運(yùn)算處理裝置和微計(jì)算機(jī)制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種運(yùn)算處理裝置和微計(jì)算機(jī)，能夠減輕系統(tǒng)處理和濾波處理這雙方的負(fù)荷并能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的提高、性能的提高。在數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中具有程序存儲(chǔ)器(PM)、程序計(jì)數(shù)器(PC)、控制邏輯電路(CL)，在各命令的位域內(nèi)具有命令停止標(biāo)志信息(TRIG_WAIT)和位域信息(TRIG_WHAT)。并且，控制邏輯電路(CL)進(jìn)行控制，以使得TRIG_WAIT被清除的命令直接執(zhí)行并進(jìn)入下一命令處理，如果與TRIG_WHAT對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行觸發(fā)條件不成立，則不執(zhí)行設(shè)置了TRIG_WAIT的命令而使其停止，如果與TRIG_WHAT對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行觸發(fā)條件成立，則執(zhí)行該命令并進(jìn)入下一命令處理。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種運(yùn)算處理裝置的技術(shù)，尤其是涉及一種內(nèi)置于面向數(shù)字控制電源的微計(jì)算機(jī)(以下也簡記為微機(jī))的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP :Digital Signal Processor)等運(yùn)算處理裝置、以及應(yīng)用于內(nèi)置有該運(yùn)算處理裝置的微機(jī)有效的技術(shù)。
技術(shù)介紹
例如，在面向數(shù)字控制電源的微機(jī)中，數(shù)字控制電源為了其反饋控制環(huán)路內(nèi)的相位補(bǔ)償計(jì)算而需要數(shù)字濾波運(yùn)算功能，從而使CPU內(nèi)核具有普通的DSP所具有的積和運(yùn)算命令，由同一內(nèi)核執(zhí)行濾波運(yùn)算和系統(tǒng)處理。作為這樣的面向數(shù)字控制電源的微機(jī)，例如有非專利文獻(xiàn)I 3等。非專利文獻(xiàn)I :作者!Microchip Technology Inc.、題目dsPIC33F Family Reference Manual Part I、章節(jié)Section2 CPU、頁P(yáng)a ge2_l、文獻(xiàn) No. :DS70204B、媒介、發(fā)行年2009年、檢索日、信息源因特網(wǎng)<http://wwl.microchip, com/downloads/en/DeviceDoc/70204B. pdf>非專利文獻(xiàn)2 :作者Texas Instruments Inc.、題目TMS320F28030、TMS320F2803U TMS320F28032、TMS320F28033, TMS320F28034、TMS320F28035 PiccoloMicrocontrollers、章節(jié)3.3 Brief D escriptions、頁P(yáng)age27_34、文獻(xiàn) No.SPRS584E-APRIL 2009-REV ISED MARCH 2011、媒介、發(fā)行年2009 年 4 月、2011年3月修訂、檢索日、信息源因特網(wǎng)<http://fo cus. ti i. co. ip/ip/lit/ds/symlink/tms320f28030. pdf>非專利文獻(xiàn)3 :作者新日本無線株式會(huì)社、題目NJU20010數(shù)字電源控制用DSC、章節(jié)-A. Ximol6 結(jié)構(gòu)概要、頁P(yáng)agel6_23、文獻(xiàn) No. Ver. 2010. 6. 30、媒介、發(fā)行年:2010年6月30日、檢索日:、信息源因特網(wǎng)<http://semicon.njr.co.jp/digital-power-control/index. html>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
