[实用新型]一种微控制器结构

说明书

技术领域

本实用新型属于集成电路领域，尤其涉及一种微控制器结构。

背景技术

随着深亚微米CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor；以下简称：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(Micro Controller Unit；以下简称：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。

微控制器设计中，为中央处理器(Central Processing Unit；以下简称：CPU)提供内部时钟的内部RC振荡器的精度影响CPU的功耗。现有技术中，不能根据需求调整MCU内部RC振荡器的时间常数，经常出现频率误差，无法实现芯片的高精度控制。

实用新型内容

本实施新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种内部振荡器精度可调的微控制器结构，为CPU提供高精度时钟，解决频率误差问题，实现芯片的高精度控制。

为实现上述目的，本实用新型提供一种微控制器结构，包括中央处理单元、用于存储内部RC振荡器调较程序以及精度调较值的程序存储器、用于调较内部RC振荡器输出时钟信号频率的调较单元，用于为CPU提供内部时钟信号的内部RC振荡器和用于控制所述内部RC振荡器接入电阻值的控制器；

所述程序存储器与所述中央处理单元连接；所述调较单元与所述中央处理单元、内部RC振荡器、程序存储器连接；所述内部RC振荡器与所述中央处理单元连接；所述控制器与所述中央处理单元、调较单元、内部RC振荡器连接。

本实用新型提供的一种8位带有用于调较单元的微控制器结构，可根据实际需求通过调较单元对内部RC振荡器的输出信号的频率进行控制，为中央处理器提供高精度时钟信号，减小了频率误差，实现了芯片的高精度控制。

附图说明

图1为本实用新型微控制器结构实施例一示意图；

图2为本实用新型微控制器结构实施例二示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型提供一种微控制器结构包括CPU1、程序存储器2、调较单元3、内部RC振荡器4和控制器5；程序存储器2与CPU1连接，调较单元3与CPU1、内部RC振荡器4和程序存储器2连接，内部RC振荡器4与CPU1连接，控制器5与CPU1、调较单元3和内部RC振荡器4连接。

其中，CPU1用于对整个芯片各功能模块进行控制，程序存储器2用于存储内部RC振荡器调较程序以及精度调较值，调较单元3用于调较内部RC振荡器输出时钟信号频率，内部RC振荡器4用于为CPU提供内部时钟信号，控制器5用于控制内部RC振荡器4接入的电阻值。其中，程序存储器2中还存储有用户程序。

具体地，CPU1对整个芯片内部的各功能部件进行控制，其系统时钟信号可选用内部时钟或外部时钟，即CPU1可选择内部RC振荡器4输出时钟信号作为系统时钟信号，也可以通过外接外部时钟获得系统时钟信号。芯片中，调较单元3通过多路选择器选择内部RC振荡器4为CPU1提供系统时钟信号，CPU1将程序存储器2中存储的内部RC振荡器精度调较值载入调较单元3，调较单元3根据载入的精度调较值为内部RC振荡器4确定相应的接入电阻值，并通过控制器5控制内部RC振荡器4中接入内部RC振荡器电阻值的控制开关，改变接入电阻值，调整RC振荡器的时间常数，从而使得内部RC振荡器4按照精度调较值输出具有确定频率的时钟信号，内部RC振荡器输出的信号返回给CPU1作为系统时钟信号。

图2为本实用新型微控制器另一实施例结构示意图，如图2所示，调较单元3具体包括调较控制寄存器31和调较精度寄存器32，调较控制寄存器31用于对内部RC振荡器进行选择，调较精度寄存器用于为内部RC振荡器提供接入电阻值参数。其中调较控制寄存器31与CPU1、程序存储器2和内部RC振荡器4连接，调较精度寄存器32与调较控制寄存器31、内部RC振荡器4和控制器5连接；程序存储器2与CPU1连接，内部RC振荡器4与CPU1连接，控制器5与CPU1与内部RC振荡器4连接。