发明名称 积体电路的内电路程式化装置及方法
摘要 一种积体电路的内电路程式化架构,允许储存在晶片上的内电路程式化码与其他码做即时修改。这个架构在积体电路上使用一个微处理器与控制逻辑、一个单非挥发性记忆体、输入/输出埠以及与外部装置交换资料的相关构件,其中单非挥发性记忆体用以储存指令和资料,例如内电路程式化码与用户码。使用储存在晶片上的内电路程式化码,晶片可以交谈式地与外部装置建立内电路程式化交换,用以更新包含内电路程式化码的资料和指令。在内电路程式化期间,藉着应用程式码产生器在至少部分内电路程式化操作的期间提供控制常式给微处理器,能够避免输入/输出的冲突。程式码产生器允许内电路程式化码做即时更新。
申请公布号 TWI251742 申请公布日期 2006.03.21
申请号 TW093129783 申请日期 2004.10.01
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 孙骏恭;雷久扬;陈威仁
分类号 G06F12/06;G06F13/20 主分类号 G06F12/06
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种积体电路的内电路程式化装置,该装置包括: 一单非挥发性记忆体装置,系包括在积体电路上之 多数个非挥发性记忆胞,用以储存一微处理器所要 执行的指令,并且该单非挥发性记忆体装置包含用 以程式化该单非挥发性记忆体装置之一内电路程 式化码,以及用以帮助与一外部装置沟通之一用户 码; 一微处理器,系被配置用以输入指令位址到该单非 挥发性记忆体装置,以及从该单非挥发性记忆体装 置接收指令; 一可委托记忆体控制器,耦接于该微处理器以及该 单非挥发性记忆体装置之间,该可委托记忆体控制 器系被配置用以接收一内电路程式更新命命,以及 在该单非挥发性记忆体装置的该些非挥发性记忆 胞上完成一内电路程式化更新功能,藉此减轻该微 处理器执行内电路程式化更新功能的负担;以及 一程式码产生器,耦接该可委托记忆体控制器以及 该微处理器,该程式码产生器可以提供被微处理器 执行的指令。 2.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该单非挥发性记忆体装置中之该 些非挥发性记忆胞包括多数个电性可抹除可程式 唯读记忆胞。 3.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中: 该装置更包括一控制暂存器; 该单非挥发性记忆体装置包括一单快闪记忆体装 置; 该可委托记忆体控制器包括一快闪记忆体位址控 制器,该快闪记忆体位址控制器耦接于该控制暂存 器以及该单快闪记忆体装置之间;以及 该可委托记忆体控制器包括一快闪记忆体位址解 码器,该快闪记忆体位址解码器耦接该快闪记忆体 位址控制器、该微处理器以及该单快闪记忆体装 置。 4.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该单非挥发性记忆体装置包括多 数个独立的可抹除的非挥发性记忆胞之区块,并且 该内电路程式化码储存在该些独立的可抹除的非 挥发性记忆胞区块中之一特定区块或区块组。 5.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中在该单非挥发性记忆体装置中之 该内电路程式化码以及该用户码共用高电压泵激 、感测放大器以及输入/输出埠之结构。 6.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该可委托记忆体控制器系被配置 用以执行一内电路程式化更新功能,而该内电路程 式化更新功能用以抹除以及然后程式化该单非挥 发性记忆体装置中之至少一部份的该些非挥发性 记忆胞。 7.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该单非挥发性记忆体装置中之该 些非挥发性记忆胞包括浮动闸极记忆胞以及陷入 电荷记忆胞,二者择一。 8.如申请专利范围第1项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该微处理器系被配置用以在该可 委托记忆体控制器执行该内电路程式化更新功能 时,执行至少一控制常式,其中该至少一控制常式 系由该程式码产生器所提供。 9.如申请专利范围第8项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中: 该程式码产生器系根据一设定为一第一状态之旗 标而提供该至少一控制常式,其中该旗标之该第一 状态系由该可委托记忆体控制器所设定; 该微处理器在执行该至少一控制常式时,不存取该 单非挥发性记忆体装置。 10.如申请专利范围第9项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该可委托记忆体控制器在该内电 路程式化更新功能完成时,设定该旗标为一第二状 态,从而允许该微处理器从该单非挥发性记忆体装 置接收指令。 11.如申请专利范围第8项所述之积体电路的内电路 程式化装置,其中该单非挥发性记忆体装置中之该 内电路程式化码以及该用户码共用高电压泵激电 路、感测放大器以及输入/输出埠。 12.一种积体电路的内电路程式化装置,该装置包括 : 一微处理器,系被配置用以执行一指令串; 多数个通讯装置,用以传送数位资料到一外部装置 ,以及从该外部装置接收数位资料; 一单非挥发性记忆体装置,系包括在积体电路上之 多数个非挥发性记忆胞,用以储存该微处理器所要 执行的指令,并且该单非挥发性记忆体装置包含用 以程式化该单非挥发性记忆体装置之一内电路程 式化码,以及用以帮助与该外部装置沟通之一用户 码; 一记忆体控制器,系在该记忆体控制器被该微处理 器致动以执行该内电路程式化更新功能时,用以执 行一内电路程式化更新功能,其中该记忆体控制器 系替代该微处理器执行该内电路程式化更新功能; 以及 一指令产生器,用以提供指令给该微处理器,而不 需要该微处理器与该单非挥发性记忆体装置沟通 。 