CN110532223A - 控制电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了控制电路及控制方法，涉及电源控制技术领域。本方案可用于自动驾驶领域，尤其是自主泊车领域。具体实现方案为：控制电路包括片上系统、电源以及微控制单元；电源与片上系统连接；微控制单元与电源的使能端连接，用于向电源的使能端发送第一使能信号，第一使能信号使能电源为片上系统供电；片上系统还与电源的使能端连接，用于向电源的使能端发送第二使能信号，第二使能信号使能电源保持为片上系统供电的状态。本申请在微控制单元出现异常或复位而无法通过第一使能信号控制电源为片上系统供电时，片上系统通过第二使能信号能够继续保持电源上电，从而保证在微控制单元出现异常或复位时，片上系统仍能够正常工作。

Description

控制电路及控制方法

技术领域

本申请涉及电气技术领域，尤其涉及电源控制技术领域。

背景技术

在自动驾驶控制器采用的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)结合SoC(System on Chip，片上系统)的硬件架构中，MCU的安全等级高，但是性能较低，一般应用在车辆控制和安全通信中。SoC的安全等级低，但是性能很高，一般应用在道路感知、融合和轨迹规划中。要实现整个自动驾驶系统的高安全等级，SoC的电源就要使用MCU进行控制。但是，如果MCU出现问题需要复位时，SoC的电源也会跟着下电，使得SoC在MCU复位时无法正常工作。

发明内容

本申请实施例提供一种控制电路及控制方法，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种控制电路，包括：

片上系统；

电源，与片上系统连接；

微控制单元，与电源的使能端连接，用于向电源的使能端发送第一使能信号，第一使能信号使能电源为片上系统供电；

其中，片上系统还与电源的使能端连接，用于向电源的使能端发送第二使能信号，第二使能信号使能电源保持为片上系统供电的状态。

本实施例的片上系统由于与电源的使能端连接，因此在微控制单元出现异常或复位而无法通过第一使能信号控制电源为片上系统供电时，片上系统通过第二使能信号能够继续保持电源上电，从而保证在微控制单元出现异常或复位时片上系统仍能够正常工作。

在一种实施方式中，还包括：

第一电阻，连接于片上系统与电源的使能端之间，用于调整第二使能信号。

本实施例的第一电阻通过调整第二使能信号，使第二使能信号不影响第一使能信号使能电源为片上系统供电，避免由于微控制单元和片上系统同时驱动并且电平相反产生大电流烧毁电源。第一电阻还能够起到对微控制单元和片上系统进行隔离及限流的作用。

在一种实施方式中，电源为多个，微控制单元分别与各电源的使能端连接，用于按预设上电时序依次向各电源的使能端发送第一使能信号。

本实施例依据电时序依次为各电源发送第一使能信号，能够使得各电源依次上电并向片上系统供电，减小片上系统上电瞬间产生过大的漏电流，保证片上系统的正常工作。

在一种实施方式中，微控制单元的第一接口与电源的使能端连接，第一接口用于通过第一使能信号拉高电源的使能端的信号至高电平状态，使电源为片上系统供电。

本实施例通过拉高电源的使能端的信号，使得电源的使能端在高电平状态下能够使电源上电，从而持续为片上系统供电。

在一种实施方式中，片上系统的第二接口与电源的使能端连接，第二接口用于通过第二使能信号拉高电源的使能端的信号至高电平状态，使电源保持为片上系统供电的状态。

本实施例能够实现在第一使能信号为高阻态的情况下，第二使能信号仍能够通过拉高电源的使能端的信号至高电平状态而使电源上电，从而使得电源为片上系统供电时不会发生断电。

在一种实施方式中，在微控制单元复位的情况下，第一接口处于高阻态。

本实施例的第一接口在微控制单元复位时由于处于高阻态，因此微控制单元不会输出电信号至电源的使能端，所以不会影响第二使能信号对电源的使能端的控制。

第二方面，本申请实施例提供了一种自动驾驶控制器，包括第一方面的控制电路。

第三方面，本申请实施例提供了一种控制方法，包括：

微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，使能电源为片上系统供电，以使片上系统处于工作状态；

在片上系统处于工作状态的情况下，片上系统向电源的使能端发送第二使能信号，使能电源保持为片上系统供电的状态。

在一种实施方式中，电源为多个，微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，第一使能信号使电源为片上系统供电，包括：

微控制单元向第一电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第一电源的使能端的信号至高电平状态，以使第一电源上电并为片上系统供电；

在第一电源上电的情况下，微控制单元向第二电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第二电源的使能端的信号至高电平状态，以使第二电源上电并为片上系统供电；

在第二电源上电的情况下，微控制单元向第三电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第三电源的使能端的信号至高电平状态，以使第三电源上电并为片上系统供电。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，电子设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

在一个可能的设计中，电子设备的结构中包括处理器和存储器，存储器用于存储支持电子设备执行上述控制方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。电子设备还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。

第五方面，本申请实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，用于存储电子设备及电子设备所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述控制方法所涉及的程序。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：本申请的片上系统由于与电源的使能端连接，因此在微控制单元出现异常或复位而无法通过第一使能信号控制电源为片上系统供电时，片上系统通过第二使能信号能够继续保持电源上电，从而保证在微控制单元出现异常或复位时，片上系统仍能够正常工作。

