(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6263477
(24)【登録日】2017年12月22日
(45)【発行日】2018年1月17日
(54)【発明の名称】ソフトリセットディスエーブルを伴う周辺機器特別機能レジスタ
(51)【国際特許分類】
G06F 1/24 20060101AFI20180104BHJP
【FI】
G06F1/24 B
【請求項の数】15
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2014-555696(P2014-555696)
(86)(22)【出願日】2013年1月31日
(65)【公表番号】特表2015-507289(P2015-507289A)
(43)【公表日】2015年3月5日
(86)【国際出願番号】US2013024056
(87)【国際公開番号】WO2013116466
(87)【国際公開日】20130808
【審査請求日】2016年1月26日
(31)【優先権主張番号】61/593,496
(32)【優先日】2012年2月1日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/753,375
(32)【優先日】2013年1月29日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】397050741
【氏名又は名称】マイクロチップ テクノロジー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】MICROCHIP TECHNOLOGY INCORPORATED
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(72)【発明者】
【氏名】ボーリング, スティーブン
【審査官】
宮下 誠
(56)【参考文献】
【文献】
特表2000−500257(JP,A)
【文献】
国際公開第98/012620(WO,A1)
【文献】
特開2004−171210(JP,A)
【文献】
米国特許第06714996(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 1/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラであって、前記複数の周辺機器のうちの1つの周辺機器は、前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンと結合される出力を有するデジタル/アナログコンバータ(120)であり、
前記マイクロコントローラ(110)は、電源リセット信号によりリセットされるように適合されており、
前記マイクロコントローラ(110)は、さらに、ソフトウェアリセット信号によりリセットされるように適合されており、
前記デジタル/アナログコンバータ(120)は、少なくとも1つの制御ビット(250)を備える構成レジスタ(220)を介して構成可能であり、前記制御ビット(250)は、第1の動作モードにおいて前記電源リセット信号および前記ソフトウェアリセット信号の両方が前記デジタル/アナログコンバータ(120)をリセットし、第2の動作モードにおいて前記電源リセット信号のみが前記デジタル/アナログコンバータ(120)をリセットするように、前記デジタル/アナログコンバータ(120)の動作モードを制御する、マイクロコントローラ。
【請求項2】
複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラであって、前記複数の周辺機器のうちの1つの周辺機器は、前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンにフィードされるアナログ信号を生成する基準電圧モジュールであり、
前記マイクロコントローラ(110)は、電源リセット信号によりリセットされるように適合されており、
前記マイクロコントローラ(110)は、さらに、ソフトウェアリセット信号によりリセットされるように適合されており、
前記基準電圧モジュールは、少なくとも1つの制御ビット(250)を備える構成レジスタ(220)を介して構成可能であり、前記制御ビット(250)は、第1の動作モードにおいて前記電源リセット信号および前記ソフトウェアリセット信号の両方が前記基準電圧モジュールをリセットし、第2の動作モードにおいて前記電源リセット信号のみが前記基準電圧モジュールをリセットするように、前記基準電圧モジュールの動作モードを制御する、マイクロコントローラ。
【請求項3】
前記マイクロコントローラ(110)の前記構成レジスタ(220)は、不揮発性である、請求項1または2に記載のマイクロコントローラ。
【請求項4】
