SU1168937A1 - Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms - Google Patents

Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms Download PDF

Info

Publication number
SU1168937A1
SU1168937A1 SU843695955A SU3695955A SU1168937A1 SU 1168937 A1 SU1168937 A1 SU 1168937A1 SU 843695955 A SU843695955 A SU 843695955A SU 3695955 A SU3695955 A SU 3695955A SU 1168937 A1 SU1168937 A1 SU 1168937A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
register
inputs
address
Prior art date
Application number
SU843695955A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Горбачев
Владимир Дмитриевич Диденко
Людмила Ивановна Сакун
Валерий Антонович Торгашев
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Ленинградский Научно-Исследовательский Вычислительный Центр Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения, Ленинградский Научно-Исследовательский Вычислительный Центр Ан Ссср filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU843695955A priority Critical patent/SU1168937A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1168937A1 publication Critical patent/SU1168937A1/en

Links

Landscapes

  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И ОТЛАДКИ МИКРОПРОГРАММ ПРОЦЕССОРА, содержащее регистр микропрограммного адреса, блок пам ти микрокоманд, дешифратор, генератор тактовых импульсов, регистр начального адреса, первый и второй коммутаторы адреса, два элемента И, причем выход регистра микропрограммного адреса объединен с выходом регистра начального адреса и с входом блока пам ти микрокоманд, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом дешифратора и с первыми информационными входами коммутагоров адреса, вторые информационные входы которых соединены с третьим выходом блока пам ти микрокоманд, четвертый выход которого соединен с третьими информационными входами коммутаторов адреса, четвертые информационные входы которых подключены к шине внешних запросов, а выходы соединены соответственно с первыми информационными входами регистра микропрограммного адреса и регистра начального адреса, входы синхронизации которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов-И, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, управл юшие входы коммутаторов адреса соединены с шиной внешних условий, отличающеес  тем, что, с целью сокрашени  аппаратурных затрат дл  отладки микропрограмм, в него введены триггер, счетчик микрокоманд, два регистра ветвлени , две схемы сравнени , коммутатор признаков, четыре элемента ИЛИ, третий элемент И, причем первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, третий выход дешифратора соединен с единичным входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, управл юш.им входом регистра микропрограммного адреса и первым входом третьего элемента И, второй вход и вы ход которого соединены соответственно с вы (Л ходом генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика микрокоманд, информационный вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом дешифратора и управл юш.им входом коммутатора признаков, первый информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первой схемы сравнени , первый вход которой подключен к выходу а первого регистра ветвлени , информацион00 ный вход которого соединен с шиной внешсо оо них запросов, установочным входом счетчика микрокоманд и информационными входами первого и второго регистров ветвлени , управл ющий вход первого регистра ветвлени  соединен с п тым выходом дешифратора , шестой выход которого соединен с управл юшим входом второго регистра ветвлени , выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнени , второй вход которой соединен с вторым входом первой схемы сравнени  и выходом регистра микропрограммного адреса, выход второй схемы сравнени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход и выход коммутатора признака соедиFIRMWARE CONTROL AND DECELATION MICROPROGRAMM OF THE PROCESSOR, containing the microprogram address register, microinstructions memory block, decoder, clock generator, initial address register, first and second address switches, two elements And, and the register output of the microprogram address is connected to the output address register, the first and second address switches, two elements to the input of the microinstructions memory block, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the decoder and to the first information inputs of the commutators; a, the second information inputs of which are connected to the third output of the microinstructions memory block, the fourth output of which is connected to the third information inputs of the address switches, the fourth information inputs of which are connected to the external demand bus, and the outputs are connected respectively to the first information inputs of the firmware address register and the initial register addresses whose synchronization inputs are connected respectively to the outputs of the first and second elements AND, the first inputs of which are connected to the output of clock pulse generator, the control inputs of the address switches are connected to the external bus, characterized in that, in order to reduce hardware costs for debugging microprograms, a trigger, a micro-command counter, two branch registers, two comparison circuits, a switch switch, four elements are entered into it OR, the third element is AND, the first and second outputs of the decoder are connected respectively to the first inputs of the third and fourth elements OR, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and, respectively, And, the third output of the decoder is connected to a single trigger input, the inverse output of which is connected to the second input of the fourth OR element, controlling the Y input of the firmware address register and the first input of the third And element, the second input and output of which are connected respectively to you ( L the clock pulse and the counting input of the microinstructor counter, the information input and output of which are connected respectively to the fourth output of the decoder and the control input of the feature switch, the first The information input is connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the first comparison circuit, the first input of which is connected to the output of the first branch register, the information input of which is connected to the external request bus, the installation input of the microcommand counter and information inputs the first and second branch registers, the control input of the first branch register is connected to the fifth output of the decoder, the sixth output of which is connected to the control input of the second register branch, the output of which is connected to the first input of the second comparison circuit, the second input of which is connected to the second input of the first comparison circuit and the output of the microprogram address register register, the output of the second comparison circuit is connected to the second input of the first OR element, the second information input and output of the switch

