芯片的启动模式控制方法及控制电路

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种芯片的启动模式控制方法及控制电路。

背景技术

目前关于芯片启动模式(下文也称boot模式)的选择，已有的专利及相关文献描述的都是通过GPIO(General-purpose input/output，通用输入/输出接口)来作为启动引脚选择芯片的boot模式。芯片通过检测GPIO电平的高低，来确定它从不同的存储器启动。对于boot模式较少的芯片，这种方法很实用，简单易行。当芯片的boot模式较多时，这种方法的不足就显示出来了。随着boot模式的增多，启动引脚占用的GPIO也多。两种boot模式时需要占用1个启动引脚,四种boot模式时，就需要占用2个启动引脚,8种模式boot模式时就需要占用3个启动引脚。对于芯片来说，每增加一个启动引脚,就意味着增加成本。

因此，有必要对现有技术的芯片的启动方式进行改进，解决多种boot模式下占用启动引脚多而引起的成本增加问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种芯片的启动模式控制方法及控制电路，可以解决现有技术中多种boot模式下占用启动引脚多的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种芯片的启动模式控制方法，检测芯片的启动引脚的电压，根据启动引脚的电压值，选择相应的启动模式。

进一步的，根据启动引脚的电压值选择相应的启动模式具体包括：

步骤S1、芯片的ADC检测启动引脚的电压，如果启动引脚的电压小于第一设定值，则选择USB启动模式，否则转至步骤S2；

步骤S2、如果启动引脚的电压小于第二设定值，则选择Uart启动模式，否则转至步骤S3；

步骤S3、如果启动引脚的电压小于第三设定值，则选择闪存启动模式，否则转至步骤S4；

步骤S4、如果启动引脚的电压小于第四设定值，则选择Nor非易失闪存启动模式，否则转至步骤S5；

步骤S5、如果启动引脚的电压小于第五设定值，则选择Nand非易失闪存启动模式，否则选择SD卡启动模式。

进一步的，第一设定值＜第二设定值＜第三设定值＜第四设定值＜第五设定值。

第二方面，本发明提供一种芯片的启动模式控制电路，包括芯片和分压电路；所述的分压电路的输出端连接至芯片的启动引脚；所述的芯片包括模数转换电路和中央控制单元；所述的模数转换电路用于检测所述启动引脚的电压；所述的中央控制单元根据启动引脚的电压选择芯片的启动模式。

进一步的，所述的分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关；所述的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻依次串联后一端连接电源，另一端接地；第一开关的一端连接电源；第二开关的一端连接在第一电阻与第二电阻的串联节点；第三开关的一端连接在第二电阻与第三电阻的串联节点；第四开关的一端连接在第三电阻与第四电阻的串联节点；第五开关的一端连接在第四电阻与第五电阻的串联节点；第六开关的一端连接在第五电阻与第六电阻的串联节点；第七开关的一端接地；第一开关的另一端、第二开关的另一端、第三开关的另一端、第四开关的另一端、第五开关的另一端、第六开关的另一端和第七开关的另一端相互连接作为分压电路的输出端。

进一步的，所述的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关中，在同一时间有且只能有一个开通。

本发明提出一种利用ADC检测启动引脚的电压来确定芯片boot模式，从不同的存储器启动的方法，可以减少启动引脚的占用，减少芯片的面积，降低芯片的成本，提高芯片的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明的根据启动引脚的电压值选择相应的启动模式具体的流程示意图；

图2为本发明的芯片的启动模式控制电路的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本发明的芯片的启动模式控制方法，包括以下步骤：

检测芯片的启动引脚的电压，根据启动引脚的电压值，选择相应的启动模式。

启动引脚的电压是利用芯片内部的ADC(模数转换电路)来进行测量的。启动引脚连接外围分压电路。外围分压电路的输出电压即为启动引脚的电压。通过控制外围分压电路输出电压的大小，来控制启动引脚的电压大小，进一步控制芯片的启动模式。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，根据启动引脚的电压值选择相应的启动模式具体包括：

步骤S1、芯片的ADC检测启动引脚的电压，如果启动引脚的电压小于第一设定值，则选择USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)启动模式，否则转至步骤S2。

