技术领域
[0001] 本
发明涉及
电子技术领域,特别是涉及一种MCU接口控制方法及装置。
背景技术
[0002] 石油、
煤炭的过度使用,不仅造成全球
气候变暖,严重威胁社会经济发展和人民生活健康,还导致全球
能源形势日益紧张,因此世界各国都在制定日益严格的能耗标准,以求得可持续发展。例如美国能源部就对
电池充电器等外置电源提出了新的能效要求,然而很多电池充电器都无法符合此规定。为了使产品达到能效要求,需要降低电池充电器各部分的功耗,其中电池充电器很重要的一部分功耗是MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)的功耗,因此如何降低电池充电器的MCU功耗是亟待解决的一个问题。
发明内容
[0003] 基于此,有必要针对传统电池充电器MCU功耗大的问题,提供一种MCU接口控制方法及装置,能够降低电池充电器的MCU功耗。
[0004] 一种MCU接口控制方法,包括:判断是否需要读取
模数转换参数;若判断结果为否,则将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态;将模数转换接口的
输出电压设置为高电平或低电平。
[0005] 在其中一个
实施例中,判断是否需要读取模数转换参数之后,还包括:若判断结果为是,将模数转换接口的状态设置为输入状态;使能模数转换功能并读取模数转换参数。
[0006] 在其中一个实施例中,判断是否需要读取模数转换参数,包括:判断当前时间与上一次读取模数转换参数的时间间隔是否达到预设时长
阈值,是则判定需要读取模数转换参数。
[0007] 在其中一个实施例中,将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平,包括:计算模数转换接口输出高电平时的第一
电流值以及模数转换接口输出低电平时的第二电流值;若第一电流值小于第二电流值,则将模数转换接口的输出电压设置为高电平,否则将模数转换接口的输出电压设置为低电平。在输出状态下,进一步将模数转换接口的输出电压设置为对应电流较小的电压,可最大限度降低MCU的功耗。
[0008] 在其中一个实施例中,高电平对应的输出电压为
电源电压VDD,低电平对应的输出电压为接地电压GND。
[0009] 在其中一个实施例中,MCU为电池充电器的微控制单元。
[0010] 在其中一个实施例中,MCU为镍氢电池充电器的微控制单元。
[0011] 一种MCU接口控制装置,其包括:判断模
块,用于判断是否需要读取模数转换参数;第一设置模块,用于当判断模块的判断结果为否时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态;第二设置模块,用于将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。
[0012] 在其中一个实施例中,上述MCU接口控制装置还包括:第三设置模块,用于当判断模块的判断结果为是时,将模数转换接口的状态设置为输入状态;使能模块,用于使能模数转换功能并读取模数转换参数。
[0013] 在其中一个实施例中,判断模块用于判断当前时间与上一次读取模数转换参数的时间间隔是否达到预设时长阈值,是则判定需要读取模数转换参数。
[0014] 在其中一个实施例中,第二设置模块包括计算单元和设置单元,其中,计算单元用于计算模数转换接口输出高电平时的第一电流值以及模数转换接口输出低电平时的第二电流值;设置单元用于若第一电流值小于第二电流值,则将模数转换接口的输出电压设置为高电平,否则将模数转换接口的输出电压设置为低电平。
[0015] 在其中一个实施例中,高电平对应的输出电压为电源电压VDD,低电平对应的输出电压为接地电压GND。
[0016] 在其中一个实施例中,MCU为电池充电器的微控制单元。
[0017] MCU的I/O接口结构导致当I/O接口电压介于高电平和低电平之间时,I/O接口的功耗会大于当其接口电压为高电平或低电平时,本发明在不需要读取模数转换参数时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态,并将该模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平,从而降低MCU的功耗。
附图说明
[0018] 图1为本发明一个实施例的MCU接口控制方法的流程示意图;
[0019] 图2为本发明另一个实施例的MCU接口控制方法的流程示意图;
[0020] 图3为本发明一个实施例的MCU接口控制装置的结构示意图;
