微型计算机制造技术

本发明专利技术涉及微型计算机。本发明专利技术公开了一种对于中断控制系统的异常进行检测的技术，尤其涉及一种无需将所有电路进行二元化、无需花费时间制作内建自测试的测试模式，且不会大幅增加功耗的情况下便可检测出中断控制系统的异常的技术。在从中断控制器到中央处理器的中断信号系统中使用定时器等定期产生测试中断请求，并通过中断处理例程对中断控制器内的中断请求标记的状态进行确认，如果检测到同一中断请求标记连续2次或2次以上处于设置状态时，便可认定该中断信号系统存在故障的可能性很高，所以可判断其存在异常。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及微型计算机。本专利技术公开了一种对于中断控制系统的异常进行检测的技术，尤其涉及一种无需将所有电路进行二元化、无需花费时间制作内建自测试的测试模式，且不会大幅增加功耗的情况下便可检测出中断控制系统的异常的技术。在从中断控制器到中央处理器的中断信号系统中使用定时器等定期产生测试中断请求，并通过中断处理例程对中断控制器内的中断请求标记的状态进行确认，如果检测到同一中断请求标记连续2次或2次以上处于设置状态时，便可认定该中断信号系统存在故障的可能性很高，所以可判断其存在异常。【专利说明】微型计算机
本专利技术涉及一种故障检测技术，尤其涉及一种根据中断请求向中央处理器发送中断指示的中断信号系统故障的检测技术，如为适用于搭载了故障-安全功能的车载控制用的微型计算机中安全相关的中断信号系统的故障检测的有效的技术。
技术介绍
对于搭载了故障-安全功能的车载控制用的微型计算机，在用于和人命息息相关的电子控制装置方面，硬件和软件都必须遵守的准则例如有功能安全基准的IS026262及IEC61508等。锁步结构作为实现故障-安全功能的手段而被广泛使用。例如，将中央处理器的内核设为双核，且分别在不同的内核上并列执行同一软件，便可通过判断动作结果是否一致来尽快检测出系统是否存在故障。但是上述锁步结构大幅增大了硬件规模。专利文献I中记载了车载微型计算机中的锁步动作。 在车载微型计算机中，与功能安全相关的中断请求数量非常多。对于上述中断请求，对优先级和中断屏蔽进行相应的处理，使中央处理器检测出可进行中断控制的中断控制器及中断信号系统的故障，这对在提高车载微型计算机的故障-安全功能方面是很必要的。如在专利文献2至4中记载了对于中断控制功能相关的故障和误动作进行检测的技术。 专利文献2中公开了如下技术，即:使用看门狗定时器的监视功能，便可在生成与中断控制器的中断请求输入引脚连接的实时处理请求时检测相关的故障和误动作的技术。 专利文献3中公开了如下技术，S卩:接收中断请求信号的中断控制器在向CPU输出中断信号后，在CPU返送回响应信号之前，可消除中断请求信号无效时的问题。也就是说，中断控制器通过监视该状态并向CPU发出通知，使CPU在任何时候都能够消除无法读取向量地址的状态。 专利文献4中公开了如下技术，即:使用测试仪对中断控制器进行测试时，由于与CPU的运行相关，所以制作测试模式并非易事，而且由于测试需要时间，所以可将中断控制器的内部数据和向量直接输出到LSI的外部，也可以通过内部总线将必要的数据提供给中断控制器的技术。 专利文献I日本特开2010 — 262432号公报 专利文献2日本特开1997 — 198280号公报 专利文献3日本特开2000 - 347880号公报 专利文献4日本特开3 — 109644号公报
技术实现思路
为了提高微型计算机的故障-安全功能，尤其为了提高涉及多种中断的功能安全的中断处理的可靠性，本案专利技术人就如何才能更容易检测出中断控制器及中断信号系统的故障进行了探讨。中断控制器也可采用锁步结构，例如，在车载控制用的微型计算机中，如果功能安全相关的中断数量非常多时，采用二元化将会导致电路规模过大、芯片大型化及成本增加等。并且，如果采用如下的器件结构，即启动时可进行逻辑和内存的内建自测试(BIST =Built-1n Self-Test)作为硬件测试的器件结构，虽然中断信号系统的故障可通过内建自测试执行，但是为了提高执行测试时的覆盖范围而制作的测试模式并非易事，而且，还需采取新的对策来防止由于测试规模变大而导致功耗变大的问题。在专利文献4所公开的技术中，因追加硬件而导致电路规模增大这方面也不容忽视。尤其是如车载控制用的微型计算机中与功能安全相关的中断数量非常多而导致中断控制功能的规模大时尤其不能忽视。而且，根据专利文献2、3所公开的技术，也不可能很容易地检测出中断控制器自身的故障及误动作。 本专利技术的所述内容及所述内容以外的目的和新特征将在本说明书的描述及【专利附图】【附图说明】中写明。 本专利技术中公开的最具代表性的实施方式概要简单介绍如下。 S卩，对于从中断控制器到中央处理器的中断信号系统，使用定时器等定期产生测试中断请求，并在所述中断处理例程内对中断控制器内的中断请求标记的状态进行确认，通过功能安全相关检测到同一中断请求标记连续2次或2次以上处于设置状态时，就可认为该中断信号系统发生故障的可能性很高，并将之判断为测试故障，即存在异常。 根据本专利技术中公开的最具代表性的实施方式得出的效果简单介绍如下。 S卩，无需全面实施电路的二元化，也无需花费时间制作内建自测试的测试模式，便可在无需大幅增加功耗的情况下检测出中断控制系统的异常。 【专利附图】【附图说明】 图1所示的是第I实施方式中微型计算机的中断控制系统中故障检测的详细示例的框图。 图2所示的是微型计算机的结构例的框图。 图3所示的是对测试中断请求信号OSTM进行响应的中央处理器的操作流程例的流程图。 图4所示的是对测试中断请求信号进行响应的测试中断处理的动作时序例的时序流程图。 图5所示的是第2实施方式中作为微型计算机的中断控制系统的主要结构例的框图。 图6所示的是着眼于二元化的测试中断请求信号OSTMa，OSTMb时的从设备中断控制器及主设备中断控制器的具体例的框图。 图7所示的是第3实施方式中微型计算机的中断控制系统的主要结构例的框图。 图8所示的是第4实施方式中微型计算机的中断控制系统的主要结构例的框图。 图9所示的是第5实施方式中微型计算机的中断控制系统的主要结构例的框图。 图10所示的是第6实施方式中微型计算机的中断控制系统的主要结构例及I个从设备中断控制器的示例的框图。 图11所示的是第6实施方式中微型计算机的中断控制系统的主要结构例及2个从设备中断控制器的示例的框图。 符号说明 I微型计算机 2处理单元(PEO) 3处理单元(PEl) 4、4A、4B主设备中断控制器(INTCl) 5中央处理器(CPU) 6比较部(COMP) 7错误控制电路(ERRCNT) 15定时器电路(TMR) 18从设备中断控制器(INTC2) 2U21A第I从设备中断控制器(INTC2_0) 22第2从设备中断控制器(INTC2_1) IFLG中断请求标记 IntSl、IntS2、IntReq中断信号 31、32、33、33B中断请求标记电路 41、42、43、43B标记控制逻辑电路(FLGC) 51、52、53、51A、53A优先级及屏蔽控制逻辑电路(PMLGC) CSCD级联码 INT 中断请求信号 OSTM测试中断请求 NSRS非安全相关的中断请求信号 SRS安全相关的中断请求信号 INT 中断请求信号 INT_PE中断请求信号 OSTMa、OSTMb二元化的测试中断请求 15a、15b定时器通道 60异或门 61优先级及屏蔽控制逻辑电路(PMLGC) 62逻辑与门 70、71优先级及屏蔽控制逻辑电路(PMLGC) 80选择器 SEL选择信号 【具体实施方式】 1.实施方式概要 下面首先，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型计算机，其特征在于，具有：中央处理器；以及中断控制器，其中，所述中央处理器定期对以规定的间隔产生的规定的测试中断请求进行响应，并参照所述中断控制器所保持有的中断请求标记，参照多次所述测试中断请求后判断同一中断请求标记连续多次处于设置状态时，视为存在异常。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平出拓也，坪井幸利，奥田亮辅，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP