CN201984307U - 基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 - Google Patents
基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201984307U CN201984307U CN2011200419784U CN201120041978U CN201984307U CN 201984307 U CN201984307 U CN 201984307U CN 2011200419784 U CN2011200419784 U CN 2011200419784U CN 201120041978 U CN201120041978 U CN 201120041978U CN 201984307 U CN201984307 U CN 201984307U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- bus
- ahb
- counter
- time difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，包括程序存储器、数据存储器、时钟发生器、电源管理电路、异步串行通信接口、通信接口、模拟比较器、段式液晶驱动电路、硬件除法器、32位定时/计数器、16位定时/计数器和通用输入输出端口构成，其特征在于：所述的中间总线连接AHB-APB总线桥，AHB-APB总线桥与AHB总线相互连接，AHB总线同时与ARM Cortex M0核32位中央处理器程、程序存储器、数据存储器相互连接；中间总线与数字时差转换单元相互连接。该基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，所以集成度更高、功耗和成本低、具有时间精密测量功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通用MCU芯片的改进，属于时间测量领域，具体地说是一种基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片。
背景技术
精密的时间测量在工业领域的诸多场合有重要的应用，例如激光测距、超声波速度测量、电力传输、航空航天等，随着电子技术的发展，利用专用集成电路实现精密时间测量的方式已经出现，专用集成电路依靠时差转换技术实现测量。目前市场上所使用的通用MCU芯片，主要是32位中央处理器采用ARM7核的MCU芯片，其结构包括ARM7核32位中央处理器、程序存储器、数据存储器、时钟发生器、电源管理电路、异步串行通信接口一、异步串行通信接口二、SPI通信接口、模拟比较器、段式液晶驱动电路、实时时钟电路、看门狗定时器、硬件除法器、32位定时/计数器、16位定时/计数器一、16位定时/计数器二和通用输入输出端口，其中，除ARM7核32位中央处理器、程序存储器、数据存储器以外的各电路均与中间总线相互连接，这种32位中央处理器采用ARM7核的通用MCU芯片，其性能虽然大有提高，但其功耗仍难以满足低功耗领域的需求；同时，由于缺少数字时差转换单元，所以不具备精密时间测量。目前德国ACAM公司推出的GP1、GP2系列时差转换芯片，虽然在相关领域得到了广泛应用，但由于靠进口，所以提高了使用成本。经检索，目前市场上尚无一款集成数字时差转换功能的MCU芯片。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能与微控制器MCU集成为一体、降低板级系统的面积和成本、减少分离器件、提高系统稳定性、可替代进口的基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片。
为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，由程序存储器、数据存储器、时钟发生器、电源管理电路、异步串行通信接口一、异步串行通信接口二、SPI通信接口、模拟比较器、段式液晶驱动电路、实时时钟电路、看门狗定时器、硬件除法器、32位定时/计数器、16位定时/计数器一、16位定时/计数器二和通用输入输出端口构成，其中，钟发生器、电源管理电路、异步串行通信接口一、异步串行通信接口二、SPI通信接口、模拟比较器、段式液晶驱动电路、实时时钟电路、看门狗定时器、硬件除法器、32位定时/计数器、16位定时/计数器一、16位定时/计数器二和通用输入输出端口，均与中间总线相互连接，其特征在于：所述的中间总线连接AHB-APB总线桥，AHB-APB总线桥与AHB总线相互连接，AHB总线同时与ARM Cortex M0核32位中央处理器程、程序存储器、数据存储器相互连接；中间总线与数字时差转换单元相互连接。
本实用新型还通过如下措施实施：所述的ARM Cortex M0核32位中央处理器为现有技术，采用英国ARM公司设计的低功耗高性能CORTEX M0 IP核，支持正常运行、休眠和深度休眠三种工作模式；所述的ARM Cortex M0核32位中央处理器与AHB总线相互连接。
所述的数字时差转换单元，由模拟比较器、时间数字转换器、温度测量电路、运算电路、控制电路、APB接口电路、脉冲发生器构成，其中：控制电路同时与模拟比较器、时间数字转换器、温度测量电路、运算电路、脉冲发生器 相连接；模拟比较器和温度测量电路与时间数字转换器相连接；时间数字转换器与运算电路相连接；运算电路与APB接口电路相连接；APB接口电路与控制电路相连接。
所述的程序存储器和数据存储器均为现有技术，故不多述。
所述AHB总线12支持ARM公司AHB_LITE总线标准。
