DE19819505A1

DE19819505A1 - Application specific integrated circuit, e.g. for use as control chip in digital telephone

Info

Publication number: DE19819505A1
Application number: DE1998119505
Authority: DE
Inventors: Lothar Brodbeck
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-04

Abstract

The application specific integrated circuit (IC) has a non-reprogrammable microprocessor which is programmed via a masking technique, for performing application specific processing operations and a reprogrammable block (FPGA), e.g. a field programmable gate array, coupled to the microprocessor and programmed to provide special logic functions for execution of operations which cannot be provided by the microprocessor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an integrated circuit according to the Preamble of claim 1.

Integrierte Schaltungen werden oftmals als kundenspezifische integrierte Schaltungen hergestellt, sog. ASICs; ASIC = Application Specific Integrated Circuit. Ein ASIC ist ein maskenprogrammierter Baustein, der nicht reprogrammierbar ist. Die spezifische Funktion wird in Siliziumtechnik durch Belichtung hergestellt. ASICs bieten die Möglichkeit analoge und digitale Schaltkreise auf einem Baustein unterzubringen. Üblicherweise sind ASICs aus einem Mikroprozessor zur Durchführung von Prozessen, insbesondere Rechenoperationen und einer kundenspezifischen logischen Schaltung zur Durchführung von kundenspezifischen Operationen aufgebaut. Zur Veränderung der Funktionalität eines ASICs bedarf es eines Redesigns oder eines komplett neuen Designs. Jedes Redesign und jedes neue Design sowie die anschließende Fertigung des veränderten ASICs sind kosten- und zeitintensiv, da neue Masken hergestellt werden müssen und jeweils ein komplexer Herstellungsprozeß durchlaufen werden muß. Zudem können bei jedem neuen Design/Redesign neue Fehlerquellen auftreten, z. B. Synchronisations-, Latching- oder Interferenzprobleme.Integrated circuits are often integrated as customer-specific Circuits manufactured, so-called ASICs; ASIC = Application Specific Integrated Circuit. An ASIC is a mask-programmed component that is not is reprogrammable. The specific function is performed in silicon technology Exposure made. ASICs offer the possibility of analog and digital To accommodate circuits on a block. ASICs are usually used from a microprocessor for carrying out processes, in particular Computing operations and a customer-specific logic circuit for Implementation of customer-specific operations. For Changing the functionality of an ASIC requires a redesign or of a completely new design. Every redesign and every new design and the subsequent production of the modified ASIC are cost and time-consuming because new masks have to be made and one each complex manufacturing process must be run. You can also with every new design / redesign new sources of error occur, e.g. B. Synchronization, latching or interference problems.

