JPS6020765B2

JPS6020765B2 - 論理装置

Info

Publication number: JPS6020765B2
Application number: JP52096658A
Authority: JP
Inventors: 久夫笹淵
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1985-05-23
Also published as: JPS5430750A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、診断機能を有する論理装置に関する。

最近、特に大規模な論理装置の診断方式として診断に融
通性を持たせる為、診断制御処理装置（以下診断装置と
呼ぶ）を用いる方式が一般に探られている。

論理装置の診断機能については従来から種々の方法が提
案されているが、要は診断時いかにして論理装置内の記
憶素子にアクセスするかが問題である。

特開昭４８一７４１４５によれば、フリップフロップの
データ設定・観測用としてシフトパスを設け診断時に並
列データを同時に設定するフリップフロップ群をシフト
レジスタとして動作させることにより、比較的少量の金
物追加で前記フリップフロップのデータ設定・観測が可
能になる。以下に持開昭４８−７４１４５について更に
詳しく説明する。第１図はその一つの例のブロック図で
ある。

図に於て論理装置１は診断装置２より診断用接続線４を
介し診断制御部１１を介して論理装置が診断される。論
理装置２の記憶装置３には診断プログラム、診断データ
が格納される。論理装置１の通常状態における命令を実
行する部分には、論理パッケージ１２，・・・・・・，
２７より構成されこの論理パッケージには論理素子であ
るにが何個か搭載される。

論理パッケージ１７にはプログラムによって可視状態と
なる演算レジスタ３２およびその謙出データを保持する
レジスタ３３が搭載され信号線３７により演算回路（図
には示してない）に演算データを供給している。論理パ
ッケージ１３には演算結果である信号線３６のデータを
受け演算レジスタ３２への書込データとして保持するレ
ジスタ３１、いくつかある演算レジスタの１個を指定す
るレジスタ３０が搭載される。レジスタ３０には信号線
３４により命令コード中のレジスタ番号フィールドが設
定される。第２図に特関昭４８−７４１４５を適用した
論理装置の診断制御部およびそのインタフェース部分を
示す。論理パッケージ相互の接続はバックボードと呼ば
れる多層プリント板とバックボード間を婆続するケーブ
ルにより行われる。

第２図の太線で囲まれた部分の１つで１つのバックボー
ドを示し、その中の斜線を引いた部分１２で１つのパッ
ケージを示す。バックボード内のパッケージ位置をカラ
ム位置と呼ぶと、パッケージ実装位置情報はバックボー
ド位置とカラム位置で表示できる。診断制御部１１にあ
るレジスタ１１１は各パッケージのフリップフｏップへ
の設定・観測データを格納する診断用シフトレジスタで
あり、診断用接続線４を介して診断装置からの観測デー
タの書込みや設定データの議出しが行なわれる。データ
設定・観測を行うパッケージの指定はしジス夕１１２に
診断用接続線４を介して診断袋瞳からバックボード位置
、カラム位置をセットする事により行う。

復号回路１１３によりバックボ−ド位置指定が復号化さ
れ信号線１２１，・・・・・・，１２４に出力される。
カラム位置指定は復号回路１１４により後号化され信号
線１２５，・・・・・・，１２８に出力される。信号線
１１７はその値を‘１１にすることにより、復号回路１
１３，１１４の機能を抑止し信号線１２１，・…・・，
１２８を同時に‘１’にし全パッケージを選択し、同時
に全パッケージのデータ設定を可能とする。第３図は特
関昭４８‐７４１４５を適用した論理パッケージ１３，
１７の構成である。

フリップフロツプ３０１，３０２，３０３はしジスタ３
０を構成し、フリツプフロツプ３１１，……，３１４は
しジスタ３１、フリツプフロツプ３３１，……，３３４
はしジスタ３３を構成する。フリップフロップ３００は
命令コードの種類あるいは場合に応じてその値が設定さ
れる。

‘０１の場合は演算レジスタの読出を指示し‘１’の場
合は演算レジスタへの書込を指定する。演算レジスタ３
２はスクラッチパッドメモＩＪ素子で構成される。

パッケージ１３に搭載されたフリツプフロツプ３００，
……，３０３，３１１，．・・・・・，３１４はクロッ
ク信号線１３２により、信号線３４，３５，３６を入力
とする通常時の論理動作を行う。診断用クロツク信号１
３３は入力端子１３４，１３５が共に‘１’の時に有効
でフリツプフロツプ３００，……，３０３，３１１，…
・・・，３１４をシフトレジスタとして動作させる。シ
フトレジスタとして動作する時すなわち診断用データの
入力は入力端子１３１、出力は出力端子３６を介してな
される。パッケージ１７のフリツプフロツブについても
同機であり、信号１７２が通常クロック、信号１７３が
診断用クｏツク、信号１７４，１７５がパッケージ選択
信号、シフトレジスタとしての入力すなわち診断用デー
タの入力は端子１７１を介し、シフトレジスタとしての
診断用データの出力は端子１７６を介して行なわれる。

