專利名稱：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個(gè)CPU的微控制器等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如涉及有效適用于汽車的控制系統(tǒng)等的技術(shù)。
背景技術(shù)：
微控制器(以下也簡稱“微機(jī)”)是被組裝到家電產(chǎn)品、AV設(shè)備、移動(dòng)電話、汽車和工業(yè)機(jī)械等設(shè)備中，按照存儲在存儲器中的程序進(jìn)行處理，從而對各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制的半導(dǎo)體集成電路。在汽車中，由于控制裝置的故障可能會導(dǎo)致事故，所以對包含微機(jī)的部件要求其具有高可靠性，并且將其設(shè)計(jì)成在發(fā)生故障時(shí)檢測故障并啟動(dòng)安全功能，以使汽車不陷入危險(xiǎn)狀態(tài)。微機(jī)不僅對傳感器、傳動(dòng)裝置進(jìn)行診斷來檢測這些部件的故障，也需要檢測微機(jī)自身的故障。微機(jī)的故障檢測有各種方法，常用的是通過將CPU 二重化來使其進(jìn)行同一處理， 并始終比較總線值的方法。在非專利文獻(xiàn)1中公開了主CPU和比較用CPU同時(shí)執(zhí)行同一處理、用比較電路比較各自的結(jié)果的方法。非專利文獻(xiàn)2中提出了能夠使2個(gè)CPU切換執(zhí)行并行工作和二重化(冗長)比較工作的方式。當(dāng)CPU取得Switch命令這一特殊命令時(shí)，其CPU停止工作，成為用于模式切換的待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)2個(gè)CPU取得switch命令成為用于模式切換的待機(jī)狀態(tài)時(shí)，CPU以新模式開始工作。在性能模式(并行工作)下性能得以提高，在安全模式(二重化比較工作) 下用比較器對照CPU的輸出，從而能夠檢測CPU的故障，安全性得以提高。非專利文獻(xiàn)1 :"IEEE MICRO December 1984，，雜志、"Fault Tolerance Achieved in VLSI，，__專禾Ij文獻(xiàn)2 :論文集"International Conference on Dependabl e Systems and Networks 2006，，、45_54 頁、論文"A ReconfigurableGeneric Dual-Core Architecture，，

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述的非專利文獻(xiàn)1中，2個(gè)CPU總是進(jìn)行二重化比較工作，安全性提高，但性能只是1個(gè)CPU的性能。上述的非專利文獻(xiàn)2中，由于是根據(jù)處理所必須的安全性的程度來切換并行工作和二重化比較工作，能夠確保必要的安全性并提高性能。但是，由于2個(gè)CPU使用switch 命令這一命令進(jìn)行模式切換，因此先取得switch命令的CPU，在另一 CPU取得switch命令之前的期間，成為待機(jī)狀態(tài)。在安全模式下，2個(gè)CPU同時(shí)取得switch命令，但在性能模式下，在不同的時(shí)刻取得命令。通常利用中斷開始模式切換。通常，在微機(jī)中可以設(shè)定中斷處理的優(yōu)先級，選擇中斷請求中優(yōu)先級最高的中斷，在其高于CPU的中斷屏蔽級時(shí)，CPU接受該中斷。在性能模式下，有時(shí)2個(gè)CPU的中斷屏蔽級不同，一個(gè)CPU接受進(jìn)行模式切換的中斷請求，另一個(gè)CPU不接受該中斷請求。在該情況下，先接受中斷的CPU執(zhí)行switch命令的模式切換，成為待機(jī)狀態(tài)，后接受中斷的CPU在取得switch命令之前成為待機(jī)狀態(tài)，雖然是性能模式，但是單個(gè)CPU進(jìn)行工作，CPU的處理效率降低。因此，本發(fā)明的代表性目的在于提供一種在從性能模式切換到安全模式時(shí)，縮短 CPU的待機(jī)時(shí)間，提高性能模式的CPU處理效率的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明的上述及其他目的和新特征，將通過本說明書的記載和附圖而得以明確。簡要說明本申請公開的發(fā)明中的代表性技術(shù)方案如下。即，代表性技術(shù)方案的概要是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU和進(jìn)行對CPU 的中斷的可編程的中斷控制器，能夠按中斷主要原因設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，在設(shè)定多個(gè)要中斷的CPU時(shí)，有如下兩種接受方法從處于能接受中斷的狀態(tài)的CPU開始依次接受中斷的方法，在所有要中斷的CPU成為能夠接受狀態(tài)之后一起接受中斷的方法。由此，在用至少2個(gè)的多個(gè)CPU進(jìn)行同一中斷處理時(shí)，出于交換結(jié)果并用軟件對照來檢測故障的目的， 由于在作為對象的所有CPU成為能夠接受中斷狀態(tài)之后才接受中斷，因此能夠縮短先成為能夠接受中斷的狀態(tài)的CPU的待機(jī)時(shí)間。代表性另一技術(shù)方案的概要是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU、進(jìn)行對CPU 的中斷的可編程的中斷控制器和比較CPU的輸出的比較器，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，上述性能模式是CPU分別執(zhí)行不同的處理而提高性能的模式， 上述安全模式是通過CPU執(zhí)行相同處理并用比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按中斷主要原因設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按上述中斷主要原因設(shè)定以上述性能模式執(zhí)行還是以上述安全模式執(zhí)行的模式。由此，例如，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為性能模式時(shí)， 當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為安全模式時(shí)，能夠抑制向CPU輸出其中斷請求，在所有中斷CPU成為能夠接受中斷的狀態(tài)之后，使CPU的處理中斷，將工作模式從性能模式切換到安全模式，向CPU輸出中斷請求，因此，在從性能模式向安全模式切換時(shí)，能夠縮短CPU的待機(jī)時(shí)間。簡要說明本申請公開的發(fā)明中的代表性技術(shù)方案所得到的效果如下。S卩，由代表性技術(shù)方案得到的效果是在用至少2個(gè)的多個(gè)CPU進(jìn)行同一中斷處理時(shí)，作為對象的所有CPU成為可接受中斷的狀態(tài)而接受中斷，從而能夠縮短先成為可接受狀態(tài)的CPU的待機(jī)時(shí)間。由代表性技術(shù)方案得到的另一效果是在從性能模式切換到安全模式時(shí)，能夠縮短CPU的待機(jī)時(shí)間。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式中，具有2個(gè)CPU的雙核微機(jī)一例的圖。圖2是表示在第一實(shí)施方式中的中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器一例的圖。圖3是表示第一實(shí)施方式中的中斷CPU設(shè)定寄存器一例的圖。圖4是表示第一實(shí)施方式中的中斷模式設(shè)定寄存器一例的圖。圖5是表示第一實(shí)施方式中的圖1的中斷控制器的內(nèi)部構(gòu)成及CPUA和CPUB的連接一例的圖。