Alternativ können ASICs auch aus reprogrammierbaren Blöcken aufgebaut werden. In der Zeitschrift Elektronik 14/1997, Seiten 64 bis 75 sind Grundlagen und Einsatzmöglichkeiten moderner CPLDs und FPGAs beschrieben; CPLD = Complex Programmable Logic Device, FPGA = Field Programmable Gate Array. CPLDs und FPGAs werden einmal gefertigt und können dann von außerhalb der integrierten Schaltung ohne Hardwareveränderung und ohne Redesign programmiert sowie reprogrammiert werden. Mittels CPLDs und FPGAs können kundenspezifische Schaltungen aufgebaut werden, indem die CPLDs bzw. FPGAs entsprechend den Kundenwünschen programmiert werden. Heutzutage haben allerdings kundenspezifische Schaltungen eine Komplexität erlangt, die mindestens einen Mikroprozessor und weitere logische Bausteine erfordert. Ein Mikroprozessor läßt sich zwar auch in ein CPLD oder ein FPGA programmieren, doch sind weder CPLD noch FPGA von ihrer Struktur her für eine solche Programmierung ausgelegt und optimiert. Die Integration einer Mikroprozessorfunktionalität in ein CPLD oder ein FPGA verschwendet viel Chipfläche, die dann nicht mehr für die Integration der erforderlichen kundenspezifischen logischen Schaltkreise zur Verfügung steht.Alternatively, ASICs can also be built from reprogrammable blocks become. In the magazine electronics 14/1997, pages 64 to 75 are Basics and possible uses of modern CPLDs and FPGAs described; CPLD = Complex Programmable Logic Device, FPGA = Field Programmable gate array. CPLDs and FPGAs are manufactured once and can then from outside the integrated circuit without Hardware change and programmed without redesign as well be reprogrammed. Using CPLDs and FPGAs customer-specific circuits are built up by the CPLDs or FPGAs can be programmed according to customer requirements. Nowadays, custom circuits have one Complexity acquired by at least one microprocessor and others logical building blocks required. A microprocessor can also be integrated into one Program CPLD or an FPGA, but are neither CPLD nor FPGA structurally designed for such programming and optimized. The integration of a microprocessor functionality in a CPLD or an FPGA wastes a lot of chip space, which is then no longer for the Integration of the required customer-specific logic circuits for Available.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine integrierte Schaltung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und auf einfache Art und Weise die Herstellung von kundenspezifischen Schaltungen ermöglicht.The object of the invention is therefore to create an integrated circuit, which overcomes the disadvantages of the prior art and is simple and enables the production of customized circuits.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine integrierte Schaltung gemäß dem Patentanspruch 1. Diese integrierte Schaltung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kombination eines nicht reprogrammierbaren Prozessors und einem reprogrammierbaren Block aufweist. Durch die Kombination werden zwei entscheidende Vorteile erzielt: Zum einen kann ein Standard-Mikroprozessor eingesetzt werden, der die Grundfunktionen der integrierten Schaltung übernimmt und hinsichtlich der benötigten Chipfläche optimiert ist. Zum anderen kann als reprogrammierbarer Block ein CPLD oder ein FPGA verwendet werden, die jeweils nach den Kundenwünschen programmiert und reprogrammiert werden können. Es steht somit eine universelle integrierte Schaltung zur Verfügung, die unabhängig von ihrer späteren Verwendung einmal hergestellt wird und, fortlaufend reprogrammiert, wiederholt für eine Vielzahl von unterschiedlichen kundenspezifischen Wünschen einsetzbar ist. Einem Kunden kann somit eine integrierte Schaltung angeboten werden, die hinsichtlich benötigter Chipfläche optimiert ist und bei der jegliche Fehlerquellen, wie z. B. Synchronisations-, Latching- oder Interferenzprobleme ausgeschaltet wurden. Die einmal konzipierte und realisierte erfindungsgemäße integrierte Schaltung kann vom Kunden selbst programmiert und reprogrammiert werden. Der Kunde spart damit eine teure ASIC Entwicklung und Fertigung. Er kann sich universelle integrierte Schaltungen "von der Stange" auf Vorrat kaufen und nach Bedarf in seinen Systemen nach entsprechender Programmierung einsetzen. Die universelle Schaltung kann sogar wiederverwendet werden, indem sie einfach aus den bisherigen System ausgebaut, reprogrammiert und in ein neues System eingesetzt wird. Die erspart Kosten und reduziert elektronischen Müll.This task is solved by an integrated circuit according to the Claim 1. This integrated circuit is particularly characterized characterized as being a combination of a non-reprogrammable Processor and a reprogrammable block. Through the Combination offers two decisive advantages: First, it can a standard microprocessor can be used that performs the basic functions the integrated circuit takes over and with regard to the required Chip area is optimized. On the other hand, it can be used as a reprogrammable block a CPLD or an FPGA can be used, each according to the Customer requests can be programmed and reprogrammed. It there is thus a universal integrated circuit available regardless of their later use, and continuously reprogrammed, repeated for a variety of different customer-specific requirements can be used. One Customers can thus be offered an integrated circuit that is optimized with regard to the required chip area and in which any Sources of error, such as B. synchronization, latching or Interference problems have been eliminated. The once designed and The integrated circuit according to the invention can be implemented by the customer himself programmed and reprogrammed. The customer saves one expensive ASIC development and manufacturing. It can be universal integrated Buy "off the shelf" circuits in stock and in his as needed Use systems after appropriate programming. The universal Circuitry can even be reused by simply removing it from the previous system expanded, reprogrammed and into a new system is used. This saves costs and reduces electronic waste.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the dependent Claims specified.

Fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Zuhilfenahme der Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigen:Five exemplary embodiments of the invention are explained below with the aid of FIGS. 1 to 5. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung, Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of an inventive integrated circuit,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung, Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of an inventive integrated circuit,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung, Fig. 3 is a schematic illustration of a third embodiment of an integrated circuit according to the invention,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung und Fig. 4 is a schematic representation of a fourth embodiment of an integrated circuit according to the invention and

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung. Fig. 5 is a schematic representation of a fifth embodiment of an integrated circuit according to the invention.

Das erste Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Zuhilfenahme von Fig. 1 erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung IC. Die integrierte Schaltung IC ist eine universelle, reprogrammierbare Schaltung, die in allen Bereichen, insbesondere der Telekommunikation einsetzbar ist. Einsatzgebiete sind z. B. Steuerungschip in einem digitalen Telefon (ISDN Terminal oder Mobilfunk Terminal) oder Steuerungschip für die Autoelektronik, usw. Die integrierte Schaltung IC kann z. B. als kundenspezifische Schaltung direkt vom Hersteller oder vom Endkunden selbst programmiert und ggf. reprogrammiert werden.The first exemplary embodiment is explained below with the aid of FIG. 1. Fig. 1 shows a schematic representation of an integrated circuit IC according to the invention. The integrated circuit IC is a universal, reprogrammable circuit that can be used in all areas, in particular in telecommunications. Areas of application are e.g. B. control chip in a digital phone (ISDN terminal or cell phone terminal) or control chip for car electronics, etc. The integrated circuit IC can, for. B. programmed as a customer-specific circuit directly by the manufacturer or by the end customer and reprogrammed if necessary.

Die integrierte Schaltung IC beinhaltet einen maskenprogrammierten, nicht reprogrammierbaren Prozessor µP zur Durchführung von Prozessen, insbesondere von Rechenoperationen, und einen reprogrammierbaren Block FPGA, der mit dem Prozessor µP verbunden ist und derart programmierbar ist, daß spezielle logische Schaltkreise realisierbar sind, die zur Durchführung von Operationen dienen, die vom Prozessor µP nicht wahrgenommen werden.The integrated circuit IC does not include a mask programmed reprogrammable processor µP for carrying out processes, especially of arithmetic operations, and a reprogrammable Block FPGA, which is connected to the processor µP and such it is programmable that special logic circuits can be implemented, which are used to perform operations that are not performed by the µP processor be perceived.

Der Prozessor µP stellt die Grundfunktionen zur Verfügung. In den reprogrammierbaren Block FPGA, auf den der Prozessor µP zugreift, werden kundenspezifische logische Schaltkreise integriert. Für jeden Endkunden bleibt die Funktionalität des Prozessors µP gleich, während die Funktionalität des reprogrammierbaren Blocks FPGA in der Regel für jeden Endkunden unterschiedlich ist und auf die jeweiligen Anforderungen des Endkunden zugeschnitten ist. Der Prozessor µP ist ein Standard Prozessor, der eine vorgegebene Verarbeitungsgeschwindigkeit besitzt und eine vorgegebene Chipfläche benötigt. Ein solcher Prozessor µP ist aufgrund der bereits ausgereiften Technologie leicht herzustellen. Es können keine unerwarteten Fehlerquellen auftreten, so daß die Fertigung eine hohe Ausbeute liefert. Der reprogrammierbare Block FPGA ist ebenfalls aus Standard Elementen aufgebaut, z. B. logische Gatter, die über Matrixverbindungen miteinander verknüpft sind. Die benötigte Chipfläche ist abhängig von der erforderlichen Komplexität. Ein solcher reprogrammierbarer Block FPGA ist ebenfalls aufgrund der bereits ausgereiften Technologie leicht herzustellen. Es können ferner ebenfalls keine unerwarteten Fehlerquellen auftreten, so daß die Fertigung eine hohe Ausbeute liefert. Die integrierte Schaltung IC ist somit eine erfinderische Kombination einzeln bekannter Blöcke, Prozessor µP + reprogrammierbarer Block FPGA, die eine stabile, universell einsetzbare und wiederverwendbare integrierte Schaltung zur Verfügung stellt.The processor µP provides the basic functions. In the reprogrammable block FPGA, which the processor accesses µP, customer-specific logic circuits are integrated. For each The functionality of the processor µP remains the same to end customers, while the Functionality of the reprogrammable FPGA block usually for everyone End customers is different and depends on the respective requirements of the End customers is tailored. The µP processor is a standard processor, which has a predetermined processing speed and a given chip area required. Such a processor µP is due to the already mature technology easy to manufacture. Can't Unexpected sources of error occur, so that manufacturing is high Yield yields. The reprogrammable block FPGA is also off Standard elements built up, e.g. B. logic gates that over Matrix connections are linked together. The required chip area depends on the complexity required. Such a Reprogrammable block FPGA is also due to the already sophisticated technology easy to manufacture. It can also no unexpected sources of error occur, so that production is high Yield yields. The integrated circuit IC is thus an inventive one Combination of individually known blocks, processor µP + Reprogrammable block FPGA, which is a stable, universally applicable and provides reusable integrated circuit.