Description

йены соответственно с п тым выходом блока пам ти микрокоманд и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки устройства и входом сброса регистра начального адреса, выход второго элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и управл ющим уходом регистра начального адреса, шестой выход блока пам ти микрокоманд  вл етс  управл ющим выходом устройства.yen respectively with the fifth output of the microinstructions memory block and the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the initial setup input of the device and the reset input register of the starting address, the output of the second OR input is connected to the zero input of the trigger, the forward output of which is connected to the second the input of the third OR element and the control care of the register of the start address, the sixth output of the microcommand memory block, is the control output of the device.

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение при создании специализированных и универсальных микропрограммируемых процессоров.The invention relates to computing and can be used to create specialized and universal microprogrammable processors.

Известны системы логического и функционального моделировани  дл  отладки алгоритмов , логики функционировани  микропрограмм 1.Logic and functional modeling systems are known for debugging algorithms and the logic of microprogram function 1.

Недостатком данных систем моделировани   вл етс  использование больщих вычислительных мащин с высокой стоимостью машинного и, как правило, пакетной обработкой , что повыщает стоимость отладки и увеличивает ее врем . Кроме того, уровень достоверности отладки низок.The disadvantage of these modeling systems is the use of large computational masses with high machine costs and, as a rule, batch processing, which increases the cost of debugging and increases its time. In addition, the debug confidence level is low.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  микропрограммный процессор, содержащий регистр микропрограммного адреса , блок хранени  микрокоманд, дешифратор , генератор импульсов, регистр начального адреса, два коммутатора адреса , два элемента И, причем выход регистра микропрограммного адреса объединен с выходом регистра начального адреса и соединен с входом блока хранени  микрокоманд, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом дешифратора и с первыми входами коммутаторов адреса, вторые входы которых соединены с третьим выходом блока хранени  микрокоманд, четвертый выход которого соединен с третьими входами коммутаторов адреса , четвертые входы которых подключены к внешней шине, а выходы соединены соответственно с первым входом регистра микропрограммного адреса и с первым входом регистра начального адреса, вторые входы которых соединены соответственно с выходами второго и первого элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, п тые входы коммутаторов адреса соединены с шиной внешнего услови  2.The closest to the invention is a microprocessor processor containing a microprogram address register, a microinstruction storage unit, a decoder, a pulse generator, a starting address register, two address switches, two AND elements, the output of the microprogram address register being combined with the output of the initial address register and connected to the input microinstructions storage unit, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the decoder and to the first inputs of the address switches, the second inputs of which are connected the third output of the microinstructor storage unit, the fourth output of which is connected to the third inputs of the address switches, the fourth inputs of which are connected to the external bus, and the outputs are connected respectively to the first input of the microprogram address register and the first input of the initial address register, the second inputs of which are connected respectively to the outputs the second and first elements And, the first inputs of which are connected to the output of the pulse generator, the fifth inputs of the address switches are connected to the external condition bus 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  использование кроме специального программного обеспечени  дополнительного оборудовани , фактически не используемогоA disadvantage of the known device is the use, in addition to special software, of additional equipment, which is not actually used.

при выполнении рабочих микропрограмм процессора.when running processor working firmware.

