系统基础芯片、相应的处理系统、设备和方法技术方案

技术编号:37145140 阅读:11 留言:0更新日期:2023-04-06 21:56
本公开公开了系统基础芯片、相应的处理系统、设备和方法,其中描述了一种系统基础芯片。该系统基础芯片包括电力供应电路和控制电路,该电力供应电路被配置为接收输入电压并生成多个电压。具体地,电力供应电路被配置为根据控制信号选择性地接通电压中的第一电压和第二电压。控制电路测量被连接到端子的外部电阻器的电阻值,并且根据所测量的电阻值选择多个配置中的一个配置,其中第一配置指示所述第一电压应在所述第二电压之前被接通,并且第二配置指示所述第二电压应在所述第一电压之前被接通。因此,控制电路系统可以生成控制信号,以便根据所选择的配置按序接通第一电压和第二电压。电压。电压。

【技术实现步骤摘要】
系统基础芯片、相应的处理系统、设备和方法


[0001]本公开的实施例涉及处理系统,尤其涉及包括系统基础芯片的处理系统。

技术介绍

[0002]图1示出了典型的电子系统100,诸如车辆的电子系统,包括多个处理系统10。
[0003]例如,在图1中示出了通过合适的通信系统20而连接的三个处理系统101、102和103。例如,通信系统可以包括车辆控制总线(诸如控制器区域网络(CAN)总线)、以及经由网关被连接到车辆控制总线的可能的多媒体总线(诸如面向媒体的系统传输(MOST)总线)。通常,处理系统10位于车辆的不同位置,并且可以包括例如发动机控制单元、传输控制单元(TCU)、防抱死制动系统(ABS)、车身控制模块(BCM)、和/或导航和/或多媒体音频系统。因此,处理系统10中的一个或多个处理系统也可以实现实时控制和调节功能。这些处理系统通常被标识为电子控制单元。
[0004]图2示出了可以用作图1的处理系统10中的任何处理系统的示例性数字处理系统10的框图。
[0005]具体地,在所考虑的示例中,处理系统10包括经由软件指令而编程的微处理器102。例如,微处理器102可以在被表示为MCU的集成电路(诸如微控制器或数字信号处理器(DSP))中实现。
[0006]通常,由微处理器102执行的软件被存储在非易失性程序存储器104(诸如闪存或EEPROM)中。因此,存储器104被配置为存储微处理器102的固件,其中固件包括将由微处理器102执行的软件指令。
[0007]微处理器102通常还关联了易失性存储器104b,诸如随机存取存储器(RAM)。例如,存储器104b可以用于存储临时数据。
[0008]如图2所示,通常经由一个或多个存储器控制器100来执行与存储器104和/或104b的通信。(多个)存储器控制器100可以被集成在微处理器102中或经由通信信道(诸如,处理系统10的系统总线)被连接到微处理器102。类似地,存储器104和/或104b可以与微处理器102一起被集成在单个集成电路MCU中,或者存储器104和/或104b可以是单独的集成电路的形式并且例如经由印刷电路板的迹线被连接到微处理器102。
[0009]在所考虑的示例中,微处理器102可以关联(例如被集成在集成电路MCU中)一个或多个(硬件)资源/外围设备106,该一个或多个(硬件)资源/外围设备106从由以下项组成的组中选择:
[0010]一个或多个通信接口,例如用于经由通信系统20交换数据,诸如通用异步接收器/发送器(UART),串行外围接口总线(SPI),内部集成电路(I2C),控制器区域网络(CAN)总线,本地互连网络(LIN)和/或以太网接口,和/或调试接口;和/或
[0011]一个或多个模数转换器和/或数模转换器;和/或
[0012]一个或多个专用数字组件,诸如硬件定时器和/或计数器,或密码协处理器;和/或
[0013]一个或多个模拟组件,诸如比较器,传感器,诸如温度传感器等;和/或
[0014]一个或多个混合信号分量,诸如PWM(脉宽调制)驱动器。
[0015]如图2所示,微处理器102的集成电路MCU通常接收一个或多个供应电压V
core
,该供应电压用于向被集成在集成电路MCU中的各种电路供电。
[0016]因此,典型地,处理系统10包括电力供应电路300。例如,这样的电力供应电路300可以接收诸如DC电压的供应电压V
in
(例如由诸如车辆电池的电池所提供的),并且生成用于集成电路MCU的一个或多个供应电压V
core
。例如,为此目的,电力供应电路300可以包括一个或多个电压转换电路,诸如线性调节器或开关模式电子转换器,诸如回扫、降压或降压

