CN117785309A - 利用开关电源手段实现mcu软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，包括电源芯片包括使能脚，电源芯片的使能脚与或门开关相连接，电源芯片的使能脚用于在关电的时候迅速将电源芯片的输出关闭；系统包括TJA1043芯片，TJA1043芯片包括高电平的INT引脚，且与或门开关相连接作为或门输入，TJA1043芯片的INT引脚与电源芯片相连接；系统通过TJA1043芯片实现CAN唤醒。RTC芯片只有设置完报警时间后，当当前时间与报警时间一致才会输出INT高电平。每次试图定时唤醒必须在关电前按照当前时间设置报警时间。本发明还涉及一种实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法、装置、处理器及计算机可读存储介质。采用了本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，进一步降低产品整体暗电流。MCU休眠时的耗电也可以不需要。一般可以做到1mA/24V以内。产品每次工作都会经历一次重启过程，安全性更高。

Description

利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、 装置、处理器及其存储介质

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域，尤其涉及车载MCU产品休眠唤醒通用化架构领域，具体是指一种利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

MCU产品在休眠唤醒的时候都会有一个模式切换过程。normal模式与deep sleep或者standby之间切换。

1、每款MCU产品这个流程都会有差异。新产品新平台使用新的MCU产品的时候都需要花费非常多的时间去研究这块内容。即便芯片供应商给出代码也需要了解其适用范围。

2、这个内容不仅需要花时间适配而且会受到MCU指导手册“勘误”的影响。经常产品刚刚量产，此时MCU芯片原厂的勘误文件出来了说明之前的休眠流程有漏洞造成低概率无法休眠唤醒。每次新平台产品上市往往都有一次这样的阵痛。

3、有的时候主机厂设定了一个非常低的暗电流需求，MCU休眠后与无法满足。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足安全性高、错误少、适用范围较为广泛的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

该利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其主要特点是，所述的系统包括电源芯片包括使能脚，所述的电源芯片的使能脚与或门开关相连接，所述的电源芯片的使能脚用于在关电的时候迅速将电源芯片的输出关闭；

所述的系统还包括TJA1043芯片，所述的TJA1043芯片包括高电平的INT引脚，且与或门开关相连接作为或门输入，所述的TJA1043芯片的INT引脚与所述的电源芯片相连接，且与MCU相连接；所述的系统通过所述的TJA1043芯片实现CAN唤醒。

较佳地，所述的系统还包括RTC时钟芯片，所述的RTC时钟芯片包括一个INT引脚，RTC时钟芯片的INT引脚与MCU和电源芯片相连接，所述的系统通过所述的RTC时钟芯片实现定时唤醒；RTC芯片设置完报警时间后，当当前时间与报警时间一致时输出INT高电平。每次试图定时唤醒必须在关电前按照当前时间设置报警时间。

较佳地，所述的或门开关包括ignition开关、CAN_wake开关和MCU电源开关；所述的ignition开关用于接收ON信号输入所述的CAN_wake开关，与所述的TJA1043芯片相连接，用于通过CAN芯片唤醒TJA1043芯片的INT引脚；所述的MCU电源开关，与MCU相连接，在唤醒TJA1043引脚后维持总电源的自洽开关。

较佳地，所述的系统还包括RTC_INT开关，与所述的RTC时钟芯片相连接，通过所述的RTC_INT开关定时唤醒RTC时钟芯片的INT引脚。

较佳地，所述的系统在关电前设置RTC时钟芯片的报警时间，每到一次报警时间RTC_INT开关生成RTC时钟芯片的INT引脚的高电平信号，通过高电平信号打开电源芯片。

较佳地，所述的电源芯片包括MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片，所述的系统还包括MCU、SOC系统和蓝牙模块，所述的MCU系统电源芯片与MCU相连接，所述的SOC系统电源芯片和蓝牙模块均与SOC系统相连接，所述的SOC系统与或门开关相连接，所述的或门开关与MCU系统电源芯片相连接；

整车电源给MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片供电，休眠时MCU电源芯片关电同时SOC电源芯片持续工作，休眠时SOC系统与蓝牙模块处于低功耗状态；蓝牙模块被激活时唤醒SOC系统；SOC系统通知MCU系统同时打开或门开关，使MCU系统电源芯片开始工作并给MCU供电；MCU工作后通过自洽开关锁住电源芯片。