圖6是詳細(xì)表示第一實(shí)施方式中的圖5的中斷控制器的綜合控制的工作一例的圖。圖7是表示第一實(shí)施方式中的單獨(dú)模式中斷一例的時(shí)序圖。圖8是表示第一實(shí)施方式中的同時(shí)模式中斷一例的時(shí)序圖。圖9是表示應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二實(shí)施方式中，具有2個(gè)CPU，可動(dòng)態(tài)切換進(jìn)行并行處理的性能模式和進(jìn)行二重化對照處理的安全模式的雙核微機(jī)一例的圖。圖10是表示第二實(shí)施方式中的圖9的中斷控制器的內(nèi)部構(gòu)成及CPUA和CPUB的連接一例的圖。圖11是詳細(xì)表示第二實(shí)施方式中的圖10的中斷控制器的綜合控制的工作一例的圖。圖12是表示第二實(shí)施方式中在性能模式下工作中出現(xiàn)安全模式的中斷時(shí)一例的時(shí)序圖。圖13是表示第二實(shí)施方式中的CPU的狀態(tài)寄存器(中斷關(guān)系)一例的圖。圖14是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖15是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖16是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖17是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖18是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖19是表示第一實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖20是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖21是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖22是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖23是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖M是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖25是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。圖沈是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。
圖27是表示第二實(shí)施方式中、微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷接受方法的記載一例的圖。標(biāo)號說明1...微機(jī)2.· · CPUA3. · ·存儲器 A4·· .CPUA 總線5...總線橋 A6.· · CPUB7...存儲器 B8. · · CPUB 總線9···總線橋 B10...系統(tǒng)總線11...中斷控制器12···外圍組件A13...外圍組件L14...比較器1100-1103...中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器1104,1105...中斷CPU設(shè)定寄存器1106...中斷模式設(shè)定寄存器1107...優(yōu)先順序判定A1108···比較器1109···屏蔽1110···優(yōu)先順序判定B1111···比較器1112···屏蔽1113...綜合控制
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。并且，在用于說明實(shí)施例的所有附圖中，對同樣的構(gòu)件標(biāo)注相同附圖標(biāo)記且省略其重復(fù)說明。<第一實(shí)施方式>圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式中，具有2個(gè)CPU的雙核微機(jī)一例的圖。本實(shí)施方式的微機(jī)(MCU) 1由CPUA2和CPUB6、存儲器A3和存儲器B7、CPUA 總線4和CPUB總線8、總線橋A5和總線橋B9、系統(tǒng)總線10、中斷控制器11、外圍組件A12 外圍組件L13等構(gòu)成。CPUA2是執(zhí)行命令來進(jìn)行運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍幚淼奶幚砥?。存儲器A3存儲CPUA2 所執(zhí)行的命令和處理的數(shù)據(jù)。CPUA總線4是用于CPUA2訪問存儲器A3等組件的總線?？偩€橋A5是在CPUA2訪問利用系統(tǒng)總線10與外部連接的組件時(shí)對CPUA總線4和系統(tǒng)總線10進(jìn)行連接控制的控制器。CPUB6是執(zhí)行命令來進(jìn)行運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍幚淼奶幚砥?。存儲器B7存儲CPUB6 所執(zhí)行的命令和處理的數(shù)據(jù)。CPUB總線8是用于CPUB6訪問存儲器B7等組件的總線?？偩€橋B9是在CPUB6訪問利用系統(tǒng)總線10與外部連接的組件時(shí)對CPUB總線8和系統(tǒng)總線 10進(jìn)行連接控制的控制器。中斷控制器11是在存在外部中斷110或來自外圍組件A12 L13的中斷請求時(shí)選擇預(yù)先設(shè)定的請求優(yōu)先級最高的請求，使CPU進(jìn)行中斷的組件。中斷控制器11和外圍組件A12的接口 112包括來自外圍組件A12的中斷請求信號和表示接受到來自中斷控制器11的中斷的響應(yīng)信號。中斷控制器11和外圍組件L13的接口 113包括來自外圍組件L13的中斷請求信號和表示接受到來自中斷控制器11的中斷的響應(yīng)信號。中斷控制器11和CPUA2的接口 114包括來自中斷控制器11的中斷請求信號和來自CPUA2的中斷屏蔽信號。中斷控制器11在所選擇的中斷主要原因的請求優(yōu)先級為來自 CPUA2的中斷屏蔽信號的屏蔽級以上時(shí)輸出中斷請求。 中斷控制器11和CPUB6的接口 115包括來自中斷控制器11的中斷請求信號和來自CPUB6的中斷屏蔽信號。中斷控制器11在所選擇的中斷主要原因的請求優(yōu)先級為來自 CPUB6的中斷屏蔽信號的屏蔽級以上時(shí)輸出中斷請求。外圍組件A12是例如將模擬輸入120轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器。外圍組件L13是例如經(jīng)由通信接口 130進(jìn)行通信處理的組件。