JPH04123235A - マイクロプログラムのデバッグ方式及び方法 - Google Patents

マイクロプログラムのデバッグ方式及び方法

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JPH04123235A
JPH04123235A JP2244700A JP24470090A JPH04123235A JP H04123235 A JPH04123235 A JP H04123235A JP 2244700 A JP2244700 A JP 2244700A JP 24470090 A JP24470090 A JP 24470090A JP H04123235 A JPH04123235 A JP H04123235A
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JP
Japan
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memory
mpu
tester
microprogram
microprocessor
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JP2244700A
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Yoshiaki Ochi
芳明 越智
Yasuhiko Hanaoka
花岡 安彦
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第7,8図) 発明が解決しようとする課題(第7,8図)課題を解決
するための手段(第1,2図)作用(第1,2図) 実施例(第3.4,5.6図) 発明の効果 (概要) マイクロプログラムを格納するメモリと、マイクロプロ
グラムにしたがって動作を行うマイクロプロセッサとを
有するシステムで、マイクロプログラムの誤りを発見し
て訂正するために行うマイクロプログラムのデバッグ方
式及び方法に関し、処理速度が早く、作業性及び安全性
の高いマイクロプログラムのデバッグ方式及び方法を提
供することを目的とし、 操作者の指示により、前記マイクロプロセッサを休止状
態にする指示を行った後に前記メモリに対しアクセス可
能となるテスタと、前記テスタからの指示により、前記
マイクロプロセッサを休止状態にしで、当該マイクロプ
ロセッサと前記メモリとの接続を遮断し、当該メモリと
前記テスタとの間の接続に切り換える切換え回路と、を
設けた構成である。
(産業上の利用分野) 本発明はマイクロプログラムのデバッグ方式及び方法に
係り、特に、マイクロプログラムを格納するメモリと、
当該マイクロプログラムにしたがって動作を行うマイク
ロプロセッサとを有するシステムで、前記マイクロプロ
グラムの誤りを発見して訂正するマイクロプログラムの
デバッグ方式及び方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、マイクロプログラムの障害が発生した場合、マイ
クロプログラムのデバッグ(の調査)を行う第一の従来
例に係るマイクロプログラムのデバッグ方式があった。
本方式は第7図に示すように、デバッグ処理の対象とな
るマイクロプログラム及びデバッグ用プログラムを格納
するメモリ54と、当該マイクロプログラムにしたがっ
て動作を行うマイクロプロセッサ(MPU)51と、マ
イクロプログラムに障害があった場合に、操作者により
装着されで、デバッグ処理の指示を行うテスタ52と、
MPU51及び前記テスタ52からのアクセスが可能な
制御レジスタ群(アドレスレジスタ、データレジスタ、
及びR/Wレジスタ等)53とを有するものである。
ここでいう、「デバッグ」とはプログラム中の誤りを検
出し、追跡し取除くことをいう。
本例に係るマイクロプログラムのデバッグ方式は次のよ
うに動作する。
MPU51が実行しているメモリ54のI10領域に格
納されている前記マイクロプログラムに障害があると、
操作者により前記テスタ52が装着され、操作者により
、当該テスタ52に指示があると、当該テスタ52は前
記MPU51の外部割込み端子に割込み信号を出力する
割込みがあると、MPU51は前記メモリ54のうちデ
バッグ処理用プログラムが格納されている領域を読み出
し、当該プログラムに従っで、割り込み処理を実行する
ことになる。
