JPH02136935A - マイクロプログラム制御装置の自己診断方式 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロプログラムの制御装置において当該
装置内の構成回路等の異常を自己診断するマイクロプロ
グラム制御装置の自己診断方式に関する。

（従来の技術） 従来のマイクロプログラム制御装置（以下装置と記す）
は第４図〜第６図に示すようなマイクロプログラムを格
納し実行している。

第４図は従来のマイクロプログラムの概略の流れ図を示
す、装置に電源が投入されるとマイクロ１０グラムが、
走行し初期設定部にて装置内の各レジスタおよびメモリ
内部の初期設定を行う、初期設定が終了するとモニタ部
にて自装置への割込条件等をスキャンする。スキャンの
結果自装置内のレジスタ、メモリ等の読出し要求が発生
していればＩＮ処理部にて要求データを送出する。また
、自装置内のレジスタ、メモリ等への書込み要求が発生
していればＯＵＴ処理部にてデータを取込みそのデータ
を解読し、主記憶アクセス等実行に必要な状態語を自装
置内に確立する。ＩＮ処理部またはＯＵＴ処理部にて実
行に必要な状態が成立すれば起動処理部にてＣＰＵから
の送受信要求等起動割込みを検出し、そのコマンドに従
いコマンド実行部にてデータ転送を開始する。このデー
タ転送が終了すれば報告処理部にて終了したことをＣＰ
Ｕに報告しモニタ部に制御権を戻す。

第５図は第４図のモニタ部、ＩＮ処理部、ＯＵ′Ｆ処理
部で外部からレジスタ、メモリ等のデータ読出し／書込
み割込みが発生する場合の割込分岐の概略流れ図を示す
、第６図は第５図のＩＮ動作処理部およびＯＵＴ動作処
理部の一部の詳細な流れ図を示す。第６図において、外
部からのデータ読出し要求があるとレジスタ、メモリ等
を指定した要求アドレスを解析し指定されたレジスタ、
メモリ内のデータを要求元に送出する。データ送出後、
レジスタリセット、装置状態変更等一連の処理を終えた
後、ＩＮ動作終了報告を読出し要求部に送出する。読出
し要求部は読出し要求と同時にタイマをセットし、前記
ＩＮ動作終了報告によりタイマリセットを行う、ＩＮ動
作終了後リターン命令にて本処理のサブルーチンより元
のメインルーチンに戻る。

次に外部からレジスタ、メモリ等へのデータ書込み要求
の条件が成立するとレジスタ、メモリ等を指定した要求
アドレスを解析し本アドレスで指定されたレジスタ、メ
モリにデータを書込む。

データ書込後、装置の状態変更等一連の処理を終えた後
、ＯＵＴ動作終了報告を書込み要求部に送出し、リター
ン命令にて本サブルーチンよりメインルーチンに戻る。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来装置においては、自装置内の一部レジスタ
、制御回路等に障害（たとえば、初期設定部にて不正デ
ータがセットされた）が発生しても、不正データのまま
マイクロプログラムが走行し、装置内のデータ転送時に
ようやく障害が発見されるという問題点がある。

さらに、装置単位で障害が発見されても、装置内で障害
箇所を特定するには、マイクロプログラムのアドレスト
レースを行い分岐条件において異常分岐したマイクロ命
令ステップをつきとめる等、障害解析に長時間を要する
ものである。

したがって本発明の目的は装置内に個別の自己診断機能
を設け、電源投入後、ただちに異常箇所の摘出、しから
レジスタ、メモリ等の機能単位での摘出を可能とするも
のである。

（課題を解決するための手段） 前記課題は、マイクロプログラムが格納されているマイ
クロ命令格納メモリと、該マイクロ命令格納メモリから
読み出されたマイクロ命令を１命令単位に保持するマイ
クロ命令レジスタと一前記マイクロ命令格納メモリから
読み出された命令に基づき所定の演算を行なう演算回路
と、前記マイクロプログラムの通常動作状態における異
常状態の発生を表示し該マイクロプログラムの実行に割
り込みをかける異常表示割り込み手段と、電源投入また
はリセットの直接に前記マイクロ命令格納メモリから順
次マイクロ命令を前記マイクロ命令レジスタに移行させ
て前記演算回路で演算させる移行手段と、レジスタ類の
データ収集を行なう診断プロセッサと、自己診断中にお
いて前記異常表示割り込みの割り込み動作を抑止する割
込抑止フラグと前記演算回路における結果、異常を前記
診断プロセッサに報告する割込フラグとを備えることで
解決できる。

（作用） かかる構成を採用したので本発明によれば、移行手段に
より電源投入またはリセットの直後に、割込抑止フラグ
をセットしてマイクロ命令格納メモリからマイクロ命令
がマイクロ命令レジスタに移行させ、かつ、演算回路で
演算をさせる。この演算回路における結果が誤りであり
異常の場合、この結果を割込フラグをセットして診断プ
ロセッサに報告する。

