一种用于唤醒处理器的电路和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于唤醒处理器的电路，其中所述处理器能够工作待机模式下和运行模式下，其中在中断阶段，所述处理器被从待机模式唤醒并进入运行模式；所述电路包括：第一唤醒电路，其被配置为在中断阶段向处理器提供具有第一精度的第一系统时钟，其中所述第一唤醒电路以第一电流运行；以及第二唤醒电路，其被配置为在运行模式下向处理器提供具有第二精度的第二系统时钟，其中所述第二唤醒电路以第二电流运行，其中第二精度高于第一精度，并且第二电流的大小低于第一电流的大小。本发明专利技术还涉及一种用于唤醒处理器的方法。通过该电路或该方法，可以实现处理器的高速唤醒，同时保持低功耗和高系统时钟精度。

A circuit and method for wake-up processor

The invention relates to a circuit for a wake-up processor, in which the processor can work in standby mode and in operation mode, in the interrupt stage, the processor is waked up from standby mode and enters operation mode; the circuit includes a first wake-up circuit, which is configured to provide a first system clock with first accuracy to the processor in the interrupt stage, wherein The first wake-up circuit operates with a first current; and the second wake-up circuit, which is configured to provide a second system clock with a second precision to the processor in a running mode. The second wake-up circuit operates with a second current, in which the second precision is higher than the first precision and the second current is smaller than the first current. The invention also relates to a method for waking up a processor. With this circuit or method, high-speed wake-up of the processor can be achieved, while maintaining low power consumption and high system clock accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种用于唤醒处理器的电路和方法
本专利技术总体上涉及处理器领域，具体而言，涉及一种用于唤醒处理器的电路。此外，本专利技术还涉及一种用于唤醒处理器的方法。
技术介绍
在一般情况下，处理器在空闲时会进入休眠模式，在这样的休眠模式下，处理器以极低的功率运行以降低功耗。为了唤醒处理器，目前采用单个内部RC振荡器(RCOSC)来生成系统时钟以唤醒处理器以及其它周边电路。唤醒处理器的理想情况是，高速地唤醒处理器，同时保持低功耗和系统时钟的高精度。然而，实际情况是，为了高速唤醒处理器，必须采用较大参考电流，这会造成高功耗，由此不能满足许多低功耗应用场景的要求。而且，系统时钟需要一定时间来达到较高精度，这又妨碍了高速启动。目前需要一种具有低功耗、高唤醒速度和高时钟精度的唤醒机制。
技术实现思路
从现有技术出发，本专利技术的任务是提供用于唤醒处理器的一种电路置和一种方法，通过该电路或该方法，可以实现处理器的高速唤醒，同时保持低功耗和高系统时钟精度。在本专利技术的第一方面，该任务通过一种用于唤醒处理器的电路来解决，其中所述处理器能够工作在下列模式中：待机模式，在待机模式下，处理器处于待机状态；以及运行模式，在运行模式下，处理器能够以比中断阶段下更高的负荷运行；所述电路包括：第一唤醒电路，其被配置为在中断阶段向处理器提供具有第一精度的第一系统时钟；以及第二唤醒电路，其被配置为在运行模式下向处理器提供具有第二精度的第二系统时钟，其中第二精度高于第一精度。在本专利技术的一个优选方案中规定，第一唤醒电路包括第一振荡器，并且所述第一电流是提供给第一振荡器的第一参考电流，其中所述第一振荡器被配置为根据所提供的第一参考电流生成具有第一精度的第一系统时钟；和/或第二唤醒电路包括第二振荡器，并且所述第二电流是提供给第二振荡器的第二参考电流，其中所述第二振荡器被配置为根据所提供的第二参考电流生成具有第二精度的第二系统时钟。通过该优选方案，可以实现双振荡器的简单配置，由此简化电路并提高系统时钟生成速度。在本专利技术的一个扩展方案中规定，所述处理器是微控制单元MCU，并且所述振荡器是RC振荡器RCOSC，其中中断阶段的长度为1-10μs。在此应当指出，本专利技术可以应用于其它处理器，尤其是要求低功耗、高唤醒速度和高时钟精度的处理器、如专用处理器、通用处理器等等。此外，通过该优选方案，可以实现高速、低功耗和高精度之间的较好折中，这是因为，本专利技术人发现，从开始唤醒起(即从终端阶段开始时)过了几μs，处理器或系统才需要高精度低功耗的系统时钟。由此通过配置中断阶段的长度，可以较好地实现上述折中。在本专利技术的一个优选方案中规定，所述第一唤醒电路以第一电流运行，所述第二唤醒电路以第二电流运行，第二电流的大小低于第一电流的大小。通过该优选方案，可以通过中断阶段的高电流来保证高速启动，并且通过运行模式下的低电流来保证正常运行中的低功耗，从而实现启动速度与高功耗之间的良好折中。在本专利技术的一个扩展方案中规定，其中在中断阶段，所述处理器被从待机模式唤醒并进入运行模式；所述处理器为微控制单元、通用处理器、或专用处理器。在本专利技术的另一扩展方案中规定，电流的精度包括电流的稳定性。电流(如参考电流)的精度例如可以表现为电流的幅度的稳定性、即平稳性、电流对温度变化和电压变化的敏感度等等。在本专利技术的第二方面，前述任务通过一种用于唤醒处理器的方法来解决，其中所述处理器能够工作在下列模式中：待机模式，在待机模式下，处理器处于待机状态；以及运行模式，在所述模式下，处理器能够以比中断阶段下更高的负荷运行，其中在中断阶段，所述处理器被从待机模式唤醒并进入运行模式；该方法包括下列步骤：在中断阶段以第一电流运行第一唤醒电路并且以第二电流运行第二唤醒电路，并且第二电流的大小低于第一电流的大小；由第一唤醒电路在中断阶段向处理器提供具有第一精度的第一系统时钟；以及由第二唤醒电路在运行模式下向处理器提供具有第二精度的第二系统时钟，其中第二精度高于第一精度。在本专利技术的一个优选方案中规定，所述第一唤醒电路以第一电流运行，所述第二唤醒电路以第二电流运行，第二电流的大小低于第一电流的大小；其中在中断阶段，所述处理器被从待机模式唤醒并进入运行模式。在本专利技术的第三方面，前述任务通过一种用于处理器的电路来解决，其中所述处理器具有多种工作阶段；所述电路包括：第一电路，其被配置为在一工作阶段向处理器提供第一系统时钟；以及第二电路，其被配置为在另一工作阶段下向处理器提供第二系统时钟，其中第一系统时钟与第二系统时钟具有不同的精度或功耗。在本专利技术的第四方面，前述任务通过一种处理器的工作方法来解决，其中所述处理器具有多种工作阶段；在一工作阶段向处理器提供第一系统时钟；以及在另一工作阶段下向处理器提供第二系统时钟，其中第一系统时钟与第二系统时钟具有不同的精度或功耗。本专利技术至少具有下列有益效果：(1)通过中断阶段提供低精度的大运行电流并且在运行阶段提供高精度的小运行电流，可以实现中断阶段的快速唤醒和运行阶段的低功耗和高系统时钟精度，这是因为本专利技术人发现，在刚开始唤醒(中断阶段，大约持续几μs)时，系统对功耗和时钟精度均不敏感，此时可以实现具有高功耗(即大电流)和低系统时钟精度的高速唤醒；而在运行阶段(紧接在中断阶段之后)，系统才需要高精度的系统时钟和低功耗的振荡器；(2)由于诸如振荡器之类的时钟发生器需要一定时间才能生成高精度的系统时钟，因此在中断阶段以后的运行模式下正好可以由第二唤醒电路提供高精度的系统时钟以满足系统运行需要。附图说明下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本专利技术。图1示出了根据本专利技术的用于唤醒处理器的方案的原理。图2示出了根据本专利技术的用于唤醒处理器的电路的框图；以及图3示出了根据本专利技术的用于唤醒处理器的电路的系统时钟。具体实施方式应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。在本专利技术中，各实施例仅仅旨在说明本专利技术的方案，而不应被理解为限制性的。在本专利技术中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。在此还应当指出，在本专利技术的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本专利技术的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。在此还应当指出，在本专利技术的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。另外，本专利技术的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。此外，本专利技术尽管是以微控制单元MCU为例来阐述的，但是这仅仅是示例性的。相反，本专利技术也可以用于其它处理器。图1示出了根据本专利技术的用于唤醒处理器的方案的原理。本专利技术的方案基于专利技术人的如下洞察：处理器一般运行如下，在运行模式1中，处理器以较高负荷和较高时钟精度执行各项操作，此时需要功耗；当处理器在接收到待机指令后进入待机模式2时，处理器以极低功耗仅仅执行最基本的操作；当处理器被中断以执行相应操作时，处理器处于中断阶段、即被唤醒的阶段，在中断阶段以后，处理器又以较高负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于唤醒处理器的电路，其中所述处理器能够工作在下列模式中：待机模式，在待机模式下，处理器处于待机状态；以及运行模式，在运行模式下，处理器能够以比中断阶段下更高的负荷运行；所述电路包括：第一唤醒电路，其被配置为在中断阶段向处理器提供具有第一精度的第一系统时钟；以及第二唤醒电路，其被配置为在运行模式下向处理器提供具有第二精度的第二系统时钟，其中第二精度高于第一精度。

【技术特征摘要】
1.一种用于唤醒处理器的电路，其中所述处理器能够工作在下列模式中：待机模式，在待机模式下，处理器处于待机状态；以及运行模式，在运行模式下，处理器能够以比中断阶段下更高的负荷运行；所述电路包括：第一唤醒电路，其被配置为在中断阶段向处理器提供具有第一精度的第一系统时钟；以及第二唤醒电路，其被配置为在运行模式下向处理器提供具有第二精度的第二系统时钟，其中第二精度高于第一精度。2.根据权利要求1所述的电路，其中第一唤醒电路包括第一振荡器，并且所述第一电流是提供给第一振荡器的第一参考电流，其中所述第一振荡器被配置为根据所提供的第一参考电流生成具有第一精度的第一系统时钟；和/或第二唤醒电路包括第二振荡器，并且所述第二电流是提供给第二振荡器的第二参考电流，其中所述第二振荡器被配置为根据所提供的第二参考电流生成具有第二精度的第二系统时钟。3.根据权利要求1所述的电路，其中所述处理器是微控制单元MCU，并且所述振荡器是RC振荡器RCOSC；其中中断阶段的长度为1-10μs。4.根据权利要求1所述的电路，其中电流的精度包括电流的稳定性。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一唤醒电路以第一电流运行，所述第二唤醒电路以第二电流运行，第二电流的大小低于第一电流的大小。6.根据权利要求1所述的电路，其中在中断阶段，所述处理器被从待机模式唤醒并进入运行模式；所述处理器为微控制单元、通用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，谢文录，
申请(专利权)人：华大半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31