JPS601654B2 - Information processing system integrated circuit - Google Patents
Information processing system integrated circuitInfo
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- JPS601654B2 JPS601654B2 JP53093184A JP9318478A JPS601654B2 JP S601654 B2 JPS601654 B2 JP S601654B2 JP 53093184 A JP53093184 A JP 53093184A JP 9318478 A JP9318478 A JP 9318478A JP S601654 B2 JPS601654 B2 JP S601654B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子計算機あるいは電子交換機等の情報処理
システムを1チップ化した集積回路に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an integrated circuit in which an information processing system such as an electronic computer or an electronic exchange is integrated into one chip.
半導体技術の急速な発展により、1チップに集積化され
る規模は年々増大している。With the rapid development of semiconductor technology, the scale of integration on a single chip is increasing year by year.
そして現在では1チップ1母Kビットのランダムアクセ
スメモリ(以下RAMと呼ぶ)あるいは16ビットのマ
イクロコンピュータが実現されている。従って、近い将
来、主メモリと中央処理装置(以下CPUと呼ぶ)等か
らなる情報処理システム全体、すなわち入出力装置およ
びディスク装置等を除く範囲で、一般的には本体系と呼
ばれる部分が1チップで実現されることが充分予想され
る。以下このような主メモリおよびCPU等を1チップ
化したものを情報処理システム集積回路(以下の説明で
はシステムLSIと略すこともある)と呼ぶこととする
。こうしたシステムLSIのテスト(製造段階でのテス
トを含む)を従来の方法で行なうとすれば、主メモリあ
るいはCPUといった機能ブロック毎にテストするか、
又はそれらの結合全体すなわち情報処理システムとして
テストすることになるが、いずれの場合でもテスタに接
続してのテストという形態となる。At present, random access memories (hereinafter referred to as RAM) or 16-bit microcomputers have been realized with one chip and one K bits. Therefore, in the near future, the entire information processing system consisting of main memory, central processing unit (hereinafter referred to as CPU), etc., excluding input/output devices, disk devices, etc., will generally be called the main body system on one chip. It is highly anticipated that this will be realized. Hereinafter, such a main memory, CPU, etc. integrated into one chip will be referred to as an information processing system integrated circuit (sometimes abbreviated as system LSI in the following explanation). If we were to test such system LSIs (including tests at the manufacturing stage) using conventional methods, we would test each functional block such as the main memory or CPU, or
Alternatively, the entire combination thereof, that is, the information processing system, is tested, but in either case, the test is performed by connecting to a tester.
一般に機能が複雑化しまた規模が大型化したBIをテス
外こよりテストする場合、それに要する時間は膨大とな
り、山1全体のコストのうちでテスト費の占める割合が
大きくなる欠点があり、この欠点はシステムLSIでは
さらに大きなものとなる。また、こうしたシステムLS
Iを高歩留りで製造するために、CPUあるいは主メモ
リを同一チップ上に必要数以上設置して冗長化し、それ
らのうちの正常なものを適宜接続し1つの情報処理シス
テムを構成することも考えられるが、この場合には各C
PUおよび主メモリのテストが必要となり、従って前述
の欠点はさらに大きなものとなる。本発明の目的は、上
述した欠点を除去することにあり、主メモリおよびCP
Uからなる情報処理システムを1チップ上に実現するL
SIにおいて、該チップ上に前記情報処理システムの各
機能をテストする手段を具備することにより、個別のテ
スタを用いずに1チップ内で独自にテストを実行するこ
と(これを以下自己テストと呼ぶ)を可能にし、さらに
前記情報処理システム中のCPUおよび主メモリを必要
数以上設置して正常CPUと正常主メモリとを適宜接続
することを可能にした情報処理システム集積回路を提供
することにある。In general, when testing BI whose functions have become more complex and its scale has increased outside of testing, it takes an enormous amount of time, and there is a drawback that the testing cost accounts for a large proportion of the overall cost. In a system LSI, it becomes even larger. In addition, such system LS
In order to manufacture I with high yield, it is also possible to install more than the required number of CPUs or main memories on the same chip to make them redundant, and to connect the normal ones to form one information processing system. However, in this case, each C
Testing of the PU and main memory is required, thus exacerbating the aforementioned drawbacks. It is an object of the present invention to eliminate the above-mentioned drawbacks, and to
L that realizes an information processing system consisting of U on one chip
In SI, by providing means for testing each function of the information processing system on the chip, tests can be executed independently within one chip without using a separate tester (hereinafter referred to as self-testing). ), and furthermore, to provide an information processing system integrated circuit which makes it possible to install more than the required number of CPUs and main memories in the information processing system and to appropriately connect the normal CPUs and the normal main memories. .
かかる目的を達成するために、本発明は、プログラムお
よびデータ類を蓄積する主メモリおよび該主メモリの内
容に基づき種々の演算および制御を行なう中央処理装置
からなる該情報処理システムと、該情報処理システムの
正常性のテストを行なう手順を記録した固定メモリと、
外部からのテストモード指定により前記テストを実行ご
ぜ、外部へそのテスト結果を出力するテスト補助手段と
を具備し、前記情報処理システムと前記固定メモリと前
記テスト補助手段とを1チップ上に一体化して構成し、
前記中央処理装置および前記主メモリを必要個数より多
く設置して冗長化し、更に前記中央処理装置と前記主メ
モリとを適宜接続する接続回路、該接続回路の接続状態
を制御する書き替え可能な不揮発性の素子よりなる接続
情報保持回路、および前記テスト結果により前記接続情
報保持回路の内容を変更させる接続情報変更手段を設け
たことを特徴とするものである。以下に図面を参照して
本発明を詳細に説明する。In order to achieve such an object, the present invention provides an information processing system comprising a main memory that stores programs and data, and a central processing unit that performs various calculations and controls based on the contents of the main memory; a persistent memory containing instructions for testing the health of the system;
The information processing system, the fixed memory, and the test auxiliary means are integrated on one chip, and includes test auxiliary means for executing the test according to a test mode specified from the outside and outputting the test results to the outside. configured,
A connection circuit that connects the central processing unit and the main memory as appropriate by installing more than the required number of the central processing unit and the main memory, and a rewritable non-volatile memory that controls the connection state of the connection circuit. The present invention is characterized in that it is provided with a connection information holding circuit made of a magnetic element, and a connection information changing means for changing the contents of the connection information holding circuit according to the test result. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明の1実施例を示し、ここでは情報処理シ
ステムが1個のCPUIと1個の主メモリ2とより構成
される場合を示し、この情報処理システムの正常性をテ
ストする手順を記録した固定メモリ(以化Test−R
OMと呼ぶ)3およびテストの実行を補助するテスト補
助部4を付加してシステムLSI5として1チップに構
成したものである。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which an information processing system is configured with one CPUI and one main memory 2, and a procedure for testing the normality of this information processing system. Fixed memory that recorded
A system LSI 5 is constructed into one chip by adding a test auxiliary section 4 (referred to as OM) 3 and a test assisting section 4 that assists in test execution.
該システムLSI5は一般の情報処理システムで使用さ
れるデータ信号および制御信号用端子(第1図では省略
)の他に、該システムLSI5に自己テストを実行させ
るテストモード指定信号6およびテスト結果表示信号7
を受信する端子7を備えている。本例では、第1図に示
すように1チップ内にテスト手段を内蔵させているため
、テストモード指定信号6として自己テストを指定する
信号(ここでは論理レベル“1”を自己テスト指定信号
とする)が加えられているときは、Test−ROM3
に収容されているテスト手順(以下テストプログラムと
呼ぶ)に従いCPUIと主メモリ2、即ち情報処理シス
テムをテストし、その結果をテスト結果表示信号7とし
て出力する。他方、テストモード指定信号6として論理
レベル“0”が加えられているときはCPUIと主メモ
リ2からなる一般の情報処理システムとして動作させる
ことが原理的に可能となる。以下、ここでは具体的なテ
スト補助部4の構成例およびテスト手法の1例を示し、
第1図の構成の場合に自己テストが可能なことを示すこ
ととする。The system LSI 5 has terminals for data signals and control signals used in general information processing systems (not shown in FIG. 1), as well as a test mode designation signal 6 and a test result display signal for causing the system LSI 5 to execute a self test. 7
It is equipped with a terminal 7 for receiving. In this example, since the test means is built into one chip as shown in FIG. ) is added, Test-ROM3
The CPU and the main memory 2, that is, the information processing system, are tested according to a test procedure (hereinafter referred to as a test program) stored in the test program, and the results are outputted as a test result display signal 7. On the other hand, when logic level "0" is applied as the test mode designation signal 6, it is theoretically possible to operate the system as a general information processing system consisting of the CPUI and the main memory 2. Hereinafter, a specific example of the configuration of the test auxiliary unit 4 and an example of the test method will be shown.
