기 제1인버터(310)의 감지 신호를 입력받아 고전위의 셋신호를 출력한다. 그리고, 상기 고전위의 테스트 모드 신호(TMS)와 상기 레지스터(220)의 고전위 셋신호를 입력받아 제1논리부(330)는 이를 디코딩하고, 그 결과를 제2논리부(340) 및 벡터 어드레스 생성기(230)로 출력한다. 그리고 상기 고전위 출력신호를 입력받은 상기 제2논리부(340)는 고전위를 상기 중앙 처리 장치(130)와 백터 어드레스 생성기(230)로 출력한다. 따라서, 상기 각각 고전위(high)의 제1논리부(330) 및 제2논리부(340)의 출력신호를 입력받은 벡터 어드레스 생성기(230)는 테스트 모드 프로그램이 저장된 처음 어드레스의 번지인 벡터 어드레스를 데이터 버스(10)를 통해 상기 중앙 처리 장치(130)로 출력한다. 이때, 상기 고전위의 제2논리부(340)의 출력 신호를 입력받은 상기 중앙 처리 장치(130)는 현재 연산하던 데이터를 메모리(110)에 저장한 후, 현재 수행중인 동작을 정지하고, 상기 데이터 버스(10)를 통해 인가되는 상기 벡터 어드레스 생성기(230)의 벡터 어드레스를 입력받아 상기 벡터 어드레스에 해당되는 상기 메모리(110)내 어드레스에 저장된 테스트 모드 프로그램을 수행한다. 즉, 상기 입출력포트(100)내 선택된 채널을 통해 입력되는 아날로그 신호를 상기 아날로그/디지탈 변환기(120)에서 디지탈 신호로 변환하는 동작을 수행한 후, 그 결과값 을 상기 선택된 입출력 포트(100)내 채널을 통해 외부로 출력한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 마이크로컨트롤러는, 테스트부의 구성을 매우간단하게 구현함에 의해, 테스트부의 점유면적을 최소화할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래의 마이크로컨트롤러의 구성도,

도 2는 종래의 또다른 마이크로컨트롤러의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 마이크로컨트롤러의 상세 구성도 상세 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 입출력 포트 110: 메모리

120 : 아날로그/디지털 변환기 130 : 중앙처리장치

200 : 테스트부 300 : 래치입력부

Claims (3)

1. 마이크로컨트롤러에 있어서,

   외부에서 데이터를 입력받아 데이터 버스(10)로 출력하거나 상기 데이터 버스(10)를 통해 데이터를 입력받아 외부로 출력하는 입출력 포트(100)와;

   응용 프로그램과 테스트 모드 프로그램을 저장함과 아울러 연산된 데이터를 저장하는 메모리(110)와;

   제어신호에 의해 아날로그 신호를 입력받아 이를 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 변환기(120)와;

   테스트 모드 신호, 채널 선택 신호 및 테스트 시작 신호를 입력받아 상기 아날로그/디지탈 변환기(120)의 실제 특성을 테스트하는 테스트부(200)와;

   상기 테스트부(200)의 테스트 신호에 의해 상기 테스트 모드 프로그램을 읽어 상기 아날로그/디지털 변환기(120)에서 아날로그/디지탈 변환 동작을 수행하여 출력하게 하는 중앙 처리 장치(130)를 구비하고,

   상기 테스트부(200)는 상기 테스트 시작 신호(TSS)를 입력받아 이를 래치출력하는 래치입력부(300)와; 상기 테스트 모드 신호(TMS)와 상기 래치입력부(300)의 출력신호를 입력받아 이들을 디코딩(decoding)하는 제1논리부(330)와; 리셋신호(RESET)와 상기 제1논리부의 출력신호를 입력받아 이를 디코딩하는 제2논리부(340)와; 상기 제1논리부(330) 및 제2논리부(340)의 출력신호를 입력받아 상기 데이터 버스(10)를 통해 상기 중앙 처리 장치(130)로 벡터 어드레스를 출력하는 벡 터 어드레스 생성기(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 래치입력부는, 상기 테스트시작신호를 입력하는 입력수단과, 상기 입력수단의 출력신호를 입력하여 래치하는 래치부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 입력수단은 인버터로 구성됨을 특징으로 하는 마이클로컨트롤러.

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