一．    CMP 基本功能介绍

CMP(Comparator)本质上是对输入的两路模拟电压进行比较，是车规MCU芯片的核心组成部分，在FC系列芯片中都使用了单个或多个CMP模块，该CMP模块由一个比较器，一个数模转换器(DAC)和四个多通道选择器构成。

CMP analog构成如下图所示：

CMP参考比较电压选择有两种，一种为选择内部DAC输入作为参考电压，该种方式可以根据内部电阻阶梯进行电压设定，此方式可操作性强较为灵活。第二种为选择一路输入通道作为参考比较电压。

CMP模块可以根据功能需求设定输入通道配置，也可以通过监测芯片pad电压波动从而使ARM核对CMP输入通道进行相应配置，从而实现一个comparator对八个不同输入场景的检测，节省芯片资源。同时该模块支持对转换后的数字信号进行翻转、滤波、抽样、输出等多种复杂操作，并产生相应的系统中断或DMA请求。

CMP digital构成如下图所示：

二．    FC7240 CMP功能增强

为了打造功能更加强大的CMP，我们在FC4150系列与FC7300系列的后续版本FC7240中加入了Chscan(channel scan)功能，该功能支持对八个输入通道的不间断轮回检测，实现在不增加处理器核负载的情况下同时对八个输入场景进行检测。

原理图如下：

NORMAL MODE:当面对多场景处理时，通过软件介入方式使处理器核定时对CMP进行状态配置从而达到对多场景的通道扫描效果。

CHSCAN MODE:当面对多场景处理时，处理器核只需进行一次多通道配置与定时器周期设定即可，CMP接收到定时器触发便对通道进行一次轮回检测，当某一通道发生异动，CMP直接将检测结果发送至处理器核。

面对多场景监测时CMP模式对比状态机转换简图如下：

Chscan模式优点：

1.  实现对多场景的同时异动监测，当检测到某一场景通道发生特殊电压变化可以迅速将CMP调整至常规检测模式，从而对异动场景通道进行持续检测。

2.  减轻处理器核的调度压力，当没有Chscan模式时，处理器核需要不间断的对CMP进行状态配置从而实现多场景监测。

3.  低功耗STANDBY模式下应用，Chscan模式支持低功耗模式运行，当芯片进入低功耗模式，CMP开启Chscan模式实现对八种不同场景监测，通道电压异动产生中断唤醒处理器进行工作从而处理CMP结果。

三．    CMP功能安全应用

我司CMP不仅可以完成正常的比较器功能应用，在功能安全方面也做了深入扩展，例如CMP DAC可以实现对片上ADC进行自检，CMP DAC输出可以连接至ADC内部自测试通道执行固定输出并检查ADC输出结果验证CMP/ADC的主要功能，如果转换结果不符合预期则CMP/ADC可能处于故障状态。

CMP对电机的过压、过流检测保护，FTU产生PWM波驱动电机运转，电机产生相应的电压与电流，将输出的电流接入电阻转化为电压或直接将输出电压连接至CMP的指定通道，CMP通过内部电阻阶梯将对比电压设置为安全值，当输入的电机电压超过既定值时产生中断从而产生FTU fault以关闭电机，促使系统进行安全保护与检测。