微处理器、用于控制装置的系统和设备制造方法及图纸

技术编号:5680652 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种微处理器(1)包括逻辑电路(2),用于执行数据处理应用的指令。微处理器(1)可以具有定时器系统(10),该定时器系统(10)包括连接到时钟输(1010,1020)的时钟计数器(101,102),时钟输入(1010,1020)用于接收时钟信号,并且计数时钟信号的周期的数量。时钟比较器(105,106)可以连接到时钟计数器,并且可以连接到其中可以存储定时器参考值的定时器寄存器(103,104)。时钟比较器(105,106)可以将时钟信号的周期的数量与定时器参考值相比较,并且根据该比较来产生定时器信号。定时器系统(10)可以具有定时器输出(1001,1002),用于输出定时器信号。定时器系统(10)可以包括:控制输(111,112),用于接收表示装置的感测参数的测量值的数字值;以及,控制寄存器(109,110),在其中可以存储控制参考值。控制比较器(107,108)可以连接到控制输入(111,112)。控制比较器(107,108)可以将数字值与参考值相比较,并且根据该比较来生成装置控制信号。定时器系统(10)可以具有控制输出(1003,1004),用于向被布置来控制装置的参数的致动器输出装置控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微处理器、控制系统和包括控制系统的设备。
技术介绍
许多硬实时控制系统需要精确地控制致动器,以控制设备或者机械 的处理。例如, 需要通过在临界时间接通和断开,或者将机器旋转的一定角度,或者以特定的电压或者电 流来对这些致动器进行精确地管理。已知其中使用模拟专用集成电路的控制系统,通常,其提供了快速、因此更精确的 控制环,那些控制系统昂贵和不灵活,因为它们不能被重新配置来执行在另一个应用中的 另一个功能。从美国专利5233573已知一种微控制器,其包含数字定时器设备和中央处理单元 (CPU)。所述数字定时器设备接收外部信号。在所述外部信号的转换后,由恒频时钟信号驱 动的自由运转的计数器的值被载入捕获寄存器中,并且使得脉冲累加器递增。所述脉冲累 加器被间隔定时器周期性地复位。因此,可以确定在特定的时段期间的转换时间和转换数 量。CPU使用所述转换时间和转换数量来执行控制功能。但是,这种现有技术系统的缺点是虽然CPU灵活并且可以较为便宜,但是CPU较 慢,这使得控制缓慢和不精确。
技术实现思路
本专利技术提供了如在所附的权利要求中所述的一种微处理器、用于控制装置的系统 和设备。在从属权利要求中给出了本专利技术的具体实施例。通过以下说明的实施例,本专利技术的这些和其他方面将变得清楚,并且参考以下说 明的实施例来说明本专利技术的这些和其他方面。附图说明将参考附图,仅仅通过示例来说明本专利技术的进一步的细节、方面和实施例。图1是示意地示出了微处理器的实施例的示例的方框图;图2示意地示出了燃料喷射系统的方框图;图3示意地示出了用于控制装置的系统的实施例的示例的方框图;图4示意地示出了一种用于控制设备的方法的示例的流程图;图5示意地图解了图3的示例的部件的时序;图6示意地示出了设备的实施例的示例,所述设备包括用于控制在设备中的装置 的系统。具体实施例方式参见图1,其中示出了微处理器1的示例。微处理器1可以包括一个或多个逻辑电 路(LC) 2和一个或多个定时器系统10。微处理器1可以例如是通用微处理器。或者,微处 理器1可以是微控制器(μ C),诸如用于电子稳定性控制(ESC)系统的控制器、发动机的控 制系统,其中,所述电子稳定性控制(ESC)系统用于调整诸如汽车的车辆的制动和牵引力。 可以以适合于具体实现方式的任何方式来实现微处理器1。微处理器1可以,例如,除了逻 辑电路2之外还包括输入/输出接口(I/O) 5或者其他部件,例如,通信接口、和/或协处理 器、和/或模数转换器、和/或时钟和复位产生单元、和/或电压调整器、和/或存储器4 (诸 如闪速存储器、EEPROM、RAM)、和/或纠错码逻辑、和/或其他适合的部件。诸如存储器4、I/O 5、和定时器系统10的部件可以连接到逻辑电路2。在图1的 示例中,微处理器1例如包括内部总线3,其将逻辑电路2连接到在微处理器中的其他部件, 例如,连接到存储器4、1/0 5、和定时器系统10。在图1的示例中,逻辑电路2使用接口 20 而连接到内部总线3的输入/输出30。存储器4使用接口 40连接到内部总线3的输入/ 输出31。I/O 5的接口 50经由总线3而连接到逻辑电路2。在图1的示例中,定时器系统 10使用接口 113连接到内部总线3的输入/输出33。微处理器1可以从所述微处理器外部的世界中接收数据,和/或向所述微处理器外部的世界输出数据。例如,在图1中,I/O 5连接到微处理器1的输入/输出触点51,例 如,连接到用于从微处理器1外部的世界中接收数据,和/或向微处理器1外部的世界输出 数据的输入。可以以适合于具体实现方式的任何方式来实现逻辑电路2。