较佳地，所述的MCU包括输出引脚和输入引脚，所述的输出引脚为自洽引脚，所述的输入引脚与ignition开关、CAN_wake开关、RTC_INT开关和MCU电源开关相连接；在启动时，MCU按照输入引脚判断本次的唤醒源并执行不同操作。

该基于上述的系统实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法，其主要特点是，所述的方法具体包括以下步骤：

(1)MCU启动上电启动时进行初始化；

(2)初始化结束后，进行模式切换任务。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)上电，进入bsp_init函数；

(1.2)采集唤醒引脚状态；

(1.3)判断是否为ON唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.4)；

(1.4)判断是否为CAN唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.5)；

(1.5)判断是否为定时唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.6)；

(1.6)判断是否为蓝牙唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.7)；

(1.7)延时一段时间，如果连续10次没有判断出唤醒模式，则继续步骤(1.8)；否则，继续步骤(1.2)；

(1.8)关闭自洽引脚，如此时断电即可停止运行软件，如不断电重新进入bsp_init函数；

(1.9)打开自洽引脚，将MCU设备初始化，执行完bsp_init函数继续向后运行正式程序。

较佳地，所述的方法还包括步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)取消时间报警功能，按照bsp_init函数判断结果，此时软件正常工作，功能正常运行；

(2.2)进入模式切换任务，采集唤醒引脚状态；

(2.3)判断模式是否需要切换，如果是，则继续步骤(2.4)；否则，继续步骤(2.5)；

(2.4)判断模式是否需要休眠，如果是，则继续步骤(2.6)；否则，发出模式切换通知，其他任务按照新模式继续工作，继续步骤(2.5)；

(2.5)退出模式切换任务，操作系统延时5ms，再次至步骤(2.2)继续运行；

(2.6)按照当前时间先开启并设置报警时间，后关闭自洽引脚。

该用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

该用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

采用了本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，产品开发可以不受芯片休眠模块芯片指导手册“勘误”的影响，因为上电重启功能是芯片基本功能不会出现软件驱动的勘误。本发明进一步降低产品整体暗电流。MCU休眠时的耗电也可以不需要。一般可以做到1mA/24V以内。产品由于不会持续工作，每次工作都会经历一次重启过程。这样设计产品安全性更高。

附图说明

图1为本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统的关电类MCU产品电源控制图。

图2为本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统的CAN芯片及周边电路的结构示意图。

图3为本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统的时钟芯片及周边电路的结构示意图。

图4为本发明的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的IVI蓝牙唤醒及周边电路的结构示意图。

图5为本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统的MCU结构示意图。

图6为本发明的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的MCU启动上电启动时的初始化的流程图。

图7为本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统的初始化结束进入操作系统后模式切换任务的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其中包括电源芯片包括使能脚，所述的电源芯片的使能脚与或门开关相连接，所述的电源芯片的使能脚用于在关电的时候迅速将电源芯片的输出关闭；

所述的系统还包括TJA1043芯片，所述的TJA1043芯片包括高电平的INT引脚，且与或门开关相连接作为或门输入，所述的TJA1043芯片的INT引脚与所述的电源芯片相连接，且与MCU相连接；所述的系统通过所述的TJA1043芯片实现CAN唤醒。

作为本发明的优选实施方式，所述的系统还包括RTC时钟芯片，所述的RTC时钟芯片包括一个INT引脚，RTC时钟芯片的INT引脚与MCU和电源芯片相连接，所述的系统通过所述的RTC时钟芯片实现定时唤醒；RTC芯片设置完报警时间后，当当前时间与报警时间一致时输出INT高电平。每次试图定时唤醒必须在关电前按照当前时间设置报警时间。

作为本发明的优选实施方式，所述的或门开关包括ignition开关、CAN_wake开关和MCU电源开关；所述的ignition开关用于接收ON信号输入所述的CAN_wake开关，与所述的TJA1043芯片相连接，用于通过CAN芯片唤醒TJA1043芯片的INT引脚；所述的MCU电源开关，与MCU相连接，在唤醒TJA1043引脚后维持总电源的自洽开关。

