JPH0423053A - マイクロコンピュータ用バスモニタ装置 - 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、マイクロコンピュータ内のデータをモニタす
るマイクロコンピュータ用バスモニタ装置に関する。

「従来の技術］ 一般に、マイクロコンピュータ応用機器の開発に当たっ
ては、ハードウェア及びソフ）・ウェアの両面から検討
を加え、仕様が決定するとハードウェア設計とソフトウ
ェア設計とを分担して実際の作業を遂行する。

そして、設計が完了して製品試作が行われると、まず、
動作テス）・を行ない不具合がないかを確認する。この
段階においては、インサーキットエミュレータ（ＩＣＥ
）、ロジックアナライザなどを駆使してマイクロコンピ
ュータのソフトウェア及びハードウェア上のデバッグを
行なうわ（うであるが、通常、マイクロコンピュータは
、例えば、車載のエンジンコントロール、土木建設機器
、ロボット機器などの製品組込みの制御用として利用さ
れる場合が多く、このような製品においては、各種環境
における信頼性が特に重視される。

従って、最終的には、各種環境下での長期間に渡る総合
的な環境試験を経て信頼性を確認する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような環境試験においては、マイク
ロコンピュータの動作解析のためのＩＣＥやロジックア
ナライザでは、機器の異常発見は困難な場合が多い。

すなわち、ＩＣＥやロジックアナライザは、ダイナミッ
クに変化するマイクロコンピュータ内のデータをメモリ
に記憶することによってデータをＣＲＴなどに静的に表
示し、動作解析を支援するものであり、各種環境下にお
けるマイクロコンピュータの動作を長期間に渡ってモニ
タすることは困難である。

さらに、マイクロコンピュータ応用機器の開発において
は、ハードウェア設計に携わる技術者とソフトウェア設
計に携わる技術者とが互いに連携して開発を進めてゆく
が、各技術者が必ずしも各自の分担以外のハードウェア
あるいはソフトウェアの細部についてまで精通している
とはかぎらず、また、通常、その必要もない。

従って、製品のソフトウェア及びハードウェア両面に渡
る総合環境試験においては、マイクロコンピュータ内の
デジタルデータのみを短期間モニタしても、ハードウェ
ア技術者あるいはソフＩ・ウェア技術者にとって、不具
合が発生した場合の真の原因がソフＩ・ウェアあるいは
ハードウェアのいずれの側にあるのか判然とせず、動作
解析を困難なものとする一因となっていた。

［発明の目的コ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、マイクロ
コンピュータ内のデータの流れを長期間に渡って記録す
ることを可能とし、様々な環境下で動作解析を容易にし
てマイクロコンピュータ応用機器の開発を支援するマイ
クロコンピュータ用バスモニタ装置を提供することを目
的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明によるマイクロコンピュ
ータ用バスモニタ装置は、目標とするマイクロコンピュ
ータに対し、このマイクロコンピュータの所定のアドレ
スを設定するアドレス設定回路と、上記マイクロコンピ
ュータのアドレスバスに接続し２、このアドレスバス上
のアドレスと上記アドレス設定回路で設定したアドレス
とが一致しなとき、一致信号を出力する一致回路と、」
−記マイク［７コンピユータのデータバスに接続し、上
記一致回路からの一致信号に基づいて上記データバス」
二のデジタルデータをアナログデータに変換するデジタ
ル／アナログ変換回路とを備えたものである。

［作　用］ 上記構成によるマイクロコンピュータ用バスモニタ装置
では、まず、このマイクロコンピュータ用バスモニタ装
置を目標とするマイクロコンピュータに接続し、このマ
イクロコンピュータの所定のアドレスをアドレス設定回
路により設定する。

すると、上記アドレス設定回路で設定したアドレスと上
記マイクロコンピュータのアドレスバス１−のアドレス
とが一致したとき、一致回路から一致信号が出力され、
この一致信号に基づいてデジタル／アナログ変換回路に
て上記マイクロコンピュータのデータバス」二のデジタ
ルデータがアナログデータに変換される。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はバスモニタ装
置の回路ブロック図、第２図は環境試験モニタ装置の構
成図である。

