JPH04219045A - 大規模集積回路装置及び大規模集積回路装置用エミュレータ装置 - Google Patents

大規模集積回路装置及び大規模集積回路装置用エミュレータ装置

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JPH04219045A
JPH04219045A JP3078827A JP7882791A JPH04219045A JP H04219045 A JPH04219045 A JP H04219045A JP 3078827 A JP3078827 A JP 3078827A JP 7882791 A JP7882791 A JP 7882791A JP H04219045 A JPH04219045 A JP H04219045A
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JP
Japan
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integrated circuit
emulator
processor
scale integrated
dsp
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JP3078827A
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English (en)
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Naomasa Ishihata
尚正 石端
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速、高精度な制御を
必要とする、例えばファクシミリ装置等に使用可能な大
規模集積回路装置(以下LSIと記す)及び当該LSI
用エミュレータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、例えばファクシミリ装
置に使用されるLSIについて、デジタル・シグナル・
プロセッサ(以下DSPと記す)の処理能力やチップサ
イズの制限により、ファクシミリ装置の制御を行う制御
部とその他の制御を行うDSPとは別個のチップにて構
成されていた。ところがLSIにおける最近のプロセス
技術の向上によりLSI構成素子の微細化、DSPの性
能が向上し、上記ファクシミリ装置の制御部とともにフ
ァクシミリ装置における変復調装置(以下モデムと記す
)のデジタル信号処理部をDSP1チップで実現しても
、まだプログラムに余裕がある状態になってきている。 そこで本発明は、例えばファクシミリ装置に備わるLS
Iにおける従来の制御部にモデム機能をDSP+ソフト
ウエアの形で付加し、これらすべてを1チップのICと
するLSIを提供することを第1の目的とする。
【0003】又、上述したようなLSIや、DSP、当
該DSPの制御プログラムを記憶するプログラムメモリ
等を内蔵するLSIを設計する場合、LSIのチップ全
体のブレッドボードを組み立て、図5に示すように上記
プログラムメモリを除いたDSPのプロセッサ部分21
のみのエミュレータ101と上記ブレッドボードとを導
線にて接続していた。尚、エミュレータ101は以下の
ように構成される。DSP等からなるプロセッサ部分2
1にはデータ読み書き用のアドレスバス24、データバ
ス25が接続され、又、アドレスバス24及びデータバ
ス25にはRAM22が接続される。ところがブレッド
ボードとエミュレータ101とを導線にて接続している
ため、上記DSPの演算速度が高速になるにつれて導線
部分における信号の伝達遅延やノイズの影響等が問題と
なってきている。又、上述したように従来プロセッサ部
分21についてエミュレータを構成していたので、上記
DSP部分に相当するプロセッサのコア部分が共通で、
それ以外の構成部分が異なる複数の種類のLSIを開発
する場合、即ち、プログラムメモリの構成が異なる場合
においてもそれぞれのブレッドボードあるいはその製品
専用のエミュレータを開発する必要があり、それらの開
発の手間が非常にかかり、それに要する費用も高額にな
るという問題点がある。
【0004】尚、エミュレータに関して上述したような
問題点を解決するため、以下に示すようなICパッケー
ジが提案されている。図6に示すように、LSIチップ
をモールドしたICパッケージ102の四方側面には、
ICパッケージ102と外部装置とを接続するための接
続端子が上下二段にそれぞれ列状に突設される。図示す
る上側に配列される接続端子は、モールドされているL
SIの動作を制御するためのエミュレータと接続するた
めの接続端子であるエバリエーション用ピン103であ
り、下側に配列される接続端子は上記LSIを製品とし
て動作させるため他の構成部品と接続する接続端子であ
る製品用ピン104である。このようにエバリエーショ
ンピン103の配列を標準化することで、導線を使用せ
ず直接ブレッドボードに当該ICパッケージ102を接
続することを可能とし導線による悪影響を無くすように
し、又、LSIを構成するDSPコアが共通であるLS
Iが内包されたICパッケージについて、当該ICパッ
ケージ102が内包するLSIの動作を検査するエミュ
レータ本体の開発を一度で済ましエミュレータ開発の手