虽然为了简单起见,仅 仅在图1中示出了单个逻辑电路2,但是微处理器1可以包括两个或者更多的逻辑电路,并 且例如可以是多核处理器。逻辑电路2可以例如是中央处理单元(CPU)、和/或协处理器、 和/或数字信号处理器、和/或嵌入处理器。逻辑电路2可以在运行中执行一个或多个软件应用的指令。所述软件应用可以是 适合于具体实现方式的任何类型的应用,并且可以例如是用于控制物理装置的操作的控制 应用,并且所述软件应用可以例如控制车辆的部件,诸如发动机或者发动机的燃料喷射系 统。逻辑电路2可以例如是可编程电路,并且可以连接到一个或多个存储器(MEM)4,其 中,例如在所述逻辑单元的制造期间或者在制造后可以存储由逻辑电路2可执行的指令。逻辑电路2可以例如包括一个或多个处理器核。存储器4可以连接到处理器核, 并且处理器核可以执行在存储器4中存储的指令。所述处理器核可以例如包括用于执行以 机器码形式的程序代码所需要的逻辑电路。逻辑电路2可以例如包括指令解码器、算术单 元、地址产生单元和装载/存储单元中的一个或多个。可以以适合于具体实现方式的任何方式来实现定时器系统10。在图1中所示的示 例中,定时器系统10被布置,以独立于逻辑电路2而工作,并且例如经由接口 20、113和内 部总线3可通信地连接到逻辑电路2。如图1中所示,定时器系统10可以具有一个或多个,在这个示例中,两个时钟计数 器101-102,其连接到一个或多个时钟输入1010、1020(在图1的示例中,通过计数器输入 来形成时钟输入1010、1020)。在时钟输入1010、1020处,可以接收一个或多个时钟信号。时钟计数器101-102可以计数相应的时钟信号的周期的数量。如图1中所示,时钟计数器 101-102可以经由时钟输入1010、1020连接到时钟100。例如,如在所述示例中所示,时钟 100可以是恒频时钟信号的源,并且时钟计数器101-102可以是输出计数值CNT1、CNT2的 向上计数器或者向下计数器,计数值CNT1、CNT2在每个时钟周期递增或者递减一个单位。定时器系统10可以包括一个或多个时钟比较器105-106,其连接到时钟计数器 101、102。时钟比较器105、106的每个也可以连接到一个或多个定时器寄存器103、104,其 中,可以存储一个或多个定时器参考值T1、T2。在图1的示例中,比较器105、106的计数器 输入1051、1061连接到时钟计数器101、102的相应的一个,而相应的定时器寄存器103、104 连接到比较器105、106的参考输入1050、1060。比较器输出1052、1062连接到定时器系统 10的定时器输出IOO1UOO20比较器105、106可以将在计数器输入1051、1061处存在的值、即计数值CNT1、 CNT2 (因此,为时钟信号CLCK的周期的计数数量)与在参考输入1050、1060处存在的值、即 与定时器参考值Τ1、Τ2相比较。比较器105、106可以根据所述比较来产生一个或多个定时 器信号,并且在定时器系统10的定时器输出IOO1UOO2输出定时器信号。时钟比较器105、106可以例如输出二进制信号(例如二进制的0),其在计数值 CNTl、CNT2小于相应的参考值Tl、Τ2的时段期间具有第一值,并且当计数值CNTl、CNT2大 于参考值Τ1、Τ2时具有第二值(例如二进制1)。例如,所述比较器可以如下述伪代码所述 那样工作if CNT < T then timer signal = lowelse timer signal = 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微处理器(1),包括:逻辑电路(2),用于执行软件应用的指令;以及定时器系统(10),所述定时器系统(10)包括:时钟输入(1010,1020),用于接收时钟信号;时钟计数器(101,102),其连接到所述时钟输入,用于计数所述时钟信号的周期的数量;时钟比较器(105,106),其连接到所述时钟计数器,并且连接到其中可以存储定时器参考值的定时器寄存器(103,104),用于将所述时钟信号的周期的数量与所述定时器参考值相比较,并且根据所述比较来产生定时器信号;以及定时器输出(100↓[1]-100↓[2]),用于输出定时器信号;所述定时器系统(10)包括:控制输(111,112),用于接收数字值,所述数字值用于表示装置的感测参数的测量值;控制寄存器(109,110),在其中可以存储控制参考值;控制比较器(107,108),其与所述控制输入(111,112)连接,用于将所述数字值与所述参考值相比较,并且根据所述比较来产生装置控制信号;以及控制输出(100↓[3],100↓[4]),用于向致动器输出所述装置控制信号,所述致动器被布置来控制所述装置的所述参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷马歇尔迈克加勒德杰夫勒利格
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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