前記デジタル/アナログコンバータ(120)または前記基準電圧モジュールに印加されるリセット信号は、前記デジタル/アナログコンバータ(120)または前記基準電圧モジュールの機能をディスエーブルする、請求項1または2に記載のマイクロコントローラ。
【請求項5】
前記電源リセット信号は、停電リセットおよび節電リセットを包含し、前記少なくとも1つの制御ビット(250)は、前記電源リセット信号のみによってリセットされる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のマイクロコントローラ。
【請求項6】
前記ソフトウェアリセット信号は、ソフトウェアリセット命令またはウォッチドッグリセット信号により生成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のマイクロコントローラ。
【請求項7】
前記少なくとも1つの制御ビット(250)によって制御されるフリップフロップ(240)をさらに備え、前記フリップフロップ(240)は、第1のタイプのリセット信号または第2のタイプのリセット信号を選択するマルチプレクサ(210)を制御し、前記第2のタイプのリセット信号は、前記ソフトウェアリセット信号を除外する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のマイクロコントローラ。
【請求項8】
複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラをリセットするための方法であって、前記複数の周辺機器のうちの1つの周辺機器は、前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンと結合される出力を有するデジタル/アナログコンバータ(120)であり、前記方法は、
外部供給電圧によって制御される電源リセット信号を提供することと、
前記マイクロコントローラ(110)によって制御されるソフトウェアリセット信号を提供することと、
前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンにフィードされる出力電圧を生成するように前記デジタル/アナログコンバータ(120)をプログラムすることと、
前記デジタル/アナログコンバータ(120)と関連付けられた制御ビット(250)を設定またはクリアすることにより第1または第2のリセットモードを選択することと
を含み、前記第1のリセットモードにおいて、前記電源リセット信号および前記ソフトウェアリセット信号の両方が前記デジタル/アナログコンバータ(120)をリセットし、第2のリセットモードにおいて、前記電源リセット信号のみが前記デジタル/アナログコンバータ(120)をリセットする、方法。
【請求項9】
複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラをリセットするための方法であって、前記複数の周辺機器のうちの1つの周辺機器は、前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンと結合される出力を有する基準電圧モジュールであり、前記方法は、
外部供給電圧によって制御される電源リセット信号を提供することと、
前記マイクロコントローラ(110)によって制御されるソフトウェアリセット信号を提供することと、
前記マイクロコントローラ(110)の外部ピンにフィードされる出力電圧を生成するように前記基準電圧モジュールをプログラムすることと、
前記基準電圧モジュールと関連付けられた制御ビット(250)を設定またはクリアすることにより第1または第2のリセットモードを選択することと
を含み、前記第1のリセットモードにおいて、前記電源リセット信号および前記ソフトウェアリセット信号が前記基準電圧モジュールをリセットし、第2のリセットモードにおいて、前記電源リセット信号のみが前記基準電圧モジュールをリセットする、方法。
【請求項10】
前記制御ビット(250)は、特別機能レジスタ(220)内のビット(250)である、請求項8または9に記載の方法。
【請求項11】
前記電源リセット信号は、停電リセットおよび節電リセットを包含し、前記制御ビットは、前記電源リセット信号のみによってリセットされる、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記ソフトウェアリセット信号は、ソフトウェアリセット命令またはウォッチドッグリセット信号により生成される、請求項8〜11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
マルチプレクサによって、第1のタイプのリセット信号および第2のタイプのリセット信号から、リセット信号を選択することをさらに含み、前記第2のタイプのリセット信号は、ソフトリセットを除外する、請求項8〜12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
