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微控制器唤醒电路及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


微控制器唤醒电路及车辆

技术领域

本申请涉及微控制器电路技术领域,尤其涉及一种微控制器唤醒电路及车辆。

背景技术

在电子技术相关的很多领域,为了加强电源管理,减少电能浪费,对微控制器等器件设置了休眠唤醒功能。例如,目前的汽车整车控制器是通过电平检测电路对微控制器(MCU,Microcontroller Unit)和系统基础芯片(SBC,System Basis Chip)进行同时休眠和唤醒的控制。即在系统基础芯片和微控制器休眠时,将系统基础芯片彻底下电,同时由于系统基础芯片向微控制器供电,系统基础芯片在休眠时,也会给微控制器的全部电源下电。如果系统基础芯片和微控制器同时被唤醒,就可能因为微控制器唤醒时因系统基础芯片尚未完全唤醒,造成无法为微控制器正常供电,导致微控制器唤醒失败,进而会导致车机黑屏或者死机。此外,即使系统基础芯片和微控制器均被成功唤醒,也会因唤醒时需要重新上电导致唤醒速度较慢。

发明内容

鉴于此,为解决上述部分或全部技术问题,本申请实施例提供一种微控制器唤醒电路及车辆。

第一方面,本申请实施例提供一种微控制器唤醒电路,该电路包括:至少一个唤醒源模块、电平匹配模块、系统基础模块、微控制器和常电供电模块;常电供电模块与系统基础模块的第一常电输入端连接,系统基础模块用于在休眠状态下,接收常电供电模块提供的电能,并向微控制器输出电能;至少一个唤醒源模块各自的唤醒指令触发端与电平匹配模块的信号输入端连接,电平匹配模块的信号输出端与系统基础模块的第一唤醒信号输入端连接,系统基础模块的唤醒信号输出端与微控制器的第二唤醒信号输入端连接;系统基础模块的常电输出端与微控制器的第二常电输入端连接,微控制器用于在休眠状态下,接收系统基础模块提供的电能。

在一个可能的实施方式中,系统基础模块包括电压转换单元,电压转换单元的输入端为第一常电输入端,电压转换单元的输出端为常电输出端,电压转换单元用于将常电供电模块提供的第一常电电压转换为第二常电电压,并将第二常电电压输入微控制器。

在一个可能的实施方式中,系统基础模块包括可控电输出单元,可控电输出单元的可控电输出端与微控制器的可控电输入端连接,可控电输出单元用于在系统基础模块和微控制器处于唤醒状态时,向微控制器输出可控电电能。

在一个可能的实施方式中,电平匹配模块包括电平驱动单元和至少一个电平检测单元;至少一个电平检测单元中的每个电平检测单元,分别与至少一个唤醒源模块中的对应唤醒模块的唤醒指令触发端连接,且与电平驱动单元连接;电平驱动单元的信号输出端与系统基础模块的第一唤醒信号输入端连接。

在一个可能的实施方式中,至少一个电平检测单元中的每个电平检测单元包括第一开关子单元,第一开关子单元的控制端与电平检测单元的信号输入端连接;第一开关子单元的第一端与第一预设电平端连接,第一开关子单元的第二端与电平驱动单元连接。

在一个可能的实施方式中,第一开关子单元包括第一三极管、第一电阻和第二电阻;第一电阻的一端为第一开关子单元的控制端,第一电阻的另一端与第一三极管的基极连接;第二电阻的一端与第一三极管的基极连接,另一端与第一三极管的发射极连接;第一三极管的发射极为第一开关子单元的第一端,第一三极管的集电极为第一开关子单元的第二端。

在一个可能的实施方式中,至少一个电平检测单元中的每个电平检测单元还包括第一滤波电容,第一滤波电容的一端与第一开关子单元的第二端连接,另一端与第一预设电平端连接。。

在一个可能的实施方式中,电平驱动单元包括第二开关子单元和至少一个输入子单元;至少一个输入子单元中的每个输入子单元的一端与至少一个电平检测单元中的对应电平检测单元连接,另一端与第二开关子单元的控制端连接;第二开关子单元的第一端与第二预设电平端连接,第二开关子单元的第二端与系统基础模块的第一唤醒信号输入端连接。

