芯片的唤醒控制系统和方法、及休眠控制系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种芯片的唤醒控制系统，属于电子技术领域。所述芯片的唤醒控制系统设置在系统高频时钟域中，且该芯片的唤醒控制系统包括：高频时钟振荡器，用于在接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号；唤醒控制模块，用于接收所述第一电平信号，并对其进行信号处理为第二电平信号，发送所述第二电平信号给系统控制模块；系统控制模块，用于在所述高频时钟振荡器处于工作状态并产生时钟信号时，将所述第二电平信号转化为第一脉冲信号，并发送给时钟控制模块；以及时钟控制模块，用于将所述第一脉冲信号转换成第三电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器。该唤醒控制系统可以控制芯片快速进入唤醒状态，以减少额外的功耗消费。

【技术实现步骤摘要】
芯片的唤醒控制系统和方法、及休眠控制系统和方法
本专利技术涉及电子
，具体地涉及一种芯片的唤醒控制系统和方法、及休眠控制系统和方法。
技术介绍
随着电子技术的高速发展，芯片广泛应用在移动设备上，移动设备大多使用电池供电，对芯片的功耗非常敏感。在要求芯片具低功耗模式的同时，对芯片的进入、退出低功耗模式的响应时间提出了新的要求。例如手机、各种手持检测设备、可穿戴设备等，都要求芯片从低功耗模式中快速切换到正常工作模式，在这些移动设备中控制芯片具有不可或缺的地位，特别是主控芯片(MicroControlUnit，MCU)，已经成为目前应用最为广泛的SOC(SystemonChip)芯片之一。随着设计复杂度和制造集成度的不断提升，主控芯片的功耗控制是技术人员在设计中需要考虑的核心因素之一。现有的芯片在休眠或唤醒时，由于其使用低频时钟产生模式切换的控制信号，同时还产生打开或关闭高频时钟的控制信号，因此进入、退出休眠的过程就会很慢，休眠或唤醒过程时间较长会给芯片带来额外的功耗消费。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种芯片的唤醒控制系统，该芯片的唤醒控制系统可以控制芯片快速进入唤醒状态，以减少额外的功耗消费。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种芯片的唤醒控制系统，所述芯片的唤醒控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的唤醒控制系统包括：高频时钟振荡器、唤醒控制模块、系统控制模块和时钟控制模块；所述高频时钟振荡器，用于在接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号；所述唤醒控制模块，用于接收所述第一电平信号，并对其进行信号处理为第二电平信号，发送所述第二电平信号给所述系统控制模块；所述系统控制模块，用于在所述高频时钟振荡器处于工作状态并产生时钟信号时，将所述第二电平信号转化为第一脉冲信号，并发送给所述时钟控制模块；以及所述时钟控制模块，用于将所述第一脉冲信号转换成第三电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器。可选的，所述第一电平信号、所述第二电平信号和所述第三电平信号为同步电平信号。可选的，所述第三电平信号用于在所述唤醒信号失效后控制所述高频时钟振荡器处于工作状态。可选的，所述芯片的唤醒控制系统还包括逻辑开关，设置在所述高频时钟振荡器的控制线路上，用于在接收到所述第一电平信号和/或所述第三电平后打开。可选的，在所述系统控制模块产生所述第一脉冲信号之前，若所述唤醒信号消失，则所述高频时钟振荡器关闭。本专利技术实施例还提供一种芯片的休眠控制系统，所述芯片的休眠控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的休眠控制系统包括：高频时钟振荡器、系统控制模块和时钟控制模块；所述系统控制模块，用于产生休眠控制信号，并发送给所述时钟控制模块，其中所述休眠控制信号为第二脉冲信号；所述时钟控制模块，用于将所述第二脉冲信号转换为第四电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器；以及所述高频时钟振荡器，用于在接收所述第四电平信号后关闭，其中，所述第四电平信号是在所述高频时钟域产生的，逻辑取反后的同步电平信号。可选的，所述芯片的休眠控制系统还包括逻辑开关，设置在所述高频时钟振荡器的控制线路上，用于在接收到所述第四电平信号后关闭。本专利技术实施例还提供一种芯片的唤醒控制方法，该芯片的唤醒控制方法包括：高频时钟振荡器接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号；唤醒控制模块接收所述第一电平信号，并对其进行信号处理为第二电平信号，发送所述第二电平信号给所述系统控制模块；所述系统控制模块在所述高频时钟振荡器处于工作状态并产生时钟信号时，将所述第二电平信号转化为第一脉冲信号，并发送给所述时钟控制模块；以及所述时钟控制模块将所述第一脉冲信号转换成第三电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器。本专利技术实施例还提供一种芯片的休眠控制方法，该芯片的休眠控制方法包括：系统控制模块产生休眠控制信号，并发送给时钟控制模块；所述时钟控制模块根据所述休眠控制信号产生高频时钟域信号，并发送给高频时钟振荡器；以及所述高频时钟振荡器在接收所述休眠控制信号产生的高频时钟域信号后关闭，并控制所述芯片处于休眠状态。本专利技术实施例还提供一种芯片，所述芯片包括上述任意一项所述的芯片的唤醒控制系统和/或上述任意一项所述的芯片的休眠控制系统。通过上述技术方案，控制芯片进入唤醒的过程在高频时钟域中完成，不需要进行时钟切换，处理速度快，芯片在进入唤醒状态的过程中消耗的功耗少，对于需要定期频繁唤醒的系统来说，可以降低整个系统的平均功耗。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是通用低功耗系统框架的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的低功耗系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的芯片的唤醒控制方法的流程示意图；以及图4是本专利技术实施例提供的芯片的休眠控制方法的流程示意图。附图标记说明101高频时钟振荡器102唤醒控制模块103系统控制模块104时钟控制模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。在描述本专利技术实施例之前，先介绍当前控制芯片功耗转换的方式：芯片正常工作在高频时钟SYS_HCLK下，在进入低功耗模式前，将系统时钟切换到低频时钟SYS_LCLK，整个芯片都工作在低频时钟域，切换芯片的休眠、唤醒模式时，需要硬件自动打开或者关闭高频时钟振荡器。图1是通用低功耗系统框架的结构示意图，请参考图1，当系统进入休眠模式时，由系统控制模块产生SYS_LCLK域控制信号到时钟控制模块，时钟控制模块产生SYS_LCLK域的控制信号关闭高频时钟振荡器；当系统进入唤醒模式时，由系统控制模块给出SYS_LCLK域的唤醒信号打开高频时钟振荡器，然后将系统切换到高频时钟域SYS_HCLK，芯片正常工作。传统的芯片功耗控制方案在芯片唤醒时需要用低频时钟对唤醒信号进行同步等处理后才能打开高频时钟，同时芯片唤醒后还需要将低频时钟切换到高频时钟，整个过程需要花费很长的时间；在芯片休眠时，需要使用低频时钟产生模式切换及关闭高频时钟的控制信号，进入休眠的过程也会很慢，因此该功耗控制方案设计无法满足一些需要快速响应的系统需求。图2是本专利技术实施例提供的低功耗系统的结构示意图，请参考图2，本专利技术实施例提供一种芯片的唤醒控制系统，所述芯片的唤醒控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的唤醒控制系统包括：高频时钟振荡器101、唤醒控制模块102、系统控制模块103和时钟控制模块104。所述高频时钟振荡器101，用于在接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号(例如图2中的信号1)；所述唤醒控制模块102，用于接收所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片的唤醒控制系统，其特征在于，所述芯片的唤醒控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的唤醒控制系统包括：高频时钟振荡器、唤醒控制模块、系统控制模块和时钟控制模块；/n所述高频时钟振荡器，用于在接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号；/n所述唤醒控制模块，用于接收所述第一电平信号，并对其进行信号处理为第二电平信号，发送所述第二电平信号给所述系统控制模块；/n所述系统控制模块，用于在所述高频时钟振荡器处于工作状态并产生时钟信号时，将所述第二电平信号转化为第一脉冲信号，并发送给所述时钟控制模块；以及/n所述时钟控制模块，用于将所述第一脉冲信号转换成第三电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器。/n

