SU1677708A1 - Устройство дл отладки микроЭВМ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при настройке и проверке работы управл ющих микроЭВМ, отладке и контроле их программного обеспечени . Целью изобретени   вл етс  повышение гибкости и надежности функционировани  устройства за счет обеспечени  дополнительных функций управлени  выработкой сигнала квитировани  Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при настройке и проверке работы управл ющих микроЭВМ, отладке и контроле их программного обеспечени . Целью изобретени   вл етс  повышение гибкости и надежности функционирова- ни  устройства путем обеспечени  дополнительных функций управлени  выработкой сигнала квитировани  обмена. На фиг,1 представлена блок-схема устройства дл  отладки микроЭВМ; на фиг.2 обмена . В устройство входит блок задани  режимов и блок управлени  режимами отладки , которые позвол ют установить режим отладки. Блок останова, блок подачи сигналов сброса обеспечивают выработку сигналов управлени  дл  реализации заданных режимов. Блок замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных позвол ет проконтролировать каналы обмена отлаживаемой микроЭВМ. Наличие блока диспетчеризации работы микроЭВМ и блока задани  запросов прерываний 9 позвол ет задавать режимы работы и прерываний микроЭВМ с блока задани  режимов. Блок программируемой задержки ответа обеспечивает управление времени выдачи сигнала квитировани  обмена. Блок перезапуска 7 служит дл  перевода микроЭВМ к начальной программе. Наличие блока счета и блока отображени  контрольной информации позвол ет отображать контрольную информацию на шинах и проводить контроль хода программ по времени (или по количеству тактов) их прохождени . 1 з.п.ф-лы, 11 ил. структурна  схема блока управлени  режимами отладки; на фиг.З - структурна  схема блока останова; на фиг.4 - структурна  схема блока выдачи сигналов сброса; на фиг,5 - структурна  схема блока замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных; на фиг.6 - структурна  схема блока диспетчеризации работы микроЭВМ; на фиг.7 - структурна  схема блока перезапуска; на фиг.8 - структурна  схема блока счета; на фиг.9 - структурна  схема блока задани  запросов прерываний;на фиг, 10 . О VI VI V4 О 00

Description

структурна  схема блока программируемой задержки ответа; на фиг. 11 - структурна  схема блока отображени  контрольной информации .

Устройство содержит блок 1 задани  режимов , блок 2 управлени  режимами отладки , блок 3 останова, блок 4 выдачи сигналов сброса, блок 5 замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных, блок 6 диспетчеризации работы микроЭВМ, блок 7 перезапуска , блок 8 счета, блок 9 задани  запросов прерываний, блок 10 программируемой задержки ответа, блок 11 отображени  контрольной информации, вход 12 синхроимпульсов, вход 13 сигнала запись- считывание, вход 14 сигнала загрузки команды , вход 15 сигнала запроса обмена, вход 16 сигналов опорной частоты, выход 17 устройства на шину прерываний, выход 18 устройства сигнала квитировани  обмена, выход 19 устройства сигнала блокировки синхроимпульсов, выход 20 устройства сигнала перезапуска микроЭВМ, шину адреса (ША), шину данных (ШД).

Блок управлени  режимами отладки (фиг.2) содержит регистр 21, дешифратор 22, селектор 23 адреса, элемент И-НЕ 24, три элемента И 25-27, три элемента И-НЕ 28-30, элемент И 31.

Блок останова (фиг.З) содержит элемент И-НЕ 32, одновибратор 33, два триггера 34 и 35, усилитель 36, светодиод 27.

Блок выдачи сигналов сброса (фиг,4) содержит два триггера 38 и 39, инвертор 40, элемент И-НЕ 41, два элемента И 42, 43, резистор 44, диод 45 и конденсатор 46.

Блок замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных (фиг.5) содержит элемент И-НЕ 47, два регистра 48 и 49.

Блок перезапуска (фиг.7) содержит триггер 50, инвертор 51.

Блок задани  запросов прерываний (фиг.9) содержит регистр 52, элемент И- НЕ53.

Блок диспетчеризации работы микро- ЭВМ (фиг.6) содержит элемент ИЛ И-НЕ 54, регистр 55, формирователь 56, усилитель 57, формирователь 58, светодиод 59.

Блок счета (фиг.8) содержит счетчик 60, два элемента И-НЕ 61, 62, триггер 63, усилитель 64, счетчик 65, светодиод 66.

