FR2629962A1 - SYSTEM PROVIDING THE INITIALIZATION OF A MICROPROCESSOR - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système d'assurance d'initialisation d'un microprocesseur. Selon l'invention, il comprend un commutateur marche-arrêt normalement ouvert, momentanément fermé 24 qui assure que le microprocesseur 11 aura accompli sa routine d'initialisation; des premier 17 et second 19 moyens de stockage de la charge répondent au commutateur pour placer le microprocesseur 11 en mode de remise à l'état initial à la fermeture du commutateur. L'invention s'applique notamment à l'initialisation d'un microprocesseur ou de micro-ordinateurs et en particulier à un système permettant d'éliminer la nécessité d'un temporisateur contrôleur de séquence séparé et couteux.The invention relates to an initialization assurance system of a microprocessor. According to the invention, it comprises a normally open, momentarily closed on-off switch 24 which ensures that the microprocessor 11 will have completed its initialization routine; first 17 and second 19 means for storing the load respond to the switch to place the microprocessor 11 in reset mode when the switch is closed. The invention applies in particular to the initialization of a microprocessor or of microcomputers and in particular to a system making it possible to eliminate the need for a separate and expensive sequence controller timer.
Description
ii
Cette invention se rapporte généralement à l'ini- This invention generally relates to the initiation of
tialisation d'un microprocesseur ou de micro-ordinateurs et en particulier à un système qui élimine la nécessité of a microprocessor or microcomputer and in particular to a system that eliminates the need
d'un temporisateur contrôleur de séquence séparé et coû- a separate sequence controller timer and cost
teux. Lorsque le courant est appliqué à un système comprenant un microordinateur ou microprocesseur, ces termes étant utilisés ici de manière interchangeable, des expensive. When the current is applied to a system comprising a microcomputer or microprocessor, these terms being used interchangeably herein,
tensions de polarisation sont appliquées aux divers com- polarization voltages are applied to various
posants du système comprenant le microprocesseur ou micro- of the system comprising the microprocessor or micro-
ordinateur. Le microprocesseur entre en routine d'initia- computer. The microprocessor enters the routine of initia-
lisation dans laquelle son compteur de programme est mis à zéro. La routine d'initialisation définit et établit les in which its program counter is set to zero. The initialization routine defines and establishes the
conditions initiales pour le fonctionnement du microproces- initial conditions for the operation of the microproces-
seur, comprenant la remise de la logique interne du micro- including the delivery of the internal logic of the micro-
processeur à une condition initialisée d'o partent les processor at an initialized condition of o leave the
opérations subséquentes. Un problème courant qui se pré- subsequent operations. A common problem that is
sente avec un microprocesseur est un verrouillage de la fonction normale d'exécution qui empêche l'accomplissement réussi de la routine d'initialisation. Un tel verrouillage Microprocessor is a lock of the normal execution function that prevents the successful completion of the initialization routine. Such a lock
peut être provoqué par l'une de plusieurs causes bien con- can be caused by one of several well-recognized causes
nues. Un transitoire sur la ligne de courant alternatif, naked. A transient on the AC line,
une erreur de logiciel qui produit une boucle d'o le mi- a software error that produces a loop of o half
croprocesseur ne peut s'échapper, une "descente" par dé- croprocessor can not escape, a "descent" by
charge électrostatique ou un arc d'un tube-image peut se présenter. Ce dernier problème se présente fréquemment quand le microprocesseur est utilisé dans un récepteur de télévision. La difficulté potentielle d'un verrouillage a Electrostatic charge or arc of a picture tube may occur. This last problem occurs frequently when the microprocessor is used in a television receiver. The potential difficulty of locking has
été reconnue et une solution qui a été offerte est l'utili- been recognized and one solution that has been offered is the use
sationd'un"temporisateur contrôleur de séquence". De tels temporisateurs surveillent l'état du microprocesseur et quand le microprocesseur n'a pas été bien initialisé en une période maximale présélectionnée de temps, qui est établie par le temporisateur contrôleur de séquence, le a "sequence controller timer". Such timers monitor the state of the microprocessor and when the microprocessor has not been properly initialized to a preselected maximum time period, which is set by the sequence controller timer, the
temporisateur réactionne le microprocesseur pour le remet- timer reacts the microprocessor for the
tre à l'état qui existait avant l'application du courant pour réinstituer la routine d'initialisation. En l'absence be in the state that existed before applying the current to reinstate the initialization routine. Without
d'un défaut permanent dans le microprocesseur, ou l'équi- of a permanent defect in the microprocessor, or the equi-
pement dans lequel est incorporé le microprocesseur, la difficulté qui a créé le verrouillage initial n'existe typiquement plus et le microprocesseur est bien initialisé In which the microprocessor is incorporated, the difficulty that created the initial locking typically no longer exists and the microprocessor is well initialized.
