CN103425236A - 具备多用途接口的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备多用途接口的装置，该装置包含有：控制器，设置于芯片封装中的至少一个芯片中，用来控制该芯片封装的多个端子中的至少一个特定端子成为该多用途接口的端子；第一切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第一切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的数字部分中的第一节点之间的电气连接；以及第二切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第二切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的模拟部分中的第二节点之间的电气连接；其中该控制器不同时开启该第一切换单元与该第二切换单元。本发明提供的多用途接口的装置，可使得该装置所实现的芯片组能自我调整端子用途。
Description
技术领域
本发明有关于能调整端子用途的芯片组，特别有关于一种具备多用途接口的装置。
背景技术
依据相关技术，电子装置例如便携式电子装置中的传统的控制芯片可具备电阻式触控屏幕的控制功能。由于传统的控制芯片也可具备某一个控制接口，故可适用于高级的产品例如具备电容式触控屏幕的移动电话。然而，当传统的控制芯片被用于实施上述具备电容式触控屏幕的移动电话时，就会出现问题。更明确而言，由于传统的控制芯片通过控制接口的另一个端子来控制电容式触控屏幕，而非通过原先用于电阻式触控屏幕的端子，故这些用于电阻式触控屏幕的端子就成为闲置的端子。
为了解决上述问题，重新设计不同版本的芯片以减少闲置的端子或许可行，但是重新设计所导致的额外成本最终会转嫁到终端消费者。如此，相关技术缺乏经济且具体可行的架构来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具备多用途接口的装置以解决上述问题。
本发明提供一种具备多用途接口的装置，该装置包含有：控制器，设置于芯片封装中的至少一个芯片中，用来控制该芯片封装的多个端子中的至少一个特定端子成为该多用途接口的端子；第一切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第一切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的数字部分中的第一节点之间的电气连接；以及第二切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第二切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的模拟部分中的第二节点之间的电气连接；其中该控制器不同时开启该第一切换单元与该第二切换单元。
本发明提供的多用途接口的装置，可使得该装置所实现的芯片组能自我调整端子用途，使得其接口具备设计弹性。
附图说明
图1为依据本发明第一实施例的一种具备多用途接口的装置的示意图；
图2为依据本发明第二实施例的一种具备多用途接口的装置的示意图；
图3为图2所示的装置于一个实施例中的实施细节。
具体实施方式
在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。所属技术领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分准则。在通篇说明书及权利要求中所提及的“包含”为开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。藉由以下的较佳实施例的叙述并配合全文的图1至图3说明本发明，但以下叙述中的装置、组件与方法、步骤乃用以解释本发明，而不应当用来限制本发明。
请参考图1，图1为依据本发明第一实施例的一种具备多用途接口的装置100的示意图。如图1所示，装置100包含控制器110与切换模块120，切换模块120包含第一切换单元121、第二切换单元122与第三切换单元123，其中控制器110与切换模块120均设置于芯片封装（Package）105P的至少一个芯片中。例如：上述的至少一个芯片可包含多个芯片例如数字芯片105-1与模拟芯片105-2，其中控制器110、第一切换单元121与第三切换单元123可设置于数字芯片105-1中，而第二切换单元122可设置于模拟芯片105-2中。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，上述的至少一个芯片可包含单一芯片，其中控制器110与切换模块120可设置于该单一芯片中。
依据该第一实施例，控制器110用来控制芯片封装105P的多个端子103中的至少一个特定端子P成为该多用途接口的端子。另外，在控制器110的控制之下，第一切换单元121控制特定端子P与上述至少一个芯片的数字部分中的第一节点N1之间的电气连接。此外，在控制器110的控制之下，第二切换单元122控制特定端子P以及上述至少一个芯片的模拟部分中的第二节点N2之间的电气连接。例如：在上述的至少一个芯片包含该多个芯片例如数字芯片105-1与模拟芯片105-2的状况下，该数字部分与该模拟部分可分别代表数字芯片105-1与数字芯片105-2。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，在上述的至少一个芯片包含单一芯片的状况下，该数字部分与该模拟部分可分别代表该单一芯片中的一个数字模块与一个模拟模块。