上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是根据本申请第一实施例的控制电路的结构框图；

图2是根据本申请第一实施例的另一控制电路的结构框图；

图3是根据本申请第二实施例的自动驾驶控制器的结构框图；

图4是根据本申请第三实施例的控制方法的流程图；

图5是根据本申请第三实施例的控制方法的步骤S100的具体流程图；

图6是用来实现本申请实施例的控制方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

根据本申请的第一实施例，本申请提供了一种控制电路。

如图1所示，该电路包括片上系统1、电源2以及微控制单元3。电源2与片上系统1连接。微控制单元3与电源2的使能端21连接。微控制单元3用于向电源2的使能端21发送第一使能信号，第一使能信号使能电源2为片上系统1供电，使片上系统1能够工作。

其中，片上系统1还与电源2的使能端21连接。片上系统1用于向电源2的使能端21发送第二使能信号，第二使能信号使能电源2保持为片上系统1供电的状态。这样，可以实现在第一使能信号使能电源2上电之后，即便第一使能信号处于高阻态而无法控制电源2上电时，第二使能信号仍能够使电源2保持上电，不会出现片上系统1异常断电的情况。

本实施例的片上系统1由于与电源2的使能端21连接，因此在微控制单元3出现异常或复位而无法通过第一使能信号控制电源2为片上系统1供电时，片上系统1通过第二使能信号能够继续保持电源2上电，从而保证在微控制单元3出现异常或复位时片上系统1仍能够正常工作，实现电源的自锁功能。

在一种实施方式中，还包括第一电阻4，连接于片上系统1与电源2的使能端21之间，用于调整第二使能信号。

本实施例的第一电阻通过调整第二使能信号，使第二使能信号不影响第一使能信号使能电源2为片上系统1供电。避免由于微控制单元3和片上系统1同时驱动并且电平相反产生大电流烧毁电源2。同时，第一电阻还能够起到对微控制单元2和片上系统1进行隔离及限流的作用。避免片上系统1向电源2上电端输出的电流过大。

本实施例通过上电时序依次为各电源2发送第一使能信号，能够使得各电源2依次上电并向片上系统1供电，减小片上系统1上电瞬间产生过大的漏电流，保证片上系统1的正常工作。

在一种实施方式中，微控制单元3的第一接口31与电源2的使能端21连接。第一接口31用于通过第一使能信号拉高电源2的使能端21的信号至高电平状态，使电源2为片上系统1供电。

本实施例通过拉高电源2的使能端21的信号，使得电源2的使能端21在高电平状态下能够使电源2上电，从而持续为片上系统1供电。

在一个示例中，第一接口31可以为I/O(Input/Output，输入/输出)接口或GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口。

在一种实施方式中，片上系统1的第二接口11与电源2的使能端21连接。第二接口11用于通过第二使能信号拉高电源2的使能端21的信号至高电平状态，使电源2保持为片上系统1供电的状态。

本实施例能够实现在第一使能信号为高阻态的情况下，第二使能信号仍能够通过拉高电源2的使能端21的信号至高电平状态而使电源2上电，从而使得电源2为片上系统1供电时不会发生断电。

在一个示例中，第二接口11可以为I/O(Input/Output，输入/输出)接口或GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口。

需要说明的是，电源2的使能端21在高电平状态上电还是在低电平状态上电，可以根据需要进行设置。并不限于上述实施例的电源2上电方式。

在一个可变化的示例中，第一接口31通过第一使能信号下拉电源2的使能端21的信号至低电平状态，使电源2为片上系统1供电。第二接口11通过第二使能信号下拉电源2的使能端21的信号至低电平状态，使电源2保持为片上系统1供电的状态。

在一种实施方式中，电源2可以为多个。微控制单元3分别与各电源2的使能端21连接，用于按预设上电时序依次向各电源2的使能端21发送第一使能信号。电源2的设置数量、各电源2的上电时序均可以根据片上系统1的供电需求进行选择和调整。

在一个示例中，当电源2为三个时。微控制单元3通过三个第一接口31分别与三个电源2的使能端21连接。三个电源2的输出端分别与片上系统1的三个供电端12连接。片上系统1的三个第二接口11分别与三个电源2的使能端21连接。

在一种实施方式中，在微控制单元3复位的情况下，第一接口31处于高阻态。从而使得微控制单元3不会输出电信号至电源2的使能端21，避免影响第二使能信号对电源2的使能端21的控制。

在一种实施方式中，还包括第二电阻5，连接于微控制单元3与电源2的使能端21之间。第二电阻5用于下拉电源2的使能端21的信号至低电平状态，默认电源2不向片上系统1供电。

