1.本发明有关于电子装置,特别是有关于可避免突发
事件干扰的微
控制器、保护电路,及保护方法。
背景技术:
2.在现有的技术中,当一微控制器的使用环境出现突发事件时,将可能使得微控制器内部的
数字模拟转换器(dac)意外终止导致输出的电压异常,对于需要利用数字模拟转换器的输出电压作为工作电压参考或利用数字模拟转换器输出波形做控制的应用会有不预期的输出断点。当此不预期的数字模拟转换器的输出电压输往后端负载,对于系统应用上会有安全上的考量或风险。
技术实现要素:
3.依据本发明实施例的微控制器,包括:一事件检测电路、一保护控制电路、一数字模拟转换器、一数字模拟转换接口控制器(digital-to-analog conversion interface controller)、一触发事件控制器,以及一中央处理单元。事件检测电路用以检测一突发事件,并且依据突发事件对应地输出一中断通知及一保护致能
信号。保护控制电路接收保护致能信号,对应地输出一保护执行信号。数字模拟转换接口控制器接收保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得数字模拟转换器暂停信号转换动作。触发事件控制器依据确认信号,决定是否对数字模拟转换接口控制器进行转换参数的设置。中央处理单元决定转换参数,将转换参数输出至触发事件控制器,以及接收中断通知用以对突发事件进行排除。
4.如上述的微控制器,还包括:一存储器,以及一直接存储器存取控制器。直接存储器存取控制器从存储器中读取所需的输入数据,并且将所需的输入数据输出给数字模拟转换接口控制器。当保护控制电路接收保护致能信号时,保护控制电路输出一控制信号予直接存储器存取控制器,使得直接存储器存取控制器暂停从存储器搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器。
5.如上述的微控制器,其中,中央处理单元对突发事件进行排除,包括:中央处理单元解决突发事件,并且将中断通知清除;或者,中央处理单元经过一预设时间后直接认定突发事件已经排除。
6.如上述的微控制器,其中,当事件检测电路检测到突发事件已解除,事件检测电路对应地输出一保护禁能信号予保护控制电路。
7.如上述的微控制器,其中,当保护控制电路接收保护禁能信号,并且中央处理单元已对突发事件进行排除,保护控制电路对应地输出一保护停止信号予数字模拟转换接口控制器,并且对应地输出一反相控制信号予直接存储器存取控制器,使得数字模拟转换接口控制器及直接存储器存取控制器恢复正常运作。
8.如上述的微控制器,其中,当中央处理单元接收来自保护控制电路的保护执行信
号,并且中央处理单元对应于转换参数的一自动切换功能有开启时,则中央处理单元将转换参数输出至触发事件控制器。
9.如上述的微控制器,其中,转换参数包括:周边电路的触发事件的触发周期。
10.如上述的微控制器,其中,数字模拟转换接口控制器停止更新所接收的输入数据,包括:数字模拟转换接口控制器将接收到保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;数字模拟转换接口控制器将接收到保护执行信号之前的接口信号记录下来:以及触发事件控制器未收到确认信号,使得触发事件控制器不对数字模拟转换接口控制器输出一触发信号。
11.依据本发明实施例的保护电路,用以保护一数字模拟转换器免于一突发事件的干扰,包括:一保护控制电路、一数字模拟转换接口控制器、一触发事件控制器,以及一中央处理单元。保护控制电路接收关联于突发事件的一保护致能信号,并且对应地输出一保护执行信号。数字模拟转换接口控制器接收保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得数字模拟转换器暂停信号转换动作。触发事件控制器依据确认信号,决定是否对数字模拟转换接口控制器进行转换参数的设置。中央处理单元决定转换参数,将转换参数输出至触发事件控制器,以及对突发事件进行排除。
12.如上述的保护电路,其中,当保护控制电路接收保护致能信号时,保护控制电路输出一控制信号予一直接存储器存取控制器,使得直接存储器存取控制器暂停从一存储器搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器。
13.如上述的保护电路,其中,中央处理单元对突发事件进行排除,包括:中央处理单元解决突发事件,并且将关联于突发事件的一中断通知清除;或者,中央处理单元经过一预设时间后直接认定突发事件已经排除。
14.如上述的保护电路,其中,当保护控制电路接收关联于突发事件已解除的一保护禁能信号,并且中央处理单元已对突发事件进行排除,保护控制电路对应地输出一保护停止信号予数字模拟转换接口控制器,并且对应地输出一反相控制信号予直接存储器存取控制器,使得数字模拟转换接口控制器及直接存储器存取控制器恢复正常运作。
15.如上述的保护电路,其中,当中央处理单元接收来自保护控制电路的保护执行信号,并且中央处理单元对应于转换参数的一自动切换功能有开启时,则中央处理单元将转换参数输出至触发事件控制器。
16.如上述的保护电路,其中,转换参数包括:周边电路的触发事件的触发周期。
17.如上述的保护电路,其中,数字模拟转换接口控制器停止更新所接收的输入数据,包括:数字模拟转换接口控制器将接收到保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;数字模拟转换接口控制器将接收到保护执行信号之前的接口信号记录下来;以及触发事件控制器未收到确认信号,使得触发事件控制器不对数字模拟转换接口控制器输出一触发信号。
18.依据本发明实施例的数字模拟转换器的保护方法,适用于具有一事件检测电路、一保护控制电路、一数字模拟转换接口控制器、一数字模拟转换器、一触发事件控制器,以及一中央处理单元的一微控制器,包括:检测一突发事件,并且依据突发事件,对应地输出一中断通知及一保护致能信号;接收保护致能信号,并且对应地输出一保护执行信号;接收保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得数字模拟转换
器暂停信号转换动作;决定并输出数字模拟转换器的转换参数,以及接收中断通知用以对突发事件进行排除;依据确认信号,决定是否进行转换参数的设置。
19.如上述的保护方法,其中,当接收保护致能信号时,暂停从一存储器搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器。
20.如上述的保护方法,其中,对突发事件进行排除,包括:解决突发事件,并且将关联于该突发事件的中断通知清除;或者,经过一预设时间后直接认定突发事件已经排除。
21.如上述的保护方法,其中,当接收到保护执行信号,并且中央处理单元对应于该转换参数的一自动切换功能有开启时,则将转换参数输出至触发事件控制器。
22.如上述的保护方法,其中,停止更新所接收的输入数据,包括:将接收到保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;将接收到保护执行信号之前的接口信号记录下来;以及未收到确认信号,进而不对数字模拟转换接口控制器输出一触发信号。
附图说明
23.图1为本发明实施例的微控制器100的示意图。
24.图2为本发明实施例的保护电路200的示意图。
25.图3为本发明实施例的数字模拟转换器的保护方法的流程图。
26.【符号说明】
27.100:微控制器
28.102:事件检测电路
29.104:保护控制电路
30.106:数字模拟转换接口控制器
31.108:触发事件控制器
32.110:中央处理单元
33.112:数字模拟转换器
34.114:直接存储器存取控制器
35.116:存储器
36.130:外部事件
37.132:内部事件
38.134:突发事件
39.140:中断通知
40.142:保护致能信号
41.144:保护禁能信号
42.146:指示信号
43.150:保护执行信号
44.152:保护停止信号
45.154:控制信号
46.156:反相控制信号
47.160,162:指示信号
48.164,166:数据信号
49.168:触发信号
50.170,172:选择信号
51.180,182,184:多工器
52.186:噪声滤波器
53.188,190:与门
54.189:事件计数器
55.191:中断事件
56.192:方块
57.193:初始设定
58.194:重装时间
59.195:计时器/脉宽调制器转换参数设定组
60.196:计时器/脉宽调制器初始转换参数
61.200:保护电路
62.204:保护控制电路
63.206:数字模拟转换接口控制器
64.208:触发事件控制器
65.210:中央处理单元
66.212:数字模拟转换器
67.214:直接存储器存取控制器
68.216:存储器
69.280,282,284:多工器
70.288,290:与门
71.289:事件计数器
72.s300,s302,s304,s306,s308:步骤
具体实施方式
73.本发明参照所附图式进行描述,其中遍及图式上的相同参考数字标示了相似或相同的元件。上述图式并没有依照实际比例大小描绘,其仅仅提供对本发明的说明。一些发明的型态描述于下方作为图解示范应用的参考。这意味着许多特殊的细节,关系及方法被阐述来对这个发明提供完整的了解。无论如何,本领域技术人员将认识到若没有一个或更多的特殊细节或用其他方法,此发明仍然可以被实现。
74.以其他例子来说,众所皆知的结构或操作并没有详细列出以避免对这发明的混淆。本发明并没有被阐述的行为或事件顺序所局限,如有些行为可能发生在不同的顺序亦或同时发生在其他行为或事件之下。此外,并非所有阐述的行为或事件都需要被执行在与现有发明相同的方法之中。
