具有普通通信接口的集成电路的制作方法

文档序号:6584231阅读:381来源:国知局
专利名称:具有普通通信接口的集成电路的制作方法
技术领域
本发明涉及具有通信接口,比如需要与各种外围设备通信的芯片上的微控制器和/或系统的集成电路的领域。
背景技术
从现有技术已知包括一个以上处理单元的各种集成电路系统。当通信接口通过通信模块和物理连接实现时,将信息在处理单元之间经传输通道进行交换。在内嵌微控制器其中一个处理单元必须与不同对等处理单元和/或通信外围设备交换信息的环境中,所述处理单元需要在硬件和软件方面支持任何对等处理单元和/或通信外围设备使用的所有通信协议。
通信模块硬件实现从传输通道到/从处理单元的物理链接。模块硬件部分的边界由寄存器接口形成。
将通信模块软件划分为数个功能块。起码需要初始化处理单元外围设备以允许通信。由通信模块软件的初始化软件部分执行初始化。驱动程序软件为总体通信软件的访问通信模块硬件的寄存器接口、并在通信接口和处理单元内部存储器之间交换数据的部分。在初始化后并当以无差错方式传送数据时驱动程序软件为活动的。应用软件对接收后存储在处理单元内部存储器中的数据进行操作、并将数据提供给处理单元内部存储器用于传输。通信模块软件的差错软件作用于数据传输中的差错事件、并同时将该情况信令传送给应用软件并且允许通信软件从差错影响的情况下恢复过来。
当前可用的处理单元(例如遗传微控制器设备、专用通信外围设备IC、…)实现无论从哪方面看对通信接口都是特定的每个通信模块硬件。这种途径对每个通信通道在初始化、驱动程序、以及差错级别方面都要求特定的软件。结果,实现和测试通信软件的工程工作量以及程序存储器的需求以与所支持的通信接口的数量成比例的方式增加。为减小工程工作量和程序存储器的需求需要一种通信模块接口的新途径。
图1说明了现有技术系统的一个典型示例。该系统具有通信接口I、II、…N(CI1、CI2、CIN)。每个通信接口具有其专用的通信接口I、II、…N特定寄存器接口(SRI1、SRI2、SRIN)。同样地,每个通信接口I、II、…N具有与通信接口I、II、…N特定寄存器接口(SRI1、SRI2、SRIN)通信的专用驱动程序软件I、II、…N(SDS1、SDS2、SDSN)。用于与特定通信接口(CI1、CI2、CIN)通信的该驱动程序软件(SDS1、SDS2、SDSN)由具有用于所需通信的通信接口独立调用例程的应用软件(AS)调用。对每个通信接口(CI1、CI2、CIN)的特定寄存器接口(SRI1、SRI2、SRIN)实现以及专用驱动程序软件(SDS1、SDS2、SDSN)的编程在时间和费用方面都很昂贵。

发明内容
因此本发明的目的为提供一种减小现有技术缺点的改进集成电路。
本发明是基于通信模块寄存器接口的软件友好构造。根据本发明的优选实施例通信接口将通信接口特定寄存器内容从所有通信接口内可用的内容中分离出来。
例如,所有通信接口公用的寄存器内容实现一般状态和控制寄存器功能以及数据寄存器功能。以在寄存器内相同的位置可访问相同的寄存器功能且所有寄存器以相同的顺序摆放的方式排列这些寄存器内容,同样的软件数据结构可用于任何通信接口。
本发明的优点在于无论是操作在哪个通信接口上操作在这些数据结构上的驱动程序软件块内的所有软件可以是相同的。只需实现一个将抽象标识符和数据结构索引与每个通信模块相关联的驱动程序软件。
本发明的特别优点是只实现驱动程序软件一次,它减小了工程工作量还减小了程序存储器的需求。并且由于只需测量驱动程序软件一次故大大地减小了用于测量的工作量和费用。
根据本发明的另一个实施例,通信接口特定寄存器内容实现通信特定初始化和差错状态的功能。只有这些特定功能需要用于一些初始化和差错处理软件功能的特定软件。但是,与多个软件驱动程序相比,这些特定软件功能的大小非常有限。
根据本发明,一种用于用多个通信协议、每个通信接口的排列成对特定寄存器功能的访问独立于对第一或第二通信接口的选择的方式的一组寄存器、经多个通信接口在主处理单元和多个外部外围设备之间传送数据的方法,包括下面步骤将每个通信接口与抽象标识符和数据结构索引相关联;确定将要交换哪个外部外围数据;识别各个通信接口;通过所识别的通信接口的通信接口特定寄存器初始化确定的外部外围设备;通过所识别的通信接口的独立于通信接口的寄存器组与确定的外部外围设备交换数据和一般状态及控制信息;以及通过所识别的通信接口的通信接口特定寄存器控制确定的外部外围设备的差错状态。


