JPS6217846A - マイクロプロセツサの試験方法 - 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〕 本発明はマイクロプロセッサの室温、高温、高温恒湿、
放射線等の各種環境における信頼性評価試験において、
マイクロプロセッサの内部回路に簡便かつ効果的に電気
的ストレスを与えるための動作試験方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来のマイクロプロセッサにおけるマイクロプロセッサ
の動作試験方法を大別すると（１）電源端子、入力端子
に直流バイアスを印加した試験、（２）クロックのみパ
ルスを入力し他の端子には直流バイアスを印加した試験
、（８）マイクロプロセッサにマイクロプロセッサ周辺
回路。記憶回路を接続し記憶回路にマイクロプロセッサ
動作のための命令、データ、アドレスを蓄積し、その命
令実行によりマイクロプロセッサを動作させる試験があ
る。

上記（１）の方法では、内部回路が実用時のようにパル
ス的に動作しないためマイクロプロセッサ内部回路に電
気的ストレスを効果的に与えることができない。

上記（２）の方法では、データバスが直流的に固定され
ているため、そのデータバスに与えられた命令コードを
繰返し実行する。このためこの単一命令実行に関係する
一部回路が動作するのみであり、マイクロプロセッサの
内部回路全体に電気的ストレスを与えることができない
。上記（８）の方法ではマイクロプロセッサにあらゆる
命令を実行させることができるため電気的ストレスを極
めて効果的に与えることができる。ただし以下のような
種々の問題を含んでいる。■マイクロプロセッサ周辺回
路と記憶回路を接続するため集積回路の個数が多くなり
試験回路が複雑になる。■動作試験のためのプログラム
を作る必要がある。■動作試験プログラムは電源断、ノ
イズ等で消えないようにプログラマブル几ＯＭに書込ん
でおく必要がある。■高温、放射線等の苛酷な環境では
マイクロプロセッサが正常に動作するとはかぎらないの
で想定したとおりに命令を実行しなめ場合がある。

〔発明の構成〕

本発明では、マイクロプロセッサの信頼性試験において
、発生が容易なバイナリ信号を作成しそれをマイクロプ
ロセッサのデータバスに入力し。

種々のデータ、種々のアドレス信号を伴った種々の命令
を実行させることによりマイクロプロセッサの内部回路
を効果的に動作させることを特徴とし、マイクロプロセ
ッサの信頼性試験において。

マイクロプロセッサに実行させる種々の命令、データ、
アドレス信号を記憶する記憶回路を使用せずに、容易に
発生可能なバイナリ信号をデータバスに直接入力するこ
とにより種々の命令を実行させて効果的にマイクロプロ
セッサの内部回路を動作させるための試験方法を提供す
ることにある。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す。／が被試験マイクロ
プロセッサ、λがクロックパルス発生回路、３が２進カ
ウンタ、ｌＡがリセット発生回路用ＮＡＮＤ回路である
。マイクロプロセッサの他の端子接続は省略しである。

同図はｔビット並列処理マイクロプロセッサの例であり
、Ｄ７〜Ｄｏはｒビット双方向データバス、ＯＬＫはク
ロック入力、ＲＦｉＳＢＴ　ｔｄ　！Ｊ　セラ）　入力
テ；ｈ　ル。ＦＬＥＳＢＴＨ’Ｌ’レベルの人力でマイ
クロプロセッサがリセットされる。同図では２進カウン
タを７２段接続してり、　−Ｄ７の信号を作成している
。クロック周期をＴｏとするとｒ）。の周期は３．２　
’ｒｏとなる。Ｄ７〜Ｄ０のデータバスには３２”ｆ’
ｏ毎にｏｏｏｏｏｏｏｏ。

０００００００／、　　・・・、　／／／／／／／／　
と順次変化する２３−を個の信号が入力される。ｌ命令
実行に要するクロックサイクル数は命令の種類およびマ
イクロプロセッサの品種によって異なるが、−例として
命令の種類によりＪｒ〜３乙サイクサイクル令を実行す
るとすれば同図の例では３．２サイクル毎にデータバス
の信号が変化するため同一命令を続けて一回実行する場
合もあり、命令実行途中でデータバスの信号が変化して
しまう場合もある。電気的ストレスを与えることが目的
であるため、いずれの場合でも問題はない。データバス
から入力される信号は命令コード以外にデータ、メモリ
アドレス信号があるが、データバスに入力される２１．
４個の信号をマイクロプロセッサは命令コード、データ
、メモリアドレスのいずれかとして受は取りそれに応じ
た動作をする。データバスに入力される信号をマイクロ
プロセッサがいずれの信号と判断しても内部回路を動作
させることが目的であるため問題はない。なおデータバ
スから入力されるアドレス信号は一種のデータでありマ
イクロプロセソサ内部回路を通してマイクロプロセッサ
のアドレスバスに出力される。

