发明创造名称：一种新型的8位RISC微控制器构架
外观设计名称：
决定号：18932
决定日：2012-06-25
委内编号：5W101811
优先权日：
申请（专利）号：200620046589.X
申请日：2006-09-29
复审请求人：
无效请求人：美国微芯科技公司
授权公告日：2007-12-12
审定公告日：
专利权人：上海海尔集成电路有限公司
主审员：袁丽颖
合议组组长：哈雅坤
参审员：何博
国际分类号：G06F15/78
外观设计分类号：
法律依据：专利法第26条第3、4款，专利法第22条第3款，专利法实施细则第2条第2款，专利法实施细则第21条第2款，专利法实施细则第65条第2款
决定要点：在专利复审委员会就无效宣告请求作出决定之后，又以同样的理由和证据请求无效宣告的，专利复审委员会不予受理。
全文：
本专利的专利号为200620046589.X，申请日为2006年09月29日，授权公告日为2007年12月12日。本专利授权公告时的权利要求书如下：
“1．一种新型的８位RISC微控制器构架，其特征在于，包括：
内核，包括时钟发生器、复位逻辑、中央处理单元的操作、算术逻辑单元的操作、器件的存储器构成、中断操作和指令集；
外设，包括输入输出端口、三路定时器、两路捕捉、比较和脉宽调制模块、串行外围接口模块、芯片间总线IIC方式、通用同步异步收发器、8位8路模／数转换器、并行从动端口；
特殊功能部件，包括器件配置位、片内上电延时复位、欠压复位逻辑、看门狗定时器、休眠模式；
三部分通过系统总线相连接。
2．根据权利要求1所述的新型的8位RISC微控制器构架，其特征在于，所述存储器包括8K×I6位OTP程序存储器和464×8bit的数据寄存器，数据存储器分为两部分，特殊寄存器与通用寄存器，其中特殊寄存器为96×8bit，通用寄存器368×8bit，通用数据存贮器采用单端口，异步低功耗SRAM实现。
3．根据权利要求1所述的新型的8位RISC微控制器构架，其特征在于，提供了TIMER1振荡器，使能TIMER1振荡器时，对应引脚被自动设置为输入模式，此时可外接32KHz～200KHZ晶体振荡器。
4．根据权利要求1所述的新型的8位RISC微控制器构架，其特征在于，所述模数转换器的时钟可有如下选择：Fosc、Fosc/4、Fosc/16、来自内部ADC的RC振荡器时钟FRC，可将一个模拟信号转换成相对应的8位数字信号，本芯片共有8路模拟输入端。
5．根据权利要求1所述的新型的8位RISC微控制器构架，其特征在于，所述看门狗定时器带有8位预分频器，可产生溢出复位，在休眠模式下可唤醒CPU，其特征还在于采用了32KRC振荡器作为计数时钟。”
针对上述专利权，美国微芯科技公司（下称请求人）于2008年03月03日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，专利复审委员会于2009年07月17日针对该请求做出了第13812号无效宣告请求审查决定，宣告权利要求3、4无效，在权利要求1、2、5的基础上维持200620046589.X号实用新型专利权有效。
请求人于2011年04月26日再次向专利复审委员会提出了无效宣告请求（案件编号5W101811），其理由是本专利权利要求1－5不具备专利法第22条第3款规定的创造性，请求宣告本专利权利要求1－5无效，同时提交了如下附件作为证据：
附件1：ZL200620046589.X号实用新型专利授权公告文本（本专利），14页；
附件2：第13812号无效宣告请求审查决定（案件编号5W09815），复印件，共16页；
附件3：200620046589.X 号实用新型专利权无效宣告请求案（案件编号5W09815）的口头审理记录表，复印件，共10页；
附件4：《TMS320C54XX DSP晶片原理与应用》，胡竹生等编著，全华科技图书股份有限公司，2001年3月第1版，封面页、版权页、第1-5页、第1-46页、第1-47页、封底页，复印件，共6页；