作为本发明的优选实施方式，所述的系统还包括RTC_INT开关，与所述的RTC时钟芯片相连接，通过所述的RTC_INT开关定时唤醒RTC时钟芯片的INT引脚。

作为本发明的优选实施方式，所述的系统在关电前设置RTC时钟芯片的报警时间，每到一次报警时间RTC_INT开关生成RTC时钟芯片的INT引脚的高电平信号，通过高电平信号打开电源芯片。

作为本发明的优选实施方式，所述的电源芯片包括MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片，所述的系统还包括MCU、SOC系统和蓝牙模块，所述的MCU系统电源芯片与MCU相连接，所述的SOC系统电源芯片和蓝牙模块均与SOC系统相连接，所述的SOC系统与或门开关相连接，所述的或门开关与MCU系统电源芯片相连接；

整车电源给MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片供电，休眠时MCU电源芯片关电同时SOC电源芯片持续工作，休眠时SOC系统与蓝牙模块处于低功耗状态；蓝牙模块被激活时唤醒SOC系统；SOC系统通知MCU系统同时打开或门开关，使MCU系统电源芯片开始工作并给MCU供电；MCU工作后通过自洽开关锁住电源芯片。

作为本发明的优选实施方式，所述的MCU包括输出引脚和输入引脚，所述的输出引脚为自洽引脚，所述的输入引脚与ignition开关、CAN_wake开关、RTC_INT开关和MCU电源开关相连接；在启动时，MCU按照输入引脚判断本次的唤醒源并执行不同操作。

本发明的基于上述的系统实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法，其中所述的方法具体包括以下步骤：

(1)MCU启动上电启动时进行初始化；

(2)初始化结束后，进行模式切换任务。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)上电，进入bsp_init函数；

(1.2)采集唤醒引脚状态；

(1.3)判断是否为ON唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.4)；

(1.4)判断是否为CAN唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.5)；

(1.5)判断是否为定时唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.6)；

(1.6)判断是否为蓝牙唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.7)；

(1.7)延时一段时间，如果连续10次没有判断出唤醒模式，则继续步骤(1.8)；否则，继续步骤(1.2)；

(1.8)关闭自洽引脚，如此时断电即可停止运行软件，如不断电重新进入bsp_init函数；

(1.9)打开自洽引脚，将MCU设备初始化，执行完bsp_init函数继续向后运行正式程序。

作为本发明的优选实施方式，所述的方法还包括步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)取消时间报警功能，按照bsp_init函数判断结果，此时软件正常工作，功能正常运行；

(2.2)进入模式切换任务，采集唤醒引脚状态；

(2.3)判断模式是否需要切换，如果是，则继续步骤(2.4)；否则，继续步骤(2.5)；

(2.4)判断模式是否需要休眠，如果是，则继续步骤(2.6)；否则，发出模式切换通知，其他任务按照新模式继续工作，继续步骤(2.5)；

(2.5)退出模式切换任务，操作系统延时5ms，再次至步骤(2.2)继续运行；

(2.6)按照当前时间先开启并设置报警时间，后关闭自洽引脚。

本发明的该用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的装置，其中所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

本发明的该用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的处理器，其中所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

本发明的该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

本发明使用自己搭建的“或门”电路控制MCU电源芯片使能，即省成本又可以快速关断MCU电源。

如在电源芯片输出端或输入端增加MOS管会导致打开MOS后电流突变后本电源芯片或前级电源芯片当机失效。此方法可以规避电源芯片电流突变造成的输出突变现象。因为电源芯片的使能打开是电源芯片的最基本要求，属于重启。

此方法可以解决“或门”芯片输入必须在(0.7VCC，VCC)范围内。这种要求即便使用分压电路在整车电压(16，36V)范围内也很难同时满足。

本发明使用TJA1043芯片和时钟芯片实现CAN唤醒、定时唤醒功能。如果是仪表产品本身就需要时钟芯片获取时间所以成本上也没有增加。

唤醒源既作为电源芯片使能输入信号又作为MCU判断唤醒源信号使用。这种使用可以识别ON唤醒、CAN唤醒、定时唤醒、蓝牙唤醒。在软件跳转流程中有关键作用。产品不仅仅只需要上电，更需要知道什么原因使得产品上电，这样可以根据唤醒源做不同的工作。传统产品只将唤醒源连接MCU，这样既作为唤醒脚又作为模式切换识别引脚。本专利将其又作为了电源芯片使能的开关。

