JPS63193237A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPS63193237A JPS63193237A JP62025724A JP2572487A JPS63193237A JP S63193237 A JPS63193237 A JP S63193237A JP 62025724 A JP62025724 A JP 62025724A JP 2572487 A JP2572487 A JP 2572487A JP S63193237 A JPS63193237 A JP S63193237A
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
- G06F11/2205—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested
- G06F11/2226—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing using arrangements specific to the hardware being tested to test ALU
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- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F2201/83—Indexing scheme relating to error detection, to error correction, and to monitoring the solution involving signatures
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、自己診断機能を有する半導体集積回路装置
に関するもので、特にマイクロプロセッサの自己診断プ
ログラム用の機能に係わる。
に関するもので、特にマイクロプロセッサの自己診断プ
ログラム用の機能に係わる。
(従来の技術)
従来、大規模な半導体集積回路装置(LSI)では、製
造後の機能テストを容易化するためにテスト動作時にだ
け使用し通常動作時には使用しない、即ち内部動作に対
して独立なテスト用回路を同一チップ上に組込んでテス
トを実施している。
造後の機能テストを容易化するためにテスト動作時にだ
け使用し通常動作時には使用しない、即ち内部動作に対
して独立なテスト用回路を同一チップ上に組込んでテス
トを実施している。
このテスト用回路としては、シグネチャ・レジスタおよ
びスキャン・パス等が適用範囲の広い手法として一般的
である。また、大規模なLSIを組込んだアプリケーシ
ョン・システムにおいても、信頼性の要求されるシステ
ムでは電源投入時等に自己診断プログラム・により搭載
されたLSIを含めた自己診断が行なわれるのが通常で
ある。
びスキャン・パス等が適用範囲の広い手法として一般的
である。また、大規模なLSIを組込んだアプリケーシ
ョン・システムにおいても、信頼性の要求されるシステ
ムでは電源投入時等に自己診断プログラム・により搭載
されたLSIを含めた自己診断が行なわれるのが通常で
ある。
ところで、従来はLSIのテストとLSIを用いたアプ
リケーション・システムの自己診断は独立な機能として
取り扱われている。このため、LSIテストのための機
能の中にアプリケーション・システムの信頼性を確保す
るために実施される自己診断で利用可能なものがあって
も自己診断プログラムでは利用できない。従って、大規
模なLSIでは自己診断プログラムが長大となり、且つ
1つのLSIに多くの機能が集積されることから観測点
が相対的に減少する(機能が多くなってもこれに対応し
てピン数を多くできない)ことから自己診断プログラム
の作成がますます困難となる。
リケーション・システムの自己診断は独立な機能として
取り扱われている。このため、LSIテストのための機
能の中にアプリケーション・システムの信頼性を確保す
るために実施される自己診断で利用可能なものがあって
も自己診断プログラムでは利用できない。従って、大規
模なLSIでは自己診断プログラムが長大となり、且つ
1つのLSIに多くの機能が集積されることから観測点
が相対的に減少する(機能が多くなってもこれに対応し
てピン数を多くできない)ことから自己診断プログラム
の作成がますます困難となる。
(発明が解決しようとする問題点)
」二述したように、従来の半導体集積回路装置では、L
SIのテストとLSIを用いたアプリケーション・シス
テムの自己診断が独立な機能として取り扱われているた
め、自己診断で利用可能なLSIテストのための機能を
自己診断プログラムでは利用できない。このため、大規
模なLSIでは自己診断プログラムが長大となり、且つ
自己診断プログラムの作成が困難となる欠点がある。
SIのテストとLSIを用いたアプリケーション・シス
テムの自己診断が独立な機能として取り扱われているた
め、自己診断で利用可能なLSIテストのための機能を
自己診断プログラムでは利用できない。このため、大規
模なLSIでは自己診断プログラムが長大となり、且つ
自己診断プログラムの作成が困難となる欠点がある。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、LSIのテスト時にだけ使用
されていたテスト機能を通常動作時にも利用可能にする
ことにより、アプリケーション・システムの自己診断の
ための自己診断プログラムの簡単化および作成の容易化
を図れる半導体集積回路装置を提供することである。
その目的とするところは、LSIのテスト時にだけ使用
されていたテスト機能を通常動作時にも利用可能にする
ことにより、アプリケーション・システムの自己診断の
ための自己診断プログラムの簡単化および作成の容易化
を図れる半導体集積回路装置を提供することである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段と作用)即ち、この発明
においては、上記の目的を達成するために、LSIのテ
ストに利用されるシグネチャ・レジスタを通常の機械命
令からアクセス(読出しおよび書込み)可能な1つのレ
ジスタとして割当て、シグネチャの計算をLSIのテス
ト時にも有効で且つ機械命令の実行結果により常に更新