第３図の端子１３１，１７１は第２図の信号線１１５と
接続し、端子１３６，１７６は信号線１１６と、端子１
３４は信号線１２４と、端子１３５は信号線１２６と、
端子１７４は信号線１２３と端子１７５は信号線１２６
と接続する。

今パッケージ１３のフリツプフロッブのデータ設定・観
測を行う場合診断装置２か診断用接続線４を通じて、パ
ッケージ実装情報をレジスタ１１２にセットすると復号
回路１１３，１１４によりパッケージ１３を選択する信
号１２４，１２６が‘１’となりＡＮＤゲート１３７，
１３８が開かれ、クロツク信号１３３の指示により端子
１３１を入力、端子１３６を出力とするシフトレジスタ
が有効となる。

今パッケージ１３のフリツプフロップの数が８なのでク
ロック信号線１３３を８ステップ進めると出力端子１３
６からフリップフロツプ３００，……，３０３，３１１
，……，３１４の値が３１４，……，３１１，３０３，
……３００の順で取り出される。また逆に端子１３１か
らの値がフリツブフロップ３１４，……．３１１，３０
３，・・・・・・．３００の順に設定される。端子１３
３のクロック信号に同期させて診断用シフトレジスタ１
１１を信号１１６を入力、信号１１５を出力とするシフ
トレジスタとして動作させることによりフリツプフロツ
プ３００，……，３０３，３１１，・・・・・・，３１
４の値をレジスタ１１１に謙出すことができる。また逆
にレジスタ１１１の値をフリップフロップに設定できる
。診断用接続線４を通して診断装置の記憶装置３にレジ
スター１１の値を謙出することによりデータ観測が行な
われ、レジスタ１１１の値を設定することでデータ設定
が行なわれる。しかし、シフトレジスタに構成できない
例えば高密度集積回路のため各記憶素子相互を接続する
シフトデータパスを設けるのが困難なスクラツチパツド
メモＩＪ素子のような記憶素子のデータ設定・観測は上
記方法では不可能な事は云うまでもない。

この場合通常クロックを１ステップ使用して動作結果を
収集する必要がある。

以下第３図のスクラツチパツドメモリ３２のデータ設定
・観測を例に説明する。

スクラッチバッドメモＩＪ素子を観測する場合フリップ
フロップ３００には議出しを指定する・０’をフリツ
プフロツプ３０１，３０２，３０３には論出しを行うア
ドレスを前記フリツプフロツプのデータ設定方法により
設定するとスクラッチパッドメモＩＪ素子の内容が読出
されるが観測可能なフリツプフロップには謙出されてい
ない。

パッケージ１７の通常クロック信号１７２を１ステップ
与えるとスクラツチパッドメモＩＪ素子の出力がフリツ
プフロッブ３３１，……，３３４に謙出されるので前記
フリツプフロツプ観測方法によりパッケージ１７のフリ
ップフロツプを観測する事でスクラッチパッドメモＩＪ
素子の観測が行える。スクラッチパッドメモＩＪ素子の
データ設定の場合はフリップフロップ３０川こは書込み
を指定する１１’を、フリツプフロツブ３０１，３０２
，３０３には書込みを行うスクラッチパツドメモリ素子
のアドレスを、フリツプフロップ３１１，・・・・・・
，３１４には書込みデータを前記フリップフロップのデ
ータ設定方法により設定し、パッケージ１７の通常クロ
ツク信号１７２を１ステップ与えると書込みが行なわれ
る。しかし、スクラッチパッドメモＩＪの読出し又は書
込みのため通常クロツクを与えると装置全体の状態が変
化してしまう。

装置の状態をスクラツチパッドメモＩＪ素子をアクセス
する前の状態に保持させるためには一旦総ての論理パッ
ケージのフリップフロッブの値をデータ観測方法により
診断装置のメモリ３に退避して、更に他のスクラッチパ
ッドメモＩＪ素子への書込みが行なわれない様に、デー
タ設定方法によりフリツプフロップ３００以外の書込指
定フリップフロップを読出し‘こ設定した後、前記操作
によりスクラツチパッドメモＩＪ素子ヘアクセスし、そ
の後診断装置のメモリ３より総ての論理パッケージのフ
リップフロップの値をデータ設定方法により回復すれば
よい。

