[发明专利]图控化程序单晶片的方法

说明书

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。