75.图1为本发明实施例的微控制器100的示意图。如图1所示,微控制器100包括一事件检测电路102、一保护控制电路104、一数字模拟转换接口控制器106、一触发事件控制器108、一中央处理单元110、一数字模拟转换器112、一直接存储器存取控制器114、一存储器116、一多工器180、一多工器182、一多工器184、一噪声滤波器186、一与门188、一与门190,
以及一事件计数器189。
76.在一些实施例中,事件检测电路102可检测一突发事件134,并且依据突发事件134,对应地输出一中断通知140予中央处理单元110,及对应地输出一保护致能信号142予保护控制电路104。在一些实施例中,突发事件134可为一外部事件130或一内部事件132。举例来说,外部事件130可例如为微控制器100遭受外部物理性攻击时的一突发事件。内部事件132可例如为时脉飘移超过可容许范围的事件、存储器(例如存储器116)的奇偶校验错误的事件、电压太低所造成系统重置的事件,或是由周边电路例如比较器、计时器,及脉宽调制器所产生的事件。
77.多工器180依据一选择信号evensel,用以接收外部事件130或内部事件132。举例来说,当选择信号evensel为逻辑低准位(例如为“0”)时,则多工器180让外部事件130通过,使得外部事件130经过噪声滤波器186而变为突发事件134。相反地,当选择信号evensel为逻辑高准位(例如为“1”)时,则多工器180让内部事件132通过,使得内部事件132经过噪声滤波器186而变为突发事件134。
78.在一些实施例中,噪声滤波器186可例如为三个正反器串联而成的数字滤波器,由时脉信号clk所驱动,但本发明不限于此。换句话说,噪声滤波器186可滤除数据长度小于三个时脉周期的突发事件,并且只让数据长度大于等于三个时脉周期的突发事件通过。
79.在一些实施例中,事件检测电路102可透过检测信号的上升沿或下降沿来检测突发事件134,但本发明不限于此。保护控制电路104接收来自事件检测电路102的保护致能信号142,并且对应地输出一保护执行信号150予数字模拟转换接口控制器106,以及对应地输出保护执行信号150至与门190。数字模拟转换接口控制器106接收保护执行信号150,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号ack予触发事件控制器108,使得数字模拟转换器112暂停信号转换动作。
80.一般来说,只有当触发事件控制器108接收到确认信号ack时,触发事件控制器108才会对数字模拟转换接口控制器106进行转换参数的设置或更新。因此,当数字模拟转换接口控制器106接收保护执行信号150而停止输出确认信号ack予触发事件控制器108时,触发事件控制器108不对数字模拟转换接口控制器106输出一触发信号168。亦即,触发事件控制器108依据确认信号ack,决定是否对数字模拟转换接口控制器106进行转换参数的设置。
81.在一些实施例中,当数字模拟转换接口控制器106接收保护执行信号150而停止更新所接收的输入数据时,数字模拟转换接口控制器106更将接收到保护执行信号150之前的最后一笔输入数据存储起来,并且将接收到保护执行信号150之前的接口信号记录下来,使得数字模拟转换所需的输入接口信号维持原先的准位,避免有漏电流的发生。接着,数字模拟转换接口控制器106自动关掉数字电路所需的时脉。
82.在一些实施例中,直接存储器存取控制器114从存储器116中读取所需的输入数据,并且将所需的输入数据输出给数字模拟转换接口控制器106。存储器116可例如为静态随机存取存储器(sram),但本发明不限于此。当保护控制电路104接收保护致能信号142时,保护控制电路104输出一控制信号154予直接存储器存取控制器114,使得直接存储器存取控制器114暂停从存储器116搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器106。
83.详细来说,当直接存储器存取控制器114接收控制信号154时,直接存储器存取控制器114将对应于dma触发源的时脉信号关闭,而阻挡直接存储器存取控制器114的触发需
求,因此可暂停搬运输入数据至数字模拟转换接口控制器106。在一些实施例中,如果输入数据搬运到一半而直接存储器存取控制器114接收控制信号154(即突发事件发生)时,当下该笔数据不会完成数字模拟转换,而需等待突发事件解除后,再由直接存储器存取控制器114搬运一次。
84.中央处理单元110接收来自事件检测电路102的中断通知140后,产生对应于突发事件134的中断事件191,并且由中央处理单元110解决关联于突发事件134的中断事件191,以及将中断事件191清除(即图1中的方块192)。此时,中央处理单元110会对应地输出一指示信号160至多工器182。