lors de l'effort subséquent.during the subsequent effort.
Les temporisateurs contrôleurs de séquence réus- The successful sequence timer timers
sisent assez bien dans les buts souhaités. Cependant, ils présentent un inconvénient significatif par le fait qu'il faut un nombre sensible de pièces supplémentaires,ce are well enough in the desired goals. However, they have a significant disadvantage by the fact that a significant number of additional pieces are required.
qui augmente de manière significative le prix de l'équipe- which significantly increases the price of the team-
ment contenant le microprocesseur. Cela est particulière- containing the microprocessor. This is particularly
ment désavantageux dans des produits compétitifs, comme des récepteurs de télévisions en couleurs, dans lesquels la minimisation du prix de production est de la plus haute disadvantageous in competitive products, such as color TV receivers, where the minimization of the production price is of the highest
importance. Pour ces raisons, un système assurant l'initia- importance. For these reasons, a system ensuring the initia-
lisation effective du micro-processeur est nécessaire, qui effective implementation of the micro-processor is necessary, which
élimine la nécessité d'un temporisateur contrôleur de sé- eliminates the need for a time controller timer
quence et qui nécessite un minimum de pièces supplémentai- quence and which requires a minimum of additional parts
res et d'augmentation du prix de l'équipement. res and increase the price of the equipment.
La présente invention remplit cette nécessité. The present invention fulfills this need.
Un système assurant l'initialisation d'un micro- A system ensuring the initialization of a micro-
processeur pour un appareil électronique comprenant un microprocesseur ayant une borne de remise à l'état initial, comprend un commutateur. Un circuit de remise à l'état processor for an electronic apparatus comprising a microprocessor having a reset terminal, comprises a switch. A reset circuit
initial est agencé entre la borne de remise à l'état ini- initial setting is arranged between the reset terminal and the
tial et le commutateur pour changer une tension à la borne de remise à l'état initial et placer le microprocesseur tial and switch to change a voltage at the reset terminal and set the microprocessor
en mode de remise à l'état initial en réponse à l'activa- in the reset mode in response to the activation
tion du commutateur.switch.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
apparaîtront plus clairement au cours de la description will become clearer during the description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: explanatory text which will follow with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention, and in which:
- la figure 1 montre un mode de réalisation pré- FIG. 1 shows a preferred embodiment
feré; et - la figure 2 est un organigramme montrant le Brother; and - Figure 2 is a flowchart showing the
fonctionnement du mode de réalisation préferé de la figu- operation of the preferred embodiment of the
re 1.re 1.
