芯片及微控制器數據處理方法

專利名稱：芯片及微控制器數據處理方法
技術領域：
本發明涉及一種芯片，尤其是一種以射頻信號方式與外部進行通信
的芯片以及這種芯片的樣i控制器的數據處理方法。
背景技術：
碳粉盒是一種常見的激光打印耗材，廣泛應用于激光打印機中。現 有的碳粉盒上大多設置有一芯片，該芯片通常存儲有碳粉盒型號、適用 的激光打印機型號、碳粉盒中碳粉余量等信息。每當碳粉盒安裝到激光 打印機上后，激光打印機便從芯片上讀取上述信息，判斷碳粉盒是否適 用于激光打印機。
現有部分碳粉盒的芯片是通過無線方式與激光打印機進行通信的， 這種芯片的電路模塊連接框圖如圖1所示。芯片10包括一存儲有碳粉盒 相關信息的集成電路1以及信號交換電路2、解調電路3、調制電路4和 寄生電源電路5。碳粉盒安裝到激光打印機上后，信號交換電路2接收激 光打印機發出的射頻信號，并將該射頻信號傳送到解調電路3和寄生電 源電路5。寄生電源電路5通過對射頻信號進行整流、濾波后得到直流 電，并將該直流電提供給集成電路1,以供集成電路l工作。解調電路3 將射頻信號進行解調獲取解調信號，并將解調信號傳送至集成電路1,集 成電路1便根據解調信號進行讀取數據或寫入數據的操作，并將操作結 果以調制信號的形式發送到調制電路4,調制電路4便對信號交換電路2 諧振產生的載波信號進行調制，最后由信號交換電路2將調制好的載波 信號發送到激光打印機，完成一次通信。
但是現有的集成電路大多使用邏輯電路進行運算，使得芯片的兼容 性較差， 一款芯片一般只能用在一款特定的碳粉盒上，碳粉盒生產廠商 需要針對不同型號的碳粉盒準備多種芯片，給生產帶來麻煩。
并且，隨著激光打印機打印速度不斷提高，芯片的運算速度也需要 相應提高，也就是芯片需要以更高的工作頻率來工作，這樣需要消耗更 多的電能。而現有的芯片大多只使用寄生電源電路供電，但寄生電源電 路的供電能力有限，不能滿足芯片高速運算的需要。

發明內容
本發明的主要目的是提供一種兼容性好的芯片；
本發明的另 一 目的是"R供一種電源供應能力強的芯片；
本發明的再一目的是提供一種消耗電能較少的微控制器數據處理方
法；
本發明的又 一 目的是提供 一 種電能利用率高的微控制器數據處理方法。
為了實現上述主要目的，本發明提供的芯片包括與外部進行信號交
換的信號交換電路；從信號交換電路中獲取電能的寄生電源電路；從信 號交換電路提供的信號中解調出解調信號的解調電路；調制信號交換電 路所發送的信號的調制電路；該芯片還包括從解調電路中獲取解調信號 的微控制器，該微控制器對解調信號處理后向調制電路發送調制信號； 從信號交換電路中獲取時鐘信號并提供給微控制器的時鐘電路。
由上述方案可見，芯片使用微控制器來存儲與碳粉盒相關的數據，由 于微控制器為可編程器件，生產廠商可對其進行編程以修改存儲的數 據、數據存儲格式等，使芯片有更好的兼容性。
為了實現上述的另一目的，本發明提供的芯片包括與外部進行信號 交換的信號交換電路；從信號交換電路中獲取電能的寄生電源電路；從 信號交換電路提供的信號中解調出解調信號的解調電路；調制信號交換 電路所發送的信號的調制電路；該芯片還包括從解調電路中獲取解調信 號的微控制器，該微控制器對解調信號處理后向調制電路發送調制信 號；從信號交換電路中獲取時鐘信號并提供給微控制器的時鐘電路；向 寄生電源電路提供電能的輔助電源電路，該輔助電源電路包括一輔助電 源。
由上述方案可見，芯片除了包括一寄生電源電路外，還設置有一輔 助電源電路，在寄生電源電路提供的電能不能滿足芯片工作需要時，輔 助電源電路可向寄生電源電路供電，以支持芯片高速運算，使芯片電源 供應能力增強。