請求項1〜7のいずれか一項に記載のマイクロコントローラ(110)を備えるシステムであって、前記システムは、さらに、前記外部ピンによって提供される電圧基準を受信する電源(130)を備える、システム。
【請求項15】
前記電源(130)と結合される負荷(140)をさらに備える、請求項14に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願への相互参照)
本出願は、2012年2月1日に出願された米国仮出願第61/593,496号の利益を主張する。上記文献は、その全体として本明細書において援用される。
【0002】
(技術分野)
本開示は、周辺機器ユニットに関し、特に、ソフトリセットディスエーブル機能を伴う、周辺機器機能レジスタに関する。
【背景技術】
【0003】
(背景)
マイクロコントローラは、当技術分野において周知であり、単一チップ内にマイクロプロセッサおよび関連付けられた制御論理と、メモリと、複数の周辺デバイスとを備える。マイクロコントローラ用途の場合、通常、任意の種類のリセット時、既知の状態にリセットされるデバイス内のデバイスの種々の部分を制御する、全てのレジスタを有することが望ましい。これは、デバイスを既知の始動状態に置く。マイクロコントローラは、停電リセット(POR)、節電リセット(BOR)、メモリクリアリセット(MCLR)、ソフトウェアリセット、ウォッチドッグタイマリセット(WDT)等の異なるタイプのリセットイベントを区別する。
【0004】
異なるタイプのリセットは、概して、2つのカテゴリ、すなわち、ハードリセットおよびソフトリセットに分けられる。周辺デバイスは、ハードリセットの際、動作を停止することを要求されるであろう一方、ソフトリセットの際、動作を継続し得る。ハードリセットイベントの実施例として、PORまたはBORイベント(電圧故障)が挙げられ、周辺機器は、動作を継続不可能となるであろう。ソフトリセットイベントの際、例えば、電源が完全に機能しており、かつパラメータ内にあるとき、クロックが動作しているとき等、周辺機器が動作可能のままであることを可能にし得る、条件が存在する。
【0005】
前述のように、マイクロコントローラは、単一チップ内に複数の異なる周辺デバイスを備えてもよい。これらのデバイスもまた、前述のハードまたはソフトリセットイベントのいずれかの発生の際、既知の状態にリセットされるであろう。例えば、周辺デバイスは、マイクロコントローラ外部の回路に電圧基準を供給するために使用され得る、デジタル/アナログコンバータ(DAC)周辺機器であってもよい。ソフトリセットが生じる場合、本周辺機器も同様にリセットされ、したがって、マイクロコントローラ外部の回路の機能は、ディスエーブルにされるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
(要約)
故に、マイクロコントローラ内の周辺機器の改良された構成に対するニーズが存在する。特に、周辺機器、例えば、デジタル/アナログコントローラ(DAC)が、MCUのリセットの際、その出力電圧を維持し、DACによって制御される外部回路網が機能可能のままにするであろう、方法およびデバイスが要求される。種々の実施形態によると、そのようなDACは、例えば、電源のための基準電圧として使用されることができる。従来のシステムでは、そのような用途において、MCUソフトウェアがリセットされた場合、外部電源の出力は、中断されるであろう。故に、従来のシステムは、マイクロコントローラと別個の個別の出力信号を維持するか、または発生させる付加的回路網を要求した。
【0007】
要するに、マイクロコントローラは、複数の周辺機器を備えてもよく、少なくとも1つの周辺機器は、少なくとも1つの制御ビットを備え、制御ビットは、第1のモードでは、任意のタイプのリセットが周辺機器をリセットし、第2のモードでは、VDDリセットのみが周辺機器をリセットするように、周辺機器のリセットを制御する。
【0008】
さらなる実施形態によると、少なくとも1つの周辺機器は、デジタル/アナログコンバータであることができる。さらなる実施形態によると、少なくとも1つの周辺機器は、基準電圧モジュールであることができる。さらなる実施形態によると、制御ビットは、該少なくとも1つの周辺機器を制御する特別機能レジスタ内のビットであることができる。さらなる実施形態によると、VDDリセットは、停電リセットおよび節電リセットを包含してもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも1つのビットは、VDDリセットによってのみリセットされることができる。
【0009】
