[发明专利]具有优化的模/数转换控制器的微控制器

权利要求书

1.一种微控制器，其包括：

多个端口，其经由模拟多路复用器而与模拟总线耦合；

模/数转换器ADC，其与所述模拟总线耦合，其中所述ADC包括取样与保持电容器；以及

取样与保持上拉/下拉电路，其与所述取样与保持电容器耦合。

2.根据权利要求1所述的微控制器，其中所述多个端口中的每一者可经编程以作为模拟输入端口、数字输入或输出端口操作，且包括相应端口上拉/下拉电路。

3.根据权利要求2所述的微控制器，其中所述多个端口中的每一者进一步包括越权功能，所述越权功能允许以数字越权值来越权主要模拟或数字功能。

4.根据权利要求3所述的微控制器，其中每一端口包括接收数字及越权值的第一多路复用器及接收数字三态及越权控制值的第二多路复用器，其中所述多路复用器由越权启用信号控制。

5.根据权利要求4所述的微控制器，其中所述多个端口中的每一者与相关联的三态寄存器、相关联的越权控制寄存器、数字输出值寄存器及越权值寄存器耦合。

6.根据权利要求3所述的微控制器，其中所述主要模拟功能由将端口的外部引脚与所述模拟总线耦合的模拟开关提供。

7.根据权利要求5所述的微控制器，其中所述模拟开关为所述模拟多路复用器的部分。

8.根据权利要求6所述的微控制器，其中所述模拟多路复用器包括多个模拟开关且经配置以允许闭合一个以上模拟开关。

9.根据权利要求1所述的微控制器，其进一步包括用于自动地控制转换序列的可编程控制单元。

10.根据权利要求9所述的微控制器，其中在所述转换序列的可编程预充电时间内，所述控制单元可操作以独立地控制相关联的端口来将外部节点充电到第一电压，且解耦所述内部取样与保持电容器且将所述取样与保持电容器充电到不同于所述第一电压的第二电压。

11.根据权利要求10所述的微控制器，其中在所述转换序列的可编程获取或共享时间内，所述控制单元可进一步操作以控制所述模拟多路复用器以将所述外部节点与所述取样与保持电容器连接。

12.根据权利要求1所述的微控制器，其中所述控制单元可操作以包含另外的预充电及获取或共享周期以自动地执行两个顺序测量。

13.一种微控制器，其包括：

数字处理器，其具有存储器；

模/数转换器ADC控制器，其耦合到所述数字处理器；

多个输入/输出端口，其可经编程以充当模拟节点或数字输入输出节点；

模拟多路复用器，其由所述ADC控制器控制以用于选择所述模拟节点中的一者且将所述模拟节点耦合到模拟总线；

模/数转换器ADC，其包括耦合到所述模拟总线的取样与保持电容器，用于将所述模拟总线上的模拟电压转换成其数字表示，且具有耦合到所述数字处理器的数字输出以用于传递所述数字表示；以及

取样与保持上拉/下拉电路，其与所述取样与保持电容器耦合。

14.根据权利要求13所述的微控制器，其中所述多个输入/输出端口中的每一者可经编程以作为模拟输入端口、数字输入或输出端口操作，且包括相应端口上拉/下拉电路，且进一步包括越权功能，所述越权功能允许以数字越权值来越权主要模拟或数字功能。

15.根据权利要求13所述的微控制器，其进一步包括：

多个数字输出驱动器，其由所述ADC控制器控制；

第一模拟节点，其耦合到所述微控制器中的第一模拟总线；

所述第一模拟总线可切换地耦合到电力供应共同电位、电源供应电压或第二模拟总线；

所述第二模拟总线可切换地耦合到所述电力供应共同电位、所述电源供应电压、所述取样与保持电容器或所述第一模拟总线；且

所述取样与保持电容器可切换地耦合到所述第一模拟总线或所述ADC的输入，

其中所述第一模拟节点适宜耦合到外部电容性传感器。

16.根据权利要求15所述的微控制器，其进一步包括耦合到所述多个数字输出驱动器中的相应者的至少两个数字输出节点，其中所述至少两个数字输出节点适宜耦合到电阻器分压器网络，所述电阻器分压器网络将电压驱动到与所述电容性传感器相关联的防护环上。