Sur la figure 1, un système 10 assurant l'intia- In FIG. 1, a system 10 ensuring the privacy
lisation d'un microprocesseur comprend un microprocesseur 11l ayant une borne 12 de remise à l'état initial et une microprocessor comprises a microprocessor 11l having a reset terminal 12 and a
borne d'entrée 13. Un oscillateur 14 applique des instruc- input terminal 13. An oscillator 14 applies instruc-
tions d'horloge au microprocesseur 11. Un premier moyen de stockage de la charge comprend une résistance 16 et un condensateur 17 qui sont connectés en séries entre une source de polarisation V+ et la masse. La borne 12 de remise à l'état initial du microprocesseur 11 est sensible The first means for storing the load comprises a resistor 16 and a capacitor 17 which are connected in series between a bias source V + and ground. The reset terminal 12 of the microprocessor 11 is sensitive
à la jonction 18 de la résistance 16 et du condensateur 17. at the junction 18 of the resistor 16 and the capacitor 17.
Un second moyen de stockage de la chargecontient un condensa- A second means of storing the charge contains a condensation
teur 19 et une résistance 21. Une impédance, telle qu'une 19 and a resistor 21. An impedance, such as a
résistance 22, est couplée à la jonction 23 du condensa- resistor 22, is coupled to the junction 23 of the condensa-
teur 19 et de la résistance 21 et à la masse par un commu- 19 and the resistance 21 and to the mass by a
tateur 24 normalement ouvert et momentanément fermé. La borne d'entrée 13 du microprocesseur 11 est connectée au commutateur 24 par un moyen de conduction 26 par un moyen 24 is normally open and momentarily closed. The input terminal 13 of the microprocessor 11 is connected to the switch 24 by a conduction means 26 by a means
d'impédance tel qu'une résistance 27. impedance such as a resistor 27.
Le commutateur 24 est agencé dans un clavier, The switch 24 is arranged in a keyboard,
non représenté, qui est prévu sur le coffret de l'équipe- not shown, which is provided on the cabinet of the team-
ment dans lequel est incorporé le système 10 d'assurance d'initialisation du microprocesseur. Quand l'invention est incorporée dans un récepteur de télévision, le clavier which incorporates microprocessor initialization assurance system 10. When the invention is incorporated in a television receiver, the keyboard
est utilisé par le spectateur pour produire diverses en- is used by the viewer to produce a variety of
trées, comme par exemple pour mettre le récepteur en marche et l'arrêter, pour choisir la chaine et, pour les appareils les plus récents, diverses entrées interactives qui sont appliquées au microprocesseur par le spectateur. Pour de such as to turn the receiver on and off, to select the channel and, for the most recent devices, various interactive inputs that are applied to the microprocessor by the viewer. For
tels récepteurs, le commutateur 24 sert de commutateur mar- such receivers, the switch 24 serves as a manual switch
che-arrêt et est ainsi identifié sur le clavier. Quand l'invention est incorporée dans un récepteur de télévision ayant des possibilités de télécommande, le commutateur 24 che-stop and is thus identified on the keyboard. When the invention is incorporated into a television receiver having remote control capabilities, the switch 24
peut être un commutateur marche-arrêt fonctionnant en ré- can be an on-off switch that operates
ponse à un message d'une unité de télécommande tenue à la main. response to a message from a handheld remote control unit.
Lorsque du courant est appliqué au système d'ini- When power is applied to the initial system
tialisation 10 et au microprocesseur 11, la tension de po- 10 and the microprocessor 11, the voltage of
larisation V+ est appliquée à la broche B+ 28 du micro- V + is applied to pin B + 28 of the micro-
processeur 11 et aux résistances 16 et 21. La borne 12 de remise à l'état initial du microprocesseur 11 est maintenue à un état remis à l'état initial jusqu'à la charge du condensateur 17. Le temps de charge du condensateur 17 est processor 11 and the resistors 16 and 21. The reset terminal 12 of the microprocessor 11 is maintained in a reset state until the capacitor 17 is charged. The charging time of the capacitor 17 is
déterminé par la combinaison de la résistance 16, du con- determined by the combination of resistance 16,
densateur 17, de la résistance 21 et du condensateur 19 et pour un récepteur de télévision, le temps de charge peut 17, the resistor 21 and the capacitor 19 and for a television receiver, the charging time can
être choisi pour être de l'ordre de 100 millisecondes. to be chosen to be of the order of 100 milliseconds.
