传感器控制系统、片上系统和计算装置制造方法及图纸

技术编号:32963688 阅读:20 留言:0更新日期:2022-04-09 10:58
提供一种传感器控制系统、片上系统和计算装置。该系统包括:多个传感器链,每个传感器链由一个或多个传感器串联而成,且每个传感器链共享同一电压域;选择单元,用于根据控制信号确定其余传感器链是否经由第一传感器链耦接至链控制器,所述其余传感器链为所述第一传感器链之外的传感器链;链控制器,用于获取所述第一传感器链的电压域的状态信息,并根据所述状态信息向所述选择单元的控制端发送所述控制信号。该系统通过选择单元耦接不同电压域的传感器链,以解决电压域掉电导致的数据传输失败。败。败。

【技术实现步骤摘要】
传感器控制系统、片上系统和计算装置


[0001]本公开涉及芯片领域,具体而言,涉及传感器控制系统、片上系统和计算装置。

技术介绍

[0002]随着集成电路工艺不断缩小,控制芯片成本和功耗成为各大芯片厂商的重要目标,AVFS(Adaptive Voltage Frequency Scaling,自适应电压与频率调节)方案是业界高端中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、手机处理器等芯片的标准配置。AVFS是一种降低功耗的技术,通过工艺传感器(PVT传感器)实时获取检测数据,然后根据检测数据计算芯片的时钟频率和供电电压。
[0003]通常,将多个工艺传感器以链型结构设置芯片中的多个位置,以获得多个位置处的检测数据。链型结构可以有效的节省偏远传感器的布线资源,链型结构的首尾相连的耦接方式也改善了时序,但是实际应用中单条传感器链会跨多个电压域,其中一个电压域掉电后就会阻塞整个传感器链的数据传输。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本公开的目的是提供一种传感器控制系统、片上系统和计算装置,以解决现有技术中存在的技术问题。
[0005]根据本公开实施例的第一方面,提供一种传感器控制系统,所述传感器控制系统设置在芯片内部,包括:
[0006]多个传感器链,每个传感器链由一个或多个工艺传感器串联而成,且每个传感器链共享同一电压域;
[0007]选择单元,用于根据控制信号确定其余传感器链是否经由第一传感器链耦接至链控制器,所述其余传感器链为所述第一传感器链之外的传感器链;
[0008]链控制器,用于获取所述第一传感器链的电压域的状态信息,并根据所述状态信息向所述选择单元的控制端发送所述控制信号。
[0009]在一些实施例中,所述选择单元包括:第一输入端、第二输入端、输出端和控制端,第二传感器链的一端同时与所述第一输入端和所述第一传感器链的一端分别耦接,所述第二传感器链的另一端耦接至所述链控制器,所述第一传感器链的另一端耦接至所述第二输入端,所述输出端耦接至所述链控制器,
[0010]其中,所述第一传感器链和所述第二传感器链为所述多个传感器链中不同的两个传感器链。
[0011]在一些实施例中,所述第一传感器链的第一电压域嵌套在所述第二传感器链的第二电压域中,则所述链控制器在所述第一电压域的状态信息为有效时,向所述控制端发送第一控制信号,以使能所述第二输入端,当所述第一电压域的状态信息为无效时,向所述控制端发送第二控制信号,以使能所述第一输入端。
[0012]在一些实施例中,所述第一传感器链的第一电压域和所述第二传感器链的第二电
压域各自独立,
[0013]则所述链控制器在所述第一电压域的状态信息和所述第二电压域为有效时,向所述控制端发送第一控制信号,以使能所述第二输入端,当所述第一电压域的状态信息为无效且所述第二电压域为有效时,向所述控制端发送第二控制信号,以使能所述第一输入端。
[0014]在一些实施例中,所述链控制器包括:
[0015]控制模块,用于产生和发送所述控制信号;
[0016]收发模块,用于经由所述多个传感器链发送读数据指令和接收检测数据。
[0017]在一些实施例中,所述链控制器还包括:
[0018]寄存器组,用于存储所述多个传感器链各自对应的多个电压域的状态信息;
[0019]则所述控制模块获取所述多个电压域的状态信息并据此产生所述第一控制信号和所述第二控制信号。
[0020]在一些实施例中,所述链控制器包括:
[0021]在所述第一传感器链的电压域的状态信息为有效时,根据检测需求向所述选择单元的控制端发送第一控制信号或第二控制信号,以对应地使能所述第一输入端或所述第二输入端。
[0022]根据本公开实施例的第二方面,提供一种片上系统,包括:
[0023]调频调压控制器,其中,上述任意一项所述的传感器控制系统中的链控制器设置在所述调频调压控制器中,上述任意一项所述的传感器控制系统中的所述多个传感器链和所述选择单元设置在所述片上系统之中但所述调频调压控制器的外部,
[0024]其中,所述调频调压控制器还包括:频率电压计算单元,用于根据接收到的多个检测数据计算出当前环境下的工艺偏差,并根据所述工艺偏差确定所述片上系统要调节到的目标频率和/或目标电压。