在一个可能的实施方式中,至少一个输入子单元中的每个输入子单元为二极管,二极管的阴极与至少一个电平检测单元中的对应电平检测单元连接,二极管的阳极与第二开关子单元的控制端连接。

在一个可能的实施方式中,第二开关子单元包括第二三极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻;第三电阻的一端为第二开关子单元的控制端,第三电阻的另一端与第二三极管的基极连接;第四电阻的一端与第二三极管的基极连接,另一端与第二三极管的发射极连接;第五电阻的一端与第二三极管的集电极连接,另一端与第一预设电平端连接;第二三极管的发射极为第二开关子单元的第一端,第二三极管的集电极为第二开关子单元的第二端。

在一个可能的实施方式中,电平驱动单元还包括第二滤波电容,第二滤波电容的一端与第二开关子单元的第二端连接,另一端与第一预设电平端连接。

第二方面,本申请实施例提供一种车辆,该车辆包括:上述第一方面任一实施例描述的微控制器唤醒电路和车载电子设备,其中,车载电子设备与微控制器唤醒电路连接,微控制器唤醒电路中的至少一个唤醒源模块包括以下至少一项:通信模块、车辆点火模块、车辆控制模块、定时唤醒模块。

本申请实施例提供的微控制器唤醒电路及车辆,通过使用常电供电模块向系统基础模块和微控制器提供常电,在至少一个唤醒源模块和系统基础模块之间设置电平匹配模块,并且微控制器的唤醒信号输入端与系统基础模块连接,可以在系统基础模块和微控制器休眠后,持续提供常电,当任意唤醒源模块触发唤醒信号时,由电平匹配模块向系统基础模块输出唤醒信号,系统基础模块首先被唤醒,然后,系统基础模块向微控制器发送唤醒信号,从而实现了系统基础模块和微控制器依次被唤醒,避免微控制器被唤醒前系统基础模块因未完成唤醒操作造成的对微控制器的供电异常,减少微控制器唤醒失败的风险。同时,由于系统基础模块和微控制器在休眠状态时,持续接收常电,从而可以在接收到唤醒信号时无需重新上电,提高了唤醒速度。且电平匹配模块可以将任意唤醒源的唤醒触发信号转换为系统基础模块的唤醒信号,从而扩展了该电路的适用范围。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的微控制器唤醒电路的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的系统基础模块的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的另一微控制器唤醒电路的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的电平检测单元的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的电平检测单元的另一结构示意图;

图6为本申请实施例提供的电平驱动单元的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的电平驱动单元的另一结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。

附图标记:

100-微控制器唤醒电路;102-电平匹配模块;1021-至少一个电平检测单元;1022-电平驱动单元;10211-第一开关子单元;10222-至少一个输入子单元;103-系统基础模块;1031-电压转换单元;1032-可控电输出单元;104-微控制器;105-常电供电模块;800-车辆;801车载电子设备。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值并不限制本申请的范围。

本领域技术人员可以理解,本申请实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等对象,既不代表任何特定技术含义,也不表示它们之间的逻辑顺序。

还应理解,在本实施例中,“多个”可以指两个或两个以上,“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。

还应理解,对于本申请实施例中提及的任一部件、数据或结构,在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下,一般可以理解为一个或多个。

另外,本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还应理解,本申请对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以相互参考,为了简洁,不再一一赘述。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,上述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为便于对本申请实施例的理解,下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术中系统基础模块和微控制在休眠状态下同时被唤醒造成的唤醒失败,且唤醒速度慢的技术问题,本申请提供了一种微控制器唤醒电路,可以减少微控制器唤醒失败的风险,同时提高唤醒速度。

图1为本申请实施例提供的一种微控制器唤醒电路的结构示意图,该电路通常应用于车辆中,该电路具体包括:至少一个唤醒源模块101、电平匹配模块102、系统基础模块103和微控制器104和常电供电模块105。

