JPS6385831A - マイクロプロセツサの制御回路 - Google Patents
マイクロプロセツサの制御回路Info
- Publication number
- JPS6385831A JPS6385831A JP61229637A JP22963786A JPS6385831A JP S6385831 A JPS6385831 A JP S6385831A JP 61229637 A JP61229637 A JP 61229637A JP 22963786 A JP22963786 A JP 22963786A JP S6385831 A JPS6385831 A JP S6385831A
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- JP
- Japan
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- data
- microprocessor
- memory
- terminal
- control circuit
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- Pending
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- Detection And Correction Of Errors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、格納されたプログラムに基づいて所定の演
算処理を実行するマイクロプロセッサの制御回路に関す
るものである。
算処理を実行するマイクロプロセッサの制御回路に関す
るものである。
従来、この種の装置はウオッチドックタイマによる一定
周期の割込信号に対してプロセッサが正常に応答するか
どうかを調べることにより、プロセッサの正常/異常を
判定するように構成されている。
周期の割込信号に対してプロセッサが正常に応答するか
どうかを調べることにより、プロセッサの正常/異常を
判定するように構成されている。
このため、プロセッサの割込端子等のノ\−ドウエアソ
ースを誤動作検出用に占有されてソフトウェアのオーバ
ヘッドが発生する。また、ウオッチドックタイマの割込
周期がプロセッサのマシンサイクルに比較して非常に遅
いため、誤動作を検知した時点では、既にプロセッサの
暴走により機器本体に対して重大な悪影響を与えてしま
う可能性があった。さらに、プロセッサが暴走していた
としてもウオッチドックタイマからの割込みに対してさ
え正常に応答していれば暴走を検知できない等の欠点が
あった。
ースを誤動作検出用に占有されてソフトウェアのオーバ
ヘッドが発生する。また、ウオッチドックタイマの割込
周期がプロセッサのマシンサイクルに比較して非常に遅
いため、誤動作を検知した時点では、既にプロセッサの
暴走により機器本体に対して重大な悪影響を与えてしま
う可能性があった。さらに、プロセッサが暴走していた
としてもウオッチドックタイマからの割込みに対してさ
え正常に応答していれば暴走を検知できない等の欠点が
あった。
この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、マイクロプロセッサがメモリから読み出した命令
語またはデータに固有の属性データをあらかじめ格納し
ておき、マイクロプロセッサが読み出した命令語または
データ処理に並行して読み出してその属性データの真偽
を判定してマイクロプロセッサのマシンサイクルを制御
することにより、マイクロプロセッサの誤動作または暴
走を停止できるマイクロプロセッサの制御回路を得るこ
とを目的とする。
ので、マイクロプロセッサがメモリから読み出した命令
語またはデータに固有の属性データをあらかじめ格納し
ておき、マイクロプロセッサが読み出した命令語または
データ処理に並行して読み出してその属性データの真偽
を判定してマイクロプロセッサのマシンサイクルを制御
することにより、マイクロプロセッサの誤動作または暴
走を停止できるマイクロプロセッサの制御回路を得るこ
とを目的とする。
この発明に係るマイクロプロセッサの制御回路は、メモ
リに格納されるデータの所定ビット毎に従属する属性デ
ータをあらかじめ記憶する属性データ記憶手段と、マイ
クロプロセッサがメモリに格納されるデータのフェッチ
に並行して、属性データ記憶手段からフェッチされる属
性データと比較する比較手段と、この比較手段の出力に
基づいてマイクロプロセッサのマシンサイクルを停止す
るリセット信号を出力する信号出力手段とを設けたもの
である。
リに格納されるデータの所定ビット毎に従属する属性デ
ータをあらかじめ記憶する属性データ記憶手段と、マイ
クロプロセッサがメモリに格納されるデータのフェッチ
に並行して、属性データ記憶手段からフェッチされる属
性データと比較する比較手段と、この比較手段の出力に
基づいてマイクロプロセッサのマシンサイクルを停止す
るリセット信号を出力する信号出力手段とを設けたもの
である。
この発明においては、マイクロプロセッサがメモリに格
納されるデータをフェッチする場合に、このデータに従
