控制芯片及其工作方法技术

本发明专利技术提供一种控制芯片及其工作方法

【技术实现步骤摘要】
控制芯片及其工作方法、多设备系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及控制芯片
，具体的，涉及一种控制芯片，还涉及该控制芯片的控制方法，还涉及应用该控制芯片的多设备系统，还涉及该多设备系统的控制方法
。

技术介绍

[0002]微控制器
MCU
芯片因为价格便宜，可软件编程，有丰富的外设接口，面积小
、
功耗低等特点，广泛的用于嵌入式系统
、
各种电子产品当中
。
[0003]如图1所示，目前的微控制器
MCU
普遍的架构包括内核
1、
非易失存储器
2、
随机存取机器3和程序寄存器4等
。
微控制器
MCU
在运行时，程序寄存器地址累加或者根据程序而跳转，读取非易失存储器
NVM(
例如，
flash、EEPROM
等存储器
)
中的程序
、
数据，然后执行程序里的指令
。
[0004]在这种架构下，通常程序一直在运行，于是微控制器
MCU
会耗费很大的功耗，包括存储器本身的功耗和逻辑电路的功耗
。
而且，程序通常是在芯片销售前就由厂家烧录好，所以不能现场改变
。
另外，通常程序
、
数据存储器会占用较大的面积，有时候会达到整个晶元的面积的一半，所以会增加成本
。
[0005]因此，需要考虑更加优化的微控制器芯片结构
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一目的是提供一种可节省晶元面积，降低功耗，提高程序可灵活性的控制芯片
。
[0007]本专利技术的第二目的是提供一种可节省晶元面积，降低功耗，提高程序可灵活性的控制芯片的工作方法
。
[0008]本专利技术的第三目的是提供一种可节省晶元面积，降低功耗，提高程序可灵活性的多设备系统
。
[0009]本专利技术的第四目的是提供一种可节省晶元面积，降低功耗，提高程序可灵活性的多设备系统的工作方法
。
[0010]为了实现上述第一目的，本专利技术提供的控制芯片包括内核
、
初始化模块
、
程序寄存器和外部接口，初始化模块与内核电连接，外部接口通过程序寄存器与内核电连接；初始化模块对内核进行初始化后，内核通过外部接口读取内核所需运行程序
。
[0011]由上述方案可知，本专利技术的控制芯片通过设置初始化模块用于对内核进行初始化，初始化模块对内核进行初始化后，内核通过外部接口读取内核所需运行程序，从而无需在控制芯片存储运行程序，减少存储空间的占用，节省晶元面积，同时利用运行程序由外部输入，可便于随时更改程序，提高程序可灵活性
。
[0012]进一步的方案中，初始化模块为用于内核初始化的逻辑电路模块
。
[0013]由此可见，通过设置逻辑电路模块用于内核初始化，可减少存储器的设置，进一步减少存储空间的占用
。
[0014]进一步的方案中，初始化模块为存储有初始化程序的存储器
。
[0015]由此可见，利用存储有初始化程序的存储器作为初始化模块，可满足现有主控芯片架构的改进，减少存储空间
。
[0016]进一步的方案中，控制芯片还包括通路选择器，通路选择器的第一输入端与外部接口电连接，通路选择器的第二输入端与存储器的输出端电连接，通路选择器的公共端与程序寄存器的输入端电连接
。
[0017]由此可见，通过设置通路选择器用于选择导通外部接口或存储器与内核进行通信，可切换内核的控制权
。
[0018]进一步的方案中，外部接口为所需运行程序的专用接口或所需运行程序与其他应用共用的接口
。
[0019]由此可见，外部接口为所需运行程序的专用接口，可简化程序设置，无需地址跳转指针指令
。
外部接口为所需运行程序与其他应用共用的接口，可提高接口利用率
。
[0020]为了实现本专利技术的第二目的，本专利技术提供的控制芯片的工作方法包括：初始化模块对内核进行初始化；完成初始化后，检测外部接口的接口信号；当内核根据接口信号确认获取到任意程序运行指令时，通过外部接口获取内核所需运行程序并运行程序运行指令
。
