多重微控制器集成电路芯片制造技术

技术编号:2837756 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种多重微控制器集成电路芯片,包括:    数个脚位,用于电路对外输入输出的接点;    数个微控制器;    一数据总线,用于上述微控制器与上述脚位间数据传输;    一脚位多重控制暂存器,其电连接上述微控制器中的至少两个,并接受上述至少两个微控制器的设定,以控制上述脚位中的至少一个特定脚位;以及    数个脚位控制逻辑,其与上述数个脚位电连接,并接受上述数个微控制器对上述数个脚位的设定,上述脚位控制逻辑至少其中之一与上述脚位多重控制暂存器电连接,以接受该至少两个微控制器对上述特定脚位的设定,并电连接该数据总线,使所述微控制器与该特定脚位间可传输数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种具有单芯片封装结构的集成电路,特别是涉及一种具有单芯片封装结构的多重微控制器集成电路。
技术介绍
单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller)凭借其高集积度、硬件结构精简及耗电量小和弹性大等的优点,在自动化领域中逐渐取代传统电子电路或逻辑电路,举凡各种工业、家庭电器产品或设备等,皆可见其踪迹,应用非常广泛。其发展趋势,单芯片微控制器将成为未来自动化最重要的主控元件。又由于产品趋向轻薄短小的需求,单芯片微控制器要在最小的封装下提供最多的功能,故单一脚位卽必须提供更多的功能。由于有不同的应用与介面需求,在微控制器的输入/输出脚位架构中,有些是特定功能的脚位,而有些是所谓的通用输入输出脚位(GPIO,General Purpose I/O)。通用输入输出脚位可以让客户依其需求,在微控制器程序中设定该脚位的功能。如要增加通用输入输出脚位的功能,就必须提供更多脚位控制方法、并提高微控制器的运算能力。现今微控制器以位区分可分成8位元、16位元以及32位元等系列,位元愈大可容的指令集愈复杂,可提供的功能亦愈多。然而不管是何种位元规格,一般单芯片微控制器集成电路的封装脚位结构大致如图1所示,此单芯片微控制器集成电路10具有至少一个微控制器12,并有数个通用输入输出脚位,例如脚位14。如图1所示,微控制器12通过一脚位控制暂存器11来设定各个通用输入输出脚位的输入输出模式,而于传输数据信号时,微控制器12通过一数据总线18以及脚位控制逻辑16来选择对应的脚位14,以进行信号的双向传输。在上述单芯片微控制器集成电路10中,不论是只有一个微控制器12,或有两个以上的微控制器(图中未示出),基本上任一个通用输入输出脚位(例如脚位14),其功能都只能由一个微控制器来设定,而如果脚位14为微控制器12所控制,其它微控制器(未示出)便不能控制使用这个脚位。有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题是,由一个微控制器控制的脚位变为由多重微控器控制,即使多重微控制器集成电路内的至少二微控制器可控制同一脚位,并可依据系统规格的需求而改变该脚位的功能,相较于现有技术而言,可提供更多的功能与更大的弹性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种多重微控制器集成电路芯片,在其脚位结构安排下,至少其中二个微控制器可动态地连接至同一个脚位,使此脚位可动态地受控于两个或更多个微控制器进行信号传输,让单一脚位可以提供更多的功能。本专利技术的另一目的在于提供一种多重微控制器集成电路芯片,其可利用不同微控制器的程序,而动态改变至少一脚位的功能,使该脚位可根据对应的微控制器来产生所需的功能,使其应用更为广泛。为达上述目的,本专利技术采用的技术特征如下一种多重微控制器集成电路芯片,包括数个脚位,用于电路对外输入输出的接点;数个微控制器;一数据总线,用于上述微控制器与上述脚位间数据传输;一脚位多重控制暂存器,其电连接上述微控制器中的至少两个,并接受上述至少两个微控制器的设定,以控制上述脚位中的至少一个特定脚位;以及数个脚位控制逻辑,其与上述数个脚位电连接,并接受上述数个微控制器对上述数个脚位的设定,上述脚位控制逻辑至少其中之一与上述脚位多重控制暂存器电连接,以接受该至少两个微控制器对上述特定脚位的设定,并电连接该数据总线,使所述微控制器与该特定脚位间可传输数据。综上所述,本专利技术的多重微控制器集成电路芯片,包括有至少二个微控制器以及数个输入输出脚位。微控制器与脚位经由数据总线以及脚位控制逻辑而电连接。所述的数个输入输出脚位中,至少有一个特定脚位,可以被两个或更多个微控制器所动态控制。欲控制该特定脚位的微控制器通过一个脚位多重控制暂存器来读取该特定脚位的设定状态、或重新设定该脚位的功能模式。如果多重微控制器集成电路芯片具有三个以上的微控制器时,并不限定所有微控制器都必须能够控制该特定脚位,而只要其中的至少二个微控制器能够电连接至同一特定脚位即可。