脉冲调制控制系统、装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及一种脉冲调制控制系统、装置及方法，所述处理器及脉冲调制接口模块，其中，所述处理器基于RISC

【技术实现步骤摘要】
脉冲调制控制系统、装置及方法


[0001]本申请涉及脉冲调制领域，特别涉及一种脉冲调制控制系统、装置及方法。

技术介绍

[0002]脉冲宽度调制PWM(Pulse width modulation，PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
[0003]然而，传统的脉冲宽度调制控制系统采用的微处理器多为x86与ARM架构，这两种架构作为通用型的架构，没有专门用于PWM的指令，控制效率较低下，往往需要多条指令才能完成一次PWM输出操作。
[0004]并且，作为商用的架构的x86与ARM架构在其使用与发展过程中，为了能够保持架构的向后兼容性，其不得不保留许多过时的定义，导致其指令数目多，指令冗余严重，用它们设计新的处理器，面积和功耗不可避免地比较大，除此之外，使用商用的架构还存在着高昂的专利和授权费用问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种脉冲调制控制系统、装置及方法，基于RISC
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V开源指令集架构使得用户可以自定义操作，提高脉冲调制过程的效率和灵活度，同时实现功耗优化。
[0006]本申请的一方面提供一种脉冲调制控制系统，包括处理器及脉冲调制接口模块，其中，所述处理器基于RISC
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V开源指令集架构，用于接收用户操作指令，并基于所述操作指令生成数据信号；所述脉冲调制接口模块与所述处理器连接，用于接收所述数据信号，并基于所述数据信号输出预设波形。
[0007]上述实施例中的脉冲调制控制系统中，通过设置基于RISC
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V开源指令集架构的处理器接收用户操作指令，并基于操作指令生成数据信号，从而控制脉冲调制接口模块输出预设波形。基于RISC
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V开源指令集架构使得用户可以自定义操作，提高脉冲调制过程的效率和灵活度，同时实现功耗优化。
[0008]在其中一个实施例中，所述处理器包括基础指令子模块及扩展指令子模块，其中，基础指令子模块用于实现RISC
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V标准定义的标准指令集；扩展指令子模块用于实现用户定义的自定制指令集。
[0009]在其中一个实施例中，所述自定制指令包括脉冲调制控制指令，所述脉冲调制控制指令用于生成控制脉冲调制参数的参数数据信号。
[0010]在其中一个实施例中，所述脉冲调制接口模块包括十六条脉冲调制通道，任一条所述脉冲调制通道包括寄存器组、计数器及方向控制器，其中，寄存器组与所述处理器连接，所述寄存器组用于接收并存放所述参数数据信号；计数器与所述寄存器组连接，用于获取开始信号及所述数据信号，基于所述开始信号及所述数据信号开始计数，并生成阶段信
号；方向控制器与所述寄存器组及所述计数器均连接，用于获取所述数据信号及所述阶段信号，基于所述数据信号及所述阶段信号，输出所述预设波形。
[0011]在其中一个实施例中，所述参数数据信号包括第一参数数据信号、第二参数数据信号、第三参数数据信号及第四参数数据信号；所述寄存器组包括脉冲波形控制位、起始相位控制位、占空比控制位及波形周期控制位，其中，所述脉冲波形控制位占1比特，用于存放所述第一参数数据信号；所述起始相位控制位占1个字节，用于存放所述第二参数数据信号；所述占空比控制位占1个字节，用于存放所述第三参数数据信号；所述波形周期控制位占2个字节，用于存放所述第四参数数据信号。
[0012]所述阶段信号包括触发信号、第一阶段控制信号及第二阶段控制信号，所述计数器包括第一计数器、第二计数器及第三计数器，其中，第一计数器与所述起始相位控制位及所述方向控制器均连接，用于获取开始信号及所述第二参数数据信号数值，基于所述开始信号及所述第二参数数据信号数值开始计数，并生成所述触发信号及所述第一阶段控制信号；第二计数器与所述占空比控制位及所述第一计数器均连接，用于获取触发信号及所述第三参数数据信号数值，基于所述触发信号及所述第三参数数据信号数值开始计数，并输出所述第二阶段控制信号；第三计数器与所述脉冲波形控制位连接，用于获取所述第一参数数据信号数值，基于所述第一参数数据信号数值开始计时，并控制所述脉冲调制控制系统停止。
[0013]在其中一个实施例中，所述预设波形包括凸波形及凹波形，所述方向控制器被配置为：
[0014]获取所述第一参数数据信号及所述第一阶段控制信号，基于所述第一参数数据信号及所述第一阶段控制信号生成所述凸波形或所述凹波形；