ここでいう、デバッグ処理は、操作者の指示により、M
PU51により実行されるものであっで、MPU51は
停止することなく、操作者が指示した必要なデータをデ
バッグ用プログラムに従って読み出し、読み出されたデ
ータを表示させるものである。
操作者は表示されたデータをマイクロプログラムが正し
く動作している場合に期待される期待値と比較しで、一
致または不一致を見で、当該マイクロプログラムの誤り
を発見したり、さらに、別のデータの読出しを指示した
りしてデバッグ処理が行われることになる。
一方、第二の従来例としてエミュレータを利用してマイ
クロプログラムのデバッグを行う方式があった。
ここで、「エミュレータ」とは模倣システムが被模倣シ
ステムと同様に同一データを受は入れ、同一の計算機プ
ログラムを実行し、同一の結果を得るように、あるシス
テムが他のシステムを模倣する装置をいう。
本方式では第8図に示すように、基板81上に設けられ
、障害が生じたマイクロプログラムに従って動作するM
PU82を当該基板81から物理的に外しで、当該MP
U82に置き替えてエミュレータ83を当該基板81に
装着した状態で使用するものであっで、抜き取られた当
該MPU82の各端子と接続されていた各端子をエミュ
レータ83の該当する各端子とを接続しで、抜き取られ
たMPU82の働きを当該エミュレータ83により代行
させで、メモリに格納されているマイクロプログラムに
ついてデバッグ処理を行うものである。
(発明が解決しようとする課題) ところで、以上説明したように第一の従来例にあっては
、マイクロプログラムのデバッグ処理は割込みによっで
、前記MPU51がデバッグ用プログラムに従って動作
することにより行うものであり、テスタは当該MPUに
対し必要なデータの読出しや表示の指示や命令を行って
間接的にデバッグ処理を行うにすぎず、当該指示に従っ
て動作を行うのはMPU51である。そのため、MPU
51が動作をしているために使用されているレジスタや
メモリ内を読み出すことは不可能であり、読出しの範囲
が限られるだけでなく、テスタからの命令や指示を行う
ための制御レジスタ53が設けられることになり、テス
タ52が直接デバッグ処理を行う場合に比較して応答に
時間がかかり、処理が遅いという問題点を有していた。
また、第二の従来例に係るマイクロプログラムのデバッ
グ方式にあっては、当該マイクロプログラムにしたがっ
て動作するMPU82を当該MPU82の代行をするエ
ミュレータ83で置き換えて使用するものであり、作業
性、安全性があまり良いとはいえないという問題点を有
していた。
そこで、高速にデバッグ処理を行うとともに、MPUの
置換え等の作業のない、簡単な構造で、高速で、安全で
、作業性の良いマイクロプログラムのデバッグ方式を提
供することを目的としてなされたものである。
〔課題を解決するための手段〕
以上の技術的課題を解決するため第一の発明は第1図に
示すように、マイクロプログラムを格納するメモリ4と
、マイクロプログラムにしたがって動作を行うマイクロ
プロセッサ1とを有するシステムで、マイクロプログラ
ムの誤りを発見して訂正するために行うマイクロプログ
ラムのデバッグ方式においで、操作者の指示により、前
記マイクロプロセッサ1を休止状態にする指示を行った
後に前記メモリ4に対しアクセス可能となるテスタ2と
、前記テスタ2からの指示により、前記マイクロプロセ
ッサ1を休止状態にしで、当該マイクロプロセッサ1と
前記メモリ4との接続を遮断し、当該メモリ4と前記テ
スタ2との間の接続に切り換える切換え回路3と、を設
けたものである。
一方、第二の発明は第2図に示すように、操作者の指示
があった場合(S1)には、デバッグ処理の対象とする
マイクロプログラムにしたがって動作をするマイクロプ
ロセッサを休止状態にし(S2)、マイクロプログラム
が格納されているメモリとマイクロプロセッサとの間の
接続を遮断し、メモリとテスタとの間の接続に切り換え
(S3)、メモリとテスタとの間の接続に切り換えられ
た後にテスタにより、当該メモリに対しアクセスを行う
(S4)ものである。
〔作用〕
続いて本発明の係る方式及び方法の動作を説明する。
第1図に示すように、マイクロプロセッサ(MPU)1
が前記メモリ4に格納されたマイクロプログラムにした
がっで、動作している際に、マイクロプログラムに障害
が生じた場合には操作者によりデバッグ処理を行うこと
になる。
ステップS1で操作者によるデバッグに必要なデータの
