[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 |
| 地址: | 200030上海市中*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 控制器 結(jié)構(gòu) | ||
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。
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