例示的実施形態によると、マイクロコントローラは、複数の周辺機器と、例えば、周辺機器と関連付けられた特別機能レジスタ内の少なくとも1つの制御ビットとを備え、制御ビットは、第1の動作モードでは、任意のタイプのリセットが該複数の周辺機器のうちの少なくとも1つの周辺機器をリセットし、第2の動作モードでは、電源リセットのみが少なくとも1つの周辺機器をリセットするように、少なくとも1つの周辺機器の動作モードを制御する。さらなる実施形態によると、少なくとも1つの周辺機器は、デジタル/アナログコンバータ、基準電圧モジュール、タイマ、またはアナログ/デジタルコンバータであることができる。さらなる実施形態によると、制御ビットは、特別機能レジスタ内のビットであることができる。さらなる実施形態によると、特別機能レジスタ内の少なくとも1つの制御ビットは、該少なくとも1つの周辺機器のリセット機能のみを制御してもよい。さらなる実施形態によると、電源リセットは、停電リセットおよび節電リセットを包含してもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも1つのビットは、電源リセットによってのみリセットされてもよい。さらなる実施形態によると、第2のモードでは、ソフトリセットは、少なくとも1つの周辺機器をリセットしない。さらなる実施形態によると、マイクロコントローラはさらに、該少なくとも1つのビットによって制御されるフリップフロップを有してもよく、フリップフロップは、第1のタイプのリセット信号または第2のタイプのリセット信号を選択する、マルチプレクサを制御し、第2のタイプのリセット信号は、ソフトリセットを除外する。
【0010】
別の実施形態によると、複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラをリセットするための方法は、制御ビットを設定またはクリアし、第1または第2のリセットモードを選択することを含んでもよく、第1のリセットモードでは、任意のタイプのリセット信号が該複数の周辺機器のうちの少なくとも1つをリセットし、第2のリセットモードでは、電源リセットのみが該複数の周辺機器のうちの少なくとも1つをリセットする。
【0011】
さらなる実施形態によると、少なくとも1つの周辺機器は、デジタル/アナログコンバータまたは基準電圧モジュールであってもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも1つの周辺機器は、アナログ/デジタルコンバータ、タイマ、または通信周辺機器であることができる。さらなる実施形態によると、制御ビットは、特別機能レジスタ内のビットであることができる。さらなる実施形態によると、特別機能レジスタ内の制御ビットは、該少なくとも1つの周辺機器のリセット機能のみを制御してもよい。さらなる実施形態によると、電源リセットは、停電リセットおよび節電リセットを包含してもよい。さらなる実施形態によると、少なくとも1つのビットは、電源リセットによってのみリセットしてもよい。さらなる実施形態によると、第2のモードでは、ソフトリセットは、少なくとも1つの周辺機器をリセットしない。さらなる実施形態によると、本方法はさらに、マルチプレクサによって、第1のタイプのリセット信号および第2のタイプのリセット信号から、リセット信号を選択することを含んでもよく、第2のタイプのリセット信号は、ソフトリセットを除外する。
【0012】
さらに別の実施形態によると、周辺デバイスは、リセット機能を有し、少なくとも1つの制御ビットを伴う、プログラム可能な制御レジスタを備え、制御ビットは、第1の動作モードでは、任意のタイプのリセットが周辺機器をリセットし、第2の動作モードでは、電源リセットのみが少なくとも1つの周辺機器をリセットするように、周辺機器の動作モードを制御する。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
複数の周辺機器と、少なくとも1つの制御ビットとを備えるマイクロコントローラであって、前記制御ビットは、第1の動作モードにおいて任意のタイプのリセットが前記複数の周辺機器のうちの少なくとも1つの周辺機器をリセットし、第2の動作モードにおいて電源リセットのみが前記少なくとも1つの周辺機器をリセットするように、前記少なくとも1つの周辺機器の動作モードを制御する、マイクロコントローラ。
(項目2)
前記少なくとも1つの周辺機器は、デジタル/アナログコンバータである、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目3)
前記少なくとも1つの周辺機器は、基準電圧モジュールである、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目4)
前記少なくとも1つの周辺機器は、タイマである、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目5)
前記少なくとも1つの周辺機器は、アナログ/デジタルコンバータである、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目6)
