[发明专利]一种可扩展功能的MCU架构

说明书

一种可扩展功能的MCU架构，根据MCU芯片的功能不同将其划分为核心控制模块以及外围功能模块，其中，所述核心控制模块包括处理器CPU、系统控制模块、SRAM和ROM；所述外围功能模块包括模拟功能单元、I/O单元和定时器，所述核心控制模块与所述外围功能模块之间采用专用的连接方式进行连接，所述专用的连接方式为：通过一个通讯接口连接一个外围功能专用芯片，以用来自由扩展MCU的功能，从而实现所述外围功能模块能够根据用户需求适配相应的功能块，使得在用户需要多功能的时候不需要再重新设计芯片、再流片等，达到提高产品多样性，以及节约成本的目的。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种可扩展功能的微控制器架构。

背景技术

Microcontroller(微控制器)又可简称MCU或μC，也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller)，其为将ROM、SRAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中，为不同的应用场合做不同组合控制。如图1所示，为一种MCU的单芯片架构。由于芯片设计一旦完成，芯片的功能(参见图1中浅蓝底色的部分：比如串口的种类、数量，定时器的数量，模拟功能及I/O口的数量)就是固定的。然而随着物联网技术的不断发展,在实际应用中会发现上述单芯片架构的MCU已经不能满足现有的用户需求，存在所述芯片的通用性和灵活性差的技术问题。

目前，如果想要改变现有MCU的某些功能，常用的方法就是花费大量的人力、物力进行重新设计，这样必然会导致芯片设计和制造的成本不断增加。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术的单芯片MCU构架的外设功能固化，从而导致MCU芯片的通用性和灵活性不高的技术问题，提供一种可扩展功能的MCU架构。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种可扩展功能的MCU架构，根据所述MCU的功能不同将其划分为外围功能模块以及核心控制模块，其中，所述外围功能模块包括模拟功能单元、I/O单元和定时器，所述核心控制模块包括处理器CPU、系统控制单元、SRAM和ROM；所述核心控制模块及外围功能模块采用专用的连接方式进行连接，所述专用的连接方式为：通过一个通讯接口连接一个外围功能专用芯片，以用来自由扩展MCU的功能。

优选的，所述通讯接口，可以将所述外围功能专用芯片的功能自动映射到MCU的地址总线上，从而实现CPU访问所述外围功能专用芯片像访问所述MCU中的功能一样简单，进一步地，所述通讯接口为串行外围设备接口SPI。

本发明的有益效果是：可以在MCU设计完成的情况下，根据需求灵活追加外围功能部分，从而提高产品的多样性并能降低设计风险。

附图说明

图1现有常规的MCU单芯片架构；

图2根据本申请实施例示出的一种可扩展功能的MCU芯片架构；

图3根据本申请实施例示出的使用MCU芯片的实现虚拟地址4位扩展到16位的方式；

图4根据本申请实施例示出的一种使用MCU架构设计的CMS32X芯片的结构；

图5根据本申请实施例示出的另一种具体芯片结构；

图6根据本申请实施例示出的使用MCU芯片的一种通讯方式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。