[0025]在一些实施例中,提供所述频率电压计算单元将所述多个检测数据进行加权计算,以得到当前环境下的工艺偏差。
[0026]根据本公开实施例的第三方面,提供一种传感器控制方法,包括:
[0027]提供多个传感器链,每个传感器链由一个或多个传感器串联而成,且每个传感器链共享同一电压域;
[0028]根据控制信号确定其余传感器链是否经由第一传感器链耦接至链控制器,其中,所述其余传感器链为在所述多个传感器链中的所述第一传感器链之外的传感器链,所述链控制器获取所述第一传感器链的电压域的状态信息,并根据所述状态信息向所述选择单元的控制端发送所述控制信号。
[0029]根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算装置,包括:
[0030]上述任意一项所述片上系统作为处理器;
[0031]存储设备;
[0032]用于耦接所述处理器和所述存储设备的总线单元。
[0033]本公开实施例提供的传感器控制系统,通过选择单元耦接跨电压域的传感器链,从而在较小的资源开销下解决了跨多电压域情景下某个电压域掉电导致读数据指令失效和数据传输失败的问题,同时选择单元的管理结构简单灵活,能够适用未来多种应用场景。进一步地,在无额外硬件资源开销下实现了各个电压域的选读功能,大幅提高了读取各个
电压域中的传感器的速度。
附图说明
[0034]通过参考以下附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0035]图1是包含单条传感器链的片上系统的结构示意图;
[0036]图2是本公开一实施例提供的片上系统200的结构图;
[0037]图3是图2中的寄存器组存储的状态信息的示例图;
[0038]图4是本公开实施例提供的片上系统中的链控制器进行读取数据操作的流程图;
[0039]图5是本公开实施例所应用的通用计算机系统的结构示意图;
[0040]图6是本公开实施例所应用的嵌入式系统的结构图。
具体实施方式
[0041]以下基于实施例对本公开进行描述,但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质,公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
[0042]片上系统
[0043]图1是包含单条传感器链的片上系统100的结构示意图。参考图上所示,处理单元101和高速内存103、高速缓存104耦接到片上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器控制系统,包括:多个传感器链,每个传感器链由一个或多个传感器串联而成,且每个传感器链共享同一电压域;选择单元,用于根据控制信号确定其余传感器链是否经由第一传感器链耦接至链控制器,所述其余传感器链为所述第一传感器链之外的传感器链;链控制器,用于获取所述第一传感器链的电压域的状态信息,并根据所述状态信息向所述选择单元的控制端发送所述控制信号。2.根据权利要求1所述的传感器控制系统,其中,所述选择单元包括:第一输入端、第二输入端、输出端和控制端,第二传感器链的一端同时与所述第一输入端和所述第一传感器链的一端分别耦接,所述第二传感器链的另一端耦接至所述链控制器,所述第一传感器链的另一端耦接至所述第二输入端,所述输出端耦接至所述链控制器,其中,所述第一传感器链和所述第二传感器链为所述多个传感器链中不同的两个传感器链。3.根据权利要求2所述的传感器控制系统,其中,所述第一传感器链的第一电压域嵌套在所述第二传感器链的第二电压域中,则所述链控制器在所述第一电压域的状态信息为有效时,向所述控制端发送第一控制信号,以使能所述第二输入端,当所述第一电压域的状态信息为无效时,向所述控制端发送第二控制信号,以使能所述第一输入端。4.根据权利要求2所述的传感器控制系统,其中,所述第一传感器链的第一电压域和所述第二传感器链的第二电压域各自独立,则所述链控制器在所述第一电压域的状态信息和所述第二电压域为有效时,向所述控制端发送第一控制信号,以使能所述第二输入端,当所述第一电压域的状态信息为无效且所述第二电压域为有效时,向所述控制端发送第二控制信号,以使能所述第一输入端。5.根据权利要求1所述的传感器控制系统,其中,所述链控制器包括:控制模块,用于产生和发送所述控制信号;收发模块,用于经由所述多个传感器链发送读数据指令和接收检测数据。6.根据权利要求2所述的传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆启乐江鹏王彤寇博华王洁
申请(专利权)人:平头哥上海半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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