為了實現上述的再一目的，本發明提供一種微控制器數據處理方 法，該微控制器形成在本發明主要目的提供的芯片上，該微控制器包括 一存儲器，該方法包括以下步驟
步驟一微控制器接收從解調電路發送過來的解調信號，并判斷是否 需要讀取存儲在存儲器中的數據，如是，執行下一步，否則，進入步驟 四；
步驟二微控制器讀取相應的數據并生成校驗碼和幀格式； 步驟三微控制器向調制電路發送幀數據的副載波的調制信號，并返 回步驟一；
步驟四微控制器判斷是否需要向存儲器寫入數據，如是，執行下一
步，否則，返回步驟一；
步驟五微控制器將需要寫入的數據寫入存儲器中；
步驟六微控制器向調制電路發送寫完成的副載波的調制信號，并返
回步驟一；
其中，微控制器執行步驟二時工作在基準時鐘頻率，執行其它步驟時 工作在比基準時鐘頻率低的工作頻率。
由上述方案可見，微控制器對數據進行不同操作時工作在不同的工作 頻率，尤其在向存儲器寫入數據和接收解調信號時工作頻率較低，這樣 微控制器消耗的電能將大大減少，從而使微控制器在一個工作周期中消 耗較少的電能，可以保證微控制器在電能供應不是十分充足情況下正常 工作。
為了實現上述的又 一 目的，本發明提供 一 種微控制器數據處理方 法，該微控制器形成在本發明另一目的提供的芯片上，該微控制器包括 一存儲器，該方法包括以下步驟
步驟一微控制器接收從解調電路發送過來的解調信號，并判斷是否 需要讀取存儲在存儲器中的數據，如是，執行下一步，否則，進入步驟 四；
步驟二微控制器讀取相應的數據并生成校驗碼和幀格式； 步驟三微控制器向調制電路發送幀數據的副載波的調制信號，并返 回步驟一；
步驟四微控制器判斷是否需要向存儲器寫入數據，如是，執行下一 步，否則，返回步驟一；
步驟五微控制器將需要寫入的數據寫入存儲器中；
步驟六微控制器向調制電路發送寫完成的副載波的調制信號，并返 回步驟一；
其中，微控制器執行步驟一前發出關閉所述輔助電源的控制命令， 執行步驟二或步驟五前發出開啟所述輔助電源的控制命令。
由上述方案可見，微控制器在接收解調信號時消耗的電能較少，則 將輔助電源電路關閉，而在向存儲器寫入數據或讀取較多數據時需要消 耗較多的電能，則開啟輔助電源電路，這樣，微控制器可充分利用輔助 電源電路提供的電能以維持工作。


圖l是現有芯片各電路模塊連接示意框圖2是本發明芯片第一實施例的電原理圖3是本發明樣l控制器數據處理方法第一實施例的流程圖4是本發明芯片第二實施例的電原理圖5是本發明微控制器數據處理方法第二實施例的流程圖6是本發明芯片第三實施例的電原理圖7是本發明微控制器數據處理方法第三實施例的流程圖。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
具體實施例方式
參見圖2,圖2是本發明芯片第一實施例的電原理圖。本實施例中， 電感L與電容Cl并聯組成信號交換電路，可接收激光打印機發出的射頻 信號，并可由該射頻信號獲得能量形成諧振，生成具有一定振蕩頻率的 載波信號，該載波信號經調制后可由信號交換電路發送至激光打印機， 以完成一次通信。
本實施例中的二極管Dl、 D2、 D3、 D4和電阻Rl、電容C2組成寄生 電源電3各。由圖中可見，二^l管Dl、 D2、 D3、 D4形成一橋式電^各，信號 交換電路傳送過來的射頻信號可由該橋式電路整流，并經電阻Rl隔離和 電容C2濾波后獲得穩定的直流電源VCC,向微控制器11供電。
