微控制器及控制方法

技术领域

本发明是有关于一种微控制器，特别是有关于一种具有自动校正取样时间的微控制器。

背景技术

现有的微控制器是根据一固定取样时间，对外部的信号进行取样。然而，由于外部周边电路具有不同的电容电阻参数，故若以固定的取样时间处理外部周边电路的信号，很有可能得到错误的取样结果。

发明内容

本发明提供一种微控制器，包括一选择电路、一取样维持电路、一模拟数字转换电路以及一控制电路。选择电路根据一选择信号，将一第一外部电压或是一第二外部电压作为一输出电压。取样维持电路根据一导通信号，取样输出电压，用以产生一模拟输入。模拟数字转换电路转换模拟输入，用以产生一数字输出。控制电路根据数字输出，产生选择信号，并调整一取样时间，再根据取样时间产生导通信号。

本发明另提供一种控制方法，适用于一微控制器。微控制器具有一第一通道以及一第二通道。第一通道用以接收一第一外部电压。第二通道用以接收一第二外部电压。本发明的控制方法包括，根据一取样时间，取样第一外部电压，用以产生一第一数字输出；判断第一数字输出是否等于一第一预设值；当第一数字输出不等于第一预设值时，再次根据取样时间取样第一外部电压；当第一数字输出等于第一预设值，根据取样时间，取样所述第二外部电压，用以产生一第二数字输出。本发明的控制方法判断第二数字输出是否等于一第二预设值。当第二数字输出不等于第二预设值时，调整取样时间，并根据取样时间，再次取样第一外部电压，并判断第一数字输出是否等于第一预设值。当第二数字输出等于第二预设值时，根据取样时间，取样第一外部电压，用以产生一第三数字输出。本发明的控制方法还判断第三数字输出是否等于一第三预设值。当第三数字输出不等于第三预设值时，调整取样时间，并根据取样时间，再次取样第一外部电压，并判断第一数字输出是否等于第一预设值。当第三数字输出等于第三预设值时，将取样时间作为一最终取样时间。

本发明的控制方法可经由本发明的微控制器来实现，其为可执行特定功能的硬件或软件，亦可以通过程序方式收录于一记录媒体中，并结合特定硬件来实现。当程序被电子装置、处理器、电脑或机器载入且执行时，电子装置、处理器、电脑或机器变成用以实现本发明的微控制器。

附图说明

图1为本发明的微控制器的示意图。

图2为本发明的控制方式的一可能流程示意图。

图3为图2的步骤S211的一可能示意图。

图4为图2的步骤S213的一可能示意图。

图5为图2的步骤S216的一可能示意图。

【符号说明】

100：微控制器；

110：选择电路；

120：取样维持电路；

121：传输电路；

122：电容；

123：节点；

130：模拟数字转换电路；

140：控制电路；

150：存储电路；

CH

V

GND：接地电压；

Vref：参考电压；

S

V

S

IN

OUT

EST：取样值；

S211～S218、S311～S313、S411～S413、S511～S513：步骤。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合所附图式，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本发明。另外，实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

图1为本发明的微控制器的示意图。如图所示，微控制器(MCU)100包括一选择电路110、一取样维持电路120、一模拟数字转换电路(ADC)130以及一控制电路140。在本实施例中，微控制器100通过通道CH

选择电路110根据一选择信号S

取样维持电路120根据一导通信号S

模拟数字转换电路130转换模拟输入IN

控制电路140根据数字输出OUT

举例而言，当一校正信号(未显示)被触发时，微控制器100进入一校正模式。在校正模式下，控制电路140重置存储电路150，用以设定取样值EST等于一初始值。接着，控制电路140进入一第一放电模式，用以释放取样维持电路120里的电容122的电荷。

在第一放电模式下，控制电路140命令选择电路110提供通道CH

在充电模式下，控制电路140命令选择电路110将通道CH

当控制电路140再次进入第一放电模式时，控制电路140命令选择电路110再次提供通道CH

在第二放电模式下，控制电路140命令选择电路110将通道CH-

在其它实施例中，控制电路140在充电模式下所得到的取样值EST可称为一充电值，其代表电容122所需的充电时间。在第二放电模式下，控制电路140可能先初始化一放电值，再根据数字输出OUT

在校正模式下，取样维持电路120取样参考电压Vref及接地电压GND。此时，由于取样维持电路120所取样的参考电压Vref及接地电压GND都是来自微控制器100外部的周边电路，其可反应出周边电路的电容电阻参数，故当控制电路140根据取样维持电路120的取样结果调整取样值EST，可使得取样维持电路120的取样时间配合外部周边电路的电容电阻参数。因此，在微控制器100进入一正常工作模式时，其内部的模拟数字转换电路130可产生正确的数字输出OUT