升压转换器。
[0017]通常,通信信道20使用与微处理器102的供应电压V
core
不同的电压电平。例如,对于CAN、LIN或以太网通信信道20通常是这种情况。
[0018]因此,在这种情况下,微处理器102不能经由通信信道20直接交换数据,但是诸如CAN总线收发器(例如,CAN FD或CAN XL收发器,LIN收发器或以太网收发器)的附加收发器304是必要的,以便经由通信信道20正确地传输数据。
[0019]通常,收发器304可以被集成在微处理器102的集成电路MCU中,或者如图2所示,可以被设置在附加的集成电路30中。例如,在后一种情况下,微处理器102的集成电路MCU包括第一通信接口1060,第一通信接口1060可以利用集成电路MCU的通用输入/输出或诸如UART、SPI或I2C通信接口的通信接口来实现。类似地,集成电路30包括第二通信接口302(与第一通信接口1060兼容),其中第二通信接口302被配置为在第一通信接口1060和收发器304之间交换数据,由此经由通信信道20发送和/或接收数据。通常,用于通信信道20的协议管理(诸如CAN、LIN或以太网协议的管理)可以以任何合适的方式在微处理器102、通信接口1060、通信接口302和/或收发器304内实现。
[0020]因此,在这种情况下,电力供应电路300还可以生成一个或多个附加电压,诸如电压V1和V2,用于分别向通信接口302(也可以经由电压V
core
供电)和收发器304供电。
[0021]近来,诸如意法半导体、NXP、英飞凌或德州仪器的各种芯片制造商已使集成电路30商业化,其中电压供应电路300被直接(至少部分地)集成在集成电路30内,在这种情况下,集成电路30通常称为系统基础芯片(SBC)。通常,在电力供应电路300包括一个或多个开关模式电力供应的情况下,可以相对于SBC 30在外部提供对应的电容和/或电感。
[0022]通常,这样的系统基础芯片30还包括多个收发器,诸如一个或多个CAN和/或LIN收发器,和/或附加组件306,诸如传感器和/或监测电路,诸如看门狗定时器,其被配置为监测集成电路MCU和/或处理系统10的其它电路的操作。例如,这样的附加组件306可以由通过电力供应电路300而生成的一个或多个另外的电压V3供电。
[0023]例如,在该上下文中可以引用来自NXP的芯片UJA1169A、来自德州仪器公司的芯片TCAN4550