間を省くようにしている。
【0005】ところがエバリエーションピン103の配
列を標準化したことにより、ある種類のICにおいては
不必要なエバリエーションピン103を設けなければな
らず、ICパッケージ102のサイズを拡大するという
問題点が生じる。本発明はこのような問題点を解決する
ためになされたもので、信号の遅延、ノイズの影響がな
く、開発が容易な、LSIのエミュレータ装置を提供す
ることを第2の目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、他
の装置とのデジタル信号情報による変復調機能を専用プ
ロセッサ及びソフトウエアにて実現するDSPコア部と
、上記DSPコア部が実行した信号処理結果を利用し、
データの符号化、復号化、あるいは装置の制御機能を実
現する中央演算処理装置用コア及び論理回路部と、を一
チップに備えたことを特徴とする。
【0007】このように構成することで、DSPコア部
は、中央演算処理装置用コア及び論理回路部が不得意と
するデジタル信号処理を実行することで装置全体として
の演算処理速度の向上に作用する。又、DSPコア部は
、入出力するデータの符号化、復号化をソフトウエアに
て行うことで符号/復号器を構成するハードウエアを削
減し装置全体形状の小型化に作用する。さらにDSPコ
ア部は、内蔵するプログラムメモリに格納されるプログ
ラムを変更することで種々な伝送速度を達成することが
できるように作用する。
【0008】さらに本発明は、プロセッサのセルを内蔵
した大規模集積回路装置用エミュレータ装置において、
プロセッサのエミュレータと、上記プロセッサ動作用の
プログラムを記憶する大規模プログラマブル ロジック
集積回路とを備えたことを特徴とする。
【0009】このように構成することで、大規模プログ
ラマブル ロジック集積回路はプロセッサと同一装置内
に設けられ、従来のようにプロセッサとプログラマブル
 ロジック集積回路とを導線で接続する必要はなくなり
、ノイズ等の悪影響を防ぐように作用する。
【0010】さらに本発明は、プロセッサのセルを内蔵
した大規模集積回路装置用エミュレータ装置において、
プロセッサのエミュレータと、上記プロセッサ動作用の
プログラムを記憶する大規模プログラマブル ロジック
集積回路と、装置外部に設けられる制御装置を上記プロ
セッサ又は上記プログラマブル ロジック集積回路のど
ちらかに接続する切替部と、を備えたことを特徴とする
【0011】このように構成することで、プロセッサ及
びプログラマブル ロジック集積回路を1台の制御装置
にて動作を制御することができる。
【0012】
【実施例】図1及び図2に示す、本発明の一実施例を示
すLSIは、例えばファクシミリ装置に使用される。図
1に示すように、DSP1内に設けられるデータバス2
、アドレスバス3には、8ないし32ビットから構成さ
れる信号の演算処理を行うCPUコア4、上記バス2,
3内を伝送される信号の符号及び復号を行う符号/復号
器5、その他の制御ロジック部6、CPU動作用プログ
ラムが記憶されるCPU用プログラムメモリ7、CPU
において演算処理されたデータを記憶するCPU用デー
タメモリ8、及びCPUのプログラムメモリとモデム機
能を実現し、図2に示すような構成部分を設けたDSP
コア部9がそれぞれ接続される。
【0013】DSPコア部9には、DSP1内のデータ
バス2及びアドレスバス3に接続されるI/Oポート1
0、データ領域に関するアドレスを伝送するアドレスバ
ス11及びデータを伝送するデータバス12、プログラ
ム領域に関するアドレスを伝送するアドレスバス13及
びデータを伝送するデータバス14、データ領域アドレ
スバス11及びデータ領域データバス12に接続される
データメモリ15、プログラム領域アドレスバス13及
びプログラム領域データバス14に接続されるプログラ
ムメモリ16、データ領域データバス12に接続され、
伝送されるデジタル信号の積和演算を高速に処理する、
MPY,ALU,ACC等にて構成される演算部17、
データメモリ15に供給されるデータのアドレスを指定
するためのレジスタであるポインタ、DSPの命令を解
読し命令に書かれた制御信号をデータメモリ15、演算
部17等に送出するインストラクションデコーダ (図
内ではIDECと記す)、DSPコア9内で使用するタ
イミングクロックを発生するクロック発生器が設けられ
る。 尚、このような構成を有するDSPコア9は、汎用のD
SPをセル化して構成する。よってDSP単体で一度動
作確認したDSPを機能セルとして使用できるため、D
SPコア部の動作は一度評価済の状態でLSIを構成で
き、完成後LSIが正常動作する確立が高くなる。
【0014】このように構成される本LSIの動作を以
下に説明する。電送される原稿に記載された文字等の情
報をデジタル信号に変換しデジタル信号演算処理を行う
ファクシミリ機能を実行する場合、信号処理の制御一般
、符号,復号等の信号処理は、CPUコア4、CPU用
プログラムメモリ7、CPU用データメモリ8等にて信
号処理が行なわれる。一方、モデムとの送受信を行う際
のデジタル信号処理は、DSPコア9にて、ソフトウエ
アを含めて実現する。
【0015】このようにCPUコア4及びDSPコア9
がそれぞれ別個のプログラムにて動作し、CPUコア4
はアナログ信号の処理を、DSPコア9はデジタル信号
の処理を行うことより、それぞれ高速に信号処理を行う