読出しの指示があると、テスタ2はステップS2で前記
切換え回路3に指示を与え、当該切換え回路3は当該M
PU (マイクロプロセッサ)1を休止状態にする。
MPUIが休止状態となると、ステップS3てテスタ2
は障害が生じたマイクロプログラムが格納されているメ
モリ4とMPUIとの間のバス線等の接続を遮断し、メ
モリ4とテスタ2との間の接に、魁こ切り換えることに
なる。
これによっで、ステップS4で、テスタ2は前記メモリ
4に対しアクセス可能となる。したがっで、例えば、操
作者は、当該テスタ2に対し、アクセスの指示を行っで
、マイクロプログラムのデバッグに必要と思われるデー
タをメモリ4から読み出して表示させたりすることにな
る。
その場合、当該操作者は例えば、表示されたデータをマ
イクロプログラムが正しい場合にとると期待される期待
値と比較され、当該比較結果の一致不一致にしたがっで
、誤りを発見したり、さらに別のデータの読出しの指示
を行ったりする。
尚、請求項2.4に示すようにデパック処置を行う前に
マイクロプロセッサ1に対し割込みを行うことにより、
例えば各レジスタ内に保持された内部状態を予め退避さ
せておくことにより元の処理に復帰するにはスムーズに
行うことができることになる。
尚、本発明に係るテスタ2は第一の従来例に係るテスタ
52と異なり、MPU1を完全に停止してデバッグ処理
を行うものである。
〔実施例〕
続いで、本発明の実施例に係るマイクロプログラムのデ
バッグ方式について説明する。
第3図に本実施例に係るシステムを示す。
本システムでは、同図に示すように、マイクロプログラ
ムに従って動作を行うマイクロプロセッサ(MPU)1
1と、当該MPUIIに対する割込み処理を行うととも
に、当該マイクロプログラムのデバッグ処理を行うため
、操作者の指示にしたがって動作するテスタ12と、前
記マイクロプログラムを格納するメモリ領域及びI10
領域を有するメモリ14と、前記割込み処理により出力
された信号及び前記テスタ12からの指示により、MP
UIIに対し休止命令を行うとともに、メモリ14と前
記MPUIIとの間のバス線等の接続を遮断し、メモリ
14とテスタ12との間のバス線等の接続に切り換える
切換え回路13と、操作者によりデバッグに必要なデー
タの読出し等のメモリ14に対するアクセス処理の指示
及び表示の指示を行う操作卓20を有するものである。
また、前記テスタ12は同図に示すように当該テスタ1
2の動作の制御を行うMPU12a、当Mt<M P 
U 12 aが動作を行うためにしたがうテスタ用プロ
グラム格納部12b、及びコネクタ12cを有するもの
である。
尚、本実施例に係る当該テスタ12の前記テスタブロク
ラムには、従来例に係るテスタと異なり、ブレイク・ポ
イント機能(Break Po1nst ;B。
P)及びシングル・ステップ機能(Sigle 5te
p)を有する。
ここで、B−2機能とは、先のMPUIIが休止しで、
前記テスタ側にメモリ14へのアクセス権が移行してい
る時に、当該テスタ側からプログラム実行を停止(ブレ
イク)したいアドレス(ポイント)を自由に設定するこ
とができる機能である。
テスタ12側から、メモリ14のプログラム領域をアク
セスしで、あるプログラム番地のプログラム・コードの
代りに、ソフト割込みコードを書き込んで、再びMPU
J 11を走らせる。(元のプログラム・コードはある
メモリ番地に格納しておく)MPUIIが実行し始めで
、B−Pの設定アドレス)を実行した時、ソフト割込み
が発生してMPU DEBUG処理に突入する。
後は、先に説明した通りにMPU DEBIJG回路1
5が作動しで、MPUIIをHOLD状態にする。
B、Pを解除する場合は、元のプログラム・コードをB
−Pの設定アドレスに再び復帰させてB・P解除となる
一方、シングル・ステップ機能は上述したB・2機能と
同様に、ソフト割込みによるMPUDEBUG処理の1
つである。
B−2機能と大きく違うのは、B−P@能はプログラム
・コート領域を使用するがシングル・ステップ機能はM
PUの各制御フラグレジスタを使用することである。M
PUの各制御フラグレジスタとは、MPU自身が動作す
るために必要な制御フラグの集合レジスタであり、当該
制御フラグレジスタ内にシングルステップビットか存在
している。
当該シングル・ステップビットはMPUがプログラムを
1ステップ実行する度にソフト割込みが発生する機能を
有する。
つまり、テスタ12側から、MPU DEBUG処理に