在本实施例中,如图1所示,常电供电模块105与系统基础模块103的第一常电输入端连接,系统基础模块用于在休眠状态下,接收常电供电模块提供的电能,并向微控制器输出电能。如图1所示,V1表示常电供电模块105输出的电压。

其中,常电供电模块105用于向系统基础模块103持续提供电能。例如,常电供电模块105可以是车辆上的蓄电池,也可以是其他可以持续提供电能的装置。在系统基础模块和微控制器均处于休眠状态时,系统基础模块可以持续接收常电供电模块105输入的电能,以维持休眠状态下的基础功能。微控制器104可以持续接收系统基础模块103输入的电能,以维持休眠状态下的基础功能。

在本实施例中,如图1所示,至少一个唤醒源模块101包括唤醒源模块1-唤醒源模块N。上述至少一个唤醒源模块101可以包括任意类型的唤醒源,例如,当该电路应用在车辆上时,至少一个唤醒源模块101可以包括以下至少一项:通信模块、车辆点火模块、车辆控制模块、定时唤醒模块。其中,通信模块可以接收外界输入的唤醒指令(例如云端发送的唤醒指令);车辆点火模块可以在用户对车辆进行点火操作时触发唤醒指令;车辆控制模块可以包括驾驶域控制器、座舱域控制器等,这些控制器可以触发唤醒指令;定时唤醒模块可以在唤醒时刻触发唤醒指令。

在本实施例中,上述电平匹配模块102用于将至少一个唤醒源模块101输出的唤醒指令转换为与系统基础模块103的唤醒信号相匹配的电平。

上述系统基础模块103是一种包含电源、通信、监控诊断以及GPIO(GeneralPurpose Input/Output Port,通用输入输出端口)等特性设备,例如系统基础模块可以为系统基础芯片SBC。微控制器104(MCU)为执行特定功能的芯片,该芯片可以单独被控制进入休眠状态或唤醒状态。系统基础模块103的常电输出端与微控制器104的常电输入端连接,微控制器用于在休眠状态下,接收系统基础模块提供的电能。本实施例中的系统基础模块103在休眠状态下,可以向微控制器104提供常电,以维持休眠状态下的基础功能,在唤醒状态下,可以向微控制器104提供可控电。系统基础模块103向微控制器104输出的常电电压可以与常电供电模块105输出的电压相同,也可以对常电供电模块105输出的电压进行转换,将转换后的电压输出给微控制器104。如图1所示,V2表示系统基础模块103向微控制器104提供的常电电压,V2可以与V1相同,也可以不同。

在本实施例中,至少一个唤醒源模块101各自的唤醒指令触发端与电平匹配模块102的信号输入端连接。

如图1所示,其中的电平匹配模块102包括多个信号输入端,每个信号输入端连接一个唤醒源模块的唤醒指令触发端。

在本实施例中,电平匹配模块102的信号输出端与系统基础模块103的第一唤醒信号输入端连接。系统基础模块103的唤醒信号输出端与微控制器104的第二唤醒信号输入端连接。

如图1所示,Wakeup1表示电平匹配模块102向系统基础模块103的第一唤醒信号输入端输入的第一唤醒信号,Wakeup2表示系统基础模块103向微控制器104的第二唤醒信号输入端输入的第二唤醒信号。

当上述至少一个唤醒源模块101中的任一唤醒源模块触发唤醒指令时,可以将唤醒指令发送至电平匹配模块102,电平匹配模块102对唤醒指令进行电平转换,输出与系统基础模块103的第一唤醒信号输入端的电平相匹配的第一唤醒信号。系统基础模块103在唤醒后,可以向微控制器104的第二唤醒信号输入端输入第二唤醒信号,同时为微控制器104供电,微控制器104接收到第二唤醒信号后执行唤醒操作。

