CN101901145A - 图控化程序单晶片的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于一单晶片的图控化程序方法，其中所述单晶片具有一功能说明表及多个控制暂存器；而所述方法包含下列步骤：a)提供一图控化接口，做为使用者与所述单晶片的中介，其中所述图控化接口更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；b)读取所述单晶片上的所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口，以令一使用者通过所述图控化接口获得所述多个控制暂存器的所述原始功能数值；以及c)点选至少一对应开关图示，以将所述原始功能数值更改为一更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片的目的。

Description

图控化程序单晶片的方法

技术领域

本发明涉及一种应用于晶片硬件程序化的方法，尤指一种图控化程序单晶片的方法，通过所述图控化接口的导入，即可达到直接对单晶片程序化、功能设定模块化、减少程序错误率等功能。

背景技术

所谓的单晶片，即是将组成微电脑系统的要件(CPU、RAM、ROM、I/O ports...等等)包含在一个晶片内。此类单晶片由于受到制造技术的限制，故其晶片内的存储器容量较小。但所有组成电脑的重要元件均可包含在晶片内，所以其硬件电路侦错的时间大为缩短，因此相对可节省开发的时间，并具有良好的可靠度。另一方面，单晶片依工业控制的要求设计，故抗噪声干扰能力较一般由微处理器所组成的微电脑好。然而对于使用单晶片微电脑的工程师而言，一套功能强大发展工具(ICE，In Circuit Emulator)，不但可以节省开发的时间，而且可使侦错及开发的工作易于进行。而对学习单晶片微电脑的使用者而言，ICE更是不可或缺的学习单晶片微电脑的工具。利用ICE完成软、硬件的侦错之后，接下来就是将所发展的程序(machine code)写入微控器内，即可完成单晶片的设定。

然而在实际应用时，由于单晶片处理器的运作、功能设定均需通过程序撰写来驱动。所以使用者必须熟知其运作及功能设定，才能通过程序撰写来驱动。所以往往在开发单晶片的韧体程序时，程序设计者需要先阅读使用说明书，根据其对应硬件的暂存器才能进行程序撰写。而在除错时也需要看使用说明书方能正确设定硬件的暂存器，进而达到整个程序控制。如此整个开发过程非常繁杂与费时，而且错误率高。于是针对单晶片控制程序的撰写，有驱于图像化接口的趋势出现。

美国专利证号USP5,301,336公开一种以图控化方式来程序化一装置设备的方式。请参阅图1，其即公开所述现有图控化方式程序装置设备的系统方块图。如图所示，其以一控制处理器11来程序化一装置设备12的应用。所述控制处理器11更连接至一前置接口编辑器111、一图像编辑器112、一方块流程编辑器113及一执行子系统114。使用者通过一键盘及显示器13，利用所述控制处理器11的图像接口，以所述前置接口编辑器111制定所述装置设备12的前置接口；另一方面以所述图像编辑器112制定所需的控制图像单元并再以方块流程编辑器113设定控制所述装置设备12的程序，最后可以所述执行子系统114进行测试。实际上，所述现有技艺仅为一种以图型化程序语言为基础所发展出的程序接口。与传统上使用文字型态语言的程序方式相同，其使用数据流(data flow)的概念来撰写程序，并决定数据的执行顺序与交互流程。

另外，美国专利证号USP7,231,631公开一种以图像接口产生程序码的方法。通过一图像接口的导入，使用者可以图像作业方式，产生所需的操作程序档案。但所述方法着重于使用者输入数值的处理应用，并无法应用于单晶片的程序化作业。至于美国专利证号USP7,499,824则另外公开一种以图像接口简化量测设备所需的程序。使用者必须先行组构量测设备所需的硬件，再制定量测的规格后，使用者自订相关参数后，才能以图像接口进行量测设备所需程序的制定，故所述技术并无法直接且简易有效地应用于单晶片的程序化作业。