85.当中央处理单元110的资源有优先权高低的考量,而不便直接处理关联于突发事件134的中断事件191时,中央处理单元110可依据其初始设定193中的重装时间(re-load time)194的设定(例如设定为一预设时间),在经过一预设时间后直接认定突发事件134已经排除。在预设时间后,中央处理单元110对应地输出一指示信号162至多工器182。
86.多工器182依据一选择信号loaden,用以接收指示信号160或指示信号162。举例来说,当选择信号loaden为逻辑低准位(例如为“0”)时,则多工器182让指示信号160通过,使得指示信号160被输出至与门188。当选择信号loaden为逻辑高准位(例如为“1”)时,则多工器182让指示信号162通过,使得指示信号162被输出至与门188。
87.在一些实施例中,当保护控制电路104接收来自事件检测电路102的保护致能信号142,护控制电路104对应地输出保护执行信号150至与门190。当中央处理单元110中对应于转换参数的一自动切换功能有开启,亦即致能信号autoen为逻辑高准位(例如为“1”),并且保护执行信号150同样为逻辑高准位(例如为“1”)时,中央处理单元110将转换参数输出至触发事件控制器108。
88.详细来说,当致能信号autoen为逻辑高准位(例如为“1”),并且保护执行信号150同样为逻辑高准位(例如为“1”)时,与门190输出同样为逻辑高准位的选择信号170。事件计数器189对选择信号170进行计数。在中央处理单元110的初始设定193中,计时器(timer)/脉宽调制器(pwm)转换参数设定组195记录了对应于不同计数值的转换参数。一般来说,计时器(timer)/脉宽调制器(pwm)转换参数设定组存储于一缓冲器中,但本发明不限于此。
89.举例来说,当事件计数器189的计数值为1(对应于事件检测电路102检测到1笔突发事件134),则中央处理单元110依据选择信号172,在计时器/脉宽调制器转换参数设定组195中选择第一组转换参数。当事件计数器的计数值为2(对应于事件检测电路102检测到2笔突发事件134),则中央处理单元110依据选择信号172,在计时器/脉宽调制器转换参数设定组195中选择第二组转换参数,并且以此类推。此时,中央处理单元110对应地输出关联于所选择转换参数的数据信号164予多工器184。
90.在一些实施例中,转换参数可例如包括周边电路的触发事件的触发周期。周边电路可例如为计时器、脉宽调制器,以及比较器,但本发明不限于此。在一些实施例中,中央处理单元110可设定计时器/脉宽调制器初始转换参数196,并且对应地输出关联于初始转换参数的数据信号166予多工器184。
91.多工器184依据一选择信号170,用以接收数据信号164或数据信号166。举例来说,当选择信号170为逻辑高准位,则多工器184让数据信号164通过,使得多工器184输出载有所选定转换参数(来自计时器/脉宽调制器转换参数设定组195)的信息的触发信号168至触
发事件控制器108。当选择信号170为逻辑低准位,则多工器184让数据信号166通过,使得多工器184输出载有初始转换参数(来自计时器/脉宽调制器初始转换参数196)的信息的触发信号168至触发事件控制器108。
92.在一些实施例中,事件检测电路102除了可检测噪声滤波器186的输出信号的上升沿或下降沿来判断是否有突发事件134的发生,也可判断突发事件134是否已解除。当事件检测电路102检测到突发事件134已解除,事件检测电路102会对应地输出一保护禁能信号144予保护控制电路104。在图1的实施例中,事件检测电路102将保护禁能信号144输出至与门188。
93.因此,当保护控制电路104接收保护禁能信号144(亦即,保护禁能信号144为逻辑高准位“1”),并且中央处理单元110已对突发事件进行排除(亦即,指示信号160或指示信号162也为逻辑高准位“1”),亦即指示信号146也为逻辑高准位,保护控制电路104对应地输出一保护停止信号152予数字模拟转换接口控制器106,并且对应地输出一反相控制信号156予直接存储器存取控制器114,使得数字模拟转换接口控制器106及直接存储器存取控制器114恢复正常运作。
94.数字模拟转换接口控制器106收到来自保护控制电路104的保护停止信号152后,数字模拟转换接口控制器106开始更新所接收的输入数据,并且开始输出确认信号ack。触发事件控制器108因此得以输出触发信号168至数字模拟转换接口控制器106,用以更新所接收的输入数据。之后,数字模拟转换接口控制器106将更新后的输入数据输出予数字模拟转换器112,用以执行数字模拟的转换。直接存储器存取控制器114收到来自保护控制电路104的反相控制信号156后,直接存储器存取控制器114开始从存储器116搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器106。