前記制御ビットは、特別機能レジスタ内のビットである、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目7)
前記特別機能レジスタ内の少なくとも1つの制御ビットは、前記少なくとも1つの周辺機器のリセット機能のみを制御する、項目6に記載のマイクロコントローラ。
(項目8)
前記電源リセットは、停電リセットおよび節電リセットを包含する、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目9)
前記少なくとも1つのビットは、電源リセットのみによってリセットされる、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目10)
前記第2のモードにおいて、ソフトリセットは、前記少なくとも1つの周辺機器をリセットしない、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目11)
前記少なくとも1つのビットによって制御されるフリップフロップをさらに備え、前記フリップフロップは、第1のタイプのリセット信号または第2のタイプのリセット信号を選択するマルチプレクサを制御し、前記第2のタイプのリセット信号は、ソフトリセットを除外する、項目1に記載のマイクロコントローラ。
(項目12)
複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラをリセットするための方法であって、前記方法は、制御ビットを設定またはクリアし、第1または第2のリセットモードを選択することを含み、前記第1のリセットモードにおいて、任意のタイプのリセット信号が前記複数の周辺機器のうちの少なくとも1つをリセットし、前記第2のリセットモードにおいて、電源リセットのみが前記複数の周辺機器のうちの少なくとも1つをリセットする、方法。
(項目13)
前記少なくとも1つの周辺機器は、デジタル/アナログコンバータまたは基準電圧モジュールである、項目12に記載の方法。
(項目14)
前記少なくとも1つの周辺機器は、アナログ/デジタルコンバータ、タイマ、または通信周辺機器である、項目12に記載の方法。
(項目15)
前記制御ビットは、特別機能レジスタ内のビットである、項目12に記載の方法。
(項目16)
前記特別機能レジスタ内の制御ビットは、前記少なくとも1つの周辺機器のリセット機能のみを制御する、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記電源リセットは、停電リセットおよび節電リセットを包含する、項目12に記載の方法。
(項目18)
前記少なくとも1つのビットは、電源リセットのみによってリセットされる、項目12に記載の方法。
(項目19)
前記第2のモードにおいて、ソフトリセットは、前記少なくとも1つの周辺機器をリセットしない、項目12に記載の方法。
(項目20)
マルチプレクサによって、第1のタイプのリセット信号および第2のタイプのリセット信号から、リセット信号を選択することをさらに含み、前記第2のタイプのリセット信号は、ソフトリセットを除外する、項目12に記載の方法。
(項目21)
少なくとも1つの制御ビットを伴うプログラム可能な制御レジスタを備えるリセット機能を有する周辺デバイスであって、前記制御ビットは、第1の動作モードにおいて任意のタイプのリセットが周辺機器をリセットし、第2の動作モードにおいて電源リセットのみが少なくとも1つの周辺機器をリセットするように、前記周辺機器の動作モードを制御する、周辺デバイス。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】
図1は、ある実施形態による、電源を制御する、マイクロコントローラの用途を示す。
【
図3】
図3は、種々の実施形態による、デジタル/アナログコンバータモジュールのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(詳細な説明)
開示される種々の実施形態は、ユーザが、例えば、電圧基準あるいはアナログまたはデジタルバッファ回路網等、マイクロコントローラ外部の付加的アナログ回路網を排除することを可能にする。種々の実施形態によって提供される特徴を使用して、例えば、DACは、PORまたはBORリセットを除外する、全タイプのリセットイベントのためのその出力電圧設定を維持することができる。本特徴は、外部回路が、マイクロコントローラリセットステータスにかかわらず、機能性を維持することを可能にする。したがって、種々の実施形態は、周辺機器が、随意に、非電力リセットイベントを通して、その構成設定を留保することを可能にする。ある実施形態によると、選択肢は、レジスタ内の制御ビットを使用して、選択されることができる。周辺機器は、任意のタイプの周辺機器であることができ、デジタル/アナログコンバータに限定されない。例えば、周辺機器はまた、アナログ/デジタルコンバータ、タイマ、通信周辺機器、プログラム可能な基準電圧ユニット等であり得る。2つ以上の周辺機器が、前述の機能性を使用するように設計されることができる。