本发明长时间判断不出模式的异常处理逻辑。

本发明使用开关MCU电源方式能够规避MCU芯片内部状态切换的故障。不会在产品量产后再受芯片使用手册“勘误”的影响。

自洽引脚概念的引入增加了一个“或门输入引脚”。这个条件可以按照主机厂需求在OFF档没有其他CAN报文时再工作一段时间。

本发明通过以上几点综合在一起形成了一款可通过关电实现休眠的MCU类产品，解决车载MCU产品休眠唤醒通用化架构，适配不同MCU的休眠与唤醒。

现有技术的仪表产品，如果需要解决以上的矛盾需要放弃软件休眠唤醒策略转而采用直接关电上电的方式。但这样一来CAN唤醒、防偷油定时唤醒自检、IVI项目蓝牙唤醒功能又无法满足。本发明将从关电仪表基本型、解决CAN唤醒功能的关电仪表、解决自唤醒功能的关电仪表、实现蓝牙唤醒IVI后可开关电协处理器电源四个方面如何解决阐述。当然软件策略的增加也是无法避免的，MCU需要知道唤醒源。

1、基本型可关电MCU产品：

1.1所有MCU产品都使用电源芯片。在电源芯片使能脚位置增加或门开关输入。

控制电源芯片使能脚的目的是在关电的时候能够迅速将电源芯片的输出关闭，如果在电源芯片前后加场效应开关管会导致电源芯片输出电压跌到某个特定值后续缓慢下降电压。

或门输入有ON电信号、MCU自洽信号。一般仪表产品ON档下需要工作，刚切换到OFF档下需要有一些操作或者有一些LED需要点亮不能只受ON电控制。

由于这车电压在整车电压(16，36V)范围内波动，“或门”非具体芯片，可以使用分立元件搭建。

1.2软件初始化的时候需要在bsp_init()中快速识别出是什么信号打开的。然后在操作系统中按照模式工作。

2、在需要CAN唤醒的场景使用TJA1043芯片。

此芯片可以在有报文的情况下输出INT引脚高电平。此引脚作为或门输入。

此引脚不仅需要控制电源芯片，还必须引入MCU。MCU判断是什么信号打开电源可以快速响应。

3、在需要定时唤醒的应用场景可以使用RTC时钟芯片。

时钟芯片也会有一个INT引脚。MCU软件可以在关电前设置此芯片的报警时间。例如目前是14：30分，可以设置报警时间为14：31分。这样可以满足1分钟后被定时唤醒。到了时间INT直接去打开电源芯片引脚。

必须能够识别出本次开电是定时唤醒的原因。

定时唤醒、ON、CAN之间会有嵌套关系必须统一考虑。一般ON有效优先级>CAN>定时唤醒。

4、IVI蓝牙唤醒场景：

关电MCU时保证蓝牙模块有电，且SOC与蓝牙进入休眠模式。

蓝牙唤醒后，IVI通过GPIO同时通知MCU与打开MCU电源芯片电。

本发明的具体实施方式中，包括以下具体特征：

1、关电类MCU产品电源控制图

所有的电源芯片都会有一个使能引脚。图1的电源芯片使能脚接地关断输出、悬空或者大于5V为有效输出。图1中的5V给MCU系统供电。

图1有四个开关，如果任意一个是高可以打开电源芯片。这四个开关分别是：

“ignition”——ON信号输入(仪表在ON档下实现大部分功能，如果是IVI产品这里连ACC信号)；

“CAN_wake”——CAN芯片TJA1043唤醒引脚；

“RTC_INT(可选)”——定时唤醒时钟芯片引脚；

“MCU电源开关”——唤醒后能够靠MCU自己的能力维持总电源的自洽开关。

这个电路起到“或门”的作用。之所以使用此电路不使用或门芯片也是本次使用的创新点。

理由1：使用“或门”芯片增加成本。

理由2：使用“或门”芯片后，由于芯片电源接3V，输入信号电压也必须小于3V。最关键是TTL电平电路高有效门槛是0.7VCC，实际情况整车电压会波动导致分压电路高电平电压要么大于3V或者低于0.7VCC。(VCC这里是3V)。