95.在一些实施例中,当保护控制电路104接收保护禁能信号144,并且中央处理单元110已对突发事件进行排除,亦即指示信号146也为逻辑高准位,保护控制电路104对应地输出保护停止信号152予与门190。在此情况下,由于保护停止信号152为逻辑低准位,不管致能信号autoen为逻辑高准位或逻辑低准位,选择信号170将为逻辑低准位,因此中央处理单元110将载有初始转换参数(来自计时器/脉宽调制器初始转换参数196)的信息的触发信号168输出至触发事件控制器108。接者,触发事件控制器108在收到确认信号ack后,将载有初始转换参数的触发信号168输出至数字模拟转换接口控制器106,而将转换参数初始化。
96.图2为本发明实施例的保护电路200的示意图。如图2所示,保护电路200包括一保护控制电路204、一数字模拟转换接口控制器206、一触发事件控制器208、一中央处理单元210、一多工器282、一多工器284、一与门288、一与门290,以及一事件计数器289。保护控制电路204接收关联于一突发事件(例如,图1的突发事件134)的一保护致能信号142,并且对应地输出一保护执行信号150予数字模拟转换接口控制器206及与门290。在一些实施例中,保护致能信号142可例如是由图1的事件检测电路102检测到突发事件134之后所输出,但本发明不限于此。
97.数字模拟转换接口控制器206接收保护执行信号150,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号ack予触发事件控制器208,使得电连接在数字模拟转换接口控制器206之后的一数字模拟转换器212暂停信号转换动作。一般来说,只有当触发事件控制器208接收到确认信号ack时,触发事件控制器208才会对数字模拟转换接口控制器206进
行转换参数的设置或更新。
98.因此,当数字模拟转换接口控制器206接收保护执行信号150而停止输出确认信号ack予触发事件控制器208时,触发事件控制器208不对数字模拟转换接口控制器206输出一触发信号168。亦即,触发事件控制器208依据确认信号ack,决定是否对数字模拟转换接口控制器206进行转换参数的设置。
99.在一些实施例中,当数字模拟转换接口控制器206接收保护执行信号150而停止更新所接收的输入数据时,数字模拟转换接口控制器206更将接收到保护执行信号150之前的最后一笔输入数据存储起来,并且将接收到保护执行信号150之前的接口信号记录下来,使得数字模拟转换所需的输入接口信号维持原先的准位,避免有漏电流的发生。接着,数字模拟转换接口控制器206自动关掉数字电路所需的时脉。
100.在一些实施例中,一直接存储器存取控制器214与数字模拟转换接口控制器206及保护控制电路204相电连接。直接存储器存取控制器214从一存储器216中读取所需的输入数据,并且将所需的输入数据输出给数字模拟转换接口控制器206。存储器216可例如为静态随机存取存储器(sram),但本发明不限于此。当保护控制电路204接收保护致能信号142时,保护控制电路204输出一控制信号154予直接存储器存取控制器214,使得直接存储器存取控制器214暂停从存储器216搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器206。
101.详细来说,当直接存储器存取控制器214接收控制信号154时,直接存储器存取控制器214将对应于dma触发源的时脉信号关闭,而阻挡直接存储器存取控制器214的触发需求,因此可暂停搬运输入数据至数字模拟转换接口控制器206。在一些实施例中,如果输入数据搬运到一半而直接存储器存取控制器214接收控制信号154(即突发事件发生)时,当下该笔数据不会完成数字模拟转换,而需等待突发事件解除后,再由直接存储器存取控制器214搬运一次。
102.图2的中央处理单元210可例如接收来自图1的事件检测电路102所输出的中断通知140,产生对应于突发事件134的中断事件191,并且由中央处理单元210解决关联于突发事件134的中断事件191,以及将中断事件191清除(即图2中的方块192)。此时,中央处理单元210会对应地输出一指示信号160至多工器282。
103.当中央处理单元210的资源有优先权高低的考量,而不便直接处理关联于突发事件134的中断事件191时,中央处理单元210可依据其初始设定193中的重装时间(re-load time)194的设定(例如设定为一预设时间),在经过一预设时间后直接认定突发事件134已经排除。在预设时间后,中央处理单元210对应地输出一指示信号162至多工器282。
104.多工器282依据一选择信号loaden,用以接收指示信号160或指示信号162。举例来说,当选择信号loaden为逻辑低准位(例如为“0”)时,则多工器282让指示信号160通过,使得指示信号160被输出至与门288。当选择信号loaden为逻辑高准位(例如为“1”)时,则多工器282让指示信号162通过,使得指示信号162被输出至与门288。
