[发明专利]可修补嵌入式微处理器系统中的程序的装置

说明书

本发明涉及嵌入式微处理器系统(embedded microprocessor)方面的技术，特别是一种可修补嵌入式微处理器系统中的程序的装置，其可在执行程序的过程中，将所执行的永久性存储的程序(例如为存储于一掩模式只读存储器(mask ROM)中的程序)中有错误码的部分，以正确的程序码来替换。

通常，公知的微处理器系统通过将其中的微处理器、存储器、及输入/输出装置等单个的功能单元分别制成单个的集成电路元件，再将这些集成电路元件安装在印刷电路板上而制成。然而随着半导体技术的不断发展，目前已可将微处理器系统中的各种功能单元整合于单一芯片上。在一个芯片上包含此一微处理器的微处理器系统即称为一“嵌入式微处理器系统”。

图1为一公知的嵌入式微处理器系统的中央处理器的功能方块图。此嵌入式微处理器包含一只读存储器单元(ROM)800，一程序记数器81，一解码单元82，一执行单元83，以及一控制单元84。ROM800用以存储该嵌入式微处理器所执行的永久性固定程序。此嵌入式微处理器可将程序计数器81所输出的计数值作为存取地址，用以读取ROM800中对应的指令。所读取的指令接着经由解码单元82作解码处理后，再传送给执行单元83作执行处理。执行指令的过程中，执行单元83根据执行情况改变程序计数器81的计数值，以读取特定地址处的指令。上述所有操作均在控制单元84的控制下进行。此嵌入式微处理器的结构和功能与现有技术相同，且为微处理机系统的基本知识，因此以下将不再对其作更进一步详细的说明。

普通的嵌入式微处理器的ROM800大多采用掩模式只读存储器。这是由于掩模式只读存储器的成本比其它种类的存储器低。在此结构下，最初的程序在设计完成后，编译后的二元码便以一掩模(mask)将其转录到集成电路中的只读存储器上。转录后的二元码便会永久性地存储在此集成电路中的只读存储器内。如需更新此二元码，则必须再进行另一次掩模制作，重新将新程序的二元码写入新的只读存储器内。然而此掩模制作极为不便且耗时。而且已制作好的嵌入式微处理器可能因初始程序的错误而不能使用，造成极大的浪费。

因此，本发明的主要目的在于提供一种可修补嵌入式微处理器系统中的程序的装置，其可简便而快速地，不必借助掩模制作过程便可修补该嵌入式微处理器系统中的掩模式只读存储器中所储存的程序码的错误区段。

本发明的另一目的在于提供一种可修补嵌入式微处理器系统中的程序的装置，其可利用该嵌入式微处理器系统中的中央处理单元，即可简便而快速地将其中的掩模式只读存储器中所存储的程序码的错误区段，以存储于一随机存取存储器单元中的替换程序区段来替换。

根据以上所述目的，本发明提供了一种新颖的可修补嵌入式微处理器系统中的程序的装置。本发明的装置可应用在一嵌入式微处理器系统上，用以将该嵌入式微处理器系统中的一只读存储器单元中的一个或多个错误区段的程序码，以一个或多个对应的包含正确程序码的替换程序区段来替换。本发明的装置包含以下组成元件：

一程序计数器，用以产生顺序的计数值，其输出连接到一比较电路和一多路复用器；

一替换程序存储器单元，与所述多路复用器相连，用以存储所述一个或多个替换程序区段；

一错误区段地址表存储装置，与所述比较电路相连，用以存储所述只读存储器单元中的一个或多个错误区段的起始地址；

一替换区段地址表存储装置，与所述比较电路相连，用以存储所述一个或多个替换程序区段在所述替换程序存储器单元的起始地址值；

所述比较电路，连接在所述错误区段地址表存储装置和替换区段地址表存储装置之间，用以将所述程序计数器所产生的计数值与所述错误区段地址表存储装置中所存储的一个或多个错误区段的起始地址值进行比较；若均不相等，则所述比较电路产生一第一选择信号；若计数值与所述一个或多个错误区段的起始地址值其中的任何一个相等，则所述比较电路产生一第二选择信号，并使所述替换区段地址表存储装置输出所述错误区段所对应的替换程序区段的地址值；以及