另外，關(guān)于包含上述非專利文獻(xiàn)I 3等的以往的面向數(shù)字控制電源的微機(jī)，本專利技術(shù)人研究的結(jié)果清楚獲知了如下內(nèi)容。例如，在數(shù)字控制電源內(nèi)的系統(tǒng)處理中存在異常檢測、保護(hù)處理、與外部的通信、日志記錄等各種處理。其中，由于要完成濾波運(yùn)算，因此為了確保處理性能，而需要提高CPU內(nèi)核的動(dòng)作頻率等的性能提高策略。這導(dǎo)致自我功耗增大、低負(fù)載時(shí)的電源的電力效率下降。另一方面，在CPU性能達(dá)到瓶頸的事例中，由于控制周期變長而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電源轉(zhuǎn)換器電路的功率場效應(yīng)晶體管的脈寬調(diào)制(PWM:Pulse Width Modulation)波形的周期不會(huì)變短的問題。這樣，產(chǎn)生如下問題外部電源電路上的LC濾波電路的常數(shù)變大，電源單元的尺寸也變大,并且成本變高。因此，本專利技術(shù)人鑒于如上所述的問題點(diǎn)，為了數(shù)字控制電源的反饋控制環(huán)路內(nèi)的相位補(bǔ)償計(jì)算而內(nèi)置具有數(shù)字濾波運(yùn)算功能的小規(guī)模的DSP，該DSP設(shè)為能夠獨(dú)立于CPU并與CPU并行地進(jìn)行動(dòng)作，并發(fā)現(xiàn)了其啟動(dòng)方法。因此，本專利技術(shù)的代表性目的在于提供一種能夠減輕系統(tǒng)處理和濾波處理雙方的負(fù)荷并能夠?qū)崿F(xiàn)功耗提1 、性能提1 的技術(shù)。本專利技術(shù)的上述以及其他目的和新特征將通過本說明書的記載以及附圖而變得清λ·Μ/E. ο簡單說明本申請(qǐng)所公開的專利技術(shù)中具有代表性的技術(shù)方案的概要如下。 (I)代表性的運(yùn)算處理裝置具有程序存儲(chǔ)器，其將運(yùn)算處理序列保存為命令的列；程序計(jì)數(shù)器，其示出正在執(zhí)行上述運(yùn)算處理序列的命令的位置；以及控制邏輯電路，其包含上述程序計(jì)數(shù)器，根據(jù)正在執(zhí)行上述運(yùn)算處理序列的命令來控制運(yùn)算處理，其中，上述運(yùn)算處理裝置具有如下的特征。在上述運(yùn)算處理序列的各命令的位域內(nèi)具有表示是否停止執(zhí)行該命令的命令停止標(biāo)志信息和表示該命令重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件的位域信息。并且，上述控制邏輯電路進(jìn)行控制，以使得上述命令停止標(biāo)志信息被清除的命令直接執(zhí)行并進(jìn)入下一命令處理、如果與上述位域信息對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件不成立則不執(zhí)行設(shè)置了上述命令停止標(biāo)志信息的命令而使其停止、如果與上述位域信息對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件成立則執(zhí)行設(shè)置了上述命令停止標(biāo)志信息的命令并進(jìn)入下一命令處理。(2)代表性的微機(jī)具有A/D轉(zhuǎn)換器，其對(duì)來自數(shù)字控制電源的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D變換；運(yùn)算處理裝置，其對(duì)來自上述A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波運(yùn)算；脈寬調(diào)制器，其求出用于驅(qū)動(dòng)上述數(shù)字控制電源的功率場效應(yīng)晶體管的PWM波形的占空比；直接內(nèi)存訪問控制器，其從上述A/D轉(zhuǎn)換器向上述運(yùn)算處理裝置輸送數(shù)據(jù)，從上述運(yùn)算處理裝置向上述A/D轉(zhuǎn)換器輸送數(shù)據(jù)；以及中央運(yùn)算處理裝置，其進(jìn)行系統(tǒng)處理，其中，上述微機(jī)具有如下的特征。能夠獨(dú)立地并行地執(zhí)行上述運(yùn)算處理裝置的濾波運(yùn)算和上述中央運(yùn)算處理裝置的系統(tǒng)處理，上述運(yùn)算處理裝置具有如上述(I)那樣的結(jié)構(gòu)，并且，上述控制邏輯電路如上述(I)那樣進(jìn)行控制。簡單說明通過本申請(qǐng)所公開的專利技術(shù)中具有代表性的技術(shù)方案獲得的效果如下。S卩，代表性的效果為能夠減輕系統(tǒng)處理和濾波處理雙方的負(fù)荷，并能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的提聞、性能提聞。附圖說明圖I是表不本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的微機(jī)對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制的一例的框圖。圖2是表不本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的微機(jī)對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制的一例的時(shí)序圖。圖3是表示內(nèi)置于本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的微機(jī)的數(shù)字信號(hào)處理器的一例的框圖。圖4是表示內(nèi)置有本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字信號(hào)處理器的微機(jī)產(chǎn)品的一例的框圖。圖5是表示本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字信號(hào)處理器的命令設(shè)置的命令代碼表的一例的說明圖。