される値によって行なうようにしている。
においては、上記の目的を達成するために、LSIのテ
ストに利用されるシグネチャ・レジスタを通常の機械命
令からアクセス(読出しおよび書込み)可能な1つのレ
ジスタとして割当て、シグネチャの計算をLSIのテス
ト時にも有効で且つ機械命令の実行結果により常に更新
される値によって行なうようにしている。
こうすることにより、LSIのテスト時に使用されるテ
スト機能を通常動作時にも利用でき、アプリケーション
・システムの自己診断のための自己診断プログラムの簡
単化および作成の容易化を図れる。
スト機能を通常動作時にも利用でき、アプリケーション
・システムの自己診断のための自己診断プログラムの簡
単化および作成の容易化を図れる。
(実施例)
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図はこの発明の半導体集積回路装置における
マイクロプロセッサの演算部のブロック図で、3バス方
式の演算部についてシグネチャ・レジスタと演算器およ
び汎用レジスタの関係を抽出して示している。第1図に
おいて、11はシグネチャ・レジスタ、12は演算器、
13は汎用レジスタ、14は第1演算入力バス、15は
第2演算入力バス、1Gは演算入出力バスで、演算器1
2へ2つの入力信号を供給する第1.第2演算入力バス
14.15と上記演算器12による演算結果が出力され
る演算入出力バス16との間に、汎用レジスタ13と同
格にシグネチャ・レジスタ11を設置した構成となって
いる。
する。第1図はこの発明の半導体集積回路装置における
マイクロプロセッサの演算部のブロック図で、3バス方
式の演算部についてシグネチャ・レジスタと演算器およ
び汎用レジスタの関係を抽出して示している。第1図に
おいて、11はシグネチャ・レジスタ、12は演算器、
13は汎用レジスタ、14は第1演算入力バス、15は
第2演算入力バス、1Gは演算入出力バスで、演算器1
2へ2つの入力信号を供給する第1.第2演算入力バス
14.15と上記演算器12による演算結果が出力され
る演算入出力バス16との間に、汎用レジスタ13と同
格にシグネチャ・レジスタ11を設置した構成となって
いる。
第2図は上記シグネチャ・レジスタ11の内部構成を示
している。この回路は、前記第1図における3本のバス
14.15および16がそれぞれ8ビツト幅で、シグネ
チャ計算の多項式がrXB +xs +X2 +X+I
Jの場合について示しており、右側が下位ビット、左側
が上位ビットである。第2図において、17はシグネチ
ャ・レジスタの構成ビット、1Bは演算結果入力信号線
、19は第1演算入力バス出力信号線、20は第2演算
入力バス出力信号線、21はクロック入力信号線、22
はシグネチャ値設定制御信号線、23はシグネチャ計算
入力信号線、24はシグネチャ計算出力信号線である。
している。この回路は、前記第1図における3本のバス
14.15および16がそれぞれ8ビツト幅で、シグネ
チャ計算の多項式がrXB +xs +X2 +X+I
Jの場合について示しており、右側が下位ビット、左側
が上位ビットである。第2図において、17はシグネチ
ャ・レジスタの構成ビット、1Bは演算結果入力信号線
、19は第1演算入力バス出力信号線、20は第2演算
入力バス出力信号線、21はクロック入力信号線、22
はシグネチャ値設定制御信号線、23はシグネチャ計算
入力信号線、24はシグネチャ計算出力信号線である。
第3図は、前記第2図におけるシグネチャ・レジスタ1
7の各構成ビットの詳細な構成例を示している。第3図
において、前記第2図と同一部分には同じ符号を付して
おり、25はシグネチャ値保持用のラッチ回路(シグネ
チャ・ラッチ回路)である。各ビットは、シグネチャ値
を保持するシグネチャ・ラッチ回路25がクロック入力
信号線2Iに供給されるクロック信号に基づいて動作す
ることにより、演算結果入力信号線18.シグネチャ計
算入力信号線23、およびシグネチャ値設定制御信号線
22に供給される信号により定められる値を保持し、そ
の値をシグネチャ計算出力信号早24.第1演算入力バ
ス出力信号線19、および第2演算入カバス出力信号線
20から出力する構造となっている。上記シグネチャ・
ラッチ回路25に保持される値は、シグネチャ値設定制
御信号線22が”0”レベルの場合にはシグネチャ計算
入力信号線23と演算結果入力信号線18とに供給され
る値の排他的論理和となり、シグネチャ値設定制御線2
2が“1“レベルの場合にはシグネチャ計算入力信号線
23の値に無関係に演算結果入力信号線18の否定の値
となる。
7の各構成ビットの詳細な構成例を示している。第3図
において、前記第2図と同一部分には同じ符号を付して
おり、25はシグネチャ値保持用のラッチ回路(シグネ
チャ・ラッチ回路)である。各ビットは、シグネチャ値
を保持するシグネチャ・ラッチ回路25がクロック入力
信号線2Iに供給されるクロック信号に基づいて動作す
ることにより、演算結果入力信号線18.シグネチャ計
算入力信号線23、およびシグネチャ値設定制御信号線
22に供給される信号により定められる値を保持し、そ
の値をシグネチャ計算出力信号早24.第1演算入力バ
ス出力信号線19、および第2演算入カバス出力信号線
20から出力する構造となっている。上記シグネチャ・
ラッチ回路25に保持される値は、シグネチャ値設定制
御信号線22が”0”レベルの場合にはシグネチャ計算
入力信号線23と演算結果入力信号線18とに供給され
る値の排他的論理和となり、シグネチャ値設定制御線2
2が“1“レベルの場合にはシグネチャ計算入力信号線
23の値に無関係に演算結果入力信号線18の否定の値
となる。
上記第3図の回路を用いて前記第2図に示した8ビツト
の回路を構成する場合には、各構成ビットのシグネチャ
計算入力信号線23に、最下位ビットではシグネチャ計
算の多項式に応じて対応した構成ビットのシグネチャ計
算入力信号線23の排他的論理和の値が入力され、最下
位ビット以外のビットでは下位ビットのシグネチャ計算
出力信号線24の値が入力され、各構成ビットに共通に
供給されるシグネチャ値設定制御信号線22が“0″レ
ベルの場合には、8ビツトの演算結果入力信号線18の
値に対する8ビツトのシグネチャ値がクロック入力信号
線21が“1”レベルとなる毎に計算されて保存される
。即ち、クロック毎に保持しているシグネチャ値と演算