于该第一实施例中，控制器110不同时开启第一切换单元121与第二切换单元122。尤其是，在控制器110开启第一切换单元121与第二切换单元122其中一个的状况下，控制器110关闭第一切换单元121与第二切换单元122其中的另一个。另外，在控制器110的控制之下，第三切换单元123控制第一节点N1以及该数字部分中的多个第三节点例如M个第三节点N3,1、N3,2、…与N3,M之间的电气连接。实际设计中，在该M个第三节点N3,1、N3,2、…与N3,M中的第三节点N3,m（符号m可代表1至M当中的任一正整数）被电气连接至第一节点N1的状况下，该M个第三节点N3,1、N3,2、…与N3,M中的其它第三节点并未电气连接至第一节点N1。
如图1所示，装置100可包含存储单元，例如设置于控制器110中的存储单元110S，其中本实施例的存储单元110S可为缓冲器。存储单元110S用来存储至少一个比特（例如：一个或多个比特），以指出第一切换单元121与第二切换单元122中的至少一个应当被开启/关闭。尤其是，控制器110可将上述的至少一个比特写入存储单元110S，以于该电子装置工作期间锁定第一切换单元121与第二切换单元122中的每一个的开启/关闭状态。例如：装置100可包含芯片封装105P，且装置100可适用于不同型号或不同厂牌的多个电子装置，其中在装置100设置于该些不同型号或不同厂牌的该多个电子装置当中的一个特定电子装置的状况下，控制器110于该特定电子装置工作期间锁定第一切换单元121与第二切换单元122中的每一个的开启/关闭状态。
尤其是，上述的至少一个比特可包含多个比特{C}，而该多个比特{C}中的一个比特例如比特C0用来指出第一切换单元121与第二切换单元121中的至少一个应当被开启/关闭，且该多个比特{C}中的其它比特（例如一个或多个其它比特）用来指出第三切换单元123对于第一节点N1以及该M个第三节点N3,1、N3,2、…与N3,M之间的电气连接的控制。例如：控制器110可将该多个比特{C}中的该（些）其它比特写入存储单元110S，以于该电子装置工作期间锁定第一节点N1与该M个第三节点N3,1、N3,2、…N3,M中的一个第三节点，例如上述的第三节点N3，m，之间的电气连接。
实际设计中，该（些）其它比特的数量可为足以控制第一节点N1与该M个第三节点N3,1、N3,2、…N3,M之间的电气连接的数量。例如：在M=4的状况下，该（些）其它比特可包含两个比特C1与C2。又例如：在M=8的状况下，该（些）其它比特可包含三个比特C1、C2与C3。又例如：在M=6的状况下，该（些）其它比特可包含三个比特C1、C2与C3。
依据该第一实施例，存储单元110S设置于控制器110之内。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，上述的存储单元110S可设置于控制器110之外。
依据不同的实施例，例如该第一实施例及其某些变化例，装置100可包含电子装置的至少一部分（例如：一部分或全部），且该电子装置的该至少一部分可包含上述的至少一个芯片，其中该电子装置的例子可为便携式电子装置，例如移动电话或个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）。例如：装置100可代表该电子装置（例如该便携式电子装置）的全部。又例如：装置100可代表该电子装置（例如该便携式电子装置）的一部分，尤其是上述的至少一个芯片。又例如：装置100可代表该电子装置（例如该便携式电子装置）的一部分，尤其是上述的至少一个芯片连同芯片封装105P。
请注意，如该第一实施例所揭露，控制器110控制芯片封装105P的多个端子103中的至少一个特定端子P成为该多用途接口的端子。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。图2为依据本发明第二实施例的一种具备多用途接口的装置的示意图，依据本实施例的某些变化例，例如图2所示的第二实施例，上述的至少一个特定端子P可包含多个特定端子{P}，例如K个特定端子P(1)、P(2)、…与P(K)，而上述的第一切换单元121、第二切换单元122与第三切换单元123可分别扩增为K个第一切换单元121-1、121-2、…与121-K、K个第二切换单元122-1、122-2、...与122-K以及K个第三切换单元123-1、123-2、...与123-K，其中上述的第一节点N1与第二节点N2可分别扩增为K个第一节点N1(1)、N1(2)、…与N1(K)以及K个第二节点N2(1)、N2(2)、…与N2(K)，且上述的第三节点N3,1、N3,2、…与N3,M可扩增为K组第三节点，例如：第一组第三节点N3,1(1)、N3,2(1)、…与N3,M(1)；第二组第三节点N3,1(2)、N3,2(2)、…与N3, M(2)；…以及第K组第三节点N3,1(K)、N3,2(K)、…与N3,M(K)。
尤其是，于该第二实施例中，控制器110可于该第一特定电子装置工作期间锁定该K个第一切换单元121-1、121-2、…与121-K以及该K个第二切换单元122-1、122-2、…与122-K中的每一个的开启/关闭状态。另外，控制器110可于该第一特定电子装置工作期间锁定该K个第三切换单元123-1、123-2、…与123-K中的每一个的电气连接关系，尤其是利用该K个第三切换单元123-1、123-2、…与123-K锁定第一节点N1(1)与第一组第三节点N3，1(1)、N3,2(1)、…N3, M(1)中的一个第三节点之间的电气连接、第一节点N1(2)与第二组第三节点N3, 1(2)、N3,2(2)、...N3,M(2)中的一个第三节点之间的电气连接、...以及第一节点N1(K)与第K组第三节点N3,1(K)、N3,2(K)、…N3,M(K)中的一个第三节点之间的电气连接。
