[发明专利]芯片IO现场可编程控制的装置及方法

说明书

本公开提供了一种芯片IO现场可编程控制的装置，包括：输出选择模块，其输入端连接到芯片各内部功能模块，输出端连接到芯片IO，用于选择内部功能模块到IO管脚的输出通路以及IO输出使能控制；输入选择模块，其输入端连接到芯片IO，输出端连接到各内部功能模块，用于选择芯片IO到内部功能模块的输入通路以及IO输入使能控制；配置模块，连接到输出选择模块及输入选择模块，用于配置IO控制器的输入选择及使能，以及输出选择及使能。本公开的装置可以通过少量的芯片IO支持大量不同种类的外部设备，并且在没有真实外部设备的情况下能够测试芯片内部功能模块的装置。

技术领域

本公开涉及集成电路芯片领域，尤其涉及一种芯片IO现场可编程控制装置及方法。

背景技术

设计集成电路芯片是一个非常复杂并且耗时的过程，需要花费大量的时间来配置集成电路的架构，使其能使当地运作以用于其预期目的。虽然对于将会大量生产的专用集成电路(ASIC)而言，这种时间、努力以及花费是可接受的，但是有时设计用于特殊目的的集成电路是不实际的或者是不经济的。例如，用于控制和自动化应用的集成电路是非常复杂的，这是因为它们能够处理大量的功能。这样的集成电路广泛地用于通信、工业自动化以及医疗设备领域。用于这些应用的集成电路通常实现大量的端口来支持多通道的模数转换器(ADC)、多通道的数模转换器(DAC)、通用输入/输出设备(GPIO)、中继器温度、传感器、音频传感器、视频传感器等等。因而集成电路可能变得相当庞大，并且内部布线十分复杂。

而对于集成电路上电测试需要涉及到功能的测试，尤其是硬件接口电路，因为传统方式采用固定电平转换，所以按照传统的做法，需要把所有接口都集成在测试设备上才能达到接口通用性及数量要求，但由于控制电路的资源有限，人们不可能把所有的外设接口都集成上去，所以只能针对不同的测试对象设计不同的接口电路；这样会导致重复设计和较差的兼容性，并且在进行测试时需要大量外部设备对调试信号进行模拟从而辅助调试，因此在没有所需外部辅助调试设备时调试工作难以进行。因此亟需一种以少量的芯片IO支持大量不同种类的外部设备，并且在没有真实外部设备的情况下能够测试芯片内部功能模块的装置。

公开内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种芯片IO现场可编程控制装置及方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种芯片IO现场可编程控制的装置，包括：输出选择模块，其输入端连接到芯片各内部功能模块，输出端连接到芯片IO，用于选择内部功能模块到IO管脚的输出通路以及IO输出使能控制；输入选择模块，其输入端连接到芯片IO，输出端连接到各内部功能模块，用于选择芯片IO到内部功能模块的输入通路以及IO输入使能控制；配置模块，连接到输出选择模块及输入选择模块，用于配置IO控制器的输入选择及使能，以及输出选择及使能。

在本公开一些实施例中，所述输出选择模块包括：多个第一选择器，各个第一选择器的数据输入端与各个内部功能模块的输出信号端连接，第一选择器的信号选择端连接至配置模块；所述配置模块，用于按照内部功能模块输出的需求，根据逻辑连接关系选择并使能相应的第一选择器，令需要的内部功能模块输出连接至芯片IO。

在本公开一些实施例中，所述输入选择模块包括：多个第二选择器，各个第二选择器的数据输入端与各个的IO管脚的连接，第二选择器的信号选择端连接至配置模块；所述配置模块，用于按照芯片IO输入的需求，根据逻辑连接关系选择并使能相应的第二选择器，令需要的芯片IO输入连接至内部功能模块。

在本公开一些实施例中，所述第一选择器和芯片IO数量相同，所述第二选择器数量和内部功能模块输入数量相同。

在本公开一些实施例中，配置模块可配置IO为以下两种模式其中之一：高速功能输入输出，该高速功能的输入输出经过一级选择逻辑连接芯片IO和内部功能模块；低速功能输入输出，该低速功能的输入输出经过两级选择逻辑连接芯片IO和内部功能模块。