JPH10336253A - 信号線監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の信号線のうち任意の２本の信号線の相
対時間の有効測定を可能とする信号線監視装置を提供す
ること。 【解決手段】 複数の信号線ａ〜ｎのうちの任意の２本
の信号線の有効時間を最小値カウンタ４、最大値カウン
タ５で監視し、相対信号エラー判定部９においてあらか
じめ設定された各信号間の有効時間の規定値と比較する
ことにより、規定値に収まっているかどうかを判断し、
規定外の場合には赤ＬＥＤ１１によりエラーを操作者に
通知し、エラー情報レジスタ１０に比較した信号名及び
規定時間未満なのか規定時間超過なのかのエラー情報を
保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は信号線監視装置に関
し、特に任意の２本の信号線の相対有効時間を監視する
信号線監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の信号線監視装置には、あ
る特定のサンプル周期毎、もしくは特定の契機で信号線
の状態をラッチしてその状態をメモリなどに格納し、障
害状態になった時にあとから障害情報の収集を目的とす
る、フライトレコーダ的信号線監視装置がある。これと
は別に、アドレスバス上の値があらかじめ設定されてい
る値になった時に、その状態を外部表示器に表示するよ
うな信号線監視装置もある。また、装置内の信号線の有
効時間を監視する装置においては、一つの信号線の有効
時間を監視し、その時間があらかじめ規定された時間に
満たない場合、もしくは規定された時間を超えた場合に
アラームを出力して検出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の信
号線監視装置は、あるタイミングでの複数の信号線の状
態をラッチして、メモリなど一時的な記憶装置などに記
録するというような瞬時的な信号線の状態監視であり、
障害状態になったときに障害検索の一手段として使用す
る目的のものである。

【０００４】また、特願平５−１８０５５５号のよう
に、単一の信号線のアナログ的な遅延を検出するような
装置もあるが、通常、バスマスタからバススレーブに通
信を行なう場合は複数の信号の相対時間の規定が問題と
なる。バスマスタからの信号線はそれぞれ、途中で他の
ＴＴＬ素子やＬＳＩを経由し、またその線長も一定では
なく、基板上のパターン条件やプルアップの有無等に影
響されるため、遅延時間については個々の信号線により
違ってくる。

【０００５】従って、複数の信号を規定通りの有効時間
で送出しても、バススレーブで信号を受信した場合は必
ずしも、想定していた規定時間通りに受信できていると
は限らない場合がある。従って、通常環境の動作では問
題無いように動作している装置でも、ドライブ素子のば
らつきや、バススレーブの増加によるバス負荷の増大、
温度条件などアナログ的要因によって信号線の有効時間
が伸びてしまう可能性があり、競合動作時などに障害が
発生する可能性がある。

【０００６】このような障害は、ディジタル的な要因で
はないため、バグの発見に多大な労力と時間がかかり、
非常に効率の悪いデバッグを行なわなければならない。

【０００７】そこで、本発明の課題は、複数の信号線の
うち任意の２本の信号線の相対時間の有効測定を可能と
する信号線監視装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による信号線監視
装置は、複数の信号線から基本信号線及び比較信号線を
それぞれ選択するための選択手段と、選択された基本信
号線及び比較信号線の相対有効規定時間の最大値、最小
値をそれぞれ設定するための最大値レジスタ及び最小値
レジスタと、基本信号線の有効をトリガとし前記最大値
レジスタ及び最小値レジスタに設定されている値時間を
カウントする最大値カウンタ及び最小値カウンタと、前
記最大値カウンタ及び最小値カウンタに基本クロックパ
ルスを与える水晶発振器と、前記最大値カウンタと最小
値カウンタの結果と比較信号線の値から規定時間外にな
った場合にエラー判定を行なう相対信号エラー判定部
と、前記相対信号エラー判定部からのエラー情報を格納
しておくエラー情報レジスタと、前記相対信号エラー判
定部で判定されたエラーを表示するためのＬＥＤを有す
ることを特徴とする。