在一个示例中，第一电阻4的电阻值为1kΩ。第二电阻5的电阻值100KΩ。

在一个示例中，如图2所示，SoC通过三个电源器件为其供电。它们的使能管脚EN分别通过MCU的GPIO1、GPIO2、GPIO3进行控制，这三个电源器件的使能管脚EN使用100KΩ电阻R1、R2、R3下拉，默认不使能。在上电过程中，MCU通过GPIO拉高电源器件的使能管脚EN来使能电源输出，给SoC供电。但当MCU复位时，GPIO1、GPIO2、GPIO3处于三态(高阻态)，如果没有SoC的IO1、IO2、IO3拉高电源器件的使能管脚EN，SoC就会掉电。所以在SoC上电后就需要通过IO管脚同步拉高电源器件的使能管脚EN，这样即使在MCU处于复位状态，电源器件的使能管脚EN仍然为高，SoC不会掉电，实现了SoC对本身供电系统的自锁控制。同时R4、R5、R6还具有保护作用，通过它们对MCU和SoC进行隔离。

根据本申请的第二实施例，本申请实施例提供了一种自动驾驶控制器100，如图3所示，该装置包括上述任一实施例中的控制电路。

根据本申请的第三实施例，本申请实施例提供了一种控制方法，如图4所示，该方法包括：

S100：微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，使能电源为片上系统供电，以使片上系统处于工作状态。

S200：在片上系统处于工作状态的情况下，片上系统向电源的使能端发送第二使能信号，使能电源保持为片上系统供电的状态。

在一种实施方式中，如图5所示，电源为多个，微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，第一使能信号使电源为片上系统供电，包括：

S110：微控制单元向第一电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第一电源的使能端的信号至高电平状态，以使第一电源上电并为片上系统供电。

S120：在第一电源上电的情况下，微控制单元向第二电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第二电源的使能端的信号至高电平状态，以使第二电源上电并为片上系统供电。

S130：在第二电源上电的情况下，微控制单元向第三电源发送第一使能信号，第一使能信号拉高第三电源的使能端的信号至高电平状态，以使第三电源上电并为片上系统供电。

本实施例通过上电时序依次为各电源发送第一使能信号，能够使得各电源依次上电并向片上系统供电，减小片上系统上电瞬间产生过大的漏电流。同时还能够防止片上系统内部的晶体管异常导通。保证片上系统的正常工作。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

如图6所示，是根据本申请实施例的控制方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。

如图6所示，该电子设备包括：一个或多个处理器901、存储器902，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图6中以一个处理器901为例。

存储器902即为本申请所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中，所述存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行本申请所提供的控制方法。本申请的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行本申请所提供的控制的方法。

存储器902作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的控制的方法对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非瞬时软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的控制的方法。

存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据控制的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至控制的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

控制的方法的电子设备还可以包括：输入装置903和输出装置904。处理器901、存储器902、输入装置903和输出装置904可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

输入装置903可接收输入的数字或字符信息，以及产生与控制的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置904可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。

此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

这些计算程序(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(programmable logic device，PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(Local Area Network，LAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (11)

1.一种控制电路，其特征在于，包括：

片上系统；

电源，与所述片上系统连接；

微控制单元，与所述电源的使能端连接，用于向所述电源的使能端发送第一使能信号，所述第一使能信号使能所述电源为所述片上系统供电；

其中，所述片上系统还与所述电源的使能端连接，用于向所述电源的使能端发送第二使能信号，所述第二使能信号使能所述电源保持为所述片上系统供电的状态。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：

第一电阻，连接于所述片上系统与所述电源的使能端之间，用于调整所述第二使能信号。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源为多个，所述微控制单元分别与各所述电源的使能端连接，用于按预设上电时序依次向各所述电源的使能端发送所述第一使能信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述微控制单元的第一接口与所述电源的使能端连接，所述第一接口用于通过所述第一使能信号拉高所述电源的使能端的信号至高电平状态，使所述电源为所述片上系统供电。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述片上系统的第二接口与所述电源的使能端连接，所述第二接口用于通过所述第二使能信号拉高所述电源的使能端的信号至高电平状态，使所述电源保持为所述片上系统供电的状态。

6.根据所述权利要求4所述的电路，其特征在于，在所述微控制单元复位的情况下，所述第一接口处于高阻态。

7.一种自动驾驶控制器，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的控制电路。

8.一种控制方法，其特征在于，包括：

微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，使能所述电源为片上系统供电，以使所述片上系统处于工作状态；

在所述片上系统处于工作状态的情况下，所述片上系统向所述电源的使能端发送第二使能信号，使能所述电源保持为所述片上系统供电的状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电源为多个，微控制单元向电源的使能端发送第一使能信号，所述第一使能信号使所述电源为所述片上系统供电，包括：

所述微控制单元向第一电源发送所述第一使能信号，所述第一使能信号拉高所述第一电源的使能端的信号至高电平状态，以使所述第一电源上电并为所述片上系统供电；

在所述第一电源上电的情况下，所述微控制单元向第二电源发送所述第一使能信号，所述第一使能信号拉高所述第二电源的使能端的信号至高电平状态，以使所述第二电源上电并为所述片上系统供电；

在所述第二电源上电的情况下，所述微控制单元向第三电源发送所述第一使能信号，所述第一使能信号拉高所述第三电源的使能端的信号至高电平状态，以使所述第三电源上电并为所述片上系统供电。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求8或9中所述的方法。

11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求8或9中所述的方法。