結果入力とからシグネチャ値が計算されることになる。
の回路を構成する場合には、各構成ビットのシグネチャ
計算入力信号線23に、最下位ビットではシグネチャ計
算の多項式に応じて対応した構成ビットのシグネチャ計
算入力信号線23の排他的論理和の値が入力され、最下
位ビット以外のビットでは下位ビットのシグネチャ計算
出力信号線24の値が入力され、各構成ビットに共通に
供給されるシグネチャ値設定制御信号線22が“0″レ
ベルの場合には、8ビツトの演算結果入力信号線18の
値に対する8ビツトのシグネチャ値がクロック入力信号
線21が“1”レベルとなる毎に計算されて保存される
。即ち、クロック毎に保持しているシグネチャ値と演算
結果入力とからシグネチャ値が計算されることになる。
一方、シグネチャ値設定制御信号線22が“1”レベル
の場合には、保持しているシグネチャ値とは無関係に演
算結果入力信号線18の値の否定値が設定されるため、
シグネチャ拳レジスタに設定したい値の否定値を演算結
果入力信号線18に与えることにより任意の値が設定さ
れる。
の場合には、保持しているシグネチャ値とは無関係に演
算結果入力信号線18の値の否定値が設定されるため、
シグネチャ拳レジスタに設定したい値の否定値を演算結
果入力信号線18に与えることにより任意の値が設定さ
れる。
この発明においては、上述した構造のシグネチャ・レジ
スタがマイクロプロセッサの演算部に第1図に示すよう
に設置される。そして、機械命令の実行に際しては次の
ように動作する。ここで、“2つのレジスタの値を加算
してレジスタに格納する“という機械命令の実行を考え
てみる。まず、汎用レジスタ13の選択された2つのレ
ジスタに格納されている値がそれぞれ第1演算入力バス
14と第2演算入力バス15に与えられ、これらの値が
演算器12の2つの入力端に与えられる。そして、この
演算器12による加算結果が演算入出力バス16に出力
される。この演算入出力バス16に出力された加算結果
が再び汎用レジスタ13に格納されて上記の命令が完了
する。この時、同時に上記汎用レジスタ13と併設され
たシグネチャ・レジスタ11に上記演算入出力バス16
に出力された演算器12による加算結果が供給され、こ
の加算結果のシグネチャが計算される。上記シグネチャ
・レジスタ11への値の設定および値の参照も上記汎用
レジスタ13の場合と同様に行なわれる。例えば、“汎
用レジスタI3の値をシグネチャ・レジスタ11に設定
する”という命令を考えてみる。まず、汎用レジスタ1
3における選択されたレジスタの値が2本ある演算入力
バスの1つ、例えば第1演算入力バスl4に出力され、
演算器12は第1演算入力バス14の否定値を演算入出
力バス16に出力する。この時、前記第2図におけるシ
グネチャ値設定制御信号線22ヲ“1″レベルに設定し
ておくことでその値の否定値がシグネチャ・レジスタ1
1に格納され、命令の実行を完了する。
スタがマイクロプロセッサの演算部に第1図に示すよう
に設置される。そして、機械命令の実行に際しては次の
ように動作する。ここで、“2つのレジスタの値を加算
してレジスタに格納する“という機械命令の実行を考え
てみる。まず、汎用レジスタ13の選択された2つのレ
ジスタに格納されている値がそれぞれ第1演算入力バス
14と第2演算入力バス15に与えられ、これらの値が
演算器12の2つの入力端に与えられる。そして、この
演算器12による加算結果が演算入出力バス16に出力
される。この演算入出力バス16に出力された加算結果
が再び汎用レジスタ13に格納されて上記の命令が完了
する。この時、同時に上記汎用レジスタ13と併設され
たシグネチャ・レジスタ11に上記演算入出力バス16
に出力された演算器12による加算結果が供給され、こ
の加算結果のシグネチャが計算される。上記シグネチャ
・レジスタ11への値の設定および値の参照も上記汎用
レジスタ13の場合と同様に行なわれる。例えば、“汎
用レジスタI3の値をシグネチャ・レジスタ11に設定
する”という命令を考えてみる。まず、汎用レジスタ1
3における選択されたレジスタの値が2本ある演算入力
バスの1つ、例えば第1演算入力バスl4に出力され、
演算器12は第1演算入力バス14の否定値を演算入出
力バス16に出力する。この時、前記第2図におけるシ
グネチャ値設定制御信号線22ヲ“1″レベルに設定し
ておくことでその値の否定値がシグネチャ・レジスタ1
1に格納され、命令の実行を完了する。
上述したように、シグネチャ・レジスタ■1を汎用レジ
スタ13と同様に扱うことにより、機械命令でシグネチ
ャ・レジスタ11への任意の値の設定、シグネチャ・レ
ジスタからのシグネチャ値の参照、およびシグネチャ・
レジスタHへの値の設定以外の機械命令の実行時の演算
器入出力によるクロック毎のシグネチャ値の計算が可能
となる。
スタ13と同様に扱うことにより、機械命令でシグネチ
ャ・レジスタ11への任意の値の設定、シグネチャ・レ
ジスタからのシグネチャ値の参照、およびシグネチャ・
レジスタHへの値の設定以外の機械命令の実行時の演算
器入出力によるクロック毎のシグネチャ値の計算が可能
となる。
次に、自己診断プログラムの簡単化について説明する。
下表−1は従来の方法、即ち機械命令の実行結果だけを
利用した自己診断プログラムの例を示し、下表−2は上
述したこの発明によるシグネチャ・レジスタを利用した
自己診断プログラムの例を示している。これらのプログ
ラムは、演算器の動作をキャリーが全ビットに伝搬する
加算と、ボロウが全ビットに伝搬する減算を行なうこと
で確認する場合についてのもので、これら表−1゜表−
2では機械命令ぐ正常(無故障)の場合の演算器の演算
入出力、およびビットOに“0縮退”がある場合の演算
器の演算入出力をそれぞれ示している。また、下表−3
は、この発明における各ステップでのシグネチャ・レジ
スタの内容を各場合について示している。
利用した自己診断プログラムの例を示し、下表−2は上
述したこの発明によるシグネチャ・レジスタを利用した
自己診断プログラムの例を示している。これらのプログ
ラムは、演算器の動作をキャリーが全ビットに伝搬する
加算と、ボロウが全ビットに伝搬する減算を行なうこと
で確認する場合についてのもので、これら表−1゜表−
2では機械命令ぐ正常(無故障)の場合の演算器の演算
入出力、およびビットOに“0縮退”がある場合の演算
器の演算入出力をそれぞれ示している。また、下表−3