同時，二極管D2、 D4和電阻R2、 R3、 R4，電容C3、 C4,三才及管Ql 形成解調電路。信號交換電路接收的射頻信號經過二極管D2、 D4、電容 C3、電阻R2進行幅度檢波，再經電容C4耦合至三極管Ql的基極，從而
獲得一檢波信號，該檢波信號經過三極管Ql整形、放大后形成一解調信 號，該解調信號被傳送至微控制器11的端口 101,微控制器ll便根據該 解調信號進行相應的操作。解調電路中，電阻R3、 R4為三極管Ql的偏 置電阻，其中電阻R3的兩端分別連接到電源VCC和三極管Ql的基極， 電阻R4的兩端分別連^妄到電源VCC和三^L管Ql的集電^L。
本實施例的調制電路由二極管D6、 D7,電阻R7、 R8、 R9和三極管 Q2組成。在芯片需要向激光打印機返回信號時，微控制器11通過端口 102向電阻R8發送調制信號，該調制信號為二進制信號，可通過電阻R8 控制三極管Q2基極的電平，從而實現控制三極管Q2的通斷。當三極管 Q2導通時，流經電感L上的電流一部分可通過二極管D6、 D7、三極管Q2 和電阻R7流向地，從而使流經電感L上的電流增大，使信號交換電路諧 振產生的信號振幅變?。划斎龢O管Q2關斷時，流經電感L上的電流較 小，諧振產生的信號振幅較大。這樣，微控制器11通過控制三極管Q2 的通斷來控制信號交換電路諧振形成信號的振幅，從而形成需要向激光 打印機發送的發射信號。該調制電路中，電阻R9的兩端分別連接到三極 管Q2的基極和地，這樣可確保微控制器11的端口 102沒有輸出信號時 三極管Q2處于關斷狀態，不對發射信號造成影響。
本實施例中，二極管D5和電阻R5、 R6組成時鐘電路。射頻信號經 過二極管D5和電阻R5、 R6的分壓后形成一振蕩的時鐘信號，該時鐘信 號進入微控制器11的端口 CLK,便可作為微控制器11的時鐘信號，該時 鐘信號的頻率與射頻信號中的載波信號的振蕩頻率一致，為基準時鐘頻 率f0。
在本實施例中，孩i控制器11的端口 GND為接地端口 。 當芯片接收到激光打印機發出的射頻信號后，信號交換電路將該射 頻信號傳送至寄生電源電路形成電源VCC供微控制器11使用，并由時鐘 電路生成一時鐘信號，同時由解調電路解調出解調信號，微控制器11便 根據該解調信號進行操作。微控制器11操作完畢后將需要發送的數據以 二進制的形式通過端口 102傳送到調制電路，并通過信號交換電路將發 送信號發送到激光打印機上。
微控制器11包括一存儲器，該存儲器存儲有碳粉盒相關的數據，如 碳粉盒信號、適應的激光打印機信號、碳粉盒中碳粉余量等信息。由于
微控制器的為可編程器件，碳粉盒生產廠商可對孩吏控制器11進行編程， 且程序易于修改，使芯片具有較好的兼容性，更加適合芯片的小批量生 產。
隨著打印速度的提高，激光打印機與芯片之間的通信速度也不斷提 高，同時也要求微控制器運算速度不斷提高。但是微控制器長時間以較 高頻率工作，需要消耗較多電能， 一旦電能的供應不能滿足需要，微控 制器可能會停止工作，最終導致激光打印機無法接收正確的數據而出現 打印錯誤。因此，可以讓微控制器在執行某些操作時工作在較低的頻率 下，以避免上述情況的發生。
參見圖3,是本發明孩i控制器數據處理方法第一實施例的流程圖。在 介紹本實施例的流程圖之前，先介紹四個頻率基準時鐘頻率f0、第一 時鐘頻率fl、第二時鐘頻率f2和第三時鐘頻率f3?；鶞蕰r鐘頻率f0是 射頻信號中的載波信號的振蕩頻率，該頻率為四個頻率中最高的一個。 第一時鐘頻率fl、第二時鐘頻率f2和第三時鐘頻率f3均由基準時鐘頻 率f0分頻得到，即由微控制器設置內部的分頻因子，使工作頻率降低而 獲得的，這三個頻率由高之低的排列順序為第一時鐘頻率fl、第二時 鐘頻率f2、第三時鐘頻率f3。