Блок программируемой задержки ответа (фиг. 10) содержит регистр 67, два триггера 68 и 69, счетчик 70, элемент И-НЕ 71, элемент ИЛИ-НЕ 72. элемент И 73, триггер 74, инвертор 75.

Блок отображени  контрольной информации (фиг.11) содержит два мультиплексора 76 и 77, регистр 78, два инвертора 79 и 80, элемент 2И - ИЛИ - НЕ 81, генератор 82

импульсов, счетчик 83, шифратор 84, дешифратор 85, счетчик 86, два усилител  87 и 88, индикаторную панель 89, инвертор 90.

Блок задани  режимов представл ет со- бой пульт управлени  устройством, на котором размещены органы управлени  и наборное поле в виде кнопок.

Блок управлени  режимами отладки служит дл  выделени  группы адресов, 0 обеспечивающих работу устройства, и выработки сигналов, управл ющих работой других блоков устройства.

Блок останова обеспечивает выработку сигнала блокировки синхроимпульсов мик- 5 роЭВМ.

Блок выдачи сигналов сброса служит дл  выработки сигналов, обеспечивающих начальный установ и переход к соответствующему режиму работы устройства. 0 Блок замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных обеспечивает контроль информации на шинах.

Блок диспетчеризации работы микро- ЭВМ служит дл  приема кодов режимов ра- 5 боты микроЭВМ, включа  вызов определенных программ и тестовых процедур , задаваемых с блока задани  режимов, и выдачи на шину данных.

Блок перезапуска обеспечивает выра- 0 ботку сигнала перехода микроЭВМ на нулевой адрес программы.

Блок счета предназначен дл  счета времени выполнени  программы в микросекундах или счета машинных тактов при 5 выполнении программы.

Блок задани  запросов прерываний служит дл  приема информации прерываний , задаваемой с блока задани  режимов или программно, и выдачи ее дл  контрол  0 и на шину прерываний микроЭВМ.

Блок программируемой задержки ответа служит дл  приема и хранени  программно устанавливаемого времени задержки сигнала квитировани  обмена. 5 Блок отображени  контрольной информации предназначен дл  коммутации входной информации и выработки сигналов, обеспечивающих отображение информации на панели индикации.

Устройство работает следующим обра- 0 зом.

При подаче питани  на устройство в блоке 4 выдачи сигналов сброса вырабатываютс  сигналы начального установа, поступающие в блок 3 останова, в блок 6 5 диспетчеризации работы микроЭВМ, в блок 8 счета, в блок 10 программируемой задержки ответа, и сигналы сброса на блок 8 счета , на блок 9 задани  запросов прерываний на блок 10 программируемой задержки

ответа (фиг.1). По этим сигналам вырабатываютс  команды на сброс режима блокировки синхроимпульсов (фиг.З) на установку блока счета 8 в исходное состо ние (фиг,8), на сброс в исходное состо ние регистра 67 и триггера 68 блока 10 программируемой задержки (фиг. 10), на установку в исходное состо ние регистра 55 блока 6 диспетчеризации работы микроЭВМ (фиг.б), а также возбуждение соответствующих установленному режиму работы светодиодов.

С шины адреса по синхроимпульсу СИ в регистр 21 адреса (фиг.2) заноситс  код адреса. Селектор 23 адреса выдел ет комбинации адресов в заданных пределах, Выделенные комбинации дешифруютс  в дешифраторе 22 по сигналу с элемента И- НЕ 28. На входе 13 устройства микроЭВМ устанавливает сигнал запись-считывание в состо ние единицы при выполнении команды ввода информации и в состо ние ноль при выполнении команды вывода информации из микроЭВМ,

Замыкание шины адреса и шины данных на шину данных дл  обеспечени  контрол  каналов обмена микроЭВМ осуществл етс  следующим образом. В регистр 48 адреса и регистр 49 данных блока 5 замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных с шин ША И ШД заноситс  информаци  (фиг.5) по сигналу с элемента И-НЕ 47, поступающему на синхровходы регистров . По соответствующим командам с блока 2 управлени  режимами отладки информаци  с регистра 48 адреса или с регистра 49 данных поступает на шину данных Одновременно информаци  подаетс  на вход регистра 78 блока 11 отображени  контрольной информации (фиг.11), что обеспечивает возможность визуального контрол  информации на табло 89 индикации. В остальное врем  выходы регистров 48 и 49 наход тс  в третьем состо нии.