ことができる。又、CPUコア4、DSPコア9は、プ
ログラムを変更することでそれぞれの機能を容易に変更
することができる。
【0016】又、図1では符号/復号器をハードウエア
にて形成しているが、上述したようにDSPの処理能力
が向上したことよりDSPのソフトウエアにて符号/復
号処理を実行させてもよく、このように構成した場合、
演算処理速度が低下することもなく、さらに符号/復号
器を形成しなくてもよいことより素子全体のハードウエ
ア量を減少させることができ、ICの小型化あるいは高
集積化に貢献する。
【0017】さらに、図2に示すように、DSPコア9
はDSPコア9動作用のプログラムを格納するプログラ
ムメモリ16を備えており、これに格納されるプログラ
ムを変更することで種々の伝達速度のモデム機能を同一
のハードウエアにて実現することができる。図1に示す
程度の集積回路になると、内部の回路規模は数10万ト
ランジスタに達し、ハードウエアを変更することは非常
に大きなリスクと時間を要する。そこで本実施例に示す
ように、プログラムメモリ16を設けることで、これら
のリスクが少なくて、数種類のシリーズ化した集積回路
を開発することができる。
【0018】次にLSIの設計に適したエミュレータ装
置について以下に説明する。図3において図5に示す構
成部分と同じ部分については同じ符号を付している。本
実施例によるエミュレータ装置を構成するエバリエーシ
ョンチップ部分20には、DSP等のプロセッサ部分2
1、RAM22及び大規模プログラマブル ロジックア
レイ23を有し、DSP等のプロセッサ部分21、RA
M22はともにプロセッサ用のアドレスバス24及びデ
ータバス25に接続され、又、上記プロセッサ部分21
は大規模プログラマブル ロジック アレイ23に接続
され、プログラマブル ロジック アレイ23はプログ
ラマブル ロジック アレイにおけるデータの書込み用
のアドレスバス26及びデータバス27が接続される。 又、1チップに複数の素子を設けたデバイス(以下AS
ICと記す)を使用するターゲットシステムのデバッグ
も容易に行えるように上記ASICの外部ピンに相当す
る出力端子28が設けられ、該出力端子28にはプロセ
ッサ部分21及び大規模プログラマブル ロジック ア
レイ23の出力側が接続される。
【0019】このようにエバリエーションチップ部分2
0を構成することで、従来ブレッドボード側に設けられ
ていた大規模プログラマブル ロジック アレイ23は
エバリエーションチップ部分20内に設けられ、その構
成はアドレスバス26及びデータバス27を使用し信号
を供給することでエバリエーションチップ部分20の外
部より容易に行うことができる。
【0020】したがって、従来、プログラマブル ロジ
ック アレイの構成が異なる毎に当該プログラマブル 
ロジック アレイを有するブレッドボードを製作する必
要があったが、本エバリエーションチップ部分20を有
するエミュレータではそのような手間は省くことができ
る。又、プログラマブル ロジックにて実現できるロジ
ック程度のものであれば、ASIC製品のピン配列等に
何等制限を受けず製品開発の自由度やチップコストの低
減に寄与することもできる。
【0021】又、従来の方法でロジックICを複数使用
しブレッドボードを作ったり、プロセッサ単体のエミュ
レータを使用したデバッグを行う場合に比べて、コンパ
クトでかつ配線数や配線長を節約することができるため
、上述した信号の伝達遅延やノイズ等の問題の発生を無
くすことができる。
【0022】尚、図3に示すエバリエーションチップ部
分20を有するエミュレータ装置では、プロセッサ駆動
用のホストコンピュータとプログラマブル ロジック 
アレイ23の構成用のホストコンピュータとの2台を要
するが、プログラマブル ロジック アレイ23の構成
はエミュレーション動作開始の際に行えば良いので、ホ
ストコンピュータは1台でも良い。このようにホストコ
ンピュータ1台にて動作させるエミュレータ装置の構成
を図4に示す。尚、図3と同じ構成部分については同じ
符号を付し、その説明を省略する。
【0023】エバリエーションチップ部分20は、プロ
グラマブル ロジック アレイ23用のアドレスバス2
6及びデータバス27を介してマルチプレクサ29に接
続され、又、エバリエーションチップ部分20に接続さ
れるRAM22(図4内ではプログラムメモリと記す)
はプロセッサ用アドレスバス24及びデータバス25を
介してマルチプレクサ29に接続される。マルチプレク
サ29の入力側はバスを介して不図示のホストコンピュ
ータに接続される。尚、上記プログラムメモリは、RA
MでもPROM等でも良い。又、マルチプレクサ29は
ポートICにて構成されてもよい。
【0024】このように構成されるエミュレータ装置3
0の動作を以下に説明する。まず、マルチプレクサ29
をエバリエーションチップ部分20のプログラマブル 
ロジック アレイ23側に接続し、ホストコンピュータ
とプログラマブル ロジック アレイ23とを接続する
。 そして、ホストコンピュータにてプログラマブル ロジ
ック アレイ23をエミュレーション動作に対応するよ
うに構成する。
【0025】次に、マルチプレクサ29をRAM22側
に切り替え、RAM22を介してホストコンピュータと
エバリエーションチップ部分20のプロセッサ部分21
とを接続する。以後、プロセッサ部分21への所定のエ