碳粉盒安裝到激光打印機上后，激光打印機向芯片發送射頻信號， 微控制器獲取電源VCC和時鐘信號后開始工作。首先，微控制器設置分 頻因子，使工作頻率為第二時鐘頻率f2 (步驟S101),并接收來自解調 電路的解調信號(步驟S102),同時判斷是否接收完畢解調信號(步驟 S103)，如果沒有接收完畢，則繼續接收，若已經接收完畢，則執行步 驟S104。由于微控制器在接收解調信號時不需要工作在很高的工作頻率 下便可完成工作，因此選擇第二時鐘頻率f2以降低微控制器的工作頻 率，可減少微控制器消耗的電能。
微控制器接收數據完畢后，根據所接收的信息判斷是否需要讀取存 儲器中的數據(步驟S104)，若不需要讀取數據，則執行步驟S110,如 需要讀取數據，則設置分頻因子，將工作頻率設置為基準時鐘頻率f0 (步驟S105)。微控制器讀取相關數據后，迅速生成校驗碼和幀格式 (步驟S106)。這一步驟中，微控制器是通過表格生成校驗碼，這樣可 以節省微控制器的工作時間，同時可迅速生成幀格式。由于激光打印機
在向微控制器發出讀取數據的信息后需要在極短的時間內獲得返回數 據，否則不能接收微控制器返回的數據并影響打印工作，因此微控制器 需要在極短時間內完成讀取數據、生成校驗碼和幀格式的操作，此時微 控制器需要以較高的工作頻率工作，因此這一步驟中需要將微控制器的
工作頻率設置為最高的基準時鐘頻率f 0。
微控制器在生成幀格式后，便再一次設置分頻因子，將工作頻率設
定為第一時鐘頻率fl (步驟S107)。然后，向調制電路發送幀數據的副 載波的調制信號(步驟S108),該調制信號是二進制數據表述的需要發 送到激光打印機的信號。接著微控制器判斷該調制信號是否發送完畢
(步驟S109)，若沒有發送完畢則繼續發送，若發送完畢則返回步驟 S101,等待接收新的解調信號。由于微控制器發調制信號不需要以最高 的工作頻率工作，因此可將工作頻率設置為稍低的第一工作頻率fl。
若微控制器在接收解調信號后判斷不需要讀取存儲器的數據，則進 一步判斷是否需要向存儲器寫入數據(步驟S110),如果不需要寫入數 據，則返回步驟SlOl，如果判斷需要向存儲器寫入數據，則設置分頻因 子，將工作頻率設置為最低的第三時鐘頻率f3 (步驟Slll)。由于向存 儲器寫入數據是消耗電能較多的操作，且持續時間較長，因此可將微控 制器的工作頻率設置為最低的第三時鐘頻率f3。接著，微控制器將需要 寫入的數據寫入到存儲器中(步驟S112)，并判斷數據是否寫入完畢
(步驟S113)，如沒有寫入完畢，則繼續寫入數據，如已經將所有數據 寫入到存儲器中，在再次設置分頻因子，將工作頻率設置為第一時鐘頻 率fl (步驟S114)，并向調制電路發送寫完成的副載波的調制信號(步 驟S115),同時返回步驟SIOI，等待接收下一解調信號。
由本實施例可見，微控制器在對數據進行不同處理時工作在不同的 工作頻率下，如接收解調信號時工作在第二時鐘頻率f2下，發送調制信 號時工作在第一時鐘頻率下，而讀取存儲器數據和向存儲器寫入數據則 分別工作在基準時鐘頻率f0和第三時鐘頻率f3下，這樣不但可以確保 微控制器能夠正常完成各項操作，并且所消耗的電能較少，有效避免微 控制器因電能供應不足而停止工作的情況發生。
為了避免微控制器不會因電源供應不充足而停止工作，除了將工作 頻率設置為多個不同的頻率外，也可以使用其它方法，如在芯片上設置 一輔助電源電路向寄生電源電路供電。
參見圖4，本發明芯片第二實施例的電原理圖。本實施例的電原理圖