综观现今市场上，现有的图控式软件或厂商，主要仅针对系统面做图控软件规划，多用于测量系统。是一种以图型化程序语言为基础的发展环境。对等于传统使用的文字型态语言，现有技艺仅使用数据流(data flow)的概念来撰写程序，并决定数据的执行顺序与交互流程。一般而言，使用图型化程序语言为基础所撰写而成的程序称的虚拟仪表(Virtual Instrument，VI)。每个虚拟仪表拥有各项输出入的物件，使用者接口以及对应的函数，且可以允许您在不同电脑中传递信息。一个标准的虚拟仪表程序，包含三个重要部分：人机接口(Front panel)一如一般的使用者接口；程序方块图(Block diagram)一包含各项特定功能的函数与逻辑；以及图示(Icon)与连接器(Connector)一定义出此虚疑仪表程序的图形呈现方式，以及特定格式的数据输出入设定。所以一般现有单晶片的程序化技术，是以单晶片搭配上述类似图控化接口软件功能的方式达到测量结果或功能显示/记录于电脑等功能。对于一般单晶片的使用者而言，所提供的接口工具仍无避免必要的繁复学习过程，才能利用ICE完成软、硬件的侦错，并将所发展的程序(machine code)写入微控器内，方才可以完成单晶片的设定。

有鉴于上述现有技艺的缺失，本发明于是提出一种晶片程序图控化接口，可针对硬件的暂存器设定做修改、读写的动作，进而达到直接对单晶片进行程序化的目的；而非如现有技艺仅藉由搭配其他软件做图控处理，或单纯做为显示或记录使用。

发明内容

本发明主要目的是提供一种图控化程序单晶片的方法，通过所述图控化接口的导入，即可针对硬件的暂存器设定做修改、读写的动作，直接达到程序化的目的。

本发明另一目的是提供一种图控化程序单晶片的方法，通过所述图控化接口的导入，可令开发者并不需要细读使用说明书即能轻松完成设定硬件的动作，并将硬件设定后的状态直接编程一段程序，进而达到有效缩短整个开发时程，节省开发的成本。

本发明再一目的是提供一种应用于一单晶片的图控化程序方法，通过单晶片与软件图控接口功能的结合，可以达到直接对单晶片程序化，功能设定模块化、减少程序错误率等功能。

为达上述目的，本发明提供一种图控化程序单晶片的方法，所述方法包含下列步骤：a)提供一单晶片，具有至少一功能说明表及多个控制暂存器，其中每一控制暂存器更存有一原始功能数值；b)提供至少一图控化接口，做为使用者与所述单晶片的中介，其中所述图控化接口更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；c)读取所述单晶片上的所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口；以及d)点选至少一对应开关图示，以产生一更新功能数值，并将所述更新功能数值覆写入所述控制暂存器，用以将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片的目的。

为达上述目的，本发明再提供另一形态的图控化程序单晶片的方法，其包含下列步骤：a)提供一图控化接口，做为使用者与所述单晶片的中介，其中所述图控化接口更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；b)读取所述单晶片上的所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口，以令一使用者通过所述图控化接口获得所述多个控制暂存器的所述原始功能数值；以及c)点选至少一对应开关图示，并将结果覆写入所述控制暂存器，用以令所述使用者通过所述图控化接口而将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片的目的。

本发明的图控化程序单晶片的方法，通过一图控化接口的导入，即可针对硬件的暂存器设定做修改、读写的动作，开发者不需要另行细读及学习使用说明书即能轻松完成设定硬件的动作，更可将硬件设定后的状态直接编程一段程序，进而达到有效缩短整个开发时程，节省开发的成本。再者本发明通过单晶片与软件图控接口功能的结合，可以达到直接对单晶片程序化，功能设定模块化、减少程序错误率等功能。