附件5（下称对比文件2）： 《PIC系列单片机原理和程序设计》，窦振中编著，北京航空航天大学出版社，1998年10月第1版，2003年6月第7次印刷，封面页、版权页、第1、9、10、23、41-49、105、172、191、196、201-204页，复印件，共23页；
附件6（下称对比文件1）：《计算机硬件技术基础》，张菊鹏等编著，清华大学出版社，2000年9月第2版，2000年11月第2次印刷，封面页、版权页、第18-21页，第264-275页，复印件，共18页。
请求人认为：根据第13812号无效宣告请求审查决定（在先决定）中确认的事实、以及5W09815口头审理记录表中的内容，可以确定：本专利权利要求1与在先决定中的对比文件2（《PIC系列单片机原理和程序设计》）之间的区别在于“对比文件2无论是在文字上还是图上均没有公开内核通过总线与特殊功能部分相连，特别是没有公开内核中的时钟发生器与特殊功能部分中的复位逻辑器件通过总线相连”。作为公知常识，附件4公开了时钟Timer与总线Bus相连。特殊功能部件与总线相连属于公知常识。对比文件1作为佐证完整披露了内核中的时钟发生器与特殊功能部分中的复位逻辑器件通过总线相连，因此独立权利要求1不具备创造性。基于此，从属权利要求2－5也不具备创造性。
2010年05月26日，请求人提交了意见陈述书，补充下述无效理由：本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定，权利要求1－5不符合专利法第26条第4款、专利法实施细则第20条第1款、专利法实施细则第21条第2款、专利法实施细则第2条第2款、专利法第22条第3款的规定。其中关于创造性的理由中，请求人认为附件5（即对比文件2）结合附件7公开了权利要求1－5的全部技术特征。同时提交了如下附件作为证据：
附件7（下称对比文件3）：《PIC16F87X数据手册一一28／40脚8位FLASH单片机》，刘和平等译，北京航空航天大学出版社，2001年6月第1版，共67页。
请求人补充的具体理由是：
（1）关于专利法第26条第3款的无效理由，请求人认为：①时钟发生器和复位逻辑在本专利说明书第2页第5段的描述与其他地方的描述矛盾。②本专利说明书第1页最后两段对内核的描述不清楚，描述中既提到内核为一种“物理实体”，又描述了内核包括各种操作和指令集。③本专利说明书中的“相互备份、相互依靠”无法对装置间的关系进行准确的描述。④本专利说明书记载了要解决的技术问题“提供大容量的存储器”、“提供较完备的外设”、“提供大量特殊功能部件，以使得降低系统成本，提高系统可靠性”，但没有说明通过何种技术手段解决上述技术问题。
（2）关于专利法第26条第4款的无效理由，请求人认为：①本专利权利要求1中对内核的描述包括操作和指令集，不属于器件范围，造成权利要求和说明书的描述矛盾，得不到支持。②权利要求1中介绍时钟发生器和复位逻辑，但说明书中仅显示了时钟发生器，只有复位电路而无复位逻辑，因此相互矛盾的描述，得不到说明书支持。③权利要求5采用功能性限定的方式限定了“可产生溢出复位，在休眠模式下可唤醒CPU”，并未限定结构。④从属权利要求2－5也不符合专利法第26条第4款的规定。
（3）关于专利法实施细则第20条第1款，请求人认为：①权利要求1对“内核”、“外设”、“特殊功能部件”、“芯片间总线IIC方式”的描述不清楚。②权利要求2中“数据寄存器”和“数据存储器”、“数据随机存储器”三个名词之间的关系难以确定。③权利要求5对看门狗定时器的描述不清楚。④从属权利要求2－5由于引用了权利要求1，也不清楚。
（4）关于专利法实施细则第21条第2款，请求人认为：①权利要求1缺少技术特征“通过Q1完成预处理和Q3完成终处理”，该技术特征是解决“提高整个结构的抗干扰能力”的必要技术特征；②权利要求1缺少缺少使指令完备的必要技术特征、缺少“相互备份、相互依靠”的技术手段、缺少说明书中强调的“PC备份”。③权利要求1缺少关于端口处理的特征。④权利要求1缺少对芯片工作模式的描述。⑤从属权利要求2－5由于引用了权利要求1，仍存在缺少必要技术特征的缺陷。
（5）关于专利法实施细则第2条第2款的无效理由，请求人认为：本专利请求保护的是一种8位RISC微控制器结构，然而权利要求请求保护的内容实质是一种在微控制器中进行操作的方法，并非产品的形状和结构。因此独立权利要求1及其从属权利要求2－5均不符合专利法实施细则第2条第2款的规定。