Der reprogrammierbare Block FPGA ist als CPLD oder als FPGA ausgeführt; CPLD = Complex Programmable Logic Device, FPGA = Field Programmable Gate Array. Abhängig von den Anforderungen der Endkunden an die Komplexität der integrierten Schaltung IC können CPLDs oder FPGAs verwendet werden. Der reprogrammierbare Block FPGA ist alternativ aus Makrozellen aufgebaut.The reprogrammable block FPGA is as CPLD or as FPGA executed; CPLD = Complex Programmable Logic Device, FPGA = Field Programmable gate array. Depending on the requirements of the End customers to the complexity of integrated circuit IC can use CPLDs or FPGAs can be used. The reprogrammable block is FPGA alternatively made up of macro cells.

Der Prozessor µP ist als Mikroprozessor oder als digitaler Signalprozessor ausgeführt. Der Prozessor µP ist hinsichtlich seiner benötigten Chipfläche optimiert. Der Prozessor µP ist somit insbesondere nicht aus einem FPGA oder einem CPLD aufgebaut. Letztere Realisierungsmöglichkeiten sind für den strukturellen Aufbau der Prozessors ungeeignet und würden nur unnötig Chipfläche verschwenden.The processor µP is a microprocessor or a digital signal processor executed. The processor µP is in terms of its required chip area optimized. The processor µP is therefore in particular not from an FPGA or a CPLD. The latter implementation options are for the structural design of the processor unsuitable and would only wasting chip space unnecessarily.

Der reprogrammierbare Block FPGA weist eine externe Schnittstelle auf, über die der reprogrammierbare Block FPGA programmierbar ist. Die externe Schnittstelle ist mit dem Prozessor µP verbunden, um den reprogrammierbaren Block FPGA über den Prozessor µP zu programmieren. Die integrierte Schaltung IC hat somit nur eine Schnittstelle, die von außen zugänglich ist. Über diese eine Schnittstelle werden sowohl die zu bearbeitenden Daten in den Prozessor µP geschrieben, die bearbeiteten Daten aus dem Prozessor µP ausgelesen sowie die Programmierung/Reprogrammierung des reprogrammierbaren Blocks FPGA durchgeführt. Im Prozessor µP wird zu diesem Zweck ein Programmiermodus eingerichtet, der ausschließlich für die Programmierung reserviert ist. Z.B. kann im Kopfteil eines Protokolls ein Abschnitt vorgesehen werden, der eine spezielle Kennung aufweist, die den Normalmodus oder den Programmiermodus angibt. Im einfachsten Fall ist dies ein Bit, das durch eine logische Eins den Normalmodus (= Datenverarbeitung) und durch eine logische Null den Programmiermodus angibt. Dieses Bit wird vom Prozessor µP überwacht und ausgewertet, so daß der Prozessor µP weiß, ob die nachfolgenden Signale zu bearbeitende Daten oder Programmiersignale sind.The reprogrammable block FPGA has an external interface, via which the reprogrammable block FPGA is programmable. The external interface is connected to the processor µP to the reprogrammable block FPGA via the processor µP program. The integrated circuit IC thus has only one Interface that is accessible from the outside. Via this one interface both the data to be processed in the processor µP written, the processed data read from the processor µP as well as programming / reprogramming the reprogrammable Blocks FPGA performed. For this purpose, the µP processor is used Programming mode set up for programming only is reserved. E.g. a section can be provided in the header of a protocol which has a special identifier which is the normal mode or indicates the programming mode. In the simplest case, this is a bit that by a logical one the normal mode (= data processing) and indicates the programming mode with a logical zero. This bit will monitored and evaluated by the processor µP, so that the processor µP knows whether the subsequent signals are data to be processed or Are programming signals.

Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Zuhilfenahme von Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung IC. Die integrierte Schaltung IC entspricht von ihren Aufbau und ihrer Funktionalität der integrierten Schaltung aus Fig. 1 mit dem Unterschied, daß der reprogrammierbare Block FPGA zur Programmierung eine externe Schnittstelle aufweist, die von außerhalb der integrierten Schaltung IC zugänglich ist, um den reprogrammierbare Block FPGA von außerhalb der integrierten Schaltung IC zu programmieren. Dies hat den Vorteil, daß für die Datenverarbeitung ein Standard Protokoll verwendet werden kann und für die Programmierung kein Programmiermodus zur Verfügung gestellt werden muß. Die Programmierung des reprogrammierbaren Blocks FPGA erfolgt nicht über die Datenschnittstelle, sondern über eine separate Programmierschnittstelle.The second exemplary embodiment is explained below with the aid of FIG. 2. Fig. 2 shows a schematic representation of an integrated circuit IC according to the invention. The structure of the integrated circuit IC corresponds to that of the integrated circuit from FIG. 1 with the difference that the reprogrammable block FPGA for programming has an external interface which is accessible from outside the integrated circuit IC to the reprogrammable block FPGA from to program outside the integrated circuit IC. This has the advantage that a standard protocol can be used for data processing and no programming mode has to be made available for programming. The reprogrammable block FPGA is not programmed via the data interface, but via a separate programming interface.

Das dritte Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Zuhilfenahme von Fig. 3 erläutert. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung IC. Die integrierte Schaltung IC entspricht von ihren Aufbau und ihrer Funktionalität der integrierten Schaltung aus Fig. 1 mit dem Unterschied, daß die integrierte Schaltung IC mindestens einen weiteren reprogrammierbaren Block FPGA aufweist, z. B. insgesamt drei reprogrammierbare Blöcke FPGA1, FPGA2, FPGA3, um mindestens zwei reprogrammierbare Blöcke mit unterschiedlichen logischen Schaltkreisen zu realisieren, die zur Durchführung von unterschiedlichen Operationen dienen. Eine solche Schaltung IC ist noch flexibler einsetzbar, da sie zum einen mehr Komplexität auf einem Chip vereint und zum anderen unterschiedliche reprogrammierbare Blöcke beinhalten kann, z. B. ein FPGA, ein CPLD und ein Feld von Makrozellen, wodurch die integrierte Schaltung für eine Vielzahl von Anwendungen verschiedener Endkunden verwendet werden kann. Die einzelnen reprogrammierbaren Blöcke FPGA1, FPGA2, FPGA3 sind über den Prozessor µP programmierbar. Alternativ ist vorgesehen sie über mindestens eine separate Programmierschnittstelle zu programmieren.The third exemplary embodiment is explained below with the aid of FIG. 3. Fig. 3 shows a schematic representation of an integrated circuit IC according to the invention. The integrated circuit IC corresponds in structure and functionality to the integrated circuit from FIG. 1 with the difference that the integrated circuit IC has at least one further reprogrammable block FPGA, e.g. B. a total of three reprogrammable blocks FPGA1, FPGA2, FPGA3 to realize at least two reprogrammable blocks with different logic circuits that are used to perform different operations. Such a circuit IC can be used even more flexibly, because on the one hand it combines more complexity on one chip and on the other hand it can contain different reprogrammable blocks, e.g. B. an FPGA, a CPLD and an array of macro cells, whereby the integrated circuit can be used for a variety of applications of different end customers. The individual reprogrammable blocks FPGA1, FPGA2, FPGA3 can be programmed via the processor µP. Alternatively, it is provided to be programmed via at least one separate programming interface.