Управление выработкой сигнала квитировани  обмена осуществл етс  следующим образом. Код задержки сигнала квитировани  обмена заноситс  микроЭВМ с шины данных в регистр 67 при выполнении команды вывода по адресу FFFF (фиг.10). Сигнал запроса обмена с входа 15 устройства стробируетс  на триггере 69. Если сигнал запроса обмена отсутствует (равен 0), код задержки сигнала квитировани  обмена заноситс  в счетчик 70. С поступлением сигнала запроса обмена счетчик 70 начинает работать на вычитание с частотой синхроимпульсов до момента обнулени . В результате триггер 74 устанавливаетс  в единичное состо ние и на выход 18 устройства выдан через инвертор 75 сигнал квитировани  обмена нижнего уровн . Если в регистре 67 хранитс  нулевой код, то дл  организации надежного запоминани  в устройстве передаваемой из микроЭВМ информации на триггере 74 организуетс  временна  задержка сигнала квитировани  обмена на период следовани  синхроимпульсов .

Дл  организации запрета выдачи сигнала квитировани  обмена по адресам, не относ щимс  к устройству, в триггер 68 программно заноситс  из микроЭВМ единица (разр д ДВ12) по адресу FFFF. При обращении микроЭВМ по чужим адресам

сигнал Выб. адр. равен 1. на выходе элемента И-НЕ 71 устанавливаетс  нулевое значение. Тем самым запрещаетс  выработка сигнала квитировани  обмена на триггере 74. В случае работы микроЭВМ с адресами

устройства сигнал Выб адр. 0 и состо ние триггера 68 оказываетс  безразличным

В устройстве реализуютс  два режима контрол  хода программ: подсчетом времени выполнени  программы в микросекундах и подсчетом машинных тактов Соответствующий режим задаетс  блоком 1 задани  режимов на блок 8 счета (фиг.З) При этом дл  счета времени выдаетс  нулевой сигнал, а

дл  счета машинных тактов - единичный.

В режиме счета машинных тактов триггер 63 блока 8 счета устанавливаетс  в единичное состо ние (на инверсном выходе ноль), в результате через элемент И-НЕ 62

на счетчик 65 поступают синхроимпульсы с входа 12 устройства.

В режиме счета времени входна  опорна  частота 4 МГц пересчитываетс  в счетчике 60 в частоту 1 МГц и через элемент

И-НЕ 61 (триггер 63 находитс  в нулевом состо нии) поступает на счетчик 65, который считает врем  в микросекундах Моменты начала и конца счета в обоих режимах определ ютс  сигналами с блока 4 выдачи сигналов сброса, с блока 3 останова. Выбранный режим отображаетс  светодиодом 66

Код информации по прерывани м может быть записан в блок 9 задани  запросов прерываний (фиг 9) с наборного пол  блока 1

з адани  режимов или занесен программно с шины данных по команде с блока 2 управлени  режимами отладки Выдача кода прерываний с регистра 52 осуществл етс  через элемент И-НЕ 53 по сигналам с блока

2 управлени  режимами отладки и блока 4 выдачи сигналов сброса на шину прерываний и на вход 11 отображени  контрольной информации.

Код информации по режимам работы микроЭВМ устанавливаетс  на наборном

поле блока 1 задани  режимов в виде двух- байтногсъслова и поступает на регистр 55 блока б диспетчеризации работы микро- ЭВМ (фиг,6) по команде с блока 4 выдачи сигналов сброса При этом устройство работает в режиме счета времени. Управление выдачей информации с регистра 55 на шину данных осуществл етс  с блока 2 управлени  режимами отладки.

В устройстве предусмотрен режим считывани  состо ни  кнопок наборного пол  блока 2 задани  режимов. В этом режиме микроЭВМ выполн ет команду вывода по определенному адресу, управл ющий сигнал с блока 2 управлени  режимами отладки поступает на элемент И-НЕ 54 блока 6 диспетчеризации работы микроЭВМ и информаци  о состо нии кнопок поступает на шину данных

Пуск микроЭВМ с блока 1 задани  режимов осуществл ют следующим образом, На пульте управлени  блока 1 задани  режимов нажимают соответствующую кнопку (Пуск) и сигнал поступает в блок 3 останова (фиг.З) через одновибратор 33 на триггер 34, который переходит в нулевое состо ние. По сигналу занесени  команды на входе 14 устройства триггер 35 переходит в нулевое состо ние, в этом случае на выходе триггера 35 по вл етс  единичный сигнал блокировки синхроимпульсов (выход 19). МикроЭВМ начинает вырабатывать синхроимпульсы.