属する属性データが属性データ記憶手段から読み出され
、比較手段により両データが一致するかどうかが比較さ
れ、この比較結果に基づいて信号出力手段がマイクロプ
ロセッサに対してリセット信号を送出しマシンサイクル
を停止させる。
納されるデータをフェッチする場合に、このデータに従
属する属性データが属性データ記憶手段から読み出され
、比較手段により両データが一致するかどうかが比較さ
れ、この比較結果に基づいて信号出力手段がマイクロプ
ロセッサに対してリセット信号を送出しマシンサイクル
を停止させる。
第1図はこの発明の一実施例を示すマイクロプロセッサ
の制御回路の構成を説明するブロック図であり、1はマ
イクロプロセッサ(MPU)で、ROM2に格納された
シーケンスデータ(プログラム)に基づいて入出力ポー
ト3を介してインタフェースされるデータを処理する。
の制御回路の構成を説明するブロック図であり、1はマ
イクロプロセッサ(MPU)で、ROM2に格納された
シーケンスデータ(プログラム)に基づいて入出力ポー
ト3を介してインタフェースされるデータを処理する。
4はRAMで、MPU1が処理するデータのワークメモ
リとして機能する。MPU1はアドレスデータAD。
リとして機能する。MPU1はアドレスデータAD。
〜AD7 とデータDAo=DAz とを同一信号ピン
上で時分割処理するため、ラッチ5によりアドレスデー
タADo〜AD7 とデータDAo〜DA7 とが後述
するAI、E信号により分離される。6はこの発明の属
性データ記憶手段をなすチェックROM (CROM)
で、MPU1の異常を検出するためのチェックデータ(
属性データ)が格納されており、MPU1の全メモリア
ドレス空間64にバイトに対して1バイト毎にCROM
6のデータが1ビツトずつチェックピットとして割り当
てられる。7はデータセレクタで、CROM6から読み
出された8ビツトの並列データのうち、ROM2の該当
メモリアドレスに対応するデータビットを選択するもの
で、例えばROM2のメモリアドレス(0000)H番
地に対応するCROM6のチェックデータは(0000
))1番地の「0」ビット目である。同様にROM2の
メモリアドレス(FFFF)H番地にはCROM6の(
IFFF)、番地の7ビツト目がチェックデータとして
対応している。
上で時分割処理するため、ラッチ5によりアドレスデー
タADo〜AD7 とデータDAo〜DA7 とが後述
するAI、E信号により分離される。6はこの発明の属
性データ記憶手段をなすチェックROM (CROM)
で、MPU1の異常を検出するためのチェックデータ(
属性データ)が格納されており、MPU1の全メモリア
ドレス空間64にバイトに対して1バイト毎にCROM
6のデータが1ビツトずつチェックピットとして割り当
てられる。7はデータセレクタで、CROM6から読み
出された8ビツトの並列データのうち、ROM2の該当
メモリアドレスに対応するデータビットを選択するもの
で、例えばROM2のメモリアドレス(0000)H番
地に対応するCROM6のチェックデータは(0000
))1番地の「0」ビット目である。同様にROM2の
メモリアドレス(FFFF)H番地にはCROM6の(
IFFF)、番地の7ビツト目がチェックデータとして
対応している。
8はフリップフロップ(FF)で、MPUIがROM2
の所定アドレスに格納された第1のオペランドコード(
第1OPコード)をフェッチした場合にQ端子がハイレ
ベルとなり、それ以外はQ端子がローレベルとなる。9
はフリップフロップ(FF)で、排他的論理和ゲート1
oの出力でD端子がハイレベルとなった場合に、Q端子
がハイレベルトとなってMPU1の異常を報知するI、
ED表示器11が点灯するとともに、反転Q端子がロー
となってゲート12がリセット端子RESETにリセッ
ト信号を出力する。T1〜T6は信号ターミナルで、信
号ターミナルT1はMPU 1から出力されるアドレス
データAD、〜ADI5をCROM6 、RAM4 、
ROM2 、入出力ポート3に出力し、信号ターミナル
T2はアドレスデータADO”AD7が出力されるとと
もに、データDAo”DA7が入出力され、信号ターミ
ナルT3はMPU 1が外部メモリからデータをリード
するためのタイミング信号MEMREAD (アクティ
ブロー)をFF8に出力し、信号ターミナルT4はゲー
ト12から出力されるリセット信号が入力され、信号タ
ーミナルT5はMPU1が第10Fコードをフェッチし
た場合にM1信号を出力し、信号ターミナルT6は信号
ターミナルT2から送出されるアドレスデータADo
−AD7 とデータDAo −DA7 とを分離するA
LE信号をラッチ5のクロック端子CLKおよびFF9
のC端子に出力する。
の所定アドレスに格納された第1のオペランドコード(
第1OPコード)をフェッチした場合にQ端子がハイレ
ベルとなり、それ以外はQ端子がローレベルとなる。9
はフリップフロップ(FF)で、排他的論理和ゲート1
oの出力でD端子がハイレベルとなった場合に、Q端子
がハイレベルトとなってMPU1の異常を報知するI、
ED表示器11が点灯するとともに、反転Q端子がロー
となってゲート12がリセット端子RESETにリセッ