與芯片第一實施例的電原理圖相比，增加了由三極管Q3、電阻R10和電 池BAT組成的輔助電源電^各，其中電池BAT為本實施例的輔助電源，三 極管Q3的集電極與電源VCC連接，發射極與電池BAT的正極連接，基極 通過電阻R10連"t妾到纟敖控制器11的端口 103。
本實施例中，仍然由電感L、電容Cl組成信號交換電路，由二極管 Dl、 D2、 D3、 D4和電阻R1、電容C2組成寄生電源電路，由二極管D2、 D4和電阻R2、 R3、 R4，電容C3、 C4，三極管Ql組成解調電路，由二極 管D6、 D7，電阻R7、 R8、 R9和三極管Q2組成調制電路，并由二極管D5 和電阻R5、 R6組成時鐘電路，上述的信號交換電路、寄生電源電路、解 調電路、調制電路和時鐘電路的工作原理與芯片第一實施例相同，在此 不在贅述。
本實施例中，若微控制器需要向存儲器寫入數據等操作，消耗電能 較多時，端口 103由高阻態變為輸出低電平，該低電平信號經過電阻RIO 控制三極管Q3基極，使三極管Q3導通，電池BAT便通過三極管Q3向寄 生電源電路供電，電池提供的電源VDD加入電源VCC中，增加寄生電源 電路的電能供應，以維持微控制器11的正常工作。當微控制器11消耗 電能較少時，端口 103變為高阻態，三極管Q3關斷，電池BAT停止向寄 生電源電路供電。
需要說明的是，本實施例的微控制器11的端口 103沒有保護二極管 到電源VCC，從而防止電池提供的電源VDD經過三才及管Q3的PN節、電阻 RIO、保護二極管到電源VCC，這樣會引起電池BAT漏電。如果選用了有 保護二極管的微控制器，則要在端口 103和電阻R10之間加入三態門， 且使用端口 103作為三態門的控制端。
在芯片中加入輔助電源電路后，并且微控制器11可控制是否需要電 池BAT向寄生電源電路供電，這樣便可確保微控制器11的電源供應，不 會因電源供應不上而停止工作。
芯片第二實施例的微控制器工作流程圖如圖5所示，也是本發明微 控制器數據處理方法第二實施例的流程圖。微控制器開始工作后，首先
發出關閉輔助電源的命令(步驟S201),即微控制器將端口 103 (圖4 示)從低電平狀態變為高阻態，并開始接收解調信號(步驟S202 ),同 時判斷解調信號是否接收完畢(步驟S203 ),如解調信號沒有接收完 畢，則繼續接收，如接收完畢則執行步驟S204。由于微控制器在接收解 調信號時消耗的電能較少，可將輔助電源關閉，只使用寄生電源電路供 電即可。
寄生電源電路接收解調信號完畢后，則判斷是否需要讀取存儲器中 的數據(步驟S204 ),若不需要讀取數據，執行步驟S209,若需要讀取 存儲器中的數據，則發出開啟輔助電源的命令(步驟S205 ),也就是將 端口 103 (圖4示)從高阻態變為輸出低電平信號。然后樣i控制器讀取相 關數據，并生成校驗碼和幀格式(步驟S206 )，再向調制電路發出幀數 據的副載波的調制信號(步驟S207 )，同時判斷調制信號是否發送完畢 (步驟S208 )，若沒有發送完畢則繼續發送，若已經發送完畢，則返回 步驟S201,等待接收下一次的解調信號。
若微控制器接收解調信號后判斷不需要讀取存儲器的數據，則判斷 是否需要向存儲器寫入數據(步驟S209 )，若不需要寫入數據，則返回 步驟S201，若需要寫入數據，則發出開啟輔助電源的命令(步驟 S210)，并將需要寫入的數據寫入到存儲器中(步驟S211),并判斷數 據是否寫入完畢(步驟S212)，若沒有寫完，則繼續寫入，若已經寫 完，則發出寫完成的副載波調制信號(步驟S213),并返回步驟S201。