[0021] 图4为本发明另一个实施例的MCU接口控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0023] 例如,一种MCU接口控制方法,包括:判断是否需要读取模数转换参数;若判断结果为否,则将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态;将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。
[0024] 又如,一种MCU接口控制装置,包括:判断模块,用于判断是否需要读取模数转换参数;第一设置模块,用于当判断模块的判断结果为否时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态;第二设置模块,用于将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。
[0025] 上述模数转换接口为连接MCU中模数转换模块的输入/输出(I/O)接口。MCU的I/O接口结构导致:当I/O接口电压介于高电平和低电平之间,即接口电压既不是高电平、也不是低电平时,I/O接口自身的功耗会增加。而I/O接口在输入状态下的接口电压正是介于高电平和低电平之间,功耗比输出状态下较大。传统MCU将模数转换接口的状态默认设置为输入状态,使得其功耗较大。上述实施例在不需要读取模数转换参数时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态,并将该模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平,从而降低MCU的功耗。
[0026] 在一个实施例中,如图1所示,提供了一种MCU接口控制方法,包括如下步骤:
[0027] S110,判断是否需要读取模数转换参数。
[0028] 其中,模数转换参数为模拟量,该模拟量可通过MCU内的模数转换模块转换成
数字量。例如,模数转换参数包括电压、充电电流、电池
温度等至少一种。
[0029] 一个实施例是,当达到预设的触
发条件时,判定需要读取模数转换参数,否则判定不需要读取模数转换参数。例如,当达到预设的时间时,判定需要读取模数转换参数,否则判定不需要读取模数转换参数。又如,当接收到读取模数转换参数的指令时,判定需要读取模数转换参数,否则判定不需要读取模数转换参数。又如,当达到预设的时间或接收到读取模数转换参数的指令时,判定需要读取模数转换参数,否则判定不需要读取模数转换参数。
[0030] S120,若判断结果为否,则将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态。
[0031] 其中,上述模数转换接口为与MCU内模数转换模块相连接的I/O接口。当不需要读取模数转换参数时,将模数转换接口的状态设置为输出状态。
[0032] S130,将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。
[0033] 其中,高电平对应的输出电压为电源电压VDD,低电平对应的输出电压为接地电压GND。
[0034] MCU的I/O接口结构导致当I/O接口电压介于高电平和低电平之间时,I/O接口的功耗会大于当其接口电压为高电平或低电平时,尤其是当I/O接口电压为高电平和低电平的中间值时,该I/O接口的功耗最大。传统MCU将模数转换接口的状态默认设置为输入状态,使得其功耗较大。本实施例在不需要读取模数转换参数时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态,并将该模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平,从而降低MCU的功耗。
[0035] 在一个实施例中,MCU为电池充电器的微控制单元,例如MCU为镍氢电池充电器的微控制单元。又如MCU为
镍镉电池充电器、镍锌电池充电器、铅酸电池充电器、锂电池充电器或
磷酸铁锂充电器。
[0036] 在一个实施例中,如图2所示,若步骤S110的判断结果为是,上述MCU接口控制方法还包括如下步骤:
[0037] S140,将模数转换接口的状态设置为输入状态。
[0038] S150,使能模数转换功能并读取模数转换参数。
[0039] 当需要读取模数转换参数时,将模数转换接口的状态设置为输入状态,此时模数转换接口的电压介于高电平和低电平之间,例如介于电源电压VDD和接地电压GND之间。其中,需要读取模数转换参数时,可以是达到预设的时间时,或者是接收到读取模数转换参数的指令时。
[0040] 本步骤使能模数转换功能后,可读取模数转换参数,例如读取电池电压、充电电流、电池温度等至少一种参数。