It will be shown that self-testing is possible in the case of the configuration shown in FIG.
なおこの自己テストが誤りなく実施されないこともあり
うるがこれについては後述する。第2図は第1図におけ
るテスト補助部4の構成の具体例を第1図のシステムL
SI5全体との関連で示すものである。同図に示すよう
に、テスト補助部4は自己テストの際にCPUIの動作
タイミングを規定するクロック信号を発生する発振器1
1,正常にテストが終了する時刻であることを示すタイ
ムウィンドウ信号12およびそれ以降に発振器11から
のクロック信号を禁止するためのタイムオーバ信号13
を発生するタイマ14、適宜の論理積をとるアンドゲー
ト15〜18、遅延時間6,の遅延線19、テスト結果
が正しいかどうかを記憶し、外部にテスト結果表示信号
7を出力するフラグ20、およびタイマ14のリセット
および図示はしていないCPU内のプログラムカウン夕
をテストプログラムの先頭アドレスを示すよう初期設定
を行なう(後述するCPUIの初期セット端子27はそ
の中のプログラムカウンタに接続されているものとする
)ための電圧Vの電源Vと抵抗Rと容量Cよりなる時定
数回路21より構成される。ここでCPU1、タイマー
4、アンドゲート15および16に示す○印は信号反転
入力を示す。なお、タイマ14はアンドゲート15の出
力により歩進し、リセット端子14Rに加わる正パルス
によりリセツトされる。CPUIはクロック入力端子2
2を有し、この入力端子22にオアゲート23を介して
、通常のときは外部からの通常クロック24を供給し、
自己テストのときはテスト補助回路4のアンドゲート1
5からの自己テスト用クロツク25を供給し、、以てC
PUIはこれらのいずれかのクロツクに基づき動作する
。Note that there is a possibility that this self-test may not be performed without error, but this will be discussed later. FIG. 2 shows a specific example of the configuration of the test auxiliary section 4 in FIG.
This is shown in relation to the entire SI5. As shown in the figure, the test auxiliary unit 4 includes an oscillator 1 that generates a clock signal that defines the operation timing of the CPU during a self-test.
1. A time window signal 12 indicating the time when the test ends normally, and a time over signal 13 for prohibiting the clock signal from the oscillator 11 thereafter.
a timer 14 that generates a logical product, AND gates 15 to 18 that take appropriate ANDs, a delay line 19 with a delay time 6, a flag 20 that stores whether the test result is correct and outputs a test result display signal 7 to the outside, Then, the timer 14 is reset and a program counter (not shown) in the CPU is initialized to indicate the start address of the test program (the initial set terminal 27 of the CPU, which will be described later, is connected to the program counter therein). It is composed of a time constant circuit 21 consisting of a power supply V of voltage V, a resistor R, and a capacitor C. Here, the circles shown for the CPU 1, timer 4, and AND gates 15 and 16 indicate signal inversion inputs. Note that the timer 14 is incremented by the output of the AND gate 15, and is reset by a positive pulse applied to the reset terminal 14R. CPUI is clock input terminal 2
2, and a normal clock 24 from the outside is normally supplied to this input terminal 22 via an OR gate 23.
During self-test, AND gate 1 of test auxiliary circuit 4
5 to provide a self-test clock 25 from C
The PUI operates based on either of these clocks.
更に、CPUIは一般的な演算、制御用の入出力端子の
ほかにテスト指定端子26を有し、この端子26には上
述したテストモード指定信号6を加え、それにより自己
テスト中かどうかを知る。更に、CPUI‘まプログラ
ムカウンタの初期設定のために上記抵抗Rと容量Cとの
接続点aに接続された初期セット端子27およびテスト
結果情報をテスト補助部4のアンドゲ−ト16および1
7へ送出するテスト結果端子28を有する。発振器11
の出力、テストモード信号6およびタイムオーバ信号1
3をアンドゲート15に供給し、このアンドゲート15
より自己テスト用クロツク25を取り出す。Furthermore, the CPU has a test designation terminal 26 in addition to input/output terminals for general calculations and control, and the above-mentioned test mode designation signal 6 is applied to this terminal 26, thereby determining whether or not a self-test is in progress. . Further, in order to initialize the CPU program counter, the initial set terminal 27 connected to the connection point a between the resistor R and the capacitor C and the test result information are sent to the AND gates 16 and 1 of the test auxiliary section 4.
It has a test result terminal 28 for sending out to 7. Oscillator 11
output, test mode signal 6 and time over signal 1
3 to the AND gate 15, and this AND gate 15
Take out the self-test clock 25.
この自己テスト用クロツク25をタイマ14に加える。
タイマ14から得たタイムウインドウ信号12をアンド
ゲート16および17に供給する。これらアンドゲート
16および17にはテスト結果情報をも加える。ァンド
ゲート16の出力を遅延線19を介して、およびアンド
ゲート17の出力を直接に、それぞれアンドゲート18
に供給し、そのアンド出力をフラグ20のセット入力端
子に加える。第3図は、Test−ROM3と主メモリ
2のアドレス付けを示したもので、アドレス0〜An−
,までが主メモリ領域、アドレスAn〜AIまでがTe
st−ROM領域である。This self-test clock 25 is added to the timer 14.
A time window signal 12 obtained from timer 14 is supplied to AND gates 16 and 17. Test result information is also added to these AND gates 16 and 17. The output of the AND gate 16 is connected to the AND gate 18 through the delay line 19, and the output of the AND gate 17 is connected directly to the AND gate 18.
and its AND output is applied to the set input terminal of flag 20. FIG. 3 shows the addressing of Test-ROM 3 and main memory 2, with addresses 0 to An-
, is the main memory area, and addresses An to AI are Te.
This is the st-ROM area.
換言すると、Test−ROM3に収容されるテストプ
ログラムの先頭番地はAnであり、初期設定時にはアド
レスAnがCPUI内のプログラムカウンタにセットさ
れる。第4図は本発明におけるテストプログラムのフロ
ーチャートを示したものであり、本発明では、同図に示
すように、いくつかのテストがすべて正常なとき‘こ上
述の端子28から得られるテスト結果信号を“0”から
“1”に切り換え、又、いずれかのテストで誤りがある
場合にはただちにテストを停止するようにテストプログ
ラムを作成する。In other words, the starting address of the test program stored in the Test-ROM 3 is An, and the address An is set in the program counter in the CPUI at the time of initial setting. FIG. 4 shows a flowchart of the test program according to the present invention. In the present invention, as shown in the figure, when all of the several tests are normal, the test result signal obtained from the above-mentioned terminal 28 is A test program is created so that the test program switches from "0" to "1" and immediately stops the test if there is an error in any test.
第5図AないしNは自己テスト開始からCPUIおよび
主メモリ2よりなる情報処理システムがすべて正常であ
る場合のテスト終了までのタイムチャートを示し、各信
号は第2図のそれと対応する。5A to 5N show time charts from the start of the self-test to the end of the test when the information processing system consisting of the CPU I and the main memory 2 are all normal, and each signal corresponds to that in FIG. 2.
以下、第5図AないしN‘こもとづきテストの開始から
終了までの流れを説明する。まず、第5図Aに示すよう
にシステムは1に電源が印加され、第5図Dに示すよう
に発振器11が動作を開始する。The flow from the start to the end of the Komotozuki test shown in FIGS. 5A to 5N' will be explained below. First, power is applied to the system 1 as shown in FIG. 5A, and the oscillator 11 starts operating as shown in FIG. 5D.