本申请实施例提供的微控制器唤醒电路,通过使用常电供电模块向系统基础模块和微控制器提供常电,在至少一个唤醒源模块和系统基础模块之间设置电平匹配模块,并且微控制器的唤醒信号输入端与系统基础模块连接,可以在系统基础模块和微控制器休眠后,持续提供常电,当任意唤醒源模块触发唤醒信号时,由电平匹配模块向系统基础模块输出唤醒信号,系统基础模块首先被唤醒,然后,系统基础模块向微控制器发送唤醒信号,从而实现了系统基础模块和微控制器依次被唤醒,避免微控制器被唤醒前系统基础模块因未完成唤醒操作造成的对微控制器的供电异常,减少微控制器唤醒失败的风险。同时,由于系统基础模块和微控制器在休眠状态时,持续接收常电,从而可以在接收到唤醒信号时无需重新上电,提高了唤醒速度。且电平匹配模块可以将任意唤醒源的唤醒触发信号转换为系统基础模块的唤醒信号,从而扩展了该电路的适用范围。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图2所示,系统基础模块103包括电压转换单元1031,电压转换单元1031的输入端为第一常电输入端,与常电供电模块105连接,电压转换单元的输出端为常电输出端,与微控制器104的第二常电输入端连接。

电压转换单元1031用于将常电供电模块提供的第一常电电压转换为第二常电电压,并将第二常电电压输入微控制器。作为示例,电压转换单元1031可以由DC-DC(直流电压转直流电压)电路构成,第一常电电压可以为12V,第二常电电压可以为3.3V。

如图2所示,V1表示第一常电电压,V2表示第二常电电压。

本实施例通过由系统基础模块中的电压转换单元对常电供电模块提供的电压进行转换,得到适用于微控制器的常电电压,实现了在系统基础模块和微控制器均处于休眠状态时,能够向微控制器持续提供维持基础功能的电能,从而有助于在对微控制器唤醒时,可以加快唤醒速度。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图2所示,系统基础模块103还包括可控电输出单元1032,可控电输出单元1032的可控电输出端与微控制器104的可控电输入端连接。可控电输出单元用于在系统基础模块103和微控制器处于唤醒状态时,向微控制器输出可控电电能。

如图2所示,V3表示可控电输出单元1032向微控制器104输出的可控电电压。可控电输出单元1032可以在系统基础模块103被唤醒后运行,向微控制器104输出的用于控制微控制器104的运行状态的电能。

需要说明的是,图2所示的可控电输出单元的可控电输出端仅仅是一个示例,实际应用场景中,可控电输出端的数量可以为一个或多个,当可控电输出端为多个时,各个可控电输出端输出的电压可以相同,也可以不同。

本实施例通过在系统基础模块被唤醒后,由可控电输出单元向微控制器输出可控电,实现了将系统基础模块的常电供电功能和可控电供电功能分离,使微控制器在休眠和唤醒状态下可以分别接收所需的电能,从而有助于提高微控制器在休眠或唤醒状态下的稳定性。

在本实施例的一些可选的实现方式中,电平匹配模块102包括电平驱动单元1022和至少一个电平检测单元1021。其中,至少一个电平检测单元1021与上述至少一个唤醒源模块101一一对应,即每个电平检测单元对应一个唤醒源模块。

如图3所示,至少一个电平检测单元1021包括电平检测单元1-电平检测单元N。至少一个电平检测单元1021中的每个电平检测单元,分别与至少一个唤醒源模块101中的对应唤醒模块的唤醒指令触发端连接,且与电平驱动单元1022连接;电平驱动单元1022的信号输出端与系统基础模块103的第一唤醒信号输入端连接。

电平检测单元可以基于诸如开关元件等各种元件构成,用于对对应的唤醒模块输出的唤醒指令进行检测,当检测到对应的唤醒模块输出唤醒指令时,向电平驱动单元1022输出相应电平的信号。例如,电平检测单元可以包括开关元件,当开关元件接收到唤醒指令时,可以将电平检测单元的输出端与第一预设电平接通(例如接地),从而输出第一预设电平的电平驱动信号。