当然,连接至同一特定脚位的微控制器可动态改变该脚位功能,并控制其动作。以下通过具体实施例配合所示附图详加说明,以便更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1为已知的单芯片微控制器的结构示意图。图2为本专利技术的多重微控制器集成电路芯片的架构示意图。图中符号说明10 单芯片微控制器11 脚位控制暂存器12 微控制器14 脚位16 脚位控制逻辑 18 数据总线20 多重微控制器集成电路21 脚位多重控制暂存器22 第一微控制器24 第二微控制器26 第三微控制器281,282,283 脚位控制逻辑29 数据总线301,302 脚位303 特定脚位具体实施方式在本专利技术所提出的多重微控制器集成电路芯片中,芯片结构内包括至少其中二个微控制器,可在功能上连接至同一个特定脚位。更进一步说,至少有两个与该特定脚位电连接的微控制器,可各自通过其程序指令来控制该脚位,使此脚位可以动态地受控于两个或更多个微控制器。「控制脚位」的意思是指设定该脚位的功能模式、或设定该脚位的属性。例如,可根据需要而将脚位的功能模式设定为(但不仅限于)输入脚位(input-only,脚位仅供数据输入)、输出脚位(output-only,脚位仅供数据输出)、三态脚位(tri-state,脚位可在输入、输出、浮动(floating)三种状态间改变)、拉高脚位(pull-high,脚位的电位拉至相对较高的电位)、拉低脚位(pull-low,脚位的电位拉至相对较低的电位)、浮动/拉低脚位(open drain,在输出数据为相对较低的电位时,将脚位拉至相对较低的电位,而在输出数据为相对较高的电位时,将脚位设为浮动状态)等。或者,也可根据需要而设定脚位的以下属性(但不仅限于)触发位准(trigger level)、驱动强度(driving strength)、电压变化斜率(slew rate)等。如此可让单一脚位提供更多的功能变化,使应用更为广泛。在本专利技术中,单芯片结构内可具有任意数个微控制器;底下则以芯片中包含三个微控制器的情况为例,来说明本专利技术的技术特征。图2为本专利技术的多重微控制器集成电路芯片的架构示意图,如图所示,多重微控制器集成电路20包含有三个微控制器第一微控制器22、第二微控制器24以及第三微控制器26;脚位多重控制暂存器21;数据总线29;多个脚位301-303以及对应数量的脚位控制逻辑281-283。每一微控制器22、24、26连接至脚位多重控制暂存器21,以读取脚位的设定状态、判断该脚位是否可用、或重新设定脚位的功能模式或属性。每一微控制器22、24、26并连接至数据总线29。此外,脚位控制逻辑281-283亦连接至数据总线29,以将微控制器22、24、26电连接至脚位301-303,以达成微控制器22、24、26与脚位301-303间的数据传输。与往昔的单一微控制器或多重微控制器集成电路不同的是,脚位301-303并非仅能由一个、或对应的唯一微控制器来控制。根据本专利技术,在此实施例中,至少有一个特定脚位(脚位303),每一微控制器22、24、26皆可控制之。如图2所示,微控制器22、24、26通过脚位多重控制暂存器21而得以动态地电连接脚位303,并控制其功能或属性。详本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重微控制器集成电路芯片,包括数个脚位,用于电路对外输入输出的接点;数个微控制器;一数据总线,用于上述微控制器与上述脚位间数据传输;一脚位多重控制暂存器,其电连接上述微控制器中的至少两个,并接受上述至少两个微控制器的设定,以控制上述脚位中的至少一个特定脚位;以及数个脚位控制逻辑,其与上述数个脚位电连接,并接受上述数个微控制器对上述数个脚位的设定,上述脚位控制逻辑至少其中之一与上述脚位多重控制暂存器电连接,以接受该至少两个微控制器对上述特定脚位的设定,并电连接该数据总线,使所述微控制器与该特定脚位间可传输数据。2.如权利要求1所述的多重微控制器集成电路芯片,其具有三个以上的微控制器,而其中至少两个微控制器可控制同一特定脚位。3.如权利要求1所述的多重微控制器集成电路芯片,其中微控制器的设定是用于改变该特定脚位的功能。4.如权利要求3所述的多重微控制器集成电路芯片,其中该特定脚位功能利用该微控制器的程序来改变。5.如权利要求4所述的多重微控制器集成电路芯片,其中微控制器的设定可将该特定脚位的功能改变为以下所列之一或多个输入脚位、输出脚位、三态脚位、拉高脚位、拉低脚位、浮动/拉低脚位。6.如权利要求1所述的多重微控制器集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐灿弼
申请(专利权)人:应广科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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