ト信号を出力する。T1〜T6は信号ターミナルで、信
号ターミナルT1はMPU 1から出力されるアドレス
データAD、〜ADI5をCROM6 、RAM4 、
ROM2 、入出力ポート3に出力し、信号ターミナル
T2はアドレスデータADO”AD7が出力されるとと
もに、データDAo”DA7が入出力され、信号ターミ
ナルT3はMPU 1が外部メモリからデータをリード
するためのタイミング信号MEMREAD (アクティ
ブロー)をFF8に出力し、信号ターミナルT4はゲー
ト12から出力されるリセット信号が入力され、信号タ
ーミナルT5はMPU1が第10Fコードをフェッチし
た場合にM1信号を出力し、信号ターミナルT6は信号
ターミナルT2から送出されるアドレスデータADo
−AD7 とデータDAo −DA7 とを分離するA
LE信号をラッチ5のクロック端子CLKおよびFF9
のC端子に出力する。
次に第1図に示したROM2 、RAM4に格納されて
いるデータについて説明する。
いるデータについて説明する。
CROM6のピットデータはMPUIの全メモリアドレ
ス空間64にバイトに対して各1ビツトが割り当てられ
ているため、8にバイトのメモリ容量となる。1このビ
ットデータはROM2に格納されるプログラムおよびR
AM4のデータと関連しており、ROM2内のプログラ
ムデータのうち、第10Fコードが格納されているアド
レスに対応するCROM6のデータビットをハイレベル
(rlJ)にセットしである。また、ROM2のデータ
のうち、第10Fコード以外のデータが格納されている
アドレスに対応するビットにはrOJがセットされてい
る。さらに、RAM4には処理データが格納されるだけ
で、MPU1のプログラムは格納されていないので、R
AM4の配置されているアドレスに対応するCROM6
のデータビットは全てrQJがセットされている。
ス空間64にバイトに対して各1ビツトが割り当てられ
ているため、8にバイトのメモリ容量となる。1このビ
ットデータはROM2に格納されるプログラムおよびR
AM4のデータと関連しており、ROM2内のプログラ
ムデータのうち、第10Fコードが格納されているアド
レスに対応するCROM6のデータビットをハイレベル
(rlJ)にセットしである。また、ROM2のデータ
のうち、第10Fコード以外のデータが格納されている
アドレスに対応するビットにはrOJがセットされてい
る。さらに、RAM4には処理データが格納されるだけ
で、MPU1のプログラムは格納されていないので、R
AM4の配置されているアドレスに対応するCROM6
のデータビットは全てrQJがセットされている。
次に第2図に示すタイミングチャートを参照しながらこ
の発明による誤動作検知制御動作について説明する。
の発明による誤動作検知制御動作について説明する。
第2図はこの発明による誤動作検知制御動作を説明する
タイミングチャートであり、第1図と同一のものには同
じ符号を付しである。
タイミングチャートであり、第1図と同一のものには同
じ符号を付しである。
電源投入時リセットまたは手動リセットが第1図に示す
ラインLから入力されると、MPU1およびFF8.9
にリセットがかかり、FF8の反転C端子はハイレベル
となる。ここで、リセットが解除されると、MPU1は
ROM2に格納されたプログラムを読出し命令の実行を
開始する(命令フェッチサイクル)、この際、CROM
6からもMPUIからのリードアドレスに対応したデー
タビットがCROM6の端子DATAOUTから次々に
読み出され、データセレクタ7の端子DIHに出力され
る。データセレクタ7は端子DINに入力される8ビツ
トの並列データをMPU1の信号ターミナルT2から出
力されるアドレスデータADO”AD2の3ビツトの信
号により該当するメモリアドレスに対応するデータビッ
トを選択し、選択したデータビットの信号を端子D O
UTより排他的論理和ゲート1oの一方端に出力される
。排他的論理和ゲート1oの他方端にはFF9のC端子
に接続されており、MPU1が第10Fコードをフェッ
チしたとき、すなわちMPU1の信号ターミナルT6か
らALE信号がFF9のC端子に送出され、かつMPU
1の信号ターミナルT5からM1信号がFF9のD端子
に送出された時点テ、C端子がハイにセットされるため
、排他的論理和ゲー)10の出力がローレベルとなり、
FF8のD端子がローとなるので、C端子の入力にかか
わらずFF8の反転C端子がハイ「1」となり、ゲート
12からリセット信号は送出されないため、MPUIの
信号ターミナルT5はローのままで、リセットされずに
動作を継続する。以上が正常時の動作である。
ラインLから入力されると、MPU1およびFF8.9
にリセットがかかり、FF8の反転C端子はハイレベル
となる。ここで、リセットが解除されると、MPU1は
ROM2に格納されたプログラムを読出し命令の実行を
開始する(命令フェッチサイクル)、この際、CROM
6からもMPUIからのリードアドレスに対応したデー
タビットがCROM6の端子DATAOUTから次々に
読み出され、データセレクタ7の端子DIHに出力され
る。データセレクタ7は端子DINに入力される8ビツ
トの並列データをMPU1の信号ターミナルT2から出
