[发明专利]低能量传感器接口

权利要求书

1.一种用于控制系统的低能量传感器接口，包括：

定序器，与一个或多个片上外设进行操作性通信；

计数及比较块，与一个或多个传感器以及所述定序器通信；以及

高度可配置的解码器；

其中所述定序器、所述计数及比较块以及所述解码器被配置为在没有来自关联的中央处理单元（CPU）的干预的情况下在低能量运行模式中使用所述片上外设自发地收集和分析传感器结果。

2.根据权利要求1所述的传感器接口，其中所述高度可配置的解码器能够与模拟比较器直接通信。

3.根据权利要求1所述的传感器接口，其中所述片上外设包括下列中的至少一种或多种：模拟比较器、数模转换器、模数转换器、脉冲计数器以及振荡器。

4.根据权利要求1所述的传感器接口，其中所述定序器还被配置为管理传感器测量的时序。

5.根据权利要求1所述的传感器接口，还包括随机存取存储器（RAM），所述随机存取存储器被配置作为环形结果缓冲器，用于存储运行配置和所测得的传感器结果。

6.根据权利要求1所述的传感器接口，其中所述高度可配置的解码器定义了一个可编程的状态机，所述状态机基于所测得的传感器结果来使能多个不同状态中的一个状态，每次状态转变与一个可编程的行动关联。

7.根据权利要求6所述的传感器接口，其中所述状态机提供至少十六个不同的可编程的状态。

8.根据权利要求1所述的传感器接口，其中所述解码器能够进行正交解码。

9.一种传感器接口控制系统，包括：

接口模块，与一个或多个传感器通信；以及

传感器接口，与所述接口模块通信，且被配置为在没有来自关联的中央处理单元（CPU）的干预的情况下在低能量运行模式中使用片上外设自发地分析传感器结果，所述传感器接口具有：与所述片上外设进行操作性通信的定序器、与所述接口模块和所述定序器通信的计数及比较块、以及可配置的解码器。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述接口包括至少一个模拟比较器模块，每个模拟比较器模块能够与多达八个不同的模拟传感器通信。

11.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述传感器接口被配置为自动地轮换所述片上外设的功率模式，以节省能量。

12.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述片上外设包括下列中的至少一种或多种：模拟比较器、数模转换器、模数转换器、脉冲计数器以及振荡器。

13.根据权利要求12所述的控制系统，其中所述传感器接口被配置为与所述模数转换器直接通信，以对模拟信号进行采样。

14.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述解码器是高度可配置的，且定义了一个有限状态机，所述有限状态机基于所测得的传感器结果来使能多个不同状态中的一个状态，每次状态转变与一个可编程的行动关联。

15.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述解码器与外设反射系统通信，所述外设反射系统被配置为响应于每次状态转变来发起可编程的行动，所述传感器接口还与脉冲计数器通信以保持追踪传感器事件。

16.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述传感器接口还包括存储器块，所述存储器块被配置作为扩展的结果缓冲器。

17.一种与一个或多个传感器进行接口的方法，包括下列步骤：

使用对片上外设的直接控制自发地收集和分析传感器结果；

基于所述传感器结果和状态机来确定当前状态；

基于在所述传感器结果中检测到的变化和所述状态机来确定下一状态；以及

在低能量运行模式中且在没有来自关联的中央处理单元（CPU）的干预的情况下，响应于从所述当前状态到所述下一状态的状态转变，来发起可编程的行动。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述可编程的行动通过外设反射系统执行，所述CPU仅响应于当所述行动超过所述外设反射系统的可编程极限时产生的中断来进行干预。

19.根据权利要求17所述的方法，其中向所述当前状态与所述下一状态之间的状态转变施加迟滞功能，以使得不必要的中断请求最少化。

20.根据权利要求17的方法，还包括如下步骤：将传感器结果存储在扩展的结果缓冲器中，所述结果缓冲器被配置为延长低能量模式运行。