由于微控制器讀取存儲器中的數據、生成校驗碼和幀格式、向存儲 器寫入數據和發送調制信號時需要消耗較多電能，因此需要開啟輔助電 源向寄生電源電路供電，以確保微控制器正常工作。由此可見，微控制 器在需要消耗較多電能時開啟輔助電源供電，而在消耗電能較少時將輔 助電源關閉，充分利用輔助電源以保證自身工作，提高芯片的穩定性。
當然，若微控制器在使用輔助電源供電的同時也使用如微控制器數 據處理方法第一實施例的分頻方法則更好。此時，只要在接收解調信號 時，即執行步驟S201時，將工作頻率設置為第二時鐘頻率f2,在讀取存 儲器數據時，即執行步驟S205時，將工作頻率設置為基準時鐘頻率f0,
在發送調制信號時，即執行步驟S207和步驟S213前，將工作頻率設置 為第一時鐘頻率fl，并在向存儲器寫入數據時，即執行步驟S210時將工 作頻率設置為第三時鐘頻率f3即可。這樣微控制器消耗的電能較少，并 且又有輔助電源的雙重保證，更能有效避免微控制器因電能供應不足而 停止工作的情況的發生。
芯片第二實施例中使用電池作為輔助電源，本發明實際應該過程 中，還可以使用其它器件作為輔助電源。參見圖6，是本發明芯片第三實 施例的電原理圖。本實施例與芯片第二實施例相比，輔助電源變為電容 Cb,相應的，輔助電源電路由三才及管Q4、 Q5,電阻Rll、 R12、 R13和電 容Cb組成，其它電路，包括信號交換電路、電源寄生電路、解調電路、 調制電路和時鐘電路與芯片第二實施例相同，其工作原理也相同，在此 不再贅述。同樣，微控制器11也是不能選用在端口 103與電源VCC之間 設置有保護二極管的微控制器。
本實施例中，電容Cb的正極與三極管Q4的發射極連接，三極管Q4 的基極通過電阻Rll連接到微控制器11的端口 103，集電極連接到電源 VCC上。與芯片第二實施例相同，微控制器11可通過改變端口 103的狀 態來控制三極管Q4的通斷，從而實現控制開啟或關閉電容Cb。
由于將電容Cb安裝到芯片上后，需要對其進行充電才能使用，因此 本實施例的電阻R12、 R13和三^^管Q5形成一充電電路。三^1管Q5的集 電極與電容Cb的正極連接，基極通過電阻R12與微控制器11的端口 104 連接，發射極通過電阻R13與電源VCC連接。當電容Cb需要充電時，微 控制器11的端口 104輸出低電平信號，三極管Q5導通，電源VCC便可 對電容Cb充電；當電容Cb充電完畢，微控制器11的端口 104由輸出低 電平變為高阻態，三極管Q5截止，電流便無法從電源VCC流向電容Cb。 本實施例中的電容Cb為一超級電容，其儲存的電能與電池相當，在一次 充電后可以滿足碳粉盒一次使用壽命周期內的使用需要。
本實施例使用電容Cb作為輔助電源，并且只需要在生產時進行一次 充電，其作用與電池相當。本實施例也使用輔助電源對寄生電源電路供 電，也可滿足微控制器對電能消耗的需要。
芯片第三實施例的工作流程圖如圖7所示，也是本發明微控制器數 據處理方法第三實施例的流程圖。與微控制器數據處理方法第二實施例
相同的時，微控制器開始工作后，先發出關閉輔助電源的命令(步驟
S301),接收解調信號(步驟S302 )，并判斷解調信號是否接收完畢 (步驟S303 ),在接收完畢解調信號后判斷是否需要讀取存儲器中的數 據(步驟S304 ),若不需要讀取數據則執行步驟S306,若需要讀取數 據，則進行讀取數據的操作(步驟S305 ),這些操作包括發出開啟輔助 電源的命令、讀取相關數據、生成校驗碼和幀格式，并向調制電路發送 幀數據的副載波的調制信號等，并返回步驟S301。若微控制器不需要讀 取存儲器的數據，則判斷是否需要向存儲器寫入數據(步驟S306 )，若 需要寫入數據，則進行寫入數據的操作(步驟S307 ),這些步驟包括發 出開啟輔助電源的命令、將需要寫入的數據寫入到存儲器中，并在寫完 數據后向調制電路發出寫完成的副載波的調制信號。這些操作與前述微 控制器數據處理方法第二實施例相同，在此不再贅述。