このようにして、電源投入またはリセット後に直ちにマ
イクロプログラム制御装置の異常部分を、単位マイクロ
命令毎、レジスタ類の単位機能毎に摘出・診断すること
ができる。したがってマイクロプログラム制御装置のレ
ジスタ、その他の制御回路等に障害があっても、そのま
まマイクロプログラムが走行、することがない、さらに
マイクロ命令毎に演算・診断するからマイクロプログラ
ム制御装置等の障害解析を容易に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、マ
イクロプログラムが格納されている読出し専用のマイク
ロ命令格納メモリ２０、本マイクロ命令格納メモリ２０
から読出されたマイクロ命令を１命令単位に保持するマ
イクロ命令保持レジスタ２３、マイクロ命令格納メモリ
２０を読出すに必要なマイクロ命令のアドレスを発生す
る本発明の移行手段の１部を構成するアドレスレジスタ
３、本アドレスレジスタ３の出力を更新する同じく本発
明の移行手段の１部を構成するアドレスカウンタ４、マ
イクロ命令保持レジスタ２３の出力データを解読するデ
コーダ５、内部バス６上の出力データ、装置の状態、各
種制御語、応答データ、アドレス等を格納する状態保持
メモリ（ＲＡＭ）７、ｎ個の外部レジスタ群８１〜８ｎ
、状態保持メモリ７のアドレスを生成するＡレジスタ９
、各種制御語、アドレス等を解読し、条件分岐として使
用される分岐アドレス格納メモリ１０、マイクロ命令格
納メモリ２０から読出された命令に基づき所定の演算を
行う演算回路１１、演算回路１１の出力結果の状態を保
持する状態保持レジスタ（ＦＬＧ）２４、演算回路１１
への被処理データを格納するＢレジスタ１２およびＣレ
ジスタ１３、無条件分岐１４および条件分岐１５および
外部割込み１６等のマイクロ命令のアドレス切換を行う
選択回路１７、マイクロプログラムの通常動作状態にお
ける異常状態の発生を表示する異常表示レジスタ３３（
前述の異常表示割り込み手段に相当）、診断中の割込み
を抑止する割込抑止フラグと、診断中の異常を診断プロ
セッサ（ＳＶＰ）に報告する割込フラグとを有した診断
レジスタ３０．ＡＮＤゲート３１、ＯＲゲート３２より
なる割込回路および各レジスタのパリティチエツク回路
３４よりなる。なお、状態保持レジスタ２４の出力にお
いて、または演算結果がＯか否かの区別を示し、Ｃは桁
上げ有り・無しを示す、Ｚ、Ｃはマイクロプログラム条
件分岐として使用される。

選択回路１７により指定されるアドレスにてマイクロ命
令格納メモリ２０からマイクロ命令が続出され、マイク
ロ命令保持レジスタ２３にセットされる。

マイクロプログラムはレジスタ内転送、演算支持、次マ
イクロ命令アドレス等の制御部と、データ部とから構成
されており、制御部の一部はデコーダ５にて解読されて
各種の制御信号として使用される。また、演算回路１１
はその入力となるＢレジスタ１２とＣレジスタ１３の各
内容の比較やマイクロプログラム制御装置内の状態（状
態保持メモリ７に格納される）の作成等に使用する。

第２図は本発明のマイクロ命令格納メモリ２０に格納さ
れるマイクロプログラムの概略の流れ図である。従来の
マイクロプログラムに対し電源投入直後にマイクロプロ
グラム制御装置の診断を行う自己診断部（本図はデータ
、制御回路等の正常性をチエツクする自己診断部ｌと前
記データ、制御回路の異常検出を常時性なっている検出
回路部の自己診断部２を示す、）を追加したものであり
、本診断部が正常終了すると従来の処理部に移行し、異
常が検出されると本自己診断部内で永久ループ（固定ア
ドレス）となる。

第３図は第２図に示した自己診断部の詳細を示す流れ図
である。電源投入またはシステムセット（電源投入状態
と同じ）後、マイクロプログラムが０番地より自動走行
する。まず診断レジスタ３０に割込抑止フラグがセット
（データ１０）され診断プログラム走行中の異常表示レ
ジスタ３３の割込みが抑止される０次にマイクロ命令保
持レジスタ２３より外部レジスタ８Ｉヘデータをセット
する。

セットされたデータをＣレジスタ１３に読出し演算回路
１１にて比較一致を行い、一致すれば同様に次にレジス
タ８２ヘデータをセットする。不一致であれば診断レジ
スタ３０に割込フラグをセット（データ１１）ＬＡ１番
地へ分岐する。Ａ１＃地より読出したマイクロ命令はＡ
１番地無条件ブランチを指定しておりＡ１番地永久ルー
プとなる。

