[发明专利]半导体集成电路及采用该电路的系统

说明书

本发明涉及一种半导体集成电路和一种采用该电路的系统，前者含有一个具有多个基本单元和多个端块单元的功能模块。

通常，为了帮助调试一个采用微处理器的内设控制系统的软件，开发了一种用于评估的半导体集成电路(以下简称为“评估芯片”)，它提取并从外部监视调试所需的芯片内部信息。一个实时的仿真系统利用由该评估芯片所获取的内部信息来实现程序分割功能、实时跟踪功能、实时仿真功能、以及性能评估范围功能等等。

图10A是示出一个普通评估芯片102a的平面图。除了为进行该评估芯片102a的正常工作而需的信号编块61之外，该芯片还含有信号端块60a、60b和60c。这些信号端块环绕着评估芯片102a的周边环状排列。

信号端块60a、60b和60c用来对评估芯片102a中的内部信号进行外部的监视。例如，信号端块60a通过引线66a与一个CPU(中央处理单元)和一个数据RAM(随机存取存储器)相连接，以监视评估芯片102a的内部数据。信号端块60b通过引线66b与CPU和一个指令ROM(只读存储器)相连接，以监视芯片102a的内部指令。信号端块60c通过引线66c与一个调试控制部分相连接，以监视调试控制信息。

例如，在“Nikkei”Electronics(Nikkei电子)“1995年3月13日的第21至22页中描述了一种与评估芯片102a相同类型的评估芯片。

图10B是示出另一种普通评估芯片102b的平面图。该评估芯片102b包括了一些调试功能，例如程序分割功能，实时跟踪功能和性能评估范围功能。评估芯片102b允许只在其内部使用的高速信号，所以这些调试功能可以以高频实现。

例如，在“Nikkei Electronics”1994年12月5日的第99至109页中描述了一种与评估芯片102b相同类型的评估芯片。

在图10A所示的评估芯片102a中，引线66a、66b和66c需要从评估芯片102a内的各功能模块引至设置在评估芯片102a周边的信号端块60a、60b和60c。由于为了实现时跟踪功能和实时仿真功能，内部信号有特定的比特宽度需要监视，所以引线66a、66b和66c必须具有特定的比特宽度(例如32比特)。

用来连接各功能模块和信号端块60a、60b和60c的引线66a、66b和66c需要占用相当大的面积来在各功能模块之间的各个通道上布线。而且，信号端脚60a、60b和60c是在评估芯片102a的周边上额外布设的。从而，评估芯片102a的尺寸增大了，造成产品产额下降。

因此，这种普通的评估芯片是不适合于批量生产的。这样，通常对每一种微控制器芯片，一般要开发一对芯片，即一个评估芯片和一个批量生产芯片。然而，这样的开发所伴随的问题是有大量的开发步骤。

再有，由于评估芯片102a的引线66a、66b和66c需要引到芯片102a的周边，因此它们的长度将不可避免地和不希望地变长。由于引线的长度愈长，所造成的信号传输延迟就愈长，从而阻碍了工作频率的提高。因为即使让各条引线按同样的路径布线，但因各输入端和输出端位于不同的位置，较长的引线长度还会造成各比特之间信号延迟的较大的差异。这在实现高速实时仿真系统时是有害的。

此外，为了实现实时仿真系统，评估芯片102a的内部信号将通过从信号端块60a、60b和60c延伸到外部装置的电缆来传送。电缆的额外延迟时间将进一步增加传输延迟。传输延迟的增加使得采用与微控制器芯片相同工作频率的调试工作变得困难。传输延迟的增加还将妨碍内设式控制应用软件的调试，因为它大多数在时间上处于临界处理状态，例如对中断作出响应的处理。

对于图10B所示的评估芯片102b的情形，与评估芯片102a相比，在关于工作频率的问题上比较不那么严重。然而，每当微控制器芯片的版本有一个新的更改时，或者每当在开发微控制器芯片时一个内设周边芯片的布局有新的改变时，仍然必须要开发一个新的评估芯片。这将增加开发步骤的数目。所以评估芯片102b与评估芯片102a有同样的问题。

根据本发明的一个方面，一种半导体集成电路含有一个至少能够实现该半导体集成电路的一部分功能的功能模块。该功能模块包括多个基本单元和多个端块单元。多个端块单元中的每一个单元都有一个连接器，用来传递另一个半导体集成电路和多个基本单元中的一个单元之间的通信。

在本发明的一个实施例中，每一个端块单元都至少与多个基本单元中的一个单元相邻接。

在本发明的另一个实施例中，利用半导体集成电路的一个内部信号来建立通信。