よっである特殊メモリ番地に格納された制御フラグレジ
スタをアクセスし、当該シングル・ステップビットを操
作する。そしで、再びMPUを走らせると、1ステツプ
プログラムを実行したところで、ソフト割込みが発生す
る。後はMPU DEBUG処理を実行しで、MPUが
休止状態に入ることになる。
これらの機能が使用できるのは、従来と異なり、MPU
が完全に休止状態となるからである。
さらに、当該切換え回路13は同図に示すように、M 
P U DEBUG回路15とマルチプレクサ16とを
有するものであり、当該M P U DEBUG回路1
5を第4図に詳細に示す。
第4図に示すように、当該回路15はAND素子15□
、 153 、154 、156.157 。
15□2、FF 152 、 15to、Dv(ドライ
バ)15、、OR素子15!、、159 、及びNOT
素子15□、を有する。
続いで、本実施例に係るマイクロプログラムのデバッグ
方式及び方法の動作について第4.5.6図に基づいて
説明する。
ステップSJIで、マイクロプログラムにしたがって動
作するMPUIIが異常動作をしで、マイクロプログラ
ムに障害があると判断される場合には、操作者は前記操
作卓20を用いで、テスタ12に対し読出し及び表示の
指示を行う。
すると、当該テスタ12は$4図及び第5図■に示すよ
うに、前記MPUIIに対しSTP信号を送出して割込
みを行う。当該STP信号は第4図及び第5図■に示す
ように、MPUIIの外部割込みINT端子に入力する
。同時に当該STP信号は当該MPUIIをHDLD状
態にさせるために前記M P U DEBUG回路15
にも送出される。
STP信号があると、第3(8■に示すように、ステッ
プSJ2てMPUIIは当該信号かもつ割込みレベルに
応じたM P U DEBt]G処理を起動させで、割
込み処理を実行することになる。
当該割込み処理では、割り込みが発生したプログラム・
アドレス、MPU各内部レジスタ、MPU各制御フラグ
レジスタ等を特殊なメモリ番地に退避格納する。
ここで、「内部レジスタ」にはアドレスレジスタ、デー
タレジスタ、R/Wレジスタ及びB。
P 、 (break poit)ポイントレジスタ等
がある。退避を行うのは割込み処理が終了した後に元の
処理に復帰した際に元の処理を続行するためである。
第6図に示すステップSJ3で、当該退避等の処理が終
了した場合には、第3図に示すように、I10レジスタ
を経由して当該MPUII自身を休止状態(HOLD)
させるためHOLD信号■を○N状態とする。
当該HOLD信号は前記MPU DEBUG回路15に
入力することになる。
こうしで、ステップSJ4て当該回路15にSTP信号
及びHOLD信号が入力すると、当該両信号のAND条
件により、前記MPUIIに対し、MP U f(OL
D SEQ[,1ENCEを実行する。MPUI(OL
DSEQUEN(1:HにはMPUIIに対してREQ
LIEST信号■を発生し、MPUIIは当該REQU
EST信号■を受は取ることにより突入する。
MPUIIはMPUII自身がHOLD状態となると、
前記REQtJEST信号■の応答としで、GRANT
信号■を前記MPU DEBUG回路15に返信する。
当該MPU DEBUG回路15は、前記MPUIIか
らGRANT信号を受は取ると、MPUIIがHOLD
状態に入ったことを認識して前記TESTERUSE信
号■をイネーブル状態にしてMPUIIを前記メモリ1
4と遮断状態とし、前記メモリ14に対するADDRE
SS/DASTA BusはMPUIIからテスタ12
側に切り換えられる。
こうしで、テスタ12側から前記メモリ14に対し、自
由にアクセスすることができるようになる。
ステップSJ4て当該テスタ12は操作者の前記指示に
したがっで、例えは、前記メモリ14に対し必要なデー
タの読出しを行うことになる。
読み出されたデータはステップSJ5で表示され、ステ
ップSJ6て当該データと当該マイクロプログラムが正
常に動作する場合にとるであろう期待値と比較され、操
作者は当該比較結果を見で、次にとるべき処理の判断を
行うことになる。
次にとるべき処理としては、第6図に示すように、再び
ステップSJIに戻っで、他の番地の読出しの指示を行
うか、ステップSJ7に進んで前述したブレイク・ポイ
ント等の機能を用いで、アドレスの設定を行うか、直ち
にステップSJ8に進む場合が考えられる。
ステップSJ8に進んだ場合の処理を以下に説明する。
ステップSJ8に進むと、前記テスタ12側からMPU