Q1或来自意法半导体的芯片L9788。
[0024]此外,如图2所示,处理系统10除了电力供应电路300之外还可以包括相对于集成电路MCU和30在外部的一个或多个附加电力供应电路300b。例如,该电力供应电路300b可以接收电压V
in
并且可以生成集成电路MCU的核心电压V
core
。在这种情况下,电力供应电路300可以被配置为提供用于选择性地启用电力供应电路300b的使能信号EN。附加地或备选地,电力供应电路300b可以被配置为从电力供应电路300接收预调节电压V
pre
,并且基于预调本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统基础芯片,包括:多个电力端子,在操作中接收和发送电力供应电压信号;一个或多个功能电路,被嵌入到所述系统基础芯片中;电力供应电路系统,被嵌入到所述系统基础芯片中并且被耦合到所述多个电力端子和所述一个或多个功能电路,其中所述电力供应电路系统在操作中根据输入电压信号生成多个电力供应电压信号,所述多个电力供应电压信号分别向所述多个电力端子中的电力端子供电或向所述一个或多个功能电路中的一个功能电路供电;以及电力顺序控制电路系统,被嵌入到所述系统基础芯片中并且被耦合到所述电力供应电路系统,其中所述电力顺序控制电路系统在操作中:生成对电阻的值的指示;以及基于所生成的对所述电阻的所述值的所述指示,选择多个电力顺序配置中的一个电力顺序配置,所述多个电力顺序配置包括:第一电力顺序配置,其中所述多个电力供应电压信号中的第一电力供应电压信号在所述多个电力供应电压信号中的第二电力供应电压信号之前被接通;以及第二电力顺序配置,其中所述第二电力供应电压信号在所述第一电力供应电压信号之前被接通。2.根据权利要求1所述的系统基础芯片,包括电阻端子,所述电阻端子被耦合到所述电力顺序控制电路系统,其中:所述电阻端子在操作中耦合到电阻器;以及所述电力顺序控制电路系统在操作中通过感测与所述电阻器相关联的值来生成对所述电阻的所述值的所述指示。3.根据权利要求1所述的系统基础芯片,其中:所述多个电力供应电压信号包括第三电力供应电压信号;以及所述多个电力顺序配置包括指定接通所述第一电力供应电压信号、所述第二电力供应电压信号和所述第三电力供应电压信号的顺序的电力顺序配置。4.根据权利要求1所述的系统基础芯片,其中:所述多个电力供应电压信号包括第三电力供应电压信号;以及所述多个电力顺序配置包括指定所述第三电力供应电压信号不应被接通的电力顺序配置。5.根据权利要求2所述的系统基础芯片,其中所述电力顺序控制电路系统包括有限状态机,所述有限状态机在操作中生成控制信号,以根据指示所选择的所述电力顺序配置的配置信号而循序地接通所述多个电力供应电压信号中的电力供应电压信号。6.根据权利要求5所述的系统基础芯片,其中所述有限状态机在操作中生成所述控制信号,以根据以下项来循序地接通所述多个电力供应电压信号中的电力供应电压信号:定时器信号;第一信号,指示所述第一电力供应电压信号是否低于第一阈值;第二信号,指示所述第二电力供应电压信号是否低于第二阈值;或其各种组合。7.根据权利要求5所述的系统基础芯片,其中所述电力顺序控制电路系统包括:
电流源,在操作中向所述电阻端子供应电流;以及模数转换器,在操作中生成所述电压在所述端子处的数字样本;其中用于循序地接通所述多个电力供应电压信号中的电力供应电压信号的所述控制信号与所述数字样本相对应,或者所述电力顺序控制电路系统包括样本处理电路系统,所述样本处理电路系统在操作中根据所述数字样本生成用于循序地接通所述多个电力供应电压信号中的电力供应电压信号的所述控制信号。8.根据权利要求7所述的系统基础芯片,其中所述样本处理电路系统在操作中通过以下步骤生成所述配置信号:将所述数字样本与多个数字阈值进行比较;对所述数字样本进行低通滤波;或其组合。9.根据权利要求7所述的系统基础芯片,其中所述模数转换器在操作中通过将所述端子处的所述电压与多个阈值电压进行比较来生成所述数字样本。10.根据权利要求9所述的系统基础芯片,其中所述阈值电压至少部分地根据指数规律而增加。11.根据权利要求1所述的系统基础芯片,其中所述电力供应电路系统包括:第一电压调节器,在操作中当第一使能信号被断言时生成所述第一电力供应电压信号;以及第二电压调节器,在操作中当第二使能信号被断言时生成所述第二电力供应电压信号,其中所述电力顺序控制电路系统在操作中基于所选择的所述电力顺序配置来生成所述第一使能信号和所述第二使能信号。12.根据权利要求1所述的系统基础芯片,其中所述电力供应电路系统包括:电压调节器,在操作中向所述电力顺序控制电路系统提供供应电压,其中所述电压调节器在操作中响应于所述输入电压超过阈值电压而接通。13.一种系统,包括:集成电路,包括:多个电力端子,在操作中传输电力信号;一个或多个功能电路,被嵌入到所述集成电路中;电力供应电路系统,被嵌入到所述集成电路中并且被耦合到所述多个电力端子和所述一个或多个功能电路,其中所述电力供应电路系统在操作中生成多个电力供应信号,所述多个电力供应信号分别经由所述多个电力端子中的电力端子供电或向所述一个或多个功能电路中的一个功能电路供电;以及电力顺序控制电路系统,被嵌入到所述集成电路中并且被耦合到所述电力供应电路系统,其中所述电力顺序控制电路系统在操作中:生成对电阻的值的指示;以及基于所生成的对所述电阻的所述值的所述指示,选择多个电力顺序配置中的一个电力顺序配置,所述多个电力顺序配置包括:第一电力顺序配置,其中所述多个电力供应信号中的第一电力供应信号在所述多个电力供应信号中的第二电力供应信号之前被接通;以及
第二电力顺序配置,其中所述第二电力供应信号在所述第一电力供应信号之前被接通;以及微处理器,被耦合到所述电力端子中的一个或多个电力端子,其中所述微处理器在操作中经由所述一个或多个电力端子接收所述多个电力信号中的一个或多个电力信号。14.根据权利要求13所述的系统,包括电阻器,其中所述集成电路包括电阻端子,所述电阻端子被耦合到所述电力顺序控制电路系统和所述电阻器;以及所述电力顺序控制电路系统在操作中通过感测与所述电阻器相关联的值来生成对所述电阻的所述值的所述指示。15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述电力顺序控制电路系统包括电流源和模数转换器,所述电流源被耦合到所述电阻端子;以及所述模数转换器在操作中感测所述电阻端子上的电压。16.根据权利要求13所述的系统,其中所述电力供应电路系统包括:第一电压调节器,在操作中当第一使能信号被断言时生成所述第一电力供应电压信号;以及第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员:L
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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