[實(shí)用新型]一種微控制器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720198845.1
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN201142034Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史衛(wèi)東;潘松;陳光勝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海爾集成電路有限公司
• 主分類號: G06F1/04
• 分類號: G06F1/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種微控制器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著深亞微米CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor；以下簡稱：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)集成電路生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步，目前可以把復(fù)雜的微控制器(Micro?Controller?Unit；以下簡稱：MCU)內(nèi)核集成在一塊芯片上，同時(shí)留有足夠的硅片面積用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的存儲器和外設(shè)邏輯。過去用于高端32位和64位CPU的設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)能夠有效的用于低價(jià)8位微控制器系統(tǒng)。利用這些功能強(qiáng)大的微控制器使得系統(tǒng)的集成度不斷提高，同時(shí)也大大增強(qiáng)了微處理器數(shù)據(jù)處理及流程控制的能力。

微控制器設(shè)計(jì)中，為中央處理器(Central?Processing?Unit；以下簡稱：CPU)提供內(nèi)部時(shí)鐘的內(nèi)部RC振蕩器的精度影響CPU的功耗。現(xiàn)有技術(shù)中，不能根據(jù)需求調(diào)整MCU內(nèi)部RC振蕩器的時(shí)間常數(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)頻率誤差，無法實(shí)現(xiàn)芯片的高精度控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)施新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種內(nèi)部振蕩器精度可調(diào)的微控制器結(jié)構(gòu)，為CPU提供高精度時(shí)鐘，解決頻率誤差問題，實(shí)現(xiàn)芯片的高精度控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種微控制器結(jié)構(gòu)，包括中央處理單元、用于存儲內(nèi)部RC振蕩器調(diào)較程序以及精度調(diào)較值的程序存儲器、用于調(diào)較內(nèi)部RC振蕩器輸出時(shí)鐘信號頻率的調(diào)較單元，用于為CPU提供內(nèi)部時(shí)鐘信號的內(nèi)部RC振蕩器和用于控制所述內(nèi)部RC振蕩器接入電阻值的控制器；

所述程序存儲器與所述中央處理單元連接；所述調(diào)較單元與所述中央處理單元、內(nèi)部RC振蕩器、程序存儲器連接；所述內(nèi)部RC振蕩器與所述中央處理單元連接；所述控制器與所述中央處理單元、調(diào)較單元、內(nèi)部RC振蕩器連接。

本實(shí)用新型提供的一種8位帶有用于調(diào)較單元的微控制器結(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際需求通過調(diào)較單元對內(nèi)部RC振蕩器的輸出信號的頻率進(jìn)行控制，為中央處理器提供高精度時(shí)鐘信號，減小了頻率誤差，實(shí)現(xiàn)了芯片的高精度控制。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型微控制器結(jié)構(gòu)實(shí)施例一示意圖；

圖2為本實(shí)用新型微控制器結(jié)構(gòu)實(shí)施例二示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種微控制器結(jié)構(gòu)包括CPU1、程序存儲器2、調(diào)較單元3、內(nèi)部RC振蕩器4和控制器5；程序存儲器2與CPU1連接，調(diào)較單元3與CPU1、內(nèi)部RC振蕩器4和程序存儲器2連接，內(nèi)部RC振蕩器4與CPU1連接，控制器5與CPU1、調(diào)較單元3和內(nèi)部RC振蕩器4連接。

其中，CPU1用于對整個(gè)芯片各功能模塊進(jìn)行控制，程序存儲器2用于存儲內(nèi)部RC振蕩器調(diào)較程序以及精度調(diào)較值，調(diào)較單元3用于調(diào)較內(nèi)部RC振蕩器輸出時(shí)鐘信號頻率，內(nèi)部RC振蕩器4用于為CPU提供內(nèi)部時(shí)鐘信號，控制器5用于控制內(nèi)部RC振蕩器4接入的電阻值。其中，程序存儲器2中還存儲有用戶程序。

具體地，CPU1對整個(gè)芯片內(nèi)部的各功能部件進(jìn)行控制，其系統(tǒng)時(shí)鐘信號可選用內(nèi)部時(shí)鐘或外部時(shí)鐘，即CPU1可選擇內(nèi)部RC振蕩器4輸出時(shí)鐘信號作為系統(tǒng)時(shí)鐘信號，也可以通過外接外部時(shí)鐘獲得系統(tǒng)時(shí)鐘信號。芯片中，調(diào)較單元3通過多路選擇器選擇內(nèi)部RC振蕩器4為CPU1提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號，CPU1將程序存儲器2中存儲的內(nèi)部RC振蕩器精度調(diào)較值載入調(diào)較單元3，調(diào)較單元3根據(jù)載入的精度調(diào)較值為內(nèi)部RC振蕩器4確定相應(yīng)的接入電阻值，并通過控制器5控制內(nèi)部RC振蕩器4中接入內(nèi)部RC振蕩器電阻值的控制開關(guān)，改變接入電阻值，調(diào)整RC振蕩器的時(shí)間常數(shù)，從而使得內(nèi)部RC振蕩器4按照精度調(diào)較值輸出具有確定頻率的時(shí)鐘信號，內(nèi)部RC振蕩器輸出的信號返回給CPU1作為系統(tǒng)時(shí)鐘信號。

圖2為本實(shí)用新型微控制器另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，調(diào)較單元3具體包括調(diào)較控制寄存器31和調(diào)較精度寄存器32，調(diào)較控制寄存器31用于對內(nèi)部RC振蕩器進(jìn)行選擇，調(diào)較精度寄存器用于為內(nèi)部RC振蕩器提供接入電阻值參數(shù)。其中調(diào)較控制寄存器31與CPU1、程序存儲器2和內(nèi)部RC振蕩器4連接，調(diào)較精度寄存器32與調(diào)較控制寄存器31、內(nèi)部RC振蕩器4和控制器5連接；程序存儲器2與CPU1連接，內(nèi)部RC振蕩器4與CPU1連接，控制器5與CPU1與內(nèi)部RC振蕩器4連接。