Целью изобретени   вл етс  сокращение аппаратурных затрат, дл  отладки микропрограмм .The aim of the invention is to reduce hardware costs for debugging firmware.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в микропрограммное устройство управлени  и отладки микропрограмм процессора, содержащее регистр микропрограммного адреса , блок пам ти микрокоманд, дешифратор , генератор тактовых импульсов, регистр начального адреса, первый и второй коммутаторы адреса, два элемента И, причем выход регистра микропрограммного адреса объединен с выходом регистра начального адреса и соединен с входом блока пам ти микрокоманд, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом дещифратора и с первыми информационными входами коммутаторов адреса, вторые информационные входы которых соединены с третьим входом блока пам ти микрокоманд, четвертый выход которого соединен с третьими информационными входами коммутаторов адреса, четвертые информационные входы которых подключены к шине внешних запросов, а выхО;С1ы соединены соответственно с первыми информационными входами регистра микропрограммного адреса иThe goal is achieved by the fact that the processor firmware control and debugging software contains a firmware address register, a microinstructor memory, a decoder, a clock generator, a start address register, the first and second address switches, two elements, and the output of the microprogram address register combined with the output of the register of the initial address and connected to the input of the microinstructions memory block, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the descrambler and from the first mi information inputs of the address switches, the second information inputs of which are connected to the third input of the microinstructions memory block, the fourth output of which is connected to the third information inputs of the address switches, the fourth information inputs of which are connected to the external request bus, and OUT; С1ы are connected respectively to the first information inputs firmware address register and

0 регистра начального адреса, входы синхронизации которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, управл ющие входы коммутаторов адреса соединены с0 of the initial address register, the synchronization inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second elements AND, the first inputs of which are connected to the output of the clock generator, the control inputs of the address switches are connected to

5 шиной внешних условий, введены триггер, счетчик микрокоманд, два регистра ветвлени , две схемы сравнени , коммутатор признаков , четыре элемента ИЛИ, третий элемент И, причем первый и второй выходы5 by the bus of external conditions, a trigger, a micro-command counter, two branch registers, two comparison circuits, a feature switch, four OR elements, a third AND element, with the first and second outputs

0 дешифратора соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, третий выход дешифратора - с единичным входом триггера, первый выход которого соединен с вторым0 decoder connected respectively with the first inputs of the third and fourth elements OR, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second elements, respectively, the third output of the decoder - with a single trigger input, the first output of which is connected to the second

входом четвертого элемента ИЛИ, управл ющим входом регистра микропрограммного адреса и первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика микрокоманд, информационный вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом дешифратора и управл ющим входом коммутатора признаков, первый информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первой схемы сравнени , первый вход которой подключен к выходу первого регистра ветвлени , информационный вход которого соединен с шиной внешних запросов, установочным входом счетчика микрокоманд и информационным входом второго регистра ветвлени , управл ющий вход первого регистра ветвлени  соединен с п тым выходом дешифратора, шестой выход которого соединен с управл ющим входом второго регистра ветвлени , выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнени , второй вход которой соединен с вторым входом первой схемы сравнени  и выходом регистра микропрограммного адреса, выход второй схемы сравнени  - с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход и выход коммутатора признака - соответственно с п тым выходом блока пам ти микрокоманд и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки устройства и входом сброса регистра начального адреса, выход второго элемента ИЛИ - с нулевым входом триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и управл ющим входом регистра начального адреса, щестой выход блока хранени  макрокоманд  вл етс  управл ющим выходом устройства.the input of the fourth element OR, the control input of the microprogram address register and the first input of the third element AND, the second input and output of which are connected respectively to the output of the clock generator and the counting input of the micro-command counter, the information input and output of which are connected respectively to the fourth output of the decoder and the control the input of the feature switch, the first information input of which is connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the first comparison circuit, the first input of which is connected to the output of the first branch register, the information input of which is connected to the external query bus, the installation input of the microinstructor counter and the information input of the second branch register, the control input of the first branch register connected to the fifth output of the decoder, the sixth output of which is connected to the control the input of the second branch register, the output of which is connected to the first input of the second comparison circuit, the second input of which is connected to the second input of the first comparison circuit and the output of registration The microprogram address path, the output of the second comparison circuit — with the second input of the first OR element, the second information input and the switch output of the switch — respectively, with the fifth output of the microinstruction memory block and the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the input of the initial installation of the device and the reset input of the initial address register, the output of the second OR element - with a zero trigger input, the direct output of which is connected to the second input of the third OR element and the control input of the initial address register, The simple output of the macro storage unit is the control output of the device.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - блок-схема алгоритма работы устройства в режиме настройки.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of the device; in fig. 3 is a block diagram of the device operation in the configuration mode.