は、この発明における各ステップでのシグネチャ・レジ
スタの内容を各場合について示している。
次に、まず表−1における各ステップの動作を説明する
。
。
ステップ1:レジスタROに値“01” (16進)を
セットする。
セットする。
ステップ2:レジスタR1に値“FF” (16進)を
セットする。
セットする。
ステップ3;レジスタROとR1の内容を加算し、その
加算結果をレジスタROに格納する。
加算結果をレジスタROに格納する。
ステップ4;レジスタROの内容と値“00“(16進
)とを比較する。
)とを比較する。
ステップ5ニステツプ4の比較結果か等しくなければ“
ERROR″番地に飛ぶ。
ERROR″番地に飛ぶ。
ステップ6、レジスタROの内容からレジスタR1の内
容を減算し、その減算結果をレジスタROに格納する。
容を減算し、その減算結果をレジスタROに格納する。
ステップ7:レジスタROの内容と値“01″(16進
)を比較する。
)を比較する。
ステップ8ニステツプ7の比較結果が等しくなければ“
ERROR″谷地に飛ぶ。
ERROR″谷地に飛ぶ。
この故障の例では、表−1に示した如くステップ5にお
いてステップ4の比較結果が等しくないので故障を検出
できる。なお、ステップ4,5を省略してステップ7.
8の結果を検査するだけで故障を判断する方法も考えら
れるが、上記故障の例で示すようにステップ7.8の検
査だけでは正常な場合と判別できない故障もあるため、
この検査だけでは充分とはいえない。このように、従来
の自己診断プログラムでは演算結果毎に演算結果の検査
が必要となる。
いてステップ4の比較結果が等しくないので故障を検出
できる。なお、ステップ4,5を省略してステップ7.
8の結果を検査するだけで故障を判断する方法も考えら
れるが、上記故障の例で示すようにステップ7.8の検
査だけでは正常な場合と判別できない故障もあるため、
この検査だけでは充分とはいえない。このように、従来
の自己診断プログラムでは演算結果毎に演算結果の検査
が必要となる。
次に、上記と同じ検査を行なう場合のこの発明の自己診
断プログラム(表−2)における各ステップの動作を説
明する。
断プログラム(表−2)における各ステップの動作を説
明する。
ステップ1:シグネチャ・レジスタに値“00″(16
進)をセットする(第3図に示した如く否定値がセット
されるので命令では値“FF“(16進)を指定してい
る)。
進)をセットする(第3図に示した如く否定値がセット
されるので命令では値“FF“(16進)を指定してい
る)。
ステップ2:レジスタROに値“01” (16進)
をセットする。
をセットする。
ステップ3:レジスタR1に値″FF” (16進)
をセットする。
をセットする。
ステップ4;レジスタROとR1の内容を加算し、その
加算結果をレジスタROに格納する。
加算結果をレジスタROに格納する。
ステップ5:レジスタROの内容からレジスタR1の内
容を減算し、その減算結果をレジスタROに格納する。
容を減算し、その減算結果をレジスタROに格納する。
ステップ6、シグネチャ・レジスタの値を期待値″F1
“ (16進)と比較する。
“ (16進)と比較する。
ステップ7、ステップ6の比較結果が等しくなければE
RROR”番地に飛ぶ。
RROR”番地に飛ぶ。
このように、この発明の自己診断プログラムでは、機械
命令の各ステップで演算器の入出力によりシグネチャが
計算され、シグネチャ・レジスタの値が更新される(表
−3参照)。即ち、故障により誤ったシグネチャ値が一
度用いられると以降に誤ったシグネチャ値が伝搬される
ので、一連の演算の後にシグネチャ値を検査することで
故障を検出できる。この結果、従来の方法では省略か不
可能であった演算毎の演算結果か不要となり、プログラ
ムを簡単化できる。表−2に示したプログラムの例では
、ステップ7でステップ6の比較結果が等しくないこと
から故障が検出できる。
命令の各ステップで演算器の入出力によりシグネチャが
計算され、シグネチャ・レジスタの値が更新される(表
−3参照)。即ち、故障により誤ったシグネチャ値が一
度用いられると以降に誤ったシグネチャ値が伝搬される
ので、一連の演算の後にシグネチャ値を検査することで
故障を検出できる。この結果、従来の方法では省略か不
可能であった演算毎の演算結果か不要となり、プログラ
ムを簡単化できる。表−2に示したプログラムの例では
、ステップ7でステップ6の比較結果が等しくないこと
から故障が検出できる。
このような構成によれば、マイクロプロセッサを搭載し
たシステムにおける電源投入時等の自己診断プログラム
でシグネチャ値を利用できるため、自己診断プログラム
の作成か容易となりステップ数も減少できる。特に、自
己診断プログラムがアプリケーション本来のプログラム
と共にROM I=に実装される場合には、ステップ数
の削減は重要である。
たシステムにおける電源投入時等の自己診断プログラム
でシグネチャ値を利用できるため、自己診断プログラム
の作成か容易となりステップ数も減少できる。特に、自
己診断プログラムがアプリケーション本来のプログラム
と共にROM I=に実装される場合には、ステップ数
の削減は重要である。
第4図(a)、(b)は、自己診断プログラムの処理フ
ローの簡単な例を示すもので、(a)図は従来の処理フ
ロー、(b)図はこの発明の半導体集積回路装置におけ
る処理フローである。個々では、n個の演算機能をそれ
ぞれ1回ずつの試行により動作確認する場合について示
している。
ローの簡単な例を示すもので、(a)図は従来の処理フ
ロー、(b)図はこの発明の半導体集積回路装置におけ
る処理フローである。個々では、n個の演算機能をそれ
ぞれ1回ずつの試行により動作確認する場合について示
している。
(a)図の場合には、n回の試行に対してn回の判断が
必要なのに対して、(b)図の場合には最初に初期設定
が必要となるものの、n回の試行の後にこの試行と並列
に演算されたシグネチャ値を1回判断するだけで処理が
行なえる。従って、n−1回の判断処理が省略できるこ
とになり、ステップ数の多いプログラムはど大きな効果
が得られる。
必要なのに対して、(b)図の場合には最初に初期設定
が必要となるものの、n回の試行の後にこの試行と並列
に演算されたシグネチャ値を1回判断するだけで処理が
行なえる。従って、n−1回の判断処理が省略できるこ
とになり、ステップ数の多いプログラムはど大きな効果
が得られる。