附图说明

图1公开一现有技术以图控方式程序装置设备的系统方块图；

图2公开本发明图控化接口与一ICE晶片硬件的连接关系示意图；

图3公开本发明较佳实施例中模拟对数字转换控制暂存器的相对功能说明表内容；

图4公开本发明较佳实施例中AINET1暂存器的各个开关的功能说明内容；

图5公开本发明较佳实施例中相对模拟对数字转换器的图控化接口视窗；

图6公开本发明较佳实施例的图控化程序单晶片的流程图；

图7A、图7B公开本发明较佳实施例中以图控化接口视窗变更AINET1暂存器设定的示意图；

图8公开本发明以图控化接口视窗变更数个暂存器后的记录视窗；

图9A、图9B公开本发明将图控化程序结果转换为程序语言的操作选单。

附图标记说明：11～控制处理器；111～前置接口编辑器；112～图像编辑器113～方块流程编辑器；114～执行子系统；12～装置设备；21～图控化接口；22～PC电脑；23～通讯接口；24～ICE晶片硬件；7-1～原始对应开关图示；7-2～更新对应开关图示；7-3～记录关系视窗；9-1～新建程序选单；9-2～加入现行PC位址选单；S61～S68-流程步骤。

具体实施方式

本发明为一种应用于一单晶片的图控化程序方法，以下实施例虽是针对线上模拟器(In-Circuit Emulator，ICE)系统的PC软件接口，提供一套ICE晶片硬件的图控接口来说明本发明的单晶片的图控化程序方法，然而可应用本发明技术的单晶片的图控化程序方法并不限于应用于将图控接口显示于PC荧幕上，及通过滑鼠或键盘修改图控接口的开关、暂存器，而修改更新ICE晶片硬件设定而已，任何适用下述技术特征的单晶片的图控化程序方法，在此皆可并入参考。

首先请先参阅图2，其公开本发明图控化接口与一ICE晶片硬件的连接关系示意图。如图所示，所述图控化接口21通过PC电脑22的荧幕显示，而所述PC电脑22则再通过一ICE通讯接口23连接至所述ICE晶片硬件24。针对所述ICE晶片硬件24，其具有一相对的功能说明表，用以说明其内各控制暂存器所定义的内容。以所述ICE晶片硬件24内的一模拟对数字转换控制暂存器为例，所述控制暂存器的相对功能说明表即可公开如图3所示。所述功能说明表载明所述控制暂存器内各暂存器，如AINET1、AINET2、ADCCN1等各个细项的功能说明。若再进一步以所述AINET1暂存器为例，则AINET1暂存器中各个开关的功能说明即可列示如图4所示。亦即所述AINET1暂存器可以控制INH[2:0]、INL[2:0]、INIS等开关的动作。然而本发明的主要特色即在将如图2至图4所描述内容以图控化接口视窗方式来取代表示，如图5所示。本发明软件中的ADC图型化接口视窗，即可作为控制ICE晶片内部ADC的功能及网路开关的设定。

为更清楚说明本发明，综合图2至图5的说明，请再请接续参阅图6，其公开本发明应用于一单晶片的图控化程序方法的流程图。如图所示，首先提供一单晶片硬件24，如步骤S61所示，而所述单晶片硬件24具有多个控制暂存器及至少一功能说明表(如图3及图4所示)，又其中每一控制暂存器更存有一原始功能数值。接着提供至少一图控化接口21，如步骤S62所示，所述图控化接口21通过一通讯接口23连接至所述单晶片硬件24；其中所述图控化接口21更包含有多个对应开关图示(如图5所示)，用以对应所述功能说明表。所述图控化接口21即可如步骤S63所示，选择性读取所述单晶片硬件24上的所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并通过所述通讯接口23回传至所述图控化接口21并将所述原始功能数值以所述多个对应开关图示显示于所述图控化接口21(如图5所示)。然而当使用者在进行所述单晶片硬件24的设定时，只要选择性点选至少一对应开关图示，如步骤S64所示，即可以产生一更新功能数值，并通过所述通讯接口23传送至所述控制暂存器覆写，用以将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到使用者直接以所述图控化接口21程序所述单晶片硬件24的目的。