Устройство содержит регистр 1 микропрограммного адреса, блок 2 пам ти микрокоманд , дещифратор 3, генератор 4 тактовых импульсов, регистр 5 начального адреса , первый 6 и второй 7 коммутаторы адреса , первый 9 и второй 8 элементы И, триггер 10, счетчик 11 микрокоманд, первый 12 и второй 13 регистры ветвлени , перва  14 и втора  15 схемы сравнени , первый 16 второй 17, третий 18 и четвертый 19 элементы ИЛИ, третий элемент И 20, коммутатор 21 признаков, шину 22 внешних запросов, вход 23 начальной установки, шину 24 внешних условий.The device contains a register of 1 firmware address, a block of 2 microinstructions memory, a decipher 3, a generator of 4 clocks, a register 5 of the initial address, the first 6 and second 7 switches of the address, the first 9 and second 8 elements And, the trigger 10, the counter of 11 micro instructions, the first 12 and second 13 branch registers, first 14 and second 15 comparison schemes, first 16 second 17, third 18 and fourth 19 elements OR, third element AND 20, switch 21 signs, bus 22 external requests, initial installation input 23, bus 24 external conditions

Устройство работает в двух режимах, режиме настройки и режиме выполнени  рабочей микропрограммы. В исходном состо нии сигнал начальной установки с входа 23 поступает на третий вход регистра 5 начального адреса и через первый в.ход второго элемента ИЛИ 17 на нулевой вход триггера 10, при этом последний устанавливаетс  в нулевое состо ние, а в регистре 5 начального адреса устанавливаетс  нулеП«The device operates in two modes, the setup mode and the operating firmware execution mode. In the initial state, the initial setup signal from input 23 arrives at the third input of register 5 of the starting address and through the first input of the second element OR 17 to the zero input of trigger 10, the latter is set to the zero state, and in register 5 of the initial address is set nullP

вой адрес - начальный адрес микропрограммы приема и реализации функции настройки. Единичный разрешающий сигнал с пр мого выхода триггера 10 поступает через третий элемент ИЛИ 18 на второй вход первого элемента И 8, обеспечива  поступление синхроимпульсов с выхода генератора 4 импульсов через первый элемент И 8 на второй вход,  вл ющийс  синхронизирующим , регистра 5 начального адреса. Кроме того, единичный сигнал с пр мого выхода The second address is the starting address of the receive firmware and the implementation of the setup function. A single enable signal from the direct output of the trigger 10 is supplied through the third element OR 18 to the second input of the first element AND 8, ensuring the arrival of clock pulses from the output of the generator 4 pulses through the first element 8 to the second input, which is synchronizing, register 5 of the initial address. In addition, a single signal from the direct output

0 триггера 10 поступает на четвертый вход регистра 5, перевод  его выход из третьего состо ни  (высокий импеданс) в открытое, т.е. подключа  выход регистра 5 к входу блока 2. Благодар  этому устройство переводитс  в режим настройки. В этом режиме регистр 5 адресует блок 2 пам ти микрокоманд , обеспечива  считывание из него микрокоманд микропрограммы настройки. Дещифратор 3 из соответствующих полей микрокоманды формирует управл ющие сигналы, обеспечивающие выполнение микроопераций в режиме настройки. Дешифратор 3 осуществл ет декодирование полей микрокоманды , обеспечивающих управление блоками устройства так же и во втором режиме.0 trigger 10 enters the fourth input of register 5, transferring its output from the third state (high impedance) to the open state, i.e. connecting the output of register 5 to the input of block 2. Due to this, the device is switched to the setting mode. In this mode, register 5 addresses block 2 of the microinstructions memory, ensuring that microinstructions of the adjustment firmware are read from it. The decipheror 3 of the corresponding micro-command fields generates control signals that ensure the execution of micro-operations in the setup mode. The decoder 3 decodes the fields of the microcommands that control the device blocks in the second mode as well.

Дл  формировани  адреса следующей микрокоманды код адреса с второго выхода блока 2 пам ти микрокоманд поступает через первый вход второго коммутатора 7 адреса на первый вход регистра 5 началь0 ного адреса и записываетс  в него при поступлении синхроимпульса на второй вход регистра 5 (диаграммы А, Б, В, Г, фиг. 3). Рассмотрим функционирование устройства в режиме настройки на примере настройки устройства на выполнение функции вы пол нени  рабочей программы с начального адреса на N шагов. Первый параметр, принимаемый с шины 22 внешних запросов и  вл ющийс  адресом микропрограммы, реализующей требуемую функцию настройки, загружаетс  по управл ющему коду 10, поступающему с четвертого выхода блока 2 пам ти микрокоманд, через второй коммутатор 7 адреса в регистр 5 начального адреса . Тем самым осуществл етс  выбор нужной микропрограммы, котора  будетTo form the address of the next microcommand, the address code from the second output of the microcommand memory block 2 is fed through the first input of the second switch 7 address to the first input of register 5 of the initial address and is written to it when a sync pulse arrives at the second input of register 5 (diagrams A, B, B , G, Fig. 3). Consider the operation of the device in the setup mode using the example of setting up the device to perform the function of executing the work program from the starting address by N steps. The first parameter received from the external request bus 22 and the address of the microprogram implementing the required tuning function is loaded via control code 10 received from the fourth output of the microcommand memory block 2 via the second address switch 7 into the initial address register 5. This selects the desired firmware, which will be

