Устройство для отладки микроЭВМ Советский патент 1991 года по МПК G06F11/26 

структурная схема блока программируемой задержки ответа; на фиг. 11 - структурная схема блока отображения контрольной информации.

Устройство содержит блок 1 задания режимов, блок 2 управления режимами отладки, блок 3 останова, блок 4 выдачи сигналов сброса, блок 5 замыкания шины адреса и шины данных на шину данных, блок 6 диспетчеризации работы микроЭВМ, блок 7 перезапуска, блок 8 счета, блок 9 задания запросов прерываний, блок 10 программируемой задержки ответа, блок 11 отображения 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 квитирования обмена, выход 19 устройства сигнала блокировки синхроимпульсов, выход 20 устройства сигнала перезапуска микроЭВМ, шину адреса (ША), шину данных (ШД).

Блок управления 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 замыкания 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 задания 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 отображения 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 усилителя 87 и 88, индикаторную панель 89, инвертор 90.

Блок задания режимов представляет со- бой пульт управления устройством, на котором размещены органы управления и наборное поле в виде кнопок.

Блок управления режимами отладки служит для выделения группы адресов, 0 обеспечивающих работу устройства, и выработки сигналов, управляющих работой других блоков устройства.

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

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

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

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

Блок счета предназначен для счета времени выполнения программы в микросекундах или счета машинных тактов при 5 выполнении программы.

Блок задания запросов прерываний служит для приема информации прерываний, задаваемой с блока задания режимов или программно, и выдачи ее для контроля 0 и на шину прерываний микроЭВМ.

Блок программируемой задержки ответа служит для приема и хранения программно устанавливаемого времени задержки сигнала квитирования обмена. 5 Блок отображения контрольной информации предназначен для коммутации входной информации и выработки сигналов, обеспечивающих отображение информации на панели индикации.

Устройство работает следующим обра- 0 зом.

При подаче питания на устройство в блоке 4 выдачи сигналов сброса вырабатываются 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 задания запросов прерываний на блок 10 программируемой задержки

ответа (фиг.1). По этим сигналам вырабатываются команды на сброс режима блокировки синхроимпульсов (фиг.З) на установку блока счета 8 в исходное состояние (фиг,8), на сброс в исходное состояние регистра 67 и триггера 68 блока 10 программируемой задержки (фиг. 10), на установку в исходное состояние 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) заносится код адреса. Селектор 23 адреса выделяет комбинации адресов в заданных пределах, Выделенные комбинации дешифруются в дешифраторе 22 по сигналу с элемента И- НЕ 28. На входе 13 устройства микроЭВМ устанавливает сигнал запись-считывание в состояние единицы при выполнении команды ввода информации и в состояние ноль при выполнении команды вывода информации из микроЭВМ,

Замыкание шины адреса и шины данных на шину данных для обеспечения контроля каналов обмена микроЭВМ осуществляется следующим образом. В регистр 48 адреса и регистр 49 данных блока 5 замыкания шины адреса и шины данных на шину данных с шин ША И ШД заносится информация (фиг.5) по сигналу с элемента И-НЕ 47, поступающему на синхровходы регистров. По соответствующим командам с блока 2 управления режимами отладки информация с регистра 48 адреса или с регистра 49 данных поступает на шину данных Одновременно информация подается на вход регистра 78 блока 11 отображения контрольной информации (фиг.11), что обеспечивает возможность визуального контроля информации на табло 89 индикации. В остальное время выходы регистров 48 и 49 находятся в третьем состоянии.

Управление выработкой сигнала квитирования обмена осуществляется следующим образом. Код задержки сигнала квитирования обмена заносится микроЭВМ с шины данных в регистр 67 при выполнении команды вывода по адресу FFFF (фиг.10). Сигнал запроса обмена с входа 15 устройства стробируется на триггере 69. Если сигнал запроса обмена отсутствует (равен 0), код задержки сигнала квитирования обмена заносится в счетчик 70. С поступлением сигнала запроса обмена счетчик 70 начинает работать на вычитание с частотой синхроимпульсов до момента обнуления. В результате триггер 74 устанавливается в единичное состояние и на выход 18 устройства выдан через инвертор 75 сигнал квитирования обмена нижнего уровня. Если в регистре 67 хранится нулевой код, то для организации надежного запоминания в устройстве передаваемой из микроЭВМ информации на триггере 74 организуется временная задержка сигнала квитирования обмена на период следования синхроимпульсов.