对于使用者而言，其直接以滑鼠点选所述多个对应开关图示，即可直接程序所述晶片硬件24。若进一步以图7A及图7B说明一使用操作本发明图控化接口设定AINET1暂存器的过程。由于AINET1暂存器可以用以控制INH[2:0]、INL[2:0]、INIS等开关动作(由图3及图4可知)。而通过本发明图控化接口，使用者可以直接知悉如图5所示，视窗左上方的INH[2:0]开关，可直接控制AI2～TPSH0功能、视窗左下方的INL[2:0]开关，可直接控制AI3～TPSL1功能；而视窗左方的INIS开关，可直接控制输入信号短路功能。而在所述视窗内每一个开关中，都直接设定每一个功能的开启。换句话说，就如每一个开关都可经由滑鼠点选，经过选择后对应到AINET1暂存器，并将改变后的数值经由所述通讯接口23写入ICE单晶片硬件24，更可随即通过所述通讯接口23将所述暂存器数据读出来，显示在图控化接口视窗(如图5及图7A、7B所示)中，因此就可以通过图控化接口视窗直观的了解ICE单晶片硬件当前的设置数据。而当使用者将一对应原始功能数值的多个对应开关图示7-1(同图5)，点选为对应一更新功能数值7-2时，如图7B所示，所述改变后对应一更新功能数值7-2即写入所述单晶片硬件24。使用者可重复步骤S63～S64的操作以完成多项暂存器的设定。另外，针对前述INH[2:0]、INL[2:0]开关的改变，本发明的图控化接口更可通过一记录关系视窗7-3(SRAM&Register Modify Record)记录所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值，如图6步骤S65。通过所述记录关系视窗(SRAM&Register Modify Record)使用者即可知悉已变更暂存器的前后设定数值，如图8所示，所述使用者对ADCCN1、ADCCN2、AINET2及AINET1暂存器均做了设定变更的动作。

对于使用者通过图控化接口所做的变更设定，可再进一步转换为程序语言，并产生一执行程序(如图6步骤S66)；而在本发明图控化接口中，如图9A及图9B所示，使用者可选择将转换后的程序语言以一新建程序选单9-1(Create New File)设为新建一新程序(如图6步骤S67)或以一加入现行PC位址选单9-2(Add Current PC Address)而加入目前所执行的程序中(如图6步骤S68)。

简而言之，本发明提供一种应用于一单晶片24的图控化程序方法，其中所述单晶片24为如线上模拟器(In-Circuit Emulator，ICE)晶片的类具有一相对应的功能说明表及多个控制暂存器。而据上本发明的方法至少可包含下列步骤：a)提供一图控化接口21，做为使用者与所述单晶片的中介，并通过一通讯接口23，将所述图控化接口21连接至所述单晶片24，其中所述图控化接口21更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；b)读取所述单晶片24上的所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口21，以令一使用者通过所述图控化接口21获得所述多个控制暂存器的所述原始功能数值；以及c)点选至少一对应开关图示，并将结果覆写入所述控制暂存器，用以令所述使用者通过一滑鼠或键盘操作点选所述图控化接口21而将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片24的目的。而在实际应用时，所述图控化程序方法，更包含下列步骤：c1)记录所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值，以令所述使用者通过所述图控化接口21获得所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值；d1)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并产生一执行程序档案；以及d2)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并覆写至所述执行程序档案。