なお、上記シグネチャ値は疑似乱数としても利用可能で
あり、この場合には1命令毎に疑似乱数を得ることがで
きるため高速な乱数発生器としても利用できる。通常の
プログラムで乱数の発生を行なう場合には、10命令程
度のステップが必要である。
あり、この場合には1命令毎に疑似乱数を得ることがで
きるため高速な乱数発生器としても利用できる。通常の
プログラムで乱数の発生を行なう場合には、10命令程
度のステップが必要である。
また、上記実施例では、3バス構成の演算部について8
ビット幅のシグネチャ・レジスタの例を説明したが、2
バス構成や1バス構成の演算部の場合、あるいは8ビッ
ト幅以外のビット幅であっても適用可能なのは勿論であ
る。
ビット幅のシグネチャ・レジスタの例を説明したが、2
バス構成や1バス構成の演算部の場合、あるいは8ビッ
ト幅以外のビット幅であっても適用可能なのは勿論であ
る。
第5図および第6図はそれぞれ2バス構成の演算部の構
成例を示しており、第7図は1バス構成の演算部の構成
例を示している。第5図において前記第1図と同一構成
部分には同じ符号を付しており、演算器12の出力をラ
ッチ回路26にラッチすることにより、第1演算入力バ
ス14 (あるいは第2演算入力バス15でも良い)を
時分割して用い、演算入出力バスとしても利用するよう
にしている。即ち、汎用レジスタ13の選択された2つ
のレジスタに格納されている値が演算入出力バス14お
よび演算入力バス15を介して演算器12の各入力端に
与えられ、この演算器12による加算結果がラッチ回路
2Bに供給されてラッチされる。そして、演算入出力バ
ス14が空いた時に上記ラッチ回路26からこのバス1
4に加算結果を出力し、汎用レジスタ13に格納すると
ともに、シグネチャ・レジスタ11にこの値を供給して
シグネチャの計算を行なう。
成例を示しており、第7図は1バス構成の演算部の構成
例を示している。第5図において前記第1図と同一構成
部分には同じ符号を付しており、演算器12の出力をラ
ッチ回路26にラッチすることにより、第1演算入力バ
ス14 (あるいは第2演算入力バス15でも良い)を
時分割して用い、演算入出力バスとしても利用するよう
にしている。即ち、汎用レジスタ13の選択された2つ
のレジスタに格納されている値が演算入出力バス14お
よび演算入力バス15を介して演算器12の各入力端に
与えられ、この演算器12による加算結果がラッチ回路
2Bに供給されてラッチされる。そして、演算入出力バ
ス14が空いた時に上記ラッチ回路26からこのバス1
4に加算結果を出力し、汎用レジスタ13に格納すると
ともに、シグネチャ・レジスタ11にこの値を供給して
シグネチャの計算を行なう。
このような構成においても前記T51図に示した実施例
と同じ効果が得られる。
と同じ効果が得られる。
また、演算器12の加算結果をラッチするのではなく、
第6図に示す如く演算器12の入力信号をラッチ回路2
7.28でラッチしておき、バス14が空いた時にこの
ラッチ信号を演算器12に供給して加算し、この加算結
果をバス14を介して汎用レジスタ13およびシグネチ
ャ・レジスタ11に格納することもできる。
第6図に示す如く演算器12の入力信号をラッチ回路2
7.28でラッチしておき、バス14が空いた時にこの
ラッチ信号を演算器12に供給して加算し、この加算結
果をバス14を介して汎用レジスタ13およびシグネチ
ャ・レジスタ11に格納することもできる。
第7図は1バス構成の演算部であり、演算器12の入力
端と出力端の両方にラッチ回路27.28および26を
設けた構成となっている。このような構成では、まず第
1のタイミングで汎用レジスタ13の選択された1つ目
のレジスタに格納されている値(演算器12の第1のオ
ペランド)が演算入出力バス14を介してラッチ回路2
7に供給されてラッチされ、第2のタイミングで上記汎
用レジスタ13の選択された2つ目のレジスタに格納さ
れている値(演算器12の第2のオペランド)が演算入
出力バス14を介してラッチ回路28に供給されてラッ
チされる。そして、上記各ラッチ回路27.28に各オ
ペランドがラッチされた後、第3のタイミングでこれら
のオペランドが演算器12の入力端に与えられ、この演
算器12による加算結果がラッチ回路2Bに供給されて
ラッチされる。次に、演算入力バス14が空いた第4の
タイミングで上記ラッチ回路26からこのバス14に加
算結果を出力し、汎用レジスタ13に格納するとともに
シグネチャ・レジスタ11に供給してシグネチャの計算
を行なう。このような構成においても前述した各実施例
と同じ効果か得られる。
端と出力端の両方にラッチ回路27.28および26を
設けた構成となっている。このような構成では、まず第
1のタイミングで汎用レジスタ13の選択された1つ目
のレジスタに格納されている値(演算器12の第1のオ
ペランド)が演算入出力バス14を介してラッチ回路2
7に供給されてラッチされ、第2のタイミングで上記汎
用レジスタ13の選択された2つ目のレジスタに格納さ
れている値(演算器12の第2のオペランド)が演算入
出力バス14を介してラッチ回路28に供給されてラッ
チされる。そして、上記各ラッチ回路27.28に各オ
ペランドがラッチされた後、第3のタイミングでこれら
のオペランドが演算器12の入力端に与えられ、この演
算器12による加算結果がラッチ回路2Bに供給されて
ラッチされる。次に、演算入力バス14が空いた第4の
タイミングで上記ラッチ回路26からこのバス14に加
算結果を出力し、汎用レジスタ13に格納するとともに
シグネチャ・レジスタ11に供給してシグネチャの計算
を行なう。このような構成においても前述した各実施例
と同じ効果か得られる。
なお、この発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく種々の変形が可能であり、例えば上記各実施例では
シグネチャ・レジスタを汎用レジスタと同格な位置に設
置したが、マイクロプロセッサ中の機械命令で参照可能
な他のレジスタ、例えばプロセッサ・ステータス・ワー
ド(PSW)、メモリーアドレス・レジスタ、およびメ
モリ争データ・レジスタ等と同格に設置しても良い。シ
グネチャ・レジスタを構成する構成ビットについても、
前記第3図に示した例ではシグネチャ計算のための回路
と値設定の回路とを共通化し、値設定の場合に否定値が
設定される回路を示したが、ラッチ回路の入力端にセレ