（6）关于专利法第22条第3款的理由，请求人认为：对比文件2和对比文件3结合公开了本专利权利要求1－5的所有技术特征，因此本专利权利要求1－5不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会于2011年07月12日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本、请求人于2010年05月26日提交的意见陈述书及证据副本转给了专利权人，同时成立合议组对本案进行审查。
2012年01月17日，本案合议组向双方当事人发出口头审理通知书，定于2012年02月17日举行口头审理。
2012年01月30日，本案合议组再次向双方当事人发出口头审理通知书，将原定于2012年02月17日举行的口头审理改期为2012年03月05日举行。
随后，由于工作原因，合议组电话告知双方当事人本案的口头审理日期改为2012年03月01日。
2012年03月01日，口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理，双方当事人对对方出庭人员身份无异议，对合议组成员的变更无异议，对合议组成员无回避请求。在口头审理过程中明确了如下事项：
（1）合议组当庭告知双方当事人，本次无效宣告请求口头审理的基础为本专利授权公告的权利要求1、2、5。
（2）请求人当庭表示放弃使用附件4，并明确其无效宣告请求的理由和范围为：（1.1）本专利权利要求1、2、5以及说明书不符合专利法第26条第3款的规定；（1.2）本专利权利要求1、2、5不符合专利法第26条4款的规定；（1.3）权利要求1、2、5不符合专利法实施细则第20条1款的规定；（1.4）本专利权利要求1、2、5不符合专利法实施细则第21条2款的规定；（1.5）本专利权利要求1、2、5不符合专利法实施细则第2条第2款的规定；（1.6）本专利权利要求1、2、5不符合专利法第22条第3款的规定。其中，关于专利法第22条第3款有关创造性的无效理由中，证据的组合方式为：以对比文件2作为最接近的对比文件，对比文件2结合对比文件1评价权利要求1的创造性，从属权利要求为2、5附加技术特征被对比文件1公开；以对比文件2为最接近的对比文件，对比文件2结合对比文件3评价权利要求1的创造性。
（3）专利权人当庭表示对附件1－7的真实性、合法性和关联性均无异议。
由于请求人不服专利复审委员会针对上述专利权做出的第13812号无效宣告请求审查决定，向北京市第一中级人民法院起诉。北京市第一中级人民法院审理后作出(2010)一中知行初字第1936号行政判决，维持第13812号无效宣告请求审查决定有效。请求人不服该一审判决，向北京市高级人民法院提起上诉。北京市高级人民法院于2012年02月29日作出（2011）高行终字第839号行政判决，驳回上诉，维持原判。至此，第13812号无效宣告请求审查决定已经生效。
至此，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查基础
由于专利复审委员会于2009年07月17日针对本专利作出的第13812号无效宣告请求审查决定已经生效，并宣告了本专利权利要求3、4无效，因此本次无效宣告请求审查决定依据的文本为：第13812号无效宣告请求审查决定中维持有效的权利要求1、2、5。
2、法律适用及审理范围
本专利的申请日为2006年9月29日，因此适用2000年修正的专利法及2001年修正的专利法实施细则。
根据专利法实施细则第65条第2款的规定：在专利复审委员会就无效宣告请求作出决定之后，又以同样的理由和证据请求无效宣告的，专利复审委员会不予受理。
经审查，请求人于2010年05月26日提交的补充理由中有下列理由属于上述不予审理的情形：（1）关于专利法第26条第3款的无效理由中的第①、③、④点。（2）关于专利法第26条第4款的无效理由中的第③点。（3）关于专利法实施细则第20条第1款的无效理由。（4）关于专利法实施细则第21条第2款的无效理由中的第②、③点。