RUN信号を前記MPU DEBUG回路15に送信す
る。
MPU DEBUG回路15はテスタ12側よりMPU
RUN信号を受は取ると、MPX16の*Te5ter
 Use信号なディス・イネーブル状態にしで、前記メ
モリ14のAc1dress/Data Busを再び
MPUII側にスイッチする。
そしで、MPU DEBtJG回路15は休止している
MPUIIを起動するために、RES (RELESE
)信号■を送出する。MPUIIは当該RES信号■を
受けとると、HOLD信号がオフ状態となる。
当該MPUIIはHOLD信号がオフ状態となると、当
該MPUIIはステップSJ4で前記メモリ14に退避
した前記内部レジスタをステップSJ9で復帰させると
ともに、MPUIIは休止(HOLD) L/た時のプ
ログラム・アドレス(プログラムカウンタ)を読み込む
ステップ5J10で当該番地から再び MPUIIは正常走行に移ることになる。
次に、前記M P U DEBUG)[回路15の動作
を第5図等に基づいて説明する。
前述したように、ステップSJ3では前記STP信号及
びHOLD信号が当該M P U DEBLIGH回路
15に入力すると、第4図の回路図に示すように、AN
D素子151を通り第5図■に示す信号が出力されるこ
とになる。
当該信号により前記FF15゜が動作し、同図■に示す
信号が出力し、当該信号により同図■に示す信号が出力
されることになる。
したがっで、前記AND素子153の出力信号は同図■
に示す信号となる。
当該信号は前記OR素子155を通って■信号を出力し
前記ドライバ158に入力し駆動されて同図■に示す信
号が出力され、これにより同図■に示すように、前記M
PUIIに対しREQ信号及び当該回路15の前記否定
素子15□1に対し同図[相]に示す信号が出力される
ことになる。
当該MPUIIは当該REQ信号を受けとると、MPU
II自身をHOLD状態にし、当該REQ信号に応答し
て同図■に示すように、CRT信号を1クロック分発生
させることになる。
これによって当該MPUIIはHOLD状態となり動作
しないことになる。
また、CRT信号が当該M P U DEBtlGf(
回路15に受領されOR素子159へ入力すると、全て
の条件かそろい(STP信号、HOLD信号、CRT信
号)、初めて前記FF15.o、及びAND素子15□
2により当該回路15から第4図及び第5図■に示すよ
うにマルチプレクサ16に対しSEL (Teste 
Use)信号が送出され、MPUインタフェースがテス
タインタフェースのバスに切り換えられることになる。
尚、再びMPUIIを起動させるには、前記テスタ12
より第4図及び第5図に示すようにRUN信号■を発生
させ、M P U DEBUGH回路15に入力させ、
 M P U DEBUGH回路15が動作し、前記O
R素子159からMPUIIへRES信号■を送ること
になり、MPU11はRES信号■を受けとると再び起
動し、第6図のステップSJ9に進むことになる。
以上説明したように、本実施例では、前記テスタ12は
ブレイク・ポイント機能またはシングル・ステップ機能
を有するため、操作者は希望する番地でMPUを休止さ
せることができるので、マイクロプログラムの誤りの調
査をきめ細かく行うことができで、誤りの調査を確実及
び迅速に実行することができることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るマイクロプログラム
のデバッグ方式にあっては、切換え回路を設けで、MP
Uのインタフェースとテスタのインタフェースとを切り
換えるとともに、MPUを休止状態にしで、テスタによ
り直接的にデバッグ方式を行うようにしている。
したがっで、従来のデバッグ方式に比較して処理速度が
早く、かつ、エミュレータを用いる際にMPUを置き換
えたりする作業が不必要なため、作業性及び安全性の高
いマイクロプログラムのデバッグ方式を提供することが
できることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第一の発明の原理ブロック図、第2図は第二の
発明に係る原理流れ図、第3図は実施例に係るブロック
図、第4図は実施例に係るM P U HOLDバス切
換え回路を示す図、第5図は実施例に係るMPU DE
BUG回路のタイミングチャート、第6図は実施例に係
る処理流れ図、第7図は第一の従来例に係るブロック図
