(57)【要約】【課題】動作停止時のリーク電流を短時間に測定できる機構を備えたマイクロコンピュータを得ること。【解決手段】モードセレクタ５は、モード指定信号９がＨレベルであるときは、アドレス入力端子８に印加されるストップ番地信号１０を選択し、モード指定信号９がＬレベルであるときは、中央演算装置２が持つプログラムカウンタの出力信号４を選択する。リーク電流を測定する場合には、アドレス入力端子８にリーク電流を測定するストップ番地を設定すれば、機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・は、ストップ番地信号１０が示すストップ番地で動作を停止する。つまり、アドレス入力端子８に与えるストップ番地信号１０を各種に変えて機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・に与えることで、各種の動作停止状態を簡単に作り出すことができる。【選択図】      図１
2004326676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央演算装置に複数の機能ブロックが接続されるマイクロコンピュータにおいて、
リーク電流測定モードと通常動作モードのいずれか一方を指定するモード指定信号が入力されるモード入力端子と、
所定数ビットのアドレス信号が入力されるアドレス入力端子と、
前記中央演算装置と前記複数の機能ブロックとの間に設けられ、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記リーク電流測定モードを示すときは前記アドレス入力端子に入力されるアドレス信号を選択し、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記通常動作モードを示すときは前記中央演算装置が内蔵するプログラムカウンタの出力信号を選択し、それぞれを前記複数の機能ブロックに与えるモードセレクタと、
を備えたことを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項２】
内部で通常動作モード時に入出力信号を制御する汎用ポートと、
前記アドレス入力端子に入力される信号を、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記リーク電流測定モードを示すときは前記モードセレクタに与え、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記通常動作モードを示すときは前記汎用ポートを機能させる機能切替回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロコンピュータ。
【請求項３】
中央演算装置に複数の機能ブロックが接続されるマイクロコンピュータにおいて、
リーク電流測定モードと通常動作モードのいずれか一方を指定するモード指定信号が入力されるモード入力端子と、
パルス信号が入力されるパルス信号入力端子と、
前記パルス信号に基づきカウントアップ動作またはカウントダウン動作を行い所定数ビットのアドレス信号を出力するカウンタと、
前記中央演算装置と前記複数の機能ブロックとの間に設けられ、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が、前記リーク電流測定モードを示すときは前記カウンタが出力するアドレス信号を選択し、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記通常動作モードを示すときは前記中央演算装置が内蔵するプログラムカウンタの出力信号を選択し、それぞれを前記複数の機能ブロックに与えるモードセレクタと、
を備えたことを特徴とするマイクロコンピュータ。
【請求項４】
内部で通常動作モード時に入出力信号を制御する汎用ポートと、
前記カウンタが出力する信号を、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記リーク電流測定モードを示すときは前記モードセレクタに与え、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記通常動作モードを示すときは前記汎用ポートを機能させる機能切替回路と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のマイクロコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロコンピュータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロコンピュータでは、その使用時に消費電力の低減を図るために、適宜に、動作クロックを停止させるストップ命令を実行して中央演算装置および接続される複数の機能ブロックを機能停止状態に設定することが行われている。この機能停止時での消費電流は、中央演算装置および複数の機能ブロックにおけるリーク電流であり、通常は極めて少ない。
【０００３】
しかし、半導体基板に微少欠陥が存在したり、半導体基板に搭載される中央演算装置および複数の機能ブロックにおいてマイクロショートが存在したりすると、上記の機能停止時におけるリーク電流は規格値以上の大きなものになる。これらの異常リーク電流はレイアウトパターンに依存する性格が強い。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１で紹介されているＩＤＤＱテストと同様の考えで、マイクロコンピュータでは、ウエハプロセスの過程で実施する半導体基板の評価項目に、上記のストップ命令実行機能を利用して中央演算装置および複数の機能ブロックでのリーク電流を測定する項目を加え、予め微少欠陥やマイクロショートなどの存在有無をチェックするようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３３７６１１号公報（０００２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リーク電流の測定では、中央演算装置および複数の機能ブロックにおける多数のトランジスタの動作状態を各種に変更して行う必要がある。一方、ストップ命令を実行した直後のプログラムカウンタが示すアドレス番地をストップ番地と称すれば、プログラムカウンタはそのストップ番地で停止するので、ストップ命令を実行して動作クロックを停止したときの中央演算装置および複数の機能ブロックは、ストップ番地で定まる動作状態をそのまま維持して停止する。
