JPH05241880A - マイクロプロセッサ、及びエミュレータ - Google Patents

マイクロプロセッサ、及びエミュレータ

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JPH05241880A
JPH05241880A JP4039222A JP3922292A JPH05241880A JP H05241880 A JPH05241880 A JP H05241880A JP 4039222 A JP4039222 A JP 4039222A JP 3922292 A JP3922292 A JP 3922292A JP H05241880 A JPH05241880 A JP H05241880A
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JP
Japan
Prior art keywords
chip
serial data
data transmission
output
debug information
Prior art date
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Pending
Application number
JP4039222A
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English (en)
Inventor
Yuji Ota
祐二 太田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、少ない専用リード端子数
で、より多くのデバッグ情報の外部出力を可能とする技
術を提供することにある。 【構成】 チップ内部のデバッグ情報をシリアルデータ
に変換してそれをチップの外部に出力するためのデータ
送信部78Aと、このデータ送信部78Aによるシリア
ルデータ出力を制御するためのデータ送信制御部78B
とを含むデバッグモニタ78を設け、プロセッサ74内
部のデバッグ情報をシリアルデータに変換してチップ外
部に出力することにより、デバッグ情報出力のための専
用リード端子の減少を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサの
チップ内部のデバッグ情報をチップ外部に出力するため
の技術に関し、例えばインサーキット・エミュレータに
搭載されるエミュレーション専用のマイクロプロセッサ
(エミュレーション用プロセッサという)に適用して有
効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】シングルチップマイクロコンピュータ
は、CPU(セントラル・プロセッシング・ユニット)
を中心に所要の周辺回路が1個の半導体基板に含まれて
いて、特定用途若しくは特定ユーザ向けのものにあって
は、その動作プログラムを保有するROMを内蔵する。
一方、汎用利用可能なシングルチップマイクロコンピュ
ータはその動作プログラムを内蔵せず、必要な動作プロ
グラムをその用途に応じて外部メモリから得ることにな
る。そのようなマイクロコンピュータを応用したシステ
ムの開発において、その応用システムのデバッグやその
システムの詳細な評価を行うため、インサーキット・エ
ミュレータが使用されている。かかるインサーキット・
エミュレータは、ソフトウェア開発用の親計算機(ホス
トコンピュータ)などのシステム開発装置と、開発中の
応用機器との間に接続され、その応用機器に含まれるマ
イクロプロセッサ(ターゲットマイクロプロセッサ)の
機能を代行する一方でデバッガとしての機能を持ち、詳
細なシステムデバッグを支援する。
【0003】尚、シングルチップマイクロコンピュータ
について記載された文献の例としては、昭和63年12
月株式会社日立製作所発行の「日立シングルチップマイ
クロコンピュータH8/532,HD6475328,
HD6435328ハードウェアマニュアル」があり、
また、インサーキット・エミュレータについて記載され
た文献の例としては、昭和63年10月1日に日立マイ
クロコンピュータエンジニアリング株式会社より発行さ
れた「日立マイコン技報(第2巻、第2号)」がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】エミュレーション用プ
ロセッサのデバッグ情報、例えばレジスタ値、ポート
値、内部バス値などを外部に出力するために、複数本の
専用リード端子を当該プロセッサに設ける必要がある。
しかしながら、エミュレーション用プロセッサのパッケ
ージに取付け可能なリード端子数の制限により、デバッ
グのために必要となる全ての情報を外部に出力するのに
必要とされる数だけ専用リード端子を設けることは困難
である。このため、従来のエミュレーション用プロセッ
サにおいては、外部に出力されるデバッグ情報に制限が
あった。
【0005】本発明の目的は、少ない専用リード端子数
で、より多くのデバッグ情報の外部出力を可能とする技
