專利名稱：使用usb界面的刻錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刻錄裝置，特別有關(guān)一種使用USB界面以進行數(shù)據(jù)在線刻錄的界面裝置。
背景技術(shù)：
在以往芯片IC的生產(chǎn)與測試過程中，通過I/O界面可對芯片IC內(nèi)的內(nèi)存進行程序 / 數(shù)據(jù)的在線刻錄 ISPan-System Programming) / 在線測試 1ST Qn-System Test)。然， 當(dāng)廠商將所有零件與芯片IC焊接于電路板PCB (printed circuit board)而成為IC產(chǎn)品后，就無法再以I/O界面連接ISP/IST單元進入芯片IC的刻錄/測試模式。主要原因在于進入IC產(chǎn)品之后，此時芯片IC的I/O界面已經(jīng)被設(shè)定在一般模式下，同時連接在電路板 PCB上的外部零件會干擾芯片IC內(nèi)的MCU微控制器與ISP/IST界面之間的溝通。所以當(dāng)芯片IC焊接在電路板PCB上之后，就無法通過ISP/IST單元以改變芯片IC內(nèi)存儲器的程序或數(shù)據(jù)。為了解決以上問題，現(xiàn)有的解決方式是通過USB界面以連接計算機系統(tǒng)PC與單晶片IC，通過USB界面的數(shù)據(jù)傳輸方式，使得芯片IC的MCU微控制器在工作狀態(tài)下直接與計算機系統(tǒng)PC溝通，以對芯片IC內(nèi)的內(nèi)存進行在線程序/數(shù)據(jù)的刻錄。不過對于少量的數(shù)據(jù)刻錄，需大費周章開啟計算機系統(tǒng)PC通過USB界面以對芯片IC進行程序/數(shù)據(jù)刻錄，實有「殺雞焉用牛刀」之感。換言之，這樣作法效率不彰且耗費時間。因此，如何改善目前IC 的設(shè)計架構(gòu)，以更有效率的方式在線刻錄芯片IC的程序/數(shù)據(jù)，實為本發(fā)明所欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題與缺失，本發(fā)明提供一種使用USB界面的刻錄裝置，包含有欲進行在線刻錄的單晶片與外部刻錄單元，而此欲刻錄的單晶片包含USB界面控制模塊、在線刻錄測試模塊、存儲器模塊、數(shù)據(jù)輸出入界面模塊及MCU微控制模塊，其中此USB界面控制模塊根據(jù)MCU微控制模塊進入開機重置狀態(tài)的短暫時間內(nèi)，以決定此欲刻錄的單晶片進入數(shù)據(jù)刻錄模式或USB數(shù)據(jù)傳輸模式。而此在線刻錄測試模塊連接此USB界面控制模塊以進行數(shù)據(jù)的刻錄與測試。此外部刻錄單元通過一 USB界面連接該欲刻錄的單晶片的USB界面控制模塊，而在一預(yù)設(shè)時間送出一不同于USB頻率數(shù)據(jù)的刻錄脈沖數(shù)據(jù)至此USB界面控制模塊，以確保此欲刻錄的單晶片進入一數(shù)據(jù)刻錄模式。因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種使用USB界面的刻錄裝置，通過將外部刻錄單元串接在計算機系統(tǒng)PC以連接至此欲刻錄的單晶片，可在不需要啟動MCU微控制模塊在工作的狀態(tài)下，使得外部刻錄單元可與單晶片內(nèi)的在線刻錄測試模塊直接溝通，以對存儲器模塊的數(shù)據(jù)/程序進行在線刻錄。因此可避免MCU微控制模塊在工作的狀態(tài)下，造成在線刻錄測試模塊與存儲器模塊之間的刻錄作動變得緩慢，據(jù)此大幅提高芯片的數(shù)據(jù)/程序在線刻錄的效率。
本發(fā)明的次要目的是提供一種使用USB界面的刻錄裝置，可以選擇脫離計算機系統(tǒng)PC而使得外部刻錄單元單獨(stand alone)串接在此單晶片，以進行此單晶片的在線數(shù)據(jù)刻錄。因此可避免計算機系統(tǒng)PC涉入，而造成在線刻錄測試模塊與存儲器模塊之間的的刻錄動作變得緩慢，據(jù)此大幅提高芯片的數(shù)據(jù)/程序在線刻錄的效率。


圖1為第一較佳實施例的方塊圖，為一種使用USB界面的刻錄裝置，其中外部刻錄單元串接計算機系統(tǒng)PC以連接至欲在線刻錄的單晶片；圖2為第二較佳實施例的方塊圖，為另一種使用USB界面的刻錄裝置，其中外部刻錄單元直接連接至欲在線刻錄的單晶片；圖3為根據(jù)上述較佳實施例的頻率資料，用以繪示欲在線刻錄的單晶片如何進入數(shù)據(jù)刻錄模式的作動機制。主要元件符號說明
欲刻錄的單晶片10,20
USB界面控制模塊11,21