105.在一些实施例中,当保护控制电路204接收来自图1的事件检测电路102的保护致能信号142,护控制电路204对应地输出保护执行信号150至与门290。当中央处理单元210中对应于转换参数的一自动切换功能有开启,亦即致能信号autoen为逻辑高准位(例如为“1”),并且保护执行信号150同样为逻辑高准位(例如为“1”)时,中央处理单元210将转换参数输出至触发事件控制器208。
106.详细来说,当致能信号autoen为逻辑高准位(例如为“1”),并且保护执行信号150同样为逻辑高准位(例如为“1”)时,与门290输出同样为逻辑高准位的选择信号170。事件计数器289对选择信号170进行计数。在中央处理单元210的初始设定193中,计时器(timer)/脉宽调制器(pwm)转换参数设定组195记录了对应于不同计数值的转换参数。一般来说,计时器(timer)/脉宽调制器(pwm)转换参数设定组存储于一缓冲器中,但本发明不限于此。
107.举例来说,当事件计数器289的计数值为1(可对应于图1的事件检测电路102检测到1笔突发事件134),则中央处理单元210依据选择信号172,在计时器/脉宽调制器转换参数设定组195中选择第三组转换参数。当事件计数器的计数值为2(可对应于事件检测电路102检测到2笔突发事件134),则中央处理单元210依据选择信号172,在计时器/脉宽调制器转换参数设定组195中选择第四组转换参数,并且以此类推。此时,中央处理单元210对应地输出关联于所选择转换参数的数据信号164予多工器284。
108.在一些实施例中,同理,图2的转换参数可例如包括周边电路的触发事件的触发周期。周边电路可例如为计时器、脉宽调制器,以及比较器,但本发明不限于此。在一些实施例中,中央处理单元210可设定计时器/脉宽调制器初始转换参数196,并且对应地输出关联于初始转换参数的数据信号166予多工器284。
109.多工器284依据一选择信号170,用以接收数据信号164或数据信号166。举例来说,当选择信号170为逻辑高准位,则多工器284让数据信号164通过,使得多工器284输出载有所选定转换参数(来自计时器/脉宽调制器转换参数设定组195)的信息的触发信号168至触发事件控制器208。当选择信号170为逻辑低准位,则多工器284让数据信号166通过,使得多工器284输出载有初始转换参数(来自计时器/脉宽调制器初始转换参数196)的信息的触发信号168至触发事件控制器208。
110.在图2的实施例中,当图1的事件检测电路102检测到突发事件134已解除,图1的事件检测电路102会对应地输出一保护禁能信号144予保护控制电路204。在图2的实施例中,与门288接收来自图1的事件检测电路102所输出的保护禁能信号144。因此,当保护控制电路204接收保护禁能信号144(亦即,保护禁能信号144为逻辑高准位“1”),并且中央处理单元210已对突发事件进行排除(亦即,指示信号160或指示信号162也为逻辑高准位“1”),亦即指示信号146也为逻辑高准位,保护控制电路204对应地输出一保护停止信号152予数字模拟转换接口控制器206,并且对应地输出一反相控制信号156予直接存储器存取控制器214,使得数字模拟转换接口控制器206及直接存储器存取控制器214恢复正常运作。
111.数字模拟转换接口控制器206收到来自保护控制电路204的保护停止信号152后,数字模拟转换接口控制器206开始更新所接收的输入数据,并且开始输出确认信号ack。触发事件控制器208因此得以输出触发信号168至数字模拟转换接口控制器206,用以更新所接收的输入数据。之后,数字模拟转换接口控制器206将更新后的输入数据输出予数字模拟转换器212,用以执行数字模拟的转换。直接存储器存取控制器214收到来自保护控制电路204的反相控制信号156后,直接存储器存取控制器214开始从存储器216搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器206。
112.在一些实施例中,当保护控制电路204接收保护禁能信号144,并且中央处理单元210已对突发事件进行排除,亦即指示信号146也为逻辑高准位,保护控制电路104对应地输出保护停止信号152予与门290。在此情况下,由于保护停止信号152为逻辑低准位,不管致
能信号autoen为逻辑高准位或逻辑低准位,选择信号170将为逻辑低准位,因此中央处理单元210将载有初始转换参数(来自计时器/脉宽调制器初始转换参数196)的信息的触发信号168输出至触发事件控制器208。接者,触发事件控制器208在收到确认信号ack后,将载有初始转换参数的触发信号168输出至数字模拟转换接口控制器206,而将转换参数初始化。