电平驱动单元1022接收到电平驱动信号后,可以生成与系统基础模块103的第一唤醒信号输入端的电平相匹配的第一唤醒信号。电平驱动单元1022也可以基于诸如开关元件等各种元件构成。例如,电平驱动单元1022可以包括开关元件,当开关元件接收到电平驱动信号时,可以将电平检测单元的输出端与第二预设电平(例如3.3V)接通,从而向系统基础模块103输出第二预设电平的第一唤醒信号。

本实施例通过在电平匹配模块中设置至少一个电平检测单元和电平驱动单元,实现了对至少一个唤醒源模块中的每个唤醒源模块进行唤醒指令检测,并由电平驱动单元输出与系统基础模块匹配的唤醒信号,从而实现了由任一唤醒模块对系统基础模块的准确唤醒。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图4所示,至少一个电平检测单元1021中的每个电平检测单元包括第一开关子单元10211,第一开关子单元10211的控制端与电平检测单元的信号输入端连接;第一开关子单元10211的第一端与第一预设电平端连接,第一开关子单元10211的第二端与电平驱动单元1022连接。

如图4所示,第一预设电平端为接地端(GND),即低电平端。Wakeup0表示输入电平检测单元的唤醒指令,当唤醒指令的电平与第一开关子单元10211的闭合电平一致(例如高电平)时,第一开关子单元10211的第一端与第二端闭合,将低电平信号输入电平驱动单元1022。

第一开关子单元10211可以基于各种元件实现,例如三极管、MOS管等。需要说明的是,图4所示结构仅仅为一个示例,凡是可以实现根据输入的唤醒指令控制第一开关子单元10211的开关状态,以调整电平检测单元输出信号的电平的电路,均在本实施例涵盖的范围内。例如,上述第一预设电平端还可以为高电平端,第一开关子单元10211导通时输出的信号可以是高电平信号。

本实施例通过在电平检测单元中设置第一开关子单元,实现了根据输入的唤醒指令,输出相应的电平信号,从而可以进一步稳定控制电平驱动单元,该实现方式简单有效,提高了对唤醒指令进行响应的稳定性。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图5所示,第一开关子单元10211包括第一三极管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2。

第一电阻R1的一端为第一开关子单元10211的控制端,第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的基极连接;第二电阻R2的一端与第一三极管Q1的基极连接,另一端与第一三极管Q1的发射极连接。

如图5所示,唤醒指令Wakeup0从第一电阻R1的一端输入,该端即为第一开关子单元10211的控制端。第一电阻R1和第二电阻R2组成第一三极管Q1的偏置电阻。

第一三极管Q1的发射极为第一开关子单元10211的第一端,第一三极管Q1的集电极为第一开关子单元10211的第二端。

如图5所示,第一预设电平端为接地端,第一三极管Q1为NPN型三极管,其发射极连接到接地端,集电极连接到电平驱动单元1022。通常,在系统基础模块103和微控制器104不被唤醒的情况下,第一开关子单元10211的控制端默认为低电平,第一三极管Q1截止。当接收到高电平的唤醒指令Wakeup0时,第一三极管Q1导通,向电平驱动单元1022输出低电平信号。

需说明的是,图5所示的电路仅仅是一个示例,第一三极管Q1的类型以及第一预设电平端的类型可以根据实际需求灵活调整。例如,第一三极管Q1可以是PNP型三极管,第一预设电平端可以是电源端。

本实施例通过由三极管和电阻构建第一开关子单元,实现了采用简单电路完成电平检测功能,该结构简单且稳定,有助于提高电路设计和制造的效率。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图5所示,至少一个电平检测单元1021中的每个电平检测单元还包括第一滤波电容C1,第一滤波电容C1的一端与第一开关子单元10211的第二端连接,另一端与第一预设电平端连接。

如图5所示,第一滤波电容C1的一端接地,另一端接电平驱动单元1022。

本实施例通过在电平检测单元中设置滤波电容,可以对电平检测单元中的高频干扰信号进行滤波,从而有助于提高电平检测单元的稳定性。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图6所示,电平驱动单元1022包括第二开关子单元10221和至少一个输入子单元10222。