例如：于该电子装置硬启动（Hard Boot）时，控制器110可将上述的至少一个比特例如多个比特{C}写入存储单元110S，以于该电子装置工作期间锁定该K个第一切换单元121-1、121-2、…121-K以及该K个第二切换单元122-1、122-2、…122-K中的每一个的开启/关闭状态并且锁定该K个第三切换单元123-1、123-2、…123-K中的每一个的电气连接关系。又例如：于该电子装置执行某一设定程序时，控制器110可将上述的至少一个比特例如多个比特{C}写入存储单元110S，以于该电子装置工作期间锁定该K个第一切换单元121-1、121-2、…121-K以及该K个第二切换单元122-1、122-2、…122-K中的每一个的开启/关闭状态并且锁定该K个第三切换单元123-1、123-2、…123-K中的每一个的电气连接关系。
依据该第二实施例，不同型号或不同厂牌的该多个电子装置可包含某些具备电阻式触控屏幕的电子装置，其中控制器110在需要时可选择性地将该K个特定端子P(1)、P(2)、...P(K)中的至少一部分锁定为电阻式触控屏幕接口的端子。例如：当该特定电子装置为第一特定电子装置，例如，不具备触控屏幕的低级移动电话时，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的一部分锁定为延伸接地（Extended Ground，EGND）端子，并将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的另一部分锁定为电源端子，且将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的其他部分锁定为信号路径（Signal Trace）端子。
又例如：当该特定电子装置为第二特定电子装置，例如，具备电阻式触控屏幕的中级移动电话时，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的至少一部分锁定为电阻式触控屏幕接口的端子，例如，横向位置侦测端子、纵向位置侦测端子等。又例如：当该特定电子装置为第三特定电子装置，例如，具备电容式触控屏幕的高级移动电话时，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、...P(K)中的一部分锁定为内部整合电路（Inter-Integrated Circuit，I2C或I2C）端子，并将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的另一部分锁定为外部中断（External Interrupt，EINT）端子，且将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的其它部分锁定为一般目的输出（General Purpose Output，GPO）控制端子。因此，无论该特定电子装置为该第一特定电子装置、该第二特定电子装置或该第三特定电子装置，该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)当中没有一个端子会闲置，故利用装置100所实现的芯片组能避免浪费任何端子。
依据该第二实施例的一个变化例，不同型号或不同厂牌的该多个电子装置可包含某些具备并列式背光模块的电子装置，其中上述的并列式背光模块的接口为并列式背光电流驱动接口，而控制器110在需要时可选择性地将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的至少一部分锁定为并列式背光电流驱动接口的端子。例如：当该特定电子装置为第四特定电子装置，例如，具备并列式背光模块的低级移动电话时，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的至少一部分锁定为并列式背光电流驱动接口的端子。尤其是，在K=5的状况下，若该并列式背光电流驱动接口包含5个信道，则该5个特定端子P(1)、P(2)、…与P(5)可全部使用于该并列式背光电流驱动接口，故该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)中没有一个端子会闲置。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。在K=5的状况下，若该并列式背光电流驱动接口包含4个信道，则该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)中的4个特定端子，例如，特定端子P(1)、P(2)、P(3)与P(4)可使用于该并列式背光电流驱动接口，且该5个特定端子P(1)、P(2)、…与P(5)中的其余特定端子，例如，特定端子P(5)可使用于其它功能，故该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)中没有一个端子会闲置。