Das vierte Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Zuhilfenahme von Fig. 4 erläutert. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung IC. Die integrierte Schaltung IC entspricht von ihren Aufbau und ihrer Funktionalität der integrierten Schaltung aus Fig. 1 mit dem Unterschied, daß die integrierte Schaltung IC eine externe Schnittstelle zum Empfang von analogen Eingangssignalen von außerhalb der integrierten Schaltung IC beinhaltet. Der Prozessor µP ist als digitaler Prozessor zur Bearbeitung von digitalen Daten ausgeführt. Die integrierte Schaltung IC beinhaltet mindestens einen Analog/Digital Umsetzer A/D, um analoge Eingangssignale in digitale Signale umzusetzen und anschließend dem Prozessor µP zur weiteren Bearbeitung zuzuleiten. Physikalische Meßgrößen z. B. sind analoge Signale. Sollen solche analogen Signale von der integrierten Schaltung IC bearbeitet werden, so erfordert dies eine Umsetzung in digitale Signale. Dies wird durch den Analog/Digital Umsetzer erreicht. Vorteilhaft wirkt sich aus, daß bei einer digitalen Bearbeitung weniger Fehler auftreten als bei einer analogen Bearbeitung. Sollen die Ausgangssignale ebenfalls analog vorliegen, z. B. um analoge Meßinstrumente anzusteuern, so wird zusätzlich ein Digital/Analog- Umsetzer integriert, der die digitalen Ausgangssignals des digitalen Prozessors in analoge Signale umsetzt, die aus dem Chip geleitet werden. Der Analog/Digital Umsetzer und/oder der Digital/Analog-Umsetzer können sowohl in der integrierten Schaltung aus Fig. 2 als auch in derjenigen aus Fig. 3 verwendet werden. The fourth exemplary embodiment is explained below with the aid of FIG. 4. Fig. 4 shows a schematic representation of an integrated circuit IC according to the invention. The integrated circuit IC corresponds in structure and functionality to the integrated circuit from FIG. 1 with the difference that the integrated circuit IC contains an external interface for receiving analog input signals from outside the integrated circuit IC. The processor µP is designed as a digital processor for processing digital data. The integrated circuit IC contains at least one analog / digital converter A / D in order to convert analog input signals into digital signals and then to forward them to the processor µP for further processing. Physical parameters z. B. are analog signals. If such analog signals are to be processed by the integrated circuit IC, this requires conversion into digital signals. This is achieved through the analog / digital converter. The fact that fewer errors occur in digital processing than in analog processing has an advantageous effect. Should the output signals also be analog, e.g. B. to control analog measuring instruments, a digital / analog converter is also integrated, which converts the digital output signal of the digital processor into analog signals that are routed from the chip. The analog / digital converter and / or the digital / analog converter can be used both in the integrated circuit from FIG. 2 and in that from FIG. 3.

