具有自動配置的集成裝置的制造方法
【專利說明】
[0001 ] 相關(guān)申請案的交叉參考
[0002] 本申請案主張2013年10月7日申請的第61 /887，672號美國臨時申請案的權(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，需要自動地檢測集成電路裝置(特定地說，具有多功能引腳的微控制器）的 配置的手段。
[0006] 根據(jù)實施例，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)動器、數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器、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所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第 一位；只啟用所述下拉電阻器且通過所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第二位;使第 一端口三態(tài)化且通過所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(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)動第一端口且通過數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第三位;且用邏輯' Γ驅(qū)動第一端 口且通過數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第四位。
[0008] 根據(jù)進(jìn)一步實施例，所述方法可進(jìn)一步包括存取與所述至少一個可控制輸入/輸 出端口連接的外部外圍裝置以檢驗所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn)一步實施例，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)一步實施例，可針對每一端口重復(fù)所述步驟。根據(jù)進(jìn)一步實施例，為編碼六個值，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)另一實施例，集成電路裝置可包括:至少一個可控制輸入/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)動器、數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器、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所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第一位；只啟用 所述下拉電阻器且通過所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第二位;使第一端口三態(tài)化 且通過所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(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)動第一端口且通過數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為 第三位;用邏輯' Γ驅(qū)動第一端口且通過所述數(shù)據(jù)輸入驅(qū)動器讀取相關(guān)輸入作為第四位。
[0011] 根據(jù)另一實施例，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可控制輸入/輸出端口連接的 所述外部外圍裝置以檢驗所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn)一步實施例，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 可控制輸入/輸出端口連接的所述外部外圍裝置以檢驗所述外部外圍裝置的存在。根據(jù)進(jìn) 一步實施例，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)一步實施例，所述數(shù)字處理器可針對多個外部輸入/ 輸出端口重復(fù)配置。
[0013] 根據(jù)又另一實施例，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 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)一步實施例，所述集成電路裝置可為微控制器。
[0015] 根據(jù)又另一實施例，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)一步包括多個輸入/輸出引腳，所述引腳各自可配置以支持多個功能中的一者。
[0016] 根據(jù)進(jìn)一步實施例，所述USB集線器可進(jìn)一步包括至少一個電力端口開關(guān)，所述電 力端口開關(guān)各自直接連接所述多個輸入/輸出引腳中的一者，其中所述連接無上拉及下拉 電阻器。根據(jù)進(jìn)一步實施例，所述USB集線器可進(jìn)一步包括至少一個外圍裝置，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)點連接所述微控制器的一個輸入/輸出端口。
【附圖說明】
[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。
【具體實施方式】
[0025] 端口類型檢測
[0026] 下文在一些實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控 制其下游端口中的每一者的電力。此類電力控制器有三個基本類型。一個基本類型是簡單 多晶硅熔絲，其基本上是熱敏電阻器。第二基本類型是具有啟用引腳輸入及過電流檢測輸 出的標(biāo)準(zhǔn)端口電力控制器。通過串行總線控制第三基本類型，例如通過I2C消息控制的I2C 控制裝置。針對此串行總線的一個實例用于下文所述的"LINX"裝置中且使用包括具有額外 ALERT引腳、用專有消息的12C物理總線的專有裝置。因此，LINX總線包括數(shù)據(jù)I /0線、時鐘線 及警報線。然而，此類型通信接□只是一個實例，根據(jù)其它實施例，無論何時例如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，所述端口類型必須使用可編程設(shè)置編程到集線器中，或通過跳線連接（strap)控制。根 據(jù)如下文所概述的各種實施例，可自動地檢測附接到集線器下游端口的控制器類型。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)各種實施例的自動檢測減少對于用裝置附接到的端口的類型編程所述裝置 的需要。此還減少用戶的步驟。如上所述，此自動檢測可用于其它配置目的。
[0029]根據(jù)實施例，在具有例如四個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.每個端口一個多晶硅熔絲。
[0031 ] 2.每個系統(tǒng)一個多晶硅熔絲。(此處僅簡略地描述）
[0032] 3.每個下游端口一個端口電力控制器。
[0033] 4.一個到三個I2C LINX端口。剩余端口使用聯(lián)動多晶硅熔絲。
[0034] 5.-個到三個I2C LINX端口。剩余端口使用聯(lián)動端口電力開關(guān)。
[0035] 6.四個I2C LINX端口。
[0036] 端口是否具有電池充電支持可通過所謂的BC_EN跳線連接來確定。例如，針對具有 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﹂_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)計者在啟用端