力されるアドレスデータADO”AD2の3ビツトの信
号により該当するメモリアドレスに対応するデータビッ
トを選択し、選択したデータビットの信号を端子D O
UTより排他的論理和ゲート1oの一方端に出力される
。排他的論理和ゲート1oの他方端にはFF9のC端子
に接続されており、MPU1が第10Fコードをフェッ
チしたとき、すなわちMPU1の信号ターミナルT6か
らALE信号がFF9のC端子に送出され、かつMPU
1の信号ターミナルT5からM1信号がFF9のD端子
に送出された時点テ、C端子がハイにセットされるため
、排他的論理和ゲー)10の出力がローレベルとなり、
FF8のD端子がローとなるので、C端子の入力にかか
わらずFF8の反転C端子がハイ「1」となり、ゲート
12からリセット信号は送出されないため、MPUIの
信号ターミナルT5はローのままで、リセットされずに
動作を継続する。以上が正常時の動作である。
これに反して、信号ノイズ、回路故障によりMPU1が
ROM2から読み出すプログラムとのシーケンスが外れ
ると、第10Fコードのフェッチを正規のアドレスから
行えなくなり、MPU1は暴走し始める。
ROM2から読み出すプログラムとのシーケンスが外れ
ると、第10Fコードのフェッチを正規のアドレスから
行えなくなり、MPU1は暴走し始める。
この実施例では、MPU1が正規アドレスから第10F
コードをフェッチするシーケンスで、本来の第10Fコ
ード以外のデータを第10Fコードとしてフェッチする
と、CROM6から読み出されたチェックデータのうち
データセレクタ7で選択されたチェックビットのデータ
とFF9のC端子から出力される値が異なり、排他的論
理和ゲ−)10の出力がハイレベルとなり、FF8のD
端子がハイとなるので、C端子の入力にかかわらずFF
8の反転C端子がロー(rOJ )となり、ゲート12
からリセット信号が強制的に送出され、MPU1の信号
ターミナルT5はハイにセットされ、MPU1の動作が
強制的に停止するとともに、FF8のC端子がハイレベ
ルとなり、誤動作発生を報知するLED表示器11を点
灯させて、オペレータに対してシステムダウンを通知す
る。
コードをフェッチするシーケンスで、本来の第10Fコ
ード以外のデータを第10Fコードとしてフェッチする
と、CROM6から読み出されたチェックデータのうち
データセレクタ7で選択されたチェックビットのデータ
とFF9のC端子から出力される値が異なり、排他的論
理和ゲ−)10の出力がハイレベルとなり、FF8のD
端子がハイとなるので、C端子の入力にかかわらずFF
8の反転C端子がロー(rOJ )となり、ゲート12
からリセット信号が強制的に送出され、MPU1の信号
ターミナルT5はハイにセットされ、MPU1の動作が
強制的に停止するとともに、FF8のC端子がハイレベ
ルとなり、誤動作発生を報知するLED表示器11を点
灯させて、オペレータに対してシステムダウンを通知す
る。
なお、上記実施例では、MPU1がROM2に格納され
たプログラムに応じて入出力ポート3を介して接続され
る周辺機器をシステム制御する装置を例にして説明した
が、パーソナルコンピュータおよび小型のコンピュータ
システムに適応できる。また、MPU1ではなく、複数
のチップ部品によりプロセッサユニットを構成した場合
は、プロセッサユニットの走行シーケンスをさらに詳細
に分離したステータス信号が得られるので、CROM6
の割当ビットを増やせば誤動作を正確に検知できる。さ
らに、上記実施例では誤動作を検知すると、直ちにリセ
ット信号をMPU1に入力する場合について説明したが
、割込みをかけることにより、MPU1に命令フェッチ
をリトライさせるように構成してもよいことは云うまで
もない。
たプログラムに応じて入出力ポート3を介して接続され
る周辺機器をシステム制御する装置を例にして説明した
が、パーソナルコンピュータおよび小型のコンピュータ
システムに適応できる。また、MPU1ではなく、複数
のチップ部品によりプロセッサユニットを構成した場合
は、プロセッサユニットの走行シーケンスをさらに詳細
に分離したステータス信号が得られるので、CROM6
の割当ビットを増やせば誤動作を正確に検知できる。さ
らに、上記実施例では誤動作を検知すると、直ちにリセ
ット信号をMPU1に入力する場合について説明したが
、割込みをかけることにより、MPU1に命令フェッチ
をリトライさせるように構成してもよいことは云うまで
もない。
以上説明したように、この発明はメモリに格納されるデ
ータの所定ビット毎に従属する属性データをあらかじめ
記憶する属性データ記憶手段と、マイクロプロセッサが
メモリに格納されるデータのフェッチに並行して、属性
データ記憶手段からフェッチされる属性データと比較す
る比較手段と、この比較手段の出力に基づいてマイクロ
プロセッサのマシンサイクルを停止するリセット信号を
出力する信号出力手段とを設けたので、マイクロプロセ
ッサ応用機器の誤動作を確実に検出でき、マイクロプロ
セッサ応用機器のシステム動作の信頼性を大幅に向上で
きる等の優れた利点を有する。
ータの所定ビット毎に従属する属性データをあらかじめ
記憶する属性データ記憶手段と、マイクロプロセッサが
