一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法技术方案

本发明专利技术公开了一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法，该唤醒方法包括：在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；接收当前数据帧；判断所述当前数据帧与唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。本发明专利技术所述的一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法只有在检测到帧开始标记时才打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟，降低了低功耗模式下的系统功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法
本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法。
技术介绍
在微控制器(MCU，MicroControlUnit)芯片系统中，为了降低待机功耗，芯片通常都具备一种或多种低功耗模式。芯片在进入低功耗模式后，芯片内部的绝大部分时钟都会被关闭，中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)无法继续执行软件指令，需要在合适的时机唤醒芯片，使芯片回到正常的工作状态。现有的唤醒技术主要有CPU中断唤醒和外设唤醒。CPU中断唤醒主要是使用CPU模块中集成的唤醒功能。在低功耗模式下，当CPU的用于唤醒的管脚上收到一个脉冲或者高电平时，CPU就会开始执行唤醒程序，将系统唤醒。CPU中断唤醒的缺点是唤醒方式比较单一。外设唤醒主要是使用系统中集成的外设模块进行唤醒。现有的外设唤醒方式基本上都需要在低功耗模式下保持外设时钟打开，导致低功耗模式下的系统功耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法，该唤醒方法能够解决现有唤醒技术中系统功耗较大的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术公开了一种基于串口控制器的微控制器系统的唤醒方法，包括：在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；接收当前数据帧；判断所述当前数据帧与唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。进一步地，还包括：如果所述当前数据帧与所述唤醒帧不匹配，则关闭时钟开关电路。进一步地，所述在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记之前，所述方法还包括：在系统运行模式下，判断是否接收到进入所述低功耗模式的指令；若是，则关闭时钟产生电路，若否，则继续系统运行模式。进一步地，所述在系统运行模式下，判断是否接收到进入所述低功耗模式的指令之前，所述方法还包括：在系统运行模式下，通过系统总线配置所述唤醒帧的内容。第二方面，本专利技术公开了一种串口控制器，所述串口控制器能够实现上述任一所述的唤醒方法，包括：配置寄存器、帧开始检测电路、数据帧接收电路、接收帧内容分析电路和时钟开关电路，所述帧开始检测电路与所述时钟开关电路连接，所述接收帧内容分析电路分别与所述配置寄存器和所述数据帧接收电路连接；所述配置寄存器用于存储唤醒帧；所述帧开始检测电路用于在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；所述数据帧接收电路用于接受当前数据帧；所述接收帧内容分析电路用于判断所述当前数据帧与所述唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。进一步地，所述接收帧内容分析电路与所述时钟开关电路连接；所述接收帧内容分析电路还用于如果所述当前数据帧与所述唤醒帧不匹配，则关闭所述时钟开关电路。进一步地，所述配置寄存器还与微控制器系统中的系统总线连接，在系统运行模式下，通过所述系统总线对所述唤醒帧进行配置。进一步地，所述帧开始检测电路为CK型沿检测电路。进一步地，所述时钟开关电路包括第一触发器、第二触发器、反相器和与门，所述第一触发器用于将所述帧开始检测电路产生的脉冲信号进行展宽和同步，所述第二触发器用于产生控制所述时钟产生电路打开或关闭的时钟开关，其中，所述第一触发器包括第一置位端、第一时钟端、第一触发端和第一输出端，所述第二触发器包括第二置位端、第二时钟端、第二触发端和第二输出端，所述第一置位端与所述帧开始检测电路连接，所述第一时钟端与所述时钟产生电路的输出端相连，所述第一触发端用于接收一低电位，所述第一输出端与所述第二置位端相连；所述第二时钟端与所述时钟产生电路的输出端相连，所述第二触发端与所述与门的输出端相连，所述第二输出端与所述时钟产生电路的输入端相连；所述反相器的输入端与所述接收帧内容分析电路的输出端相连，所述反相器的输出端与所述与门的第一输入端相连，所述与门的第二输入端与所述第二输出端相连。进一步地，当所述时钟产生电路控制所述串口工作时钟关闭时，且当所述帧开始检测电路检测到帧开始标记时，控制所述第一触发器和所述第二触发器置位，所述第二输出端输出的时钟开关打开，从而控制所述时钟产生电路产生串口工作时钟；当所述时钟产生电路产生串口工作时钟时，如果所述接收帧内容分析电路判断所述当前数据帧与所述唤醒帧不匹配，则所述接收帧内容分析电路输出高电位，使得所述第二触发器输出的时钟开关关闭，从而控制所述时钟产生电路关闭所述串口工作时钟。