[发明专利]提供稳定时钟信号的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及提供稳定的时钟信号，更特别地，涉及一种提供稳定的通用异步接收机/发射机(UART)时钟信号的技术。

背景技术

本部分意在向读者介绍与即将在下文中描述和/或要求保护的本发明所涉及的各方面相关的技术的各个方面。这样的讨论被认为是有助于为读者提供背景信息以促使读者更好地理解本发明的各个方面。相应地，应理解，应据此阅读这些描述，而并非作为对现有技术的认同。

现参照图1，示出了在如AV MP3播放器之类的移动音视频(AV)设备中的典型的处理装置10。应意识到，为了清楚，这里并未示出或描述处理装置10中的每个特征和元件。相信此处未描述或讨论的特征或元件对AV设备技术领域的技术人员而言都已熟知。处理装置10包括主处理器12和微控制器(MCU)14，该微控制器通过如通用异步接收机/发射机(UART)总线16之类的串行总线，与主处理器12进行通信连接。主处理器12是精密处理器，负责控制AV设备功能，包括但不限于AV回放、用户界面(UI)导航、文件系统管理和嵌入式操作系统(OS)执行。MCU 14是低成本控制器，负责控制AV设备功能，如按键矩阵扫描16、电池检测18、电源控制20、IR遥控器检测22和实时时钟(RTC)的产生24。MCU 14通过在UART总线上发送信号TXD26及接收信号RXD28与主处理器12通信。

现参照图2，示出了传统MCU 14的定时电路。该定时电路包括与电阻器44和电容器46连接的RC振荡器42、与如32.768KHz晶体之类的晶体50连接的晶体振荡器48、以及与UART模块或端口54连接的URAT时钟52。RC振荡器42是高速振荡器，被用作MCU 14及MCU外部设备16-22的主系统时钟。一般地，RC振荡器频率可在2至8MHz范围内。RC振荡器42的频率随温度、电阻器44和电容器46的值、供电电源波动等等而变化。因此，RC振荡器42可能有高达10％的频率偏移误差。晶体振荡器48是低速振荡器，用于RTC生成24。AV设备使用RTC跟踪实际时间，因此AV设备可以对内容进行时间戳处理、保持日历、并向用户提供在屏时钟显示。当AV设备在待机模式下或其他一些低电流消耗模式下，RTC可用作系统时钟。晶体振荡器的性能是典型地非常好(例如32.768kHz+/-100ppm)。为确保MCU 14与主处理器12正确通信，UART模块54需要由频率偏移误差小于5％的115.2kHz的时钟信号驱动。确保UART模块54工作在正确的频率并低于5％的容限频率偏移误差的一种可能的方法是使用专用UART时钟，如115.2kHz晶体振荡器时钟。使用专用晶体振荡器时钟的缺点是增加了MCU 14的成本，并导致AV设备成本增加。另一种方法是使用RC振荡器42或晶体振荡器48作为UART时钟52。然而，此方法的缺点是RC振荡器42的频率偏移超过了UART模块54的5％的容限频率偏移误差，且晶体振荡器的频率(例如32.768kHz)不支持驱动UART模块54所需的115.2kHz时钟信号。再一种方法是以2至8MHz的晶体振荡器替换RC振荡器42，并使主系统时钟与UART模块54共享该振荡器。尽管共享的方法不像使用专用32.768kHz的UART时钟那么耗费成本，但它的缺点还是不期望地增加了MCU 14的成本，并导致AV设备成本增加。

本发明就是为了克服上述缺点。

发明内容

公开的实施例涉及一种低成本的信号调整或校准方法，以及产生稳定时钟信号以用于通信接口(如UART端口)的装置。更特别地，微控制器内的处理器使用低频晶体振荡器及缩放模块消除包括在高频RC振荡器所产生的不稳定时钟信号中的频率偏移误差。当特定的触发事件发生，如当微控制器加电、从休眠或待机模式醒来、或发生通信错误时，处理器检测并消除频率偏移误差。

附图说明

附图中：

图1示出了AV设备中示例性MCU和主处理器设置的框图；

图2示出了传统MCU定时电路的框图；

图3示出了本发明的MCU定时电路的框图；以及

图4示出了根据本发明的图3中的MCU定时电路的操作处理流程图。

具体实施方式