Останов микроЭВМ с пульта управлени  блока 1 задани  режимов происходит следующим образом. На пульте нажимают соответствующую кнопку (Стоп) и сигнал поступает на установочный вход триггера 34 (фиг.З) Триггер 34 устанавливаетс  в единичное состо ние, В этом случае по сигналу загрузки команды (вход 14) триггера 35 переходит в единичное состо ние и на его выходе по вл етс  сигнал блокировки синхроимпульсов низкого уровн , который блокирует в микроЭВМ выработку синхроимпульсов. Предусмотрен также останов микроЭВМ, при этом микроЭВМ выполн ет команду вывода единицы на шину данных по определенному адресу и с блока 2 управлени  режимами отладки на блок останова приходит управл ющий сигнал

Начальный установ микроЭВМ (переход к начальной программе) осуществл етс  по нажатию соответствующей кнопки на пульте управлени  блока 1 задани  режимов . Сигнал проходит на вход сброса триггера 50 (фиг.7) блока 7 перезапуска, триггер 50 переходит в нулевое состо ние Сигнал с инверсного выхода триггера 50 через инвертор 51 поступает на выход 20 низким уровнем как сигнал начального установэ

Дл  отображени  контрольна  информаци  поступаете шины данных на регистр 78 блока 11 отображени  контрольной информации (фиг.11). Далее информаци  проходит на первый мультиплексор 76, на этот же мультиплексор поступает информаци  с блока 9 задани  запросов прерываний. Информаци  о времени выполнени  программ поступает на второй мультиплексор 77 с

0 блока 8 счета. Через коммутатор 81 информаци  поступает на шифратор 84 и через усилитель 87 на индикаторную панель 89. Управление панелью 89 осуществл етс  с дешифратора 85.

5

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  отладки микроЭВМ, содержащее блок управлени  режимами отладки , блок задани  режимов, блок остано0 ва, блок выдачи сигналов сброса, блок перезапуска, блок замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных, блок счета, блок задани  запросов прерываний, блок диспетчеризации работы микроЭВМ, блок

   5 пограммируемой задержки ответа, блок бражени  контрольной информации, причем информационный вход, вход синхронизации, вход сигнала выбора режй7 мое блока управлени  режимами отладки

   0 подключены к входам устройства дл  подключени  соответственно к шине адреса, к выходу синхроимпульсов, к выходу сигнала запись-считывание отлаживаемой микро- ЭВМ, первый и второй выходы блока управ5 лени  режимами отладки подключены соответственно к первому и второму входам разрешени  блока замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных, два информационных входа которого соединены с вхо0 дамп устройства дл  подключени  соответственно к шине адреса и к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, а выход подключен к выходу устройства дл  подключени  к шине данных, вход выбора

   5 блока замыкани  шины адреса и шины данных на шину данных подключен к входу устройства дл  подключени  к выходу .сигнала запись-считывание отлаживаемой микро- ЭВМ, третий, четвертый, п тый, шестой вы0 ходы блока управлени  режимами отладки соединены соответственно с входом синхронизации блока отображени  контрольной информации, с первым и вторым управл ющими входами блока диспетчеризации ра5 боты микроЭВМ и с первыми управл ющими входами блока останова, блока задани  запросов прерываний, блока программируемой задержки ответа, информационный вход которого и первый информационный вход блока задани  запросов