圖2是表示設(shè)定中斷主要原因的請求優(yōu)先級的中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器一例的圖。該中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器例如內(nèi)置于中斷控制器11中。在此，表示存在4個(gè)外部中斷主要原因和12個(gè)外圍組件中斷主要原因的情況。中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器IPR0、 IPRl、ira2、IPR3是16位的寄存器，分別用4位設(shè)定4個(gè)中斷主要原因的請求優(yōu)先級。IPRO 的位15 12設(shè)定外部中斷0 (EO)、位11 8設(shè)定外部中斷1 (El)、位7 4設(shè)定外部中斷 2伍2)、位3 0設(shè)定外部中斷3伍3)。設(shè)定值是從B0000 (B表示二進(jìn)制數(shù))到Bllll這16 個(gè)，數(shù)值越大，請求優(yōu)先級越高。1冊1、IPR2、IPR3對外圍組件中斷A(PA) L(PL)設(shè)定請求優(yōu)先級。圖3是表示按中斷主要原因設(shè)定中斷CPU的中斷CPU設(shè)定寄存器一例的圖。該中斷CPU設(shè)定寄存器例如內(nèi)置于中斷控制器11中。有設(shè)定對CPUA2的中斷的中斷CPU設(shè)定寄存器0 (ICPO)、和設(shè)定對CPUB6的中斷的中斷CPU設(shè)定寄存器1 (ICPl)。寄存器的各位與中斷主要原因相對應(yīng)，例如15位進(jìn)行外部中斷0的設(shè)定。當(dāng)設(shè)定0時(shí)，即使有中斷請求也不進(jìn)行中斷。當(dāng)設(shè)定1時(shí)，進(jìn)行中斷請求。通過ICPO和ICPl的設(shè)定，能夠按中斷主要原因來選擇不進(jìn)行中斷、CPUA中斷、CPUB中斷、CPUA和CPUB中斷這4種中斷方法。圖4是表示關(guān)于對CPUA和CPUB這二者進(jìn)行中斷設(shè)定的中斷主要原因進(jìn)行單獨(dú)模式、同時(shí)模式的設(shè)定的中斷模式設(shè)定寄存器IMD—例的圖，上述單獨(dú)模式是對成為可接受中斷請求狀態(tài)的CPU單獨(dú)提出請求的模式，上述同時(shí)模式是在CPUA和CPUB這二者成為可接受狀態(tài)之后同時(shí)提出請求的模式。該中斷模式設(shè)定寄存器例如內(nèi)置于中斷控制器11中。 寄存器的各位與中斷主要原因相對應(yīng)，例如11位進(jìn)行外圍組件中斷A(PA)的設(shè)定。0表示單獨(dú)模式，1表示同時(shí)模式。
圖5是表示中斷控制器11的內(nèi)部構(gòu)成及CPUA2和CPUB6的連接一例的圖。中斷控制器 11 由 IPRO (1100) IPR3 (1103)、ICPO (1104)及 ICPl (1105)、IMD (1106)等各寄存器、優(yōu)先順序判定Al 107及優(yōu)先順序判定Bl 110、比較器1108及比較器1111、屏蔽1109及屏蔽1112、綜合控制1113等各電路構(gòu)成。IPRO(llOO)、IPRl (1101)、IPR2(1102)、通3 (1103)是中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器。ICPO (1104)、ICPl (1105)是中斷CPU設(shè)定寄存器。IMD (1106)是中斷模式設(shè)定寄存器。優(yōu)先順序判定A1107按照寄存器1100 1106的設(shè)定，從中斷請求EO PL中選擇對CPUA2的請求優(yōu)先級最高的請求、輸出其請求優(yōu)先級11070。將所選擇的請求的模式
(單獨(dú)模式或同時(shí)模式)、中斷編號(例如、EO是15、E1是14.....PL是0等)作為屬性信
號11071而輸出。比較器1108比較對CPUA2的中斷請求優(yōu)先級11070和存儲在CPUA2的狀態(tài)寄存器SR的中斷屏蔽位I3、I2、I1、I(K200)，在中斷請求優(yōu)先級11070高于中斷屏蔽級200時(shí)， 比較結(jié)果11080為1 (有請求)。在中斷請求優(yōu)先級11070與中斷屏蔽級200相同或比其小時(shí)，比較結(jié)果11080為0(無請求)。屏蔽1109按照來自綜合控制1113的屏蔽信號11130，進(jìn)行比較結(jié)果11080的無效化。優(yōu)先順序判定BlllO按照寄存器1100 1106的設(shè)定，從中斷請求EO PL中選擇對CPUB6的請求優(yōu)先級最高的請求，并輸出其請求優(yōu)先級11100。將所選擇的請求的模式、中斷編號作為屬性信號11101而輸出。比較器1111比較對CPUB6的中斷請求優(yōu)先級11100和存儲在CPUB6的狀態(tài)寄存器SR的中斷屏蔽位Ι3、Ι2、Ι1、Ι0(600)，在中斷請求優(yōu)先級11100高于中斷屏蔽級600時(shí)， 比較結(jié)果11110為1 (有請求)。在中斷請求優(yōu)先級11100與中斷屏蔽級600相同或比其小時(shí)，比較結(jié)果11110為0(無請求)。屏蔽1112按照來自綜合控制1113的屏蔽信號11131，進(jìn)行比較結(jié)果11110的無效化。綜合控制1113進(jìn)行對CPUA2的中斷和對CPUB6的中斷的綜合控制。輸入中斷屬性信號11071、11101、比較結(jié)果11080、11110，并輸出比較結(jié)果屏蔽信號11130、11131。若要僅述綜合控制1113的要點(diǎn)，則是對CPUA2的中斷和對CPUB6的中斷僅在是單獨(dú)模式的中斷時(shí)不進(jìn)行屏蔽。存在同時(shí)模式的中斷請求時(shí)進(jìn)行屏蔽。圖6是詳細(xì)表示綜合控制1113的工作一例的圖。通過比較器輸出、請求的模式、中斷編號(一致/不一致)的組合認(rèn)為有10種情況。A表示對CPUA2的中斷，B表示對CPUB6 的中斷。情況1是，比較器輸出的AB都是0(無請求)時(shí)，無論請求的模式、中斷編號如何， 屏蔽信號為0(不屏蔽)。情況2是，比較器輸出的A是1(有請求)為單獨(dú)模式，B為0，該情況下屏蔽信號為0。情況3是，比較器輸出的B是1為單獨(dú)模式，A為0，該情況下屏蔽信號為0。情況4是，比較器輸出的A是1為單獨(dú)模式，B是1為單獨(dú)模式，該情況下屏蔽信號為0。