进一步地，还包括：数据帧发送电路，所述数据帧发送电路与所述配置寄存器连接，用于发送配置寄存器中存储的数据帧；所述数据帧接收电路与所述配置寄存器连接，用于将接收到的数据帧传送到所述配置寄存器中。本专利技术所述的串口控制器及基于其的微控制器系统的唤醒方法只有在检测到帧开始标记时才打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟，降低了低功耗模式下的系统功耗。附图说明为了更加清楚地说明本专利技术示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本专利技术所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的基于串口控制器的微控制器系统的唤醒方法的流程图。图2是本专利技术实施例二提供的串口控制器的结构图。图3是本专利技术实施例二提供的串口控制器的时钟开关电路的结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本专利技术实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本专利技术的技术方案。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本专利技术的保护范围之内。实施例一：图1是本专利技术实施例一提供的基于串口控制器的微控制器系统的唤醒方法的流程图。如图1所示，该唤醒方法包括：步骤101、在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记。如果监测到帧开始标记，则执行以下步骤：本步骤中，实时地对帧开始标记进行检测，帧开始标记可以是下降沿信号。在对帧开始标记检测的过程中，不需要使用串口工作时钟。步骤102、打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟。本步骤中，产生串口工作时钟，以能够接收当前数据帧。步骤103、接收当前数据帧。本步骤中，接收检测到的帧开始标记对应的当前数据帧。步骤104、判断当前数据帧与唤醒帧是否匹配。如果当前数据帧与唤醒帧匹配，则执行步骤105、产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。优选地，还包括以下步骤：如果当前数据帧与唤醒帧不匹配，则执行步骤106、关闭时钟开关电路。本步骤中，关闭时钟开关电路，进而使得串口工作时钟关闭。此使得在实现了唤醒功能的同时，尽可能地降低了微控制器系统的待机功耗。优选地，还包括以下步骤：如果没有检测到帧开始标记，则执行步骤151、系统运行低功耗模式。本步骤中，在低功耗模式下，如果没有检测到帧开始标记，则系统继续运行低功耗模式。优选地，在步骤151、系统运行低功耗模式之前还包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于串口控制器的微控制器系统的唤醒方法，其特征在于，包括：在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；接收当前数据帧；判断所述当前数据帧与唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于串口控制器的微控制器系统的唤醒方法，其特征在于，包括：在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；接收当前数据帧；判断所述当前数据帧与唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。2.根据权利要求1所述的唤醒方法，其特征在于，还包括：如果所述当前数据帧与所述唤醒帧不匹配，则关闭时钟开关电路。3.根据权利要求1或2所述的唤醒方法，其特征在于，所述在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记之前，所述方法还包括：在系统运行模式下，判断是否接收到进入所述低功耗模式的指令；若是，则关闭时钟产生电路，若否，则继续系统运行模式。4.根据权利要求3所述的唤醒方法，其特征在于，所述在系统运行模式下，判断是否接收到进入所述低功耗模式的指令之前，所述方法还包括：在系统运行模式下，通过系统总线配置所述唤醒帧的内容。5.一种串口控制器，所述串口控制器能够实现权利要求1-4任一所述的唤醒方法，其特征在于，包括：配置寄存器、帧开始检测电路、数据帧接收电路、接收帧内容分析电路和时钟开关电路，所述帧开始检测电路与所述时钟开关电路连接，所述接收帧内容分析电路分别与所述配置寄存器和所述数据帧接收电路连接；所述配置寄存器用于存储唤醒帧；所述帧开始检测电路用于在低功耗模式下，判断是否检测到帧开始标记，如果检测到所述帧开始标记，则打开时钟开关电路，以产生串口工作时钟；所述数据帧接收电路用于接受当前数据帧；所述接收帧内容分析电路用于判断所述当前数据帧与所述唤醒帧是否匹配，如果所述当前数据帧与所述唤醒帧匹配，则产生唤醒中断，唤醒微控制器系统。6.根据权利要求5所述的串口控制器，其特征在于，所述接收帧内容分析电路与所述时钟开关电路连接；所述接收帧内容分析电路还用于如果所述当前数据帧与所述唤醒帧不匹配，则关闭所述时钟开关电路。7.根据权利要求6所述的串口控制器，其特征在于，所述配置寄存器还与微控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，李宝魁，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11