   прерываний подключены к входу устройства дл  подключени  к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, первый информационный выход блока задани  режимов соединен с вторым информационным входом блока задани  запросов прерываний, выход которого соединен с выходом устройства дл  подключени  к шине прерываний отлаживаемой микроЭВМ и с первым информационным входом блока отображени  контрольной информации, второй и третий информационные входы которого подключены соответственно к входу устройства дл  подключени  к шине данных отлаживаемой микроЭВМ и к выходу блока счета, вход сброса и вход начального останова которого подключены соответственно к первому и второму выходу блока выдачи сигналов сброса, вход сброса блока задани  запросов прерываний соединен с первым выходом блока выдачи сигналов сброса, второй выход которого соединен с входами начальной установки блоков диспетчеризации работы микроЭВМ, программируемой задержки ответа и блока останова, третий выход сигнала сброса блока выдачи сигналов сброса соединен с входом сброса блока программируемой задержки ответа, вход установки которого подключен к входу устройства дл  подключени  к выходу запроса отлаживаемой микроЭВМ, вход синхронизации блока программируемой задержки и входы синхронизации блока перезапуска и блока счета подключены к входу устройства дл  подключени  к выходу синхроимпульсов отлаживаемой микроЭВМ, второй информационный выход блока задани  режимов подключен к информационному входу блока диспетчеризации работы микроЭВМ, выход которого соединен с выходом устройства дл  подключени  к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, первый, второй и третий управл ющие выходы блока задани  режимов подключены соответственно к входу установки блока перезапуска, к первому управл ющему входу блока выдачи сигналов сброса, к входу управлени  блока счета, выходы сигналов Пуск и Стоп блока задани  режимов соединены соответственно с вторым и третьим входами управлени  блока останова и с входом сброса блока диспетчеризации работы микроЭВМ. четвертый вход управлени  блока останова подключен к седьмому выходу управлени  режимами , отладки и к atopOMy управл ющему входу блок выдачи сигналов сброса, вход устройства дл  подключени  к выходу загрузки команды оглаживаемой микроЭВМ соединен с п тым входом управлени  блока

   останова и с третьим управл ющим входом блока выдачи сигналов сброса, вход-выход блока останова и вход-выход блока выдачи сигналов сброса подключены к выходам устройства дл  подключени  к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, выход блока останова соединен с входом блокировки блока счета и с выходом устройства дл  подключени  к входу блокировки синхроимпульсов

   отлаживаемой микроЭВМ, первый и второй выходы блока перезапуска подключены соответственно к третьему информационному входу блока задани  запросов прерываний и к выходу устройства дл  подключени  к

   входу перезапуска отлаживаемой микро- ЭВМ, первый выход блока программируемой задержки ответа соединен с выходом устройства дл  подключени  к входу квитировани  обмена отлаживаемой микроЭВМ,

   вход устройства дл  подключени  к выходу импульсов опорной частоты отлаживаемой микроЭВМ соединен со счетным входом блока счета, восьмой, дев тый выходы блока управлени  режимами отладки соединены

   соответственно с входом установки и четвертым входом управлени  блока выдачи сигналов сброса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  гибкости и надежности функционировани  устройства за счет

   обеспечени  дополнительных функций управлени  выработкой сигнала квитировани  обмена, в устройстве дес тый выход блока управлени  режимами отладки подключен к второму входу управлени  блока

   программируемой задержки ответа, второй выход которого соединен соответственно с входом управлени  блока управлени  режимами отладки и с входом управлени  блока замыкани  шины адреса и шины данных на

   шину данных, второй выход блока счета подключен к третьему входу управлени  блока диспетчеризации работы микроЭВМ,
2. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок программируемой задержки ответа содерхит регистр счетчик, три триггера, элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, И, инвертор , причем информационный вход регистра подключен к информационному входу блока, а входы синхронизации и сброса регистра соединены соответственно с первым управл ющим входом и входом сброса блока , выход регистра подключен к инфор а- ционному входу счетчика, вход вычитани  которого подключен к выходу элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом синхронизации блока и с выходом счетчика и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу сброса счетчика,

   информационный вход первого триггера подключен к информационному входу блока , а входы синхронизации и сброса - соответственно к первому управл ющему входу и входу начальной установки блока, выход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом управлени  блока , а выход - с входом сброса третьего триггера , информационный вход которого

   подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, входы синхронизации второго и третьего триггеров подключены к входу синхронизации блока, информационный вход второго триггера соединен с входом установки блока, выход третьего триггера соединен через инвертор с первым выходом блока, выход второго триггера подключен к входу установки счетчика, к второму входу элемента ИЛ И-Н Е и к второму выходу блока.

   ША ABO-JStS

   го

   фиг. 2

   фиг.З

   Фм.5

   фигЛ

   IS ОтдлЗ.

   К

   12.

   ОтЬлЬ.

   От От 5л. 1

   S3

   ш

   фиг. 6

   32

   HSj7.1t

   Б6

   4-e-W

   Hfa.d

   А/

   67

   JU

   -/

   70

   Ф/

   68

   71

   -Ъ С

   Фиг. 9

   1В

   74

   5

   0

   73

   10

   фиг. to

   § $