TWI363961B - Controlling apparatus and method for booting micro control unit - Google Patents

Description

1363961 101年02月02日梭正替換頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種開機控制裝置及方法，尤指一種可識 別微控制器冷、熱開機之開機控制裝置及方法。 【先前技術】 [0002] 熱開機（熱啓動，Warm boot/Push Button Reset ) 係指在系統通電情況下之系統重置；冷開機（冷啓動，

Cold boot/ Power ON Reset)係指藉由按下系統電 源按鈕所進行之系統重置。

[0003] 在微控制器（MCU，Micro-Controller Unit)應用系統 内’冷開機執行整個系統供電（p〇wer 〇N)後之開機程式 ’包含微控制器自我測試、記憶體測試及週邊介面（I/O

Port)測試等系統硬體確認程式以及軟體下載之相關預 設流程：而熱開機常被應用於執行系統參數設定以及軟 體升級等程式後之系統重置。 [0004]在微控制器應用系統内，用硬體動作重置可以區分爲冷 開機或熱開機。而微控制器之重置引腳（RESET PIN)所 連接之内部重置寄存器（RESET REGISTER)無法區分重 置訊號之種類，只要當重置引腳接收到重置訊號後，即 重置寄存器接收到重置訊號後，微控制器只能以冷開機 / 之模式執行開機動作，無法執行較省時之熱開機系統重 置。 【發明内容】 [0005]有鑒於此，有必要提供一種可識別微控制器冷、熱開機 之開機控制裝置。 1013038308-0 09511441#單编號A〇1(U 第3頁/共15頁 1363961 [0006] [0007] [0008] [0009] [0010] 09511441^^^ 101年02月02日核正替换頁 有鑒於此，有必要提供一種可識別微控制器冷、熱開機 之開機控制方法。 一種微控制器之開機控制裝置，包括一熱開機重置電路 、一冷開機訊號檢測電路及該熱開機重一延時電路。該 微控制器包括一重置引腳及一偵測引腳。該熱開機重置 電路輸出一重置訊號至該重置引腳。該冷開機訊號檢測 電路産生一檢測訊號經該延時電路延遲後輸出至該偵測 引腳。 一種微控制器之開機控制方法，透過一開機控制裝置識 別微控制器之冷、熱開機，該微控制器包括一重置引腳 及一偵測引腳，該開機控制裝置包括一熱開機重置電路 、一冷開機訊號檢測電路及一延時電路，該開機控制方 法包括：該熱開機重置電路輸出一重置訊號至該重置引 腳；該冷開機訊號檢測電路輸出一檢測訊號至該延時電 路，該延時電路對該檢測訊號進行延遲後輸出至該偵測 引腳；如果該偵測引腳所接收之訊號爲高電位，則微控 制器執行冷開機操作；如果該偵測引腳所接收之訊號爲 低電位，則微控制器執行熱開機操作。 該開機控制裝置及方法可區分微控制器之冷、熱開機， 並使微控制器執行相應之開機程式，可在熱開機時省卻 耗時之系統硬體確認程式時間或設計者預設省略之執行 流程，以加快熱開機之開機速度與減輕微控制器負荷。 【實施方式】 請參照圖1及圖2，本發明微控制器開機控制裝置1之較佳 實施方式係用以識別一微控制器40之冷開機及熱開機， A0101 第4頁/共15頁 1013038308-0 1363961 101年.02月02日核正替^頁 其包括一熱開機重置電路10、一冷開機訊號檢測電路20 及一延時電路30。該微控制器40包括一重置引腳P2及一 偵測引腳P4。 [0011] 該熱開機重置電路10包括一電阻R1、一電容C1、一二極 體D1及一重置開關S1。