本發(fā)明涉及控制器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)。

背景技術(shù)：

微控制器的發(fā)展現(xiàn)狀，①根據(jù)市場研究公司IC Insights研究結(jié)果：全球微控制器市場出貨量2012年為20億顆、2015年將達(dá)到254億顆；②從體系結(jié)構(gòu)的角度看，微控制器架構(gòu)是靜態(tài)的、固定的，即每一顆微控制器的功能是固定不變的；③可以集成到微控制器中的模塊數(shù)量可達(dá)百余種，而在一款微控制器中至多能夠集成十余種，因此固定架構(gòu)的微控制器難以滿足不同領(lǐng)域的需求，或者不同針對領(lǐng)域設(shè)計(jì)生產(chǎn)多種類的控制器，且提高了人們的使用成本，因此人們需要一種“可重構(gòu)微控制器架構(gòu)”，實(shí)現(xiàn)微控制器的功能可配置、可重構(gòu)，能夠有效地解決固定架構(gòu)微控制器所存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)，包括微處理器的殼體，所述微處理器的殼體內(nèi)包括處理器單元、IP核重構(gòu)平臺、總線控制邏輯、通用輸入輸出接口控制器，并通過片內(nèi)系統(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)互連，所述總線控制邏輯控制處理器單元、IP核重構(gòu)平臺、通用輸入輸出接口控制器之間的片內(nèi)系統(tǒng)總線互連和仲裁，所述處理器單元包括處理器核、緩沖存儲(chǔ)器、中斷控制器及其它待擴(kuò)展控制器，并通過片內(nèi)系統(tǒng)總線互連到系統(tǒng)，所述IP核重構(gòu)平臺是用戶構(gòu)建其它功能部件的物理載體，且IP核重構(gòu)平臺通過重構(gòu)端口和重構(gòu)總線下載IP核，所述IP核重構(gòu)平臺通過片內(nèi)系統(tǒng)總線互連到系統(tǒng)。

優(yōu)選的，IP核重構(gòu)平臺能夠滿足用戶根據(jù)設(shè)計(jì)需求在其上自主、靈活地構(gòu)建起多種功能模塊。

優(yōu)選的，采用該架構(gòu)的微控制器能夠通過IP核重構(gòu)平臺，在同一微處理器的殼體中實(shí)現(xiàn)多種功能完全不同的微控制器。

優(yōu)選的，所述總線控制邏輯位于處理器單元和IP核重構(gòu)平臺之間，且IP核重構(gòu)平臺為可重構(gòu)FPGA。

優(yōu)選的，所述重構(gòu)端口位于微控制器的殼體的一側(cè)，且重構(gòu)端口靠近微控制器的殼體的一側(cè)和重構(gòu)總線連接。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的體積小，設(shè)計(jì)靈活性高，節(jié)約成本，且終端用戶能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求、自主、靈活地構(gòu)建自己的微控制器，充分解決現(xiàn)有微控制器功能由生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)固定、應(yīng)用受限的問題。當(dāng)用戶從微控制器廠商購買本發(fā)明的微控制器時(shí)，同時(shí)購買應(yīng)用所需功能部件的IP核，自主通過重構(gòu)端口完成功能部件的構(gòu)建，當(dāng)設(shè)計(jì)功能增加時(shí)可以再行購買IP核來添加相應(yīng)的功能部件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)的實(shí)例實(shí)施圖；

圖3為本發(fā)明提出的一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)的實(shí)例實(shí)施圖。

圖1中：1 處理器核、2 緩沖存儲(chǔ)器、3 中斷控制器、4 其它待擴(kuò)展控制器、5 處理器單元、6 IP核重構(gòu)平臺、7 總線控制邏輯、8 通用輸入輸出接口控制器、9 重構(gòu)端口、10 微控制器的殼體(也稱之為封裝)、11 重構(gòu)總線、12 片內(nèi)系統(tǒng)總線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

參照圖1-3，一種功能可重構(gòu)微控制器架構(gòu)，包括微處理器的殼體10，微處理器的殼體10內(nèi)包括處理器單元5、IP核重構(gòu)平臺6、總線控制邏輯7、通用輸入輸出接口控制器8，并通過片內(nèi)系統(tǒng)總線12實(shí)現(xiàn)互連，總線控制邏輯7控制處理器單元5、IP核重構(gòu)平臺6、通用輸入輸出接口控制器8之間的片內(nèi)系統(tǒng)總線12互連和仲裁，處理器單元5包括處理器核1、緩沖存儲(chǔ)器2、中斷控制器3及其它待擴(kuò)展控制器4，并通過片內(nèi)系統(tǒng)總線12互連到系統(tǒng)，IP核重構(gòu)平臺6是用戶構(gòu)建其它功能部件的物理載體，且IP核重構(gòu)平臺6通過重構(gòu)端口9和重構(gòu)總線11下載IP核，IP核重構(gòu)平臺6通過片內(nèi)系統(tǒng)總線12互連到系統(tǒng)，本發(fā)明的體積小，設(shè)計(jì)靈活性高，節(jié)約成本，且終端用戶能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求、自主、靈活地構(gòu)建微控制器。當(dāng)用戶從微控制器廠商購買本發(fā)明的微控制器時(shí)，同時(shí)購買應(yīng)用所需功能部件的IP核，自主通過重構(gòu)端口完成功能部件的構(gòu)建，當(dāng)設(shè)計(jì)功能增加時(shí)可以再行購買IP核來添加相應(yīng)的功能部件。

本發(fā)明中，處理器單元5、IP核重構(gòu)平臺6和總線控制邏輯7均位于通用輸入輸出接口控制器8的上方，總線控制邏輯7位于處理器單元5和IP核重構(gòu)平臺6之間，且IP核重構(gòu)平臺6為可重構(gòu)FPGA，重構(gòu)端口9位于微控制器的殼體10的一側(cè)，且重構(gòu)端口9靠近微控制器的殼體10的一側(cè)和重構(gòu)總線11連接，本發(fā)明的體積小，設(shè)計(jì)靈活性高，節(jié)約成本，且終端用戶能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求、自主、靈活地構(gòu)建微控制器。當(dāng)用戶從微控制器廠商購買本發(fā)明的微控制器時(shí)，同時(shí)購買應(yīng)用所需功能部件的IP核，自主通過重構(gòu)端口完成功能部件的構(gòu)建，當(dāng)設(shè)計(jì)功能增加時(shí)可以再行購買IP核來添加相應(yīng)的功能部件。

工作原理：實(shí)施例1(如圖2)，假設(shè)用戶需要一款微控制器具有2個(gè)UART、1個(gè)IIC、1個(gè)IIS、1個(gè)SPI、1個(gè)USB共6個(gè)接口控制器，那么用戶在購買微控制器時(shí)，需要購買控制器的殼體10和相應(yīng)的5個(gè)IP核，然后自己將5個(gè)IP核通過重構(gòu)端口9下載到微控制器的殼體10內(nèi)的IP核重構(gòu)平臺6中，即可實(shí)現(xiàn)一款具有所需功能的微控制器。實(shí)施例2(如圖3)，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如果用戶還需要再添加一個(gè)LCD控制器模塊，那么用戶可以再從廠商處購買一個(gè)LCDC的IP核，并通過重構(gòu)端口9下載到微控制器的殼體10內(nèi)的IP核重構(gòu)平臺6中即可。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。