发明名称 提供串列、包装中可程式能力微控制器之方法及装置
摘要 本发明揭示一种用于电池充电及监视应用之微控制器。该微控制器包括一微处理机及各种前端类比电路诸如一斜率A/D转换器及一多工器,允许将许多类比输入信号转换为指示信号电平之对应数位计数。该微控制器也包括一I2C介面供支援一双向二线汇流排及数据传输协议,其可用于与其他周边或微控制器装置之串联通讯。利用I2C介面,微控制器可于在最后应用电路时予以设计程式。此一特色允许客户制成具有未设计程式装置之板,然后仅仅在产品交运前,才将微控制器设计程式。这允许将最近之韧体或定制韧体设计程式。
申请公布号 TW281728 申请公布日期 1996.07.21
申请号 TW084110994 申请日期 1995.10.19
申请人 微晶片技术公司 发明人 戴伯芮;罗占斯
分类号 G01R31/36 主分类号 G01R31/36
代理机构 代理人 黄庆源 台北巿敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1. 一种微控制器,供在电池组用于电池充电及电池监视应心,该电池组包括一用以接收许多信号之连接器,该微控制器制成在一半导体晶片上,以执行程式及指令,并由于微控制器执行程式及指令而产生控制信号,以供选择性控制一电池充电及电池监视系统,该微控制器包括用以执行指令之微处理机装置,用以储存微控制器所执行程式之程式记忆体装置,及用以储存数据之数据记忆体装置,该微控制器另包括:串联介面控制装置,用以于微控制器在电池组中时对其设计程式,该串联仲面控制装置有第一及第二双向输入耦合至连接器,传输信号至微控制器及自其接收信号。2. 根据申请专利范围第1项之微控制器,另包括一电压程式设计接脚耦合至连接器,供于预定电压加至该电压程式设计接脚时,使微控制器能予串联设计程式。3. 根据申请专利范围第1项之微控制器,其中上述串联介面控制装置为一I@su2C介面,并且其中上述第一及第二双向信号分别为串联数据信号及时钟脉冲信号。4.根据申请专利范围第1项之微控制器,其中上述串联介面控制装置包括:状态暂存器装置,供指示数据为自微控制器读出或写入微控制器;移位暂存器装置,耦合至上述第一及第二双向输入,供将数据移入或移出微控制器;以及缓冲暂存器装置,耦合至上述移位暂存器装置,用以储存自微控制器读出或写入至其之数据。5. 一种于微控制器装于电池组中,供电池充电及电池监视应用时,对其设计程式之方法,该电池组包括一连接器用以接收许多信号,以供用于对微控制器设计程式,该微控制器制成在一半导体晶片上,以执行程式及指令,并由于微控制器执行程式及指令而产生控制信号,以供选择性控制一电池充电及电池监视系统,该微控制器包括用以执行指令之微处理机装置,用以储存微控制器所将执行程式之程式记忆体装置,以及用以储存数据之数据记忆体装置,该方法包含下列步骤:在电池组之连接器第一接脚提供一程式设计电压信号,连接器之该第一接脚耦合至微控制器之第一接脚,用以供给程式设计电压信号至微控制器,以使微控制器能予串联设计程式;在电池组之连接器第二接脚提供一串联数据信号,连接器之该第二接脚耦合至微控制器之第二接脚,用以供给串联数信号至微控制器,供用于供给程式设计数据至微控制器;以及在电池组之连接器第三接脚提供一时钟脉冲信号,连接器之该第三接脚耦合至微控制器之第三接脚,用以供给时钟脉冲信号至微控制器,供用于将上述串联数据信号计时至微控制器。6. 根据申请专利范围第5项之方法,另包括在电池组连接器与微控制器程式记忆体之间提供一介面电路,用以接收将行写入至微控制器之串联数据信号。7. 一种用以控制电池之充电及监视之系统,该系统将一电池及一微控制器结合于一电池组,该电池组包括一连接器用以接收许多信号,该微控制器制成在一半导体晶片上以执行程式及指令,并由于微控制器之执行程式及指令而产生控制信号,以供选择性控制电池之充电及监视,该微控制器包括用以执行指令之微处理机装置,用以储存微控制器所将执行程式之程式记忆体装置,及用以储存数据之数据记忆体装置,该系统另包括:使微控制器能进入串联程式设计模式之装置;以及串联介面控制装置,供在装于电池组内时允许微控制器串联设计程式,该串联介面控制装置有第一及第二双向输入耦合至连接器,用以供给信号至微控制器,以供对微控制器设计程式。8. 根据申请专利范围第7项之系统,其中串联介面控制装置为一I@su2C介面,并且其中上述第一及第二双向信号分别为串联数据信号及时钟脉冲信号。9. 根据申请专利范围第7项之微控制器,其中上述串联介面控制装置包括:状态暂存器装置,供指示数据为自微控制器读出或写入至微控制器;移位暂存器装置,耦合至上述第一及第二双向输入,供将数据移入或移出微控制器;以及缓冲暂存器装置,耦合至上述移位暂存器装置,用以储存自微控制器读出或写入至其之数据。图示简单说明:图1为详细方块图,例示一体现本发明之微控制器之系统概要;图2为曲线图,例示微控制器之时钟脉冲循环;图3为图1中所示斜率类比数位转换器之详细示意/方块图;图4为一图表,例示图1之EPROM记忆体中所储存之校准常数之位址位置及数据格式;图5为一图表,例示A/D转换之类比输入之取样交错顺序;图6为流程图,例示A/D数据流动;图7为图1之零点调整之详细示意/方块图;图8为详细方块图,例示微控制器之第一充电控制器/电平检测器;图9为一图表,例示根据对数DCA暂存器之上5位元,图1之DAC之粗调谐电流输出;图10为一图表,例示根据对数DAC暂存器之下3位元,图1之对数DAC之细调谐电流输出;图11为一图表,例示充电/电平检测控制(charge/leveldetect control,简称CHGCON)暂存器;以及图12为详细方块图,例示第二充电/控制器/电平检测器;图13为曲线图,例示根据I@su2C协议之开始及停止状况;图14及15分别例示使I@su2C数据定址之7位元及10位元格式;图16为曲线图,例示从属装置产生应答;图17为曲线图,例示使用7位元位址格式之I@su2C数据转移之实例;图18为详细方块图,例示图2之I@su2C介面;图19为曲线图,例示与接收数据之I@su2C介面关连之代表性波形;图20为曲线图,例示与传输数据之I@su2C介面关连之代表性波形;图21为方块图,例示图1之微控制器之代表性电路内串联程式设计连接;图22为一图表,例示可供串联程式操作用之命令;图23及24为曲线图,分别例示供串联程式操作之载入数据及读出数据命令;图25为一种串联介面电路,其替代性实施例之详细方块图;以及图26为方块图,例示图1之微控制器,构形为供用于监视
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