Для организации запрета выдачи сигнала квитирования обмена по адресам, не относящимся к устройству, в триггер 68 программно заносится из микроЭВМ единица (разряд ДВ12) по адресу FFFF. При обращении микроЭВМ по чужим адресам

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

устройства сигнал Выб адр. 0 и состояние триггера 68 оказывается безразличным

В устройстве реализуются два режима контроля хода программ: подсчетом времени выполнения программы в микросекундах и подсчетом машинных тактов Соответствующий режим задается блоком 1 задания режимов на блок 8 счета (фиг.З) При этом для счета времени выдается нулевой сигнал, а

для счета машинных тактов - единичный.

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

на счетчик 65 поступают синхроимпульсы с входа 12 устройства.

В режиме счета времени входная опорная частота 4 МГц пересчитывается в счетчике 60 в частоту 1 МГц и через элемент

И-НЕ 61 (триггер 63 находится в нулевом состоянии) поступает на счетчик 65, который считает время в микросекундах Моменты начала и конца счета в обоих режимах определяются сигналами с блока 4 выдачи сигналов сброса, с блока 3 останова. Выбранный режим отображается светодиодом 66

Код информации по прерываниям может быть записан в блок 9 задания запросов прерываний (фиг 9) с наборного поля блока 1

з адания режимов или занесен программно с шины данных по команде с блока 2 управления режимами отладки Выдача кода прерываний с регистра 52 осуществляется через элемент И-НЕ 53 по сигналам с блока

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

Код информации по режимам работы микроЭВМ устанавливается на наборном

поле блока 1 задания 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 осуществляется с блока 2 управления режимами отладки.

В устройстве предусмотрен режим считывания состояния кнопок наборного поля блока 2 задания режимов. В этом режиме микроЭВМ выполняет команду вывода по определенному адресу, управляющий сигнал с блока 2 управления режимами отладки поступает на элемент И-НЕ 54 блока 6 диспетчеризации работы микроЭВМ и информация о состоянии кнопок поступает на шину данных

Пуск микроЭВМ с блока 1 задания режимов осуществляют следующим образом, На пульте управления блока 1 задания режимов нажимают соответствующую кнопку (Пуск) и сигнал поступает в блок 3 останова (фиг.З) через одновибратор 33 на триггер 34, который переходит в нулевое состояние. По сигналу занесения команды на входе 14 устройства триггер 35 переходит в нулевое состояние, в этом случае на выходе триггера 35 появляется единичный сигнал блокировки синхроимпульсов (выход 19). МикроЭВМ начинает вырабатывать синхроимпульсы.

Останов микроЭВМ с пульта управления блока 1 задания режимов происходит следующим образом. На пульте нажимают соответствующую кнопку (Стоп) и сигнал поступает на установочный вход триггера 34 (фиг.З) Триггер 34 устанавливается в единичное состояние, В этом случае по сигналу загрузки команды (вход 14) триггера 35 переходит в единичное состояние и на его выходе появляется сигнал блокировки синхроимпульсов низкого уровня, который блокирует в микроЭВМ выработку синхроимпульсов. Предусмотрен также останов микроЭВМ, при этом микроЭВМ выполняет команду вывода единицы на шину данных по определенному адресу и с блока 2 управления режимами отладки на блок останова приходит управляющий сигнал

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

Для отображения контрольная информация поступаете шины данных на регистр 78 блока 11 отображения контрольной информации (фиг.11). Далее информация проходит на первый мультиплексор 76, на этот же мультиплексор поступает информация с блока 9 задания запросов прерываний. Информация о времени выполнения программ поступает на второй мультиплексор 77 с

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

5

Формула изобретения 1. Устройство для отладки микроЭВМ, содержащее блок управления режимами отладки, блок задания режимов, блок остано0 ва, блок выдачи сигналов сброса, блок перезапуска, блок замыкания шины адреса и шины данных на шину данных, блок счета, блок задания запросов прерываний, блок диспетчеризации работы микроЭВМ, блок

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

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

5 блока замыкания шины адреса и шины данных на шину данных подключен к входу устройства для подключения к выходу .сигнала запись-считывание отлаживаемой микро- ЭВМ, третий, четвертый, пятый, шестой вы0 ходы блока управления режимами отладки соединены соответственно с входом синхронизации блока отображения контрольной информации, с первым и вторым управляющими входами блока диспетчеризации ра5 боты микроЭВМ и с первыми управляющими входами блока останова, блока задания запросов прерываний, блока программируемой задержки ответа, информационный вход которого и первый информационный вход блока задания запросов

