[發(fā)明專利]芯片IO現(xiàn)場(chǎng)可編程控制的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710659918.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN107479411B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝憶純;張楠賡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京嘉楠捷思信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

本公開提供了一種芯片IO現(xiàn)場(chǎng)可編程控制的裝置，包括：輸出選擇模塊，其輸入端連接到芯片各內(nèi)部功能模塊，輸出端連接到芯片IO，用于選擇內(nèi)部功能模塊到IO管腳的輸出通路以及IO輸出使能控制；輸入選擇模塊，其輸入端連接到芯片IO，輸出端連接到各內(nèi)部功能模塊，用于選擇芯片IO到內(nèi)部功能模塊的輸入通路以及IO輸入使能控制；配置模塊，連接到輸出選擇模塊及輸入選擇模塊，用于配置IO控制器的輸入選擇及使能，以及輸出選擇及使能。本公開的裝置可以通過少量的芯片IO支持大量不同種類的外部設(shè)備，并且在沒有真實(shí)外部設(shè)備的情況下能夠測(cè)試芯片內(nèi)部功能模塊的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及集成電路芯片領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片IO現(xiàn)場(chǎng)可編程控制裝置及方法。

背景技術(shù)

設(shè)計(jì)集成電路芯片是一個(gè)非常復(fù)雜并且耗時(shí)的過程，需要花費(fèi)大量的時(shí)間來配置集成電路的架構(gòu)，使其能使當(dāng)?shù)剡\(yùn)作以用于其預(yù)期目的。雖然對(duì)于將會(huì)大量生產(chǎn)的專用集成電路(ASIC)而言，這種時(shí)間、努力以及花費(fèi)是可接受的，但是有時(shí)設(shè)計(jì)用于特殊目的的集成電路是不實(shí)際的或者是不經(jīng)濟(jì)的。例如，用于控制和自動(dòng)化應(yīng)用的集成電路是非常復(fù)雜的，這是因?yàn)樗鼈兡軌蛱幚泶罅康墓δ堋＿@樣的集成電路廣泛地用于通信、工業(yè)自動(dòng)化以及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域。用于這些應(yīng)用的集成電路通常實(shí)現(xiàn)大量的端口來支持多通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、多通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、通用輸入/輸出設(shè)備(GPIO)、中繼器溫度、傳感器、音頻傳感器、視頻傳感器等等。因而集成電路可能變得相當(dāng)龐大，并且內(nèi)部布線十分復(fù)雜。

而對(duì)于集成電路上電測(cè)試需要涉及到功能的測(cè)試，尤其是硬件接口電路，因?yàn)閭鹘y(tǒng)方式采用固定電平轉(zhuǎn)換，所以按照傳統(tǒng)的做法，需要把所有接口都集成在測(cè)試設(shè)備上才能達(dá)到接口通用性及數(shù)量要求，但由于控制電路的資源有限，人們不可能把所有的外設(shè)接口都集成上去，所以只能針對(duì)不同的測(cè)試對(duì)象設(shè)計(jì)不同的接口電路；這樣會(huì)導(dǎo)致重復(fù)設(shè)計(jì)和較差的兼容性，并且在進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要大量外部設(shè)備對(duì)調(diào)試信號(hào)進(jìn)行模擬從而輔助調(diào)試，因此在沒有所需外部輔助調(diào)試設(shè)備時(shí)調(diào)試工作難以進(jìn)行。因此亟需一種以少量的芯片IO支持大量不同種類的外部設(shè)備，并且在沒有真實(shí)外部設(shè)備的情況下能夠測(cè)試芯片內(nèi)部功能模塊的裝置。

公開內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本公開提供了一種芯片IO現(xiàn)場(chǎng)可編程控制裝置及方法，以至少部分解決以上所提出的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種芯片IO現(xiàn)場(chǎng)可編程控制的裝置，包括：輸出選擇模塊，其輸入端連接到芯片各內(nèi)部功能模塊，輸出端連接到芯片IO，用于選擇內(nèi)部功能模塊到IO管腳的輸出通路以及IO輸出使能控制；輸入選擇模塊，其輸入端連接到芯片IO，輸出端連接到各內(nèi)部功能模塊，用于選擇芯片IO到內(nèi)部功能模塊的輸入通路以及IO輸入使能控制；配置模塊，連接到輸出選擇模塊及輸入選擇模塊，用于配置IO控制器的輸入選擇及使能，以及輸出選擇及使能。

在本公開一些實(shí)施例中，所述輸出選擇模塊包括：多個(gè)第一選擇器，各個(gè)第一選擇器的數(shù)據(jù)輸入端與各個(gè)內(nèi)部功能模塊的輸出信號(hào)端連接，第一選擇器的信號(hào)選擇端連接至配置模塊；所述配置模塊，用于按照內(nèi)部功能模塊輸出的需求，根據(jù)邏輯連接關(guān)系選擇并使能相應(yīng)的第一選擇器，令需要的內(nèi)部功能模塊輸出連接至芯片IO。

在本公開一些實(shí)施例中，所述輸入選擇模塊包括：多個(gè)第二選擇器，各個(gè)第二選擇器的數(shù)據(jù)輸入端與各個(gè)的IO管腳的連接，第二選擇器的信號(hào)選擇端連接至配置模塊；所述配置模塊，用于按照芯片IO輸入的需求，根據(jù)邏輯連接關(guān)系選擇并使能相應(yīng)的第二選擇器，令需要的芯片IO輸入連接至內(nèi)部功能模塊。

在本公開一些實(shí)施例中，所述第一選擇器和芯片IO數(shù)量相同，所述第二選擇器數(shù)量和內(nèi)部功能模塊輸入數(shù)量相同。

在本公開一些實(shí)施例中，配置模塊可配置IO為以下兩種模式其中之一：高速功能輸入輸出，該高速功能的輸入輸出經(jīng)過一級(jí)選擇邏輯連接芯片IO和內(nèi)部功能模塊；低速功能輸入輸出，該低速功能的輸入輸出經(jīng)過兩級(jí)選擇邏輯連接芯片IO和內(nèi)部功能模塊。