（ＪＭ　　成） 第２図において、符号１は制御装置であり、この制御装
置１はマイクロコンピュータ２を中心として構成され、
このマイクロコンピュータ２に入力処理回ｉ？ｌｉ３を
介してセンサ類４が接続され、さらに、出力処理回路５
を介してアクチュエータ類６が接続されている。

上記マイクロコンピュータ１は、アドレスバス７ａ、デ
ータバス７ｂ、及び、コン）〜ロールバス７ｃからなる
パスライン７により、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８
．リードオンリメモリ（ＲＯＭ）９．ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）１０タイマ／カウンタ１１．入出力（
Ｉｌｏ）ボート１２などの複数のチップが互いに接続さ
れて構成されたマルチチップマイクロコンピュータ、あ
るいは、各チップの機能が１つのＬＳＩ上に集積された
シングルチップマイクロコンピュータであり、上記Ｉ１
０ボート１２の入力ボートに上記入力処理回路３を介し
て上記センサ類４が接続される一方、出力ボートに上記
出力処理回路５を介して上記アクチュエータ類６が接続
されている。

また、符号１３はバスモニタ装置であり、このバスモニ
タ装置１３は、上記マイクロコンピュータ２のタイプに
応じた接続コネクタ（以下、ＭＰＵボッドと称する）１
４を、例えばＭＰＵ８のチップに接続し、このＭＰＵボ
ッド１４から延出した外部バス１５を介して上記マイク
ロコンピュータ２内部のアドレスバス７ａ、データバス
７ｂ、及び、コントロールバス７Ｃに接続する尚、上記
バスモニタ装置１３は、上記マイクロコンピュータ２が
基板端部にバス７を解放している場合には、カードエツ
ジコネクタなどにより接続しても良い。

さらに、このバスモニタ装置１３の出力端には、例えば
マルチチャンネル記録計１６などの記録計が接続され、
様々な環境下における制御装置１の動作状況をモニタす
る環境試験モニタ装置が構成される。

第１図に示すように、上記バスモニタ装置１３は、アド
レス設定回路１７、一致回路１８、タイミング回＆′８
１９、ラッチ回路２０、デコーダ２１、表示器２２、及
び、デジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａコンバータ）
２３から構成されている。

上記アドレス設定回路１７は、例えば８ピツ）・のマイ
クロコンピュータ２に対応して、デジタルスイッチなど
によりｏ　ｏ　ｏ　ｏ　１ｒ〜Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｈの１
６進数によるアドレス設定を４〜１２チヤンネル設定可
能なようになっている。

また、上記表示器２２は、ＬＥＤセグメントなどから構
成され、上記アドレス設定回路１７によるアドレス設定
に対応して、例えばデータを００Ｉ（〜ＦＦＨの１６進
数で４〜１２チャンネル分表示するようになっている。

そして、上記マイクロコンピュータ２のアドレスバス７
ａと上記アドレス設定回路１７とが一致回路１８に接続
され、この一致回路１８の出力端と上記マイクロコンピ
ュータ２のコントロールバス７ｃとがタイミング回路１
９に接続される。さらに、上記マイクロコンピュータ２
のデータバス７ｂと上記タイミング回路１９の出力端と
がラッチ回路２０に接続され、このラッチ回路２０にデ
コーダ２１を介して表示器２２が接続されている。

上記タイミング回路１９は、図においては、例えばマイ
クロコンピュータ２が米ｍモトローラ社製のマイクロプ
ロセッサＭＣ６８０２あるいは同タイプのマイクロプロ
セッサにより構成されている場合の例を示し、上記一致
回路１８の出力信号と、上記コントロールバス７ｃから
のシステムクロック信号（Ｅクロック信号）と、インバ
ータ１８ｂによって反転されたり一ド／ライト信号（Ｒ
／Ｗ信号）とがアンドゲート１９ａに入力され、このア
ンドゲート１９ａの出力信号が上記ラッチ回ＦＩ？１２
０に入力されるよう接続されている。

また、上記−数回ｉ￥８１８の出力信号と、上記コント
ロールバス７ｃからのＥクロック信号と、アドレス有効
信号（ＶＭＡ信号）とがナントゲート１つ（：に入力さ
れ、このナンドゲ−１・１．９　ｃの出力信号がＤ／Ａ
コンバータ２３に入力される。