[0021]由上述方案可知，本专利技术的控制芯片通过设置初始化模块用于对内核进行初始化，初始化模块对内核进行初始化后，内核根据接口信号确认获取到任意程序运行指令时，通过外部接口获取内核所需运行程序并运行程序运行指令，从而无需在控制芯片存储运行程序，减少存储空间的占用，节省晶元面积，同时利用运行程序由外部输入，可便于随时更改程序，提高程序可灵活性
。
[0022]进一步的方案中，检测外部接口的接口信号的步骤后，还包括：若未获取到任意程序运行指令或者程序运行指令运行完毕，则进入预设低功耗状态
。
[0023]由此可见，未获取到任意程序运行指令时或者程序运行指令运行完毕后，进入预设低功耗状态，除检测接口信号的电路在工作外，其他电路可以进入待机状态，从而降低功耗
。
[0024]进一步的方案中，方法还包括：在初始化模块对内核进行初始化时，控制通路选择器仅导通通路选择器的第二输入端与存储器的输出端之间的通路；在完成初始化模块对内核进行初始化后，控制通路选择器仅导通通路选择器的第一输入端与外部接口之间的通路
。
[0025]由此可见，通过设置通路选择器用于选择导通外部接口或存储器与内核进行通信，可切换内核的控制权
。
[0026]为了实现本专利技术的第三目的，本专利技术提供的多设备系统包括主设备和至少一个从设备，主设备与所有从设备通信连接；从设备包括主控芯片，主控芯片应用上述的主控芯片
。
[0027]为了实现本专利技术的第四目的，本专利技术提供的多设备系统的工作方法包括：初始化模块对内核进行初始化；完成初始化后，检测外部接口的接口信号；当内核根据接口信号确认获取到任意程序运行指令时，通过外部接口从主设备中获取内核所需运行程序并运行程序运行指令
。
附图说明
[0028]图1是现有控制芯片的电路原理框图
。
[0029]图2是本专利技术控制芯片第一实施例的电路原理框图
。
[0030]图3是本专利技术控制芯片第二实施例的电路原理框图
。
[0031]图4是本专利技术多设备系统实施例的电路原理框图
。
[0032]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明
。
具体实施方式
[0033]控制芯片第一实施例：
[0034]如图2所示，本实施例中，控制芯片包括内核
10、
初始化模块
、
程序寄存器
30、
外部接口
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种控制芯片，其特征在于：包括内核
、
初始化模块
、
程序寄存器和外部接口，所述初始化模块与所述内核电连接，所述外部接口通过所述程序寄存器与所述内核电连接；所述初始化模块对所述内核进行初始化后，所述内核通过所述外部接口读取所述内核所需运行程序
。2.
根据权利要求1所述的控制芯片，其特征在于：所述初始化模块为用于所述内核初始化的逻辑电路模块
。3.
根据权利要求1所述的控制芯片，其特征在于：所述初始化模块为存储有初始化程序的存储器
。4.
根据权利要求3所述的控制芯片，其特征在于：所述控制芯片还包括通路选择器，所述通路选择器的第一输入端与所述外部接口电连接，所述通路选择器的第二输入端与所述存储器的输出端电连接，所述通路选择器的公共端与所述程序寄存器的输入端电连接
。5.
根据权利要求1至4任一项所述的控制芯片，其特征在于：所述外部接口为所需运行程序的专用接口或所需运行程序与其他应用共用的接口
。6.
一种控制芯片的工作方法，其特征在于：所述控制芯片包括内核
、
初始化模块
、
程序寄存器和外部接口，所述初始化模块与所述内核电连接，所述外部接口通过所述程序寄存器与所述内核电连接；所述方法包括：所述初始化模块对所述内核进行初始化；完成初始化后，检测所述外部接口的接口信号；当所述内核根据所述接口信号确认获取到任意程序运行指令时，通过所述外部接口获取所述内核所需运行程序...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘慧峰，罗寿杰，
申请(专利权)人：珠海天威技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：