芯片上电初，首先进行硬件初始化，如开启各模块的时钟，dram(Dynamic RandomAccess Memory，动态随机存取存储器)的初始化，以及ADC的初始化等。接着芯片就起动ADC检测启动引脚的电压，根据检测到的电压值，判断芯片的启动模式。芯片的启动模式包括但不限于USB启动模式(Usb boot)、Uart(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发)启动模式(Uart boot)、闪存启动模式(U disk boot)、Nor非易失闪存启动模式(Nor flash boot)、Nand非易失闪存启动模式(Nand flash boot)、SD卡启动模式(SDboot)。

Nor和Nand是两种最主要的非易失闪存技术，为本领域的公知常识，在此不赘述。

USB启动模式的电压一般在0.3V左右，所以第一设定值一般设置为0.3V。第一设定值的具体数值不应作为对本发明的限定。

步骤S2、如果启动引脚的电压小于第二设定值，则选择Uart启动模式，否则转至步骤S3。

第二设定值一般设置为0.8V。第二设定值的具体数值不应作为对本发明的限定。

步骤S3、如果启动引脚的电压小于第三设定值，则选择闪存启动模式，否则转至步骤S4。

第三设定值一般设置为1.3V。第三设定值的具体数值不应作为对本发明的限定。

步骤S4、如果启动引脚的电压小于第四设定值，则选择Nor非易失闪存启动模式，否则转至步骤S5。

第四设定值一般设置为1.8V。第四设定值的具体数值不应作为对本发明的限定。

如果ADC检测到启动引脚的电压是1.5V,则程序进入nor flash boot模式，初始化nor flash控制器，把nor flash上的代码读到ram中运行，然后运行代码。

步骤S5、如果启动引脚的电压小于第五设定值，则选择Nand非易失闪存启动模式，否则选择SD卡启动模式。

第五设定值一般设置为2.3V。第五设定值的具体数值不应作为对本发明的限定。

设定值的大小顺为第一设定值＜第二设定值＜第三设定值＜第四设定值＜第五设定值。

本发明的芯片的启动模式控制方法，当芯片存在多种启动模式时，只需一个启动引脚，即可完成多个启动模式。以减少pin脚的占用，减少芯片的面积，降低芯片的成本，提高芯片的市场竞争力。

本发明的芯片的启动模式控制电路，包括芯片和分压电路。芯片的引脚至少包括启动引脚。启动引脚连接分压电路的输出端。芯片包括模数转换电路ADC和中央控制单元CPU。模数转换电路用于检测启动引脚的电压，中央控制单元根据启动引脚的电压选择芯片的启动模式。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，分压电路包括电阻R1-R6、开关S1-S7。电阻R1-R6依次串联。电阻R1的一端作为分压电路的一端连接电源。电阻R6的一端作为分压电路的另一端接地。开关S1的一端连接电源。开关S2的一端连接在电阻R1与电阻R2的串联节点。开关S3的一端连接在电阻R2与电阻R3的串联节点。开关S4的一端连接在电阻R3与电阻R4的串联节点。开关S5的一端连接在电阻R4与电阻R5的串联节点。开关S6的一端连接在电阻R5与电阻R6的串联节点。开关S7的一端接地。开关S1的另一端、开关S2的另一端、开关S3的另一端、开关S4的另一端、开关S5的另一端、开关S6的另一端和开关S7的另一端相互连接作为分压电路的输出端连接到芯片的启动引脚。

正常情况下，同一时间开关S1-S7中有且只有一个开关是闭合的，某一个开关闭合后，芯片的启动引脚产生电压。通过芯片的ADC检测启动引脚的电压，芯片的CPU再根据启动引脚的电压值，来确定不同的BOOT模式。假设R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R6，电源为3V。则根据分压定理，开关S1闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为3V。开关S2闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为2.5V。开关S3闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为2V。开关S4闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为1.5V。开关S5闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为1V。开关S6闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为0.5V。开关S7闭合，其他开关断开时，启动引脚的电压为0V。

可以通过控制开关S1-S7的开通，来控制外围分压电路输出电压的大小，进一步控制芯片的启动模式。可以看出，本发明的芯片的启动模式控制电路，当芯片存在多种启动模式时，只需一个启动引脚，即可完成多个启动模式。以减少pin脚的占用，减少芯片的面积，降低芯片的成本，提高芯片的市场竞争力。本发明对模数转换电路不做限定，只要能实现模拟电路转数字电路，并能检测启动引脚的电压即可。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。