Das fünfte Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Zuhilfenahme von Fig. 5 erläutert. Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen integrierten Schaltung IC. Die integrierte Schaltung IC entspricht von ihren Aufbau und ihrer Funktionalität der integrierten Schaltung aus Fig. 1 mit dem Unterschied, daß die integrierte Schaltung IC mindestens einen reprogrammierbaren Speicher EPROM beinhaltet, um mindestens ein spezielles Softwareprogramm abzuspeichern, auf das der. Prozessor µP und/oder der reprogrammierbare Block FPGA zugreifen können. Neben der Programmierung des reprogrammierbaren Blocks FPGA entsteht nun ein zweiter Freiheitsgrad, der vom Endkunden beeinflußbar ist. Der reprogrammierbare Speicher EPROM ist z. B. ein RAM, ein EPROM, ein EEPROM oder ein Flash. Der Endkunde kann nicht nur die Hardwarefunktionalität verändern (durch Programmierung des reprogrammierbaren Chips nach seinen Anforderungen), sondern zusätzlich auch noch die Softwarefunktionalität; durch Einspeisung einer speziell von ihm entwickelten Software, die seinen Anforderungen entspricht. Die Flexibilität der integrierten Schaltung IC wird somit noch einmal erhöht. Der reprogrammierbare Speicher EPROM kann in jeder integrierten Schaltung aus Fig. 2 bis 4 verwendet werden. Somit steht eine universelle integrierte Schaltung IC zur Verfügung, die Basisfunktionen (Prozessor) bereits vorgefertigt auf dem Chip enthält. Dieses Basisfunktionen werden von jedem Endkunden benötigt und sind deshalb hinsichtlich Chipfläche optimiert. Des weiteren enthält die integrierte Schaltung IC sowohl hardwaremäßig als auch softwaremäßig veränderliche Blöcke (FPGA+EPROM), die es jedem Endkunden erlauben mit einfachsten Programmierkenntnissen seine spezifische Anwendung zu integrieren, also sowohl hardewaremäßig logische Schaltkreise aufzubauen als auch softwaremäßig spezielle Programme zu integrieren. Und dies mit ein und desselbem Hardware, die einmal entworfen in hoher Stückzahl und mit einer sehr geringen Ausfallquote einer Vielzahl von Kunden zur Verfügung steht und zudem wiederverwendet werden kann durch einfache Reprogrammierung oder Einspeisung neuer Software.The fifth exemplary embodiment is explained below with the aid of FIG. 5. Fig. 5 is a schematic illustration showing an integrated circuit IC according to the invention. The structure of the integrated circuit IC corresponds to that of the integrated circuit from FIG. 1, with the difference that the integrated circuit IC contains at least one reprogrammable memory EPROM in order to store at least one special software program on which the. Processor µP and / or the reprogrammable block FPGA can access. In addition to programming the re-programmable FPGA block, a second degree of freedom is created that can be influenced by the end customer. The reprogrammable memory EPROM is e.g. B. a RAM, an EPROM, an EEPROM or a flash. The end customer can not only change the hardware functionality (by programming the reprogrammable chip according to his requirements), but also the software functionality; by feeding in a specially developed software that meets his requirements. The flexibility of the integrated circuit IC is thus increased once again. The reprogrammable memory EPROM can be used in any integrated circuit from FIGS. 2 to 4. Thus, a universal integrated circuit IC is available, which already contains basic functions (processor) prefabricated on the chip. These basic functions are required by every end customer and are therefore optimized with regard to chip area. Furthermore, the integrated circuit IC contains both hardware and software variable blocks (FPGA + EPROM), which allow every end customer to integrate their specific application with the simplest programming knowledge, i.e. to build hardware logic circuits as well as to integrate special software programs. And this with one and the same hardware, which is designed once in large quantities and with a very low failure rate is available to a large number of customers and can also be reused by simply reprogramming or feeding in new software.

Claims

1. Integrated circuit (IC) comprising a mask-programmed, non-reprogrammable processor (µP) for carrying out processes, in particular arithmetic operations, characterized in that the integrated circuit (IC) contains a reprogrammable block (FPGA) which is connected to the processor (µP ) is connected and can be programmed in such a way that special logic circuits can be implemented which are used to carry out operations which are not perceived by the processor (µP).

2. Integrated circuit (IC) according to claim 1, characterized in that that the reprogrammable block (FPGA) as CPLD or as FPGA is executed.

3. Integrated circuit (IC) according to claim 1, characterized in that the reprogrammable block (FPGA) is constructed from macro cells is.

4. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the processor (µP) as a microprocessor or as digital signal processor is executed.

5. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the processor (µP) with respect to the required chip area is optimized.

6. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the reprogrammable block (FPGA) an external Interface via which the reprogrammable block (FPGA) is programmable, and that the external interface with the processor (µP) is connected to the reprogrammable block (FPGA) via the Programming the processor (µP).

7. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the reprogrammable block (FPGA) an external Interface via which the reprogrammable block (FPGA) is programmable, and that the external interface from outside the integrated circuit (IC) is accessible to the reprogrammable Block (FPGA) from outside the integrated circuit (IC) too program.

8. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the integrated circuit (IC) at least one has another reprogrammable block (FPGA) to at least two reprogrammable blocks with different logic Realize circuits to carry out different Operations serve.

9. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the integrated circuit (IC) is an external Interface for receiving analog input signals from outside the integrated circuit (IC) implies that the processor (µP) as a digital processor for processing digital data is executed, and that the integrated circuit (IC) at least one Analog / digital converter (A / D) includes to analog input signals to convert into digital signals and then to the processor (µP) to be forwarded for further processing.

10. Integrated circuit (IC) according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the integrated circuit (IC) at least one reprogrammable memory includes at least one special one Store software program on which the processor (µP) and / or the reprogrammable block (FPGA) can access.