【0015】
ある実施形態によると、ビットは、例えば、SRDIS(ソフトリセットディスエーブル)と呼ばれる、周辺機器の一次制御レジスタ内に提供されることができる。SRDIS=0であるとき、モジュール制御レジスタは、全タイプのデバイスリセット時にリセットされる。これは、全リセットタイプに対して、モジュールを動作継続不能にさせるであろう。SRDISビット自体は、電力リセットイベント時のみにリセットされる。電力リセットは、例えば、MCUのための供給電圧が最小動作レベルを下回ると生じる。したがって、SRDIS制御ビットは、電力が喪失されるまで、その状態を留保するであろう。SRDIS=1である場合、モジュール制御レジスタは、ある実施形態によると、電力リセット時のみリセットされる。モジュール制御レジスタは、ソフトリセットが生じる場合、その値を留保するであろう。したがって、周辺機器は、その構成を留保することができ、ソフトリセットによって影響されない。ソフトリセットは、例えば、MCLRピンリセット、ソフトウェアリセット命令、またはウォッチドッグタイマリセットであり得る。他のソフトリセットも、存在し得る。
【0016】
このような特徴はまた、ある実施形態によると、不揮発性メモリヒューズを用いて実装されることができる。本特徴は、周辺機器を独立型周辺機器として機能させる。周辺機器が初期化され、電力が留保される場合、MCUに何が生じようとも、機能性を維持するであろう。
【0017】
図1は、複数の周辺機器を備えるマイクロコントローラユニット(MCU)110を伴う、システムを示し、周辺機器の1つである、デジタル/アナログコンバータ(DAC)120が、実施例として示される。故に、マイクロコントローラ110内に1つの周辺機器の本願では、例えば、本DAC120は、印刷回路基板(PCB)上のアナログまたはデジタル回路網130、140外部、特に、例えば、電源ユニット130および関連付けられた負荷140として示される電源ユニット(PSU)を制御するために使用される。この目的を達成するために、マイクロコントローラ110は、外部ピンを備え、それを通して、アナログ電圧信号150が、電源130にフィードされることができる。ユーザは、MCUリセットが生じる場合でも、そのような外部回路網130、140の継続動作を維持することを所望し得る。
図1に示されるように、MCU110は、例えば、基準電圧150を用いて、電源130を制御する。MCU110が、何らかの理由からリセットされる場合、PSU動作は、従来のシステムでは、中断されるであろう。種々の実施形態によると、周辺機器は、随意に、非V
ddリセットイベントを通して、構成を維持することができる。この目的を達成するために、
図2に示されるように、例えば、‘SRDIS’と呼ばれ得る、制御ビットまたはフラグ250が、周辺機器特別機能レジスタ(SFR)220に追加されることができる。SRDIS=0である場合、周辺機器レジスタは、全タイプのシステムリセット時にリセットされる。SRDIS=1である場合、周辺機器レジスタは、Vddリセット(POR、BOR等)時のみリセットされる。SRDISビット250自体は、Vddリセットイベント時のみ、リセットされるように構成される。異なるタイプのリセットが、
図2に示されるように、個別の関連付けられた信号ラインsib_rst_resetおよびsibr_rst_reset_vddを通して信号伝達され得る。他のリセット信号ラインが、使用されてもよい。例えば、単一リセットラインが提供されてもよく、1つ以上の付加的制御ラインが、生じるリセットのタイプを示してもよい。
【0018】
種々の実施形態によるADCは、
図2および3に示されるように、DACxDATレジスタ230内に書き込まれる2進数データに比例するアナログ出力電圧を提供する。モジュール300は、
図3に示されるように、DACxCONレジスタ220内のREFSEL[1:0]ビットを使用することによって選択可能な最大4つのハイサイド電圧基準源を制御するように設計されることができる。電圧基準自体は、示されないが、しかしながら、外部電圧、通常電源、およびオンチップ電圧基準を含んでもよい。
【0019】
DACxCONレジスタ220は、モジュールイネーブルおよびディスエーブル、出力イネーブル、および高電圧基準選択を制御する。DACxCONレジスタ220内のREFSEL[1:0]ビットは、DACの動作のための4つの可能性として考えられる電圧基準源のうちの1つから選択される。DACEN=0であるとき、全dac_ref_sel[3:0]出力は、‘0’となり、通常、dac_vssである、そのローサイド基準にDACの出力を等しくさせるであろう。
