一种基于DSP的SOC低功耗控制方案制造技术

技术编号:15436666 阅读:82 留言:0更新日期:2017-05-25 18:58
本发明专利技术公开了一种基于DSP的SOC低功耗控制方案,包括DSP内核、电压域转换模块、MCU内核、可编程电压调节单元、电源模块、时钟单元和可编程时钟单元,本发明专利技术通过SOC内部的MCU内核可以控制高性能DSP的工作电压以及工作时钟频率。在DSP处于对频率要求不高的应用阶段,通过同时降低DSP的工作电压以及工作时钟频率,可以大大降低SOC的功耗。因为对于典型的应用,高性能DSP一般只在很小的时间比例中需要高性能,而在其余的大多数时间里面,只需要使用低性能、低功耗的处理就足够了,所以本方案具有非常强的实用性。本方案可以使SOC能够适用于对功耗要求较高的场合。

A low power control scheme for SOC based on DSP

The invention discloses a DSP SOC low power control scheme based on DSP kernel, including the voltage domain conversion module, MCU core, programmable voltage regulation unit, power module, clock unit and programmable clock unit, the invention by SOC internal MCU core can control the working voltage for high performance DSP and clock frequency. In the application stage where the frequency of DSP is not high, the power consumption of SOC can be greatly reduced by reducing the operating voltage and working clock frequency of DSP at the same time. For typical applications, high performance DSP in general only a small proportion of the time needed in high performance, and in most of the rest of the time, only need to deal with low performance and low power is sufficient, so this scheme has very strong practicability. This scheme can make SOC suitable for occasions with high power consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种基于DSP的SOC低功耗控制方案
本专利技术涉及DSP
,具体是一种基于DSP的SOC低功耗控制方案。
技术介绍
数字信号处理,简称DSP,是面向电子信息学科的专业基础课,它的基本概念、基本分析方法已经渗透到了信息与通信工程,电路与系统,集成电路工程,生物医学工程,物理电子学,导航、制导与控制,电磁场与微波技术,水声工程,电气工程,动力工程,航空工程,环境工程等领域。现有的DSP芯片在使用时其普遍存在功耗较大的问题,阻碍了其使用范围,因此有待于改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种速度标尺调节方法及装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于DSP的SOC低功耗控制方案,包括DSP内核、电压域转换模块、MCU内核、可编程电压调节单元、电源模块、时钟单元和可编程时钟单元,所述DSP内核分别连接可编程电压调节单元、电压域转换模块和可编程时钟单元,电压域转换模块还连接MCU内核,MCU内核还分别连接电源模块、时钟单元、可编程电压调节单元和可编程时钟单元。作为本专利技术的进一步技术方案:所述电源模块还连接可编程电压调节单元。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过SOC内部的MCU内核可以控制高性能DSP的工作电压以及工作时钟频率。在DSP处于对频率要求不高的应用阶段,通过同时降低DSP的工作电压以及工作时钟频率,可以大大降低SOC的功耗。因为对于典型的应用,高性能DSP一般只在很小的时间比例中需要高性能,而在其余的大多数时间里面,只需要使用低性能、低功耗的处理就足够了,所以本方案具有非常强的实用性。本方案可以使SOC能够适用于对功耗要求较高的场合。