又例如：当该特定电子装置为第五特定电子装置，例如，中级移动电话时，中级移动电话所搭配的背光模块有可能是上述的并列式背光模块或是串行式背光（Serial Backlight）模块，其中在该背光模块为并列式背光模块的状况下，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的至少一部分锁定为并列式背光电流驱动接口的端子。尤其是，在K=5的状况下，若该背光模块为并列式背光模块并且该背光模块的接口为包含5个通道的并列式背光电流驱动接口，则该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)可全部使用于该并列式背光电流驱动接口，故该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)中没有一个端子会闲置。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。在K=5的状况下，若该背光模块系为串行式背光模块，则该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)可使用于其它的功能，故该5个特定端子P(1)、P(2)、…P(5)中没有一个端子会闲置。又例如：当该特定电子装置为第六特定电子装置，例如，具备串行式背光模块的高级移动电话时，控制器110可将该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)使用于其它的功能，故该K个特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中没有一个端子会闲置。
图3为图2所示的装置100于一个实施例中的实施细节。于本实施例中，控制器110可依据主要功能代号选择性地进入多个模式中的一个特定模式（例如图3中的第一栏所示的模式M0、M1、M2、M3、M4与M5中的一个），其中该主要功能代号可为一个字符串。尤其是，通过将上述的多个比特{C}指定为对应于该特定模式的多个预定值，控制器110可将已指定为该多个预定值的该多个比特{C}写入存储单元110S，以设定特定端子P(1)、P(2)、…P(K)中的至少一部分特定端子所应传送的信号。
关于图3中的第二栏所示的字符串UART、I2C、SPI、PCM、EINT与GPIO，字符串I2C与EINT的意义已于该第二实施例中揭露，而字符串UART、SPI、PCM与GPIO分别代表通用异步收发器（Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，UART）、串行外设接口（Serial Peripheral Interface，SPI）、脉冲编码调制（Pulse-Code modulation，PCM）以及与通用输入输出（GeneralPurpose Input/Output，GPIO）。另外，于图3中的第三栏所示的特定端子所传送的信号当中，信号UART_TX、UART_RX、UART_CTS与UART_RTS的意义可参考UART的标准，且信号I2C_SDA与I2C_SCK的意义可参考I2C的标准，并且信号SPI_CS、SPI_CLK、SPI_MISO与SPI_MOSI的意义可参考SPI的标准，而信号PCMDOUT、PCMDIN与PCMCLK的意义可参考PCM的标准，且信号EINT0、EINT1与EINT2的意义可参考EINT的标准，并且信号GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3...等的意义可参考GPIO的标准；以上各个信号均为业界所熟知，故不在此赘述。
依据本实施例，第三栏所示的特定端子所传送的信号可依各种需要预先电气连接至上述的该K组第三节点，以供控制器110依照该主要功能代号锁定某一种电气连接关系。例如：在M=6且K=4以及该多个比特{C}包含上述的比特C0、C1、C2与C3的状况下，于该数字芯片中，信号UART_TX、UART_RX、UART_CTS与UART_RTS可预先分别电气连接至第三节点N3,1(1)、N3,1(2)、N3, 1(3)与N3,1(4)，且信号I2C_SDA、I2C_SCK、GPIO0与GPIO1可预先分别电气连接至第三节点N3，2(1)、N3,2(2)、N3,2(3)与N3,2(4)，并且信号SPI_CS、SPI_CLK、SPI_MISO与SPI_MOSI可预先分别电气连接至第三节点N3,3(1)、N3,3(2)、N3,3(3)与N33(4)，而信号PCMDOUT、PCMDIN与PCMCLK可预先分别电气连接至第三节点N3,4(1)、N3,4(2)与N3,4(3)，且信号EINT0、EINT1与EINT2可预先分别电气连接至第三节点N3,5(1)、N3,5(2)与N3,5(3)，并且信号GPIO0、GPIO1、GPIO2与GPIO3可预先分别电气连接至剩下的第三节点N3,6(1)、N3,6(2)、N3,6(3)与N3,6(4)。
例如：在该主要功能代号为字符串UART的状况下，该特定模式为M0，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)、P(3)与P(4)所应传送的信号设定为UART_TX、UART_RX、UART_CTS与UART_RTS。又例如：在该主要功能代号为字符串I2C的状况下，该特定模式为M1，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)、P(3)与P(4)所应传送的信号设定为I2C_SDA、I2C_SCK、GPIO0与GPIO1。又例如：在该主要功能代号为字符串SPI的状况下，该特定模式为M2，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)、P(3)与P(4)所应传送的信号设定为SPI_CS、SPI_CLK、SPI_MISO与SPI_MOSI。