所述AHB-APB总线桥10负责完成AHB总线到APB总线的协议转换，符合ARM公司AHB_LITE总线协议和APB总线标准。
本实用新型的有益效果在于：该基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片与目前通用MCU芯片相比，由于采用CORTEX M0核取代了ARM7核，所以集成度更高，使应用系统更加简化；由于采用ARM公司32位CORTEX M0内核的性能提高，所以功耗和成本都能够降低；由于增加了数字时差转换单元，所以具有时间精密测量功能。
附图说明
图1、为本实用新型的电路原理框图。
图2、为本实用新型的数字时差转换单元的电路原理框图。
具体实施方式
参照图1、2制作本实用新型。该该基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，由程序存储器9、数据存储器11、时钟发生器1、电源管理电路2、异步串行通信接口一3、异步串行通信接口二4、SPI通信接口5、模拟比较器6、段式液晶驱动电路7、实时时钟电路13、看门狗定时器14、硬件除法器15、32位定时/计数器16、16位定时/计数器一17、16位定时/计数器二18和通用输入输出端口19构成，其中，钟发生器1、电源管理电路2、异步串行通信接口一3、 异步串行通信接口二4、SPI通信接口5、模拟比较器6、段式液晶驱动电路7、实时时钟电路13、看门狗定时器14、硬件除法器15、32位定时/计数器16、16位定时/计数器一17、16位定时/计数器二18和通用输入输出端口19，均与中间总线20相互连接，其特征在于：所述的中间总线20连接AHB-APB总线桥10，AHB-APB总线桥10与AHB总线12相互连接，AHB总线12同时与ARM CortexM0核32位中央处理器程8、程序存储器9、数据存储器11相互连接；中间总线20与数字时差转换单元21相互连接，从而实现时间精密测量功能。
作为本实用新型的进一步改进，所述的ARM Cortex M0核32位中央处理器8为现有技术，采用英国ARM公司设计的低功耗高性能CORTEX M0 IP核，支持正常运行、休眠和深度休眠三种工作模式；所述的ARM Cortex M0核32位中央处理器8与AHB总线12相互连接，电源管理电路2除用来管理通用MCU芯片各部分的电源外，电源管理电路2在ARM Cortex M0核32位中央处理器8的控制下关断或打开其他部分的工作电源；所述的ARM Cortex M0核32位定时/计数器16支持计数、定时、捕获和比较功能。
所述的数字时差转换单元21，由模拟比较器21a、时间数字转换器21b、温度测量电路21c、运算电路21d、控制电路21e、APB接口电路21f、脉冲发生器21g构成，其中：控制电路21e同时与模拟比较器21a、时间数字转换器21b、温度测量电路21c、运算电路21d、脉冲发生器21g相连接；模拟比较器21a和温度测量电路21c与时间数字转换器21b相连接；时间数字转换器21b与运算电路21d相连接；运算电路21d与APB接口电路21f相连接；APB接口电路21f与控制电路21e相连接。
所述的程序存储器9为现有技术，用于存放ARM Cortex M0核32位中央处理器8运行所需要的程序代码，该存储器由片上FLASH构成，可进行反复擦写。
所述的数据存储器11为现有技术，用于在运行过程中存放数据，该存储器由片上SRAM构成，掉电后内容不能保存。
所述AHB总线12支持ARM公司AHB_LITE总线标准。
所述AHB-APB总线桥10负责完成AHB总线到APB总线的协议转换，符合ARM公司AHB_LITE总线协议和APB总线标准。
Claims (2)
1.一种基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，由程序存储器(9)、数据存储器(11)、时钟发生器(1)、电源管理电路(2)、异步串行通信接口一(3)、异步串行通信接口二(4)、SPI通信接口(5)、模拟比较器(6)、段式液晶驱动电路(7)、实时时钟电路(13)、看门狗定时器(14)、硬件除法器(15)、32位定时/计数器(16)、16位定时/计数器一(17)、16位定时/计数器二(18)和通用输入输出端口(19)构成，其中，钟发生器(1)、电源管理电路(2)、异步串行通信接口一(3)、异步串行通信接口二(4)、SPI通信接口(5)、模拟比较器(6)、段式液晶驱动电路(7)、实时时钟电路(13)、看门狗定时器(14)、硬件除法器(15)、32位定时/计数器(16)、16位定时/计数器一(17)、16位定时/计数器二(18)和通用输入输出端口(19)，均与中间总线(20)相互连接，其特征在于：所述的中间总线(20)连接AHB-APB总线桥(10)，AHB-APB总线桥(10)与AHB总线(12)相互连接，AHB总线(12)同时与ARM CortexM0核32位中央处理器程(8)、程序存储器(9)、数据存储器(11)相互连接；中间总线(20)与数字时差转换单元(21)相互连接。