術を提供することにある。
【0006】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【0008】すなわち、第1の手段として、チップ内部
のデバッグ情報をシリアルデータに変換してそれをチッ
プの外部に出力するためのデータ送信部と、このデータ
送信部によるシリアルデータ出力を制御するためのデー
タ送信制御部とを含んでマイクロプロセッサを構成する
ものである。このとき、上記データ送信制御部は、シリ
アルデータ出力が所定の時間間隔で行われるように上記
データ送信部を制御するように、また、チップ内部のデ
バッグ情報が変化する毎にシリアルデータ出力が行われ
るように、さらにはチップ外部からデータ転送の要求が
あった場合にシリアルデータ出力が行われるように構成
することができる。
【0009】そして第2の手段として、上記のように構
成されたマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッ
サからシリアル形式で出力されたデバッグ情報をパラレ
ル形式に変換するための変換回路とを含んでエミュレー
タを構成するものである。
【0010】
【作用】上記した手段によれば、上記データ送信部は、
チップ内部のデバッグ情報をシリアルデータに変換して
それをチップ外部に出力し、このことが、デバッグ情報
の外部出力に要する専用リード端子数の減少を可能とす
る。
【0011】
【実施例】第1図には本発明の一実施例であるインサー
キット・エミュレータを含むシステムが示される。
【0012】図1においてインサーキット・エミュレー
タは、エミュレータ本体40と、エミュレーションバス
60を介して当該エミュレータ本体40に結合されたポ
ッド70とを含む。ポッド70には、コネクタ76を介
してインタフェースケーブル90が接続される。インタ
ーフェースケーブル90の先端は、マイクロプロセッサ
応用機器としてのターゲットシステム80に設けられた
ターゲットプロセッサ取付け用ソケット(ICソケット
などと称される)に結合される。ポッド70にはソケッ
ト75が設けられ、このソケット75には、ターゲット
システム80に搭載されるべきマイクロプロセッサと等
価なエミュレーション用プロセッサ74が搭載され、当
該プロセッサ74によってターゲットプログラムの実行
が可能とされる。このエミュレーション用プロセッサ7
4には複数のリード端子Piが設けられ、そのうちP1
00で示されるリード端子からは、後に詳述するように
チップ内部のデバッグ情報がシリアルデータとして出力
されるようになっている。このリード端子P100に
は、当該リード端子P100から出力されたシリアルデ
ータをパラレルデータに変換するための変換部73が結
合され、当該変換部73の後段には、当該変換部73の
パラレル出力データを保持するためのラッチ回路72が
配置される。ラッチ回路72の保持データはコネクタ7
1を介してエミュレータ本体40に伝達されるようにな
っている。
【0013】図2には上記エミュレータ本体40の詳細
な構成例が示される。
【0014】図2に示されるように、エミュレーション
バス60には、エミュレーション用プロセッサ74がタ
ーゲットマイクロプロセッサの機能を代行する際に当該
プロセッサ74の所定の状態切換えを行うためのエミュ
レーション制御回路42、エミュレーション用プロセッ
サ74の制御状態やエミュレーションバス60の状態を
監視することによってターゲットプログラムの実行を実
質的に停止させるためのブレークコントロール回路4
3、エミュレーションバス60に与えられるアドレスや
データ並びに制御信号を逐次トレースして蓄えるトレー
ス回路44、ターゲットシステム80に含まれるべきデ
ータメモリやプログラムメモリを代行するための代行メ
モリ41がそれぞれ結合される。上記エミュレーション
制御回路42、ブレークコントロール回路43、トレー
ス回路44、及び代行メモリ41は、システムバス45
を通じてコントロール用マイクロプロセッサ(コントロ
ールプロセッサと称する)46の制御を受けるようにな
っている。システムバス45には、ホストインタフェー
ス47が結合され、このホストインタフェース47を介
してシステム開発装置50が結合される。
【0015】図3には上記エミュレーション用プロセッ
サの74の構成例が示される。
【0016】図3に示されるように、エミュレーション
用プロセッサ74は、特に制限されないが、CPU(中
央処理装置)3、32kバイト記憶容量を持つのROM
(リード・オンリ・メモリ)5、1kバイトの記憶容量
を持つRAM(ランダム・アクセス・メモリ)7、タイ
マ9、シリアルコミュニケーションインタフェース(S
CI)11、A/D変換器13、割込みコントローラ1
5、並びに第1乃至第9ポート21〜29、チップ内部
のデバッグ情報をシリアルデータに変換するためのデバ
ッグモニタ78などの機能ブロックを含み、それらは内
部アドレスバス31や内部データバス33などに共通接
続され、公知の半導体集積回路製造技術によって単結晶