Quand le condensateur 17 est chargé, le microprocesseur 11 entre en mode d'initialisation et la tension à la borne When the capacitor 17 is charged, the microprocessor 11 enters initialization mode and the voltage at the terminal
d'entrée 13 du microprocesseur est intérieurement captée. input 13 of the microprocessor is internally captured.
Un zéro logique à la borne d 'entrée 13 indique que le spec- A logic zero at the input terminal 13 indicates that the spec-
tateur a activé le commutateur 24 et que le récepteur de controller has enabled switch 24 and that the
télévision est mis en marche ou arrêté, comme on l'expli- television is switched on or off, as is explained
quera ci-après. Un un logique à la borne d'entrée 13 indique quera below. A logic one at the input terminal 13 indicates
que le microprocesseur reste en mode d'attente de la ferme- that the microprocessor remains in standby mode of the
ture du commutateur 24. Quand le commutateur 24 est fermé, le condensateur 17 se décharge à travers le condensateur 19 pour mettre le microprocesseur 11 en mode de remise à l'état initial pendant le temps requis pour la recharge du condensateur 17. Typiquement, un microprocesseur se remet à l'état initial en environ 50 millisecondes. Le temps de charge de 100 millisecondes, donné à titre d'exemple, est 24. When the switch 24 is closed, the capacitor 17 discharges through the capacitor 19 to put the microprocessor 11 in reset mode for the time required to recharge the capacitor 17. Typically, a microprocessor resets in approximately 50 milliseconds. The charging time of 100 milliseconds, given as an example, is
par conséquent suffisant pour permettre à un microproces- therefore sufficient to allow a microproces-
seur standard de remettre à zéro ses compteurs internes, mais est suffisamment court pour ne pas être remarqué par to reset its internal counters, but is short enough not to be noticed by
le spectateur. De même, des études ont montré que 100 mil- the spectator. Similarly, studies have shown that
lisecondes étaient le temps approximatif pendant lequel un spectateur maintiendrait lecommutateur 24 fermé et ainsi assure un temps suffisant pour la remise à l'état initial du microprocesseur 11. Le rapport des condensateurs 17 et 19 est par conséquent choisi de manière que le condensa- times were the approximate time during which a viewer would keep the switch 24 closed and thus provide sufficient time for the reset of the microprocessor 11. The ratio of the capacitors 17 and 19 is therefore selected so that the capacitor
teur 17 se recharge avant réouverture du commutateur 24. 17 is recharged before reopening of the switch 24.
La résistance 22 limite l'écoulement de courant à travers The resistor 22 limits the flow of current through
le commutateur 24. La résistance 27 produit une protec- the switch 24. The resistor 27 produces a protec-
tion contre une décharge électrostatique à la borne d'en- against an electrostatic discharge at the
trée 13 du microprocesseur 11. Cette impédance est parti- 13 of the microprocessor 11. This impedance is
culièrement importante lorsque la présente invention est utilisée dans un récepteur de télévision o des décharges particularly important when the present invention is used in a television receiver or landfill
à haute énergie sont possibles.at high energy are possible.