【０００７】
したがって、中央演算装置および複数の機能ブロックにおける多数のトランジスタを各種の動作状態に変更して測定するためには、与えるストップ番地を各種に変更することが必要となる。
【０００８】
しかしながら、従来では、メモリに記録されているプログラムのどの実行アドレス番地でストップ命令を実行するかをそのプログラムで指定するようにしているので、多数存在するストップ番地において測定するには、測定の都度、プログラムをメモリに書き込み直す必要があり、測定作業が非常に煩雑で、また非常に多くの測定時間を要するという問題がある。
【０００９】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、動作停止時のリーク電流を短時間に測定できる機構を備えたマイクロコンピュータを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかるマイクロコンピュータは、中央演算装置に複数の機能ブロックが接続されるマイクロコンピュータにおいて、リーク電流測定モードと通常動作モードのいずれか一方を指定するモード指定信号が入力されるモード入力端子と、所定数ビットのアドレス信号が入力されるアドレス入力端子と、前記中央演算装置と前記複数の機能ブロックとの間に設けられ、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記リーク電流測定モードを示すときは前記アドレス入力端子に入力されるアドレス信号を選択し、前記モード入力端子に入力されるモード指定信号が前記通常動作モードを示すときは前記中央演算装置が内蔵するプログラムカウンタの出力信号を選択し、それぞれを前記複数の機能ブロックに与えるモードセレクタとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、モードセレクタは、モード指定信号がリーク電流測定モードを示すときはアドレス入力端子に入力されるアドレス信号を選択し、モード指定信号が通常動作モードを示すときは中央演算装置が内蔵するプログラムカウンタの出力信号を選択し、それぞれを複数の機能ブロックに与える。したがって、リーク電流を測定する場合には、アドレス入力端子に動作停止時のリーク電流を測定するために動作停止状態にするストップ番地を設定すれば、複数の機能ブロックは、ストップ番地で動作を停止する。そして、アドレス入力端子に与えるストップ番地を変えることで、各種のストップ番地を複数の機能ブロックに与え、各種の動作停止状態を簡単に作り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるマイクロコンピュータの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。図１において、マイクロコンピュータ１は、一般には、中央演算装置２に複数の機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・を並列に接続して構成されている。そして、機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・は、それぞれ、中央演算装置２が持つ図示しないプログラムカウンタの出力信号４を解釈して、所望の機能・動作を実現するように構成されている。
【００１４】
このようなマイクロコンピュータ１において、中央演算装置２と複数の機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・との間に、モードセレクタ５が追加されている。すなわち、中央演算装置２が内蔵するプログラムカウンタの出力信号４は、モードセレクタ５の一方の入力端に与えられ、複数の機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・は、モードセレクタ５の出力端から並列にアドレス信号６が与えられる。
【００１５】
また、マイクロコンピュータ１は、入力端子として、内部でモードセレクタ５の制御端に接続されるモード入力端子７と、モードセレクタ５の他方の入力端に接続されるアドレス入力端子８とが追加されている。
【００１６】
モード入力端子７には、リーク電流測定モードと通常動作モードのいずれか一方を指定する例えば２値レベルのモード指定信号９が印加される。すなわち、モード指定信号９は、例えば、Ｈレベルでリーク電流測定モードを示し、Ｌレベルで通常動作モードを示すようになっているとする。
【００１７】
アドレス入力端子８は、この実施の形態１では、アドレスバス幅に対応させた数の端子で構成され、リーク電流測定モード時にリーク電流を測定するストップ番地を与えるストップ番地信号１０が入力される。
【００１８】
以上の構成において、モードセレクタ５は、モード指定信号９がＨレベルであるときは、アドレス入力端子８に印加されるストップ番地信号１０を選択し、モード指定信号９がＬレベルであるときは、中央演算装置２が内蔵するプログラムカウンタの出力信号４を選択する。
【００１９】
したがって、リーク電流を測定する場合には、アドレス入力端子８にリーク電流を測定するストップ番地を設定すれば、機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・は、ストップ番地信号１０が示すストップ番地で動作を停止する。つまり、アドレス入力端子８に与えるストップ番地信号１０を各種に変えて機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・に与えることで、各種の動作停止状態を簡単に作り出すことができる。
【００２０】
要するに、中央演算装置２は、通常動作時のプログラムを走らせるだけでよく、ストップ番地を出力するプログラムを毎回書き込み直して走らせるという煩雑な作業を行わないで済むので、リーク電流測定の作業効率を向上させることができる。
【００２１】
このように、実施の形態１によれば、リーク電流を測定すべき動作停止時の各種の状態を単純な操作で簡単に設定することができるので、リーク電流が短時間に測定できるようになる。
【００２２】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。なお、図２では、図１に示した構成と同一ないしは同等である構成には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００２３】
図２に示すマイクロコンピュータ２０では、図１に示した構成において、アドレス端子８に代えて、パルス信号入力端子２１が設けられ、パルス信号入力端子２１とモードセレクタ５の他方の入力端との間に、カウンタ２２が設けられている。
【００２４】
以上の構成において、カウンタ２２は、パルス信号入力端子２１から入力されるカウントパルス信号２３をカウントアップまたはカウントダウンして、アドレスバス幅分の所定数ビットのストップ番地信号１０を出力する。
【００２５】
したがって、カウンタ２２に、各種のストップ番地を与えるストップ番地信号１０を発生させれば、実施の形態１と同様に、機能ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ・・をリーク電流の測定に必要な各種のストップ番地で動作停止させることができる。
【００２６】
このように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、リーク電流を測定すべき動作停止時の各種の状態を単純な操作で簡単に設定することができるので、リーク電流が短時間に測定できるようになる。
【００２７】
加えて、アドレスバス幅分のアドレス端子に代えて、１つのパルス信号入力端子で済むようにしたので、追加する入力端子数を減らすことができ、入力端子設定が容易に行えるようになる。
【００２８】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。なお、図３では、図１に示した構成と同一ないしは同等である構成には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
【００２９】
図３に示すマイクロコンピュータ３０では、図１に示した構成において、機能切替回路３１と汎用ポート３２とが追加されている。機能切替回路３１は、制御端がモード入力端子７に接続され、入力端がアドレス端子８に接続されている。また、機能切替回路３１は、一方の出力端がモードセレクタ５の他方の入力端に接続され、他方の出力端が汎用ポート３２に接続されている。なお、汎用ポート３２は、内部で通常動作モード時に入出力信号を制御するために用いられる。
【００３０】
以上の構成において、機能切替回路３１は、モード入力端子７に入力されるモード指定信号９がリーク電流測定モードを示すＨレベルであるときは、アドレス入力端子８に入力されるストップ番地信号１０をモードセレクタ５に与える。また、モード指定信号９が通常動作モードを示すＬレベルであるときは、アドレス入力端子８は通常動作時に汎用ポート３２の入出力端子として用いることができる。
【００３１】
汎用ポート３２は、通常動作モードにおいて、当該マイクロコンピュータ３０に任意のアドレス信号３３を与え、内部で任意の動作を行わせるのに用いることができる。
【００３２】
なお、実施の形態３では、実施の形態１への適用例を示したが、実施の形態２へも同様に適用することができる。すなわち、図２において、カウンタ２２の出力を機能切替回路３１によって、モードセレクタ５と汎用ポート３２とに切り替えて与えるようにすればよい。
【００３３】
このように、実施の形態３によれば、リーク電流の測定では、実施の形態１，２と同様の作用・効果が得られるのに加えて、リーク電流測定用に追加したアドレス端子またはパルス入力端子を通常動作時において汎用ポートとして用いることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、中央演算装置と複数の機能ブロックとの間に設けられるモードセレクタは、モード指定信号がリーク電流測定モードを示すときはアドレス入力端子またはカウンタからのリーク電流測定用のアドレス信号を選択し、モード指定信号が通常動作モードを示すときは中央演算装置が内蔵するプログラムカウンタの出力信号を選択し、それぞれを複数の機能ブロックに並列に与える。したがって、リーク電流を測定する場合には、アドレス入力端子またはカウンタにリーク電流を測定するために動作停止状態にするストップ番地を各種に変えて設定すれば、複数の機能ブロックにおいて、各種の動作停止状態を簡単に作り出すことができる。その結果、動作停止時のリーク電流を短時間に測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３であるマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２０，３０  マイクロコンピュータ、２  中央演算装置、３ａ，３ｂ，３ｃ  機能ブロック、４  プログラムカウンタ出力信号、５  モードセレクタ、６，３３  アドレス信号、７  モード入力端子、８，２１  アドレス入力端子、９モード指定信号、１０  ストップ番地信号、２２  カウンタ、２３  カウントパルス信号、３１  機能切替回路、３２  汎用ポート。
【図１】
2004326676.tif 000003
【図２】
2004326676.tif 000004
【図３】
2004326676.tif 000005