在線刻錄測試模塊12,22
存儲器模塊13,23
數(shù)據(jù)輸出入界面模塊14,24
MCU微控制模塊15,25
外部記憶裝置16,26
外圍裝置17,27
外部刻錄單元18,28
PC計算機系統(tǒng)19
USB界面110、180、181、190、210、280
具體實施例方式由于本發(fā)明揭露一種使用USB界面的刻錄測試裝置，其中利用USB數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)刻錄測試的基本原理，已為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者所能明了，故以下文中的說明， 不再作完整描述。同時，以下文中所對照的圖式，表達與本發(fā)明特征有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意，并未亦不需要依據(jù)實際尺寸完整繪制。首先請參考圖1，為本發(fā)明提出的第一較佳實施例，為一種使用USB界面的刻錄裝置，包含有欲刻錄的單晶片10、外部刻錄單元18及PC計算機系統(tǒng)19。而此欲刻錄的單晶片10主要含有USB界面控制模塊11、在線刻錄測試模塊12、存儲器模塊13、數(shù)據(jù)輸出入界面模塊14及MCU微控制模塊15。其中外部刻錄單元18的USB界面180對應(yīng)PC計算機系統(tǒng)的19的USB界面190以將外部刻錄單元18與PC計算機系統(tǒng)19彼此連接。同樣地， 單晶片10的USB界面110對應(yīng)外部刻錄單元18的USB界面181以將單晶片10與外部刻錄單元18彼此連接。而上述USB界面的硬件線路由一電源端(Vcc)、一對差分正負信號端 (DP,DM)以及一接地端(GND)所共同組成。在此單晶片10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，在線刻錄測試模塊12電性連接USB界面控制模塊11與存儲器模塊13以在線進行內(nèi)存此存儲器模塊13的
4數(shù)據(jù)或程序刻錄。此外，存儲器模塊13進一步電性連接上述微控制模塊15，使得微控制模塊15可掌握欲在線刻錄的數(shù)據(jù)或程序在存儲器模塊13所在地址與存儲器模塊13的容量大小等相關(guān)規(guī)格。數(shù)據(jù)輸出入界面模塊14以符合一般IO界面標準而連接此單晶片10外部的外部記憶裝置16與外圍裝置17。此外，MCU微控制模塊15電性連接上述USB界面控制模塊11、存儲器模塊13與數(shù)據(jù)輸出入界面模塊14以處理這些模塊間的協(xié)調(diào)溝通。此外， 存儲器模塊13可以是快閃存儲器模塊(flash ROM)、閃存存儲器模塊(EEPROM)與一次刻錄存儲器模塊(OTP ROM)等其中任一種。請參考圖3，在上述第一較佳實施例中，當(dāng)PC計算機系統(tǒng)19的電源一開啟后，欲刻錄的單晶片10通過其USB界面110的電源端(Vcc)接收到5伏特的供電后，使得單晶片 10的MCU微控制模塊15在時間tl開始進入短暫的開機重置(Power On Reset)狀態(tài)，也就是MCU微控制模塊15進入短暫的不工作狀態(tài)。此時，USB界面控制模塊11開始介入以進行 USB界面110的模式檢測，并可在一預(yù)設(shè)時間約200微秒(Tl)，也就是在時間t2開始接受到來自外部刻錄單元18送出不同于一般USB脈沖頻率(約百萬赫茲級數(shù))的刻錄脈沖頻率 (約數(shù)萬赫茲級數(shù))，以決定此欲刻錄的單晶片10進入一數(shù)據(jù)刻錄模式。換言之，USB界面控制模塊11在其USB界面110的兩個差分正負信號端(DP，DM)分別接收到來自外部刻錄單元18所送出沈次Hi-Lo變化的脈波數(shù)據(jù)與22次Hi-Lo變化的脈波數(shù)據(jù)，形成約60K赫茲的特定刻錄脈沖頻率，而此刻錄脈沖頻率的數(shù)據(jù)必須在800微秒(T2)內(nèi)完成，也就是在時間t3完成。因此USB界面控制模塊11才有足夠緩沖時間將單晶片10內(nèi)的信號端I3ROG 的信號從Lo拉到Hi，因此USB界面控制模塊11可確認整個單晶片10進入數(shù)據(jù)刻錄模式。 經(jīng)過6毫秒(T3)之后，也就是在時間t4，此時單晶片10內(nèi)的信號端RST的信號從Lo拉到 Hi,因此MCU微控制模塊15又重新回復(fù)到工作狀態(tài)。MCU微控制模塊15自信號端PROG的信號目前為Hi得知整個單晶片10進入數(shù)據(jù)刻錄模式而非一般USB數(shù)據(jù)傳輸模式，因此不再涉入外部刻錄單元18、在線刻錄測試模塊12與存儲器模塊13之間的在線刻錄工作。因此可有效避免MCU微控制模塊15在工作狀態(tài)下，造成在線刻錄測試模塊12與存儲器模塊 13之間的刻錄作動變得緩慢，據(jù)此大幅提高芯片的數(shù)據(jù)/程序在線刻錄的效率。請參考圖2，為本發(fā)明提出的第二較佳實施例，為另一種使用USB界面的刻錄裝置，包含有欲刻錄的單晶片20及外部刻錄單元觀，而此欲刻錄的單晶片20進一步包含有 USB界面控制模塊21、在線刻錄測試模塊22、存儲器模塊23、數(shù)據(jù)輸出入界面模塊M及MCU 微控制模塊25。其中外部刻錄單元28的USB界面280對應(yīng)單晶片20的USB界面210以將外部刻錄單元觀連接單晶片20。而上述USB界面的硬件線路主要由一電源端(Vcc)、一對差分正負信號端(DP，DM)以及一接地端(GND)所共同組成。在此單晶片20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，在線刻錄測試模塊22電性連接USB界面控制模塊21與存儲器模塊23以在線進行內(nèi)存此存儲器模塊23的數(shù)據(jù)或程序刻錄。此外，存儲器模塊23進一步電性連接上述微控制模塊25，使得微控制模塊25可掌握欲在線刻錄的數(shù)據(jù)或程序在存儲器模塊23所在地址與存儲器模塊23的容量大小等相關(guān)規(guī)格。數(shù)據(jù)輸出入界面模塊M以符合一般10界面標準而連接此單晶片20外部的外部記憶裝置沈與外圍裝置27。此外，MCU微控制模塊25電性連接上述USB界面控制模塊21、存儲器模塊23與數(shù)據(jù)輸出入界面模塊M以處理這些模塊間的協(xié)調(diào)溝通。此外，存儲器模塊23可以是快閃存儲器模塊(flash ROM)、閃存存儲器模塊 (EEPROM)與一次刻錄存儲器模塊(OTP ROM)等其中任一種。
請再參考圖3，在上述第二較佳實施例中，當(dāng)欲刻錄的單晶片20的USB界面210插入外部刻錄單元觀的USB界面280后，通過其USB界面210的電源端(Vcc)接收到來自外部刻錄單元觀所供應(yīng)的5伏特的供電后，使得單晶片20的MCU微控制模塊25在時間tl 開始進入短暫的開機重置(Power On Reset)狀態(tài)，也就是MCU微控制模塊25進入短暫的不工作狀態(tài)。此時，USB界面控制模塊21開始介入以進行USB界面210的模式檢測，并可在一預(yù)設(shè)時間約200微秒(Tl)，也就是在時間t2開始接受到來自外部刻錄單元觀送出不同于一般USB脈沖頻率(約百萬赫茲級數(shù))的刻錄脈沖頻率(約數(shù)萬赫茲級數(shù))，以決定此欲刻錄的單晶片20進入一數(shù)據(jù)刻錄模式。換言之，USB界面控制模塊21在其USB界面 210的兩個差分正負信號端(DP，DM)分別接收到來自外部刻錄單元觀所送出沈次Hi-Lo 變化的脈波數(shù)據(jù)與22次Hi-Lo變化的脈波數(shù)據(jù)，形成約60K赫茲的特定刻錄脈沖頻率，而此刻錄脈沖頻率的數(shù)據(jù)必須在800微秒(T2)內(nèi)完成，也就是在時間t3完成。因此USB界面控制模塊21才有足夠緩沖時間將單晶片20內(nèi)的信號端PROG的信號從Lo拉到Hi，因此 USB界面控制模塊21可確認整個單晶片20進入數(shù)據(jù)刻錄模式。經(jīng)過6毫秒CH)之后，也就是在時間t4，此時單晶片20內(nèi)的信號端RST的信號從Lo拉到Hi，因此MCU微控制模塊 25又重新回復(fù)到工作狀態(tài)。MCU微控制模塊25自信號端PROG的信號目前為Hi得知整個單晶片20進入數(shù)據(jù)刻錄模式而非一般USB數(shù)據(jù)傳輸模式，因此不再涉入外部刻錄單元28、 在線刻錄測試模塊22與存儲器模塊23之間的在線刻錄工作。因此可有效避免MCU微控制模塊25在工作狀態(tài)下，造成在線刻錄測試模塊22與存儲器模塊23之間的刻錄作動變得緩慢，據(jù)此大幅提高芯片的數(shù)據(jù)/程序在線刻錄的效率。此外，由于第二較佳實施例選擇脫離計算機系統(tǒng)PC而使得外部刻錄單元觀單獨(stand alone)串接在此單晶片20，以進行此單晶片20的在線數(shù)據(jù)刻錄。