2、CAN芯片在关电产品中使用

图2是NXP原厂提供使用图纸。其中10号脚连接整车电源常电。需要休眠时3V、5V都会被关断。此时如有外部报文9号脚会被拉高。本方案将9号脚信号输出作为电源芯片使能控制的一个信号源“CAN_wake”。本方案在本电路创新点是将此电路5V也关断。图2中打叉的开关代表本发明中不使用该开关。图2中虚线框的信号控制电源芯片使能脚及发通知。

3、时钟芯片在关电产品中使用

系统在关电前设置报警时间，每到一次报警时间RTC_INT会生成INT高电平“RTC_INT(可选)”。这个信号会打开电源芯片，同时接到MCU里采集判断唤醒源。软件运行后关闭报警功能此引脚不再为高电平。VIN是常电。

4、IVI蓝牙唤醒在关电产品中使用

整车电源给两个电源芯片供电。休眠时MCU电源芯片关电、SOC电源芯片持续工作。休眠时SOC与“蓝牙模块”处于低功耗状态。当蓝牙被激活会唤醒SOC；SOC通知MCU系统同时打开了或门开关使得MCU系统电源芯片开始工作以后给MCU供电。MCU工作后通过自洽开关锁住电源芯片。此时即便SOC不控制或门开关，MCU也不会失电。

5、MCU唤醒源识别

多个信号除了要控制“或门”电路外还需要将此信号连接到MCU。当然可以是同一根线。

图5中左侧是单片机输出引脚，右侧是单片机输入引脚。在启动初期，MCU按照输入引脚判断本次唤醒源是哪个。然后按照主机厂要求执行不同操作。MCU电源开关就是文中说的“自洽引脚”，确认唤醒源后将其拉高。

6、MCU在唤醒启动与休眠关电时的软件逻辑

虽然前面介绍了硬件电路的设计，但是也需要软件配合形成一个系统方案所以这里介绍软件流程。图6是MCU启动上电启动时的初始化程序，图7流程是初始化结束进入操作系统后模式切换任务的逻辑。

逻辑图中有这几点需要注意：

1、bsp_init函数按照客户要求设计模式判断优先级。上图实质是指只要出现ON唤醒源就说明这次开电是ON信号所致。即便此时CAN也有效。

2、如果是异常启动确认10次还是得不到任何“模式”需要重新进bsp_init。此时关闭自洽引脚属于增加软件强壮性操作，一般情况此脚一直是关闭状态。此时暗电流不会下降但是产品没有功能，不影响整车环境。直到所有“或门”输入信号彻底消失自动关闭电源。

3、之所以需要在bsp_init里就要确定模式是因为操作系统中是各个任务。在各自任务中都会有各自模式下的工作内容，如果没有模式会导致运行异常。

4、如在模式判断时唤醒源丢失那就失电、软件停止运行即可。本设计不使用“文件系统”不会对FLASH造成伤害。

5、自洽引脚必须判断出具体“模式”后才被拉高。之后的时间里即便唤醒源消失也需要经过模式切换任务逻辑迁移后才会退出操作系统关机。

6、识别出模式进入操作系统后需要关闭RTC报警功能，关电前为保证新的一次定时唤醒需要按照当前时间加上一个周期设置新的报警时间。

7、由于控制电源芯片使能所以在初始化程序时不需要考虑分时增加电流，避免在工作状态下系统复位重启。

以上应用场景MCU都可以使用关电的方法实现休眠唤醒功能。每次MCU被唤醒都是一次复位重启的过程。

本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本发明的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，产品开发可以不受芯片休眠模块芯片指导手册“勘误”的影响，因为上电重启功能是芯片基本功能不会出现软件驱动的勘误。本发明进一步降低产品整体暗电流。MCU休眠时的耗电也可以不需要。一般可以做到1mA/24V以内。产品由于不会持续工作，每次工作都会经历一次重启过程。这样设计产品安全性更高。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (13)

1.一种利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的系统包括电源芯片包括使能脚，所述的电源芯片的使能脚与或门开关相连接，所述的电源芯片的使能脚用于在关电的时候迅速将电源芯片的输出关闭；

所述的系统还包括TJA1043芯片，所述的TJA1043芯片包括高电平的INT引脚，且与或门开关相连接作为或门输入，所述的TJA1043芯片的INT引脚通过三极管自构“或门”电路与电源芯片相连，且与MCU相连接；所述的系统通过所述的TJA1043芯片实现CAN唤醒。