しかし、退避・回復を行なわなければならないデータ量
が非常に多いため、診断装置のメモリ３は大容量でなけ
ればならず、また退避・回復に長時間の実行時間を必要
とする欠点がある。

本発明の目的は、診断装置で保有しなければならない記
憶装置の容量を減少化させ、被試験パッケージと診断装
置との間の転送時間を短縮して診断を効率よく行なう装
贋を提供することにある。

本発明はクロックが供給されたときにのみ動作する論理
回路と、この論理回路のうち少なくとも診断を行なう論
理回路には診断データを供給する診断データ供孫貸手段
と、前記診断を行なう論理回路を指示する指示手段と、
前記指示手段で指示された論理回路にのみ前記診断デー
タを処理するためのクロックを供給するクロツク供給手
段とを含むことを特徴とする論理菱贋を構成する。

次に本発明の一実施例について図面を使って説明する。

本発明の一実施例である論理装置は診断装置により診断
される構成であり、第１図に示す。その動作は前に説明
したのと同様である。第２図は診断制御部のブロック図
および被診断部分との接続状態を示すもので、その動作
は前述の説明とほぼ同じであるが、信号線１１７はその
値を論理値‘０１にすることにより同時に全論理パッケ
ージのデータ設定を行う外、診断時その値を‘１’にす
る事により全論理パッケージのうちの特定のパッケージ
を選択し、選択された論理パッケージ動作を行わせる。

第４図は本発明を適用した論理パッケージの一実施例で
あり、論理パッケージ２８，２９は第１図に於る論理パ
ッケージ１３，１７に対するものである。

フリツプフロツプ８０１，８０２，８０３はしジスタ３
０を、フリツプフロツプ８１１，……，８１４はしジス
タ３１を、フリツプフロツプ８３１，・・・・・・，８
３４はしジスタ３３を構成する。フリツプフロツプ８０
０は命令コードの種類あるいは場合に応じてその値が設
定される。‘０’の場合はスクラッチパッドメモＩＪ素
子で構成される演算レジスタ３２の議出しを指定し、‘
１１の場合は演算レジスタ３２への書込みを指示する。
‐フリツプフロツプ８００
，……，８０３，８１１，・・・…，８１４は選択信号
線２８４，２８５が共に‘１’のとき通常クロツクが信
号線２８２を介しての供給により信号線３４，３５，３
６をデータ入力線として通常時の論理動作を行う。

診断時は選択信号線２８４，２８５が共に‘１’のとき
診断クロックが端子２８３を介しての供ｖ絵により入力
を端子２８１を介し、出力を端子２８６を介してシフト
レジスタとして動作する。パッケージ２９のフリツプフ
。

ツプについても同様であり、端子２９２を介して通常ク
ロックが端子２９３を介して診断用クロツクが、信号線
２９４，２９５を介してパッケージ選択信号が供給され
、端子２９１が診断時シフトレジスタの入力とし、端子
２９６が診断時シフトレジスタの出力として有効となる
。第４図の端子２８１，２９１は第２図の信号線１１５
と接続されて診断用データを入力し端子２８６，２９６
は信号線１１６と接続されて診断用データが出力され、
端子２８４は信号線１２４と、端子２８５は信号線１２
６と、端子２９４は信号線１２３と、端子２９５は信号
線１２６と接続される。パッケージ２８，２９のフリッ
プフロップのデータ設定・観測手順は前に述べた第３図
のパッケージ１３のフリッブフロップのデータ設定・観
測の手順と同一である。スクラッチパッドメモ１」すな
わち演算レジスタ３２のデータ観測する場合、フリツプ
フロツプ８０川こは読出しを指定する‘０’を、フリッ
プフロツプ８０１，８０２，８０３には観測を行うメモ
リのアドレスを、前記フリップフロップのデータ設定方
法により設定する。診断装置２より診断用接続線４を通
じてレジスタ１１２に論理パッケージ２９のパッケージ
実装情報をセットすると情報が復号化され選択された信
号線１２３，１２６を介して端子２９４，２９５が共に
１１’になり、クロック信号２９２の通常クロックが有
効となる。通常クロックを信号線２９２から１ステップ
与えるとスクラツチパッドメモリである演算レジスタ３
２の出力がフリツプフロツプ８３１，…・・・，８３４
に読出されるので前記フリツプフロップのデータ観測方
法により、フリツプフロツプ８３１，・・・・・・，８
３４の値を観測することでスクラッチパッドメモＩＪ素
子の観測が可能となる。スクラッチパッドメモＩＪ素子
観測の為データ設定を行つた部分はパッケージ２８の書
込指定フリップフロツプ８００、アドレスレジスタのフ
リツプフロップ８０１，８０２，８０３であり、通常ク
ロックを進めたことにより変化した部分はパッケージ２
９のフリツプフロツプである。これらパッケージ２８，
２９のフリツプフロツプの値を退避・回復するだけでス
クラッチパッドメモリ素子観測前の状態に保持できる。

スクラッチパツドメモＩＪ素子３２のデータ設定を行う
場合、データ設定を行うフリツブフロップは書込指定フ
リップフロップ８００、アドレスレジスタ３０のフリツ
プフロツプ８０１，８０２，８０３、書込みレジスタ３
１のフリップフロップ８１１，……，８１４である。ス
クラツチパツドメモ１′へ書込む為通常クロックを１テ
ツブ与えるパッケージは２９であり、それによりパッケ
ージ２９のフリップフロップ８３１，……，８３４が変
化する。スクラッチパッドメモＩＪ素子のデータ設定の
場合も、パッケージ２８，２９のフリツプフロツプの退
避・回復だけで、スクラッチパツドメモＩＪ素子のデー
タ設定前の状態に保持できる。以上説明した様に、クロ
ックステップをパッケージ単位で行う構成にする事によ
り退避・回復すべきフリツプフロツプは論理装置の極一
部分となり、従って診断装置で必要なメモリ量が激減す
る。また、診断装置と診断制御部で転送されるデータ量
が少ないので、退避・回復の時間を短縮する効果がある
。さらに他のスクラッチパッドメモリ素子の書込みを制
御するためのフリップフロツブへのデータ設定が不要な
ので診断データの作成が容易になる。以上で本発明をそ
の一つの実施例により具体的に説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されることなく、次の様な場合にも適用
できる。

第１に、通常クロックを与える単位はパッケージと限ら
ず一般的にある分割期則に従った装置分割単位に拡張す
る。

第２に本機能は単にスクラツチパッドメモ１」素子の様
な診断用シフトパスのない素子のデータ設定・観測だけ
でなく、装置の一部を診断する時、装置の他の部分の状
態を変えずに診断する場合も適用できる。

第３に本実施例では診断用クロックと通常ク。

ックとの２つを用いたが特殊なフリップフロップを用い
れば診断用クロックの供総合をする必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は診断装置と被診断装置である論理装置の概略を
示した図である。第２図は第１図で示した論理装置内の診断制御部と、被
診断装置との概略を示した図である。第３図は従来技術
の一例である論理装置内の被診断部となる論理回路を示
した図である。第４図は本発明の一実施例である論理装
置内の被診断部となる論理回路を示した図である。１・
・…・論理装置、２・・・・・・診断装置、３・・・・
・・診断装置内の記憶装置、４…・・・診断用接続線、
１１・・・・・・診断制御部、１２〜１７・・・・・・
被診断用、３０，３１，３３……レジスタ、３２……演
算レジスタ、１１１・・・・・・診断用シフトレジスタ
、１１２・・・・・・アドレス用レジスタ、１１３，１
１４・・・・・・復号回路、３００，３０１，３０２，
３０３，３１２，３１３，３１４，３３１，３３２，３
３３，３３４……フリツプフロツプ、１３７，１３８，
１７７，１７８・・・・・・ゲート、８００，８０１，
８０２，８０３，８１１，８１２，８１３，８１４，８
３１，８３２，８３３，８３４．．．．．．フリツブフ
ロツプ、２８７，２８８，２８９，２９７，２９８，２
９９”””ゲート。努′図第２８第３図紫ィ図

Claims

【特許請求の範囲】

１クロツクが供給されたときにのみ動作する論理回路
と、この論理回路のうち少なくとも診断を行なう論理回
路には診断データを供給する診断データ供給手段と、前
記診断を行なう論理回路から診断データを読出す手段と
、前記診断を行なう論理回路へ与えられるクロツクの供
給を停止させている間前記診断を行なう論理回路に対す
る指示を有効とする指示手段と、前記指示手段で指示さ
れた論理回路にのみ前記診断データを処理するためのク
ロツクを供給する供給手段とを含むことを特徴とする論
理装置。