當微控制器判斷不需要向存儲器寫入數據后，便進一 步判斷是否收 到向輔助電源充電的命令(步驟S308 )，如沒有收到該命令，則執行步 驟S312,如收到對輔助電源充電的命令，則發出開始對輔助電源充電的 控制命令(步驟S309 ),也就是微控制器將端口 104 (圖6示)從高阻 態變為輸出低電平信號，并且等待充電時間t (步驟S310)。充電時間t 是預先設定的，生產廠商根據電容的容量、充電電流等預先設定充電時 間，并在編寫程序時將該時間t寫入到程序中。然后，微控制器向調制 電路發出充電開始的副載波的調制信號(步驟S311),并返回步驟 S301。
若微控制器判斷不需要對輔助電源充電，再判斷是否收到停止對輔 助電源充電的命令(步驟S312),若沒有收到該命令，則返回步驟 S301,若需要停止對輔助電源充電，則發出停止對輔助電源充電的控制 命令(步驟S313),即德U空制器將端口 104 (圖6示)從輸出低電平信 號變為高阻態，然后發送停止充電的副載波的調制信號(步驟S314), 并返回步驟S301。
與微控制器數據處理方法第二實施例相比，本實施例增加對輔助電 源充電和停止對輔助電源充電的處理，能夠更加有效的對輔助電源進行 管理，以滿足微控制器對電能消耗的需要。
當然，本實施例微控制器也可以在對輔助電源進行管理的同時，針 對不同的操作工作在不同的工作頻率下，這樣可微控制器在電能得到保 障的同時又減少電能的消耗，更能有效避免因電源供應不上而停止工作 的情況的發生。
上述的實施例只是根據本發明構思的幾個實施方案，本發明實際應 用過程中還可以有更多的方式。例如，本發明的解調電路、調制電路、 時鐘電路等均為習知電路模塊，除了使用上述實施例的元件及其連接方 式外，其它習知的元件及連接方式也可實現解調、調制等功能，這些變 化是顯而易見的。又例如，本發明微控制器數據處理方法第一實施例中 設置了四個不同的工作頻率，在本發明的實際應該過程中可以設置更多 的工作頻率，或者只設定兩個或三個工作頻率，微控制器根據實際的工 作情況改變工作頻率，同樣也可以實現減少微控制器電能消耗的目的， 這些變化也應是十分明顯的。
最后需要強調的是，本發明不限于上述實施方式，例如芯片實施例 中選用元件的改變、各元件連接關系的改變、輔助電源的改變等，又如 微控制器數據處理實施例中的設置的工作頻率數量的改變、各頻率值的 改變等，諸如此類顯而易見的等效變化也應該包括在本發明權利要求的 保護范圍內。
權利要求
1、芯片，包括與外部進行信號交換的信號交換電路；從所述信號交換電路中獲取電能的寄生電源電路；從所述信號交換電路提供的信號中解調出解調信號的解調電路；調制所述信號交換電路所發送的信號的調制電路；其特征在于:從所述解調電路中獲取解調信號的微控制器，所述微控制器對所述解調信號處理后向所述調制電路發送調制信號；從所述信號交換電路中獲取時鐘信號并提供給所述微控制器的時鐘電路。