情況5是，比較器輸出的A是1為同時(shí)模式，B是0，該情況下屏蔽信號A是1。這表示中斷請求優(yōu)先級高于CPUA2的屏蔽級，但不高于CPUB6的屏蔽級。為了在CPUB6的屏蔽級降低達(dá)到能接受中斷請求之前不發(fā)出對CPUA2的中斷請求，使屏蔽信號A為1，使請求無效。情況6是，比較器輸出的B是1為同時(shí)模式，A是0，該情況下屏蔽信號B是1。這表示中斷請求優(yōu)先級高于CPUB6的屏蔽級，但不高于CPUA2。為了在CPUA2的屏蔽級降低達(dá)到能接受中斷請求之前，不發(fā)出對CPUB6的中斷請求，使屏蔽信號B為1，使請求無效。情況7是，比較器輸出的A是1為單獨(dú)模式，比較器輸出的B是1為同時(shí)模式，該情況下屏蔽信號B是1。這表示CPUA2選擇的單獨(dú)模式的中斷請求的優(yōu)先級比CPUB6選擇的同時(shí)模式的中斷請求的優(yōu)先級高。輸出對CPUA2的中斷請求，使對CPUB6的中斷請求無效。情況8是，比較器輸出的A是1為同時(shí)模式，比較器輸出的B是1為同時(shí)模式，該情況下屏蔽信號A是1。這表示CPUB6選擇的單獨(dú)模式的中斷請求的優(yōu)先級比CPUA2選擇的同時(shí)模式的中斷請求的優(yōu)先級高。輸出對CPUB6的中斷請求，使對CPUA2的中斷請求無效。情況9是，比較器輸出的AB都是1為同時(shí)模式、中斷編號不一致，該情況下屏蔽信號AB為1。這表示CPUA2和CPUB6選擇的同時(shí)模式的中斷主要原因不同。但是，由于優(yōu)先級的設(shè)定不是按每一 CPU單獨(dú)進(jìn)行的，因此不可能出現(xiàn)該情況。情況10是，比較器輸出的AB都是1為同時(shí)模式，中斷編號一致，該情況下屏蔽信號AB是0。在該條件下對CPUA2和CPUB6同時(shí)輸出同時(shí)模式的中斷。圖7是表示單獨(dú)模式中斷一例的時(shí)序圖。CLK是用于使以CPU為首的微機(jī)的各功能組件工作的時(shí)鐘。(1)輸入來自外圍組件A12的中斷請求PA。PA是使CPUA2和CPUB6這二者單獨(dú)中斷的請求。(2)由于對CPUA2的中斷請求模式INTMDA為0 (單獨(dú))、中斷請求優(yōu)先級 INTLVLA[3:0]為12大于CPUA2的中斷屏蔽級SRA_I[3:0]即11，因此中斷控制器11使對 CPUA2的中斷請求INTREQA為1 (有請求)。(3)CPUA2在執(zhí)行任務(wù)Tl過程中接受中斷，分支到PA的中斷處理程序T10。將中斷請求優(yōu)先級INTLVLA[3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRA_I[3:0]更新為12。 由于INTLVLA [3:0]和SRA_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQA從1變?yōu)?0，撤銷中斷請求。(4) CPUB6執(zhí)行了任務(wù)T2 (中斷處理程序)，但由于處理已結(jié)束，執(zhí)行中斷復(fù)原命令 RTE0退避到棧的值返回狀態(tài)寄存器，從而中斷屏蔽級SRB_I[3:0]返回為11。(5)由于對CPUB6的中斷請求模式INTMDB為0(單獨(dú))、中斷請求優(yōu)先級 INTLVLB[3:0]為12大于CPUB6的中斷屏蔽級SRB_I[3:0]即11，因此中斷控制器11使對 CPUB6的中斷請求INTREQB為1 (有請求)。(6)CPUB6接受中斷，分支到PA的中斷處理程序T10。將中斷請求優(yōu)先級 INTLVLB [3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRB_I [3 0]更新為12。由于 INTLVLB [3:0]和SRB_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQB從1變?yōu)?，撤銷中斷請求。如此，單獨(dú)模式的中斷在CPUA2和CPUB6分別成為可接受請求的時(shí)刻可被接受。圖8是表示同時(shí)模式中斷一例的時(shí)序圖。(1)輸入來自外圍組件A12的中斷請求PA。PA是對CPUA2和CPUB6 二者同時(shí)中斷的請求。(2)由于對CPUA2的中斷請求模式INTMDA是1(同時(shí))，中斷請求優(yōu)先級 INTLVLA [3:0]是12大于CPUA2的中斷屏蔽級SRA_I[3:0]即11，但對CPUB6的中斷請求優(yōu)先級INTLVLB[3:0]是12與CPUB6的中斷屏蔽級SRB_I[3:0]即12相同，因此中斷控制器 11使對CPUA2的中斷請求INTREQA為0 (無請求)。(3) CPUB6執(zhí)行了任務(wù)T2 (中斷處理程序)，但處理已結(jié)束，因此執(zhí)行中斷復(fù)原命令 RTE0退避到棧的值返回狀態(tài)寄存器，從而中斷屏蔽級SRB_I[3:0]返回為11。。(4)由于中斷請求優(yōu)先級INTLVLA[3:0]是12大于CPUA2的中斷屏蔽級SRA_ I [3:0]即11，對CPUB 6的中斷請求優(yōu)先級INTLVLB[3:0]是12大于CPUB 6的中斷屏蔽級 SRB_I [3:0]即11，因此中斷控制器11使對CPUA2的中斷請求INTREQA為1 (有請求)。(5)中斷控制器11與⑷相同，使對CPUB6的中斷請求INTREQB為1。(6)CPUA2在執(zhí)行任務(wù)Tl過程中接受中斷，分支到PA的中斷處理程序T10。將中斷請求優(yōu)先級INTLVLA[3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRA_I[3:0]更新為12。 由于INTLVLA [3:0]和SRA_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQA從1變?yōu)?0，撤銷中斷請求。(7)CPUB6接受中斷，分支到PA的中斷處理程序T10。將中斷請求優(yōu)先級 INTLVLB [3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRB_I [3 0]更新為12。由于 INTLVLB [3:0]和SRB_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQB從1變?yōu)?，撤銷中斷請求。如此，同時(shí)模式的中斷在CPUA2和CPUB6都成為可接受請求的時(shí)刻可被接受。圖14 圖19是本實(shí)施方式的微機(jī)1附帶的使用說明書中關(guān)于中斷的接受方法的記載一例的圖。使用說明書中記載了圖14 圖19所示的中斷的接受方法。例如，在圖14所示使用說明書中記載了 關(guān)于中斷控制器11的中斷CPU設(shè)定寄存器等，能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，在設(shè)定了多個(gè)中斷CPU時(shí)，有從成為可接受該中斷狀態(tài)的CPU開始依次接受中斷、和在所有要中斷CPU均成為可接受狀態(tài)之后一起接受中斷這兩種接受方法。在圖15及圖16所示的使用說明書記載了中斷控制器11的中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器等，其內(nèi)容如圖15及圖16所示。而且，在圖17 圖19所示的使用說明書中記載了中斷控制器11的中斷CPU設(shè)定寄存器、中斷模式設(shè)定寄存器、中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器、CPUA2及CPUB6的狀態(tài)寄存器等，其內(nèi)容如圖17 圖19所示。根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式，單獨(dú)模式的中斷是在CPUA2和CPUB6分別成為可接收請求狀態(tài)的時(shí)刻可被接受，同時(shí)模式的中斷是在CPUA2和CPUB6都成為可接收請求狀態(tài)的時(shí)刻可被接受，因此在用2個(gè)CPUA2和CPUB6進(jìn)行同一中斷處理時(shí)，作為對象的所有CPU 在成為可接受中斷的狀態(tài)之后接受中斷，能夠縮短先接受的CPU的待機(jī)時(shí)間。結(jié)果，能夠縮短CPU的待機(jī)時(shí)間，提高CPU的處理效率?！吹诙?shí)施方式〉圖9是表示應(yīng)用了本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的、具有2個(gè)CPU，可動(dòng)態(tài)切換進(jìn)行并行處理的性能模式和進(jìn)行二重化對照處理的安全模式的雙核微機(jī)一例的圖。