【0020】
DACENビットは、モジュール動作をイネーブルする。ディスエーブルにされると、モジュールは、最小限の電力を消費するであろう。DACOEビットは、I/Oポート380内のDACOデバイスピンへのDACの出力をイネーブル/ディスエーブルする。
【0021】
データ入力レジスタ(DACxDAT)230は、DAC出力値を規定する。電圧出力は、以下のようになるであろう。
VDAC=dac_vss+((DACxDAT/log
2(DAC_DLEN))*(DACHREF))
式中、DACHREFは、REFSEL[1:0]ビットによって選択される高基準である。
【0022】
DACxCONレジスタ220内のDACOEビットは、設定されると、I/Oパッド380内のスイッチをイネーブルすることによって、増幅器370をイネーブルし、ピン機能を駆動させる。DACOE=0であるとき、増幅器370は、依然として、機能し、内部モジュールによって使用可能であろう。他の出力機能が、I/Oパッド380に対してイネーブルされない場合、浮動するであろう。
【0023】
DACデータ出力は、2つの方法のうちの1つにおいて更新されることができる。TRIGEN=0であるとき、DACxDAT230の値は、DACのアナログ部分に出力される。CPUコアへの割り込み(dac_interrupt_8bit_outおよびdac_interrupt_16bit_out)は、常時、‘0’となるであろう。TRIGEN=1であるとき、DACxDAT230の値は、マルチプレクサ330を制御するDACTSEL[4:0]ビットによって選択される、トリガ入力時、ポジティブエッジが見られるとき、DACのアナログ部分のみに出力される。選択されたトリガは、同期され、割り込み出力(dac_interrupt_8bit_outおよびdac_interrupt_16bit_out)を介して、8/16−ビットコアへの割り込みを生成するために使用される。
【0024】
トリガがイネーブルにされるが、トリガが、実際には、生じないとき、DACは、保持レジスタ内の最後の利用可能な値を出力するであろう。
【0025】
種々の実施形態によると、前述のように、DACコントローラは、WDTリセットまたはMCLRリセット等のソフトリセットを通して、その構成を留保するための選択肢を提供する。これは、DACが、CPU条件にかかわらず、ポート380を介して、基準として、その出力電圧を外部回路網に供給することを可能にする。
【0026】
ソフトリセットディスエーブル選択肢は、
図2に示されるように、DACxCONレジスタ220内のSRDISビット250を‘1’に設定することによって選択される。SRDIS=1であるとき、マルチプレクサ210は、フリップフロップ240を介して、2つのリセット信号のうちの1つを選択するように制御される。したがって、2つの異なるリセット信号は、レジスタ220および230をリセットするように命令されることができる。故に、SRDIS=1であるとき、DACxCON220およびDACxDATレジスタ230内の全ての他のビットは、V
DDリセット(sibr_rst_reset_vdd=1)時のみリセットされるであろう。SRDIS=0であるとき、DACxCONレジスタ220およびDACxDATレジスタ230内のコンテンツは、任意のタイプのデバイスリセット(通常動作)時にリセットされるであろう。
【0027】
SRDISビットは、DACxCONおよびDACxDATレジスタ220および230のためのリセット条件のみに影響を及ぼしてもよい。そのような実施形態によると、ユーザは、プログラムされたDAC基準電圧レベル等の他のDAC設定が、リセットの結果、変化しないことを確実にする必要があり得る。しかしながら、出力値が、ソフトリセットの際、イネーブルされたままであることを確実にする他の実装も、可能性として考えられる。
【0028】
module_en入力がクリアされる場合、モジュール300は、任意のSFR設定にかかわらず、ディスエーブルされ、全SFRは、ディスエーブルされ、アクセスされることができない。DACモジュール300が、ディスエーブルにされる(DACEN=0)場合、DACOEビットの状態にかかわらず、全アナログ回路網は、電源オフにされる(但し、SFRは、アクセスされることができる)。アイドルモード入力が高になると、モジュールは、PSIDLビットの状態に応じて、2つのモードのうちの1つで動作することができる。PSIDL=0であるとき、モジュール300は、いかなる変化も伴わずに動作する。PSIDL=1である場合、モジュール300は、アイドルが高になると、終了する。これは、REFSEL[1:0]ビットによってイネーブルにされる全スイッチが、開放されることを意味する。dac_io_out_enは、‘0’になり、DAC I/Oスイッチは、開放され、I/Oパッド380内のDACO出力をトライステート状態にするであろう。