интерпретировать последующие параметры, поступающие с внешней шины 22. В данном случае второй параметр,  вл ющийс  числом шагов N, поступает с шины 22 внешних запросов на третий вход счетчика 11 микрокоманд , запись в который выполн етс  по управл юп1.ему сигналу, выдаваемому с четвертого выхода дешифратора 3 на второй вход счетчика 11 микрокоманд. Третий параметр , поступающий с шины 22 внешних запросов на третьи входы первого и второго коммутаторов 6 и 7, передаетс  через первый коммутатор 6 адреса на первый вход регистра 1 микропрограммного адреса. При этом с второго выхода дешифратора 3 выдаетс  микропрограммно задаваемый управл ющий сигнал, поступающий на первый вход элемента ИЛИ 19. interpret subsequent parameters coming from the external bus 22. In this case, the second parameter, which is the number of steps N, comes from the bus 22 external requests to the third input of the microcommand counter 11, which is written to by the control signal received from the fourth the output of the decoder 3 to the second input of the counter 11 microinstructions. The third parameter, coming from the external demand bus 22 to the third inputs of the first and second switches 6 and 7, is transmitted via the first address switch 6 to the first input of register 1 of the firmware address. In this case, from the second output of the decoder 3, a microprogrammed control signal is output, which arrives at the first input of the element OR 19.

При подаче этого сигнала один синхроимпульс проходит через элемент И 9 на второй вход регистра 1, обеспечива  загрузку в него заданного адреса. После этого должен быть загружен в регистр 5 адрес инициализирующей микропрограммы, обеспечивающей загрузку вновь поступающего параметра в качестве кода функции настройки, что может потребоватьс  при выполнении следующей функции настройки в процессе отладки программы. В конце каждой микропрограммы настройки выполн етс  переход в режим выполнени  рабочей микрокоманды. Это обеспечиваетс  тем, что по окончании микропрогра.ммы настройки с третьего выхода дешифратора 3 управл ющий сигнал поступает на первый вход триггера 10 и переводит его в единичное состо ние (диаграммы Б и Д, фиг. 3).When applying this signal, one clock pulse passes through the element AND 9 to the second input of register 1, ensuring the loading of the specified address into it. After that, the address of the initialization firmware should be loaded into register 5, which provides loading of the newly arriving parameter as the code of the tuning function, which may be required when executing the next tuning function during the program debugging process. At the end of each setup firmware, the program enters the execution mode of the working microcommand. This is ensured by the fact that at the end of the microprogramme of adjustment from the third output of the decoder 3, the control signal arrives at the first input of the trigger 10 and converts it to a single state (diagrams B and D, Fig. 3).

Разрешающий единичный сигнал с первого выхода триггера 10, поступа  через элемеггг ИЛИ 19 на второй вход элемента И 9, обеспечивает поступление последовательности из N синхроимпульсов с генератора 4 на управл ющий вход регистра 1 микропрограммного адреса. Тем самым устройство переводитс  в режим выполнени  N щагов рабочей микропрограммы (диаграммы Е и Ж) фиг. 3).Allowing a single signal from the first output of the trigger 10, coming through elemegg OR 19 to the second input of the element And 9, ensures the arrival of a sequence of N clock pulses from generator 4 to the control input of the register 1 of the firmware address. Thereby, the device is switched to the execution mode of the N chips of the working microprogram (diagrams E and G) of FIG. 3).