因此可避免計算機系統(tǒng)PC涉入，而造成在線刻錄測試模塊22 與存儲器模塊23之間的的刻錄作動變得緩慢，進一步大幅提高芯片的數(shù)據(jù)/程序在線刻錄的效率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的申請專利權(quán)利；同時以上的描述，對于熟知本技術(shù)領(lǐng)域的專門人士應(yīng)可明了及實施，因此其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種使用USB界面的刻錄裝置，包含有一欲刻錄的單晶片與一外部刻錄單元，而該欲刻錄的單晶片包含一 USB界面控制模塊、一在線刻錄測試模塊、一存儲器模塊、一數(shù)據(jù)輸出入界面模塊及一 MCU微控制模塊，其特征在于該USB界面控制模塊決定該欲刻錄的單晶片是否進入一數(shù)據(jù)刻錄模式或一 USB數(shù)據(jù)傳輸模式；該在線刻錄測試模塊電性連接該USB界面控制模塊以進行數(shù)據(jù)刻錄與測試；該存儲器模塊電性連接該在線刻錄測試模塊，并內(nèi)存該欲刻錄的單晶欲刻錄的資料；該數(shù)據(jù)輸出入界面模塊連接該刻錄單晶片的外部裝置；該MCU微控制模塊電性連接該USB界面控制模塊、該存儲器模塊與該數(shù)據(jù)輸出入界面模塊；及該外部刻錄單元通過一 USB界面，以連接該欲刻錄的單晶片的USB界面控制模塊；其中當(dāng)該MCU微控制模塊進入一開機重置狀態(tài)后，該USB界面控制模塊必須在一預(yù)設(shè)時間接受到來自該外部刻錄單元所送出不同于USB脈沖數(shù)據(jù)的刻錄脈沖數(shù)據(jù)，以決定該欲刻錄的單晶片進入該數(shù)據(jù)刻錄模式。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該USB界面包含一電源端Vcc、一對差分正負信號端DP，DM以及一接地端GND的硬件線路。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該欲刻錄的單晶片通過該電源端Vcc的供電，而使得該MCU微控制模塊進入該開機重置狀態(tài)。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該刻錄脈沖數(shù)據(jù)由該外部刻錄單元所產(chǎn)生。
5.依據(jù)權(quán)利要求2所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該對差分信號端的 DP信號端用以傳輸該刻錄脈沖數(shù)據(jù)。
6.依據(jù)權(quán)利要求2所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該對差分信號端的 DM信號端用以傳輸該刻錄脈沖數(shù)據(jù)。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該外部裝置是一外部儲存裝置或者是一外圍裝置。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該存儲器模塊選自于由快閃存儲器模塊、閃存存儲器模塊與一次刻錄存儲器模塊所構(gòu)成的群組。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該外部刻錄單元通過一 USB界面進一步連接一 PC計算機系統(tǒng)。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述的使用USB界面的刻錄裝置，其特征在于該USB界面控制模塊通過一 USB界面進一步連接一 PC計算機系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用USB界面的刻錄裝置，包含欲刻錄的單晶片與外部刻錄單元，而此欲刻錄的單晶片包含USB界面控制模塊、在線刻錄測試模塊、存儲器模塊、數(shù)據(jù)輸出入界面模塊及MCU微控制模塊，其中此USB界面控制模塊決定此欲刻錄的單晶片進入數(shù)據(jù)刻錄模式或USB數(shù)據(jù)傳輸模式。此外部刻錄單元通過USB界面連接此欲刻錄的單晶片的USB界面控制模塊。當(dāng)MCU微控制模塊進入一開機重置狀態(tài)后，USB界面控制模塊必須在一預(yù)設(shè)時間內(nèi)接受到來自外部刻錄單元所送出的不同于USB脈沖數(shù)據(jù)的刻錄脈沖數(shù)據(jù)，以決定此欲刻錄的單晶片進入一數(shù)據(jù)刻錄模式。
文檔編號G11C29/56GK102163459SQ201010116988
公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月21日
發(fā)明者邱明峰, 黃正宏 申請人:十速科技股份有限公司