CN114064535A - 一种usb芯片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种USB芯片及其制造方法，包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
Description
技术领域
本发明涉及芯片技术领域，具体涉及一种USB芯片及其制造方法。
背景技术
从USB芯片的构架来划分，市面上所有的USB控制器芯片可以分为不需要外接微处理器的和需要外接微处理器的两类芯片。不需要外接微处理器的芯片又可以分为USB接口专用芯片和嵌入通用微控制器内核的芯片。
但是现有技术中没有一种可以将外接微处理器与内置微处理器相结合的方案。
发明内容
本发明提供一种USB芯片及其制造方法，以解决现有技术中存在的上述问题。
本发明提供一种USB芯片，包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；
所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。
可选的，当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
可选的，所述时钟模块包括时钟切换子单元，所述时钟切换子单元用于根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
可选的，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
可选的，所述USB接口模块包括串并转换子模块，实现串行与并行传输之间的转换。
本发明提供一种USB芯片的制造方法，包括：
在晶圆上设置USB接口模块电路、USB内部微控制器、时钟模块电路、开关电路、外接控制器电路和检测模块电路，形成格状的晶粒；
将格状的晶粒进行电气特性检测；
对经过电器特性检测通过的晶粒进行封装，且形成外接引脚；
所述检测模块电路用于检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块电路对接主机和设备，所述时钟模块电路为USB接口模块设置同步时钟。
可选的，对晶圆上的检测模块进行设置；当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
可选的，晶圆上的时钟模块进行设置；设置的所述时钟模块通过电路的方式实现根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
可选的，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
可选的，对晶圆上的USB接口模块进行设置，使得所述USB接口模块实现串行与并行传输之间的转换。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供一种USB芯片及其制造方法，包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种USB芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种USB芯片的图片显示图；
图3为本发明实施例中一种USB芯片的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种USB芯片，图1为本发明实施例中一种USB芯片的结构示意图，图2为本发明实施例中一种USB芯片的图片显示图，请参照图求和图2，该芯片包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；
所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，所述时钟模块包括时钟切换子单元，所述时钟切换子单元用于根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述时钟模块包括时钟切换子单元，所述时钟切换子单元用于根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述时钟模块包括时钟切换子单元，所述时钟切换子单元用于根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，所述USB接口模块包括串并转换子模块，实现串行与并行传输之间的转换。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述USB接口模块包括串并转换子模块，实现串行与并行传输之间的转换。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述USB接口模块包括串并转换子模块，实现串行与并行传输之间的转换。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，还提供一种USB芯片的制造方法，图3为本发明实施例中一种USB芯片的制造方法的流程图，请参照图3，该方法包括以下步骤：
S101，在晶圆上设置USB接口模块电路、USB内部微控制器、时钟模块电路、开关电路、外接控制器电路和检测模块电路，形成格状的晶粒；
S102，将格状的晶粒进行电气特性检测；
S103，对经过电器特性检测通过的晶粒进行封装，且形成外接引脚；
S104，所述检测模块电路用于检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
S105，所述USB接口模块电路对接主机和设备，所述时钟模块电路为USB接口模块设置同步时钟。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是在晶圆上设置USB接口模块电路、USB内部微控制器、时钟模块电路、开关电路、外接控制器电路和检测模块电路，形成格状的晶粒；
将格状的晶粒进行电气特性检测；
对经过电器特性检测通过的晶粒进行封装，且形成外接引脚；
所述检测模块电路用于检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块电路对接主机和设备，所述时钟模块电路为USB接口模块设置同步时钟。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案在晶圆上设置USB接口模块电路、USB内部微控制器、时钟模块电路、开关电路、外接控制器电路和检测模块电路，形成格状的晶粒；
将格状的晶粒进行电气特性检测；
对经过电器特性检测通过的晶粒进行封装，且形成外接引脚；
所述检测模块电路用于检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块电路对接主机和设备，所述时钟模块电路为USB接口模块设置同步时钟。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，对晶圆上的检测模块进行设置；当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对晶圆上的检测模块进行设置；当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对晶圆上的检测模块进行设置；当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，对晶圆上的时钟模块进行设置；设置的所述时钟模块通过电路的方式实现根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对晶圆上的时钟模块进行设置；设置的所述时钟模块通过电路的方式实现根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对晶圆上的时钟模块进行设置；设置的所述时钟模块通过电路的方式实现根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
在另一实施例中，对晶圆上的USB接口模块进行设置，使得所述USB接口模块实现串行与并行传输之间的转换。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是对晶圆上的USB接口模块进行设置，使得所述USB接口模块实现串行与并行传输之间的转换。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对晶圆上的USB接口模块进行设置，使得所述USB接口模块实现串行与并行传输之间的转换。采用本发明提供的方案可以实现随时切换USB内部微控制器和外接控制器，保证USB芯片的性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种USB芯片，其特征在于，包括：USB接口模块、USB内部微控制器、时钟模块、开关电路、外接控制器和检测模块；
所述检测模块检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块对接主机和设备，所述时钟模块为USB接口模块设置同步时钟。
2.根据权利要求1所述的USB芯片，其特征在于，当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
3.根据权利要求1所述的USB芯片，其特征在于，所述时钟模块包括时钟切换子单元，所述时钟切换子单元用于根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
4.根据权利要求3所述的USB芯片，其特征在于，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
5.根据权利要求1所述的USB芯片，其特征在于，所述USB接口模块包括串并转换子模块，实现串行与并行传输之间的转换。
6.一种USB芯片的制造方法，其特征在于，包括：
在晶圆上设置USB接口模块电路、USB内部微控制器、时钟模块电路、开关电路、外接控制器电路和检测模块电路，形成格状的晶粒；
将格状的晶粒进行电气特性检测；
对经过电器特性检测通过的晶粒进行封装，且形成外接引脚；
所述检测模块电路用于检测所述USB内部微控制器的运行参数，当所述USB内部微控制器的运行空间达到预设值时，向开关电路输出高电平，开关电路开启外接控制器，通过外接控制器实现USB芯片的功能；
所述USB接口模块电路对接主机和设备，所述时钟模块电路为USB接口模块设置同步时钟。
7.根据权利要求6所述的USB芯片的制造方法，其特征在于，对晶圆上的检测模块进行设置；当所述检测模块检测到所述USB内部微控制器的运行参数正常，且所述外接控制器控制数据接收或发送完毕时，形成中断引脚，所述外接控制器向所述开关电路输出低电平，开关电路关闭与外接控制器的连接，所述中断引脚向所述外接控制器发出中断请求信号，所述外接控制器中断与USB接口模块的连接。
8.根据权利要求6所述的USB芯片的制造方法，其特征在于，对晶圆上的时钟模块进行设置；设置的所述时钟模块通过电路的方式实现根据信号选择目标时钟信号，判断当前时钟信号与目标时钟信号的关系，在所述目标时钟信号和所述当前时钟信号都为高时进行时钟切换，所述目标时钟信号和所述当前时钟信号相位差为小于180°，避免重复边缘的出现。
9.根据权利要求7所述的USB芯片的制造方法，其特征在于，在每个时钟域内设置一个比特循环计数器，时钟切换在当前时钟信号上升边沿触发，在目标时钟域内的计数器和当前时钟域对应的计数器数值相同时进行时钟切换，在一个周期内完成切换并在相邻的输出时钟上升边沿进行时钟锁定。
10.根据权利要求6所述的USB芯片的制造方法，其特征在于，对晶圆上的USB接口模块进行设置，使得所述USB接口模块实现串行与并行传输之间的转换。
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