電源の立上り時間より第2図の抵抗RとコンデンサCと
よりなる回路の時定数を大きく設定しておくことにより
、第5図Bに示すようにa点の電位は徐々に立上り、タ
イマ14のリセット端子14RおよびCPUIの初期セ
ット端子27には、電源投入後に、a点電圧が、これら
端子の反転論理素子のしきい値電圧Vthを越えるまで
のわずかの間“1”が印加される(第5図C参照)。こ
れにより、タイマ14をリセットし、およびCPUI内
のプログラムカウンタにテストプログラムの先頭アドレ
スAnを設定することが可能となる。次にテストモード
指定信号6を第5図Eに示すように“0”から“1”に
する。ここでアンドゲート15およびオアゲート23を
通して発振器11の出力がCPUIのクロツク入力端子
22に印加され(第5図F参照)、又、タイマ14がこ
のクロツク25の計数を開始し、目己テストが開始され
る。ここでシステムLSIがすべて正常と仮定しよう。By setting the time constant of the circuit consisting of the resistor R and capacitor C shown in FIG. 2 to be larger than the rise time of the power supply, the potential at point a gradually rises as shown in FIG. After the power is turned on, "1" is applied to the reset terminal 14R and the initial set terminal 27 of the CPUI for a short period of time until the voltage at point a exceeds the threshold voltage Vth of the inverting logic element of these terminals. (See Figure 5C). This makes it possible to reset the timer 14 and set the start address An of the test program in the program counter in the CPUI. Next, the test mode designation signal 6 is changed from "0" to "1" as shown in FIG. 5E. Here, the output of the oscillator 11 is applied to the clock input terminal 22 of the CPUI through the AND gate 15 and the OR gate 23 (see FIG. 5F), and the timer 14 starts counting the clock 25, starting the self-test. be done. Let us now assume that all system LSIs are normal.
この場合、CPUIはテストを順次実行していき、やが
てテスト結果端子28を“0”から“1”にする。テス
ト開始からかかる信号変化までの時間、すなわちクロツ
ク数はテストプログラムを作成するときにあらかじめわ
かっているはずであり、従ってこの時刻を含むように第
5図日に示すタイムウィンドウ信号12を発生させるべ
くタイマー4を構成しておく。従って、第5図1に示す
ようにタイムウインドウ信号12の中間でテスト結果情
報28は“0”から“1”に変化し、第2図示のアンド
ゲート16,17および18と遅延線19によりフラグ
入力信号が作成され、(第5図J,K,LおよびM参照
)、第2図のフラグ20がセットされ、テスト結果表示
信号7が“0”から“1”になり、外部にテストの結果
が正常であること、すなわちシステムLSI5が良品で
あることを表示する。次いでタイムオーバ信号13が第
5図Gに示すようにタイムウィンドウ信号12よりやや
遅れて“1”となり、アンドゲート15の出力が“0”
となり、CPUIへの自己テスト用クロツク25が禁止
される。なお、以上はシステムLSI5が正常の場合で
あるが、CPUIあるいは主メモリ2に欠陥がある場合
には自己テストが途中で停止するか、あるいはテストプ
ログラムが暴走することになる。In this case, the CPUI sequentially executes the tests and eventually changes the test result terminal 28 from "0" to "1". The time from the start of the test to the signal change, that is, the number of clocks, should be known in advance when creating the test program, so the time window signal 12 shown in Figure 5 should be generated to include this time. Configure timer 4. Therefore, as shown in FIG. 5, the test result information 28 changes from "0" to "1" in the middle of the time window signal 12, and is flagged by the AND gates 16, 17 and 18 and the delay line 19 shown in FIG. The input signal is created (see Figure 5 J, K, L and M), the flag 20 in Figure 2 is set, the test result display signal 7 changes from "0" to "1", and the test result is output to the outside. It is displayed that the result is normal, that is, the system LSI 5 is a good product. Next, as shown in FIG. 5G, the time over signal 13 becomes "1" with a slight delay from the time window signal 12, and the output of the AND gate 15 becomes "0".
Therefore, the self-test clock 25 to the CPUI is prohibited. Note that the above is a case where the system LSI 5 is normal, but if there is a defect in the CPUI or the main memory 2, the self-test will stop midway or the test program will run out of control.
いずれにしろ、これらの場合にはタイムウィンドウ信号
12が“1”の間にテスト結果が“0”から“1”に変
化することはない(実際にはごく近い確率であり得るの
で、完全な自己テストとはならないが、実用上は支障な
い)ためフラグ2川まセットされず、テスト結果表示信
号7は“0”のままである。すなわち、この場合にはシ
ステムLSIは不良品であることがわかる。そして、タ
イムオーバ信号13によりCPU1への自己テスト用ク
ロック25は禁止され、CPUIは停止する。なお以上
はTest−ROM3およびテスト補助部4が正常であ
ることを前提にしており、これら部分3および4は前も
ってテストしておくか、あるいは多数決論理(例えばT
M旧)等により誤りをマスクできる構成としておくのが
好適である。しかし、これらの金物量はCPUIおよび
主メモリ2に比べ少ないため、テストする場合でもCP
U1および主メモリ2のテストよりは簡単である。又、
以上に示した自己テストは正常なCPUIと主メモリ2
とで実施されているとは限らないので、不良品を良品と
判定することがあり得る。但し、この実施例では、良品
を不良品と判定することはない。従って、上述した自己
テストを通過したシステムLSIに対し慣例のテスタに
よる従来通常のテストが必要とされることもあるが、こ
のテスタにより再テストすべきシステムLSIの個数は
もとの個数より必ず少ない。即ち、この場合においても
総テスト時間は減少する(自己テストは含まず)。又シ
ステムLSIの良品率が低い場合にはこの自己テストの
効果は一層大きい。以上、第1図ないし第5図にもとづ
き自己テストの手順等について説明してきたが、本発明
は第2図の構成に限られるものではなく、当然他の構成
、テスト手順も含みうるものであり、本発明の自己テス
トはテスト手順を収容したTest−ROM3と自己テ
ストを実行させ又、停止させ、あるいは制御するテスト
補助部4とをシステムは15中に実装することにより実
行できる。In any case, in these cases, the test result will not change from "0" to "1" while the time window signal 12 is "1" (actually, the probability may be very close, so it is not perfect). Although this is not a self-test, it poses no problem in practical use), so the flag 2 is not set and the test result display signal 7 remains at "0". That is, in this case, it can be seen that the system LSI is a defective product. Then, the self-test clock 25 to the CPU 1 is inhibited by the time-over signal 13, and the CPU 1 is stopped. The above is based on the assumption that the Test-ROM 3 and the test auxiliary part 4 are normal, and these parts 3 and 4 must be tested in advance or by majority logic (for example, T
It is preferable to use a configuration in which errors can be masked by using a method such as M old). However, since the amount of these metals is small compared to the CPUI and main memory 2, even when testing, the CPU
This is easier than testing U1 and main memory 2. or,
The above self-test shows normal CPU and main memory 2.
Therefore, a defective product may be determined to be a good product. However, in this embodiment, a non-defective product is not determined to be a defective product. Therefore, although system LSIs that have passed the above-mentioned self-test may be required to undergo conventional tests using a conventional tester, the number of system LSIs to be retested using this tester is always smaller than the original number. . That is, in this case as well, the total test time is reduced (not including self-tests). Furthermore, when the non-defective rate of the system LSI is low, the effect of this self-test is even greater. Although the self-test procedure etc. have been explained above based on FIGS. 1 to 5, the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and can naturally include other configurations and test procedures. The self-test of the present invention can be carried out by installing in the system 15 a Test-ROM 3 containing test procedures and a test auxiliary section 4 for executing, stopping, or controlling the self-test.
次に、本発明の他の実施例を第6図に示す。Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG.
ここでは、システムLSIが、その歩蟹りの向上のため
に、CPUや主メモリを必要個数以上包含している(冗
長化している)場合について示している。このシステム
LSIは少なくともCPUと主メモリが1台ずつ正常な
ら良品となる。この実施例では「システムは150‘ま
2台のCPU51および52、2台の主メモリ53およ
び54、CPU51および52と主メモリ53および5
4を適宜接続する接続回路(SWITCH)55、この
接続回路55の接続状態を制御する接続情報保持回路(
H−CTL)56、自己テストの実行を補助するテスト
補助部57、接続情報保持回路56の内容を変更させる
接続変更回路58、およびテスト手段すなわちテストプ
ログラムを収容するTest−ROM59より構成され
る。ここで、本実施例をテスト補助部、接続回路、接続
情報保持回路および接続変更回路の構成例に注目してよ
り具体化して構成した一例を第7図に示す。Here, a case is shown in which the system LSI includes more than the necessary number of CPUs and main memories (is made redundant) in order to improve its performance. This system LSI is considered to be a good product if at least one CPU and one main memory are normal. In this embodiment, the "system 150' has two CPUs 51 and 52, two main memories 53 and 54, a CPU 51 and 52 and a main memory 53 and 54".