Выполнение рабочей микропрограммы во втором режиме в зависимости от выбранной ранее функции настройки может осуществл тьс  в следующих вариантах: выполнение рабочей микропрограммы с требуемого адреса, пуск микропрограммы с требуемого или текущего адреса до точек останова, выполнение микропрограммы на определенное число шагов как с заданного, так и с текущего адреса. Режим выполнени  рабочей программы обеспечиваетс  подачей разрещающего сигнала с второго выхода триггера 10 на третий вход регистра 1 микропрограммного адреса, подключа  его выход к входу блока 2 хранени  микрокоманд. Одновременно подачей запрещающего (нулевого ) сигнала с инверсного выхода триггера 10 на четвертый вход регистра 5 осуществл етс  отключение выхода регистра 5 начального адреса от блока 2 пам ти микрокоманд . Адресаци  блока 2 пам ти микрокоманд осуществл етс  с выхода регистра 1 микропрограммного адреса.Depending on the previously selected setting function, the working firmware can be executed in the following mode: running the working firmware from the desired address, starting the firmware from the desired or current address to the breakpoints, running the firmware in a certain number of steps from the specified or from current address. The operating program execution mode is provided by applying a resolution signal from the second output of the trigger 10 to the third input of register 1 of the firmware address, connecting its output to the input of the microcommand storage unit 2. At the same time, applying a prohibitory (zero) signal from the inverse output of trigger 10 to the fourth input of register 5 disables the output of register 5 of the starting address from block 2 of the memory of microcommands. The addressing of the microinstructions memory block 2 is performed from the output of register 1 of the firmware address.

Дешифратор 3 формирует управл ющие сигналы дл  выполнени  микроопераций коды которых записаны в соответствующих пол х каждой микрокоманды, считываемой с первого выхода блока 2 пам ти микрокоманд Формирование адреса производитс  путем подачи кода адреса с второго выхода блокаThe decoder 3 generates control signals for performing microoperations, the codes of which are written in the corresponding fields of each microcommand read from the first output of block 2 of microcommand memory. Address generation is performed by applying the address code from the second output of the block

2 через первый вход первого коммутатора 6 на первый вход регистра I микропрограммного адреса. Выполнение микропрограммы осуществл етс  без остановки, либо до соответствующей точки останова. Выполнение микропрограммы на определенное число шагов обеспечиваетс  наличием в устройстве счетчика 11 микрокоманд, который при выполнении каждой микрокоманды вычитает единицу из параметра, определенного в режиме настройки.2 through the first input of the first switch 6 to the first input of the register I of the firmware address. The firmware is executed without stopping or to the corresponding breakpoint. The execution of the firmware for a certain number of steps is ensured by the presence in the device of the counter 11 micro-commands, which, when each micro-command is executed, subtracts one from the parameter defined in the configuration mode.

0 В режиме выполнени  рабочей микропрограммы на первый вход счетчика 11 микрокоманд поступает синхроимпульс с выхода элемента И 20. Последний обеспечивает передачу синхроимпульсов с выхода генератора 4, так как на первый вход его поступает разрещающий сигнал с инверсного выхода триггера 10. Когда значение счетчика 11 микрокоманд станет равным нулю, на его выходе формируетс  управл ющий сигнал , который поступает на первый вход0 In the mode of execution of the working firmware, the first input of the micro-command counter 11 receives a clock pulse from the output of the I 20 element. The latter ensures the transmission of the clock pulses from the generator 4 output, since its first input receives the enabling signal from the inverted output of the trigger 10. When the counter value of the 11 micro-commands becomes equal to zero, a control signal is generated at its output, which is fed to the first input

Q коммутатора 21 признака. В соответствии с кодом признака, поступающего из отдельного пол  микрокоманды с п того выхода блока 2 на третий вход коммутатора 21 признака, управл ющий сигнал с выхода коммутатора 21 (диаграмма 3, фиг. 3) поступает на первый вход элемента ИЛИ 17 и затем на нулевой вход триггера 10, останавлива  выполнение рабочей микропрограммы и перевод  устройство в режим настройки . Счетчик 11 микрокоманд, кроме того, может использован дл  реализации пошагового выполнени  рабочей микропрограммы .Q switch 21 features. In accordance with the feature code coming from a separate field of a microcommand from the fifth output of block 2 to the third input of the switch 21, the control signal from the output of the switch 21 (chart 3, Fig. 3) goes to the first input of the OR element 17 and then to zero trigger input 10, stop the execution of the working firmware and transfer the device to the configuration mode. The micro-command counter 11, in addition, can be used to implement step-by-step execution of the working firmware.