本實(shí)施方式的微機(jī)(MCU)l，與圖1相比，增加了用于比較CPUA2和CPUB6的輸出的比較器14、 和中斷控制器11與比較器14之間的接口 116。在性能模式下，CPUA2和CPUB6分別獨(dú)立處理不同的程序。在該性能模式下，比較器14不工作。在安全模式下，CPUA2和CPUB6同步處理相同的程序。在該安全模式下，比較器14工作，CPUA2和CPUB6的輸出不同時(shí)，輸出錯(cuò)誤。來自中斷控制器11的接口 116包括表示是性能模式(值為0)還是安全模式(值為1)的模式信號。圖10是表示中斷控制器11的內(nèi)部構(gòu)成及CPUA2和CPUB6連接一例的圖。IPRO(llOO)、IPRl (1101)、IPR2(1102)、通3 (1103)是中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器。ICPO (1104)、ICPl (1105)是中斷CPU設(shè)定寄存器。IMD (1106)是中斷模式設(shè)定寄存器。優(yōu)先順序判定A1107按照寄存器1100 1106的設(shè)定，從中斷請求EO PL中選擇對CPUA2的請求優(yōu)先級最高的請求，輸出其請求優(yōu)先級11070。將所選擇的請求的模式
(性能模式或安全模式)、中斷編號(例如、EO為15、E1為14.....PL為0等)作為屬性信
號11071而輸出。比較器1108比較對CPUA2的中斷請求優(yōu)先級11070和存儲在CPUA2的狀態(tài)寄存器SR中的中斷屏蔽位13、12、II、10(200)，在中斷請求優(yōu)先級11070大于中斷屏蔽級200 時(shí)將比較結(jié)果11080設(shè)為1 (有請求)。在中斷請求優(yōu)先級11070與中斷屏蔽級200相同或比其小時(shí)，將比較結(jié)果11080設(shè)為0 (無請求)。屏蔽1109按照來自綜合控制1113的屏蔽信號11130，使比較結(jié)果11080無效。優(yōu)先順序判定BlllO按照寄存器1100 1106的設(shè)定從中斷請求EO PL中選擇對CPUB6的請求優(yōu)先級最高的請求，并輸出其請求優(yōu)先級11100。將所選擇的請求的模式、 中斷編號作為屬性信號11101而輸出。比較器1111比較對CPUB6的中斷請求優(yōu)先級11100和存儲在CPUB6的狀態(tài)寄存器SR的中斷屏蔽位13、12、II、10(600)，在中斷請求優(yōu)先級11100大于中斷屏蔽級600時(shí)將比較結(jié)果11110設(shè)為1 (有請求)。在中斷請求優(yōu)先級11100與中斷屏蔽級600相同或比其小時(shí)，將比較結(jié)果11110設(shè)為0(無請求)。屏蔽1112按照來自綜合控制1113的屏蔽信號11131，使比較結(jié)果11110無效。綜合控制1113進(jìn)行對CPUA2的中斷和對CPUB6的中斷的綜合控制。輸入中斷屬性信號11071、11101、比較結(jié)果11080、11110，輸出比較結(jié)果屏蔽信號11130、11131。在CPUA2 和CPUB6增加模式切換功能201、601。寄存器也有2組，分別用于性能模式和用于安全模式， 按模式切換。中斷控制器11的綜合控制1113在CPU成為可接收與當(dāng)前執(zhí)行中的模式不同的模式的中斷請求的狀態(tài)后，輸出模式切換請求(11132的一部分、11133的一部分)。CPU 取消執(zhí)行中的命令，將最后執(zhí)行的命令的下一命令地址保持于程序計(jì)數(shù)器，停止工作。接著將寄存器切換為與當(dāng)前不同的模式用的寄存器，對中斷控制器11輸出模式切換響應(yīng)信號 (11132的一部分、11133的一部分)。當(dāng)從CPUA2和CPUB6這二者返回模式切換響應(yīng)信號時(shí)，綜合控制1113切換工作模式11134，輸出模式切換完成信號(11132的一部分、11133的一部分)。由于工作模式和中斷請求的模式變成相同，因此比較結(jié)果屏蔽信號11130、11131 從1 (屏蔽)變?yōu)? (不屏蔽)，可輸出中斷請求信號11090、11120。圖11是詳細(xì)表示綜合控制1113的工作一例的圖。通過工作中的模式、比較器輸出、請求的模式、中斷編號(一致/不一致)的組合認(rèn)為有20種情況。A表示對CPUA2的中斷，B表示對CPUB6的中斷。情況1 10是當(dāng)前模式為性能模式的情況。情況1是，比較器輸出的AB都是0 (無請求)，該情況下無論請求的模式、中斷編號如何，屏蔽信號是0(不屏蔽)。情況2是，比較器輸出的A是1(有請求)為性能模式，B是0，該情況下屏蔽信號是0。即、輸出對CPUA2的中斷請求。情況3是，比較器輸出的B是1為性能模式，A是0，該情況下屏蔽信號是0。艮口、 輸出對CPUB6的中斷請求。情況4是，比較器輸出的A是1為性能模式，B是1為性能模式，該情況下屏蔽信號是0。S卩、對CPUA2和CPUB6輸出中斷請求。情況5是，比較器輸出的A是1為安全模式，B是0，該情況下屏蔽信號A是1。這表示中斷請求優(yōu)先級大于CPUA2的屏蔽級，但不大于CPUB6的屏蔽級。為了在CPUB6的屏蔽級下降到可接受中斷請求之前不發(fā)出對CPUA2的中斷請求，使屏蔽信號A為1，使請求無效。情況6是，比較器輸出的B是1為安全模式，A是0，該情況下屏蔽信號B是1。這表示中斷請求優(yōu)先級大于CPUB6的屏蔽級，但不大于CPUA2的屏蔽級。為了在CPUA2的屏蔽級下降到可接受中斷請求之前不發(fā)出對CPUB6的中斷請求，使屏蔽信號B為1，使請求無效。情況7是，比較器輸出的A是1為性能模式，比較器輸出的B是1為安全模式，該情況下屏蔽信號B是1。這表示CPUA2選擇的性能模式的中斷請求的優(yōu)先級高于CPUB6選擇的安全模式的中斷請求的優(yōu)先級。輸出對CPUA2的中斷請求，使對CPUB6的中斷請求無效。情況8是，比較器輸出的A是1為安全模式，比較器輸出的B是1為性能模式，該情況下屏蔽信號A是1。這表示CPUB6選擇的性能模式的中斷請求的優(yōu)先級高于CPUA2選擇的安全模式的中斷請求的優(yōu)先級。輸出對CPUB6的中斷請求，使對CPUA2的中斷請求無效。 情況9是，比較器輸出的AB都是1為安全模式，中斷編號不一致，該情況下屏蔽信號AB是1。這表示CPUA2和CPUB6選擇的安全模式的中斷主要原因不同。但是，優(yōu)先級的設(shè)定不是對每一 CPU單獨(dú)進(jìn)行的，因此不可能出現(xiàn)該情況。情況10是，比較器輸出的AB都是1為安全模式，中斷編號一致，該情況下屏蔽信號AB是1。由于CPUA2和CPUB6 二者都成為可接收安全模式的請求的狀態(tài)，因此模式切換為1 (進(jìn)行模式切換)。情況11 20是當(dāng)前模式為安全模式的情況。情況11是，比較器輸出的AB都是0 (無請求)，該情況下無論請求的模式、中斷編號如何，屏蔽信號是0(不屏蔽)。
情況12是，比較器輸出A是1 (有請求)為性能模式，B是0，該情況下屏蔽信號A 是1。由于CPUA2是可接受性能模式的中斷的狀態(tài)，因此模式切換是1。情況13是，比較器輸出B是1為性能模式，A是0，該情況下屏蔽信號是0。由于 CPUB6是可接受性能模式的中斷的狀態(tài)，因此模式切換是1。情況14是，比較器輸出A是1為性能模式，B是1為性能模式，該情況下屏蔽信號 AB是1。由于CPUA2和CPUB6是可接受中斷的狀態(tài)，因此模式切換是1。情況15是，比較器輸出A是1為安全模式、B是0，該情況下屏蔽信號A是1。這表示中斷請求優(yōu)先級大于CPUA2的屏蔽級，但不大于CPUB6的屏蔽級。為了在CPUB6的屏蔽級下降到可接受中斷請求之前不發(fā)出對CPUA2的中斷請求，使屏蔽信號A為1，使請求無效。情況16是，比較器輸出的B是1為安全模式，A是0，該情況下屏蔽信號B是1。這表示中斷請求優(yōu)先級大于CPUB6的屏蔽級，但不大于CPUA2的屏蔽級。為了在CPUA2的屏蔽級下降到可接受中斷請求之前不發(fā)出對CPUB6的中斷請求，使屏蔽信號B為1，使請求無效。情況17是，比較器輸出的A是1為性能模式，比較器輸出的B是1為安全模式，該情況下屏蔽信號AB是1。這表示CPUA2選擇的性能模式的中斷請求的優(yōu)先級高于CPUB6選擇的安全模式的中斷請求的優(yōu)先級。使對CPUA2和CPUB6的中斷請求無效。并且由于CPUA2 成為可接受性能模式的中斷的狀態(tài)，因此模式切換是1。情況18是，比較器輸出的A是1為安全模式，比較器輸出的B是1為性能模式，該情況下屏蔽信號AB是1。這表示CPUB6選擇的性能模式的中斷請求的優(yōu)先級高于CPUA2選擇的安全模式的中斷請求的優(yōu)先級。使對CPUA2和CPUB6的中斷請求無效。并且由于CPUB6 成為可接受性能模式的中斷的狀態(tài)，因此模式切換是1。情況19是，比較器輸出的AB都是1為安全模式，中斷編號不一致，該情況下屏蔽信號AB是1。這表示CPUA2和CPUB6選擇的安全模式的中斷主要原因不同。但是，優(yōu)先級的設(shè)定不是對每一 CPU單獨(dú)進(jìn)行的，因此不可能出現(xiàn)該情況。情況20是，比較器輸出的AB都是1為安全模式，中斷編號一致，該情況下屏蔽信號AB是0。在該條件下對CPUA2和CPUB6同時(shí)輸出安全模式的中斷。圖12是表示在性能模式下工作中存在安全模式的中斷時(shí)一例的時(shí)序圖。(1)輸入來自外圍組件A12的中斷請求PA。(2)由于對CPUA2的中斷請求模式INTMDA為1 (安全)、中斷請求優(yōu)先級 INTLVLA [3:0]是12大于CPUA2的中斷屏蔽級SRA_I[3:0]即11，但對CPUB6的中斷請求優(yōu)先級INTLVLB[3:0]是12與CPUB6的中斷屏蔽級SRB_I[3:0]即12相同，因此中斷控制器 11使對CPUA2的中斷請求INTREQA為0 (無請求)。(3)CPUB6執(zhí)行了任務(wù)TP2(中斷處理程序)，由于處理已結(jié)束，所以執(zhí)行中斷復(fù)原命令RTE。退避到棧的值返回狀態(tài)寄存器，由此中斷屏蔽級SRB_I [3:0]返回為11。(4)由于中斷請求優(yōu)先級INTLVLA[3:0]是12大于CPUA2的中斷屏蔽級SRA_ I [3:0]即11，對CPUB6的中斷請求優(yōu)先級INTLVLB[3:0]是12大于CPUB6的中斷屏蔽級 SRB_I [3:0]即11，因此中斷控制器11對CPUA2和CPUB6輸出模式切換請求。按照該請求 CPUA2執(zhí)行模式切換。取消執(zhí)行中的命令，將最后執(zhí)行的命令的下一命令地址保持于程序計(jì)數(shù)器。(5)CPUB6也同樣執(zhí)行模式切換。(6)CPUA2停止工作，將寄存器切換為安全模式用寄存器，對中斷控制器11輸出模式切換響應(yīng)信號。(7)CPUB6也同樣停止，將寄存器切換為安全模式用寄存器，對中斷控制器11輸出模式切換響應(yīng)信號。(8)中斷控制器11輸出的模式信號CPUMD從0(性能模式)變?yōu)? (安全模式)。(9)由于工作模式成為安全模式，因此中斷控制器11使對CPUA2的中斷請求 INTREQA為1 (有請求)。(10)同樣使對CPUB6的中斷請求INTREQB為1。(11)CPUA2再次開始工作，繼續(xù)執(zhí)行在切換到性能模式之前執(zhí)行的任務(wù)TS1。(U)CPUB6再次開始工作，繼續(xù)執(zhí)行在切換到性能模式之前執(zhí)行的任務(wù)TS1。(13) CPUA2接受INTREQA，分支到PA的中斷處理程序TS2。將中斷請求優(yōu)先級INTLVLA[3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRA_I [3:0]更新為12。由于 INTLVLA[3:0]和SRA_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQA從1變?yōu)?，撤銷中斷請求。(14)CPUB6接受INTREQB，分支到PA的中斷處理程序TS 2。將中斷請求優(yōu)先級INTLVLB[3:0]的值12復(fù)制到狀態(tài)寄存器的屏蔽位，將SRB_I [30]更新12。由于 INTLVLB [3:0]和SRB_I[3:0]成為相同的值，因此中斷控制器11使INTREQB從1變?yōu)?，撤銷中斷請求。如此，對于在性能模式下工作中發(fā)生的安全模式的中斷，在CPUA2和CPUB6都成為可接收請求的狀態(tài)的時(shí)刻，從性能模式切換到安全模式之后，才可接受上述中斷。圖13是表示CPU(CPUA2、CPUB6)的狀態(tài)寄存器(中斷關(guān)系)一例的圖。位7 4 是中斷屏蔽位13、12、II、10。位8是模式切換位MC。MC為0表示無模式切換，MC為1表示有模式切換。狀態(tài)寄存器具有2組，分別用于性能模式和用于安全模式，可根據(jù)模式而切換。MC 通過復(fù)位而被初始化為0。模式切換后，狀態(tài)寄存器的MC為1。當(dāng)接受中斷時(shí)，狀態(tài)寄存器退避到棧。中斷請求優(yōu)先級被寫入中斷屏蔽位，MC為0。中斷處理結(jié)束，狀態(tài)寄存器的值從棧復(fù)原，則MC是1。由于得知在進(jìn)入中斷之前進(jìn)行了模式切換，因此能夠進(jìn)行模式切換處理后返回原來的模式。圖20 圖27表示本實(shí)施方式的微機(jī)附帶的使用說明書中關(guān)于中斷的接受方法的記載一例的圖。使用說明書中記載了圖20 圖27所示的中斷的接受方法。例如，在圖20所示的使用說明書中記載了 在能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作的構(gòu)成中，所述性能模式是使CPU分別執(zhí)行不同處理來提高性能的模式，所述安全模式是使CPU執(zhí)行相同處理并用比較器對照結(jié)果由此檢測故障的模式，對于中斷控制器11 的中斷CPU設(shè)定寄存器、中斷模式設(shè)定寄存器和綜合控制1113等，按中斷主要原因能夠設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，能夠按中斷主要原因設(shè)定在性能模式下執(zhí)行還是在安全模式下執(zhí)行，當(dāng)前執(zhí)行中的模式是性能模式時(shí)，所選擇的中斷主要原因的模式是性能模式時(shí)，向CPU 輸出其中斷請求。