A connection circuit (SWITCH) 55 that connects the connection circuit 4 as appropriate, and a connection information holding circuit (SWITCH) that controls the connection state of this connection circuit 55.
H-CTL) 56, a test auxiliary section 57 that assists in the execution of self-tests, a connection change circuit 58 that changes the contents of the connection information holding circuit 56, and a Test-ROM 59 that accommodates test means, ie, a test program. Here, FIG. 7 shows an example of a more specific configuration of this embodiment, focusing on an example of the configuration of the test auxiliary section, the connection circuit, the connection information holding circuit, and the connection change circuit.
自己テストの手順については第1図〜第5図の実施例で
説明したものとほぼ同様であるから、ここではテスト結
果によってCPUと主メモリとをいかに接続していくか
という点に注目してこの実施例の説明を行なう。第7図
において、テスト補助部57は、第2図に示したテスト
補助部4とほぼ同様に構成し、ここでは同様の部分には
同一符号を付すものとする。The self-test procedure is almost the same as that explained in the embodiment shown in Figures 1 to 5, so here we will focus on how to connect the CPU and main memory based on the test results. This embodiment will be explained. In FIG. 7, the test auxiliary section 57 is constructed almost the same as the test auxiliary section 4 shown in FIG. 2, and similar parts are given the same reference numerals here.
テスト補助部57のうち次の点の構成のみが第2図のテ
スト補助部4と異なる。即ち、上述の3入力アソドゲー
ト15の代りに4入力アンドゲート61を設け、アンド
ゲート15と同一の3入力に加えて、後述する接続変更
回路58の順序回路68からの出力st5をも加え、更
にタイマ14Zのリセット端子には、上述したa点の出
力を反転した信号および後述する接続変更回路58のア
ンドゲート65の出力をオアゲート62を介して論理和
の形態で加える。第7図において、接続変更回路58は
、タイムZウィンドウ信号12を遅延して、タイムウイ
ンドウ信号12がタイムオーバ信号13の立上りよりも
遅れて立上るようにする遅延時間62 の遅延線63、
テストモード指定信号6を遅延する遅延時間63 の遅
延線64、フラグ20からのテスト結果表示信号7の反
転出力および遅延線63からの出力を供給されるアンド
ゲート65、テストモード信号6および遅延線64から
の出力の反転出力を供給されるアンドゲート66、アン
ドゲート65および66のアンド出力を受信するオアゲ
ート67、およびP端子とIJセット端子を有し、出力
st,〜st5を発生する順序回路68を有し、この接
続変更回路58により、テスト結果表示信号7が“1”
となるまで、CPUと主メモリとの接続状態を所定の順
序で変更させる。The test auxiliary section 57 differs from the test auxiliary section 4 in FIG. 2 only in the following configuration. That is, a 4-input AND gate 61 is provided in place of the 3-input asodo gate 15 described above, and in addition to the same 3 inputs as the AND gate 15, an output st5 from a sequential circuit 68 of a connection change circuit 58, which will be described later, is also added. A signal obtained by inverting the output of the point a mentioned above and the output of an AND gate 65 of the connection change circuit 58, which will be described later, are applied to the reset terminal of the timer 14Z via an OR gate 62 in the form of a logical sum. In FIG. 7, the connection change circuit 58 delays the time Z window signal 12 so that the time window signal 12 rises later than the rise of the time over signal 13.
A delay line 64 with a delay time 63 for delaying the test mode designation signal 6, an AND gate 65 supplied with the inverted output of the test result display signal 7 from the flag 20 and the output from the delay line 63, the test mode signal 6 and the delay line a sequential circuit having an AND gate 66 supplied with an inverted output of the output from 64, an OR gate 67 receiving the AND outputs of AND gates 65 and 66, and a P terminal and an IJ set terminal, and generating outputs st, to st5. 68, and this connection change circuit 58 causes the test result display signal 7 to be “1”.
The connection state between the CPU and main memory is changed in a predetermined order until .
ここで、順序回路68は、P端子へのアンドゲート65
からの信号により、その状態を状態1(リセットされる
と状態1になるものとする)から状態5まで変化させ、
各状態によりその出力st,〜st6を第8図に示す形
態で出力する(第8図においてdは“1”または“0”
のいずれでもよい任意レベルを示す)と共に、その出力
を接続情報保持回路56に書き込むものであり、このよ
うな機能を保持する回路であればどのような構成でもよ
い。第7図の接続情報保持回路56は電源を断にしても
その内容を保持する、いわゆる不揮発性の素子S,〜S
4より構成され、これら素子S,〜S4への書き込みは
接続変更回路58の順序回路68の出力st,〜st4
およびオアゲート67の出力である書き込み指令信号6
9によりなされる。Here, the sequential circuit 68 connects the AND gate 65 to the P terminal.
Change its state from state 1 (assumed to be state 1 when reset) to state 5 by a signal from
Depending on each state, the outputs st, to st6 are output in the form shown in Figure 8 (in Figure 8, d is "1" or "0").
(indicates an arbitrary level that may be any one of the following), and its output is written to the connection information holding circuit 56, and any circuit may have any configuration as long as it holds such a function. The connection information holding circuit 56 shown in FIG.
Writing to these elements S, ~S4 is performed using the outputs st, ~st4 of the sequential circuit 68 of the connection change circuit 58.
and write command signal 6 which is the output of OR gate 67
9.
第7図の接続回路55は、ここでは簡略化し、アンドゲ
ート71〜74のみで示したが、実際にはすべての信号
につきこのような回路が必要である。Although the connection circuit 55 in FIG. 7 is simplified here and shown with only AND gates 71 to 74, such a circuit is actually required for all signals.
ここで、素子S,とCPU51の出力をアソドゲート7
1に、素子S2とCPU52の出力をアンドゲート72
にそれぞれ加え、アンドゲート71と72の出力をワイ
ヤードオァの形態で共通に接続して次段のアンドゲート
73および74に供給する。アンドゲート73および7
4には素子S3およびS4の各出力をもそれぞれ加える
。アンドゲート73および74の各出力をそれぞれ主メ
モリ53および54に結合する。かかる構成の接続回路
55では、例えば、順序回路68が状態1であれば接続
情報保持回路56の各素子S,,S2,S3およびS4
の出力はそれぞれ“1”,“0”,“1”および“0”
となるため、アンドゲート71と73とを通してCPU
51と主メモリ53との接続を行0なう。第7図のTe
st−ROM58はCPU51またはCPU52のいず
れからでもアクセス可能であり、そのアドレス付けは第
3図と同様になされるものとする。次に第7図に示した
本発明の実施例における動タ作を第9図AないしJに示
すタイムチャートを参照しながら説明する。Here, the output of the element S and the CPU 51 is connected to the asod gate 7.
1, the outputs of element S2 and CPU 52 are connected to AND gate 72.
In addition, the outputs of AND gates 71 and 72 are commonly connected in a wired-OR configuration and supplied to AND gates 73 and 74 at the next stage. and gate 73 and 7
The outputs of elements S3 and S4 are also added to 4. The outputs of AND gates 73 and 74 are coupled to main memories 53 and 54, respectively. In the connection circuit 55 having such a configuration, for example, if the sequential circuit 68 is in state 1, each element S, , S2, S3, and S4 of the connection information holding circuit 56
The outputs of are “1”, “0”, “1” and “0” respectively.
Therefore, through AND gates 71 and 73, the CPU
51 and the main memory 53 are connected. Te in Figure 7
It is assumed that the st-ROM 58 can be accessed from either the CPU 51 or the CPU 52, and its addressing is done in the same manner as in FIG. Next, the operation of the actuator in the embodiment of the present invention shown in FIG. 7 will be explained with reference to the time charts shown in FIGS. 9A to 9J.