2、 微控制器數據處理方法，所述微控制器形成在如權利要求1所述 的芯片上，該微控制器包括一存儲器，該方法包括以下步驟步驟一微控制器接收從解調電路發送過來的解調信號，并判斷是否 需要讀取存儲在存儲器中的數據，如是，執行下一步，否則，進入步驟 四；步驟二微控制器讀取相應的數據并生成校驗碼和幀格式； 步驟三微控制器向調制電路發送幀數據的副載波的調制信號，并返 回步驟一；步驟四微控制器判斷是否需要向存儲器寫入數據，如是，執行下一 步，否則，返回步驟一；步驟五微:控制器將需要寫入的數據寫入存儲器中；步驟六微控制器向調制電路發送寫完成的副載波的調制信號，并返 回步驟一；其中，微控制器執行步驟二時工作在基準時鐘頻率，執行其它步驟時 工作在比基準時鐘頻率低的工作頻率。
3、 根據權利要求2所述的微控制器數據處理方法，其特征在于 所述微控制器工作在步驟三時工作頻率為第 一 時鐘頻率； 所述微控制器工作在步驟一 時工作頻率為第二時鐘頻率； 所述微控制器工作在步驟五時工作頻率為第三時鐘頻率；其中，第 一時鐘頻率高于第二時鐘頻率，第二時鐘頻率高于第三時鐘頻率。
4、 根據權利要求3所述的微控制器數據處理方法，其特征在于所述第一時鐘頻率、第二時鐘頻率和第三時鐘頻率均由基準時鐘頻率 分頻得到。
5、 芯片，包括與外部進行信號交換的信號交換電路； 從所述信號交換電路中獲取電能的寄生電源電路； 從所述信號交換電路提供的信號中解調出解調信號的解調電路； 調制所述信號交換電路所發送的信號的調制電路； 其特征在于從所述解調電路中獲取解調信號的微控制器，所述微控制器對所述解 調信號處理后向所述調制電路發送調制信號；從所述信號交換電路中獲取時鐘信號并提供給所述微控制器的時鐘電路；向所述寄生電源電路提供電能的輔助電源電路，該輔助電源電路包括 一輔助電源。
6、 根據權利要求5所述的芯片，其特征在于所述輔助電源為 一 電池，該電池通過一三極管向所述寄生電源電^各供電。
7、 根據權利要求5所述的芯片，其特征在于所述輔助電源為一電容，該電容通過一三極管向所述寄生電源電^各供電。
8、 微控制器數據處理方法，所述微控制器形成在如權利要求5所述 的芯片上，該微控制器包括一存儲器，該方法包括以下步驟步驟一微控制器接收從解調電路發送過來的解調信號，并判斷是否 需要讀取存儲在存儲器中的數據，如是，執行下一步，否則，進入步驟 四；步驟二微控制器讀取相應的數據并生成校驗碼和幀格式； 步驟三微控制器向調制電路發送幀數據的副載波的調制信號，并返 回步驟一； 步驟四微控制器判斷是否需要向存儲器寫入數據，如是，執行下一步，否則，返回步驟一；步驟五微控制器將需要寫入的數據寫入存儲器中；步驟六微控制器向調制電路發送寫完成的副載波的調制信號，并返 回步驟一；其中，微控制器執行步驟一前發出關閉所述輔助電源的控制命令，執 行步驟二或步驟五前發出開啟所述輔助電源的控制命令。
全文摘要
本發明提供一種芯片及微控制器數據處理方法，該芯片包括信號交換電路；從信號交換電路獲取電能和信號的寄生電源電路、解調電路和時鐘電路；調制信號交換電路發送信號的調制電路；從解調電路獲取信號的微控制器。該方法包括步驟一接收解調信號，判斷是否要讀取數據，如是執行下一步，否則進入步驟四；步驟二讀取數據并生成校驗碼和幀格式；步驟三發送調制信號，返回步驟一；步驟四判斷是否要寫入數據，如是執行下一步，否則返回步驟一；步驟五將數據寫入存儲器，發送調制信號，返回步驟一；其中，微控制器執行步驟二時工作頻率比執行其它步驟時工作頻率高。本發明提供的芯片兼容性好，微控制器數據處理方法可減少微控制器消耗的電能。
文檔編號H02J17/00GK101377824SQ20071003005
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月29日 優先權日2007年8月29日
發明者謝立功 申請人:珠海天威技術開發有限公司