此外，虽然本实施例是以模拟对数字转换器作为其控制暂存器，但亦可以放大器或比较器做为替代。

综上所述，本发明的图控化接口通过将暂存器控制、存储器控制、以及功能控制模块化，以令设计者只需通过所述图控化接口程序对单晶片的硬件执行程序化。传统上，在单晶片的设计应用上，在完成单晶片的硬件规划后，设计者必须利用其熟知的程序语言来进行程序与编译工作，即利用所述等程序语言的繁复程序指令，编写一连串暂存器控制、存储器控制及功能控制的动作，待程序无误可行方才进行程序烧录而完成单晶片产生的设计工作。然而这类单晶片设计的现有技艺在程序与编译的程序上必须耗费许多的时程在编写及除错上，更别说设计者必须具备相当的背景知识水准。相较之下，本发明的图控化程序单晶片的方法，通过一图控化接口的导入，即可针对硬件的暂存器设定做修改、读写的动作，开发者不需要另行细读及学习使用说明书即能轻松完成设定硬件的动作，更可将硬件设定后的状态直接编程一段程序，进而达到有效缩短整个开发时程，节省开发的成本。再者本发明通过单晶片与软件图控接口功能的结合，可以达到直接对单晶片程序化，功能设定模块化、减少程序错误率等功能。因此，本发明极具产业的价值，依法提出申请。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (22)

1.一种图控化程序单晶片的方法，包含下列步骤：

a)提供一单晶片，具有至少一功能说明表及多个控制暂存器，其中每一控制暂存器更存有一原始功能数值；

b)提供至少一图控化接口，做为使用者与所述单晶片的中介，其中所述图控化接口更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；

c)读取所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口；以及

d)点选至少一个对应开关图示，以产生一更新功能数值，并将所述更新功能数值覆写入所述控制暂存器，用以将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片的目的。

2.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述单晶片为一线上模拟器晶片。

3.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述图控化接口为一荧幕视窗。

4.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述步骤c)及d)通过一滑鼠或键盘操作点选。

5.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述控制暂存器为一模拟对数字转换器、放大器、或比较器。

6.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，更包含步骤：d1)记录所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值。

7.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述图控化接口包含一暂存器控制模块、一存储器控制模块、以及一功能控制模块。

8.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述单晶片与所述图控化接口通过一通讯接口连接。

9.根据权利要求8所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述原始功能数值通过所述通讯接口回传至所述图控化接口，且所述更新功能数值通过所述通讯接口传送至所述控制暂存器。

10.根据权利要求1所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，更包含步骤：e1)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并产生一执行程序档案。

11.根据权利要求10所述的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，更包含步骤：e2)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并覆写至所述执行程序档案。

12.一种应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述单晶片具有一功能说明表及多个控制暂存器；而所述方法包含下列步骤：

a)提供一图控化接口，做为使用者与所述单晶片的中介，其中所述图控化接口更包含有多个对应开关图示，用以对应所述功能说明表；

b)读取所述多个控制暂存器之一的所述原始功能数值，并将所述原始功能数值以多个对应开关图示显示于所述图控化接口，以令一使用者通过所述图控化接口获得所述多个控制暂存器的所述原始功能数值；以及

c)点选至少一对应开关图示，并将结果覆写入所述控制暂存器，用以令所述使用者通过所述图控化接口而将所述原始功能数值更改为所述更新功能数值，进而达到直接以图控化程序所述单晶片的目的。

13.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述单晶片为一线上模拟器晶片。

14.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述单晶片与所述图控化接口通过一通讯接口连接。

15.根据权利要求14所述的应用于一单晶片的图控化程序单晶片的方法，其特征在于，所述原始功能数值通过所述通讯接口回传至所述图控化接口，且所述更新功能数值通过所述通讯接口传送至所述控制暂存器。

16.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述图控化接口为一荧幕视窗。

17.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述步骤b)及c)中所述使用者通过一滑鼠或键盘操作点选。

18.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述控制暂存器为一模拟对数字转换器、放大器、或比较器。

19.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，更包含步骤：c1)记录所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值，以令所述使用者通过所述图控化接口获得所述原始功能数值及其更新后的所述更新功能数值。

20.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，所述图控化接口包含一暂存器控制模块、一存储器控制模块，以及一功能控制模块，以令所述使用者通过所述图控化接口程序所述单晶片的硬件设定值。

21.根据权利要求12所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，更包含步骤：d1)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并产生一执行程序档案。

22.根据权利要求21所述的应用于一单晶片的图控化程序方法，其特征在于，更包含步骤：d2)将所述多个控制暂存器内的所述原始功能数值或所述更新功能数值转换为一程序语言，并覆写至所述执行程序档案。

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