、２よ６個の信号の中にはマイクロプロセッサが受付け
ないいくつかの無効命令を含んでいる。無効命令により
ランダムな動作をしても何の動作もしないとしても試験
の目的上支障はない。問題となるのは停止命令が入力さ
れた場合である。、２Ｊ−４個の信号の中には当然停止
命令が含まれている。

一度停止命令を実行するとリセッ１１れるまでマイクロ
プロセッサは何の動作もしなくなる。停止命令がデータ
バスに入力されたときにリセット信号を発生させ、その
信号をマイクロプロセッサに入力すれば問題が解決する
。第１図では停止命令コードが０ｌＩ１０／ｌＯである
場合の回路を示している。Ｄ、〜Ｄｏがｏｉｉｉｏｉｉ
ｏとなった場合のみ弘のＮＡＮＤ回路のｔ個の入力すべ
てが１Ｈ“レベルになり、出力が１Ｌ１となる。これが
マイクロプロセッサのＲＥＩＳＢＴに入力されリセット
される。Ｄ、　−Ｄｏが０／／１０／１０以外の一！ｊ
個の信号のすべてについて≠のＮＡＮＤ回路の入力の７
個以上が“ＬｌとなるためＲ１１ＳＥＴは１１１１とな
り、マイクロプロセッサは動作状態となっている。マイ
クロプロセッサが高温等の苛酷な環境の場合に誤動作し
停止状態になったとしてもコｓｔ個の信号が１巡する間
にかならずリセットされるため停止状態から抜は出すこ
とができる利点がある。

マイクロプロセッサのデータバスが出力状態になった場
合は第１図のようにデータバスに直列に抵抗Ｒを入れて
おけばデータバスに流れる過大電流を防止できる。抵抗
値の下限はデータバスの出力ドライブ能力、コ進カウン
タ回路の出力ドライブ能力によって決められ、上限は抵
抗几と入力端子容量によるパルスの遅れ時間の許容値に
よって決められる。

第１図は被試験マイクロプロセッサが７個の場合の例で
あるが、複数個の場合は並列に接続すればよい。ただし
それぞれのマイクロプロセッサのデータバスに抵抗１１
を入れた方が安全である。多数個のマイクロプロセッサ
を試験する場合には各パルスにパルスドライバを入れる
必要がある。

第７図では周期Ｔｏのクロックｔｔ段の２進カウンタで
ｊ、２’Ｉ’ｏに分周してこれをり。に入力しているが
、何段であっても目的は達成される。ただしマイクロプ
ロセッサの内部クロック周期が、２Ｔ。

の場合にはＤｏ　ＩｄコＴｏ以上必要となる。またリセ
ット信号として３サイクル以上必要な場合があるのでこ
のことも考慮しなければならない。

第１図の回路はすべて市販の１０を使うことができ、−
例としてクロック発生回路が１個、７．２段のカウンタ
回路が２個、インバータが７個、を入力ＮＡＮＤ回路が
１個の合計ｊ個の■０で構成でき極めて簡便な回路であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の試験では極めて簡便な回
路でマイクロプロセッサに種々の命令コード、データ、
アドレス信号を入力することができ、停止命令を受取っ
た場合はマイクロプロセッサをリセットして停止状態を
回避し、データバスが出力状態になってもデータバスに
流れる過電流を防止できるため、マイクロプロセッサの
室温。

高温、高温恒湿、放射線等の各種環境における信頼性試
験に用いれば、安価な試験回路で効果的にマイクロプロ
セッサの内部回路に実用時と同等の電気的ストレスを与
えることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である。 ｌ・・・被試験マイクロプロセッサ、コ・・・クロック
パルス発生回路、３・・・２進カウンタ、≠・・・♂入
力ＮＡＮＤ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロプロセッサの複数個の端子からなる双方向デー
   タバスに順次周波数を二分の一づつ低下させたバイナリ
   信号を１ＫΩ〜１ＭΩの直列抵抗を通して入力させ、前
   記バイナリ信号がマイクロプロセッサの停止命令と一致
   する場合にはマイクロプロセッサをリセットさせること
   を特徴とするマイクロプロセッサの試験方法。