[發明專利]一種用于微控制器芯片的時鐘偵測電路

有效

• 申請號: 201711310686.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108089631B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 萬上宏;葉媲舟;涂柏生
• 申請（專利權）人: 深圳市博巨興微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F1/14
• 分類號: G06F1/14
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

本發明公開了一種用于微控制器芯片的時鐘偵測電路，包括微控制器芯片和晶體振蕩器，所述晶體振蕩器連接在微控制器芯片的外部，微控制器包括時鐘偵測模塊、內部時鐘模塊、時鐘選擇模塊和微控制器內核，所述時鐘偵測模塊分別連接晶體振蕩器、時鐘選擇模塊和微控制器內核，時鐘選擇模塊還分別連接內部時鐘模塊和微控制器內核。本發明通過較為簡潔的結構，時鐘偵測電路所采用的內部時鐘可以是頻率較低時鐘電路，因而只需要以較低的功耗為代價就可以實現微控制器芯片的相應保護功能。

技術領域

本發明涉及一種時鐘偵測電路，具體是一種用于微控制器芯片的時鐘偵測電路。

背景技術

微控制器芯片被廣泛地使用到電子產品中，作為電子電路里面的控制單元。微控制器芯片的應用開發者針對特定的應用領域，進行應用開發后，將開發的程序燒錄至微控制器芯片內部的程序存儲器里面以后，微控制器便被賦予了不同的功能，可以被應用到各種各樣的應用領域中。微控制器芯片的應用場合多種多樣，應用條件也就各不相同。進一步提高微控制器芯片在各種應用條件的可靠性一直是微控制器芯片研發的一個重要考量。特別是當微控制器芯片需要使用到一些應用條件相對嚴峻的應用場合時，在研發階段更需要注意提高微控制器芯片的可靠性，并盡量采取一些必要的偵測手段，使微控制器芯片能在應用于在場應用系統的工作的時候，能夠偵測到工作條件出現某些異常狀態，并主動地啟動一些必要的自我保護機制，以免應用系統出現嚴重的在場應用異常。

當微控制器芯片處于在場應用時，其中一種需要小心應對的異常就是微控制器的外部時鐘出現異常。如果外部時鐘出現停止振蕩的異常，微控制器內核就可能會由于失去了工作主時鐘而處于死鎖狀態，進而導致微控制器應用系統出現嚴重的在場應用異常。本發明提供一種適用于微控制器芯片的時鐘偵測電路，通過微控制器芯片內部的時鐘偵測電路可以偵測到微控制器芯片外部時鐘出現停止振蕩等異常狀態，并且能夠在外部時鐘出現異常的時候,及時地將微控制器內核的工作主時鐘由外部時鐘切換成內部時鐘，從而避免由于外部時鐘的停振異常令微控制器內核出現死鎖狀態，進而導致應用系統出現嚴重后果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于微控制器芯片的時鐘偵測電路，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于微控制器芯片的時鐘偵測電路，包括微控制器芯片和晶體振蕩器，所述晶體振蕩器連接在微控制器芯片的外部，微控制器包括時鐘偵測模塊、內部時鐘模塊、時鐘選擇模塊和微控制器內核，所述時鐘偵測模塊分別連接晶體振蕩器、時鐘選擇模塊和微控制器內核，時鐘選擇模塊還分別連接內部時鐘模塊和微控制器內核。

作為本發明的優選方案：所述時鐘偵測模塊包括時鐘計數器、同步緩存器、緩存器二、比較器C1、同步計數值B1和寄存器，所述時鐘計數器連接同步緩存器，同步緩存器還分別連接緩存器二的輸入端和比較器C1的一個輸入端，比較器C1另一個輸入端連接緩存器二的輸出端，比較器C1的輸出端連接同步計數值B1，同步計數值B1還連接寄存器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過微控制器芯片內部的時鐘偵測電路可以偵測到微控制器芯片外部時鐘出現停止振蕩等異常狀態，并且能夠在外部時鐘出現異常的時候,及時地將微控制器內核的工作主時鐘由外部時鐘切換成內部時鐘，從而避免由于外部時鐘的停振異常令微控制器內核出現死鎖狀態，進而導致應用系統出現嚴重在場應用異常。另外，時鐘偵測電路偵測在異常發生時會產生相應的中斷請求信號，使微控制器內核能夠及時地啟動相應的中斷保護程序，進一步提高微控制器芯片在場應用的可靠性。最后，本發明還具有低功耗的優點。本發明通過較為簡潔的結構，時鐘偵測電路所采用的內部時鐘可以是頻率較低時鐘電路，因而只需要以較低的功耗為代價就可以實現微控制器芯片的相應保護功能。

附圖說明

圖1為微控制器芯片的時鐘偵測方案的工作原理框圖。

圖2為時鐘偵測模塊的工作原理圖。