因此，在本次无效宣告请求审查决定中的审理范围为：
（1）本专利权利要求1、2、5以及说明书不符合专利法第26条第3款的规定，其中：②本专利说明书第1页最后一段对内核的描述不清楚，描述中既提到内核为一种“物理实体”，又描述了内核包括各种操作和指令集。
（2）本专利权利要求1、2、5不符合专利法第26条4款的规定，其中：①本专利权利要求1中对内核的描述包括操作和指令集，不属于器件范围，造成权利要求和说明书的描述矛盾，得不到支持。②权利要求1中介绍时钟发生器和复位逻辑，但说明书中仅显示了时钟发生器，只有复位电路而无复位逻辑，因此相互矛盾的描述，得不到说明书支持。④从属权利要求2、5也不符合专利法第26条第4款的规定。
（3）权利要求1、2、5不符合专利法实施细则第21条2款的规定，其中：①权利要求1缺少技术特征“通过Q1完成预处理和Q3完成终处理”，该技术特征是解决“提高整个结构的抗干扰能力”的必要技术特征；④权利要求1缺少对芯片工作模式的描述。⑤从属权利要求2、5由于引用了权利要求1，仍存在缺少必要技术特征的缺陷。
（4）本专利权利要求1、2、5不符合专利法实施细则第2条第2款的规定。
（5）本专利权利要求1、2、5不符合专利法第22条第3款的规定。
3、证据认定
请求人提交的对比文件1《计算机硬件技术基础》、对比文件2《PIC系列单片机原理和程序设计》、对比文件3《PIC16F87X数据手册一一28／40脚8位FLASH单片机》均为书籍，属于公开出版物，请求人提供了其原件，经核实，原件与复印件一致，专利权人对其真实性表示无异议，因此合议组对其真实性予以确认。
由于对比文件1-3的出版日均在本专利申请日之前，因此可以作为评价本专利权利要求的现有技术使用。
4、关于专利法实施细则第2条第2款
专利法实施细则第2条第2款规定：专利法所称实用新型，是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。
本专利权利要求1请求保护一种新型的8位RISC微控制器架构，该微控制器架构包括了例如时钟发生器、器件的存储器、输入输出端口、三路定时器等部件，而且权利要求1还记载了上述部件之间的连接关系，显然，本专利权利要求1的方案包括了对微控制器架构组成部件的安排、组织和相互关系的限定，是对产品的构造提出的技术方案，符合专利法实施细则第2条第2款的规定，其从属权利要求2、5同样也符合专利法实施细则第2条第2款的规定。
5、关于专利法第26条第3款
专利法第26条第3款规定，说明书应当对发明或者实用新型作出清楚完整的说明，以所属领域的技术人员能够实现为准。
所属领域技术人员能够实现，是指所属技术领域的技术人员按照说明书记载的内容，能够实现该发明或者实用新型的技术方案，解决其技术问题并且产生预期的技术效果。
请求人认为：本专利说明书第1页最后一段对内核的描述不清楚，描述中既提到内核为一种“物理实体”，又描述了内核包括各种操作和指令集。
合议组认为：本专利说明书第1页描述的“内核”在说明书第2－4页详细记载了其各组成部件的具体内容，在说明书“具体实施方式”部分也结合附图描述了“内核”的实现方式和各部件之间的连接关系，因此，对于本领域技术人员而言，能够按照本专利说明书记载的内容实现本专利权利要求1中所记载的“内核”，因此本专利说明书的公开是充分的，符合专利法第26条第3款的规定。
6、关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，说明要求专利保护的范围。
请求人认为：A、本专利权利要求1中对内核的描述包括操作和指令集，不属于器件范围，造成权利要求和说明书的描述矛盾，得不到支持。B、权利要求1中介绍时钟发生器和复位逻辑，但说明书中仅显示了时钟发生器，只有复位电路而无复位逻辑，因此相互矛盾的描述，得不到说明书支持。C、从属权利要求2、5也不符合专利法第26条第4款的规定。