圖6是表示內(nèi)置于本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)的控制邏輯電路的控制/狀態(tài)寄存器的一例的說明圖。圖7是表示本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字信號(hào)處理器的命令啟動(dòng)動(dòng)作定時(shí)的一例的說明圖。附圖標(biāo)記的i兌明MCU 微機(jī)ADC A/D 轉(zhuǎn)換器DSP數(shù)字信號(hào)處理器PWM脈寬調(diào)制器DMAC直接內(nèi)存訪問控制器·Ml、M2功率場效應(yīng)晶體管PB1、PB2 預(yù)緩沖器L電感器C電容器R1、R2 電阻IN輸入端子OUT輸出端子RF寄存器文件RO-Rl5 寄存器RAI寄存器訪問接口DPU數(shù)據(jù)通路單元ACC累加器MUL乘法器ALU運(yùn)算單元SFT移位器DIV除法器⑶控制器單元PM程序存儲(chǔ)器CL控制邏輯電路PC程序計(jì)數(shù)器DSPxTRG控制/狀態(tài)寄存器CPU中央運(yùn)算處理裝置ARB 仲裁器(arbiter)FLASH閃速存儲(chǔ)器RAM隨機(jī)存取存儲(chǔ)器INTC中斷控制器WDT看門狗定時(shí)器RC復(fù)位控制器POR上電復(fù)位電路LVD低電壓檢測電路MC模式控制器CC時(shí)鐘控制器PLL相位同步電路OSC環(huán)形振蕩器IRC內(nèi)部振蕩器OCD調(diào)試器DBGI/F 調(diào)試器接口PLL2相位同步電路 TM中斷定時(shí)器I2C串行總線電路SPI服務(wù)提供器接口UART非同步收發(fā)電路CMP比較器RGL調(diào)節(jié)器DAC D/A 轉(zhuǎn)換器VREF基準(zhǔn)電源電路TEMP溫度傳感器AGND模擬接地電路GPIO輸入輸本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種微計(jì)算機(jī)，被用于數(shù)字電源系統(tǒng)中的系統(tǒng)處理，上述微計(jì)算機(jī)具有：A/D轉(zhuǎn)換器，其對(duì)來自數(shù)字控制電源的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D變換；運(yùn)算處理裝置，其對(duì)來自上述A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波運(yùn)算；脈寬調(diào)制器，其求出用于驅(qū)動(dòng)上述數(shù)字控制電源的功率場效應(yīng)晶體管的PWM波形的占空比；直接內(nèi)存訪問控制器，其從上述A/D轉(zhuǎn)換器向上述運(yùn)算處理裝置輸送數(shù)據(jù)，從上述運(yùn)算處理裝置向上述脈寬調(diào)制器輸送數(shù)據(jù)；以及中央運(yùn)算處理裝置，其進(jìn)行系統(tǒng)處理，上述進(jìn)行濾波運(yùn)算的運(yùn)算處理裝置，具有：程序存儲(chǔ)器，其將運(yùn)算處理序列作為命令的列保存；程序計(jì)數(shù)器，其構(gòu)成為能夠設(shè)定信息，該信息表示在上述運(yùn)算處理序列的命令的列中要執(zhí)行的命令；以及控制邏輯電路，其控制運(yùn)算處理，其中，上述控制邏輯電路控制如下處理：將上述運(yùn)算處理序列存儲(chǔ)在上述程序存儲(chǔ)器中的處理，該運(yùn)算處理序列構(gòu)成為使得上述命令的每一個(gè)具有保存表示是否停止執(zhí)行該命令的命令停止標(biāo)志信息、和表示該命令重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件的位域信息的位域；將上述要執(zhí)行的命令設(shè)定在上述程序計(jì)數(shù)器中的處理；以及執(zhí)行上述運(yùn)算處理序列的處理，其中，執(zhí)行上述運(yùn)算處理序列的處理包括如下動(dòng)作：上述命令停止標(biāo)志信息被清除的命令直接執(zhí)行并進(jìn)入下一命令處理；如果與上述位域信息對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件不成立則不執(zhí)行設(shè)置了上述命令停止標(biāo)志信息的命令而使其停止；如果與上述位域信息對(duì)應(yīng)的重新開始執(zhí)行的觸發(fā)條件成立則執(zhí) 行設(shè)置了上述命令停止標(biāo)志信息的命令并進(jìn)入下一命令處理，通過上述結(jié)構(gòu)，控制成能夠使利用上述運(yùn)算處理裝置的濾波運(yùn)算從利用上述中央運(yùn)算處理裝置的針對(duì)上述數(shù)字電源系統(tǒng)的系統(tǒng)處理獨(dú)立且并行地執(zhí)行。...

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：山崎尊永，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社日立超LSI系統(tǒng)，
類型：發(fā)明
國別省市：