上記Ｄ／Ａコンバータ２３は上記マイクロ：１ンピユー
タ２のデータバス７ｂに接続され、さらに、上記タイミ
ング回路１つのナンドゲ−１・１９ｃがらの出力信号が
チップセレクト端子（Ｃ８端子）に入力されるとともに
、チップイネーブル端子（■端子）に上記コントロール
バス７ｃからのＲ／Ｗ信号が入力されるよう接続され、
例えば００Ｈ〜Ｆ　Ｆ　Ｈのデジタルデータがｏ、ｏｏ
ｖ〜２５５Ｖのアナログ電圧に変換されて上記マルチチ
ャンネル記録計１６に記録される。

（作　用） 次に、上記構成による実施例の作用について説明する。

まず、目標とするマイクロコンピュータ２のタイプに応
じてＭＰＵボッド１４を選択し、このＭｌ”　Ｕボッド
１４を介してバスモニタ装′Ｉｆ、１３を上記マイクロ
コンピュータ２に接続し、次いで、上記マイクロコンピ
ュータ２のメモリ空間における所定のアドレスをアドレ
ス設定回路１７のデジタルスイッチなどにより設定する
。

ここで、上記マイクロコンピュータ２の動作をモニタす
る場合、例えば、上記マイクロコンピュータ２が、セン
サ類４からのデータをＲＡＭｌ０の８００　ＯＬ１番地
にストアし、この８０００８番地のデータＤ　Ａ　ＴＡ
　８０００１１が所定の第１の条件を満足しなとき８０
八〇　Ｈ番地に割付けなタイマ／カウンタ】１のカウン
タの内容をインクリメントする一方、第２の条件を満足
したとき上記カウンタの内容をデクリメントし、そして
、上記データＤ　Ａ　Ｔ　Ａ　８０００１１が第１．第
２のいずれの条件も満足しないとき上記カウンタの内容
を保持するといった動作をモニタする場合、上記アドレ
ス設定回路１７のチャンネルＣＨ１を８０００　Ｈにア
ドレス設定し、チャンネルＣＨ２を８０ＡＯＨにアドレ
ス設定する。

そして、マイクロコンピュータ２において、ＭＰ　ｔＪ
　８がＩ１０ボート１２を介して取込んだセンサ類４の
データをＲＡＭ１０にストアするため、Ｅクロック信号
の立ち下がりに同期してアドレスバス７ａ上に８０００
Ｈのアドレスを出力するとともに、コントロールバス７
Ｃ上のＲ／Ｗ信号をローレベルとし、また、ＶＭＡ信号
をハイレベルとすると、これらの信号が上記バスモニタ
装ｒ１１３に入力される。

上記バスモニタ装置１３では、上記アドレスバス７ａ上
のアドレスと上記アドレス設定回路１７で設定したアド
レスとを一致回路１８にて比較し、これらのアドレスが
一致するとハイレベルの一致信号を出力する。

上記一致回路１８からの一致信号はタイミング回路１つ
に入力され、このタイミングＩＴ！７ｉ１９では、Ｅク
ロック信号がハイレベルに反転したとき、上記一致信号
、Ｅクロック信号、及び、インバータ１９１〕によって
反転されたＲ　、／　Ｗ信号に対しアンド条件が成立し
、アントゲ−１−１９ａからラッチ回路２０にハイレベ
ルのアクティブ信号を出力する。

同時に、上記一致回路］８がらの−・致信号、コントロ
ールバス７ｃからのＥクロック信号及びＶＭＡ信号によ
ってナンドゲ−１−１，９ｃのアクティブ条件が成立し
、」上記Ｒ／　Ｗ　（、ｇ号によってアクティブ状態と
なったＤ／Ａコンバータ２３にローレベルのデツプセレ
クト信号を出力する。

これにより、上記ＭＰＬ１８からデータバス７ｂ−１−
に所定の遅延時間をもって出力されたデータＤＡ　Ｔ　
Ａ　８０００１１がラッチ回路２０に固定されてデコー
ダ２１により１６進文字に変換され、表示器２２のチャ
ンネルＣＨＩに表示されるとともに、上記Ｄ／Ａコンバ
ータ２３内部でラッチされ、アナログ電圧に変換されて
マルチチャンネル記録ｉＬ　１６に出力され、このマル
チチャンネル記録計１６のチャンネルＣＨ１に記録され
る。