在圖21 圖23所示的使用說明書記載了關(guān)于中斷控制器11的中斷CPU設(shè)定寄存器、中斷模式設(shè)定寄存器和綜合控制1113等，其內(nèi)容如圖21 圖23所示。在圖M 圖27所示的使用說明書記載了關(guān)于中斷控制器11的中斷CPU設(shè)定寄存器、中斷模式設(shè)定寄存器和中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器、CPUA2及CPUB6的狀態(tài)寄存器等， 其內(nèi)容如圖M 圖27所示。根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式，與實(shí)施方式1相同，在用2個(gè)CPUA2和CPUB6進(jìn)行同一中斷處理時(shí)，作為對象的所有CPU成為可接受中斷狀態(tài)之后接受中斷，因此可縮短先接受的CPU的待機(jī)時(shí)間。尤其是在本實(shí)施方式中，在性能模式下工作中發(fā)生的安全模式的中斷，是在CPUA2和CPUB6都成為可接受請求狀態(tài)的時(shí)刻、從性能模式切換到安全模式之后才可被接受，因此，在從性能模式向安全模式切換時(shí)，可縮短CPU的待機(jī)時(shí)間，提高性能模式的CPU處理效率。以上根據(jù)上述實(shí)施方式來具體說明了本發(fā)明人完成的發(fā)明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可進(jìn)行各種變更。例如，在上述第一及第二實(shí)施方式中以具有2個(gè)CPU的雙核微機(jī)為例進(jìn)行了說明， 但本發(fā)明不限于具有2個(gè)CPU，也廣泛適用于具有3個(gè)以上等、至少2個(gè)以上的CPU的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)涉及具有多個(gè)CPU的微控制器等的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可利用于例如汽車的控制系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU和進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器，其特征在于，上述中斷控制器具有能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU的中斷CPU 設(shè)定寄存器，在設(shè)定了多個(gè)上述要中斷的CPU的情況下有以下兩種接受方法從處于能接受中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受該中斷的方法；和在要中斷的CPU全部成為能接受狀態(tài)之后一起接受中斷的方法。
2.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU和進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器，其特征在于，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器在存在多個(gè)上述要中斷的CPU的情況下能夠設(shè)定采用的模式，即設(shè)定是采用從處于能接受上述中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受中斷的模式，還是采用在要中斷的CPU全部成為能接受狀態(tài)之后一起接受中斷的模式。
3.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU和進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器，其特征在于，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器在存在多個(gè)上述要中斷的CPU的情況下能夠按中斷主要原因來設(shè)定采用的模式，即設(shè)定采用從處于能接受上述中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受中斷的模式，還是采用在所有要中斷的CPU成為能夠接受狀態(tài)之后一起接受中斷的模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于上述中斷控制器具有能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定優(yōu)先級的中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器，上述CPU具有能夠設(shè)定屏蔽中斷請求的屏蔽級的狀態(tài)寄存器，當(dāng)上述中斷主要原因的優(yōu)先級高于上述CPU的中斷請求屏蔽級時(shí)，上述CPU成為能夠接受中斷的狀態(tài)。
5.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU、進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器、以及比較上述CPU的輸出的比較器，其特征在于，能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述性能模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述性能模式時(shí)，向上述CPU輸出其中斷請求。
6.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU、進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器、以及比較上述CPU的輸出的比較器，其特征在于，能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述性能模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述安全模式時(shí)，抑制向上述CPU輸出其中斷請求，如果要中斷的CPU全部成為能接受中斷的狀態(tài)，則使上述CPU的處理中斷，將工作模式從上述性能模式切換到上述安全模式，并將上述中斷請求輸出到上述CPU。
7.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU、進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器、以及比較上述CPU的輸出的比較器，其特征在于，能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述安全模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述性能模式時(shí)，抑制向上述CPU輸出其中斷請求，如果要中斷的CPU成為能夠接受中斷的狀態(tài)，則使上述CPU的處理中斷，將工作模式從上述安全模式切換到上述性能模式，并將上述中斷請求輸出到上述CPU。