下面将参考附图对本发明进行详细说明,其中图1是现有技术集成电路系统的示意图;图2是本发明集成电路系统的实施例的示意图;图3说明了本发明的示例应用。
具体实施例方式
在如图2描述的集成电路系统中,只有一个独立于通信接口的驱动程序软件(IDS)。它与如关于现有技术的图1所示的特定于每个通信接口(CI1、CI2、CIN)的多个驱动程序软件(SDS1、SDS2、SDSN)相比较。
如图2所示集成电路系统的应用软件(AS)以独立于通信接口的方式与驱动程序软件(IDS)通信。
驱动程序软件(IDS)通过可用通信接口(CI1、CI2、CIN),即通信接口I、II、…N之一与外部外围设备通信。每个通信接口(CI1、CI2、CIN)具有独立于通信接口的寄存器接口(IRI1、IRI2、IRIN)。为实现这种独立于通信接口的寄存器接口(IRI1、IRI2、IRIN),将相应的寄存器以所有通信接口公用的寄存器功能,比如一般状态、控制寄存器和/或数据寄存器功能进行分组。可以通过为与选定通信接口(CI1、CI2、CIN)无关的相应功能使用相同的地址实现寄存器的分组。另外,该系统可以包括通信接口特定寄存器,例如,用初始化和/或差错处理软件功能。
在操作时,驱动程序软件(IDS)以与可用通信接口(CI1、CI2、CIN)之一的选择无关的普通方式与独立于通信接口的寄存器接口(IRI1、IRI2、IRIN)通信。
在图3的示例中示意性地说明了本发明集成电路(1)的实施例。集成电路(1)是包括主处理单元(2)和次处理单元(3)的所谓芯片上系统。主处理单元(2)和次处理单元(3)通过芯片上非标准化的并行接口(NSPI)进行通信。
主处理单元(2)可以通过各种通信接口,比如同步的面向字节的串行接口(SI1),例如I2C,以及异步的面向块的串行接口(SI2),例如使用通用异步接发(UART)协议与外部设备通信。该通信通过使用独立于通信接口并且与独立于通信接口的寄存器接口通信以独立于选定的通信接口地进行数据交换的普通驱动程序软件执行。
权利要求
1.一种包括主处理单元以及用于根据至少第一和第二通信协议进行通信的主处理单元的第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的集成电路,其特征在于将每个通信接口(CI1、CI2、CIN)的一组寄存器(IRI1、IRI2、IRIN)排列成对特定寄存器功能的访问独立于对第一或第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的选择的方式。
2.如权利要求1所述的集成电路,其特征在于将对第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN)具有相同寄存器功能的寄存器(IRI1、IRI2、IRIN)放置在相同的地址从而通过使用该与对第一或第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的选择无关的地址调用相应的功能。
3.如权利要求2所述的集成电路,其特征在于将寄存器(IRI1、IRI2、IRIN)内对第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN)具有相同功能的内容放置在寄存器内相同的位置。
4.如前述权利要求1至3的任何一个所述的集成电路,其特征在于寄存器功能包括一般状态寄存器功能、控制寄存器功能和/或数据寄存器功能。
5.如前述权利要求1至4的任何一个所述的集成电路,其特征在于该集成电路具有用于至少第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的独立于通信接口的驱动程序软件(IDS)。
6.如前述权利要求1至5的任何一个所述的集成电路,还包括用于通信接口特定初始化和差错状态目的的通信接口特定寄存器。
7.一种用于用至少第一和第二通信协议、每个通信接口(CIl、CI2、CIN)的排列成对特定寄存器功能的访问独立于对第一或第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的选择的方式的一组寄存器、经至少第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN)在主处理单元和至少第一和第二外部外围设备之间传送数据的方法,该方法包括下面步骤—将每个通信接口(CI1、CI2、CIN)与抽象标识符和数据结构索引相关联;—确定将要交换哪个外部外围数据;—如果与第一外部外围设备交换数据,识别第一通信接口(CI1、CI2、CIN),并且如果与第二外部外围设备交换数据,识别第二通信接口(CI1、CI2、CIN);—通过所识别的通信接口(CI1、CI2、CIN)的通信接口特定寄存器初始化确定的外部外围设备;—通过所识别的通信接口(CI1、CI2、CIN)的独立于通信接口的寄存器组(IRI1、IRI2、IRIN)与确定的外部外围设备交换数据和一般状态及控制信息;以及—通过所识别的通信接口(CI1、CI2、CIN)的通信接口特定寄存器控制确定的外部外围设备的差错状态。
全文摘要
本发明涉及具有通信接口,比如需要与各种外围设备通信的芯片上的微控制器和/或系统的集成电路的领域。本发明的目的为提供一种减小现有技术缺点,即必须为每个通信接口都提供特定的寄存器接口和特定的驱动程序软件的改进集成电路。根据本发明该目的通过一种集成电路实现,该集成电路包括主处理单元、以及用于根据至少第一和第二通信协议进行通信的主处理单元的第一和第二通信接口(CI1、CI2、CIN),其特征在于将每个通信接口(CI1、CI2、CIN)的一组寄存器排列成对特定寄存器功能的访问独立于对第一或第二通信接口(CI1、CI2、CIN)的选择的方式。
文档编号G06F13/10GK1399201SQ0212680
公开日2003年2月26日 申请日期2002年7月23日 优先权日2001年7月24日
发明者斯蒂芬·巴斯勒 申请人:汤姆森特许公司
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