控制芯片及具有控制芯片的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制芯片，特别涉及一种可根据不同通信协议与一外部芯片沟通的控制芯片。
【背景技术】
[0002]—般而言，主机可通过一传输线与一外部装置进行沟通。主机可能供电予外部装置，或是与外部装置进行数据传输。通常主机内部具有许多芯片，用以提供电源或数据予外部装置。该等芯片之间的通信协议并不相同。因此，主机内部的主机板制造商必须采用多颗芯片进行整合以提供多种接口给外部装置使用。然而，这些接口占据太多空间，因而降低主机板的可使用空间。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种控制芯片，通过一第一输入输出引脚以及一第二输入输出引脚親接一第一外部芯片，并包括一第一接口模块、一第二接口模块、一第一切换单元以及一控制单元。第一接口模块具有一第一引脚以及一第二引脚。第一引脚电性连接第一输入输出引脚。第二接口模块具有一第三引脚。第一切换单元提供一第一路径在第二引脚与第二输入输出引脚之间，并提供一第二路径在第三引脚与第二输入输出引脚之间，并根据一第一控制信号导通第一或第二路径。控制单元产生第一控制信号。当第一路径导通时，第一接口模块控制第一及第二输入输出引脚的电压电平。当第二路径导通时，第二接口模块控制第二输入输出引脚的电压电平。
[0004]本发明还提供一种控制装置，包括一连接端口、一第一外部芯片以及一控制芯片。连接端口用以耦接一外部装置。第一外部芯片通过连接端口与外部装置沟通。控制芯片通过一第一输入输出引脚以及一第二输入输出引脚耦接第一外部芯片，并包括一第一接口模块、一第二接口模块、一第一切换单元以及一控制单元。第一接口模块具有一第一引脚以及一第二引脚。第一引脚电性连接第一输入输出引脚。第二接口模块具有一第三引脚。第一切换单元提供一第一路径在第二引脚与第二输入输出引脚之间，并提供一第二路径在第三引脚与第二输入输出引脚之间，并根据一第一控制信号导通第一或第二路径。控制单元产生第一控制信号。当第一路径导通时，第一接口模块控制第一及第二输入输出引脚的电压电平。当第二路径导通时，第二接口模块控制第二输入输出引脚的电压电平。
[0005]为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下:
【附图说明】
[0006]图1及图3为本发明的控制系统的可能实施例。
[0007]图2A、图2B及图4为本发明的控制芯片的可能实施例。
[0008]【符号说明】
[0009]100,300:控制系统、110、310:控制装置;120、320、330:外部装置;130、340、350:传输线;111、311、200A、200B、400:控制芯片;112、312、313:外部芯片;113、314、315:连接端口 ；101?108:输入输出引脚;210A、210B、410:控制单元；240A、240B、450、460:切换单元；ST1? ST3:触发信号;SC1、SC2:控制信号;220A、230A、220B、230B、420、430、440:接口模块;P1?P12:引脚!PAf PA8:路径。
【具体实施方式】
[0010]图1为本发明的控制系统的示意图。如图所示，控制系统100包括一控制装置110以及一外部装置120。控制装置110通过一传输线130耦接外部装置120，用以进行数据及电源传输。本发明并不限定传输线130的种类。在一可能实施例中，传输线130为一 USB传输线。
[0011]控制装置110包括一控制芯片111、一外部芯片112与一连接端口 113。如图所示，控制芯片111通过输入输出引脚1l及102耦接外部芯片112，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，控制芯片111通过三个以上的输入输出引脚耦接外部芯片112。
[0012]在本实施例中，控制芯片111可选择性地利用输入输出引脚1l及102与外部芯片112进行沟通，或是仅利用输入输出引脚102与外部芯片112进行沟通。举例而言，控制装置110的制造商可事先得知外部芯片112的种类，故可事先将相对应的程序代码存储于控制芯片111中。控制芯片111可根据本身所存储的程序代码，得知外部芯片112的种类。
[0013]假设，当控制芯片111执行完该程序代码后，得知外部芯片112为一第一种类的芯片时，控制芯片111便利用第一通信协议，并通过输入输出引脚1l及102与外部芯片112进行沟通。在此例中，外部芯片112可能为一电源开关(power switch)或是一电源调节器(power regulator)，但并非用以限制本发明。
[0014]在另一可能实施例中，当控制芯片111执行完该程序代码后，得知外部芯片112为一第二种类的芯片时，控制芯片111利用一第二通信协议，并通过输入输出引脚102与外部芯片112进行沟通。在此例中，夕卜部芯片112为一支持内部整合电路(Inter-1ntegratedCircuit ；I2C)的芯片，但并非用以限制本发明。在本实施例中，输入输出引脚102作为一共用引脚。
[0015]连接端口 113耦接外部芯片112，用以在外部装置120与外部芯片112之间传送数据或电源。在一可能实施例中，连接端口 113为一 USB 3.0TYPE-C的连接端口，但并非用以限制本发明。
