[发明专利]一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置及方法

权利要求书

1.一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置，其特征在于，该装置包括至少一个动态再配置表和至少一个动态再配置模块，

所述动态再配置表用于保存当前配置给单个或多个内口的管脚序号，每个动态再配置表分别由M-1个寄存器所组成，M是动态再配置表可配置的内口个数，动态再配置表的第i个寄存器的内容是第i号内口被配置到的管脚序号；其中，所述内口为处理器的内部功能模块与其外部进行信息交换的IO端口，所述管脚为GPIO管脚；

所述动态再配置模块用于负责动态再配置的处理，每个动态再配置模块至少包括可并行操作的输入处理子模块和输出处理子模块；

其中，所述输出处理子模块用于当检测到某个内口的输出请求标志被置位时，依据该内口的序号在指定的动态再配置表中查询所对应的管脚序号，若查询到所对应的管脚序号，则将待发的内容从所述内口的输出缓存中拷贝到所述管脚序号对应的管脚的输出缓存中，并开启该管脚的输出使能使所述内容被通过所述管脚输出给处理器的外部；

所述输入处理子模块用于当检测到某个内口的输入请求标志被置位时，依据该内口的序号在指定的动态再配置表中查询所对应的管脚序号，若查询到所对应的管脚序号，则开启相应管脚的输入使能，并将该管脚当前的输入缓存中的内容拷贝到所述内口的输入缓存中，实现从处理器外部输入信息的功能。

2.根据权利要求1所述的一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置，其特征在于，所述动态再配置表在处理器设计时进行初始设置；所述动态再配置表在处理器处于运行状态下，仍可根据应用的需要通过程序/指令进行设置。

3.根据权利要求1所述的一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置，其特征在于，当不需要所有的内口都是可动态再配置的情况下，动态再配置表的M值可减小；当不需要所有的管脚都是可动态再配置的情况下，动态再配置表中组成的寄存器的位数可减小。

4.根据权利要求1所述的一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置，其特征在于，每个动态再配置表中设有多个动态再配置子表，其中，同一个内口序号可同时出现在多个动态再配置子表中，以便某一个内口的输出可同时被输出到多个管脚上；

在动态再配置子表中，多个不同的内口序号可被配置为同一个管脚序号，以实现管脚的功能复用。

5.根据权利要求4所述的一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的装置，其特征在于，当动态再配置模块设有多个时，各个动态再配置模块是并发执行的，每一个负责处理动态再配置表的不同部分或不同的动态再配置子表。

6.一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

设置至少一个动态再配置表；所述动态再配置表用于保存当前配置给单个或多个内口的管脚序号，每个动态再配置表分别由M-1个寄存器所组成，M是动态再配置表可配置的内口个数，动态再配置表的第i个寄存器的内容是第i号内口被配置到的管脚序号；其中，所述内口为处理器的内部功能模块与其外部进行信息交换的IO端口，所述管脚为GPIO管脚；

当动态再配置模块的输出处理子模块检测到某个内口的输出请求标志被置位时，依据该内口的序号在指定的动态再配置表中查询所对应的管脚序号，若查询到所对应的管脚序号，则将待发的内容从所述内口的输出缓存中拷贝到所述管脚序号对应的管脚的输出缓存中，并开启该管脚的输出使能使所述内容被通过所述管脚输出给处理器的外部；

当动态再配置模块的输入处理子模块检测到某个内口的输入请求标志被置位时，依据该内口的序号在指定的动态再配置表中查询所对应的管脚序号，若查询到所对应的管脚序号，则开启相应管脚的输入使能，并将该管脚当前的输入缓存中的内容拷贝到所述内口的输入缓存中，实现从处理器外部输入信息的功能。

7.根据权利要求6所述的一种在处理器中实现管脚功能可动态再配置的方法，其特征在于，所述动态再配置表在处理器设计时进行初始设置；所述动态再配置表在处理器处于运行状态下，仍可根据应用的需要通过程序/指令进行设置。