【技术特征摘要】
1.一种芯片的唤醒控制系统，其特征在于，所述芯片的唤醒控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的唤醒控制系统包括：高频时钟振荡器、唤醒控制模块、系统控制模块和时钟控制模块；
所述高频时钟振荡器，用于在接收唤醒信号后开启，其中所述唤醒信号为第一电平信号；
所述唤醒控制模块，用于接收所述第一电平信号，并对其进行信号处理为第二电平信号，发送所述第二电平信号给所述系统控制模块；
所述系统控制模块，用于在所述高频时钟振荡器处于工作状态并产生时钟信号时，将所述第二电平信号转化为第一脉冲信号，并发送给所述时钟控制模块；以及
所述时钟控制模块，用于将所述第一脉冲信号转换成第三电平信号，并发送给所述高频时钟振荡器。


2.根据权利要求1所述的芯片的唤醒控制系统，其特征在于，所述第一电平信号、所述第二电平信号和所述第三电平信号为同步电平信号。


3.根据权利要求1或2所述的芯片的唤醒控制系统，其特征在于，所述第三电平信号用于在所述唤醒信号失效后控制所述高频时钟振荡器处于工作状态。


4.根据权利要求3所述的芯片的唤醒控制系统，其特征在于，所述芯片的唤醒控制系统还包括逻辑开关，设置在所述高频时钟振荡器的控制线路上，用于在接收到所述第一电平信号和/或所述第三电平后打开。


5.根据权利要求1所述的芯片的唤醒控制系统，其特征在于，在所述系统控制模块产生所述第一脉冲信号之前，若所述唤醒信号消失，则所述高频时钟振荡器关闭。


6.一种芯片的休眠控制系统，其特征在于，所述芯片的休眠控制系统设置在高频时钟域中，且该芯片的休眠控制系统包括：高频时钟振荡器、系统控制模块和时钟控制模块；
所述系统控制模块，用于产生休眠...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德建，王于波，刘畅，唐晓柯，杨立新，王小曼，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国网上海市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11