シリコンなどの一つの半導体基板に形成されている。
【0017】本実施例におけるエミュレーション用プロ
セッサ74の内蔵メモリは前記RAM7とROM5であ
り、RAM7はCPU3の作業領域又はデータの一時記
憶領域として利用される。ROM5は、特に制限されな
いが、特定用途若しくは特定ユーザ向けの動作プログラ
ムを保有し、マスクROM5によって構成される。この
ROM5はマトリクス配置された多数のメモリセルトラ
ンジスタを有し、ユーザの要求仕様に基づいた固有のホ
トマスクを用いて例えば所定のメモリセルトランジスタ
に選択的にイオンを注入して情報が書込まれる。
【0018】さらに、本実施例プロセッサ74には、多
数のリード端子、例えば第1乃至第9ポート21〜29
の入出力端子に結合されたリード端子P10〜P17,
P20〜P24,P30〜P37、P40〜P47、P
50〜P57、P60〜P63、P70〜P77、P8
0〜P87、P90〜P97、さらに、上記デバッグモ
ニタ78に結合されたリード端子P100〜P104な
どが配置される。ここで、P100はシリアルデータD
TXDの出力用リード端子、P101はシリアルデータ
出力のためのシリアルクロックDSCK出力用のリード
端子、P102〜P104はシリアルデータ転送モード
切換え信号入力用のリード端子とされる。
【0019】図4には上記デバッグモニタ78の構成例
が示される。
【0020】図4に示されるように、このデバッグモニ
タ78は、チップ内のデバッグ情報例えば第3ポート2
3、第4ポート24の値をシリアルデータに変換してチ
ップ外部に出力するためのシリアルデータ送信部78A
と、このシリアルデータ送信部78Aによるシリアルデ
ータ出力を制御するためのデータ送信制御部78Bとを
含む。シリアルデータ送信部78Aは、内部データバス
33や、第3ポート23、第4ポート24に結合され、
パラレルデータとして得られるデバッグ情報をシリアル
データに変換してそれをリード端子P100から外部出
力可能とする。データ送信制御部78Bは、上記シリア
ルデータ出力を制御する。このデータ送信制御部78B
には、データ転送モード切換えのための制御信号を取込
むためのリード端子P102〜P104が結合され、チ
ップ外部からデバッグ情報転送モードの切換えが可能と
される。例えばデバッグ情報のシリアルデータ出力が所
定の時間間隔で行われる第1モードや、チップ外部から
転送要求があった場合にシリアルデータ出力を開始する
第2モードの選択が可能とされる。この第2モードにお
いてリード端子P102〜104は、チップ外部からシ
リアルデータ出力開始指示を取込むのに利用される。こ
のようにデバッグ情報がシリアル形式でチップ外に出力
されるように構成することにより、デバッグ情報のチッ
プ外部出力のための専用端子は、シリアルデータDTX
Dの出力用リード端子P100と、シリアルクロックD
SCK出力用のリード端子P101となり、各種デバッ
グ情報をパラレル形式でチップ外に出力するように構成
された従来チップに比して、デバッグ情報出力のための
専用端子の減少を図ることができる。換言すれば、デバ
ッグ情報をシリアル形式で出力することにより、少ない
専用リード端子数で、より多くのデバッグ情報を外部出
力することができる。
【0021】上記実施例によれば以下の作用効果が得ら
れる。
【0022】(1)デバッグモニタ78を含んでエミュ
レーション用プロセッサを構成することにより、当該プ
ロセッサ内部のデバッグ情報がシリアルデータに変換さ
れてチップ外部に出力されることから、少ない専用リー
ド端子数で、より多くのデバッグ情報の外部出力が可能
とされる。
【0023】(2)データ転送モード切換え信号用リー
ド端子P102〜P104を設けたことにより、チップ
外部からの転送モード要求に応じてシリアルデータ転送
モードの変更が可能とされる。
【0024】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。
【0025】例えば、チップ内部のデバッグ情報が変化
する毎にシリアルデータ出力が行われるようにデータ送
信制御部78Bによって制御するようにしてもよい。ま
た、デバッグ情報のシリアル出力が所定の時間間隔で行
われる場合においてその時間間隔をチップ外部から変更
可能としてもよい。また、上記実施例では、第3ポート
23、第4ポート24の値をシリアルデータに変換して
チップ外部に出力するように構成したが、内部バスを拡
張することにより他のポートの値、さらにはチップ内の
各種レジスタの値、CPU3の内部バス値など、デバッ
グに利用され得る各種情報をシリアル形式でチップ外部
に出力するように構成することができる。
【0026】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるエミュ
レーション用プロセッサに適用した場合について説明し
たが、本発明はそれに限定されるものではなく、ターゲ
ットプロセッサなどの実チップに適用することもでき
る。