En bref, en fonctionnement, quand le récepteur de télévision est initialement excité par application de tensions de polarisation V+, le microprocesseur 11 est à In short, in operation, when the television receiver is initially excited by applying V + bias voltages, the microprocessor 11 is
l'état remis à l'état initial jusqu'à ce que le condensa- the reset state until the condensation
teur 17 se charge. Quand le condensateur 17 est totalement 17 is in charge. When the capacitor 17 is totally
chargé, le microprocesseur est initialisé, la borne d'en- loaded, the microprocessor is initialized, the terminal of
trée 13 est à l'état haut et le microprocesseur 11 est prépa- 13 is in the high state and the microprocessor 11 is ready
ré pour la fermeture du commutateur 24. Quand le specta- for the closure of the switch 24. When the
teur ferme le commutateur 24, la borne d'entrée 13 passe switch off the switch 24, the input terminal 13 passes
à l'état bas. Cet état bas est détecté par le microproces- in the low state. This low state is detected by the microproces-
seur 11 et indique que le récepteur doit être mis en cir- 11 and indicates that the receiver must be placed in
cuit ou hors circuit, selon ce qui est l'opposé de la présente cooked or off, as opposed to this
condition. La fermeture du commutateur 24 décharge égale- condition. Closing switch 24 also discharges
ment le condensateur 17 et place le microprocesseur 11 en capacitor 17 and places the microprocessor 11 into
mode de remise à l'état initial. En supposant que le récep- reset mode. Assuming that the receiver
teur est hors circuit, quand le commutateur 24 s'ouvre de switch off, when the switch 24 opens
nouveau, comme le spectateur a dégagé la touche marche- again, as the viewer has cleared the
arrêt, le condensateur 17 se recharge et la borne 13 retour- stop, the capacitor 17 recharges and the terminal 13 returns
ne à l'état haut. Le microprocesseur 11 entre alors en do not in the high state. The microprocessor 11 then enters
routine d'initialisation. Quand le microprocesseur accom- initialization routine. When the microprocessor accom-
plit avec succès la routine d'intialisation, l'état haut à la borne d'entrée 13 est détecté et le microprocesseur met l'appareil de télévision en marche.Cependant, si l'un des successfully completes the initialization routine, the high state at the input terminal 13 is detected and the microprocessor turns on the television apparatus. However, if one of the
problèmes ci-dessus mentionnés se présente et que le micro- mentioned above, and that the micro-
processeur ne peut accomplir avec succès la routine d'ini- processor can not successfully complete the initial routine
tialisation, l'état haut à laborne 13 n'est pas détecté et tialization, the high state at laboratory 13 is not detected and
l'appareil de télévision n'est pas mis en marche. La réac- the television set is not switched on. The reaction
tion typique du spectateur dans ce cas est d'enfoncer de nouveau le commutateur 24,ce qui de nouveau décharge le condensateur 17 pour placer le microprocesseur en mode de the viewer in this case is to press the switch 24 again, which again discharges the capacitor 17 to place the microprocessor in
remise à l'état initial et repéter la routine d'initiali- reset and repeat the initialization routine.
sation. Typiquement, tout problème pouvant empêcher l'ac- tion. Typically, any problem that may prevent
complissement réussi de la routine d'initialisation aura été supprimé au moment o le spectateur aura enfoncé le successful completion of the initialization routine will have been removed by the time the viewer has depressed the
commutateur 24 plusieurs fois et la routine d'initialisa- switch 24 several times and the initialization routine
tion sera accomplie avec succès et l'appareil mis en marche en l'absence d'un mauvais fonctionnement permanent du récepteur. Quand le spectateur ferme le commutateur 24 pour This will be accomplished successfully and the unit switched on in the absence of permanent receiver malfunction. When the viewer closes the switch 24 for
arrêter l'appareil, le condensateur 17 se décharge de nou- shut down the device, capacitor 17 discharges itself again
veau et la borne d'entrée 13 passe à l'état bas. L'état bas à la borne d'entrée 13 est détecté par le microprocesseur qui répond en arrêtant l'appareil. Le condensateur 17 s'est entre temps rechargé pour placer l'appareil en condition de remise en marche à la fermeture suivante du commutateur 24. L'action combinée des condensateurs 17 et 19 et des résistances 16 et 21 est par conséquent celle d'un circuit de remise à l'état initial qui place le microprocesseur en mode de remise à l'état initial en réponse à la fermeture calf and the input terminal 13 goes low. The low state at the input terminal 13 is detected by the microprocessor that responds by stopping the device. The capacitor 17 is recharged in the meantime to put the device into restart condition at the next closing of the switch 24. The combined action of the capacitors 17 and 19 and the resistors 16 and 21 is therefore that of a reset circuit which places the microprocessor in reset mode in response to closure
du commutateur 24.of switch 24.