图2为本发明的控制方式的一可能流程示意图。本发明的控制方法适用于一微控制器，用以调整微控制器内部的取样时间。所述微控制器具有一第一通道以及一第二通道。所述第一通道用以接收一第一外部电压。所述第二通道用以接收一第二外部电压。首先，根据一取样时间，取样第一外部电压，用以产生一第一数字输出(步骤S211)。在一可能实施例中，第一外部电压是为一接地电压。在其它实施例中，在步骤S211之前，设定取样时间等于一初始值，如0。

接着，判断第一数字输出是否等于一第一预设值(步骤S212)。当第一数字输出不等于第一预设值时，回到步骤S211，再次根据取样时间取样第一外部电压。当第一数字输出等于第一预设值，根据取样时间，取样第二外部电压，用以产生一第二数字输出(步骤S213)。在一可能实施例中，第二外部电压是为一参考电压，其大于接地电压。

判断第二数字输出是否等于一第二预设值(步骤S214)。当第二数字输出不等于第二预设值时，调整取样时间(步骤S215)。并根据调整后的取样时间，再次取样第一外部电压，用以产生新的第一数字输出(步骤S211)，再判断新的第一数字输出是否等于第一预设值(步骤S212)。在一可能实施例中，步骤S215是增加取样时间。在其它可能实施例中，第二预设值大于第一预设值。

当第二数字输出等于第二预设值，根据取样时间，取样第一外部电压，用以产生一第三数字输出(步骤S216)。在一可能实施例中，第一外部电压等于接地电压。接着，判断第三数字输出是否等于一第三预设值(步骤S217)。在一可能实施例中，第三预设值等于第一预设值。

当第三数字输出不等于第三预设值时，再次调整取样时间(步骤S215)，并根据调整后的取样时间，再次取样第一外部电压，用以产生新的第一数字输出(步骤S211)，并判断目前的第一数字输出是否等于第一预设值(步骤S212)。然而，当第三数字输出等于第三预设值时，将取样时间作为一最终取样时间(步骤S218)。在一可能实施例中，在微控制器进入一正常工作模式时，微控制器根据最终取时间，对第一及第二通道的外部电压进行取样。

在其它实施例中，当一校正信号被触发时，微控制器进入一校正模式。在校正模式下，微控制器进行步骤S211～S218，用以校正取样时间。

图3为图2的步骤S211的一可能示意图。首先，提供第一外部电压予一取样电容(步骤S311)。在一可能实施例中，步骤S311是导通一传输电路，用以传送第一外部电压予取样电容。在本实施例中，取样电容是设置于微控制器之中。

接着，根据取样时间，控制提供第一外部电压予取样电容的时间(步骤S312)。在本实施例中，步骤S312是根据取样时间，控制传输电路的导通时间。举例而言，当取样时间愈长，传输电路的导通时间愈长。当取样时间愈短，传输电路的导通时间愈短。

转换取样电容的电压，用以产生第一数字输出(步骤S313)。在一可能实施例中，步骤S313是致能一模拟数字转换器，用以将取样电容的电压由模拟型态转换成数字型态。本发明并不限定模拟数字转换器的种类。在一可能实施例中，模拟数字转换器是为一SARADC。

图4为图2的步骤S213的一可能示意图。首先，提供第二外部电压予取样电容(步骤S411)。在一可能实施例中，步骤S411也是利用一传输电路，传送第二外部电压予取样电容。接着，根据取样时间，控制提供第二外部电压予取样电容的时间(步骤S412)。在一可能实施例中，步骤S412也是根据取样时间，控制传输电路的导通时间。最后，转换取样电容的电压，用以产生第二数字输出(步骤S413)。在本实施例中，步骤S413是致能一模拟数字转换器，用以将取样电容的电压由模拟型态转换成数字型态。

图5为图2的步骤S216的一可能示意图。首先，提供第一外部电压予取样电容(步骤S511)。在一可能实施例中，步骤S511利用一传输电路，再次传送第一外部电压予取样电容。接着，根据取样时间，控制提供第一外部电压予取样电容的时间(步骤S512)。在一可能实施例中，步骤S512也是根据取样时间，控制传输电路的导通时间。然后，转换取样电容的电压，用以产生第三数字输出(步骤S513)。在本实施例中，步骤S513是致能一模拟数字转换器，用以将取样电容的电压由模拟型态转换成数字型态。

本发明的方法，或特定型态或其部份，可以以程序的型态存在。程序可存储于实体媒体，如软盘、光盘、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)存储媒体，亦或不限于外在形式的电脑程式产品，其中，当程序被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序也可通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实现时，程序结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属领域技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。举例来讲，本发明实施例所述的系统、装置或是方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。