2.根据权利要求1所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的系统还包括RTC时钟芯片，所述的RTC时钟芯片包括一个INT引脚，RTC时钟芯片的INT引脚与MCU和电源芯片相连接，所述的系统通过所述的RTC时钟芯片实现定时唤醒；RTC芯片设置完报警时间后，当当前时间与报警时间一致时输出INT高电平。

3.根据权利要求1所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的或门开关包括ignition开关、CAN_wake开关和MCU电源开关；所述的ignition开关用于接收ON信号输入所述的CAN_wake开关，与所述的TJA1043芯片相连接，用于通过CAN芯片唤醒TJA1043芯片的INT引脚；所述的MCU电源开关，与MCU相连接，在唤醒TJA1043引脚后维持总电源的自洽开关。

4.根据权利要求2所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的系统还包括RTC_INT开关，与所述的RTC时钟芯片相连接，通过所述的RTC_INT开关定时唤醒RTC时钟芯片的INT引脚。

5.根据权利要求4所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的系统在关电前设置RTC时钟芯片的报警时间，每到一次报警时间RTC_INT开关生成RTC时钟芯片的INT引脚的高电平信号，通过高电平信号打开电源芯片。

6.根据权利要求1所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的电源芯片包括MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片，所述的系统还包括MCU、SOC系统和蓝牙模块，所述的MCU系统电源芯片与MCU相连接，所述的SOC系统电源芯片和蓝牙模块均与SOC系统相连接，所述的SOC系统与或门开关相连接，所述的或门开关与MCU系统电源芯片相连接；

整车电源给MCU系统电源芯片和SOC系统电源芯片供电，休眠时MCU电源芯片关电同时SOC电源芯片持续工作，休眠时SOC系统与蓝牙模块处于低功耗状态；蓝牙模块被激活时唤醒SOC系统；SOC系统通知MCU系统同时打开或门开关，使MCU系统电源芯片开始工作并给MCU供电；MCU工作后通过自洽开关锁住电源芯片。

7.根据权利要求1所述的利用开关电源手段实现MCU软件休眠唤醒处理的系统，其特征在于，所述的MCU包括输出引脚和输入引脚，所述的输出引脚为自洽引脚，所述的输入引脚与ignition开关、CAN_wake开关、RTC_INT开关和MCU电源开关相连接；在启动时，MCU按照输入引脚判断本次的唤醒源并执行不同操作。

8.一种基于权利要求1所述的系统实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：

(1)MCU启动上电启动时进行初始化；

(2)初始化结束后，进行模式切换任务。

9.根据权利要求1所述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)上电，进入bsp_init函数；

(1.2)采集唤醒引脚状态；

(1.3)判断是否为ON唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.4)；

(1.4)判断是否为CAN唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.5)；

(1.5)判断是否为定时唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.6)；

(1.6)判断是否为蓝牙唤醒，如果是，则继续步骤(1.9)；否则，继续步骤(1.7)；

(1.7)延时一段时间，如果连续10次没有判断出唤醒模式，则继续步骤(1.8)；否则，继续步骤(1.2)；

(1.8)关闭自洽引脚，如此时断电即可停止运行软件，如不断电重新进入bsp_init函数；

(1.9)打开自洽引脚，将MCU设备初始化，执行完bsp_init函数后继续向后运行正式程序。

10.根据权利要求8所述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)取消时间报警功能，按照bsp_init函数判断结果，此时软件正常工作，功能正常运行；

(2.2)进入模式切换任务，采集唤醒引脚状态；

(2.3)判断模式是否需要切换，如果是，则继续步骤(2.4)；否则，继续步骤(2.5)；

(2.4)判断模式是否需要休眠，如果是，则继续步骤(2.6)；否则，发出模式切换通知，其他任务按照新模式继续工作，继续步骤(2.5)；

(2.5)退出模式切换任务，操作系统延时5ms，再次至步骤(2.2)继续运行；

(2.6)按照当前时间先开启并设置报警时间，后关闭自洽引脚。

11.一种用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的装置，其特征在于，所述的装置包括：

处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求8至10中任一项所述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

12.一种用于实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求8至10中任一项所述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求8至10中任一项所述的实现利用开关电源手段的MCU软件休眠唤醒处理的方法的各个步骤。