以下の説明では、CPU52と主メモリ63が正常、C
PU51に欠陥があるものとする。まず、第9図Aに示
すように電源が投入されると時定数回路21の中点aの
電位が0やや遅れて立上るためタイマ14および図示し
ていないCPU内のプログラムカウンタがテストプログ
ラムの先頭アドレスを示すようリセットあるいは初期セ
ットされる。この点は第1図ないし第5図につき上述し
た実施例と同様である。次にテタストモード指定信号6
が印加され、“0”から“1”になると(第9図B参照
)、遅延線64とアンドゲート66とにより第9図Cお
よびDのようにアンドゲート66からパルス幅63の正
パルスが取り出されて順序回路68が状態1にリセット
0される。又、その状態1に対応する接続情報が上記正
ルス、すなわちオアゲート67から取り出された書き込
み指令信号69により接続情報保持回路56に書き込ま
れ、同時にアンドゲート61を介して発振器ilからの
出力を自己テスト用クロツクとしてCPUへ伝え、CP
U51と主メモリ53とが接続された状態(状態1)で
自己テストが開始される。やがて自己テストが正常終了
する時刻にタイムウィンドウ信号12がタイマー4より
出力される(第9図G参照)が、前に仮定したようCP
U51に欠陥があるためフラグ20はセットされず、第
9図1のようにテスト結果表示信号7は“0”のままで
ある。その後のタイムオーバ信号13(第9図F参照)
によりアンドゲート61が禁止され、自己テスト用クロ
ック送給が停止し、従って状態1での自己テストが終了
する。その後フラグが“0”のため、タイムウィンドウ
信号12を遅延線63で遅延した信号(第9図日参照)
がアンドゲート65から取り出され(第9図J参照)、
それによりタイマ14がリセツトされ、又順序回路68
が状態2に変化し、これに対応して接続情報保持回路5
6の内容が変化する。又、タイマー4がリセツトされる
ことにより、タイムオーバ信号13は第9図Fに示すよ
うに“1”から“0”に変化し、発振器11の出力は再
びアンドゲート61を通してCPUへ伝えられ、自己テ
ストを開始する。この状態2ではCPU62と主メモリ
53とが接続されている。上述したところと同様の過程
を経て、やがてタイムウインドウ信号12が出力される
時刻になると、この場合には状態2の接続に対応するC
PU52と主メモリ53は正常であるため、フラグ20
がセットされテスト結果表示信号7が“0”から“1”
に変化する。従って、この信号の反転信号と遅延線63
からの出力との論理積、すなわちアンドゲート65の出
力は“0”のままであり、タイマ14はリセツトされず
、タイムオーバ信号13も“1”のままとなる。この場
合にはシステムBIは良品と判定されて、自己テストを
完了する。そしてこの接続状態に対応して、素子S,,
S2,S3およびS4の各内容はそれぞれ0,1,1お
よび0に保持され、又、これら素子S,ないしS4が不
揮発性であるから、電源を切ってもこの接続状態は維持
される。即ち、このシステムは1は出荷されるときに状
態2の接続がなされており、一般の使用形態(テストモ
−ド指定信号6が“0”)ではこの接続状態は変化しな
い。以上の説明はCPU52と主メモリ53とが正常な
場合を例にとったものだが、すべてのCPUと主メモリ
が欠陥を含んでいる場合には順序回路68の状態1から
状態4に対応したすべての接続状態に対して上述した自
己テストを実行し、そのいずれに対してもテスト結果表
示信号7は“0”のままであり、第9図A〜Jのタイム
チャートの前半の過程が繰り返される。In the following explanation, the CPU 52 and main memory 63 are normal;
It is assumed that the PU51 is defective. First, as shown in FIG. 9A, when the power is turned on, the potential at the middle point a of the time constant circuit 21 rises to 0 with a slight delay, so that the timer 14 and the program counter in the CPU (not shown) are activated by the test program. It is reset or initially set to indicate the start address. This point is similar to the embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 5. Next, test mode designation signal 6
is applied and changes from "0" to "1" (see FIG. 9B), the delay line 64 and the AND gate 66 generate a positive pulse with a pulse width of 63 from the AND gate 66 as shown in FIGS. 9C and D. The sequential circuit 68 is reset to state 1 and zero. Further, the connection information corresponding to state 1 is written into the connection information holding circuit 56 by the above-mentioned positive pulse, that is, the write command signal 69 taken out from the OR gate 67, and at the same time, the output from the oscillator il is outputted from the oscillator il via the AND gate 61. It is transmitted to the CPU as a test clock.
A self-test is started with U51 and main memory 53 connected (state 1). Eventually, at the time when the self-test normally ends, the time window signal 12 is output from the timer 4 (see FIG. 9G), but as previously assumed, the CP
Since U51 is defective, the flag 20 is not set, and the test result display signal 7 remains at "0" as shown in FIG. 91. Subsequent time-over signal 13 (see Figure 9F)
As a result, the AND gate 61 is inhibited, the self-test clock supply is stopped, and the self-test in state 1 is therefore completed. After that, since the flag is "0", the time window signal 12 is delayed by the delay line 63 (see Figure 9).
is taken out from the AND gate 65 (see FIG. 9 J),
This resets the timer 14 and also resets the sequential circuit 68.
changes to state 2, and correspondingly, the connection information holding circuit 5
The contents of 6 will change. Furthermore, by resetting the timer 4, the time-over signal 13 changes from "1" to "0" as shown in FIG. Start self-test. In state 2, the CPU 62 and main memory 53 are connected. After going through the same process as described above, when the time window signal 12 is output, in this case, the C corresponding to the connection in state 2 is
Since PU52 and main memory 53 are normal, flag 20
is set and the test result display signal 7 changes from “0” to “1”
Changes to Therefore, the inverted signal of this signal and the delay line 63
The AND gate 65 output remains at "0", the timer 14 is not reset, and the time-over signal 13 also remains at "1". In this case, the system BI is determined to be non-defective and completes the self-test. Then, corresponding to this connection state, elements S,...
The contents of S2, S3, and S4 are held at 0, 1, 1, and 0, respectively, and since these elements S, through S4 are nonvolatile, this connection state is maintained even when the power is turned off. That is, this system 1 is connected in state 2 when shipped, and this connection state does not change under normal usage (test mode designation signal 6 is "0"). The above explanation takes as an example the case where the CPU 52 and the main memory 53 are normal, but if all the CPUs and main memories contain defects, all of the sequential circuits 68 corresponding to states 1 to 4 The above-mentioned self-test is executed for the connection status of , and the test result display signal 7 remains "0" for all of them, and the process in the first half of the time chart of FIGS. 9A to 9J is repeated. .
次いで順序回路68の状態が状態5となり、この順序回
路68の出力st5が“1”となるため、タイマ14が
リセツトされてタイムオーバ信号13が“0”となって
も、アンドゲート61は禁止され続け、以後発振器11
の出力はCPUへ伝えられず、自己テストを完了する。
このときのシステムLSIは不良品であり、それはテス
ト結果表示信号7の出力“0”により判定できる。以上
第6図〜第9図をもとにして、CPUおよび主メモリが
冗長化されたときの本発明の実施例について説明してき
たが、これは本発明の一例にすぎず他の構成ならびにテ
スト手法であっても本発明により先の実施例と本質的に
類似の機能を実現できることは容易に推定されよう。Next, the state of the sequential circuit 68 becomes state 5, and the output st5 of this sequential circuit 68 becomes "1", so even if the timer 14 is reset and the time-over signal 13 becomes "0", the AND gate 61 is prohibited. continues, and thereafter the oscillator 11
The output of is not transmitted to the CPU, completing the self-test.
The system LSI at this time is a defective product, which can be determined by the output of the test result display signal 7 being "0". Although the embodiment of the present invention in which the CPU and main memory are made redundant has been described above based on FIGS. 6 to 9, this is only one example of the present invention, and other configurations and test It can be easily assumed that the present invention can achieve functions essentially similar to those of the previous embodiments even if the method is used.
即ち、本発明においては、上述したような機能を有する
テスト補助部、接続変更回路、接続情報保持回路、接続
回路およびTest−ROMを復数のCPUおよび主メ
モリに付加して1チップ上に集積してシステムLSIを
構成することによって自己テストを可能となし「 しか
も正常なCPUと主メモリとを自動的に接続可能となし
たのであり、種々の変形を含むものである。なお、この
実施例においても第1図ないし第5図で説明した先の実
施例と同機に、自己テストは完全とはいえないため、テ
スタに接続してのテストを自己テストの後に実施するこ
とが必要になることもある。又、この実施例では説明の
簡単化のために、CPUおよび主メモリを2台ずっとし
、かつそれらが切り替えの単位となる場合について述べ
たが、CPUおよび主メモリが3台以上の場合、あるい
は切り替えの単位がこれらを分割したものである場合に
も、接続回路、接続情報保持回路および順序回路をこれ
に対処できるよう適切に拡張変形することにより適用で
きることは当然である。第10図に本発明の更に他の実
施例を示す。That is, in the present invention, a test auxiliary section, a connection change circuit, a connection information holding circuit, a connection circuit, and a Test-ROM having the above-mentioned functions are added to multiple CPUs and main memories and integrated on one chip. By configuring the system LSI, self-testing is possible, and a normal CPU and main memory can be automatically connected.This embodiment includes various modifications. Similar to the previous embodiment described in Figures 1 to 5, the self-test is not complete, so it may be necessary to perform a test by connecting it to a tester after the self-test. Also, in order to simplify the explanation, in this embodiment, the case where there are two CPUs and main memories and they are the unit of switching has been described, but if there are three or more CPUs and main memories, Alternatively, even if the unit of switching is a division of these, it is natural that the application can be applied by appropriately expanding and deforming the connection circuit, connection information holding circuit, and sequential circuit to cope with this. Still other embodiments of the present invention will be shown.
