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微控制芯片及其管理方法、存储介质

  • 国知局
  • 2024-10-09 14:44:39

本技术涉及芯片与电数字数据处理,更具体地说,涉及微控制芯片及其管理方法、存储介质。

背景技术:

1、微控制芯片又称微控制单元、微控制器,是各种设备的主控单元,其出厂发行时通常带有引导加载程序(bootloader)及用于指示boot模式的引脚,称为boot引脚。引导加载程序是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码,其在完成cpu和相关硬件的初始化之后,再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装载到内存中然后跳转到操作系统所在的空间,启动并运行操作系统。微控制芯片的闪存预置有空间以存储引导加载程序,即为引导加载程序空间,但引导加载程序通常仅在出厂发行时使用一次,这无疑会影响闪存的可使用空间,尤其是对于小容量少引脚的微控制芯片,闪存空间本身就很小,如果再划分出一块空间专门作为引导加载程序空间,则容易导致闪存空间不够用;而如果购买较大容量的微控制芯片,则会导致成本较高。

2、现有技术公开号为cn 117251221 b的文献提供微控制芯片及其管理方法、存储介质,该发明通过设置选项字段(即第一选项字段)来控制引导加载程序空间的编程/擦除权限,例如在确定第一选项字段被配置为第一字段时,允许在引导加载程序空间执行对应的编程/擦除操作,使得引导加载程序空间可以作为闪存的可使用空间,从而增大闪存的可使用空间,降低用户成本;通过设置选项字段(即第二选项字段)来控制boot引脚的工作模式,例如在确定第二选项字段被配置为第二字段时,将boot引脚复用为传输模式引脚,并禁止引导加载程序空间的编程/擦除权限,从而可以将boot引脚复用为数据传输所需的引脚,可以满足少引脚mcu的设计需求,并降低成本。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现与有关的有益效果,但是仍存在以下缺陷:随着科技的快速发展,微控制芯片在各个领域的应用越来越广泛,包括电子设备、工业自动化、航空航天等。然而,传统的微控制芯片管理方法存在性能不稳定、能耗高、运行效率低等问题,无法满足现代设备对高性能、低功耗的需求。因此,对微控制芯片的管理方法进行优化和改进显得尤为重要,同时现有的芯片在拆装时多采用熔焊方式,这就导致在更换芯片时需要熔焊设备在专业人员的配合下才能够实现芯片的更换,进而导致芯片更换效率较低,影响芯片正常使用。

4、鉴于此,我们提出微控制芯片及其管理方法、存储介质。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供微控制芯片及其管理方法、存储介质,解决了上述背景技术中的技术问题,实现了有效提高微控制芯片的性能稳定性,降低能耗,优化运行效率,便于快速的更换芯片,保障芯片正常运行的技术效果。

3、2.技术方案

4、本技术技术方案提供了微控制芯片的管理方法,所述方法包括:

5、s1、在芯片启动时,预设配置参数,对芯片初始化配置,以确保芯片在最佳状态下运行;

6、s2、将芯片的功能划分为多个模块,每个模块负责完成特定的任务;

7、s3、根据任务需求,动态分配芯片的内存和处理器时间资源,通过资源动态分配,可以提高芯片的资源利用率和响应速度;

8、s4、根据任务的紧急程度和重要性,设置任务的调度优先级;通过任务调度与优先级管理,可以确保重要任务得到优先处理,提高系统的实时性和稳定性;

9、s5、建立安全管理机制,对芯片进行访问控制和安全保护;

10、s6、建立微控制芯片的错误检测机制,对芯片运行过程中可能出现的错误进行实时监测,一旦发现错误,立即启动错误恢复程序,修复错误或采取相应的应对措施,避免芯片因错误而失效。

11、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,还包括微控制芯片的自我修复方法,修复方法包括:

12、通过冗余资源切换、软件层面的错误校正码纠错或者局部重构方式,保证芯片在出现故障后仍能维持基本功能或者快速恢复至正常工作状态。

13、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,所述芯片初始配置包括:内存分配和时钟设置及中断使能。

14、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,所述微控制芯片的主要功能划分为若干个相对独立的功能模块,包括:中央处理器模块、存储模块、输入/输出模块、电源管理模块、通信模块、安全防护模块。

15、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,根据微控制芯片的实际运行情况和负载情况,动态调整芯片的功耗模式,在负载较轻时,降低芯片的功耗,以延长电池寿命;在负载较重时,提高芯片的功耗,以保证其运行性能。

16、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,在判断微控制芯片的实际运行情况和负载情况时,所述方法包括:

17、通过内置的传感器或外部监控设备,实时获取微控制芯片的负载情况,负载情况可以通过中央处理使用率、内存占用率、输入输出频率指标来衡量;

18、对收集到的负载数据进行实时分析,判断当前负载属于轻负载还是重负载,当负载低于设定阈值时,视为轻负载;当负载高于设定阈值时,视为重负载。

19、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,在动态调整芯片的功耗模式时,包括轻负载时降低功耗和重负载时提高功耗。

20、作为本技术文件技术方案的一种可选方案,在轻负载时降低功耗时,所述方法包括:

21、减少中央处理器和其他关键部件的运行速度,降低功耗;

22、暂时关闭非关键的硬件模块或功能;如关闭未使用的外设接口或降低显示亮度;

23、启用芯片内置的节能模式或低功耗模式,通过优化内部电路和算法来降低功耗;

24、优化电源管理策略,如采用动态电压调节(dvs)或动态电源管理(dpm)技术,根据实际需求调整供电电压和电流,以降低功耗;

25、在重负载时提高功耗时,所述方法包括:

26、增加中央处理器和其他关键部件的运行速度,以满足高性能需求;

27、打开所有必要的硬件模块和功能,确保系统能够充分利用所有资源;

28、优化任务调度策略,确保关键任务得到优先处理,提高系统响应速度;

29、增加供电模块的功率输出,以确保在高负载下芯片能够稳定运行。

30、本技术技术方案还提供了一种微控制芯片,包括芯体和多个引脚,包括微控制芯片的拆装方法,所述拆装方法包括:

31、芯体与引脚安装时:

32、将引脚搭接在芯体侧壁的金属板上;

33、随后将绝缘压紧模块从上至下安装于引脚和金属板的一侧;

34、再将支撑模块从下至上安装于引脚和金属板的另一侧;

35、最后将支撑模块和绝缘压紧模块相对滑动;

36、绝缘压紧模块夹紧金属板和引脚;

37、芯体与引脚拆卸时:

38、将支撑模块和绝缘压紧模块相离滑动;

39、金属板和引脚从绝缘压紧模块上脱离;

40、最后将绝缘压紧模块由下至上取下;

41、支撑模块从上至下取下;

42、芯体向上从引脚上拔拆。

43、本技术技术方案还提供了一种存储介质,存储有指令,所述指令适于处理器加载,以执行所述的针对微控制芯片的管理方法。

44、3.有益效果

45、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

46、1.采用本发明的微控制芯片管理方法,可以有效提高微控制芯片的性能稳定性,降低能耗,优化运行效率,同时,通过对微控制芯片进行初始化配置、功能模块划分、资源动态分配、任务调度与优先级、建立安全管理机制及建立微控制芯片的错误检测机制,进一步提升了微控制芯片的可靠性和安全性。

47、2.采用本发明的芯片拆装方法,可快速的实现芯片的更换,无需二次熔焊引脚,保障芯片的正常运行。

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