、及び第8図は第二の従来例に係るブロック図である。 1.11・・・マイクロプロセッサ(MPU)2.12
・・・テスタ 3.13・・・切換え回路 4、工4・・・メモリ 特許出願人      富士通株式会社e5′−1− 第−ハ)78月ハフ原王甲フ゛ロ、フa第 図 第二の発明t>141里流れ図 @ 2 図 實施劉に係クブロツ2図 第3図 9!施f!1ノに侃うへ理流れ図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)マイクロプログラムを格納するメモリ(4)と、
    マイクロプログラムにしたがって動作を行うマイクロプ
    ロセッサ(1)とを有するシステムで、マイクロプログ
    ラムの誤りを発見して訂正するために行うマイクロプロ
    グラムのデバッグ方式において、 操作者の指示により、前記マイクロプロセッサ(1)を
    休止状態にする指示を行った後に前記メモリ(4)に対
    しアクセス可能となるテスタ(2)と、 前記テスタ(2)からの指示により、前記マイクロプロ
    セッサ(1)を休止状態にして、当該マイクロプロセッ
    サ(1)と前記メモリ(4)との接続を遮断し、当該メ
    モリ(4)と前記テスタ(2)との間の接続に切り換え
    る切換え回路(3)と、を設けたことを特徴とするマイ
    クロプログラムのデバッグ方式。 (2)マイクロプログラムを格納するメモリ(4)と、
    マイクロプログラムにしたがって動作を行うマイクロプ
    ロセッサ(1)とを有するシステムで、マイクロプログ
    ラムの誤りを発見して訂正するために行うマイクロプロ
    グラムのデバッグ方式において、 操作者の指示により、マイクロプロセッサ (1)に対し割込みを行うとともに、前記メモリ(4)
    に対しアクセス可能となるテスタ(12)と、 当該テスタ(12)からの指示により、マイクロプロセ
    ッサ(1)を休止状態にして、マイクロプロセッサ(1
    )とメモリ(4)との間の接続を遮断し、メモリ(4)
    とテスタ(12)との間の接続に切り換える切換え回路
    (3)と、を設けたことを特徴とするマイクロプログラ
    ムのデバッグ方式。 (3)操作者の指示があった場合(S1)には、デバッ
    グ処理の対象とするマイクロプログラムにしたがって動
    作をするマイクロプロセッサを休止状態にし(S2)、 マイクロプログラムが格納されているメモリとマイクロ
    プロセッサとの間の接続を遮断し、メモリとテスタとの
    間の接続に切り換え(S3)、メモリとテスタとの間の
    接続に切り換えられた後にテスタにより、当該メモリに
    対しアクセスを行う(S4)ことを特徴とするマイクロ
    プログラムのデバッグ方法。 (4)操作者の指示があった場合には(S1)、デバッ
    グ処理の対象とするマイクロプログラムにしたがって動
    作を行うマイクロプロセッサに対し割込みを行い(S1
    0)、 当該割込み処理が終了した後、指示により前記マイクロ
    プロセッサを休止状態にし(S2)、マイクロプログラ
    ムが格納されているメモリとマイクロプロセッサとの間
    の接続を遮断し、メモリとテスタとの間の接続に切換え
    (S3)、メモリとテスタとの間の接続に切り換えられ
    た後にテスタにより、当該メモリに対しアクセス可能と
    なる(S4)ことを特徴とするマイクロプログラムのデ
    バッグ方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017010432A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Icチップ
JP2020149214A (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 ローム株式会社 半導体装置及びデバッグシステム

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JP2017010432A (ja) * 2015-06-25 2017-01-12 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Icチップ
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