クタ等を設け、シグネチャ計算と値設定を選択するよう
に構成することもできる。また、上記実施例では任意の
値を設定可能な回路を示したが、特定の値、例えば全て
“0”あるいは“1″のみ設定可能にしても良い。更に
、上記各実施例の回路において、シグネチャ計算の多項
式として任意の多項式を適用できるのは言うまでもない
。更には、シグネチャ計算を行なうタイミングとして各
クロック毎に計算が行なわれる例を示したが、他のタイ
ミング例えば機械命令がマイクロ命令で実現される場合
には、そのマイクロ命令で指定するタイミング等を利用
することもできる。
なく種々の変形が可能であり、例えば上記各実施例では
シグネチャ・レジスタを汎用レジスタと同格な位置に設
置したが、マイクロプロセッサ中の機械命令で参照可能
な他のレジスタ、例えばプロセッサ・ステータス・ワー
ド(PSW)、メモリーアドレス・レジスタ、およびメ
モリ争データ・レジスタ等と同格に設置しても良い。シ
グネチャ・レジスタを構成する構成ビットについても、
前記第3図に示した例ではシグネチャ計算のための回路
と値設定の回路とを共通化し、値設定の場合に否定値が
設定される回路を示したが、ラッチ回路の入力端にセレ
クタ等を設け、シグネチャ計算と値設定を選択するよう
に構成することもできる。また、上記実施例では任意の
値を設定可能な回路を示したが、特定の値、例えば全て
“0”あるいは“1″のみ設定可能にしても良い。更に
、上記各実施例の回路において、シグネチャ計算の多項
式として任意の多項式を適用できるのは言うまでもない
。更には、シグネチャ計算を行なうタイミングとして各
クロック毎に計算が行なわれる例を示したが、他のタイ
ミング例えば機械命令がマイクロ命令で実現される場合
には、そのマイクロ命令で指定するタイミング等を利用
することもできる。
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明によれば、LSIのテスト
時にだけ使用されていたテスト機能を通常動作時にも利
用可能にすることにより、アプリケーション・システム
の自己診断のための自己診断プログラムの簡単化および
作成の容易化を図れる半導体集積回路装置が得られる。
時にだけ使用されていたテスト機能を通常動作時にも利
用可能にすることにより、アプリケーション・システム
の自己診断のための自己診断プログラムの簡単化および
作成の容易化を図れる半導体集積回路装置が得られる。
第1図はこの発明の一実施例に係わる半導体集積回路装
置におけるマイクロプロセッサの演算部を示すブロック
図、第2図は上記第1図の回路におけるシグネチャ・レ
ジスタの内部構成を示す図、第3図は上記第2図の回路
における各構成ビットの詳細な構成例を示す図、第4図
は従来およびこの発明の半導体集積回路装置における自
己診断プログラムの処理フローを比較して示すフローチ
ャート、第5図ないし第7図はそれぞれこの発明の他の
実施例について説明するためのブロック図である。 11・・・シグネチャ・レジスタ、1211.演算器、
13・・・汎用レジスタ、14・・・第1演算入力バス
、15・・・第2演算入力バス、16・・・演算入出力
バス、26〜28・・・ラッチ回路。
置におけるマイクロプロセッサの演算部を示すブロック
図、第2図は上記第1図の回路におけるシグネチャ・レ
ジスタの内部構成を示す図、第3図は上記第2図の回路
における各構成ビットの詳細な構成例を示す図、第4図
は従来およびこの発明の半導体集積回路装置における自
己診断プログラムの処理フローを比較して示すフローチ
ャート、第5図ないし第7図はそれぞれこの発明の他の
実施例について説明するためのブロック図である。 11・・・シグネチャ・レジスタ、1211.演算器、
13・・・汎用レジスタ、14・・・第1演算入力バス
、15・・・第2演算入力バス、16・・・演算入出力
バス、26〜28・・・ラッチ回路。
Claims (10)
- (1)テスト・モードで使用可能なシグネチャ・レジス
タを内蔵した半導体集積回路装置において、前記シグネ
チャ・レジスタの値を機械命令で設定および参照が可能
な如く構成したことを特徴とする半導体集積回路装置。 - (2)前記シグネチャ・レジスタは、マイクロプロセッ
サ内の演算器の出力値に基づいてシグネチャ計算を行な
うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
集積回路装置。 - (3)前記シグネチャ・レジスタにおけるシグネチャ計
算の多項式の次数は、前記演算器の演算出力幅のビット
数と同一であることを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の半導体集積回路装置。 - (4)前記シグネチャ計算は、マイクロプロセッサのマ
シン・サイクル毎に行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第2項記載、または第3項記載の半導体集積回路装
置。 - (5)前記シグネチャ計算は、演算器の動作サイクル毎
に行なうことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載、
または第3項記載の半導体集積回路装置。 - (6)前記シグネチャ計算は、マイクロ命令で指示され
たサイクル毎に行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載、または第3項記載の半導体集積回路装置。 - (7)テスト・モードで使用可能なシグネチャ・レジス
タを内蔵した半導体集積回路装置において、汎用レジス
タと、この汎用レジスタの出力端にそれぞれ接続される
第1、第2演算入力バスと、これら第1、第2演算入力
バスにそれぞれの入力端が接続され前記汎用レジスタに
格納された値が供給される演算器と、この演算器の出力
端および前記汎用レジスタの入力端に接続され前記演算
器による演算結果を前記汎用レジスタに格納するための
演算結果出力バスとを備え、前記シグネチャ・レジスタ
の入力端は前記演算結果出力バスに接続され、出力端は
前記第1、第2演算入力バスにそれぞれ接続され、前記
演算器による演算結果を前記汎用レジスタに格納する時
に、この演算結果のシグネチャを計算するようにして成
り、前記シグネチャ・レジスタの値を機械命令で設定お
よび参照が可能な如く構成したことを特徴とする半導体