これは第1図ないし第5図につき上述した第一実施例に
おける主メモリを、固定データを永久的に記憶する機能
を付加した読み書き可能なメモリ素子で構成することに
より王〆モリとTest−ROMを兼用させたメモリ部
80をCPUIに接続したものである。この種のメモリ
素子としては、例えば待顔昭53−11335号「潜像
メモリ一等があり、これは制御情報によりROMとして
もRAMとしても動作可能である。いま、この種のメモ
リ素子で構成されたメモリ部80が、この制御情報が“
1”のときにROMとして動作し、“0”のときにRA
Mとして働くと仮定しどのようにこの主メモリ兼Tes
t−ROMのメモリ部80を動作させるかZに注目して
説明しよう。なお、基本的な自己テストの手順は第1図
〜第5図の実施例と同じであるため、ここでは説明を略
す。第11図は第2図との変更点に注目してテスト補助
部の一部およびメモリ部を示したものであり、ここで図
示しない部分はすべて第2図と同じ構成とする。This is achieved by configuring the main memory in the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 5 with a readable/writable memory element with an added function of permanently storing fixed data. A memory unit 80 that also serves as a CPU is connected to the CPUI. This type of memory element includes, for example, the latent image memory No. 1 published in 11335-1983, which can operate as either ROM or RAM depending on control information. This control information is stored in the memory unit 80 that has been
When set to 1, it operates as a ROM, and when set to 0, it operates as an RA.
Assuming that it works as M, how can this main memory and Tes
Let's explain how to operate the memory section 80 of the t-ROM, focusing on Z. The basic self-test procedure is the same as in the embodiments shown in FIGS. 1 to 5, so the explanation will be omitted here. FIG. 11 shows a part of the test auxiliary section and the memory section, focusing on changes from FIG. 2, and all parts not shown here have the same configuration as FIG. 2.
図中の破線ブロック内の構成が第2図への追加回路であ
る。すなわち、本例ではJKフリツプフロップ81を有
し、そのJおよびK端子に“1”を、クロック端子Cに
アンドゲート18の出力を、およびリセット端子81R
に時定数回路21のa点出力の反転信号をそれぞれ加え
る。JHフリツプフロツプ81のQ出力とアンドゲート
18のアンド出力とをアンドゲート82に加え、JKフ
リツプフロツプ81のQ出力とアンドゲート18のアン
ド出力とをアンドゲート83に加える。アンドゲート8
2の出力を遅延時間64の遅延線84を介してオアゲー
ト85に加える。この遅延時間64 は、タイムオーバ
信号13より遅れて遅延線出力が立上るように設定して
おくものとする。オァゲート85には、時定数回路21
のa点出力の反転信号をも加えるオアゲート85のオア
出力をタイマ14のリセット端子14Rに加えると共に
、CPU1の初期セット端子27へも加える。上述した
アンドゲート83の出力をフラグ20のセット端子へ加
える。メモリ部80はアドレス0〜An‐・、アドレス
An〜A2n‐・の2つの領域80Aと80Bとに分割
され、それぞれに先の制御情報用端子CoおよびC,を
有している。The configuration within the broken line block in the figure is an additional circuit to that in FIG. 2. That is, this example has a JK flip-flop 81, with "1" at its J and K terminals, the output of the AND gate 18 at its clock terminal C, and a reset terminal 81R.
The inverted signal of the point a output of the time constant circuit 21 is added to each of the points. The Q output of JH flip-flop 81 and the AND output of AND gate 18 are applied to AND gate 82, and the Q output of JK flip-flop 81 and the AND output of AND gate 18 are applied to AND gate 83. and gate 8
2 is applied to an OR gate 85 via a delay line 84 with a delay time of 64. This delay time 64 is set so that the delay line output rises later than the time-over signal 13. The OR gate 85 includes a time constant circuit 21
The OR output of the OR gate 85, which also adds the inverted signal of the output at point a, is applied to the reset terminal 14R of the timer 14 and also to the initial set terminal 27 of the CPU 1. The output of the AND gate 83 mentioned above is applied to the set terminal of the flag 20. The memory section 80 is divided into two areas 80A and 80B with addresses 0 to An-. and addresses An to A2n-., each having the control information terminals Co and C, respectively.
さらにこの両領域80Aおよび80B‘こは全く同一の
テストプログラム(第4図と同様のものでよい)をRO
Mとして書き込んでおく。JKフリツプフロツプ81の
QおよびQ出力をそれぞれメモリ部80の制御情報用端
子CoおよびC,に供給する。更にJKフリツプフロツ
プ81のQ出力およびCPUI内のプログラムカウンタ
内に収容されるアドレスの最高位ビットを排他的論理和
回路86に供聯合し、その排他的論理和出力をメモリ部
80の各領域80Aおよび80Bに加えて各アドレスの
最高位ビットを反転させるが、その詳細は後に述べる。
次に、第11図の動作を説明するためのタイムチャート
を第12図AないしH‘こ示す。Furthermore, both areas 80A and 80B' are run by the same test program (which may be similar to that shown in FIG. 4).
Write it as M. The Q and Q outputs of the JK flip-flop 81 are supplied to control information terminals Co and C of the memory section 80, respectively. Furthermore, the Q output of the JK flip-flop 81 and the highest bit of the address stored in the program counter in the CPUI are combined with an exclusive OR circuit 86, and the exclusive OR output is sent to each area 80A of the memory section 80 and In addition to 80B, the highest bit of each address is inverted, the details of which will be described later.
Next, time charts for explaining the operation of FIG. 11 are shown in FIGS. 12A to 12H'.
まず、最初は、JKフリツプフロツプ81のQ出力は“
0”であるため(第1 2図B参照)Co=“0”,C
,=“1”、即ちアドレス0〜An‐,の領域80Aが
RAM、アドレスAn〜A2n−,の領域808がRO
Mとして動作する。従って、アドレスAn〜A2n‐,
のテストプログラムによりCPUIとメモリ部80のア
ドレス0〜An‐,の領域80Aがテストされる。この
自己テストの結果が正常ならば、第2図と同様の構成を
経て、アンドゲート18は第12図Aに示すように正パ
ルスを出力0し、第12図DおよびFに示すように、こ
の正パルスはアンドゲート82および遅延線84からオ
アゲート85を通してタイマ14をリセットし、CPU
I内のプログラムカウンタをテストプログラムの先頭ア
ドレスAnにセットする。それと同タ時に、タイマ14
がリセットされることにより、タイムオーバ信号13は
“1”から“0”となり(第12図E参照)、再び自己
テストが開始されることになる。この時点ではアンドゲ
ート18の出力により、JKフリツプフロツプ81のQ
出力が0“1”となつているためC。=“1”,C,=
“0’’であり、アドレス0〜An‐,の領域80Aが
ROM、アドレスAn〜A2n‐,の領域80BがRA
Mとなる。即ち、アドレス0〜An‐,領域80Aのテ
ストプログラムにより、CPUIとメモリタ部80のア
ドレスAn〜A2n‐,領域80Bの自己テストを開始
する。そして、この自己テストも正常に終了した場合に
はCPUIとメモリ部80の全領域が正常、従ってシス
テムLSIが良品であり、第12図Gおよび印こ示すよ
うにアンドゲ−0ト83の出力によりフラグ20がセッ
トされることになる。なお、第11図に示した排他的論
理和回路86は、上述の後半の自己テストの際にアドレ
スの最高位ビットを反転するためのものである。この回
略は、CPUI内のプログラムカウンタが初期セットさ
れる時、常にアドレスAnを示すようセットされるため
、アドレス0〜An‐,領域80Aの内容をテストプロ
グラムとして使用するにはアドレスを変換せねばならな
いことから必要となる。なお、主メモリ容量によっては
、この変換はアドレスの最高位ビットの反転だけでは不
充分であり、それなりの変換が必要となることは当然で
あり、第11図の排他的論理和回路86の代わり‘こ別
の回路で構成する必要がる。以上説明したように、メモ
リ部80により主メモリとTest−ROMを兼用させ
る場合には、CPUと主メモリの前半およびCPUと主
メモリの後半の2つの組合せで自己テストを行うことが
必要となる。First, the Q output of the JK flip-flop 81 is “
0” (see Figure 12B), Co=“0”, C
,="1", that is, the area 80A at addresses 0 to An- is RAM, and the area 808 at addresses An to A2n- is RO.
