JPH0659934A - プログラム評価用マイコン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コマンドが待ち行列の形態をとる命令キュー
を持ち、インストラクションコードを先読みしパイプラ
イン処理を行なうようなプログラム評価用マイコンを、
多くの制御回路や複雑な制御を必要とせずに期待通りの
アドレスでブレークすることができるプログラム評価用
マイコンを提供すること。 【構成】 プログラム評価用マイコンから出力されたア
ドレスに対応する命令コードとアドレスブレーク要求信
号を格納するキュー１０と、キュー１０よりアドレスブ
レーク要求信号を入力し、このアドレスブレーク要求信
号とともに入力された前記インストラクションコードが
次に実行されるか否かを判定出力するブレーク制御回路
１２と、ブレーク制御回路１２よりアドレスブレーク要
求信号とともに入力されたインストラクションコードが
次に実行される旨の判定結果を入力すると、プログラム
の実行を停止するブレーク回路とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワンチップマイクロコ
ントローラ（以下、マイコンと称す）のプログラム開発
に使用するＩＣＥ（ｉｎ−ｃｉｒｃｕｉｔ ｅｍｕｌａ
ｔｏｒ）に内蔵されるプログラム評価用マイコンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プログラム評価用マイコンは、ワンチッ
プマイコンのプログラム開発をする時に使用されるＩＣ
Ｅに内蔵されており、通常のワンチップマイコンと同等
の動作をし、プログラムの評価を行なうための特殊な制
御端子を持っている。

【０００３】この制御端子には、プログラム評価用マイ
コンの動作を停止させる機能やインストラクションコー
ド（命令コード）を読み込むためのインストラクション
バス、マイコンの動作をモニタするためのモニタ用バス
等がある。これらの制御端子をＩＣＥのコマンドにより
制御することで、プログラム評価用マイコンの内部レジ
スタ、データメモリなどの内容の表示／変更やユーザプ
ログラムを実行中にモニタ用バスから出力されるデータ
のトレースを行なうことで、ユーザが作成したプログラ
ムをデバッグすることができる。

【０００４】ＩＣＥの機能にアドレスによるブレーク機
能があるが、従来このブレーク機能を実現している機能
ブロック図２に示す。

【０００５】従来、プログラム評価用マイコンには、ブ
レーク機能を実現させるためにブレーク制御回路２４と
ブレーク回路２６が設けられている。ブレーク制御回路
２４は、ブレーク回路２６を制御する回路で、外部から
ブレーク信号が入力されるブレーク入力信号線３１２と
接続されている。

【０００６】ブレーク回路２６は、クロック入力線３１
４，制御クロック３１６を出力する信号線およびブレー
ク制御回路２４からの信号線が接続されており、ブレー
ク制御回路２４からの信号により制御クロック３１６を
停止させるものである。アドレスバス３００は、プログ
ラム評価用マイコンのアドレス出力用バスである。

【０００７】アドレス比較部２０は、アドレスバス３０
０に出力されたアドレスがブレークさせたいアドレスと
一致するかを調べ、一致しているならばアドレスブレー
ク信号線３１０に一致したことを示す信号を出力する。
ブレーク制御回路２４は、アドレスブレーク信号線３１
０および他のブレーク信号線（図示せず）が接続されて
おり、指定したブレーク要因に当たるブレーク信号が入
力されると、ブレーク信号入力線３１２にブレーク信号
を出力する。

【０００８】次に従来技術の動作を説明する。まず、あ
らかじめアドレス比較部２０にブレークさせたいアドレ
スを、ブレーク制御部２４にブレーク要因としてアドレ
スブレークをそれぞれセットしておく。この状態で、プ
ログラム評価用マイコンを動作させ、ユーザプログラム
を実行させる。プログラム評価用マイコンからアドレス
バス３００に出力されたアドレスをアドレス比較部２０
でブレークさせたいアドレスと一致するか調べ、一致し
たならばアドレスブレーク信号線３１０にアドレス一致
を示すアドレスブレーク信号を出力する。

【０００９】ブレーク制御部２２では、ブレーク要因の
アドレスブレークが有効となっているので、アドレスブ
レーク信号が入力されると、ブレーク信号入力線３１２
にブレーク信号が出力される。ブレーク信号がプログラ
ム評価用マイコン内のブレーク制御回路２４に入力され
ると、ブレーク制御回路２４でプログラム評価用マイコ
ンを停止（ブレーク）するためのタイミング信号を生成
し、ブレークタイミング信号としてブレーク回路２６へ
送る。ブレーク回路２６は、ブレーク制御回路２４から
送られてきたブレークタイミング信号によって制御クロ
ック３６を停止する。