[0041] 进一步地,读取模数转换参数之后,上述MCU接口控制方法还包括:将上述模数转换参数转换为数字量。例如,通过MCU内的模数转换模块将上述模数转换参数转换为数字量。
[0042] 本实施例在需要读取模数转换参数时,将模数转换接口的状态设置为输入状态,使能模数转换功能并读取模数转换参数。能够在降低MCU功耗的前提下保证模数转换功能的正常使用。
[0043] 在一个实施例中,步骤S11O包括:判断当前时间与上一次读取模数转换参数的时间间隔是否达到预设时长阈值。其中,若当前时间与上一次读取模数转换参数的时间间隔达到预设时长阈值,则判定需要读取模数转换参数。
[0044] 也就是说,默认将模数转换接口的状态设置为输出状态,并将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。每隔预设时长,判断需要读取模数转换参数,并将模数转换接口的状态设置为输入状态,使能模数转换功能并读取模数转换参数。读取模数转换参数之后,将模数转换接口的状态切换回输出状态。这样,模数转换接口仅在某些时间点处于输入状态,而在多数时间下处于输出状态,从而有效降低MCU的功耗。
[0045] 在一个实施例中,步骤S130包括:计算模数转换接口输出高电平时的第一电流值以及模数转换接口输出低电平时的第二电流值;若第一电流值小于第二电流值,则将模数转换接口的输出电压设置为高电平,否则将模数转换接口的输出电压设置为低电平。其中,可根据模数转换接口的外围
电路,计算上述第一电流值和第二电流值。
[0046] 由于在输出状态下,I/O接口的电流越小则功耗越小,本实施例在输出状态下,进一步将模数转换接口的输出电压设置为对应电流较小的电压,因此进一步确保模数转换接口的功耗最低,最大限度降低MCU的功耗。
[0047] 在一个实施例中,如图3所示,提供一种MCU接口控制装置,包括判断模块310、第一设置模块320和第二设置模块330。其中,判断模块310用于判断是否需要读取模数转换参数;第一设置模块320用于当判断模块的判断结果为否时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态;第二设置模块330用于将模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平。
[0048] 上述模数转换接口为连接MCU中模数转换模块的输入/输出(I/O)接口。MCU的I/O接口结构导致:当I/O接口电压介于高电平和低电平之间,即接口电压既不是高电平、也不是低电平时,I/O接口自身的功耗会增加。而I/O接口在输入状态下的接口电压正是介于高电平和低电平之间,功耗比输出状态下较大。传统MCU将模数转换接口的状态默认设置为输入状态,使得其功耗较大。上述实施例在不需要读取模数转换参数时,将MCU中的模数转换接口的状态设置为输出状态,并将该模数转换接口的输出电压设置为高电平或低电平,从而降低MCU的功耗。
[0049] 在一个实施例中,如图4所示,上述MCU接口控制装置还包括第三设置模块340和使能模块350,其中第三设置模块340用于当判断模块的判断结果为是时,将模数转换接口的状态设置为输入状态;使能模块350用于使能模数转换功能并读取模数转换参数。
[0050] 在一个实施例中,判断模块310用于判断当前时间与上一次读取模数转换参数的时间间隔是否达到预设时长阈值,是则判定需要读取模数转换参数。
[0051] 在一个实施例中,第二设置模块包括计算单元和设置单元,其中,计算单元用于计算模数转换接口输出高电平时的第一电流值以及模数转换接口输出低电平时的第二电流值;设置单元用于若第一电流值小于第二电流值,则将模数转换接口的输出电压设置为高电平,否则将模数转换接口的输出电压设置为低电平。
[0052] 在一个实施例中,高电平对应的输出电压为电源电压VDD,低电平对应的输出电压为接地电压GND。
[0053] 在一个实施例中,MCU为电池充电器的微控制单元。例如MCU为镍氢电池充电器的微控制单元。又如,MCU为镍镉电池充电器、镍锌电池充电器、铅酸电池充电器、锂电池充电器或磷酸铁锂充电器。
[0054] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本
说明书记载的范围。
[0055] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明
专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干
变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。