прерываний подключены к входу устройства для подключения к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, первый информационный выход блока задания режимов соединен с вторым информационным входом блока задания запросов прерываний, выход которого соединен с выходом устройства для подключения к шине прерываний отлаживаемой микроЭВМ и с первым информационным входом блока отображения контрольной информации, второй и третий информационные входы которого подключены соответственно к входу устройства для подключения 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 задания 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 для подключения к выходу запроса отлаживаемой микроЭВМ, вход синхронизации блока программируемой задержки и входы синхронизации блока перезапуска и блока счета подключены к входу устройства для подключения к выходу синхроимпульсов отлаживаемой микроЭВМ, второй информационный выход блока задания режимов подключен к информационному входу блока диспетчеризации работы микроЭВМ, выход которого соединен с выходом устройства для подключения к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, первый, второй и третий управляющие выходы блока задания режимов подключены соответственно к входу установки блока перезапуска, к первому управляющему входу блока выдачи сигналов сброса, к входу управления блока счета, выходы сигналов Пуск и Стоп блока задания режимов соединены соответственно с вторым и третьим входами управления блока останова и с входом сброса блока диспетчеризации работы микроЭВМ. четвертый вход управления блока останова подключен к седьмому выходу управления режимами, отладки и к atopOMy управляющему входу блок выдачи сигналов сброса, вход устройства для подключения к выходу загрузки команды оглаживаемой микроЭВМ соединен с пятым входом управления блока

останова и с третьим управляющим входом блока выдачи сигналов сброса, вход-выход блока останова и вход-выход блока выдачи сигналов сброса подключены к выходам устройства для подключения к шине данных отлаживаемой микроЭВМ, выход блока останова соединен с входом блокировки блока счета и с выходом устройства для подключения к входу блокировки синхроимпульсов

отлаживаемой микроЭВМ, первый и второй выходы блока перезапуска подключены соответственно к третьему информационному входу блока задания запросов прерываний и к выходу устройства для подключения к

входу перезапуска отлаживаемой микро- ЭВМ, первый выход блока программируемой задержки ответа соединен с выходом устройства для подключения к входу квитирования обмена отлаживаемой микроЭВМ,

вход устройства для подключения к выходу импульсов опорной частоты отлаживаемой микроЭВМ соединен со счетным входом блока счета, восьмой, девятый выходы блока управления режимами отладки соединены

соответственно с входом установки и четвертым входом управления блока выдачи сигналов сброса, отличающееся тем, что, с целью повышения гибкости и надежности функционирования устройства за счет

обеспечения дополнительных функций управления выработкой сигнала квитирования обмена, в устройстве десятый выход блока управления режимами отладки подключен к второму входу управления блока

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

шину данных, второй выход блока счета подключен к третьему входу управления блока диспетчеризации работы микроЭВМ,

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я 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 управляющим входом и входом сброса блока, выход регистра подключен к инфор а- ционному входу счетчика, вход вычитания 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 управляющему входу и входу начальной установки блока, выход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом управления 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.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при настройке и проверке работы управляющих микроЭВМ, отладке и контроле их программного обеспечения. Целью изобретения является повышение гибкости и надежности функционирования устройства за счет обеспечения дополнительных функций управления выработкой сигнала квитирования Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при настройке и проверке работы управляющих микроЭВМ, отладке и контроле их программного обеспечения. Целью изобретения является повышение гибкости и надежности функционирова- ния устройства путем обеспечения дополнительных функций управления выработкой сигнала квитирования обмена. На фиг,1 представлена блок-схема устройства для отладки микроЭВМ; на фиг.2 обмена. В устройство входит блок задания режимов и блок управления режимами отладки, которые позволяют установить режим отладки. Блок останова, блок подачи сигналов сброса обеспечивают выработку сигналов управления для реализации заданных режимов. Блок замыкания шины адреса и шины данных на шину данных позволяет проконтролировать каналы обмена отлаживаемой микроЭВМ. Наличие блока диспетчеризации работы микроЭВМ и блока задания запросов прерываний 9 позволяет задавать режимы работы и прерываний микроЭВМ с блока задания режимов. Блок программируемой задержки ответа обеспечивает управление времени выдачи сигнала квитирования обмена. Блок перезапуска 7 служит для перевода микроЭВМ к начальной программе. Наличие блока счета и блока отображения контрольной информации позволяет отображать контрольную информацию на шинах и проводить контроль хода программ по времени (или по количеству тактов) их прохождения. 1 з.п.ф-лы, 11 ил. структурная схема блока управления режимами отладки; на фиг.З - структурная схема блока останова; на фиг.4 - структурная схема блока выдачи сигналов сброса; на фиг,5 - структурная схема блока замыкания шины адреса и шины данных на шину данных; на фиг.6 - структурная схема блока диспетчеризации работы микроЭВМ; на фиг.7 - структурная схема блока перезапуска; на фиг.8 - структурная схема блока счета; на фиг.9 - структурная схема блока задания запросов прерываний;на фиг, 10. О VI VI V4 О 00

ША ABO-JStS

го

фиг. 2

фиг.З

Фм.5

фигЛ

IS ОтдлЗ.

К

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

§ $