集積回路装置。 - (8)テスト・モードで使用可能なシグネチャ・レジス
タを内蔵した半導体集積回路装置において、汎用レジス
タと、この汎用レジスタの入力端および第1の出力端に
それぞれ接続される演算入出力バスと、前記汎用レジス
タの第2の出力端に接続される演算入力バスと、これら
のバスにそれぞれの入力端が接続され前記汎用レジスタ
に格納された値が供給される演算器と、この演算器の出
力端と前記演算入出力バスとの間に設けられ前記演算入
出力バスが前記汎用レジスタからの信号入力状態の時は
前記演算器の出力をラッチし、この信号入力の終了後に
前記演算器の演算結果を演算入出力バスを介して前記汎
用レジスタに供給するラッチ回路とを備え、前記シグネ
チャ・レジスタの入力端および第1の出力端は前記演算
入出力バスに接続され、第2の出力端は前記演算入力バ
スに接続され、前記ラッチ回路から前記演算入出力バス
に供給された演算器による演算結果を前記汎用レジスタ
に格納する時に、この演算結果のシグネチャを計算する
ようにして成り、前記シグネチャ・レジスタの値を機械
命令で設定および参照が可能な如く構成したことを特徴
とする半導体集積回路装置。 - (9)テスト・モードで使用可能なシグネチャ・レジス
タを内蔵した半導体集積回路装置において、汎用レジス
タと、この汎用レジスタの入力端および第1の出力端に
それぞれ接続される演算入出力バスと、前記汎用レジス
タの第2の出力端に接続される演算入力バスと、前記演
算入出力バスに入力端が接続され前記演算入出力バスが
前記汎用レジスタからの信号入力状態の時はこの値をラ
ッチし、この信号入力の終了後にラッチした値を出力す
る第1のラッチ回路と、前記演算入力バスに入力端が接
続されこの演算入力バスが前記汎用レジスタからの信号
入力状態の時はこの値をラッチし、この信号入力の終了
後にラッチした値を出力する第2のラッチ回路と、これ
ら第1、第2のラッチ回路の出力端にそれぞれの入力端
が接続されてこれらのラッチ出力が供給され、演算結果
を前記演算入出力バスに供給する演算器とを備え、前記
シグネチャ・レジスタの入力端および第1の出力端は前
記演算入出力バスに接続され、第2の出力端は前記演算
入力バスに接続され、前記演算器から演算入出力バスに
供給された演算結果を前記汎用レジスタに格納する時に
、この演算結果のシグネチャを計算するようにして成り
、前記シグネチャ・レジスタの値を機械命令で設定およ
び参照が可能な如く構成したことを特徴とする半導体集
積回路装置。 - (10)テスト・モードで使用可能なシグネチャ・レジ
スタを内蔵した半導体集積回路装置において、汎用レジ
スタと、この汎用レジスタの入力端および出力端にそれ
ぞれ接続される演算入出力バスと、前記演算入出力バス
に入力端が接続され前記演算入出力バスが前記汎用レジ
スタからの第1のオペランドの入力状態の時にこの値を
ラッチする第1のラッチ回路と、前記演算入力バスに入
力端が接続され前記演算入出力バスが前記汎用レジスタ
からの第2のオペランドの入力状態の時にこの値をラッ
チする第2のラッチ回路と、これら第1、第2のラッチ
回路の出力端にそれぞれの入力端が接続されて前記前記
第1、第2のラッチ回路にラッチされた値が供給される
演算器と、この演算器の出力端と前記演算入出力バスと
の間に設けられ前記演算入出力バスが前記汎用レジスタ
からのオペランドの入力状態の時は前記演算器の出力を
ラッチし、この入力の終了後に前記演算器の演算結果を
演算入出力バスを介して前記汎用レジスタに供給する第
3のラッチ回路とを備え、前記シグネチャ・レジスタの
入力端および出力端はそれぞれ前記演算入出力バスに接
続され、前記第3のラッチ回路から演算入出力バスに供
給された演算器による演算結果を前記汎用レジスタに格
納する時に、この演算結果のシグネチャを計算するよう
にして成り、前記シグネチャ・レジスタの値を機械命令
で設定および参照が可能な如く構成したことを特徴とす
る半導体集積回路装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025724A JPS63193237A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 半導体集積回路装置 |
| US07/152,824 US4924469A (en) | 1987-02-06 | 1988-02-05 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62025724A JPS63193237A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193237A true JPS63193237A (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=12173749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62025724A Pending JPS63193237A (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924469A (ja) |
| JP (1) | JPS63193237A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01320544A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Toshiba Corp | テスト容易化回路 |
| FR2653913B1 (fr) * | 1989-10-31 | 1992-01-03 | Sgs Thomson Microelectronics | Systeme de test d'un microprocesseur. |
| EP0483437A1 (en) * | 1990-10-31 | 1992-05-06 | International Business Machines Corporation | Processing system having device for testing the correct execution of instructions |
| US6343359B1 (en) * | 1999-05-18 | 2002-01-29 | Ip-First, L.L.C. | Result forwarding cache |