在DSP处于对频率要求较高的应用阶段,通过同时提高DSP的工作电压以及工作时钟频率,又可以使DSP获得高性能,使其能够处理复杂的运算任务。附图说明:图1为本专利技术的整体方框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,一种基于DSP的SOC低功耗控制方案,包括DSP内核、电压域转换模块、MCU内核、可编程电压调节单元、电源模块、时钟单元和可编程时钟单元,所述DSP内核分别连接可编程电压调节单元、电压域转换模块和可编程时钟单元,电压域转换模块还连接MCU内核,MCU内核还分别连接电源模块、时钟单元、可编程电压调节单元和可编程时钟单元。电源模块还连接可编程电压调节单元。本专利技术的工作原理是:SOC内部包括电源模块(POWER)、可编程电压调节单元(PVCC)、可编程时钟单元(PCKM)、时钟单元(CKM)、DSP核(DSP)、MCU内核(MCU)、以及电压域转换模块(PDSW)等组成部分。SOC外部供电至SOC,然后在SOC内部会产生两个供电电压。其中,一个供电电压为MCU内核(MCU)及相关逻辑供电,称之为MCU电压域。另一个供电电压为DSP核(DSP)及相关逻辑供电,称之为高性能DSP电压域。时钟单元(CKM)负责产生MCU内核工作时钟clk_mcu。可编程时钟单元(PCKM)可以通过其编程控制端口控制其输出端的时钟频率clk_dsp,输出的时钟用作DSP核的工作时钟。在MCU内核与DSP的逻辑分别由不同的电压域来供电,当他们之间需要进行控制信息、数据交互时,需要由电压域转换模块(PDSW)对MCU电压域信息与DSP电压域信息之间进行转换。在本方案中,当SOC工作时,MCU内核负责处理实时的任务,高性能DSP负责处理需要进行大量数据运算处理任务。由于MCU内核负责处理实时的任务需要比较准确的定时,所以应用中不适合将MCU内核的工作电压降低,否则将会影响其时钟的频率的准确性,从而影响定时任务的准确性。在SOC工作时,MCU内核(MCU)输出的供电控制信号(v1c)输出至可编程电压调节单元(PVCC)的编程控制端口,通过控制可编程电压调节单元(PVCC)的输出供电电压V1_A,可以控制DSP核(DSP)的供电电压。MCU内核(MCU)输出的时钟控制信号(ck_ctrl)输出至可编程时钟单元(PCKM)的编程控制端口,通过控制可编程时钟单元(PCKM)的输出时钟频率,可以控制DSP核(DSP)的工作时钟频率。在应用中,当高性能DSP在对频率要求不高的应用阶段里,MCU内核(MCU)输出的供电控制信号(v1c)输入至可编程电压调节单元(PVCC)的编程控制端口,降低高性能DSP的供电电压。同时,MCU内核(MCU)输出的时钟控制信号(ck_ctrl)可以通过可编程时钟单元(PCKM)降低其输出时钟clk_dsp的时钟频率。高性能DSP在对频率要求不高的应用阶段时,由于其工作时钟以及工作电压同时被降低,使得其功耗能够被大大地降低。当高性能DSP需要处理复杂任务时,即其处于对频率要求较高的应用阶段时,MCU内核(MCU)可以通过供电控制信号(v1c)提高可编程电压调节单元(PVCC)的输出电压。同时,MCU内核(MCU)通过时钟控制信号(ck_ctrl)提高可编程时钟单元(PCKM)的输出时钟clk_dsp的时钟频率。使高性能DSP能够高速运行,甚至是全速运行。而对于典型的应用,高性能DSP一般只在很小的时间比例中需要高性能,而在其余的大多数时间里面,只需要使用低性能、低功耗的处理就足够了。所以在高性能DSP不需要全速运行时,可以通过降低其频率来达到降低功耗的目的。使用CMOS工节的高性能DSP的最大频率与供电电压相关,所以在低频时处理器可以工作在低供电电压下。因为功耗与供电电压的平方成正比,所以降低供电电压将非常有效地降低SOC的功耗。本文档来自技高网...
一种基于DSP的SOC低功耗控制方案

【技术保护点】
一种基于DSP的SOC低功耗控制方案,其特征在于,包括DSP内核、电压域转换模块、MCU内核、可编程电压调节单元、电源模块、时钟单元和可编程时钟单元,所述DSP内核分别连接可编程电压调节单元、电压域转换模块和可编程时钟单元,电压域转换模块还连接MCU内核,MCU内核还分别连接电源模块、时钟单元、可编程电压调节单元和可编程时钟单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的SOC低功耗控制方案,其特征在于,包括DSP内核、电压域转换模块、MCU内核、可编程电压调节单元、电源模块、时钟单元和可编程时钟单元,所述DSP内核分别连接可编程电压调节单元、电压域转换模块和可编程时钟单...

【专利技术属性】
技术研发人员:万上宏叶媲舟涂柏生
申请(专利权)人:深圳市博巨兴实业发展有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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