[0015]获取所述第一参数数据信号及所述第二阶段控制信号，基于所述第一参数数据信号及所述第二阶段控制信号生成所述凹波形或所述凸波形。
[0016]在其中一个实施例中，脉冲调制控制系统还包括接口控制器及第一接口模块，其中，接口控制器与所述基础指令子模块连接，用于执行所述标准指令集；第一接口模块与所述接口控制器连接，用于实现数据的传输及外接设备的控制。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一接口模块包括UART接口、QSPI接口、I2S接口、I2C接口、GPIO接口及JTAG接口中至少一种。
[0018]本申请的另一方面提供一种脉冲调制控制装置，包括任一本申请实施例中所述的脉冲调制控制系统。
[0019]上述实施例中的脉冲调制控制装置，通过设置基于RISC
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V开源指令集架构的处理器接收用户操作指令，并基于所述操作指令生成数据信号，从而控制脉冲调制接口模块输出预设波形。基于RISC
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V开源指令集架构使得用户可以自定义操作，提高脉冲调制过程的效率和灵活度，同时实现功耗优化。
[0020]本申请的又一方面提供一种脉冲调制控制方法，包括如下步骤：
[0021]获取用户操作指令；
[0022]基于RISC
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V开源指令集架构的处理器基于所述用户操作指令生成数据信号；
[0023]基于脉冲调制接口模块接收所述数据信号，根据所述数据信号输出预设波形。
[0024]本申请中的脉冲调制控制方法，利用RISC
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V内核可自定义指令集的特点，设计了
一组专门用于PWM控制的指令，该指令可单条指令实现PWM波形的生成。比传统x86和ARM架构多指令操作效率要高出很多，而且RISC
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V架构的控制器更加的轻盈、低功耗。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0026]图1为本申请第一实施例中提供的一种脉冲调制控制系统结构示意图；
[0027]图2为本申请第二实施例中提供的种脉冲调制控制系统结构示意图；
[0028]图3为本申请第三实施例中提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲调制控制系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器基于RISC
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V开源指令集架构，用于接收用户操作指令，并基于所述操作指令生成数据信号；脉冲调制接口模块，所述脉冲调制接口模块与所述处理器连接，用于接收所述数据信号，并基于所述数据信号输出预设波形。2.根据权利要求1所述的脉冲调制控制系统，其特征在于，所述处理器包括：基础指令子模块，用于实现RISC
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V标准定义的标准指令集；扩展指令子模块，用于实现用户定义的自定制指令集。3.根据权利要求2所述的脉冲调制控制系统，其特征在于，所述自定制指令包括：脉冲调制控制指令，所述脉冲调制控制指令用于生成用于控制脉冲调制参数的参数数据信号。4.根据权利要求3所述的脉冲调制控制系统，其特征在于，所述脉冲调制接口模块包括十六条脉冲调制通道，任一条所述脉冲调制通道包括：寄存器组，与所述处理器连接，所述寄存器组用于接收并存放所述参数数据信号；计数器，与所述寄存器组连接，用于获取开始信号及所述数据信号，基于所述开始信号及所述数据信号开始计数，并生成阶段信号；方向控制器，与所述寄存器组及所述计数器均连接，用于获取所述数据信号及所述阶段信号，基于所述数据信号及所述阶段信号，输出所述预设波形。5.根据权利要求4所述的脉冲调制控制系统，其特征在于，所述参数数据信号包括第一参数数据信号、第二参数数据信号、第三参数数据信号及第四参数数据信号；所述寄存器组包括：脉冲波形控制位，所述脉冲波形控制位占1比特，用于存放所述第一参数数据信号；起始相位控制位，所述起始相位控制位占1个字节，用于存放所述第二参数数据信号；占空比控制位，所述占空比控制位占1个字节，用于存放所述第三参数数据信号；波形周期控制位，所述波形周期控制位占2个字节，用于存放所述第四参数数据信号；其中，所述阶段信号包括触发信号、第一阶段控制信号及第二阶段控制信号，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：向真，吕启深，李艳，张欣，余英，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：