| US6629279B1 (en) * | 1999-07-20 | 2003-09-30 | Texas Instruments Incorporated | Method and system for testing the performance of DSP |
| US7325165B2 (en) * | 2003-05-30 | 2008-01-29 | Broadcom Corporation | Instruction sequence verification to protect secured data |
Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5029436A (ja) * | 1973-04-02 | 1975-03-25 | ||
| JPS54158831A (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-15 | Toshiba Corp | Data processor |
| JPS5537651A (en) * | 1978-09-07 | 1980-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microcomputer circuit |
| JPS55138156A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-28 | Hitachi Ltd | Information processor |
| JPS57130150A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-12 | Nec Corp | Register control system |
| JPS58154038A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | Nec Corp | デイジタル集積回路用の論理ブロツク |
| JPS59103152A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロプロセツサ制御回路 |
| JPS61292741A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | Nec Corp | 演算処理装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534030A (en) * | 1982-12-20 | 1985-08-06 | International Business Machines Corporation | Self-clocked signature analyzer |
| US4601033A (en) * | 1984-01-16 | 1986-07-15 | Siemens Corporate Research & Suppport, Inc. | Circuit testing apparatus employing signature analysis |
| JPS63182585A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-27 | Toshiba Corp | テスト容易化機能を備えた論理回路 |
| US4780874A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-25 | Tandem Computers Incorporated | Diagnostic apparatus for a data processing system |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62025724A patent/JPS63193237A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-05 US US07/152,824 patent/US4924469A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5029436A (ja) * | 1973-04-02 | 1975-03-25 | ||
| JPS54158831A (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-15 | Toshiba Corp | Data processor |
| JPS5537651A (en) * | 1978-09-07 | 1980-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microcomputer circuit |
| JPS55138156A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-28 | Hitachi Ltd | Information processor |
| JPS57130150A (en) * | 1981-02-03 | 1982-08-12 | Nec Corp | Register control system |
| JPS58154038A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-13 | Nec Corp | デイジタル集積回路用の論理ブロツク |
| JPS59103152A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロプロセツサ制御回路 |
| JPS61292741A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | Nec Corp | 演算処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4924469A (en) | 1990-05-08 |
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