ミュレーション動作の制御がホストコンピュータによっ
て行なわれる。
【0026】このようなエミュレータ装置30において
はホストコンピュータが1台で良く、装置構成が簡略化
することができ、さらにこのようなエミュレータ装置3
0を1チップ化した場合には、ホストコンピュータ内の
回路基板に組み込むことも可能であり、さらに装置構成
を簡略化することができる。
【0027】尚、上述したエバリエーションチップ部分
20におけるプロセッサ部分21には、DSPやCPU
等が一つあるいは複数種類含まれるもののいずれでも構
成することができる。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、D
SPコア部、中央演算処理装置用コア及び論理回路部は
それぞれ別個のプログラムにて動作することより、それ
ぞれ得意とする信号処理が行え高速処理を行うことがで
きる。さらに、ハードウエアにて処理していた信号処理
をDSPコア部がソフトウエアにて実行することで、装
置全体のハードウエア量が減少し装置の小型化、高集積
化を図ることができる。さらに、DSPコア部にはプロ
グラムメモリを備えたことより、当該メモリに格納され
るプログラムを変更することで複数種類の装置に対応可
能な集積回路を形成することができる。さらに本発明に
よれば、従来ブレッドボード側に設けられていたプログ
ラマブル ロジック アレイをエバリエーションチップ
部分と一体的に設けたことより、エミュレータ装置とブ
レッドボードとを接続していた導線を無くすことができ
、信号の伝達遅延、ノイズの影響をなくすことができ、
又、エミュレータ装置側でプログラマブル ロジック 
アレイの構成を変更することができるのでエミュレータ
装置の開発を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明のLSIの一実施例における構成を
示すブロック図である。
【図2】  図1に示すDSPコアの構成を一例を示す
ブロック図である。
【図3】  本発明のLSI用エミュレータ装置に用い
られるエバリエーションチップ部分の構成を示すブロッ
ク図である。
【図4】  図3に示すエバリエーションチップ部分を
備えたエミュレータ装置の構成を示すブロック図である
【図5】  従来のエミュレータ装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図6】  エバリエーション用ピンを設けたICチッ
プを示す斜視図である。
【符号の説明】
4…CPUコア、9…DSPコア、16…プログラムメ
モリ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  他の装置とのデジタル信号情報による
    変復調機能を専用プロセッサ及びソフトウエアにて実現
    するDSPコア部と、上記DSPコア部が実行した信号
    処理結果を利用し、データの符号化、復号化、あるいは
    装置の制御機能を実現する中央演算処理装置用コア及び
    論理回路部と、を一チップに備えたことを特徴とする大
    規模集積回路装置。
  2. 【請求項2】  上記DSPコア部はデータの符号化及
    び復号化をソフトウエアにて行う、請求項1記載の大規
    模集積回路装置。
  3. 【請求項3】  上記DSPコア部には、データ領域及
    びプログラム領域に関するそれぞれのアドレス及びデー
    タを伝送する二種類のバスと、上記それぞれのバスに対
    応して接続され当該DSPコア部の動作に関するプログ
    ラムあるいはデータを格納するメモリと、データに関す
    るバスに接続されデジタル信号の演算処理を実行する演
    算部と、を備えた請求項1記載の大規模集積回路装置。
  4. 【請求項4】  プロセッサのセルを内蔵した大規模集
    積回路装置用エミュレータ装置において、プロセッサの
    エミュレータと、上記プロセッサ動作用のプログラムを
    記憶する大規模プログラマブル ロジック集積回路とを
    備えたことを特徴とする大規模集積回路装置用エミュレ
    ータ装置。
  5. 【請求項5】  請求項4記載のエミュレータ装置を1
    チップ化した、大規模集積回路装置用エミュレータ装置
  6. 【請求項6】  プロセッサのセルを内蔵した大規模集
    積回路装置用エミュレータ装置において、プロセッサの
    エミュレータと、上記プロセッサ動作用のプログラムを
    記憶する大規模プログラマブル ロジック集積回路と、
    装置外部に設けられる制御装置を上記プロセッサ又は上
    記プログラマブル ロジック集積回路のどちらかに接続
    する切替部と、を備えたことを特徴とする大規模集積回
    路装置用エミュレータ装置。
JP3078827A 1990-11-28 1991-04-11 大規模集積回路装置及び大規模集積回路装置用エミュレータ装置 Pending JPH04219045A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07175779A (ja) * 1993-02-25 1995-07-14 Fluke Corp Dspベースのcpuを有する信号処理システム
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