[实用新型]内置通用同步异步收发器的微控制器结构

说明书

所属技术领域

本实用新型属于集成电路领域，尤其是涉及一种内置通用同步异步收发器的微控制器结构。

背景技术

随看深亚微米CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)  集成电路生产工艺的不断进步，目前可以把复杂的微控制器(MCU)内核集成在一块芯片上，同时留有足够的硅片面积用于实现复杂的存储器和外设逻辑。过去用于高端32位和64位CPU的设计方法和结构现在已经能够有效的用于低价8位微控制器系统。利用这些功能强大而且便宜的微控制器使得系统的集成度不断提高，同时也大大增强了微处理器数据处理及流程控制的能力。丰富的外设，使得单片机能够更方便的与外部进行联系，并可执行内部任务。

近年来，越来越多的微控制器运用到社会生活的各个领域，对国民经济的发展起到了必不可少的促进作用。而对微控制器的可靠性、抗干扰性、灵活性、兼容性也有着越来越高的要求，目前对于市场上8位的OTP(One-TimeProgrammable，一次可编程)微控制器存在着以下不足：(1)对于两极四段流水结构，各模块间无法相互备份、相互依靠，更不能对数据进行预处理和处理，严重影响了该结构的抗干扰能力；(2)缺乏完备的外设，从而限制了芯片与外部的联系，为后续设计带来不便。(3)系统可靠性、灵活性有待进一步提高同时降低成本。

因此就需要有一种新型的微控制器结构改善目前的系统结构，增加并调整外围设备和特殊功能模块，使得传统控制器MCU的不足之处有所改善。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种抗干扰能力强、低系统成本、高可靠性、设计灵活的微控制器结构。

本实用新型的技术方案为提供一种内置通用同步异步收发器的微控制器结构，包括各自分别与总线相连的内核、外设和特殊功能部件，所述的内核包括：时钟发生器、复位逻辑电路、存储器、算术逻辑单元分别与中央处理单元相连接，上述器件又分别与总线相连接；所述的外设包括：与总线相连的输入输出端口、8位6路模/数(A/D)转换器，一路捕捉、三路定时器、比较和脉宽调制模块、通用同步异步收发器分别通过共用引脚数据线与总线连接；所述的特殊功能部件包括：器件配置位、片内上电延时复位、欠压复位逻辑、看门狗定时器、休眠模式，以上器件分别与总线连接。

其中，所述的存储器包括2K×16位一次可编程程序存储器和224×8bit的数据寄存器，数据存储器分为两部分，特殊寄存器与通用寄存器，其中特殊寄存器为96×8bit，通用寄存器128×8bit，通用数据存贮器采用单端口，异步低功耗SRAM实现。

本实用新型的另一技术方案为提供一种内置通用同步异步收发器的微控制器结构，包括各自分别与总线相连的内核、外设和特殊功能部件，其特征在于：所述的内核包括数据随机存储器、算术逻辑单元、程序计数器分别与总线相连，堆栈、中断处理器分别与程序计数器相连，程序计数器的输出端依次与程序存储器、指令寄存器、指令译码器相连，指令译码器的输出端分别连接数据随机存储器、算术逻辑单元、复位逻辑电路，数据随机存储器的输出端与算术逻辑单元连接，工作寄存器与算术逻辑单元相连，振荡器与复位逻辑电路相连；所述的外设包括：与总线相连的输入输出端口、8位6路模/数(A/D)转换器，一路捕捉、三路定时器、比较和脉宽调制模块、通用同步异步收发器分别通过共用引脚数据线与总线连接；所述的特殊功能部件包括：器件配置位、片内上电延时复位、欠压复位逻辑、看门狗定时器、休眠模式，以上器件分别与总线连接。

其中，所述的存储器包括2K×16位一次可编程程序存储器和224×8bit的数据寄存器，数据存储器分为两部分，特殊寄存器与通用寄存器，其中特殊寄存器为96×8bit，通用寄存器128×8bit，通用数据存贮器采用单端口，异步低功耗SRAM实现。

本实用新型的优点在于：1、提供一种新型的8位RISC微控制器，以使得指令不仅完备，而且能够相互备份，相互依靠，对数据进行预处理，从而提高整个结构的抗干扰能力。2、针对一些小型电器，采用了小容量储存器，大大降低了成本3、提供较完备的外设，以使得单片机能够更方便的与外部进行联系，并可执行内部任务。4、提供大量特殊功能部件，以使得降低系统成本，提高系统可靠性，增加设计灵活性。

附图说明

图1是本实用新型内核内部的结构框图；

图2是本实用新型内核与外设相连接的结构框图。

具体实施方式