Аналогично при выполнении рабочих программ до точек остановок, хран щихс  вSimilarly, when executing work programs to the stopping points stored in

5 регистрах 12 и 13 ветвлени , схемы 14 и 15 сравнени  обеспечивают проверку на совпадение точек останова с текущим микропрограммным адресом, сформированным в регистре 1 микрокомандного адреса. В случае совпадени  управл ющий сигнал с выхода любой из схем 14 и 15 сравнени  через элемент ИЛИ 16, коммутатор 21 признаков, элемент ИЛИ 17 поступает на нулевой вход триггера 10, перевод  его в нулевое состо ние, а устройство - в режим настройки. После перехода в режим настройки состо ние элементов пам ти процессора, управл емого предлагаемым устройством, может быть выведено дл  индикации и изменени  с помощью соответствующей микропрограммы настройки.The 5 registers 12 and 13 of the branching, the comparison circuits 14 and 15, ensure that the breakpoints match the current firmware address configured in register 1 of the micro-command address. In the case of coincidence, the control signal from the output of any of the comparison circuits 14 and 15 through the OR element 16, the switch 21 features, the OR element 17 goes to the zero input of the trigger 10, converting it to the zero state, and the device to the configuration mode. After entering the configuration mode, the state of the memory elements of the processor controlled by the proposed device can be displayed for indication and change using the appropriate firmware settings.

С помощью предложенного устройства упрощаетс  методика выполнени  набора функций отображени  внутреннего состо ни  элементов процессора, пуска и прогона рабочей микропрограммы на необходимое число щагов до точек останова. Такой набор функций соответствует пакету динамической отладки микропрограмм, благодар  чему достигаетс  уменьщение времени отладки микропрограмм . При использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость в дополнительных сложных аппаратурных затратах в виде систем отладки, вспомогательных пультов, логических анализаторов, избыточна  сложность которых обусловлена ориентацией на отладку не только программного обеспечени , но и аппаратуры.Using the proposed device, the method of performing a set of functions for displaying the internal state of the processor elements, starting and running the working firmware for the required number of steps to breakpoints is simplified. Such a set of functions corresponds to a dynamic debugging firmware package, whereby a reduction in the firmware debugging time is achieved. When using the proposed device, there is no need for additional complex hardware costs in the form of debugging systems, auxiliary consoles, logic analyzers, the excessive complexity of which is due to the focus on debugging not only software, but also hardware.

Фиг. 7FIG. 7

С Начало IC Start I

Установка , режима /застройкиInstallation, mode / building

С (онец S (end

иг.Зig.Z

Claims (1)

МИКРОПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И ОТЛАДКИ МИКРОПРОГРАММ ПРОЦЕССОРА, содержащее регистр микропрограммного адреса, блок памяти микрокоманд, дешифратор, генератор тактовых импульсов, регистр начального адреса, первый и второй коммутаторы адреса, два элемента И, причем выход регистра микропрограммного адреса объединен с выходом регистра начального адреса и с входом блока памяти микрокоманд, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом дешифратора и с первыми информационными входами коммутаторов адреса, вторые информационные входы которых соединены с третьим выходом блока памяти микрокоманд, четвертый выход которого соединен с третьими информационными входами коммутаторов адреса, четвертые информационные входы которых подключены к шине внешних запросов, а выходы соединены соответственно с первыми информационными входами регистра микропрограммного адреса и регистра начального адреса, входы синхронизации которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов-И, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, управляющие входы коммутаторов адреса соединены с шиной внешних условий, отличающееся тем, что, с це- лью сокращения аппаратурных затрат для отладки микропрограмм, в него введены триггер, счетчик микрокоманд, два регистра ветвления, две схемы сравнения, коммутатор признаков, четыре элемента ИЛИ, третий элемент И, причем первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И. третий выход дешифратора соединен с единичным входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, управляющим входом регистра микропрограммного адреса и первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика микрокоманд, информационный вход и выход которого соединены соответственно с четвертым выходом дешифратора и управляющим входом коммутатора признаков, первый информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения, первый вход которой подключен к выходу первого регистра ветвления, информационный вход которого соединен с шиной внешних запросов, установочным входом счетчика микрокоманд и информационными входами первого и второго регистров ветвления, управляющий вход первого регистра ветвления соединен с пятым выходом дешифратора, шестой выход которого соединен с управляющим входом второго регистра ветвления, выход которого соединен с первым входом второй схемы сравнения, второй вход которой соединен с вторым входом первой схемы сравнения и выходом регистра микропрограммного адреса, выход второй схемы сравнения соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход и выход коммутатора признака соеди (Л йены соответственно с пятым выходом блока памяти микрокоманд и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки устройства и входом сброса регистра начального адреса, выход второго элемента ИЛИ сое динен с нулевым входом триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и управляющим .входом регистра начального адреса, шестой выход блока памяти микрокоманд является управляющим выходом устройства.FIRMWARE CONTROL AND DEBUGGING PROCESSOR FIRMWARE microprogram containing microprogram address register, micro memory instruction block, decoder, clock pulse generator, start address register, first and second address switches, two AND elements, the output of the firmware address register and combined with the output of the start address register the input of the memory block of microcommands, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the decoder and to the first information inputs of the address switches, second its information inputs are connected to the third output of the micro-command memory block, the fourth output of which is connected to the third information inputs of the address switches, the fourth information inputs of which are connected to the external request bus, and the outputs are connected respectively to the first information inputs of the microprogram address register and the start address register, inputs synchronization which are connected respectively with the outputs of the first and second elements-AND, the first inputs of which are connected to the output of the clock generator output pulses, the control inputs of the address switches are connected to the external environment bus, characterized in that, in order to reduce hardware costs for debugging microprograms, a trigger, a micro-counter, two branch registers, two comparison circuits, a feature switch, four elements are introduced into it OR, the third element AND, and the first and second outputs of the decoder are connected respectively to the first inputs of the third and fourth elements OR, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second elements I. tr This decoder output is connected to a single trigger input, the inverse output of which is connected to the second input of the fourth OR element, which controls the input of the firmware address register and the first input of the third AND element, the second input and output of which are connected respectively to the output of the clock pulse generator and the counting input of the micro instruction counter, the information input and output of which are connected respectively to the fourth output of the decoder and the control input of the feature switch, the first information input of which is connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the first comparison circuit, the first input of which is connected to the output of the first branch register, the information input of which is connected to the external request bus, the setup input of the micro-counter and the information inputs of the first and second branch registers, controlling the input of the first branch register is connected to the fifth output of the decoder, the sixth output of which is connected to the control input of the second branch register, the output of which is connected to the first input ohm of the second comparison circuit, the second input of which is connected to the second input of the first comparison circuit and the output of the firmware address register, the output of the second comparison circuit is connected to the second input of the first OR element, the second information input and the output of the switch of the sign of connection (Yen, respectively, with the fifth output of the memory unit microcommands and the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the input of the initial installation of the device and the input of resetting the register of the starting address, the output of the second OR element is connected to zero the trigger input, the direct output of which is connected to the second input of the third OR element and the control input of the start address register, the sixth output of the micro-command memory block is the control output of the device.
SU843695955A 1984-01-26 1984-01-26 Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms SU1168937A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843695955A SU1168937A1 (en) 1984-01-26 1984-01-26 Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843695955A SU1168937A1 (en) 1984-01-26 1984-01-26 Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1168937A1 true SU1168937A1 (en) 1985-07-23

Family

ID=21101766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843695955A SU1168937A1 (en) 1984-01-26 1984-01-26 Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1168937A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Клингман. Проектирование микропроцессорных систем. М., «Мир,-1980. 2. Авторское свидетельство СССР № 947868, кл. G 06 F 15/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2655615B2 (en) Information processing device
SU1168937A1 (en) Microprogram device for controlling and debugging processor microprograms
KR940011041B1 (en) Microcomputer
SU798838A1 (en) Microprogramme control device
JPS6315628B2 (en)
SU1101823A1 (en) Fail-safe firmware control unit
SU1195364A1 (en) Microprocessor
JPH05313946A (en) Debugging back-up device for multiprocessor system
SU980098A1 (en) Microprogramme processor
JP2808757B2 (en) Microprocessor for debugging
SU435527A1 (en) PROCESSOR TO CONTROL DIGITAL CIRCUITS
SU1070557A1 (en) Firmware processor
SU1485239A1 (en) Multiprogram controller
SU1332328A1 (en) Processor
SU1363218A1 (en) Program-debugging device
SU1339569A1 (en) Device for forming interruption signal in program debugging
JPS62296236A (en) Interruption processor for microprocessor
SU1168939A1 (en) Microprogram control unit
SU763900A1 (en) Program debugging device
SU905818A1 (en) Microprogramme-control device
SU1254495A1 (en) Interface for linking central processor unit with group of arithmetic processor units
SU1341636A1 (en) Program interruption device
JPH01102653A (en) Microprogram control system
JPH01136251A (en) Self-diagnosing system
SU1226452A2 (en) Microprogram control device