【０００９】なお、前記選択手段は、複数の信号線から
基本信号線を選択するための第１のセレクタと、複数の
信号線から比較信号線を選択するための第２のセレクタ
と、前記第１及び第２のセレクタにそれぞれ、前記基本
信号線及び比較信号線を選択させるためのセレクタ制御
部から成る。

【００１０】また、前記最大値レジスタ及び最小値レジ
スタへの前記最大値、最小値の初期設定値及び複数の信
号線から基本信号線と比較信号線を選択させるための前
記セレクタ制御部への制御設定値の書き込みは、外部か
らの制御オーダーによる書き込みか、外部に接続された
ＲＯＭからの読み込みによる書き込みのいずれかによる
ものであることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明では、バスマスタとバススレーブ間の任
意の２本の信号線の有効時間を監視し、あらかじめ設定
された各信号間の有効時間の規定値と比較することによ
り、規定値に収まっているかどうかを判断し、規定外の
場合にはＬＥＤによりエラーを操作者に通知し、エラー
情報レジスタに比較した信号名及び規定時間未満なのか
規定時間超過なのかのエラー情報を保持することによ
り、システム設計時には装置の非ディジタル的バグの早
期発見が可能となり、実際の運用時においては高信頼性
を維持したシステムの構築が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
好ましい実施の形態について説明する。図１は本発明の
信号線監視装置の構成を示している。この信号線監視装
置は、任意の複数の信号線ａ〜ｎから基本となる基本信
号線を選択する第１のセレクタ１、基本信号線との比較
を行うための比較信号線を選択する第２のセレクタ２、
第１、第２のセレクタ１、２を制御するためのセレクタ
制御部３、基本信号線が有効に変化するのを契機として
カウントを始める最小値カウンタ４及び最大値カウンタ
５、信号線の基本サイクルよりも早くカウンタを動作さ
せるためのカウンタ用クロックパルスを生成し、それぞ
れのカウンタに基本周波数を与える水晶発振器６、最小
値カウンタ４のカウンタ値を設定する最小値レジスタ
７、最大値カウンタ５のカウンタ値を設定する最大値レ
ジスタ８、最小値カウンタ４のカウント終了時と最大値
カウンタ５のカウント終了時の比較信号線の値からエラ
ーを判定する相対信号エラー判定部９、エラー情報を格
納しておくエラー情報レジスタ１０、エラーが発生した
場合に赤ランプ表示するための赤ＬＥＤ１１、正常時に
緑ランプ表示する緑ＬＥＤ１２から構成される。

【００１３】まず、第１のセレクタ１によって選択され
た基本信号線ａと第２のセレクタ２によって選択された
比較信号線ｂについての相対信号エラー判定部９におけ
るエラー判定動作について説明する。図２に上記２本の
信号線ａ、ｂのタイムチャートを示す。なお、図２では
これらの２本の信号線ａ、ｂが有効となるのはＬ（ロー
レベル）になった場合としている。

【００１４】図３は相対信号エラー判定部９におけるエ
ラー判定のアルゴリズムを示す。まず、ステップＳ１で
基本信号線ａが有効になると最小値カウンタ４と最大値
カウンタ５があらかじめ設定された最小値レジスタ７及
び最大値レジスタ８で設定されたカウンタ値までカウン
トを始める（ステップＳ２）。ステップＳ３で最小値カ
ウンタ４が停止した時点で、相対信号エラー判定部９は
比較信号線ｂの値をみて（ステップＳ４）、有効になっ
ていれば規定時間よりも早く有効になったとし、ステッ
プＳ５においてエラーと判定して赤ＬＥＤ１１を点灯さ
せると共に、比較した信号線名と規定時間未満というエ
ラー情報をエラー情報レジスタ１０に書き込む。