La figure 2 est un organigramme montrant la façon dont l'invention opère dans un téléviseur. Le courant est Fig. 2 is a flow chart showing how the invention operates in a television set. The current is
fourni à l'étape 29 et le microprocesseur 11 et le maté- provided in step 29 and the microprocessor 11 and the hardware
riel du système dans lesystème sont remis à l'état initial system in the system are reset
à l'étape 30. A l'éteape de décision 31, un total de con- at step 30. At decision point 31, a total of
trôle est vérifié. Le total de contrôle est un mot de huit check is verified. The checksum is a word of eight
bits qui est stocké dans le microprocesseur et est compa- bits that is stored in the microprocessor and is compa-
ré à un mot de huit bits qui est stocké ailleurs dans le système. Un total de contrôle incorrect indique une perte re to an eight-bit word that is stored elsewhere in the system. Invalid checksum indicates loss
antérieure de puissance au microprocesseur 11 et que l'in- prior to power to the microprocessor 11 and that the
formation stockée a été perdue ou dégradée. A l'étape de décision 31, quand le total de contrôle n'est pas correct, l'étape 32 est introduite pour mettre le bit marche-arrêt à zéro et initialiser le total de contrôle pour le rendre correct pour la comparaison suivante, ensuite, sont introduites respectivement les étapes 33 et 34 pour arrêter le dispositif et lire le clavier jusqu'à ce que l'étape 36 indique que le commutateur 24 est pressé. En arrêtant le récepteur si le total de contrôle est incorrect, cela stored training has been lost or degraded. At the decision step 31, when the checksum is not correct, step 32 is introduced to set the start-stop bit to zero and initialize the checksum to make it correct for the next comparison, then , are respectively introduced steps 33 and 34 to stop the device and read the keyboard until step 36 indicates that the switch 24 is pressed. By stopping the receiver if the checksum is incorrect, this
empêche celui-ci de se mettre en marche après une interrup- prevents it from starting after an interruption
tion temporaire de courant. En retournant à l'étape de décision 31, lorsque le total de contrôle est correct, la décision 35 est introduite pour déterminer si le bit de courant est sur marche ou non. S'il l'est, les étapes 33, 34 et 36 sont introduites pour attendre une autre fermeture du commutateur 24. A l'étape 35, quand le bit de courant n'est pas sur marche, l'étape 37 est introduite pour mettre le dispositif en marche l'étape 38 est alors introduire temporary power supply. Returning to decision step 31, when the checksum is correct, decision 35 is entered to determine whether or not the current bit is on. If it is, steps 33, 34 and 36 are introduced to wait for another closure of the switch 24. In step 35, when the current bit is not on, step 37 is introduced to turn on the device step 38 is then introduce
pour débuter la routine opérative principale du microproces- to begin the main operational routine of the microproces-
seur 11. A l'étape 39, le total de contrôle est de nouveau 11. In step 39, the checksum is again
stocké afin de permettre la comparaison nécessaire à l'éta- stored in order to allow the necessary comparison to the
pe 31 lors de la réinitialisation du système. eg 31 when resetting the system.
L'invention est assez avantageuse par le fait qu'- The invention is rather advantageous in that
elle assure que le microprocesseur 11 accomplira avec suc- it ensures that the microprocessor 11 will successfully complete
cès la routine d'initialisation en une courte période de temps qui est totalement acceptable pour le spectateur, following the initialization routine in a short period of time that is totally acceptable to the viewer,
tout en éliminant simultanément la nécessité d'un tempo- while at the same time eliminating the need for a time
risateur contrôleur de séquence assez coûteux et complexe. fairly expensive and complex sequence controller riser.
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