該電阻R1及該電容C1串聯在一電 源Vcc與地之間。該重置開關S1 —端接該二極體D1之陽極 ，另一端接地。該二極體D1之陰極接該電源Vcc。該電阻 R1與電容C1之共接點及該二極體D1與重置開關S1之共接 點相連接並輸出一重置訊號至該重置引腳P2。該重置開 關S1爲一常開開關。 [0012] 該冷開機訊號檢測電路20包括依次相連接之一分壓電路 22、一電壓偵測判定電路24及一重置訊號開關電路26。 [0013] 該分壓電路22包括串聯在該電源Vcc與地之間之一電阻R2 及一電阻R3 *該電壓偵測判定電路24包括一電阻R5及一 NPN型電晶體Q1。該NPN型電晶體Q1之基極連接於該電阻 R2與該電阻R3之間之共接點，其射極與地相連，其集極 透過電阻R5接該電源Vcc。該重置訊號開.關電路26包括一 電阻R6與一PNP型電晶體Q2。該PNP型電晶體Q2之射極透 過該電阻R6接該電源Vcc，其基極接該NPN型電晶體Q1之 集極，其集極接地。該PNP型電晶體Q2之射極輸出一檢測 訊號。 [0014] 該延時電路30包括一延時器32，其可對該冷開機訊號檢 測電路20輸出之檢測訊號進行數百ms (毫秒）之延遲後 輸出至該微控制器40之偵測引腳P4。該延遲時間之設置 0951144#單編號 A0101 第5頁/共15頁 1013038308-0 1363961 必須大於賴㈣_從供電後到㈣執 需之時間，但又不可太長而降低系統靈敏度。 [0015] [0016] [0017] 如下所述為該開機控制裝置1之工作過程： 請-併參考圖3，該微控制㈣接通冷開機）後1 電源VCC可同時向該熱開機重置電路1G及該冷開機訊梦二 測電路20供電。 ° 對於熱開機重置電路U)，該電源VCC對該電容π進行充電 ’使微控制器40之重置引腳P2接收到〜上升緣之重置訊 號；對於該冷開機訊號檢測電路20，當該電源Vcc之電麼 值達到噴如圖3中虛線位置處）時’ t亥電源Vcc經分壓 電路22之電阻R2及電阻R3分壓後’可觸發電壓偵測判定 電路24之NPN電晶體Q1導通，進而使該重置訊號開關電路 26之PNP電晶趙Q2導通’輸出低電位之檢測訊號至該延時 器32，而該延時器32對該檢測訊號延遲數百毫秒（ms 後輸出至該微控制器40之偵測引腳P4。」多時，該偵剛引 腳P4所接收之訊號爲高電位，該微控制器4〇執行冷開機 [0018] 請一併參考圖4，按下該重置開關$1然後釋放（即微控制 器40熱開機操作），該熱開機重置電路1〇先閉合再斷開， 該微控制器40U置引腳P2接&之重置訊號先爲低電^ ，然後該電源Vcc對電谷C1充電，微控制器之重置引腳 P2再次接收到-上升緣之重置訊號。而該冷開機訊號檢 測電路20輸出之低電位檢測訊號經過該延時器32數百毫 秒（ms )之延遲後已被輸出至該偵測引腳p4。此時該 單编號A0101 第6頁/共15頁 1013038308-0 1363961 ιοί年.02月0·2日核正替換頁 偵測引腳Ρ4接收之訊號爲低電位，該微控制器40執行熱 開機。 [0019] 請繼續參考圖5，本發明微控制器之開機控制方法之較佳. 實施方式係透過該開機控制裝置1來識別微控制器40之冷 、熱開機。該開機控制方法包括： [0020] 判斷該微控制器40之重置引腳Ρ2是否接收到一上升緣之 重置信號； [0021] 如果該重置引腳Ρ2未接收到該重置信號，則微控制器40 不開機； [0022] 如果該重置引腳Ρ2接收到該重置信號，判斷該微控制器 4 0之偵測引腳Ρ 4所接收之信號是否為低電位； [0023] 如果該偵測引腳Ρ4所接收之信號為低電位，則微控制器 40執行熱開機操作； [0024] 如果該偵測引腳Ρ4所接收之信號為高電位，則微控制器 40執行冷開機操作。.

