[发明专利]具有可编程电路系统和嵌入式处理器系统的集成电路

说明书

技术领域

本说明书中所揭示的一个或多个实施例涉及集成电路（IC）。且更确切地说，一个或多个实施例涉及一种包括可编程电路系统和嵌入式处理器系统的IC。

背景技术

集成电路（IC）可以被实施用来执行指定功能。一种类型的IC为可编程IC，例如，现场可编程门阵列（FPGA）。FPGA通常包括可编程单元片阵列。这些可编程单元片可以包括，例如，输入/输出块（IOB）、可配置逻辑块（CLB）、专用随机存取存储器块（BRAM）、乘法器、数字信号处理块（DSP）、处理器、时钟管理器、延迟锁定环路（DLL）等等。

每个可编程单元片通常包括可编程互连电路系统和可编程逻辑电路系统。可编程互连电路系统通常包含不同长度的大量互连线，这些互连线由可编程互连点（PIP）互连。可编程逻辑电路系统使用可编程元件来实施用户设计的逻辑，这些可编程元件可以包括，例如，函数发生器、寄存器、算术逻辑等等。

可编程互连电路系统和可编程逻辑电路系统的编程方式通常为，将配置数据流加载到内部配置存储器单元中，所述内部配置存储器单元对可编程元件如何配置进行了定义。配置数据可以从存储器读取（例如，从外部PROM读取）或可以通过外部装置写入FPGA中。随后，各个存储器单元的集体状态可以确定FPGA的功能。

另一种类型的可编程IC为复杂可编程逻辑装置或CPLD。CPLD包括用互连开关矩阵连接在一起并且连接到输入/输出（I/O）资源的两个或多个“功能块”。CPLD的每个功能块都包括类似于可编程逻辑阵列（PLA）和可编程阵列逻辑（PAL）装置中所使用结构的二级AND/OR结构。在CPLD中，配置数据通常存储在非易失性存储器中的芯片上。在一些CPLD中，配置数据首先存储在非易失性存储器中的芯片上，然后作为初始配置（编程）序列的一部分被下载到易失性存储器。

对于所有这些可编程IC，装置的功能由提供给装置以控制装置功能的数据位来控制。数据位可以存储在易失性存储器（例如，像FPGA和一些CPLD中的静态存储器单元）中、非易失性存储器（例如，像一些CPLD中的FLASH存储器）中或任何其他类型的存储器单元中。

其他可编程IC通过使用处理层（例如，金属层）而得到编程，所述处理层可编程地将装置上的各元件互连。这些可编程IC称为掩模可编程装置。可编程IC也可以用其他方式来实施，例如，使用熔丝技术或反熔丝技术。短语“可编程IC”可以包括但不限于这些装置，而且可以进一步包括仅部分可编程的装置，包括，例如，专用集成电路（ASIC）。例如，另一种类型的可编程IC包括硬编码晶体管逻辑与可编程交换组构的组合，所述可编程交换组构可编程地与硬编码晶体管逻辑互连。

一些现代IC，包括上文论述的各种IC中的一些，它们包括能够执行程序代码的嵌入式处理器。处理器可以作为同一裸片的一部分制造出，所述裸片包括可编程逻辑电路系统和可编程互连电路系统，这两个电路系统也统称为IC的“可编程电路系统”。应了解，处理器内对程序代码的执行有别于IC上可以提供的对可编程电路系统进行的“编程”或“配置”。对IC中可编程电路系统进行编程或配置的行为，会引起对由该可编程电路系统内配置数据所指定的不同物理电路系统进行实施。

发明内容

本说明书中所揭示的一个或多个实施例涉及集成系统（IC），更确切地说，涉及包括可编程电路系统和嵌入式处理器系统的IC。

一个实施例可以包括以下这种IC，该IC包括经配置以执行程序代码的处理器系统。该处理器系统可以为硬连线的，并且可以包括处理器硬件资源。所述IC还可以包括可配置用来实施不同物理电路的可编程电路系统。所述可编程电路系统可以耦接到所述处理器系统。可编程电路系统还可以经配置以共享处理器系统的处理器硬件资源的使用权。

在一些实施例中，处理器硬件资源可以为位于处理器系统内的输入/输出（I/O）装置。

在一些实施例中，处理器硬件资源可以为位于处理器系统内的存储器。

在一些实施例中，处理器硬件资源可以经配置以生成中断信号提供给可编程电路系统和处理器系统。

在一些实施例中，处理器硬件资源可以选择性地耦接到集成电路中专用于处理器系统或可编程电路系统的输入/输出（I/O）引脚。

在一些实施例中，自处理器硬件资源生成的数据可以被提供给集成电路中专用于处理器系统的I/O引脚，并且所述数据生成于耦接至结构输入/输出复用器的数据线上，所述结构输入/输出复用器耦接至可编程电路系统。