其中,第二开关子单元10221可以基于各种元件实现,例如三极管、MOS管等,凡是可以实现受控开关功能的元件,均包含在第二开关子单元10221限定的范围内。

上述至少一个输入子单元10222与上述至少一个电平检测单元1021一一对应,即每个输入子单元对应一个电平检测单元,用于接收电平检测单元输入的信号。通常,当任意一个输入子单元接收到对应的电平检测单元输入的与唤醒指令对应的信号时,即可向第二开关子单元10221输出控制信号,使第二开关子单元10221执行相应的动作(例如闭合)。

至少一个输入子单元10222可以基于各种元件实现。例如,可以通过多输入端的与门电路、或门电路等实现。

如图6所示,至少一个输入子单元10222包括输入子单元1-输入子单元N。至少一个输入子单元10222中的每个输入子单元的一端与至少一个电平检测单元1021中的对应电平检测单元连接,另一端与第二开关子单元10221的控制端连接;第二开关子单元10221的第一端与第二预设电平端连接,第二开关子单元10221的第二端与系统基础模块103的第一唤醒信号输入端连接。

如图6所示,第二预设电平端为电源端(VCC),即高电平端。Wakeup0_1-Wakeup0_N表示输入电平驱动单元1022的信号,当该信号的电平与第二开关子单元10221的闭合电平一致(例如低电平)时,第二开关子单元10221的第一端与第二端闭合,将高电平信号输入系统基础模块103,即此时的高电平信号为用于唤醒系统基础模块103的第一唤醒信号。

需要说明的是,图6所示结构仅仅为一个示例,凡是可以实现由电平检测单元输入的信号控制第二开关子单元10221的开关状态,以调整电平驱动单元1022输出的第一唤醒信号的电平的电路,均在本实施例涵盖的范围内。例如,上述第二预设电平端还可以为低电平端,输出的第一唤醒信号可以是低电平信号。

本实施例通过在电平检测单元中设置至少一个输入子单元和第二开关子单元,实现了根据任意一个电平检测单元输入的与唤醒指令对应的信号,输出相应的第一唤醒信号,以对系统基础模块进行唤醒,该实现方式简单有效,进一步提高了对唤醒指令进行响应的稳定性,使系统基础模块被稳定唤醒。

在本实施例的一些可选的实现方式中,至少一个输入子单元10222中的每个输入子单元为二极管,二极管的阴极与至少一个电平检测单元1021中的对应电平检测单元连接,二极管的阳极与第二开关子单元10221的控制端连接。

如图7所示,IGN_WAKE表示由车辆上的点火模块触发唤醒指令后输入电平驱动单元1022的信号;CAN11_WAKE表示由车辆上的驾驶域控制器触发唤醒指令后输入电平驱动单元1022的信号;4G_WAKE表示由车辆上的通信模块接收来自云端的信号触发唤醒指令后输入电平驱动单元1022的信号;RTC_WAKE表示由车辆上的定时唤醒模块触发唤醒指令后输入电平驱动单元1022的信号;CAN12_WAKE表示由车辆上的座舱域控制器触发唤醒指令后输入电平驱动单元1022的信号。

D1-D5为5个二极管,分别构成输入子单元,5个二极管组合成为一个多输入的与门电路,即当未接收到唤醒指令时,各二极管的输入端均为高电平,二极管截止。当接收到任意一个唤醒源模块输出的唤醒指令时,相应的二极管接收到低电平信号,二极管的另一端,即第二开关子单元10221的控制端置为低电平信号,第二开关子单元10221的第二端输出与第二预设电平端的电平(高电平)相同的第一唤醒信号。

本实施例通过设置二极管作为输入子单元,实现了由简单电路完成对至少一个电平检测单元中的任一电平检测单元输出的信号的检测,从而有效地对至少一个唤醒源模块输出的唤醒指令进行响应,提高了唤醒电路的稳定性。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图7所示,第二开关子单元10221包括第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。

第三电阻R3的一端为第二开关子单元10221的控制端,第三电阻R3的另一端与第二三极管Q2的基极连接;第四电阻R4的一端与第二三极管Q2的基极连接,另一端与第二三极管Q2的发射极连接。