关于请求人的理由A，合议组认为：本专利权利要求1对内核的限定包括“时钟发生器、复位逻辑、中央处理单元的操作、算术逻辑单元的操作、器件的存储器构成、中断操作和指令集”。而在本专利说明书第2－4页详细记载了内核各组成部件的具体内容，在说明书“具体实施方式”部分也结合附图描述了“内核”的实现方式和各部件之间的连接关系，本领域技术人员能够理解，权利要求1对内核的限定内容与说明书记载的内容是一致的。
关于请求人的理由B，合议组认为：权利要求1中，本专利说明书第2页第13行的文字内容中已经记载了复位逻辑的组成，而本专利说明书附图2中示出了复位电路，对于本领域技术人员而言，根据本专利说明书的前述内容能够清楚地理解，权利要求1中的复位逻辑即为复位电路，因此权利要求1中的限定与说明书中的描述并不矛盾。
综上所述，权利要求1符合专利法第26条第4款的规定。
基于权利要求1符合专利法第26条第4款的规定，其从属权利要求2、5也符合专利法第26条第4款的规定。
7、关于专利法实施细则第21条第2款
专利法实施细则第21条第2款规定：独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
请求人认为：A、权利要求1缺少技术特征“通过Q1完成预处理和Q3完成终处理”，该技术特征是解决“提高整个结构的抗干扰能力”的必要技术特征；B、权利要求1缺少对芯片工作模式的描述；C、从属权利要求2、5由于引用了权利要求1，仍存在缺少必要技术特征的缺陷。
合议组认为：根据本专利“发明内容”部分可知，本专利权利要求1提供了一种不同于目前市场上的8位OTP微控制器的新型的8位RISC微控制器构架，包括：内核、外设及特殊功能部件三部分，三部分通过系统总线相连接。本实用新型通过合理的设计，改善了系统架构，增加并调整了外围设备和特殊功能模块，解决了：1.提供一种新型的8位RISC微控制器构架，以使得指令不仅完备，而且能够相互备份，相互依靠，对数据进行预处理，从而提高整个结构的抗干扰能力；2.提供大容量的储存器，以使得芯片能够适应当前应用程序越来越大越来越复杂趋势的需要，从而提高芯片的使用范围；3.提供较完备的外设，以使得单片机能够更方便的与外部进行联系，并可执行内部任务；4.提供大量特殊功能部件，以使得降低系统成本，提高系统可靠性，增加设计灵活性。此外，权利要求1中进一步限定了“其中内核，包括时钟发生器、复位逻辑、CPU(中央处理单元)的操作、ALU(算术逻辑单元)的操作、器件的存储器构成、中断操作和指令集；外设，包括输入输出端口(I/O)、三路定时器、两路捕捉、比较和脉宽调制(CCP)模块、串行外围接口(SPI)模块、芯片间总线IIC方式、通用同步异步收发器USART(SCI)、8位8路模/数(A/D)转换器、并行从动端口(PSP)；特殊功能部件，包括器件配置位、片内上电延时复位(POR)、欠压复位(BOR)逻辑、看门狗定时器(WDT)、休眠模式”，即，权利要求1清楚地限定了本专利所述新型的8位RISC微控制器构架的三大部分，并具体限定了每一部分所包括的部件，给出解决本专利技术问题的必要技术特征。因此，权利要求1记载了解决其技术问题的必要技术特征，符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
此外，对于请求人所指出的本专利说明书第9页第1、2段中记载的“通过Q1完成预处理和Q3完成终处理”以及“芯片工作模式”，由于该部分内容反映的是“本实用新型较为突出的特点”，合议组认为，“较为突出的特点”并不是判断某一技术特征是否是必要技术特征的依据。判断某一技术特征是否为必要技术特征，应当从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容，不应简单地将实施例中的技术特征直接认定为必要技术特征。正像前面所分析的那样，本专利权利要求1中给出的技术方案已经包含了解决其技术问题的全部必要技术特征，权利要求1符合专利法实施细则第21条第2款的规定，分别引用权利要求1的从属权利要求2、5也符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
