[发明专利]内建快闪存储器的单晶片微控制器

说明书

本发明是有关於一种单晶片微控制器，且特别是有关於一种内建快闪存储器之单晶片微控制器，其存储器装置中兼具有快闪式可抹除且可编程只读存储器(flashEPROM)及静态随机存取存储器(SRAM)，且，此单晶片微控制器可直接读取(以单一指令)快闪式可抹除且可编程只读存储器中之信息，与一般静态存取存储器之读取程序完全相同。

目前，单晶片微控制器虽然可分为4位、8位、16位...等等，不过，其基本架构均必须包含以下三大部分，亦即：

1．中央处理单元(CPU)；

2．输入/输出端口(I/O port)；以及

3．存储器装置(Memory)。

而存储器装置便是本发明所要探讨之重点。

一般而言，单晶片微处理器之存储器装置主要是用来储存程序与信息，其可分为只读存储器(ROM)及随机存取存储器(RAM)两大部分。

1．只读存储器(ROM)，主要是用来储存程序与固定不变的信息，当电源消失时，其内容仍然存在。可分为：

(a)掩模式只读存储器(Mask ROM)

此种存储器之内容於制造商生产过程中便已储存

，无法予以更改。

(b)可抹除且可编程只读存储器(EPROM)

此种存储器之内容是利用烧录器烧录进去(亦即，

以紫外线照射存储器上方透明窗口约30分钟，

借以将内容清除)，且，可以重覆使用。

(c)可电除且可编程只读存储器(EEPROM)

此种存储器之功能与可抹除且可编程只读存储器

(EPROM)相同，亦须经由烧录器烧录，不过，

这种存储器之内容可用电子讯号直接清除，不须

通过紫外线照射。

2．随机存取存储器(RAM)，主要是用来存取可变动、暂存之信息，当电源消失时，内容亦消失。

不过，在许多单晶片微控制器的应用(如电话系统)中，却有部分系统参数或信息(如电话号码)是需要长期储存，且可能在一段时间後加以修改的。因此，现有技术的单晶片微控制器便无法达到这方面的要求。

通常，为长期储存这些系统参数或信息，单晶片微控制器可以在外部增加一组可电除且可编程只读存储器(EEPROM)，用来储存这些系统参数或信息。不过，这组可电除且可编程只读存储器却必须搭配其他界面装置及控制电路，使得硬件成本增加。此外，由於可电除且可编程只读存储器之存取必须依赖繁复的烧录、读取程序(有时亦需要高压)，因此，硬件线路与程序编写的复杂度亦会大幅提高。

有鉴於此，本发明的主要目的便是在提出一种内建快闪存储器之单晶片微控制器，其不仅可以省去外接可电除且可编程只读存储器(EEPROM)而衍生之硬件成本以及硬件线路/程序编写难度，同时亦可以克服静态随机存取存储器(SRAM)无法长期储存信息之困境。

为达到本发明之上述和其他目的，本发明乃提出一种内建快闪存储器之单晶片微控制器，其存储器装置中兼具有静态随机存取存储器(SRAM)及快闪式可抹除且可编程只读存储器(EPROM)，因此可应用於电话传真系统中储存电话号码等信息。并且，由於本发明单晶片微控制器可直接读取快闪式可抹除且可编程只读存储器之信息，亦即与静态随机存取存储器之读取程序完全相同，因此亦可省去外接快闪式可电除且可编程只读存储器所衍生之硬件成本及烦琐之程序编写。

在本发明中，内建快闪存储器之单晶片微控制器是具有一中央处理器单元及一存储器装置，其中，存储器装置中同时设有快闪式可抹除且可编程只读存储器及静态随机存取存储器；快闪存储器之读取动作，是根据一读取地址，直接将对应信息由总线送至目的暂存器；而快闪存储器之写入/清除动作则是将一写入地址及一写入信息，暂存於数据/地址暂存器中，待写入/清除动作完成一预定时间後比较快闪存储器及数据/地址暂存器之信息，借以确认写入/清除动作之完成。

为让本发明之上述和其他目的、特徵和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图1是本发明单晶片微控制器中存储器装置之存储器配置图；

图2是本发明单晶片微控制器将信息写入可抹除且可编程只读存储器之时序示意图；

图3是本发明单晶片微控制器自可抹除且可编程只读存储器读取信息之时序示意图；

图4A是本发明单晶片微控制器之内部架构图；以及

图4B是本发明单晶片微控制器中各控制信号之示意图。