2.根据权利要求1所述的基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片，其特征在于所述的数字时差转换单元(21)，由模拟比较器(21a)、时间数字转换器(21b)、温度测量电路(21c)、运算电路(21d)、控制电路(21e)、APB接口电路(21f)、脉冲发生器(21g)构成，其中：控制电路(21e)同时与模拟比较器(21a)、时间数字转换器(21b)、温度测量电路(21c)、运算电路(21d)、脉冲发生器(21g)相连接；模拟比较器(21a)和温度测量电路(21c)与时间数字转换器(21b)相连接；时间数字转换器(21b)与运算电路(21d)相连接；运算电路(21d)与APB接口电路(21f)相连接；APB接口电路(21f)与控制电路(21e)相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200419784U CN201984307U (zh) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200419784U CN201984307U (zh) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201984307U true CN201984307U (zh) | 2011-09-21 |
Family
ID=44611763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011200419784U Expired - Fee Related CN201984307U (zh) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201984307U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102636686A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 苏州易邦顿信息科技有限公司 | 一种电力电缆中间接头微型监测装置 |
-
2011
- 2011-02-21 CN CN2011200419784U patent/CN201984307U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102636686A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 苏州易邦顿信息科技有限公司 | 一种电力电缆中间接头微型监测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201035098Y (zh) | 一种电力用户谐波监测统计装置 | |
| CN100517341C (zh) | 基于软核cpu技术的电能质量监测专用集成电路的设计方法 | |
| CN203949716U (zh) | 一种数字称重传感器 | |
| CN205228803U (zh) | 一种隔离开关状态测试装置 | |
| CN105790763A (zh) | 一种基于pc104总线的六通道模数转换模块 | |
| CN202126688U (zh) | 基于ARM Cortex M0的通用MCU芯片 | |
| CN209103281U (zh) | 基于pci接口的集成多总线接口模块 | |
| CN204314387U (zh) | 一种基于电桥的高精度电阻测量装置 | |
| CN201984307U (zh) | 基于ARM Cortex M0的数字时差转化MCU芯片 | |
| CN202632518U (zh) | 污染源监测数据采集传输仪 | |
| TW201443633A (zh) | 能源管理系統 | |
| CN203587687U (zh) | 基于高档双avr单片机的三相多功能电能表 | |
| CN202886397U (zh) | 矿用便携式风速测量装置 | |
| Li et al. | Mechanical Vibration Monitoring System Based on Wireless Sensor Network. | |
| CN201134098Y (zh) | 一种基于pxi总线的数据采集卡 | |
| CN202711442U (zh) | 一种应用于能耗监测系统的数据采集器 | |
| CN201689133U (zh) | 电能质量监测装置 | |
| CN202563319U (zh) | 一种新型工业数据采集系统 | |
| CN204807650U (zh) | 一种稳定高效的交流采样装置 | |
| CN204463120U (zh) | 一种基于mcu的微型数据采集系统 | |
| CN206773470U (zh) | 一种数据集中器 | |
| CN206039500U (zh) | 一种多用户实时网络仿真系统 | |
| CN201508625U (zh) | 基于c-mbus的低功耗远程自动抄表装置 | |
| CN201724968U (zh) | 一种电压采集器 | |
| CN207249446U (zh) | 一种智能采集器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 271100 Laiwu high tech Zone, Phoenix Road, No. 009, Shandong Patentee after: SHANDONG LICHUANG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 271100 Laiwu high tech Zone, Phoenix Road, No. 009, Shandong Patentee before: Shandong Lichuang Science and Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110921 Termination date: 20190221 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |