[发明专利]单线编程及调试接口

说明书

一种微控制器具有带有外部引脚的外壳及使用仅单一信号引脚的集成调试接口。在用于操作如上文所描述的微控制器的方法中，所述方法包含使用所述外部引脚中的仅单一信号引脚调试或编程所述微控制器的步骤。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张于2013年3月14日提出申请的第61/780,995号美国临时申请案的权益，所述美国临时申请案以其全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及具有调试接口的数字系统，特定来说微控制器。

随着嵌入式系统变得较小，越来越需要最小化I/O信号消耗以用于装置之间的通信。申请人通过开发所谓的UNI/O总线已解决此需要，所述UNI/O总线为仅需要单一I/O信号用于通信的低成本、易实施的解决方案。UNI/O总线兼容装置可用于增强面临对可用I/O的限制的任何应用。此类限制可能起源于连接器、板空间或起源于主装置自身。

UNI/O总线提供用于通过单一I/O信号通信的定义。其通过“总线式”的系统支持多个装置的使用。图1展示使用具有单一信号总线线SCIO的此总线的系统的实例。一个装置被定义为主装置(图1中为微控制器)，且负责起始及协调与总线上的从装置的所有操作。每一从装置用作所述主装置的外围装置，且从装置可出于任何数目个目的经设计。

图1展示具有用作主装置的微控制器及附接到总线作为从外围装置的其它众多装置的实例性系统。然而，应注意，主装置不限制为微控制器，而可为能够处理必要I/O信号的任何装置。

数据通过曼彻斯特(Manchester)编码嵌入到I/O流中。总线由确定时钟周期、控制总线存取且起始所有操作的主装置控制，而所有其它装置用作从装置。主装置及从装置两者均可作为发射器或接收器操作，但所述主装置确定哪个模式为作用的。

UNI/O总线支持从10kbps到100kbps(等效于10kHz到100kHz)的操作，且不对电压范围、温度范围或制造过程进行限制。

然而，此总线通常不适合于为微控制器提供调试接口。因此，需要一种能够提供调试接口的经改进的单线总线，特定来说需要低引脚计数微控制器装置。

发明内容

根据各种实施例，可提供单线编程与调试接口。根据一实施例，此可实施为外围装置，所述外围装置可用于通过单线接口(举例来说，由申请人开发的所谓的UNI/O标准)通信到其它单线接口产品(例如UNI/O产品(主或从))以及所述产品的编程与调试接口。

根据一实施例，一种微控制器可包括具有外部引脚的外壳及使用仅单一信号引脚的集成调试接口。

根据又一实施例，所述单一信号引脚相对于操作供应电压可为高电压容忍的。根据又一实施例，使用馈送到所述单一信号引脚的高电压的信号序列可激活装置的调试或编程模式。根据又一实施例，当处于所述调试或编程模式中时，所述单一信号引脚可根据UNI/O总线协议操作。根据又一实施例，所述微控制器可进一步包括用于提供内部高编程电压的内部高电压产生装置。根据又一实施例，所述微控制器可经配置以仅经由所述单一信号引脚与外部调试装置通信。根据又一实施例，所述外壳可包括少于n个引脚，其中n为所述装置的内部数据总线宽度。根据又一实施例，n可为小于八(8)。根据又一实施例，多个不同信号序列可配置包含所述信号引脚的所述微控制器的通信接口的操作模式。根据又一实施例，所述通信接口的操作模式可选自由以下各项组成的群组：单线接口、UNI/O、ICSP、I2C、UART及SPI。根据又一实施例，可包括高电压信号的退出帧终止所述调试或编程模式。根据又一实施例，通过所述单一信号引脚提交的命令可开始或终止所述调试或编程模式。

根据另一实施例，一种用于操作具有外部引脚及集成调试接口的微控制器的方法可包括使用所述外部引脚中的仅单一信号引脚调试或编程所述微控制器的步骤。