It operates as M. Therefore, addresses An~A2n-,
The CPUI and the area 80A at addresses 0 to An- of the memory section 80 are tested by the test program. If the result of this self-test is normal, the AND gate 18 outputs a positive pulse of 0 as shown in FIG. 12A through the same configuration as in FIG. 2, and as shown in FIGS. 12D and F. This positive pulse resets the timer 14 through the AND gate 82 and delay line 84 through the OR gate 85, and the CPU
Set the program counter in I to the start address An of the test program. At the same time, timer 14
By being reset, the time-over signal 13 changes from "1" to "0" (see FIG. 12E), and the self-test starts again. At this point, the output of the AND gate 18 causes the Q of the JK flip-flop 81 to be
C because the output is 0 “1”. ="1",C,=
"0'', the area 80A from address 0 to An-, is ROM, and the area 80B from address An to A2n- is RA.
It becomes M. That is, a self-test of the CPUI and the address An to A2n- of the memorizer section 80 and the area 80B is started by the test program for the address 0 to An- and the area 80A. If this self-test also ends normally, the CPUI and all areas of the memory section 80 are normal, and therefore the system LSI is a good product, and as shown in FIG. Flag 20 will be set. The exclusive OR circuit 86 shown in FIG. 11 is for inverting the highest bit of the address during the latter half of the self-test described above. In this circuit, when the program counter in the CPUI is initially set, it is always set to indicate address An, so in order to use the contents of address 0 to An-, area 80A as a test program, the address must be converted. It is necessary because it is necessary. Note that depending on the main memory capacity, it is not sufficient for this conversion to simply invert the highest bit of the address, and it is natural that a certain amount of conversion is required. 'It is necessary to configure this with a separate circuit. As explained above, when the memory unit 80 is used as the main memory and Test-ROM, it is necessary to perform a self-test using two combinations: the first half of the CPU and main memory, and the second half of the CPU and main memory. .
なお、以上の説明は、最初の実施例(第1図〜第5図)
における主メモリ2をTest−ROM3と兼用させた
場合であるが、かかる兼用の形態は第二の実施例(第6
図〜第9図)についてもほぼ同様に適用できることは自
明であり、ここではその説明を省略する。このように、
Test−ROMと王〆モリを兼用させれば自己テスト
のためだけに必要となるハードウェア量を大幅に減少す
ることができ、この効果は極めて大である。以上の実施
例では予めテストを行なうなどによりテスト補助部およ
びTest−ROMが正常である2として説明してきた
が、これらが欠陥を含む場合には、自己テストは全く効
果がなくなる。The above explanation is based on the first embodiment (Figs. 1 to 5).
This is a case where the main memory 2 is also used as the Test-ROM 3, but this dual-use form is similar to the second embodiment (6th embodiment).
It is obvious that it can be applied in almost the same way to the cases shown in FIGS. in this way,
If the Test-ROM and the main memory are used together, the amount of hardware required just for self-testing can be greatly reduced, and this effect is extremely large. In the above embodiments, the explanation has been made on the assumption that the test auxiliary section and the Test-ROM are normal by performing a test in advance, but if these contain defects, the self-test becomes completely ineffective.
第13図の実施例はこの問題点を解決したもので、Te
st−ROMにはハミングチェック等の誤り訂正回路9
0を付加し、更にテスト補助部4について3は例えば3
重化しその多数決を多数決論理回路91によりとること
により誤りをマスクできるよう構成したものである。こ
の種の誤り検出の機能は上述した第2の実施例にも付加
できることは自明であるため、ここではその適用例につ
いては説明3を省略する。以上説明したように本発明に
よれば、主メモリおよびCPUよりなる情報処理システ
ムを1チップ上に実現するにあたって、同時に該チップ
上に該情報処理システムの各機能をテストする手段を4
も具備させているため、テスタを用いずに1チップ内で
独自にテスト(自己テスト)を実行することが可能とな
り、テスト費の大幅な削減が可能になる利点がある。The embodiment shown in FIG. 13 solves this problem.
The st-ROM has an error correction circuit 9 such as a Hamming check.
0 is added, and 3 for test auxiliary part 4 is, for example, 3.
The structure is such that errors can be masked by multiplying the signals and taking a majority vote by the majority logic circuit 91. Since it is obvious that this type of error detection function can be added to the second embodiment described above, description 3 of its application example will be omitted here. As explained above, according to the present invention, in realizing an information processing system consisting of a main memory and a CPU on one chip, four means for testing each function of the information processing system are simultaneously installed on the chip.
Since it is also equipped with the following functions, it is possible to independently perform a test (self-test) within one chip without using a tester, which has the advantage of making it possible to significantly reduce test costs.
しかも、上述の情報処理システム中にCPUおよび主メ
モリを必要数以上設置して、各機能をテストするための
手段だけでなく、各CPUと主メモリとの接続状態をテ
スト結果により順次変更する手段をも同一チップ上に設
けているため、自己テストだけでなく、テスタを用いず
に正常なCPUと主メモリとを自動的に接続することが
可能となる利点がある。Moreover, it not only provides means for installing more than the necessary number of CPUs and main memories in the information processing system described above and testing each function, but also means for sequentially changing the connection state between each CPU and main memory according to the test results. Since these are also provided on the same chip, there is an advantage that it is possible not only to perform a self test but also to automatically connect a normal CPU and main memory without using a tester.
さらに加えて、本発明において主メモリに潜像メモリ(
袴願昭53一11335号参照)のようなものを使用す
れば、テスト手順を収容するメモリとしてもこれを機能
させることができ、上述した自己テストのためだけに必
要となるハードウェア量を削減することも可能である。Furthermore, in the present invention, the main memory includes a latent image memory (
By using something like Hakama Gansho 53-11335), this can also function as a memory to house the test procedure, reducing the amount of hardware needed just for the self-tests mentioned above. It is also possible to do so.
しかも又、自己テストのためだけに必要となる部分に誤
り訂正機能あるいは誤りマスク機能を付加することによ
り、この部分を予めテストする必要性が減少する利点も
生じる。Moreover, by adding an error correction function or an error mask function to a part required only for self-testing, there is an advantage that the need to test this part in advance is reduced.