113.图3为本发明实施例的数字模拟转换器的保护方法的流程图。图3的保护方法适用于具有一事件检测电路、一保护控制电路、一数字模拟转换接口控制器、一数字模拟转换器、一触发事件控制器,以及一中央处理单元的一微控制器(例如图1的微控制器100)。本发明的保护方法包括:检测一突发事件,并且依据突发事件,对应地输出一中断通知及一保护致能信号(步骤s300);接收保护致能信号,并且对应地输出一保护执行信号(步骤s302);接收保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得数字模拟转换器暂停信号转换动作(步骤s304);决定并输出数字模拟转换器的转换参数,以及接收中断通知用以对突发事件进行排除(步骤s306);以及依据确认信号,决定是否进行转换参数的设置(步骤s308)。
114.在一些实施例中,步骤s300是由图1的事件检测电路102所执行。步骤s302是由图1的保护控制电路104及图2的保护控制电路204所执行。步骤s304是由图1的数字模拟转换接口控制器106及图2的数字模拟转换接口控制器206所执行。步骤s306是由图1的中央处理单元110及图2的中央处理单元210所执行。步骤s308是由图1的触发事件控制器108及图2的触发事件控制器208所执行。
115.在一些实施例中,本发明的保护方法还包括当图1的保护控制电路104及接收到保护致能信号时,图1的直接存储器存取控制器114暂停从一存储器116搬运所需的输入数据至数字模拟转换接口控制器106。在本发明的保护方法的步骤s306中,对突发事件进行排除,包括解决突发事件,并且将关联于突发事件的该中断通知清除;或者,经过一预设时间后直接认定突发事件已经排除。
116.在本发明的保护方法的步骤s306中,当接收到保护执行信号,并且中央处理单元110对应该转换参数的一自动切换功能有开启时,则将转换参数输出至触发事件控制器108。在本发明的保护方法的步骤s304中,停止更新所接收的输入数据包括:将接收到保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;将接收到保护执行信号之前的接口信号记录下来;以及未收到确认信号,进而不对数字模拟转换接口控制器106输出一触发信号168。
117.本发明的微控制器100、保护电路200,以及保护方法通过硬件的检测,决定控制数字模拟转换器接口的工作或暂停,并且自动还原为工作模式,自动切断或复原各区块的供电,以达到节电效用。除了作为承受突发事件的硬件对应措施防范外,也可故意设计出硬件触发的控制事件,让硬件对应措施发生时,可以暂停数字模拟转换器输出。在后端负载用于马达控制应用上,可以暂时停止马达运转,维持系统安全。
118.在本发明的微控制器100、保护电路200,以及保护方法中,外部/内部突发事件检测后会通知中央处理单元处理与否,若有中央处理单元资源优先权高低的考量,也可以选择交由硬件去处理此突发事件,便不会占用到中央处理单元的资源。本发明的微控制器100、保护电路200,以及保护方法更可利用数字模拟转换器停止更新输出的区间,让硬件自动更新数字模拟转换的触发事件频率,待硬件触发事件解决后,数字模拟转换便能以更新后的触发频率运作。
119.对于一个输入接口信号没有改变,便能闩锁住输出电压的数字模拟转换器来说,本发明特征的自动检测与保护机制可以暂时将数字模拟转换器的输出停留在某个准位,并且自动切换为正常工作模式。本发明的特征让需要参考数字模拟转换器的后端应用不至于因外部物理性攻击芯片或是芯片周边电路触发的突发事件,产生立即性的风险。
120.虽然本发明的实施例如上述所描述,我们应该明白上述所呈现的只是范例,而不是限制。依据本实施例上述示范实施例的许多改变是可以在没有违反发明精神及范围下被执行。因此,本发明的广度及范围不该被上述所描述的实施例所限制。更确切地说,本发明的范围应该要以权利要求保护范围及其相等物来定义。
121.尽管上述发明已被一或多个相关的执行来图例说明及描绘,等效的变更及修改将被依据上述规格及附图且熟悉这领域的其他人所想到。此外,尽管本发明实施例的一特别特征已被相关的多个执行之一所示范,上述特征可能由一或多个其他特征所结合,以致于可能有需求及有助于任何已知或特别的应用。
122.除非有不同的定义,所有本文所使用的用词(包含技术或科学用词)是可以被属于上述发明的技术中拥有一般技术的人士做一般地了解。我们应该更加了解到上述用词,如被定义在众所使用的字典内的用词,在相关技术的上下文中应该被解释为相同的意思。除非有明确地在本文中定义,上述用词并不会被解释成理想化或过度正式的意思。
技术特征:
1.一种微控制器,其特征在于,包括:一事件检测电路,用以检测一突发事件,并且依据所述突发事件,对应地输出一中断通知及一保护致能信号;一保护控制电路,接收所述保护致能信号,对应地输出一保护执行信号;一数字模拟转换器;一数字模拟转换接口控制器,接收所述保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得所述数字模拟转换器暂停信号转换动作;一触发事件控制器,依据所述确认信号,决定是否对所述数字模拟转换接口控制器进行转换参数的设置;以及一中央处理单元,决定所述转换参数,将所述转换参数输出至所述触发事件控制器,以及接收所述中断通知用以对所述突发事件进行排除。2.根据权利要求1所述的微控制器,其特征在于,还包括:一存储器;以及一直接存储器存取控制器,从所述存储器中读取所需的输入数据,并且将所需的输入数据输出给所述数字模拟转换接口控制器;当所述保护控制电路接收所述保护致能信号时,所述保护控制电路输出一控制信号予所述直接存储器存取控制器,使得所述直接存储器存取控制器暂停从所述存储器搬运所需的输入数据至所述数字模拟转换接口控制器。3.根据权利要求2所述的微控制器,其特征在于,所述中央处理单元对所述突发事件进行排除,包括:所述中央处理单元解决所述突发事件,并且将所述中断通知清除;或者所述中央处理单元经过一预设时间后直接认定所述突发事件已经排除。4.根据权利要求3所述的微控制器,其特征在于,当所述事件检测电路检测到所述突发事件已解除,所述事件检测电路对应地输出一保护禁能信号予所述保护控制电路。5.根据权利要求4所述的微控制器,其特征在于,当所述保护控制电路接收所述保护禁能信号,并且所述中央处理单元已对所述突发事件进行排除,所述保护控制电路对应地输出一保护停止信号予所述数字模拟转换接口控制器,并且对应地输出一反相控制信号予所述直接存储器存取控制器,使得所述数字模拟转换接口控制器及所述直接存储器存取控制器恢复正常运作。6.一种保护电路,其特征在于,用以保护一数字模拟转换器免于一突发事件的干扰,包括:一保护控制电路,接收关联于所述突发事件的一保护致能信号,并且对应地输出一保护执行信号;一数字模拟转换接口控制器,接收所述保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得所述数字模拟转换器暂停信号转换动作;一触发事件控制器,依据所述确认信号,决定是否对所述数字模拟转换接口控制器进行转换参数的设置;以及一中央处理单元,决定所述转换参数,将所述转换参数输出至所述触发事件控制器,以及对所述突发事件进行排除。
7.根据权利要求6所述的保护电路,其特征在于,当所述中央处理单元接收来自所述保护控制电路的所述保护执行信号,并且所述中央处理单元对应于所述转换参数的一自动切换功能有开启时,则中央处理单元将所述转换参数输出至所述触发事件控制器。8.根据权利要求6所述的保护电路,其特征在于,所述数字模拟转换接口控制器停止更新所接收的输入数据,包括:所述数字模拟转换接口控制器将接收到所述保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;所述数字模拟转换接口控制器将接收到所述保护执行信号之前的接口信号记录下来;以及所述触发事件控制器未收到所述确认信号,使得所述触发事件控制器不对所述数字模拟转换接口控制器输出一触发信号。9.一种数字模拟转换器的保护方法,其特征在于,适用于具有一事件检测电路、一保护控制电路、一数字模拟转换接口控制器、一数字模拟转换器、一触发事件控制器,以及一中央处理单元的一微控制器,包括:检测一突发事件,并且依据所述突发事件,对应地输出一中断通知及一保护致能信号;接收所述保护致能信号,并且对应地输出一保护执行信号;接收所述保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号,使得所述数字模拟转换器暂停信号转换动作;决定并输出所述数字模拟转换器的转换参数,以及接收所述中断通知用以对所述突发事件进行排除;依据所述确认信号,决定是否进行转换参数的设置。10.根据权利要求9所述的保护方法,其特征在于,停止更新所接收的输入数据,包括:将接收到所述保护执行信号之前的最后一笔输入数据存储起来;将接收到所述保护执行信号之前的接口信号记录下来;以及未收到所述确认信号,进而不对所述数字模拟转换接口控制器输出一触发信号。
技术总结
本申请公开一种微控制器、保护电路及保护方法,所述微控制器包括事件检测电路、保护控制电路、数字模拟转换器、数字模拟转换接口控制器、触发事件控制器,及中央处理单元。事件检测电路检测一突发事件,依据突发事件,对应地输出中断通知及保护致能信号。保护控制电路接收保护致能信号,对应输出保护执行信号。数字模拟转换接口控制器接收保护执行信号,停止更新所接收的输入数据,并且停止输出一确认信号。触发事件控制器依据确认信号,决定是否对数字模拟转换接口控制器进行转换参数的设置。中央处理单元决定并输出转换参数至触发事件控制器,及接收中断通知用以对突发事件进行排除。除。除。
技术研发人员:
赖昀楷
受保护的技术使用者:
新唐科技股份有限公司
技术研发日:
2022.03.31
技术公布日:
2022/12/26