如图7所示,各输入子单元输出的信号从第三电阻R3的一端输入,该端即为第二开关子单元10221的控制端。第三电阻R3和第四电阻R4组成第一三极管Q1的偏置电阻。

第五电阻R5的一端与第二三极管Q2的集电极连接,另一端与第一预设电平端连接。

如图7所示,第五电阻R5为下拉电阻,一端与第一预设电平端(接地端)连接。

第二三极管Q2的发射极为第二开关子单元10221的第一端,第二三极管Q2的集电极为第二开关子单元10221的第二端。

如图7所示,第二预设电平端为电源端(VCC),第二三极管Q2的发射极连接到VCC,集电极连接到系统基础模块103的第一唤醒信号输入端,第二三极管Q2为PNP型三极管。通常,在系统基础模块103和微控制器104不被唤醒的情况下,第二开关子单元10221的控制端默认为高电平,第二三极管Q2截止。当控制端接收到唤醒指令对应的低电平信号时,第二三极管Q2导通,向系统基础模块103输出高电平的第一唤醒信号。

需说明的是,图7所示的电路仅仅是一个示例,第二三极管Q2的类型以及第二预设电平端的类型可以根据实际需求灵活调整。例如,第二三极管Q2可以是NPN型三极管,第二预设电平端可以是接地端。

本实施例通过由三极管和电阻构建第二开关子单元,实现了采用简单电路完成电平检测功能,该结构简单且稳定,有助于提高电路设计和制造的效率。

在本实施例的一些可选的实现方式中,如图7所示,电平驱动单元1022还包括第二滤波电容C2,第二滤波电容C2的一端与第二开关子单元10221的第二端连接,另一端与第一预设电平端连接。

如图7所示,第二滤波电容C2的一端接地,另一端接系统基础模块103。

本实施例通过在电平驱动单元中设置滤波电容,可以对电平驱动单元中的高频干扰信号进行滤波,从而有助于提高电平驱动单元的稳定性。

图8为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图,如图8所示,该车辆800具体包括:上述微控制器唤醒电路100和车载电子设备801,其中,车载电子设备801与微控制器唤醒电路100连接,微控制器唤醒电路100中的至少一个唤醒源模块包括以下至少一项:通信模块、车辆点火模块、车辆控制模块、定时唤醒模块。

通信模块可以接收无线通信信号,通过无线通信信号可以触发唤醒指令。车辆点火模块可以在车辆启动时生成KL15信号,该信号可以作为唤醒指令。车辆控制模块可以包括驾驶域控制器、座舱域控制器、CAN总线系统等,车辆控制模块可以根据用户的各种控制操作(例如开锁、开车门等),通过CAN纵向输出唤醒指令。定时唤醒模块可以包括定时器等用于计时和输出唤醒指令的电路,定时唤醒模块可以根据设置的定时时间,自动触发唤醒指令。

微控制器唤醒电路100包括的常电供电模块可以是车辆800上的蓄电池,也可以是其他可以持续提供电能的设备。

上述车载电子设备801可以包括车辆800上的各种类型的电子设备,例如,包括但不限于以下至少一项:车载多媒体播放器、车载摄像头、麦克风、电动座椅、空调等。车载电子设备可以与上述微控制器唤醒电路包括的任意模块连接,例如,可以与微控制器连接,由微控制器对车载电子设备执行相应的控制操作。再例如,可以与系统基础模块连接,由系统基础模块对车载电子设备提供电源、通信功能等。

本申请实施例提供的车辆,通过应用上述微控制器唤醒电路,实现了将车辆上的各种唤醒源与系统基础模块和微控制器相结合,保证了系统基础模块与微控制器依次被唤醒,避免系统基础模块与微控制器的唤醒操作冲突而造成的车机系统的死机、黑屏等各种故障,有助于提高车机系统运行的稳定性,并提高行车安全。并且可以使微控制器唤醒电路包括的系统基础模块和微控制器在休眠状态下保持常电供应,从而可以提高唤醒速度。

专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同电路来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的电路或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的电路步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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