【００１０】以上の動作によりプログラム評価用マイコ
ンの動作を停止させ、ブレークが成立する。

【００１１】また、このほかにもブレーク方法として命
令すり替え方法がある。この方法は、ブレークさせたい
アドレスに対応するユーザプログラムをプログラム評価
用マイコンが読み込む時に、強制的に別の命令（ジャン
プ命令等）を読み込ませユーザプログラムとは別に用意
されている制御用プログラムに実行を移行させ、ブレー
クを成立させるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来技術では、コマンドが待ち行列の形態をとる命令
キューを有し、インストラクションコードを先読みしパ
イプライン処理を行なうようなプログラム評価用マイコ
ンを停止させた場合、アドレスバスから出力されている
アドレスのインストラクションコードと実際に実行する
インストラクションコードとが異なるため、期待通りの
アドレスのインストトラクションコードを実行時にブレ
ークすることができなかった。

【００１３】また、従来の方法でアドレスブレークを成
立するためには、アドレスの保持回路やインストラクシ
ョンコードのすり替えのためのインストラクションバス
切り替えなどの制御回路と複雑な制御が必要となる。

【００１４】本発明はこのような従来技術の課題を解決
し、コマンドが待ち行列の形態をとる命令キューを有
し、インストラクションコードを先読みしパイプライン
処理を行なうようなプログラム評価用マイコンを、多く
の制御回路や複雑な制御を必要とせずに期待通りのアド
レスでブレークすることができるプログラム評価用マイ
コンを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、プログラム開発に使用するデバック用機
器に適用されるプログラム評価用マイコンは、プログラ
ム評価用マイコンから出力されたアドレスに対応する命
令コードをキューバッファに格納するとともに、アドレ
スブレークを要求するアドレスブレーク要求信号が有っ
た場合には命令コードとともにこのアドレスブレーク要
求信号をキューバッファに格納する格納手段と、格納手
段よりアドレスブレーク要求信号を入力し、このアドレ
スブレーク要求信号とともに入力された命令コードが次
に実行されるか否かを判定出力するブレーク制御手段
と、ブレーク制御手段よりアドレスブレーク要求信号と
ともに入力された前記命令コードが次に実行される旨の
判定結果を入力すると、プログラムの実行を停止するブ
レーク手段とを有する。

【００１６】

【作用】本発明によれば、プログラム評価用マイコンか
ら出力されたアドレスがブレークさせたいアドレスの場
合、アドレスブレーク要求信号を格納手段に出力する。
格納手段はこの要求信号を受けると、その時の命令コー
ドとともにこれを格納する。その後、アドレスブレーク
要求信号は、それまで格納手段に格納されていた命令実
行後、ブレーク制御手段に出力される。そして、ブレー
ク制御手段から命令コードが次に実行される判定結果が
出力されると、ブレーク手段はプログラムの実行を停止
する。

【００１７】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるプログ
ラム評価用マイコンの実施例を詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明によるプログラム評価用マ
イコンの一実施例を示す機能ブロック図である。同図に
おいて、アドレスバス１００はプログラム評価用マイコ
ンのアドレス出力用バスで、通常、メモリのアドレス線
（図示せず）に接続されている。インストラクションバ
ス１０２は、インストラクションコード（命令コード）
をプログラム評価用マイコンに入力するためのバスで、
プログラム評価用マイコン内でキュー（命令キュー）１
０に接続されている。アドレスブレーク信号入力線１１
０は、アドレスブレーク信号専用入力線でキュー１０に
接続されている。

【００１９】ブレーク信号入力線１１２はブレーク制御
回路１２に接続されており、アドレスブレーク以外のブ
レークが発生した時にこの信号線を介してブレーク信号
が出力される。クロック入力線１１４は、プログラム評
価用マイコンを動作させる基本クロックを入力する信号
線でブレーク回路１４に接続され、入力された基本クロ
ックはブレーク回路１４を介して制御クロック２１６と
して出力される。キュー１０の出力は、データバス２０
０とブレーク制御回路１２に接続されており、キュー１
０内のインストラクションコードはデータバス２００
へ、アドレスブレーク信号はブレーク制御回路１２へ出
力される。

【００２０】データバス２００は、プログラム評価用マ
イコンのメインバスで演算回路，制御回路，タイマ／レ
ジスタ，データレジスタ，インストラクションレジスタ
等（いずれも図示せず）に接続されている。ジャンプ命
令信号２１０，ＳＴＯＰ制御信号２１２および割り込み
制御信号２１４は、ブレーク制御回路１２に入力されて
おり、それぞれジャンプ命令，ＳＴＯＰ，割り込みが発
生したことを示す信号である。

【００２１】プログラム評価用マイコンは、制御クロッ
ク２１６により動作している。このため、制御クロック
２１６を停止させることによりプログラムの実行を止め
る、すなわちブレークさせることができる。

【００２２】プログラム評価用マイコンを動作させる
と、アドレスバス１００からアドレスが出力される。こ
の出力されたアドレスに対応するインストラクションコ
ードがインストラクションバス１０２を介してキュー１
０に入力される。キュー１０は数段の構成になってお
り、数命令分のインストラクションコードを格納するこ
とができる。

