[发明专利]微控制器、控制设备和机动车辆

说明书

本发明涉及微控制器、控制设备和机动车辆。本发明涉及微控制器，其特征在于如下特征：‑所述微控制器（10）包括内部总线（11）、多个被连接到所述总线（11）上的成员（12、13、14）和与所述总线（11）分开的信号线（15）；‑所述成员（12、13、14）包括至少一个总线主机和另一模块（13、14）；而且‑所述信号线（15）使所述总线主机与所述另一模块（13、14）连接，使得所述总线主机能够将中断请求（16、17）通过所述信号线（15）用信号通知所述另一模块（13、14）。

技术领域

本发明涉及一种微控制器。除此之外，本发明还涉及一种相对应的控制设备以及一种相对应的机动车辆。

背景技术

在数字技术以及尤其是电气自动化技术和汽车电子中，将如下集成电路统称为微控制器（μController，μC，MCU），所述集成电路使主处理器（中央处理单元（centralprocessing unit），CPU）与各种各样的外围功能联合。这类微控制器通常包括部分或完全被集成在同一微芯片上的工作和程序存储器，并且在这种情况下也作为片上系统（SoC，System-on-a-chip）为本领域技术人员所信赖。

根据现有技术的微控制器有时履行复杂的外围功能，并且具有能部分地编程的数字、模拟或混合功能块。公知的尤其是集成中断控制器，所述集成中断控制器使得微控制器能够对例如外围设备的中断请求（Interrupt request，IRQ）做出反应。

DE 10 2014 208568 A1公开了一种尤其是被构造成微控制器的、尤其是用于机动车辆的控制设备的计算单元，所述计算单元被构造为在没有中断请求的情况下将要观察的运行参量写入到计算单元的、未分配有该计算单元的资源的目标地址区中，而且所述计算单元具有运行跟踪单元，所述运行跟踪单元被构造为从目标地址区中确定所述计算单元的运行信息、尤其是地址总线和/或数据总线的信息和/或内部组件的信息。

发明内容

本发明提供了根据独立权利要求所述的一种微控制器、一种相对应的控制设备以及一种相对应的机动车辆。

所提出的方案所基于的认识是，常规而言为了用信号通知中断请求而进行的到全局地址空间中的访问需要时间以用于对总线或交叉开关（Crossbar）的仲裁，并且必须被转发给接收方。而借助于本发明的实施方式，潜在的总线主机可以借助于CPU指令直接将信号发送给所关联的接收方。

该解决方案的优势在于，从发送中断信号直到接收到中断信号的总时长被显著缩短。不再必须进行对到系统寄存器中的CPU访问的仲裁（伴随有与之相关联的、直到总线被另一主机释放为止的等待时间），而是激活特意针对用信号通知中断请求而设置的与接收方的线路。由此，实现了对信号的更快的激活，而不让其它总线成员等待可能的仲裁。不再需要具有几个时钟传输时间（Laufzeit）的指令序列，而是需要仅仅一个唯一的具有如下执行时间的指令，所述执行时间理想地对应于仅仅一个唯一的CPU时钟周期。

通过在从属权利要求列举的措施，在独立权利要求中说明的基本思想的有利的扩展方案和改进方案是可能的。这样，根据一个实施方式，设置到CPU或DMA控制器的专用总线。在这种情况下，名称“DMA控制器”应当以宽泛的词意来理解，并且涵盖了每一个允许存储器直接访问（direct memory access, DMA）而在此不占用CPU的模块。以这种方式，可以将不同优先级的中断传输给接收方。

以这种方式和方法可能直接将外围设备（peripherals）耦合。根据现有技术，以高程度给用于通过接口进行通信的总线加负载。根据本发明，例如以太网模块可以直接用信号通知CPU：已经接收到信息，这使得能够减少等待时间。在具有高频率并且需要解释数据并且将其格式化为新的数据帧（frames）的总线的情况下，通过所述耦合可以在相同的时钟频率的情况下产生更多计算能力，这有利于在处理器核（core）中的灵活的数据处理。