8、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定，创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
（1）关于权利要求1的创造性
经审查，请求人在本次无效宣告请求中作为评述权利要求创造性的证据使用的对比文件2与针对本专利的在先生效决定（即13812号无效宣告请求审查决定）中作为评述权利要求新颖性、创造性的证据使用的对比文件2相同，并且均作为最接近现有技术使用，而在第13812号无效宣告请求审查决定中已经对权利要求1与对比文件2之间的区别特征作出了如下认定，即“对比文件2无论是在文字上还是图上均没有公开内核通过总线与特殊功能部分相连，特别是没有公开内核中的时钟发生器与特殊功能部分中的复位逻辑器件通过总线相连。然而，正是由于上述连接结构的改进，使得权利要求1的技术方案在客观上能够实现各模块间相互备份、相互依靠，从而带来微控制器系统整体抗干扰水平提高的技术效果，因此权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2相比具有实质性特点和进步”。
对于请求人提出的以对比文件2作为最接近现有技术评价创造性的第一种结合方式，即对比文件2结合对比文件1，合议组认为：对比文件1公开了一种采用总线结构的微型机的基本构成（参见对比文件1第18－21页），并具体公开了：XT类型的总线中的控制线中包括RESET DRV复位驱动信号，复位系统各部件（具体参见对比文件1第267页）。PCI类型的总线信号包括CLK时钟信号，所有PCI操作都按照CLK时钟执行，用CLK上升沿工作，还包括RST复位信号，使系统中所有连接到PCI总线的单元复位（参见对比文件1第270页）。然而，前述内容并未公开CLK时钟信号是由位于内核中的时钟发生器提供的，也没有公开具体的特殊功能部件，因此，对比文件1并未公开上述区别特征，且也未给出相应的技术启示，因此，权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件2和对比文件1具有实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。请求人关于以对比文件2结合对比文件1评价创造性的无效宣告理由不成立。
对于请求人提出的以对比文件2作为最接近现有技术评价创造性的第二种结合方式，即对比文件2结合对比文件3，合议组认为：对比文件3虽然公开了PIC16F87X系列芯片的各个功能模块的构成和性能，以及在图1－1和图1－2中公开了PIC16F873/876以及PIC16F874/877的具体芯片结构（参见对比文件3第5页、第6页），然而在其实际公开的内容中，关于内核及时钟发生器、总线、特殊功能部件、复位逻辑器件之间的连接关系，实质上与对比文件2相同。因此，基于与在先决定中关于区别特征的认定的同样理由，对比文件3实际上也未公开上述区别技术特征，因此，权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件2和对比文件3具有实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。请求人关于以对比文件2结合对比文件3评价创造性的无效宣告理由不成立。
（2）关于权利要求2、5的创造性
在权利要求1相对于对比文件2结合对比文件1或者对比文件2结合对比文件3具有创造性的前提下，直接引用该权利要求1的从属权利要求2、5请求保护的技术方案相对于对比文件2和对比文件1的结合或者相对于对比文件2和对比文件3的结合也具有实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
综上所述，请求人的无效理由均不成立。
三、决定
在已经生效的第13812号无效宣告请求审查决定中维持有效的权利要求1、2、5的基础上继续维持该专利有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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