[发明专利]微控制器及其相关技术

说明书

技术领域

本发明涉及微控制器，特别涉及在程序可以继续进行的电源断开模式中抑制待机期间的电流消耗的技术。这项技术也可用于通信装置和记录装置。

背景技术

普通的微控制器具有用于停止工作时钟的供应并降低电流消耗的停止模式，作为待机模式，该模式是工作模式中的一种。在停止模式中，由于内部状态被维持，并且可以从待机状态中高速恢复，所以不需要进行软件的启动等操作。但是，由于近来半导体制造技术的进步，电路利用微观晶体管配置，晶体管的关闭电流(漏电流)的量很大，并且即使在停止模式，电流消耗也趋向于很大。

在断开电源来抑制电流消耗的方法中，由漏电流引起的电流消耗基本为零。在这种情况下，由于电源断开，控制器的内部状态被破坏，因此为了对内部进行初始化，必须从复位过程执行初始化程序。但是，如果执行这样的过程，就要进行控制器的初始设置和操作系统的启动，由此恢复所需要的时间变得更长。

因此，开发了用于允许程序继续进行的电源断开模式。相关技术包括布置待机控制电路的技术，该技术在日本未审专利公开(日本未审专利公开No.2005-11166)中提交。这项技术对信息保持电路的持续电源的进行控制，该信息保持电路用于当断开了CPU(中央处理单元)和外围电路模块的电源时，保持外围电路模块中包含的寄存器的值。在这样的控制中，当从装置外部通知中断请求时，重新起用CPU和外围电路模块的电源，备份的信息恢复到CPU和外围电路模块。再次回到程序的执行，进行对应于中断请求的中断处理。根据这样的配置，可以通过电源断开获得待机电流的降低和通过中断获得从待机中高速恢复。

在待机控制电路的技术中，在禁止中断之后，软件中需要的寄存器的值被备份，并且在禁止中断的同时电源被断开。进行该过程的原因是如果在电源断开之前接受中断，备份的寄存器的值可能在电源断开之前改变。

但是，在待机控制电路的技术中，如果在禁止中断的同时，电源被断开，并发生了用于恢复的中断，则

·除非中断重新发生，否则恢复是不能的。

·在执行电源断开过程和电源供应过程之后，进行中断处理，从中断的发生到实际过程的执行之间的延迟时间变长，和

·电源供应过程和中断处理的时间先后关系可能会颠倒。

进一步地，在待机控制电路技术中，备份寄存器和将要备份的寄存器通过诸如信息保持装置的逻辑电路直接连接。

但是，

·备份寄存器的数量应当与将要备份的寄存器的数量相等；并且，

·布线应当是将要备份的寄存器的数量的双倍。

由于布线是连接断开电源部分和持续供电部分的部分，需要用于阻止不需要的电流流出的逻辑电路和用于阻止信息的破坏的逻辑电路，由此增加了电路规模。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种微控制器，该微控制器能够在实现内部工作电压供应被断开的待机状态、内部工作电压供应被降低的状态等状态时，很容易和快速备份和恢复进行程序所必需的信息。

根据本发明的微控制器包括：

CPU；

电源装置，用于向所述CPU供电；

电源单元，其被布置在所述CPU和所述电源装置之间；

电源控制单元，用于控制所述CPU和所述电源单元；和

信息保持单元，用于保持从所述CPU中备份的信息，该信息是进行程序所必需的；其中

响应于电源断开因素的生成，所述电源控制单元向所述CPU输出断开请求信号，

所述CPU一接收到所述断开请求信号，就起动电源断开微程序，将进行程序所必需的信息备份至所述信息保持单元，并在完成备份之后，向所述电源控制单元输出备份完成信号；

所述电源控制单元一接收到所述备份完成信号，就向所述电源单元输出电源断开控制信号，和

所述电源单元一从所述电源控制单元接收所述电源断开控制信号，就断开对所述CPU的电源供应。

在本发明中，当生成所述电源断开因素时，所述电源控制单元向所述CPU输出所述断开请求信号。所述CPU一接收到所述断开请求信号，就起动所述电源断开微程序。所述电源断开微程序将进行程序所必需的信息备份至所述信息保持单元，然后向所述电源控制单元输出所述备份完成信号。所述电源控制单元一接收到所述备份完成信号，就向所述电源单元输出所述电源断开控制信号，而所述电源单元则断开对所述CPU的电源供应。但是，所述电源单元继续向所述信息保持单元供电。因此，所述CPU将处于停止状态，从而抑制了电流消耗。也保持了所述进行程序所必需的信息。