[发明专利]一种通过I2C从设备调试MCU的芯片及方法

权利要求书

1.一种通过I2C从设备调试MCU的芯片，该芯片包括I2C总线、以及通过所述I2C总线相连的MCU、I2C从设备和两个以上的外设，其特征在于，所述I2C从设备还用于在芯片外部I2C主设备的控制下进入或退出调试MCU的模式。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述I2C从设备包括I2C有限状态机、命令解析模块、I2C中断处理模块、I2C寄存器、FIFO写模块和FIFO读模块，其中，所述命令解析模块、所述I2C中断处理模块、所述I2C寄存器、所述FIFO写模块和所述FIFO读模块均与所述I2C有限状态机相连，所述FIFO写模块和所述FIFO读模块还分别与所述命令解析模块相连，所述I2C寄存器还与所述I2C中断处理模块相连；

所述I2C从设备还包括模式控制模块，所述模式控制模块分别与所述命令解析模块和所述I2C有限状态机相连，用于接收所述命令解析模块发送的第一预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送停住MCU的信号，并等待预定的系统时钟周期数后，占据住总线以供芯片外部的I2C主设备与MCU执行的程序进行握手；还用于接收到所述命令解析模块发送的第二预定的字符串后，释放总线，并向MCU的指令状态机发送释放MCU的信号。

3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述调试控制模块包括：

监测单元，用于监测是否接收到第一预定的字符串或者第二预定的字符串；

MCU控制单元，用于接收到第一预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送停住MCU的信号；还用于接收到第二预定的字符串后，向MCU的指令状态机发送释放MCU的信号。

总线控制单元，用于接收到第一预定的字符串后，等待预定的系统时钟周期数后，占据住总线；还用于接收到第二预定的字符串后，释放总线。

4.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述调试控制模块包括：

字符串寄存器（701）、比较器（702）、第一触发器（703）、第一非门（704）、第二非门（705）、第一与门（706）、第二与门（707）、第一或门（708）、计数器（709）、第一MUX（710）、第二MUX（711）、第二或门（712）、第二触发器（713）、第三与门（714）和第三触发器（715），其中：

字符串寄存器(701)，用于接收I2C主设备写入的字符串；

比较器（702），用于比较字符串寄存器（701）的字符串与预设的字符串是否相同，根据比较结果输出高电平或者低电平信号给第一触发器（703）；

第一触发器（703），用于将比较器（702）的结果寄存一次，输出到第一非门（704）和第二与门（707）；

第一非门（704），用于将第一触发器（703）的输出取反，然后输出到第一与门（706）；

第一与门（706），用于根据比较器（702）的比较结果和第一非门（704）的结果进行与运算，用于抓取比较器（702）输出的信号的上升沿，当其上升沿到来时，产生一个周期的高脉冲输出到第一或门（708）；

第二非门（705），用于将比较器（702）的输出取反，然后输出到第二与门（707）；

第二与门（707）；用于根据第二非门（705）的输出和第一触发器（703）的输出进行与运算，用于抓取比较器（702）的输出信号的下降沿，当其下降沿到来时，产生一个周期的高脉冲信号输出到第一或门（708）；

第一或门（708），用于将来自第一与门（706）以及第二与门（707）的两个持续一个周期的高脉冲信号都输出给计数器（709）；

计数器（709），用于根据来自第一或门（708）的持续一个周期的高脉冲信号作为触发条件，开始时钟周期的脉冲计数，计数完毕后输出一个时钟周期的脉冲到第一MUX（710）和第二MUX（711）；

第一MUX（710），用于选择是输出低电平还是第二触发器（713）的输出值作为第二或门（712）的一个输入，当计数器（709）的输出为高时，选择低电平作为输出，否则，选择第二触发器（713）的输出值作为输出；

第二MUX（711），用于选择是输出高电平还是第三触发器（715）的输出值作为第三与门（714）的一个输入，当计数器（709）的输出为高时，选择高电平作为输出，否则，选择第三触发器（715）的输出值作为输出；

第二或门（712）以及第二触发器（713），用于产生停住MCU的信号，当比较器（702）的输出转变为高时，其输出相应的转变为高，并一直保持为高输出，直到比较器（702）的输出转变为低、并且由此触发的计数器（709）计数且计数结束而产生的一个周期的高脉冲到来时，将其输出拉低；

第三与门（714）以及第三触发器（715），用于产生I2C占住总线的信号，当比较器（702）的输出转变为高、并且由此触发的计数器（709）计数且计数结束而产生的一个中期的高脉冲到来时，其输出相应的转变为高，并一直保持为高输出，直到比较器（702）的输出转变为低时，将其输出拉低。