8.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPU、進(jìn)行對上述CPU的中斷的可編程的中斷控制器、以及比較上述CPU的輸出的比較器，其特征在于，能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，上述中斷控制器具有中斷CPU設(shè)定寄存器和中斷模式設(shè)定寄存器，其中，上述中斷CPU 設(shè)定寄存器能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，上述中斷模式設(shè)定寄存器能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述安全模式的情況下，在所選擇的中斷主要原因的模式為上述安全模式時(shí)，若所有要中斷的CPU都成為能夠接受中斷的狀態(tài)，則向上述CPU輸出其中斷請求，在除此之外的情況下不輸出上述中斷請求。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于上述中斷控制器具有能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定優(yōu)先級的中斷請求優(yōu)先級設(shè)定寄存器，上述CPU具有能夠設(shè)定屏蔽中斷請求的屏蔽級的狀態(tài)寄存器， 當(dāng)上述中斷主要原因的優(yōu)先級高于上述CPU的中斷請求屏蔽級時(shí)，上述CPU成為能夠接受中斷的狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于上述CPU具有的上述狀態(tài)寄存器中包含表示是否進(jìn)行了模式切換的模式切換位， 當(dāng)進(jìn)行上述模式切換時(shí)將上述模式切換位設(shè)定為表示進(jìn)行了上述模式切換的值， 當(dāng)接受上述中斷時(shí)將上述模式切換位設(shè)定為表示未進(jìn)行上述模式切換的值， 當(dāng)從上述中斷狀態(tài)復(fù)原時(shí)，在上述模式切換位是表示進(jìn)行了上述模式切換的值的情況下，執(zhí)行上述模式切換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，在設(shè)定了多個(gè)上述要中斷的CPU的情況下有以下兩種接受方法從處于能接受上述中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受中斷的方法；在所有要中斷的CPU成為能夠接受的狀態(tài)之后一起接受中斷的方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，在存在多個(gè)上述要中斷的CPU的情況下能夠設(shè)定采用的模式，即設(shè)定是采用從處于能接受上述中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受中斷的模式，還是采用在所有要中斷的CPU成為能夠接受狀態(tài)之后一起接受中斷的模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)中斷CPU，在存在多個(gè)上述中斷CPU的情況下能夠按中斷主要原因來設(shè)定采用的模式，即設(shè)定是采用從處于能接受上述中斷的狀態(tài)的CPU開始來依次接受中斷的模式，還是采用在所有中斷CPU成為能接受狀態(tài)之后一起接受中斷的模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng) 能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定優(yōu)先級， 上述CPU能夠設(shè)定屏蔽中斷請求的屏蔽級，當(dāng)上述中斷主要原因的優(yōu)先級高于上述CPU的中斷請求屏蔽級時(shí)，上述CPU成為能接受中斷的狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述性能模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述性能模式時(shí)，向上述CPU輸出其中斷請求。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述性能模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述安全模式時(shí)，抑制向上述CPU輸出其中斷請求，如果所有中斷CPU均成為能接受中斷的狀態(tài)，則使上述CPU的處理中斷，將工作模式從上述性能模式切換到上述安全模式，并將上述中斷請求輸出到上述CPU。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述安全模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述性能模式時(shí)，抑制向上述CPU輸出其中斷請求，如果要中斷的CPU成為能接受中斷的狀態(tài)，則使上述CPU的處理中斷，將工作模式從上述安全模式切換到上述性能模式，并將上述中斷請求輸出到上述CPU。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，其中，上述性能模式是上述CPU分別執(zhí)行不同的處理來提高性能的模式，上述安全模式是通過上述CPU執(zhí)行相同處理并用上述比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定是以上述性能模式來執(zhí)行還是以上述安全模式來執(zhí)行的模式，在當(dāng)前正在執(zhí)行的模式為上述安全模式的情況下，當(dāng)所選擇的中斷主要原因的模式為上述安全模式時(shí)，若所有中斷CPU均為能接受中斷的狀態(tài)，則向上述CPU輸出其中斷請求， 在除此之外的情況下，不輸出上述中斷請求。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)能夠按上述中斷主要原因來設(shè)定優(yōu)先級，上述CPU能夠設(shè)定屏蔽中斷請求的屏蔽級，當(dāng)上述中斷主要原因的優(yōu)先級高于上述CPU的中斷請求屏蔽級時(shí)，上述CPU成為能接受中斷的狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特征在于具有上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)附帶的使用說明書，上述使用說明書記載了以下事項(xiàng)當(dāng)進(jìn)行上述模式切換時(shí)，設(shè)定為表示進(jìn)行了上述模式切換的值，當(dāng)接受上述中斷時(shí)，設(shè)定為表示未進(jìn)行上述模式切換的值，當(dāng)從上述中斷狀態(tài)復(fù)原時(shí)，在上述模式切換位是表示進(jìn)行了上述模式切換的值的情況下，執(zhí)行上述模式切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有至少2個(gè)CPUA(2)、CPUB(6)、進(jìn)行對CPUA(2)、CPUB(6)的中斷的可編程的中斷控制器(11)和比較CPUA(2)、CPUB(6)的輸出的比較器(14)，其中，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠切換性能模式和安全模式來進(jìn)行工作，上述性能模式是CPU分別執(zhí)行不同的處理而提高性能的模式，上述安全模式是通過CPU執(zhí)行相同處理并用比較器對照結(jié)果來檢測故障的模式，能夠按中斷主要原因來設(shè)定1個(gè)或多個(gè)要中斷的CPU，能夠按中斷主要原因來設(shè)定是以性能模式執(zhí)行還是以安全模式執(zhí)行的模式。在能切換性能模式和安全模式的雙核微機(jī)中，在從性能模式向安全模式切換時(shí)能縮短CPU的待機(jī)時(shí)間。
文檔編號G06F9/48GK102360311SQ201110120268
公開日2012年2月22日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者山田弘道, 島村光太郎, 石黑雄一, 金川信康 申請人:瑞薩電子株式會社