[发明专利]带有频移键控调制解调器的微控制器

权利要求书

1.一种微控制器，被配置成在被隔离的信道实现中执行频移键控FSK调制解调器功能、通信和控制，该微控制器包括：

处理器；

被配置成以预定数字采样率将所接收的模拟信号变换成数字值的模数变换器；以及

含有一组计算机可执行指令的存储单元，这组计算机可执行指令在所述处理器上被执行时提供将所接收的数字值变换成二进制信号的内置FSK双向调制解调器功能。

2.权利要求1的微控制器，还包括被配置成产生发送信号的脉宽调制输出端。

3.权利要求1的微控制器，还包括被配置成将所发送的数字信号变换成模拟电压信号的数模变换器。

4.权利要求3的微控制器，其中，内置FSK双向调制解调器功能被配置成提供符合可寻址远程传感器高速通道HART协议的输出。

5.权利要求1的微控制器，其中，所述微控制器被纳入可编程逻辑控制器内。

6.权利要求5的微控制器，其中，所述可编程逻辑控制器与现场设备连接。

7.权利要求6的微控制器，其中，所接收的模拟信号由现场设备产生。

8.权利要求7的微控制器，其中，由现场设备产生的模拟信号符合HART协议。

9.权利要求7的微控制器，其中，所述被隔离的信道实现包括从该微控制器到所述可编程逻辑控制器的底板控制器的双向通信路径。

10.权利要求9的微控制器，其中，所述双向通信路径由将微处理器和现场设备与所述底板控制器电隔离的变压器电子组件提供。

11.权利要求10的微控制器，其中，无变压器的电子组件包括光隔离器。

12.一种由微控制器对从现场设备接收到的模拟FSK信号执行解调的方法，该微控制器具有用软件实现的内置FSK调制解调器功能，所述方法包括以下步骤：

接收FSK模拟信号；

以预定数字采样率将FSK模拟信号变换成数字值；

确定数字值的频率；以及

根据所确定的数字值的频率提供数字二进制信号。

13.权利要求12的方法，其中，确定数字值信号的频率进一步包括：

确定每时间单位的过零点的总数平均值；

将所述总数平均值与预定的判定点值进行比较；以及

根据上述比较步骤的结果确定数字二进制信号的值。

14.权利要求13的方法，其中，确定每时间单位的过零点的总数平均值包括：

测量模数变换器的输出；

将所测量的输出与预定的中心点值进行比较；

在所测量的输出大于预定的中心点值时，将中心点值增加一个预定的增量；

在所测量的输出小于预定的中心点值时，将中心点值减少一个预定的减量；以及

根据所确定的中心点值确定每时间单位的过零点的总数平均值。

15.权利要求13的方法，其中，所述FSK模拟信号符合HART协议。

16.权利要求13的方法，其中，所述内置FSK调制解调器功能符合HART协议。

17.权利要求13的方法，其中，所述FSK模拟信号由现场设备产生。

18.权利要求12的方法，还包括通过隔离屏障将所述数字二进制信号发送给可编程逻辑控制器。