[發(fā)明專利]一種OTP單片機(jī)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)多次編程的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310107232.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103235534A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小靈
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市芯海科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市凱達(dá)知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44256
• 代理人: 王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單片機(jī)領(lǐng)域，準(zhǔn)確地說是OTP單片機(jī)的內(nèi)部架構(gòu)和多次編程的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

OTP型單片機(jī)，由于性能穩(wěn)定，價(jià)格便宜，廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。傳統(tǒng)的單片機(jī)架構(gòu)中，如圖1所示，處理器內(nèi)核通過指令地址進(jìn)行程序存儲，每次編程，單片機(jī)工作過程如下。

1、系統(tǒng)上電。

2、指令地址復(fù)位為0，處理器內(nèi)核開始工作。

3、處理器內(nèi)核執(zhí)行0地址所存儲的指令，并產(chǎn)生下一個(gè)指令地址。

4、處理器執(zhí)行上一個(gè)周期所產(chǎn)生的指令地址中存儲的指令，并繼續(xù)產(chǎn)生下一個(gè)指令地址。

5、重復(fù)4步驟。

現(xiàn)有技術(shù)中單片機(jī)其程序存儲器的地址即指令地址，由處理器內(nèi)核直接產(chǎn)生。因此這類單片機(jī)只能夠進(jìn)行一次編程，即使用戶的程序代碼字節(jié)數(shù)很少，只占用了OTP存儲器中很小一部分，其余部分也無法再使用，造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于，設(shè)計(jì)一種OTP單片機(jī)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)多次編程方法，該單片機(jī)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)多次編程方法使得單片機(jī)的程序存儲器可以分次使用，而不影響單片機(jī)的正常工作，且能實(shí)現(xiàn)多次編程，提高單片機(jī)的使用效率。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種OTP單片機(jī)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)多次編程方法，該單片機(jī)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)多次編程方法結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，能夠提高單片機(jī)的工作效率，降低成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。

一種OTP單片機(jī)架構(gòu)，其具有處理器內(nèi)核、指令寄存器和程序存儲器，其特征在于所述程序存儲器設(shè)置有偏移地址存儲區(qū)，所述單片機(jī)架構(gòu)還包括有偏移地址寄存器和偏移地址讀取模塊，所述偏移地址寄存器連接于處理器內(nèi)核，所述偏移地址讀取模塊連接于所述偏移地址存儲區(qū)，且所述偏移地址讀取模塊又連接于偏移地址寄存器。

本發(fā)明公開的單片機(jī)架構(gòu)中。在程序存儲器內(nèi)開辟了一塊偏移地址存儲區(qū)。每次對單片機(jī)進(jìn)行編程后，都要把此次編程的結(jié)束地址加一寫入到這個(gè)存儲區(qū)中，單片機(jī)復(fù)位時(shí)，從這一存儲區(qū)讀取數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明的單片機(jī)架構(gòu)，單片機(jī)的程序存儲器只要還沒有使用完，剩余空間足夠存儲新的程序代碼，就可以進(jìn)行下一次編程，而不必像現(xiàn)有技術(shù)那樣重新進(jìn)行編程，能夠大大節(jié)約程序存儲器的資源，提高單片機(jī)的使用效率。

所述單片機(jī)架構(gòu)，還包括一加法器，加法器設(shè)置于處理器內(nèi)核和偏移地址寄存器之間，對上一個(gè)周期所產(chǎn)生的指令地址與偏移地址存儲區(qū)所存儲的偏移地址進(jìn)行運(yùn)算，得到的指令地址輸入到程序存儲器，執(zhí)行相應(yīng)的指令。

一種OTP單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多次編程的方法，其特征在于系統(tǒng)上電啟動后，指令地址復(fù)位，程序存儲器的地址指針的指令不從0地址開始執(zhí)行，而是從預(yù)先加載的偏移地址開始執(zhí)行。

所述的預(yù)先加載的偏移地址，為上一次對單片機(jī)進(jìn)行編程時(shí)的結(jié)束地址加一，如果是第一次對單片機(jī)進(jìn)行編程，則偏移地址為0。

上述一次對單片機(jī)進(jìn)行編程時(shí)的結(jié)束地址存儲于程序存儲器中的偏移地址存儲區(qū)，偏移地址讀取模塊從偏移地址存儲區(qū)中讀取偏移地址，并發(fā)處理器內(nèi)核開始工作信號。

進(jìn)一步，處理器內(nèi)核正常工作過程中，所述程序存儲器的地址指針，不是直接由處理器內(nèi)核產(chǎn)生，而是由處理器內(nèi)核產(chǎn)生的指令地址與預(yù)先加載的偏移地址進(jìn)行運(yùn)算后產(chǎn)生。

具體地說，所述OTP單片機(jī)的詳細(xì)工作過程如下。

101、系統(tǒng)上電；

102、指令地址復(fù)位為0，處理器內(nèi)核處于復(fù)位狀態(tài)，等待偏移地址讀取模塊的控制信號；

103、偏移地址讀取模塊從偏移地址存儲區(qū)中讀取偏移地址，并發(fā)處理器內(nèi)核開始工作信號，同時(shí)將偏移地址加載到偏移地址寄存器；

104、將0地址與偏移地址寄存器的偏移地址進(jìn)行運(yùn)算產(chǎn)生的程序存儲器地址，處理器內(nèi)核執(zhí)行該程序存儲器地址的指令，并產(chǎn)生下一個(gè)指令地址；

105、上一個(gè)周期所產(chǎn)生的指令地址與偏移地址寄存器運(yùn)算產(chǎn)生的新的程序存儲器地址，處理器內(nèi)核執(zhí)行新的程序存儲器地址的指令，并產(chǎn)生下一個(gè)指令地址；

106、重復(fù)步驟105。

所述103步驟中，如果偏移地址讀取模塊只讀取到一條數(shù)據(jù)記錄，說明單片機(jī)只進(jìn)行過一次編程，無需加載偏移地址，或者說，偏移地址為0。當(dāng)此處數(shù)據(jù)記錄超過一條時(shí)，則讀取最后第二條偏移地址，并加載到偏移地址寄存器中。

編程結(jié)束后，編程的結(jié)束地址加一寫入到偏移地址存儲區(qū)中。