具有自動(dòng)配置的集成裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001 ] 相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考
[0002] 本申請(qǐng)案主張2013年10月7日申請(qǐng)的第61 /887，672號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的權(quán)利，所 述案的全文并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于配置集成電路裝置的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 集成電路裝置通常需要經(jīng)配置以允許操作。如果配置受到限制，例如需要選擇兩 個(gè)操作模式中的一者，那么外部引腳可連接接地或供應(yīng)電壓以選擇配置。然而，如果可能配 置的數(shù)量較大，那么可能沒(méi)有足夠的可用引腳以允許合適配置。因此，通常需要用以配置裝 置的串行接口，其不但增加成本，而且在可使用所述裝置之前還需要執(zhí)行額外步驟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，需要自動(dòng)地檢測(cè)集成電路裝置(特定地說(shuō)，具有多功能引腳的微控制器）的 配置的手段。
[0006] 根據(jù)實(shí)施例，用于控制集成電路裝置中的配置的方法(所述集成電路裝置包括至 少一個(gè)可控制輸入/輸出端口，所述可控制輸入/輸出端口具有各自連接所述集成電路裝置 的外部引腳的數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器、可控制上拉電阻器、可控制下拉電阻器） 可包括以下步驟：只啟用所述上拉電阻器且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第 一位；只啟用所述下拉電阻器且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第二位;使第 一端口三態(tài)化且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為另一位;根據(jù)所述所讀取的位 編碼值;且根據(jù)所述所編碼的值確定固件操作。
[0007] 根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，所述方法可進(jìn)一步包括禁用上拉及下拉電阻器且用邏輯'0' 驅(qū)動(dòng)第一端口且通過(guò)數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第三位;且用邏輯' Γ驅(qū)動(dòng)第一端 口且通過(guò)數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第四位。
[0008] 根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，所述方法可進(jìn)一步包括存取與所述至少一個(gè)可控制輸入/輸 出端口連接的外部外圍裝置以檢驗(yàn)所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，外部上 拉電阻器可連接所述外部引腳。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，外部下拉電阻器連接所述外部引腳。根 據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，可針對(duì)每一端口重復(fù)所述步驟。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，為編碼六個(gè)值，所述 外部引腳可連接200k Ohm下拉或上拉電阻器、10k Ohm下拉或上拉電阻器、100hm或lOOOhm 上拉或下拉電阻器中的一者。
[0009] 根據(jù)另一實(shí)施例，集成電路裝置可包括:至少一個(gè)可控制輸入/輸出端口，其具有 各自連接所述集成電路裝置的外部引腳的數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器、可控制上拉 電阻器、可控制下拉電阻器;數(shù)字處理器，其耦合至少一個(gè)可控制輸入/輸出端口且經(jīng)配置 以：只啟用所述上拉電阻器且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第一位；只啟用 所述下拉電阻器且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第二位;使第一端口三態(tài)化 且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為另一位;根據(jù)所述所讀取的位編碼值;且根 據(jù)所述所編碼的值確定固件操作。
[0010] 根據(jù)所述集成電路裝置的進(jìn)一步實(shí)施例，所述數(shù)字處理器可進(jìn)一步經(jīng)配置以：禁 用上拉及下拉電阻器且用邏輯' 0 '驅(qū)動(dòng)第一端口且通過(guò)數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為 第三位;用邏輯' Γ驅(qū)動(dòng)第一端口且通過(guò)所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動(dòng)器讀取相關(guān)輸入作為第四位。
[0011] 根據(jù)另一實(shí)施例，系統(tǒng)可包括此集成電路且進(jìn)一步包括連接輸入/輸出端口的外 部外圍裝置，其中所述數(shù)字處理器經(jīng)配置以存取與至少一個(gè)可控制輸入/輸出端口連接的 所述外部外圍裝置以檢驗(yàn)所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，此系統(tǒng)可進(jìn)一步 包括連接輸入/輸出端口的外部外圍裝置，其中所述數(shù)字處理器經(jīng)配置以存取與至少一個(gè) 可控制輸入/輸出端口連接的所述外部外圍裝置以檢驗(yàn)所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn) 一步實(shí)施例，此系統(tǒng)可進(jìn)一步包括連接所述外部引腳的外部上拉電阻器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施 例，此系統(tǒng)可進(jìn)一步包括連接所述外部引腳的外部下拉電阻器。
[0012] 根據(jù)所述集成電路裝置的進(jìn)一步實(shí)施例，所述數(shù)字處理器可針對(duì)多個(gè)外部輸入/ 輸出端口重復(fù)配置。
[0013] 根據(jù)又另一實(shí)施例，系統(tǒng)可包括如上所陳述的此集成電路裝置，其中為編碼六個(gè) 值，所述外部引腳連接200k Ohm下拉或上拉電阻器、10k Ohm下拉或上拉電阻器、100hm或 lOOOhm上拉或下拉電阻器中的一者。
[0014] 根據(jù)所述集成電路裝置的進(jìn)一步實(shí)施例，所述集成電路裝置可為微控制器。
[0015] 根據(jù)又另一實(shí)施例，通用串行總線(USB)集線器可包括如上所陳述的微控制器，且 進(jìn)一步包括多個(gè)輸入/輸出引腳，所述引腳各自可配置以支持多個(gè)功能中的一者。
[0016] 根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，所述USB集線器可進(jìn)一步包括至少一個(gè)電力端口開(kāi)關(guān)，所述電 力端口開(kāi)關(guān)各自直接連接所述多個(gè)輸入/輸出引腳中的一者，其中所述連接無(wú)上拉及下拉 電阻器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，所述USB集線器可進(jìn)一步包括至少一個(gè)外圍裝置，所述外圍裝 置包括連接所述微控制器的可配置相關(guān)輸入/輸出端口的串行接口，其中每一連接包括上 拉電阻器。根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，所述USB集線器可進(jìn)一步包括耦合于所述USB集線器的電力 供應(yīng)器與電力輸出之間的至少一個(gè)熔絲，及與至少一熔絲相關(guān)的耦合于所述電力輸出與接 地之間的分壓器，其中所述分壓器的分壓節(jié)點(diǎn)連接所述微控制器的一個(gè)輸入/輸出端口。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1展示典型1/0端口及相關(guān)外部引腳以及外部所應(yīng)用的上拉以及下拉電阻器的 框圖。
[0018] 圖2展示第一配置中的USB集線器的框圖。
[0019] 圖3展示第二配置中的USB集線器的框圖；
[0020] 圖4展示第三配置中的USB集線器的框圖；
[0021 ]圖5展示第四配置中的USB集線器的框圖；
[0022] 圖6展示第五配置中的USB集線器的框圖；
[0023] 圖7展示第六配置中的USB集線器的框圖；及
[0024] 圖8展示第七配置中的USB集線器的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 端口類(lèi)型檢測(cè)
[0026] 下文在一些實(shí)施例中描述通用串行總線(USB)集線器的配置。然而，用于配置的方 法及系統(tǒng)可應(yīng)用其它集成電路裝置，特定地說(shuō)具有多功能引腳的微控制器。
[0027] USB集線器可包括微控制器，其需要經(jīng)配置以使用例如外部端口電力控制器來(lái)控 制其下游端口中的每一者的電力。此類(lèi)電力控制器有三個(gè)基本類(lèi)型。一個(gè)基本類(lèi)型是簡(jiǎn)單 多晶硅熔絲，其基本上是熱敏電阻器。第二基本類(lèi)型是具有啟用引腳輸入及過(guò)電流檢測(cè)輸 出的標(biāo)準(zhǔn)端口電力控制器。通過(guò)串行總線控制第三基本類(lèi)型，例如通過(guò)I2C消息控制的I2C 控制裝置。針對(duì)此串行總線的一個(gè)實(shí)例用于下文所述的"LINX"裝置中且使用包括具有額外 ALERT引腳、用專(zhuān)有消息的12C物理總線的專(zhuān)有裝置。因此，LINX總線包括數(shù)據(jù)I /0線、時(shí)鐘線 及警報(bào)線。然而，此類(lèi)型通信接□只是一個(gè)實(shí)例，根據(jù)其它實(shí)施例，無(wú)論何時(shí)例如USB集線器 的裝置包括串行通信端口，所述方案均可擴(kuò)展到任何I2C裝置或其它串行通信總線。通常 地，所述端口類(lèi)型必須使用可編程設(shè)置編程到集線器中，或通過(guò)跳線連接（strap)控制。根 據(jù)如下文所概述的各種實(shí)施例，可自動(dòng)地檢測(cè)附接到集線器下游端口的控制器類(lèi)型。如上 所述，可將以下原則用于其它需要配置的集成電路裝置。
[0028]根據(jù)各種實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)減少對(duì)于用裝置附接到的端口的類(lèi)型編程所述裝置 的需要。此還減少用戶(hù)的步驟。如上所述，此自動(dòng)檢測(cè)可用于其它配置目的。
[0029]根據(jù)實(shí)施例，在具有例如四個(gè)USB端口的USB集線器的情況下，排列的數(shù)量可限制 于以下。
[0030] 1.每個(gè)端口一個(gè)多晶硅熔絲。
[0031 ] 2.每個(gè)系統(tǒng)一個(gè)多晶硅熔絲。(此處僅簡(jiǎn)略地描述）
[0032] 3.每個(gè)下游端口一個(gè)端口電力控制器。
[0033] 4.一個(gè)到三個(gè)I2C LINX端口。剩余端口使用聯(lián)動(dòng)多晶硅熔絲。
[0034] 5.-個(gè)到三個(gè)I2C LINX端口。剩余端口使用聯(lián)動(dòng)端口電力開(kāi)關(guān)。
[0035] 6.四個(gè)I2C LINX端口。
[0036] 端口是否具有電池充電支持可通過(guò)所謂的BC_EN跳線連接來(lái)確定。例如，針對(duì)具有 多晶硅熔絲的端口，可不支持電池充電?？芍挥性诰哂卸丝陔娏﹂_(kāi)關(guān)或I2C LINX端口的端 口上才支持電池充電。
[0037]要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在啟用端