[0025] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0026] 圖1係本發明微控制器之開機控制裝置之較佳實施方式之 電路方框圖》 [0027] 圖2係本發明微控制器之開機控制裝置之較佳實施方式之 09511441尸織 A°1(n ^ 7 1 / ^ 15 I 1013038308-0 1363961 101年02月02日核正替换i 電路圖。 [0028] 圖3及圖4分別係微控制器於冷/熱開機時之相關波形圖。 [0029] 圖5係本發明微控制器之開機控制方法之較佳實施方式之 流程圖。 【主要元件符號說明】 [0030] 開機控制裝置：1 [0031] 熱開機重置電路：1 0 [0032] 冷開機訊號檢測電路：20 [0033] 分壓電路：22 [0034] 電壓偵測判定電路：24 [0035] 重置訊號開關電路：26 [0036] 延時電路：30 [0037] 延時器：32 [0038] 微控制器：40 [0039] 重置引腳：P2 [0040] 偵測引腳：P4 [0041] 電源：V c c [0042] 電容：C1 [0043] 二極體：D1 [0044] 重置開關：S1

09511441 A〇101 第8頁/共15頁 1013038308-0 ιοί年.02月02日修正替換頁 1363961 [0045] 電晶體：Q1、Q2 [0046] 電阻：R1、R2、R3、R5、R6

095U44#單編號A_ 第9頁/共15頁 1013038308-0

Claims (1)

101年02月02日修正替換4 I；3^ 63^9 6*1' -----3 七、申請專利範圍： 1 . 一種微控制器之開機控制裝置，該微控制器包括一重置引 腳及一偵測引腳，該開機控制裝置包括一熱開機重置電路 ，該熱開機重置電路包括一重置開關，當該重置開關被按 下然後釋放時，該熱開機重置電路輸出一重置訊號至該重 置引腳，該開機控制裝置進一步包括一冷開機訊號檢測電 路及一延時電路，當該重置開關被按下然後釋放時，該冷 開機訊號檢測電路産生一檢測訊號經該延時電路延遲後輸 出至該偵測引腳，當該微控制器收到重置訊號及低電平的 檢測訊號時執行熱開機操作，當該微控制器收到重置訊號 及高電平的檢測訊號時執行冷開機操作。 2 .如申請專利範圍第1項所述之微控制器之開機控制裝置， 其中該熱開機重置電路還包括一電阻及一電容，該電阻及 該電容串聯於一電源與地之間，該重置開關一端接該電阻 與電容之間之共接點，該重置開關另一端接地，該重置信 號係自該共接點輸出。 3 .如申請專利範圍第2項所述之微控制器之開機控制裝置， 其中該熱開機重置電路進一步包括有一二極體，該二極體 之陰極接該電源，該二極體之陽極接該電阻與該電容之間 之共接點。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之微控制器之開機 控制裝置，其中該重置開關係一常開開關。 5 .如申請專利範圍第2項所述之微控制器之開機控制裝置， 其中該冷開機信號檢測電路包括依次相連之一分壓電路、 一電壓偵測判定電路及一重置信號開關電路。 09511441#單编號 A〇101 第10頁/共15頁 1013038308-0 136.3961 101年.02月日按正^頁 6 .如申請專利範圍第5項所述之微控制器之開機控制裝置， 其中該分壓電路包括串聯在該電源與地之間之一第一電阻 及一第二電阻；該電壓偵測判定電路包括一第一電晶體及 一第三電阻，該第一電晶體之基極接該第一電阻及該第二 電阻之間之共接點.，其發射極接地，其集電極透過該第三 電阻接該電源；該重置信號開關電路包括一第二電晶體及 一第四電阻，該第二電晶體之基極與該第一電晶體之集電 極連接，其發射極透過該第四電阻接該電源，其集電極接 地，該檢測信號係自該第二電晶體之發射極輸出。

7 . —種微控制器之開機控制方法，透過一開機控制裝置識別 微控制器之冷、熱開機，該微控制器包括一重置引腳及一 偵測引腳，該開機控制裝置包括一熱開機重置電路、一冷 開機信號檢測電路及一延時電路，該熱開機重置電路包括 一重置開關，該開機控制方法包括： 當該重置開關被按下然後釋放時，該熱開機重置電路輸出 一重置信號至該重置引腳；

該冷開機信號檢測電路輸出一檢測信號至該延時電路，該 延時電路對該檢測信號進行延遲後輸出至該偵測引腳； 如果該偵測引腳所接收之信號爲高電位，則微控制器執行 冷開機操作；及 如果該偵測引腳所接收之信號爲低電位，則微控制器執行 熱開機操作。 8 .如申請專利範圍第7項所述之微控制器之開機控制方法， 其中該重置信號係一上升緣之電信號。 095Π44#單編號 A0101 第11頁/共15頁 1013038308-0