【００１５】ステップＳ４において比較信号線ｂが有効
でない場合、ステップＳ６において最大値カウンタ５が
停止した時点で相対信号エラー判定部９は比較信号線ｂ
の値をみて（ステップＳ７）、有効になっていなければ
規定時間以内に有効にならなかったと判別してエラーと
判定する（ステップＳ８）。そして、ステップＳ８にお
いて赤ＬＥＤ１１を点灯させると共に、比較した信号名
と規定時間超過というエラー情報をエラー情報レジスタ
１０に書き込む。ステップＳ７において比較信号線ｂが
有効でなければ正常に規定時間通りに信号が有効になっ
たとして、ステップＳ９で緑ＬＥＤ１２を点灯させる。

【００１６】なお、信号線監視装置内の最小値レジスタ
７及び最大値レジスタ８のそれぞれの値の書き込みは、
ＲＳ２３２Ｃなどのインタフェースによりパソコンなど
から書き込んでも良いし、あらかじめＲＯＭなどにデー
タを書き込んでおき、そこから自動的に読み取るように
しても良い。また、基本信号線と比較信号線を選択する
セレクタ制御部３についても同様に、外部からのパソコ
ン制御にしても良いし、ＲＯＭなどにあらかじめ記述し
ておいた情報に従い、選択するようにしても良い。いず
れにしても、選択すべき基本信号線と比較信号線の情報
がセレクタ制御部３に与えられると、同時に最小値レジ
スタ７、最大値レジスタ８の設定値も選択される信号線
に応じて書き替えられる。最小値カウンタ４、最大値カ
ウンタ５は、相対信号エラー判定部９によりリセットさ
れる。

【００１７】図４は本信号線監視装置を使用した具体的
な装置構成例を示す。図４は一般的なマイクロプロセッ
サ１３（以下、μＰと呼ぶ）、デコーダ１４、ＲＡＭ１
５から構成されるＲＡＭアクセス回路に信号線監視装置
１６を適用した例である。

【００１８】今まで述べてきたバスマスタ及びバススレ
ーブは、この例ではバスマスタはμＰ１３に、バススレ
ーブはＲＡＭ１５にそれぞれ相当する。また、信号線は
ＡＳ（アドレスストローブ）信号線，ＤＳ（データスト
ローブ）信号線，Ｒ／Ｗ（リード／ライト）信号線，Ａ
ＣＫ（アクノーリッジ）信号線，ＣＳ（チップセレク
ト）信号線，ＷＥ（ライトイネーブル）信号線などの一
般的な信号線がそれに該当する。

【００１９】信号線監視装置１６は、システム立ち上げ
時に、外部よりセレクタ制御部３、最大値レジスタ８、
最小値レジスタ７に初期データ（選択される信号線、規
定値の最小値カウンタ４のカウンタ値及び最大値カウン
タ５のカウンタ値）が書き込まれる。なお、本構成例で
は外部に接続されたＲＳ２３２Ｃなどによりパソコンな
どで書き込むものとしているが、あらかじめデータをＲ
ＯＭなどに書き込んでおき、信号線監視装置１６が自動
的に読み取る方式でも良い。

【００２０】本例ではバスマスタであるμＰ１３が送出
するＡＳ信号線からの信号を基本信号に、バススレーブ
であるＲＡＭ１５が受け取るＣＳ信号からの信号を比較
信号とし、動作を説明する。

【００２１】通常、回路を設計する場合、タイムチャー
トを作成し、それぞれ信号間のタイミング規定を定義す
る。図５に示すようにＣＳ信号線の信号のタイミングが
ＡＳ信号線が有効（この場合Ｌ）になってから１ ＣＬ
Ｋ（クロック）後から３ ＣＬＫ以内に有効にならなけ
ればならないとする。信号線監視装置１６内の水晶発振
器６は基本ＣＬＫよりも十分早いＣＬＫとする。本例で
は基本ＣＬＫよりも５倍の早さとしている。

【００２２】この場合、外部からのセレクタ制御部３へ
の指示は、基本信号線：ＡＳ信号線、比較信号線：ＣＳ
信号線、最小値レジスタ設定値：５、最大値レジスタ設
定値：１５となる。

【００２３】信号線監視装置１６内の最小値カウンタ４
及び最大値カウンタ５はＡＳ信号線が有効（Ｌ）になる
とカウント動作を開始する。最小値カウンタ４のカウン
ト値が「５」になった時点で相対信号エラー判定部９に
通知し、相対信号エラー判定部９はＣＳ信号線の値をみ
て、有効になっていれば規定時間よりも早く有効になっ
たとし、赤ＬＥＤ１１を点灯させると共に、比較した信
号名ＡＳ，ＣＳと規定時間未満というエラー情報をエラ
ー情報レジスタ１０に書き込む。有効でなければ、最大
値カウンタ５のカウント値が「１５」になった時点で相
対信号エラー判定部９に通知し、相対信号エラー判定部
９はＣＳ信号線の値をみて、有効になっていなければ規
定時間以内に有効にならなかったとし、赤ＬＥＤ１１を
点火させると共に、比較した信号名ＡＳ，ＣＳと規定時
間超過というエラー情報をエラー情報レジスタ１０に書
き込む。有効でなければ正常に規定時間通りに信号が有
効になったとして、緑ＬＥＤ１２を点灯させる。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明では複数
の信号線のうち任意の２本の信号線の相対時間の有効測
定が可能となり、装置設計時にシミュレーションなどで
は発見できないアナログ的要因による回路のバグを早期
に発見できる。また、信号線の有効時間計測により装置
全体の信号線シーケンスが明確になり、実際の運用時に
は高信頼性を維持したシステムの構成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による信号線監視装置の構成を示した図
である。

【図２】本発明における２つの信号間の相対時間の規定
を説明するための波形図である。

【図３】本発明による２つの信号線の有効時間に関する
エラー判定のアルゴリズムを示したフローチャート図で
ある。

【図４】本発明による信号線監視装置の適用例を示した
構成図である。

【図５】図４におけるＡＳ信号線とＣＳ信号線の相対時
間の規定を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１、２ 第１、第２のセレクタ ３ セレクタ制御部 ４ 最小値カウンタ ５ 最大値カウンタ ６ 水晶発振器 ７ 最小値レジスタ ８ 最大値レジスタ ９ 相対信号エラー判定部 １０ エラー情報レジスタ １１ 赤ＬＥＤ １２ 緑ＬＥＤ １３ マイクロプロセッサ（μＰ） １４ デコーダ １５ ＲＡＭ １６ 信号線監視装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号線から基本信号線及び比較信
   号線をそれぞれ選択するための選択手段と、 選択された基本信号線及び比較信号線の相対有効規定時
   間の最大値、最小値をそれぞれ設定するための最大値レ
   ジスタ及び最小値レジスタと、 基本信号線の有効をトリガとし前記最大値レジスタ及び
   最小値レジスタに設定されている値時間をカウントする
   最大値カウンタ及び最小値カウンタと、 前記最大値カウンタ及び最小値カウンタに基本クロック
   パルスを与える水晶発振器と、 前記最大値カウンタと最小値カウンタの結果と比較信号
   線の値から規定時間外になった場合にエラー判定を行な
   う相対信号エラー判定部と、 前記相対信号エラー判定部からのエラー情報を格納して
   おくエラー情報レジスタと、 前記相対信号エラー判定部で判定されたエラーを表示す
   るためのＬＥＤを有することを特徴とする信号線監視装
   置。
2. 【請求項２】 前記選択手段は、複数の信号線から基本
   信号線を選択するための第１のセレクタと、複数の信号
   線から比較信号線を選択するための第２のセレクタと、
   前記第１及び第２のセレクタにそれぞれ、前記基本信号
   線及び比較信号線を選択させるためのセレクタ制御部か
   ら成ることを特徴とする請求項１記載の信号線監視装
   置。
3. 【請求項３】 前記最大値レジスタ及び最小値レジスタ
   への前記最大値、最小値の初期設定値及び複数の信号線
   から基本信号線と比較信号線を選択させるための前記セ
   レクタ制御部への制御設定値の書き込みは、外部からの
   制御オーダーによる書き込みか、外部に接続されたＲＯ
   Ｍからの読み込みによる書き込みのいずれかによるもの
   であることを特徴とする請求項２記載の信号線監視装
   置。