メモリに格納されるデータのフェッチに並行して、属性
データ記憶手段からフェッチされる属性データと比較す
る比較手段と、この比較手段の出力に基づいてマイクロ
プロセッサのマシンサイクルを停止するリセット信号を
出力する信号出力手段とを設けたので、マイクロプロセ
ッサ応用機器の誤動作を確実に検出でき、マイクロプロ
セッサ応用機器のシステム動作の信頼性を大幅に向上で
きる等の優れた利点を有する。
第1図はこの発明の一実施例を示すマイクロプロセッサ
の制御回路の構成を説明するブロック図、第2図はこの
発明による誤動作検知制御動作を説明するタイミングチ
ャートである。 図中、1はMPU、2 ハROM、3は入出力ボート、
4はRAM、5はラッチ、6はCROM、7はデータセ
レクタ、8,9はFF、1oは排他的論理和ゲート、1
1はLED表示器、12はゲートである。
の制御回路の構成を説明するブロック図、第2図はこの
発明による誤動作検知制御動作を説明するタイミングチ
ャートである。 図中、1はMPU、2 ハROM、3は入出力ボート、
4はRAM、5はラッチ、6はCROM、7はデータセ
レクタ、8,9はFF、1oは排他的論理和ゲート、1
1はLED表示器、12はゲートである。
Claims (4)
- (1)あらかじめメモリに格納されたシーケンスデータ
を所定ビットずつフェッチしてマシンサイクルを実行す
るマイクロプロセッサにおいて、前記メモリに格納され
るデータの所定ビット毎に従属する属性データをあらか
じめ記憶する属性データ記憶手段と、前記マイクロプロ
セッサが前記メモリに格納されるデータのフェッチに並
行して、前記属性データ記憶手段からフェッチされる属
性データと比較する比較手段と、この比較手段の出力に
基づいて前記マイクロプロセッサのマシンサイクルを停
止するリセット信号を出力する信号出力手段とを具備し
たことを特徴とするマイクロプロセッサの制御回路。 - (2)信号出力手段から出力されるリセット信号に基づ
いてマイクロプロセッサの誤動作を表示することを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載のマイクロプロセ
ッサの制御回路。 - (3)メモリは、リードオンリメモリで構成することを
特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のマイクロプ
ロセッサの制御回路。 - (4)メモリは、ランダムアクセスメモリで構成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のマイク
ロプロセッサの制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61229637A JPS6385831A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | マイクロプロセツサの制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61229637A JPS6385831A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | マイクロプロセツサの制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385831A true JPS6385831A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16895316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61229637A Pending JPS6385831A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | マイクロプロセツサの制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6385831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USH1987H1 (en) | 1998-04-23 | 2001-08-07 | Eastman Chemical Company | Non-volatile plasticizers and flow aids for polyesters |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61229637A patent/JPS6385831A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USH1987H1 (en) | 1998-04-23 | 2001-08-07 | Eastman Chemical Company | Non-volatile plasticizers and flow aids for polyesters |
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