前記比較一致処理を詳細に説明すると、外部レジスタ８
１にデータ（たとえばＡρρ０）をセットし、次にＢレ
ジスタ１２にＡｇ２Ｏをセットする０次に外部レジスタ
８１の内容をＣレジスタ１３に読出し、演算回路１１に
てＢレジスタ１２とＣレジスタ１３のＯＲ演算を行い、
その結果をＦＬＧ２４にセットする。ＦＬＧ２４のＺが
条件分岐となりＺ＝１であれば一致、Ｚ−０であれば不
一致にて割込フラグをセットしＡ１番地ブランチとなる
。レジスタ８１のデータセット診断が一致すれば後は順
次前述と同じく各レジスタの診断を行い不一致の場合は
各レジスタに対応して割込フラグをセットしＡ２．Ａ、
ｓ、・・・ＡＮ番地の永久ループとなる。

上記のようにデータ、制御回路部の診断が正常終了する
と、次は前記データ、制御回路部のデータ異常をチエツ
クしているパリティチエツク回路部３４およびＥＩＦ３
３の診断処理を行なう。

すなわち前記と同じくマイクロ命令保持レジスタ２３よ
り外部レジスタ８１へ不正データをセットする。８１へ
不正データがセットされると８．の出力バリティチエツ
ク回路３４により不正データが検出されＥＩＦ３３に異
常表示される。

次にＥＩＦ３３を読出し演算回路１１にて（本来セット
されるべきビット位置に異常表示されているか否かの判
定処理を行なう、そして判定結果が一致すればパリティ
チエツク回路３４、ＥＩＦ３３は正常と判断され、前記
同１８２へ不正データをセットする。不一致であればパ
リティチエツク回路３４、ＥＩＦ３３が異常と判断され
割込フラグをセットしＡ１番地永久ループとなる。その
後は前記同様レジスタ８Ｎまでくり返す。

以上全ての診断が正常終了すると診断レジスタ３０の割
込抑止フラグを解除（データ００セツト）し従来のマイ
クロプログラム制御装置と同様に初期設定部へ野性する
（第４図参照）−異常発生時。

診断プロセッサに割込みをかけた時点で診断プロセッサ
によりレジスタ類のデータ収集が行なわれる９本データ
収集にてスキャン機能を有したマイクロ命令保持レジス
タ２３の内容もディスクその他の外部メモリ等に読出さ
れＩｒＩＷ箇所の指摘が４Ｎ部にわたって可能となる。

（発明の効果） 以上に説明したように本発明によれば電源投入直後にま
たはリセット直後に敏速、簡単にマイクロプログラム制
御装置の保守診断を各レジスタ類の単位機能毎に行なう
ことが可能となる。

この結果、マイクロプログラム制御装置がＶｌ、常があ
るまま走行することを防止でき、かつ当該制御装置の障
害解析を容易に行なうことができる。

た本発明のマイクロプログラム中の自己診断部の流れ図
、第４図は従来のマイクロプログラムの概略流れ図、第
５図は第４図に示したマイクロプログラム中の外部割込
分岐部の概略図、第６図は第４図に示したマイクロプロ
グラム中のデータ読出し、書込み要求時の詳４Ｉ流れ図
である。

３・・・アドレスレジスタ、４・・・アドレスカウンタ
、１１・・・演算回路、２０・・・マイクロ命令格納メ
モリ、２３・・・マイクロ命令保持レジスタ、３０・・
・診断レジスタ、３３・・・異常表示レジスタ（Ｅ　Ｉ
　Ｆ）　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロプログラムが格納されているマイクロ命令格納
   メモリと、該マイクロ命令格納メモリから読み出された
   マイクロ命令を１命令単位に保持するマイクロ命令レジ
   スタと、前記マイクロ命令格納メモリから読み出された
   命令に基づき所定の演算を行なう演算回路と、前記マイ
   クロプログラムの通常動作状態における異常状態の発生
   を表示し該マイクロプログラムの実行に割り込みをかけ
   る異常表示割り込み手段と、電源投入またはシステムリ
   セットの直後に前記マイクロ命令格納メモリから順次マ
   イクロ命令を前記マイクロ命令レジスタに移行させて前
   記演算回路で演算させる移行手段と、レジスタ類のデー
   タ収集を行なう診断プロセッサと、自己診断中において
   前記異常表示割り込み手段の割り込み動作を抑止する割
   込抑止フラグと前記演算回路における結果、異常を前記
   診断プロセッサに報告する割込フラグとを備えたマイク
   ロプログラム制御装置の自己診断方式。