その後、上記ＭＰＵ８にて上記ＲＡＭ１０の８０００１
１番地にストアしたデータＤ　Ａ　Ｔ　Ａ　８０００＋
１が所定の条件を満足するか否かを判別し、その判別結
果に応じて上記タイマ／カウンタｊ１のカウンタの内容
を更新するためライト動作を行なうと、上記アドレスバ
ス７ａＪ二のアドレスと上記アドレス設定回路１７のチ
ャンネルＣＨ２の設定アドレス（８０ΔＯ１］）とが一
致したとき上記一致回路１８から一致信号が出力され、
同様にして、データバス７ｂ上のデータが表示器２２の
チャンネルＣＩ　２に表示されるとともに、マルチチャ
ンネル記録計１６のチャンネルＣ１１２にアナログ電圧
として記録される。

この動作が連続して行われ、上記バスモニタ装置１３に
より、マイクロコンピュータ２におけるセンサ類４から
のデータの変化と、このデータの変化に応じてタイマ／
カウンタ１１のカウンタ内容がインリメントあるいはデ
クリメントされる様子をリアルタイムに、しかも、長期
間に渡って記録することができ、制御袋Ｍ１をあらゆる
環境下で長期間試験することができる。

すなわち、制御装置１の実際の動作を長期間に渡ってリ
アルタイムにアナログデータとしてモニタすることによ
り、例えば、センサ類４が長期間のテスト中に劣化し、
タイマ／カウンタ１１のカウンタの内容が予測に反して
変化した場合においても、その時刻と状況とを適確に把
握することができ、直ちに上記センサ類４の異常と判別
することができる。また、上記センサ類４の出力が正常
であるにもかかわらず、上記カウンタの内容が予測に反
して変化した場合には、ソフトウェア上の条件チエツク
ルーチンに問題があると推定できる。

これにより、ソフトウェアに精通していないハードウェ
ア技術者にとってもソフトウェア上のバグを発見するこ
とが可能となるばかりでなく、ハードウェアに精通して
いないソフトウェア技術者にとってもハードウェア上の
異常を発見することが可能となり、総合的なソフトウェ
ア及びハードウェアのデバッグを確実に行なうことでき
、マイクロコンピュータ応用機器の開発効率を大幅に向
上することができるのである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、目標とするマイク
ロコンピュータに対し、所定のアドレスをアドレス設定
回路により設定すると、このアドレス設定回路で設定し
たアドレスと上記マイクロコンピュータのアドレスバス
上のアドレスとが一致したとき、一致回路から一致信号
が出力され、この一致信号に基づいてデジタル／アナロ
グ変換回路によりデータバス上のデジタルデータがアナ
ログデータに変換される。

従って、上記デジタル／アナログ変換回路に記録計など
を接続することにより上記マイクロコンピュータのデー
タバス上のデータの流れを長期間に渡ってアナログデー
タとして記録することができ、様々な環境下での動作解
析を容易にしてマイクロコンピュータ応用機器の開発効
率を大幅に向上することができるなど優れた効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はバスモニタ装
置の回路ブロック図、第２図は環境試験モニタ装置の構
成図である。 ２・・・マイクロコンピュータ ７ａ・・・アドレスバス ７ｂ・・・データバス １７・・・アドレス設定回路 １８・・・一致回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 目標とするマイクロコンピュータに対し、このマイクロ
   コンピュータの所定のアドレスを設定するアドレス設定
   回路と、 上記マイクロコンピュータのアドレスバスに接続し、こ
   のアドレスバス上のアドレスと上記アドレス設定回路で
   設定したアドレスとが一致したとき、一致信号を出力す
   る一致回路と、 上記マイクロコンピュータのデータバスに接続し、上記
   一致回路からの一致信号に基づいて上記データバス上の
   デジタルデータをアナログデータに変換するデジタル／
   アナログ変換回路とを備えたことを特徴とするマイクロ
   コンピュータ用バスモニタ装置。