【0029】
ドーズモードは、DAC300の動作に影響しない。DAC300は、正常に動作し続ける。sleep_mode入力が高であるとき、DACへの全レジスタ更新は、q_clksが停止するであろうため、停止するであろう。しかしながら、DACシャドーレジスタ335にクロックされた最後の値は、PSLPEN=1であるとき、DACOピン380を駆動させ続けるであろう。一方、PSLPEN=0である場合、dac_io_out_enは、‘0’になり、I/Oパッド380内のDAC I/Oスイッチは、開放され、DACO出力をトライステート状態にするであろう。ある実施形態によると、DACのアナログ増幅器365は、イネーブルにされるとき、長い始動時間を有する。本理由から、dac_enable_out出力は、PSLPENビットの状態にかかわらず、DACENビットが高に設定される限り、高のままとなるであろう。これは、DACのアナログ増幅器365をイネーブルされたままにするであろう。これは、スリープモードが終了されるとき、DACO出力の迅速な起動のために有用である。
【0030】
図3は、例示的デジタル制御論理を示し、例えば、10ビットデジタル/アナログコンバータを実装するために要求される、アナログモジュールを含む。
図3は、アドレスデコーダおよび制御ユニット305と、種々の基準電圧のうちの1つを選択するためのスイッチを制御し得る、デコーダ310と結合されるDAC制御レジスタ220とを示す。DACデータレジスタ230内に記憶されるデータは、マルチプレクサ320および340を通して結合されることができる。シャドーレジスタ335は、マルチプレクサとの間に提供および結合されてもよい。DAC自体が、示されるように、レジスタネットワーク350と、演算増幅器365を備える、増幅器370とを備えてもよい。アナログセクションは、供給電圧V
DDCOREおよびV
SSCOREを受信する。module_en=0である場合、モジュールに対するクロックは、停止され、出力は、無害(benign)状態に保持される。SFRレジスタは、全て0として読み取るはずである。
【0031】
INT/SYNCブロック325は、マルチプレクサ330とDACシャドーレジスタ335との間に実装され、2つの機能を果たし得る。すなわち、トリガ入力が、直接、保持フロップに接続されるため、DACへのトリガ入力をグリッチのない状態に維持し得る。トリガを選定する際、最高レベルの配慮が払わされ得る。また、CPU割り込みを発生させる。すなわち、選択されたトリガ入力は、非同期的に捕捉され、SYS_DATA_WIDTHパラメータに応じて、8ビットおよび16ビットコア対応割り込みを発生させるために使用される。
【0032】
DACシャドーレジスタ335は、TRIGEN=1であるとき、DACxDATを再クロックするために使用される。本レジスタ335に入力されるクロックは、トリガ入力(dac_trig_in[31:0])のうちの1つであり、その1つは、DACTSEL[4:0]によって選択される。TRIGEN=0であるとき、dac_trig_in[31:0]入力は、無視される。DACxDATレジスタは、直接、アナログマクロに出力される。
【0033】
DACソフトリセットディスエーブル機能およびDACxCON[SRDIS]制御ビット250は、ある実施形態によると、パラメータSOFT_RST_DIS_PRESENTによってイネーブルされてもよい。ソフトリセットディスエーブル機能の適切な動作のために、以下が、ある実施形態によると、満たされなければならない。すなわち、SRDIS制御ビットは、利用可能であるとき、VDDリセット(sibr_rst_reset_vdd=1)によってのみリセットされることができる。ソフトリセット機能が、利用可能であり、SRDIS=1であるとき、DACxCONおよびDACxDATレジスタ値は、VDDリセット(sibr_rst_reset_vdd=1)時のみリセットされる。SRDIS=0であるとき、またはソフトリセットディスエーブル機能が、利用可能ではないとき、DACxCONおよびDACxDATレジスタ220、230は、任意のデバイスリセット(通常動作)時にリセットするであろう。
【0034】
周辺機器と関連付けられたプログラム可能なリセット機能の機能性が、デジタル/アナログコンバータと組み合わせて説明されたが、前述のように、そのような機能性は、そのような周辺機器に限定されず、あらゆるタイプの周辺機器と併用されることができ、その出力値は、デジタルまたはアナログであるかにかかわらず、ソフトリセットイベントの際、留保され得る。アナログ/デジタルコンバータ等の入力タイプデバイスに関して、そのようなデバイスの動作は、ソフトリセットイベントの際、中断されない。例えば、進行中のデジタル変換は、ソフトリセットによって中断されず、制御デバイスは、ソフトリセットイベントを通してリセットされた後、変換の結果を使用し得る。