第1図は本発明情報処理システム集積回路の一実施例の
概念を示すブロック線図、第2図は第1図のテスト補助
部の構成に注目した詳細な構成の一例を示すブロック線
図、第3図は主メモリとTest−ROMのアドレス付
けを示す線図、第4図はテストプログラムのフローチャ
ートの一例を示す流れ図、第5図AないしN‘ま第2図
の動作説明のための各部信号を示すタイムチャート、第
6図はCPU、主メモリが必要数以上設置されている場
合(冗長化されている場合)における本発明の一実施例
を示すブロック線図、第7図は第6図の詳細な構成の一
例を示すブロック線図、第8図は順序回路の状態および
その出力を示す図、第9図AないしJは第7図の動作説
明のための各部信号を示すタイムチャート、第10図は
主メモリとTest−ROMを兼用した構成の本発明の
一実施例を示すブロック線図、第11図は第10図の詳
細な構成の一例を示すブロック線図、第12図Aないし
川ま第11図の動作説明のための各部信号を示すタイム
チャート、および第13図は自己テストにのみ必要とな
る部分に誤り訂正あるいは誤りマスク機能を付加した本
発明の−実施例を示すブロック線図である。
1・・・・・・CPU、2・・・・・・主メモリ、3・
・・・・・Test一ROM、4…・・・テスト補助部
、5・・・・・・システムLSI、6・・・・・・テス
トモード指定信号、7・…・・テスト結果表示信号、1
1・・・・・・発振器、12・・・・・・タイムウィン
ドウ信号、13・・・・・・タイムオーバ信号、14・
・・・・・タイマ、14R…・・・リセット端子、15
,16,17,18……アンドゲート、19…・・・遅
延線、20・・・・・・フラグ、21・…・・時定数回
路、R・・・…抵抗、C……コンデンサ、V……電源、
22・・・・・・クロツク入力端子、23・・・・・・
オアゲート、24・・・…通常クロツク、25・・・・
・・自己テスト用クロツク、26・・・・・・テスト指
定端子、27・・・…初期セット端子、28・…・・テ
スト結果端子、50..….システムLSI、5 1,
52...・・・CPU、53,54…・・・主メモリ
、55・・…・接続回路、56・・・・・・接続情報保
持回路、57・・…・テスト補助部、58・・・・・・
接続変更回路、59・・・・・・Test−ROM、6
1,65,66・・…・アンドゲート、62,67・・
・・・・オアゲート、63,64・・・・・・遅延線、
68・・・・・・順序回路、69・・・・・・書き込み
指令信号、71,72,73,74……アンドゲート、
80……メモリ部、80A…・・・アドレス0〜An‐
,領域、80B・・・・・・アドレスAn〜A2n‐,
領域、81・・・・・・JKフリツプフロップ、81R
・・…・リセツト端子、82,83・・…・アンドゲー
ト、84・・…・遅延線、85・・・・・・オアゲート
、86・・・・・・排他的論理和回路、90……誤り訂
正回路、91……多数決論理回路。
第1図
第3図
第4図
第2図
第5図
第6図
第8図
第10図
第11図
第7図
第9図
第12図
第13図FIG. 1 is a block diagram showing the concept of one embodiment of the information processing system integrated circuit of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a detailed configuration focusing on the configuration of the test auxiliary section in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing addressing of the main memory and Test-ROM, FIG. 4 is a flowchart showing an example of a test program flowchart, and FIG. 5 is a flowchart showing an example of a test program flowchart. A time chart showing the signals, FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the present invention when more than the necessary number of CPUs and main memories are installed (in case of redundancy), and FIG. 8 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the figure, FIG. 8 is a diagram showing the state of the sequential circuit and its output, and FIGS. 9 A to J are time charts showing signals of each part for explaining the operation of FIG. 7. , FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the present invention having a configuration in which both the main memory and Test-ROM are used, FIG. 11 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of FIG. 10, and FIG. 12 Figures A through 11 are time charts showing the signals of each part for explaining the operation, and Figure 13 shows an embodiment of the present invention in which error correction or error masking functions are added to parts necessary only for self-tests. FIG. 1...CPU, 2...Main memory, 3.
...Test-ROM, 4...Test auxiliary section, 5...System LSI, 6...Test mode designation signal, 7...Test result display signal, 1
1... Oscillator, 12... Time window signal, 13... Time over signal, 14...
...Timer, 14R...Reset terminal, 15
, 16, 17, 18...And gate, 19...Delay line, 20...Flag, 21...Time constant circuit, R...Resistor, C...Capacitor, V ……power supply,
22...Clock input terminal, 23...
Or gate, 24... Normal clock, 25...
... Self-test clock, 26 ... Test designation terminal, 27 ... Initial set terminal, 28 ... Test result terminal, 50. .. …. System LSI, 5 1,
52. .. .. ... CPU, 53, 54 ... Main memory, 55 ... Connection circuit, 56 ... Connection information holding circuit, 57 ... Test auxiliary section, 58 ...・
Connection change circuit, 59...Test-ROM, 6
1, 65, 66...and gate, 62, 67...
...or gate, 63,64...delay line,
68...Sequential circuit, 69...Write command signal, 71, 72, 73, 74...And gate,
80...Memory section, 80A...Address 0~An-
, area, 80B...address An~A2n-,
Area, 81...JK flip-flop, 81R
...Reset terminal, 82, 83...AND gate, 84...Delay line, 85...OR gate, 86...Exclusive OR circuit, 90... Error correction circuit, 91...majority logic circuit. Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 2 Figure 5 Figure 6 Figure 8 Figure 10 Figure 11 Figure 7 Figure 9 Figure 12 Figure 13
Claims (1)
び該主メモリの内容に基づき種々の演算および制御を行
なう中央処理装置からなる情報処理システムと、該情報
処理システムの正常性のテストを行なう手順を記録した
固定メモリと、外部からのテストモード指定により前記
テストを実行させ、外部へそのテスト結果を出力するテ
スト補助手段とを具備し、前記情報処理システムと前記
固定メモリと前記テスト補助手段とを1チツプ上に一体
化して構成し、前記中央処理装置および前記主メモリを
必要固数より多く設置して冗長化し、更に前記中央処理
装置と前記主メモリとを適宜接続する接続回路、該接続
回路の接続状態を制御する書き替え可能な不揮発性の素
子よりなる接続情報保持回路、および前記テスト結果に
より前記接続情報保持回路の内容を変更させる接続情報
変更手段を設けたことを特徴とする情報処理システム集
積回路。 2 特許請求の範囲第1項に記載の情報処理システム集
積回路において、前記主メモリで、固定データを永久的
に記憶する機能を付加した読み書き可能なメモリ素子で
構成し、しかも該メモリ素子により前記固定メモリを兼
用させるように構成したことを特徴とする情報処理シス
テム集積回路。 3 特許請求の範囲第1項もたは第2項のいずれかに記
載の情報処理システム集積回路において、前記固定メモ
リ、前記テスト補助手段、前記接続情報保持回路および
前記接続情報変更手段を誤り訂正機能あるいは誤りマス
ク機能を付加して構成したことを特徴とする情報処理シ
ステム集積回路。[Claims] 1. An information processing system consisting of a main memory that stores programs and data, and a central processing unit that performs various calculations and controls based on the contents of the main memory, and a test of the normality of the information processing system. The information processing system, the fixed memory, and the test are provided with a fixed memory that records the procedure for performing the test, and a test auxiliary means that executes the test according to an external test mode designation and outputs the test result to the outside. auxiliary means are integrated on one chip, the central processing unit and the main memory are installed in a larger number than necessary for redundancy, and the connecting circuit connects the central processing unit and the main memory as appropriate. , a connection information holding circuit made of a rewritable nonvolatile element that controls the connection state of the connection circuit, and a connection information changing means for changing the contents of the connection information holding circuit based on the test result. Information processing system integrated circuit. 2. The information processing system integrated circuit according to claim 1, wherein the main memory is composed of a readable/writable memory element with an added function of permanently storing fixed data, and An information processing system integrated circuit characterized in that it is configured to double as a fixed memory. 3. In the information processing system integrated circuit according to claim 1 or 2, the fixed memory, the test auxiliary means, the connection information holding circuit, and the connection information changing means are error-corrected. An information processing system integrated circuit characterized in that it is configured with an additional function or an error masking function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53093184A JPS601654B2 (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Information processing system integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53093184A JPS601654B2 (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Information processing system integrated circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5520555A JPS5520555A (en) | 1980-02-14 |
| JPS601654B2 true JPS601654B2 (en) | 1985-01-16 |
Family
ID=14075481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53093184A Expired JPS601654B2 (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Information processing system integrated circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601654B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185666U (en) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57105053A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-30 | Nec Corp | Integrated circuit which has incorporated testing circuit for fault detecting circuit |
| JPS5866156A (en) * | 1981-07-02 | 1983-04-20 | テキサス・インスツルメンツ・インコ−ポレイテツド | Microcomputer |
| JPS58109945A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Fujitsu Ltd | Test method for microprocessor |
| JPS58219839A (en) * | 1982-06-14 | 1983-12-21 | Nec Corp | Portable tester for moving machine of car telephone |
| JPS59146350A (en) * | 1983-02-09 | 1984-08-22 | Nec Corp | Microcomputer |
| US5831918A (en) * | 1994-02-14 | 1998-11-03 | Micron Technology, Inc. | Circuit and method for varying a period of an internal control signal during a test mode |
| US5991214A (en) * | 1996-06-14 | 1999-11-23 | Micron Technology, Inc. | Circuit and method for varying a period of an internal control signal during a test mode |
-
1978
- 1978-08-01 JP JP53093184A patent/JPS601654B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185666U (en) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5520555A (en) | 1980-02-14 |
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