【0027】本発明は、少なくともデバッグ対象とされ
るターゲットプログラムを実行することを条件に適用す
ることができる。
【0028】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。
【0029】すなわち、データ送信部によって、チップ
内部のデバッグ情報がシリアルデータに変換されてチッ
プ外部に出力されることから、少ない専用リード端子数
で、より多くのデバッグ情報の外部出力が可能とされ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るインサーキット・エミ
ュレータを含むシステムの構成ブロック図である。
【図2】上記インサーキット・エミュレータにおけるエ
ミュレータ本体の構成ブロック図である。
【図3】上記インサーキット・エミュレータに搭載され
るエミュレーション用プロセッサの構成ブロック図であ
る。
【図4】上記エミュレーション用プロセッサに含まれる
デバッグモニタの構成ブロック図である。
【符号の説明】
3 CPU 5 ROM 7 RAM 9 タイマ 11 SCI 13 A/D変換器 15 割込みコントローラ 21 第1ポート 22 第2ポート 23 第3ポート 24 第4ポート 25 第5ポート 26 第6ポート 27 第7ポート 28 第8ポート 29 第9ポート 40 エミュレータ本体 41 代行メモリ 42 エミュレーション制御回路 43 ブレークコントロール回路 44 トレース回路 45 システムバス 46 コントロールプロセッサ 47 ホストインタフェース 50 システム開発装置 60 エミュレーションバス 71 コネクタ 72 ラッチ回路 73 変換部 74 エミュレーション用プロセッサ 75 ソケット部 76 コネクタ 78 デバッグモニタ 78A シリアルデータ送信部 78B データ送信制御部 80 ターゲットシステム 90 インタフェースケーブル P10〜P17 リード端子 P20〜P24 リード端子 P30〜P37 リード端子 P40〜P47 リード端子 P50〜P57 リード端子 P60〜P63 リード端子 P70〜P77 リード端子 P80〜P87 リード端子 P90〜P97 リード端子 P100〜P104 リード端子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デバッグ対象とされるターゲットプログ
    ラムを実行するマイクロプロセッサにおいて、チップ内
    部のデバッグ情報をシリアルデータに変換してそれをチ
    ップの外部に出力するためのデータ送信部と、このデー
    タ送信部によるシリアルデータ出力を制御するためのデ
    ータ送信制御部とを含むことを特徴とするマイクロプロ
    セッサ。
  2. 【請求項2】 上記データ送信制御部は、シリアルデー
    タ出力が所定の時間間隔で行われるように上記データ送
    信部を制御する請求項1記載のマイクロプロセッサ。
  3. 【請求項3】 上記データ送信制御部は、チップ内部の
    デバッグ情報が変化する毎にシリアルデータ出力が行わ
    れるように上記データ送信部を制御する請求項1記載の
    マイクロプロセッサ。
  4. 【請求項4】 上記データ送信制御部は、チップ外部か
    らデータ転送の要求があった場合にシリアルデータ出力
    が行われるように上記データ送信部を制御する請求項1
    記載のマイクロプロセッサ。
  5. 【請求項5】 上記請求項1,2,3又は4記載のマイ
    クロプロセッサと、このマイクロプロセッサからシリア
    ル形式で出力されたデバッグ情報をパラレル形式に変換
    するための変換回路とを含み、上記プロセッサにターゲ
    ットプログラムを実行させることによって当該プログラ
    ムのデバッグを可能とするエミュレータ。
JP4039222A 1992-02-26 1992-02-26 マイクロプロセッサ、及びエミュレータ Pending JPH05241880A (ja)

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JP (1) JPH05241880A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10289126A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Fujitsu Ltd マイクロコントローラ及び中継器
JP2007066336A (ja) * 2003-04-17 2007-03-15 Arm Ltd 集積回路内の診断データ取り込み
US7996821B2 (en) 2000-11-10 2011-08-09 Renesas Electronics Corporation Data processor

Cited By (3)

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