又例如：在该主要功能代号为字符串PCM的状况下，该特定模式为M3，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)与P(3)所应传送的信号设定为PCMDOUT、PCMDIN与PCMCLK。又例如：在该主要功能代号为字符串EINT的状况下，该特定模式为M4，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)与P(3)所应传送的信号设定为EINT0、EINT1与EINT2。又例如：在该主要功能代号为字符串GPIO的状况下，该特定模式为M5，其中控制器110可将特定端子P(1)、P(2)、P(3)、P(4)...等所应传送的信号设定为GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3...等。
本发明的优点之一是，利用该装置所实现的芯片组能自我调整端子用途，使得其接口具备极大的设计弹性。尤其是，在利用该装置所实现的芯片组被设计成适用于不同型号或不同厂牌的多个电子装置的状况下，该芯片组的接脚数量（Pin Count）可以大幅地减少。
上述的实施例仅用来列举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何所属技术领域的技术人员依据本发明的精神而轻易完成的改变或均等性安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。
Claims (10)
1.一种具备多用途接口的装置，该装置包含有：
控制器，设置于芯片封装中的至少一个芯片中，用来控制该芯片封装的多个端子中的至少一个特定端子成为该多用途接口的端子；
第一切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第一切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的数字部分中的第一节点之间的电气连接；以及
第二切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第二切换单元控制该特定端子与该至少一个芯片的模拟部分中的第二节点之间的电气连接；
其中该控制器不同时开启该第一切换单元与该第二切换单元。
2.如权利要求1所述的装置，其另包含有：
存储单元，用来存储至少一个比特，以指出该第一切换单元与该第二切换单元中的至少一个应当被开启/关闭。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置包含电子装置的至少一部分，且该电子装置的该至少一部分包含该至少一个芯片；以及该控制器将该至少一个比特写入该存储单元，以于该电子装置工作期间锁定该第一切换单元与该第二切换单元中的每一个的开启/关闭状态。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该至少一个比特包含多个比特，而该多个比特中的一个比特用来指出该第一切换单元与该第二切换单元中的该至少一个应当被开启/关闭；以及该装置另包含有：
第三切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第三切换单元控制该第一节点与该数字部分中的多个第三节点之间的电气连接；
其中该多个比特中的其它比特用来指出该第三切换单元对于该第一节点与该多个第三节点之间的电气连接的控制。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该控制器将该多个比特中的该其它比特写入该存储单元，以于该电子装置工作期间锁定该第一节点与该多个第三节点中的一个第三节点之间的电气连接。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该存储单元设置于该控制器之内。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包含该芯片封装。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置适用于不同型号的多个电子装置；以及在该装置设置于该不同型号的多个电子装置当中的一个特定电子装置的状况下，该控制器于该特定电子装置工作期间锁定该第一切换单元与该第二切换单元中的每一个的开启/关闭状态。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在该控制器开启该第一切换单元与该第二切换单元的其中一个的状况下，该控制器关闭该第一切换单元与该第二切换单元的另一个。
10.如权利要求1所述的装置，其另包含有：
第三切换单元，设置于该至少一个芯片中，其中在该控制器的控制之下，该第三切换单元控制该第一节点与该数字部分中的多个第三节点之间的电气连接；
其中在该多个第三节点中的一个第三节点被电气连接至该第一节点的状况下，该多个第三节点中的其它第三节点并未电气连接至该第一节点。
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