【００２３】例えば、３段のキューの場合は、インスト
ラクションコードを３命令格納することができる。キュ
ーに格納されたインストラクションコードは、あるタイ
ミングによりデータバス２００に出力され実行される。
キュー１０に空きができるとアドレスが変化し、インス
トラクションコードを読み込む。プログラム評価用マイ
コンは、以上の動作をくり返してプログラムを実行して
いく。

【００２４】アドレスバス１００から出力されたアドレ
スがブレークさせたいアドレスならばアドレスブレーク
信号入力線１１０により“Ｈ”レベルのアドレスブレー
ク要求信号を出力する。例えば、このアドレスブレーク
要求信号は、インストラクションバス１０２を介して入
力されるインストラクションコードと共にキュー１０に
読み込まれる。

【００２５】キュー１０に読み込まれたインストラクシ
ョンコードおよびアドレスブレーク要求信号は、通常、
３段キューならば３命令実行後にインストラクションコ
ードがデータバス２００に、アドレスブレーク要求信号
がブレーク制御回路１２にそれぞれ出力される。しか
し、ジャンプ命令，割り込み実行等のインストラクショ
ンコードの読み直しを行う命令の場合は、キュー１０の
内容はすべてクリアされる。

【００２６】ブレーク制御回路１２は、アドレスブレー
ク要求信号が入力されるとアドレスブレーク要求信号と
共に入力されたインストラクションコードが次に実行さ
れるかをジャンプ命令信号２１０，ＳＴＯＰ制御信号２
１２，割り込み制御信号２１４等により判定する。そし
て、このインストラクションコードが実行されるなら
ば、ブレークするためのタイミング信号を生成してブレ
ークタイミング信号をブレーク回路１４に送る。しか
し、ＳＴＯＰ，割り込み，ジャンプ命令等が発生し、ブ
レーク要求したインストラクションコードが実行されな
い場合はブレーク要求はキャンセルされる。

【００２７】また、アドレスに関するブレーク以外（非
同期なブレーク）は、ブレーク信号入力線１１２からブ
レーク要求信号が入力される。この場合でも、ＳＴＯＰ
制御信号２１２，割り込み制御信号２１４により割り込
み発生時は、ブレーク要求が保留され、割り込み移行後
にブレークタイミング信号を出力する等、ブレーク要求
の制御が行われる。ブレーク回路１４は、ブレーク制御
回路１２から送られたブレークタイミング信号を入力す
ると制御クロック２１６を停止する。これによりプログ
ラムの実行が停止（ブレーク）する。

【００２８】

【発明の効果】このように本発明のプログラム評価用マ
イコンによれば、アドレスに関するブレーク（アドレス
と同期しているブレーク）専用の入力端子よりアドレス
ブレーク要求信号を、インストラクションコードととも
に格納手段にキューに入力する。これにより、命令キュ
ーを有しインストラクションコードを先読みしパイプラ
イン処理を行なうようなプログラム評価用マイコンな
ど、実行アドレスとアドレスバスに出力されるアドレス
が異なる場合やブレーク信号を入力するタイミングが無
い場合でもデバック処理が可能となる。

【００２９】また、プログラム評価用マイコンを停止さ
せるので命令すり替え方法によるプログラム評価用マイ
コン内部のデータ変化も無くなる。このように本発明に
よれば、容易にしかも正確にプログラム評価用マイコン
をブレークさせることができるので、ＩＣＥの使用条件
も無くなりプログラムのデバック効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプログラム評価用マイコンの実施
例を示す機能ブロック図

【図２】従来技術におけるプログラム評価用マイコンの
実施例を示す機能ブロック図

【符号の説明】

１０ キュー １２ ブレーク制御回路 １４ ブレーク回路 １００ アドレスバス １０２ インストラクションバス １１０ アドレスブレーク信号入力線 １１２ ブレーク信号入力線 １１４ クロック入力線 ２１０ ジャンプ命令信号 ２１２ ＳＴＯＰ制御信号 ２１４ 割込み制御信号 ２１６ 制御クロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラム開発に使用するデバック用機
   器に適用されるプログラム評価用マイコンにおいて、 前記プログラム評価用マイコンから出力されたアドレス
   に対応する命令コードをキューバッファに格納するとと
   もに、アドレスブレークを要求するアドレスブレーク要
   求信号が有った場合には前記命令コードとともにこのア
   ドレスブレーク要求信号をキューバッファに格納する格
   納手段と、 前記格納手段より前記アドレスブレーク要求信号を入力
   し、このアドレスブレーク要求信号とともに入力された
   前記命令コードが次に実行されるか否かを判定出力する
   ブレーク制御手段と、 前記ブレーク制御手段より前記アドレスブレーク要求信
   号とともに入力された前記命令コードが次に実行される
   旨の判定結果を入力すると、プログラムの実行を停止す
   るブレーク手段とを有するプログラム評価用マイコン。