13.如申请专利范围第12项所述之积体电路的内电 路程式化装置,其中该记忆体控制器包括被配置用 以在内电路程式化更新功能完成时通知微处理器 之控制逻辑。 14.如申请专利范围第12项所述之积体电路的内电 路程式化装置,其中该记忆体控制器包括一功能, 该功能在执行该内电路程式化更新功能之前,引起 该微处理器执行由该指令产生器所提供之指令,并 且其中该记忆体控制器更包括一功能,该功能根据 该内电路程式化更新功能的完成,提供一指示给该 微处理器以表示该内电路程式化更新功能已经完 成。 15.如申请专利范围第12项所述之积体电路的内电 路程式化装置,其中 该单非挥发性记忆体装置包括一快闪记忆体装置; 以及 该记忆体控制器包括一快闪记忆体位址控制器、 一控制暂存器以及一快闪记忆体位址解码器。 16.如申请专利范围第15项所述之积体电路的内电 路程式化装置,其中 该单非挥发性记忆体装置包括多数个独立的可抹 除的非挥发性记忆胞区块,并且该内电路程式化码 储存在该些区块中之一预先决定的区块或区块组; 该内电路程式化码以及该用户码,系在该单非挥发 性记忆体装置,共用高电压泵激、感测放大器以及 输入/输出埠结构。 17.一种积体电路的内电路程式化方法,该方法之步 骤包括: 从一启动器接收一内电路程式化或用户码修改指 令到一积体电路上之一微处理器,其中该启动器配 置在该积体电路外部; 透过该微处理器传送该修改指令到一可委托记忆 体控制器; 由该微处理器执行至少一控制常式,其中该微处理 器在执行该至少一控制常式过程中不会存取一单 非挥发性记忆体装置; 执行码更新之一功能,其中码系包含在该单非挥发 记忆体装置中,在该可委托记忆体控制器之控制下 ,该码与从该启动器而来的资料一起被程式化;以 及 利用该微处理器存取至少一部份之该更新码。 18.如申请专利范围第17项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中码更新之该功能的完成在该微 处理器委派码更新之该功能给该可委托记忆体控 制器之前。 19.如申请专利范围第17项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中该至少一控制常式的执行在该 至少一控制常式由一程式码产生器传送到该微处 理器之前。 20.如申请专利范围第17项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中 该单非挥发性记忆体装置包括一快闪记忆体; 该可委托记忆体控制器包括一快闪记忆体位址控 制器;以及 该码更新之后,接着该快闪记忆体位址控制器送出 一完成通知到该微处理器,从而使该微处理器停止 执行该至少一控制常式。 21.如申请专利范围第17项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中 该码系在该单非挥发性记忆体装置中,包括内电路 程式化码以及用户码,其中内电路程式化码以及用 户码配置在多数个非挥发性记忆胞区块; 该内电路程式化码储存在多数个区块中之一特定 区块或区块组;以及 该码更新包含利用至少一新内电路程式化码或新 用户码区块,修改该单非挥发性记忆体装置之一特 定区块或区块组。 22.如申请专利范围第21项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中 该积体电路包含至少一埠用以帮助与该启动器沟 通; 该码更新包含交换的资料,系透过该至少一埠;以 及 该内电路程式化码以及该用户码系在该单非挥发 性记忆体装置中,共用高电压泵激、感测放大器以 及输入/输出埠结构。 23.如申请专利范围第17项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中 该码系在该单非挥发性记忆体装置中,包括内电路 程式化码以及用户码;以及 该内电路程式化码以及用户码系在该单非挥发性 记忆体装置共用高电压泵激、感测放大器以及输 入/输出埠结构。 24.如申请专利范围第23项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中该码更新在该微处理器委派码 更新之该功能给该可委托记忆体控制器之后。 25.如申请专利范围第24项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中传送修改指令的步骤系透过该 微处理器,该步骤包含一程式码产生器的致能,其 中该程式码产生器能够产生控制常式,并且更包含 致能该微处理器进入一模式,其中该微处理器执行 该至少一控制常式。 26.如申请专利范围第25项所述之积体电路的内电 路程式化方法,其中 该单非挥发性记忆体装置包括一单快闪记体装置; 该可委托记忆体控制器包括一快闪记忆体位址控 制器; 在码更新之步骤后,跟着该快闪记忆体位址控制器 提供一指示给该微处理器发出该码更新完成的讯 号。 图式简单说明: 图1为依照本发明一较佳实施例所绘示之一般内电 路程式化架构的电路方块图,该架构包括一分离的 输入/输出通信埠。 图2为依照本发明另一较佳实施例所绘示之内电路 程式化架构的电路方块图,该架构包括一可委托快 闪记忆体控制器、控制暂存器以及程式码产生器 。 图3为依照本发明较佳实施例所绘示之程式码产生 器在内电路程式化操作期间产生控制常式的流程 图。 图4为依照本发明所绘示之微处理器位址空间图。 图5为依照本发明所绘示之快闪记忆体位址空间图 。 图6为依照本发明较佳实施例所绘示之内电路程式 化修改操作的流程图。 图7A为依照本发明较佳实施例所绘示之可委托快 闪记忆体控制器码抹除操作的流程图,此操作从图 6被呼叫。 图7B为依照本发明较佳实施例所绘示之可委托快 闪记忆体控制器码程式化操作的流程图,此操作从 图6被呼叫。
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