[0016]图2A为本发明的控制芯片的一可能实施例。如图所示，控制芯片200A包括一控制单元210A、接口模块220A、230A以及一切换单元240A。控制单元210A根据内部或外部的存储单元(未显示)所存储的一程序代码，触发相对应的接口模块，用以控制输入输出引脚1l与102的电压电平。在一可能实施例中，控制单元210A可作为一集线控制器(Hubcontroller)，但并非用以限制本发明。
[0017]接口模块220A接收触发信号Sn，并具有引脚Pl及P2。引脚Pl耦接输入输出引脚101。引脚P2耦接切换单元240A。本发明并不限定接口模块220A的种类。在一可能实施例中，接口模块220A为一电源控制接口逻辑电路(power controller I/F logic)，用以通过输入输出引脚101与102提供电源控制接口逻辑的信号予外部芯片112。
[0018]接口模块230A接收触发信号ST2，并具有引脚P3。引脚P3耦接切换单元240A。当接口模块230A被触发时，便控制输入输出引脚102的电压电平。本发明并不限定接口模块230A的内部架构。在一可能实施例中，接口模块230A所控制的输入输出引脚的数量小于接口模块220A所控制的输入输出引脚的数量。
[0019]切换单元240A接收控制信号Sa，并根据控制信号Sei控制路径PA及PA 2的导通状态。如图所示，引脚P2与输入输出引脚102之间具有路径PA113引脚P3与输入输出引脚102之间具有路径PA2。在一可能实施例中，切换单元240A为一多工器，但并非用以限制本发明。
[0020]控制单元210A根据本身或外部一寄存器所存储的一程序代码，触发接口模块220A或230A。举例而言，当程序代码指示控制单元210A触发接口模块220A时，在控制单元210A通过控制信号、导通路径PA i，再通过触发信号Sn，触发接口模块220A，用以令接口模块220A控制输入输出引脚1l与102的电压电平。在另一可能实施例中，当程序代码指示控制单元210A触发接口模块230A时，控制单元210A通过控制信号S?，导通路径PA2,再通过触发信号ST2，触发接口模块230A，用以令接口模块230A控制输入输出引脚102的电压电平。
[0021]图2B为本发明的控制芯片的另一可能实施例。图2B相似图2A，不同之处在于控制芯片200B通过三输入输出引脚1l?103耦接一外部芯片。如图所示，切换单元240B在输入输出引脚103与接口模块230B的一引脚P4之间提供一路径PA3,并根据控制信号Sa导通路径PA3。在一可能实施例中，当控制单元210B通过控制信号Sei导通路径？六2与PA3时，输入输出引脚102及103的电压电平由接口模块230B所控制。在一可能实施例中，接口模块230B是根据一内部整合电路(Inter-1ntegrated Circuit ；I2C)协议控制输入输出引脚102及103的电压电平。
[0022]在另一可能实施例中，切换单元240B在输入输出引脚103与接口模块220B的一引脚P5之间提供一路径PA4,并根据控制信号Sei决定是否导通路径PA 4。当控制单元210B通过控制信号^导通路径PA 1与PAJf，输入输出引脚1l?103的电压电平由接口模块220B所控制。
[0023]图3为本发明的控制系统的另一可能实施例。在本实施例中，控制系统300包括一控制装置310与外部装置320与330，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，外部装置的数量大于3。如图所示，控制装置310通过传输线340与外部装置320进行沟通，并通过传输线350与外部装置330进行沟通，如传送数据与电源。在一可能实施例中，传输线340与350均为USB连接线，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，传输线340与350为不同种类的传输线。
[0024]控制装置310包括一控制芯片311、外部芯片312、313、连接端口 314及315。控制芯片311通过输入输出引脚1l?104耦接外部芯片312。外部芯片312耦接连接端口314，用以通过连接端口 314提供数据和/或电源予外部装置320。在本实施例中，控制芯片311也通过输入输出引脚105?108耦接外部芯片313。外部芯片313耦接连接端口 315，用以通过连接端口 315提供数据和/或电源予外部装置330。
[0025]在本实施例中，控制芯片311通过四输入输出引脚耦接单一外部芯片，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，控制芯片311通过至少一输入输出引脚耦接一外部芯片。另外，在其它实施例中，控制芯片311耦接外部芯片312的输入输出引脚的数量不同于耦接外部芯片313的输入输出引脚的数量。
[0026]控制芯片311根据本身所存储的一程序代码，决定与外部芯片312与313的通信协议的种类。在一可能实施例中，控制芯片311与外部芯片312与313之间的通信协议为第一通信协议。在此例中，控制芯片311通过输入输出引脚101-104与外部芯片312进行沟通，以及通过输入输出引脚105-108与外部芯片313进行沟通。
[0027]在另一可能实施例中，控制芯片311与外部芯片312之间的通信协议为第一通信协议，而与外部芯片313之间的通信协议为第二通信协议。在此例中，控制芯片311通过输入输出引脚