一种快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法技术方案

本申请提供快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法，CPU中央处理器，通过总线配置功耗控制单元的寄存器；接收休眠指令或者唤醒指令，在接收到休眠指令后发出休眠信号；休眠工作区外设模块，在接收到唤醒行为时发出唤醒指令；功耗管理模块，包括DMA交互单元、休眠控制单元；DMA交互单元在接收到休眠信号后，将预加载程序搬运至指令缓存单元，所述休眠控制单元在接收到所述休眠信号时控制所述SOC系统进入低功耗状态；CPU中央处理器在接收到所述唤醒信号时，通过指令缓存单元读取预加载程序并发出唤醒信号，所述休眠控制单元控制所述SOC系统退出低功耗状态。本发明专利技术大大提高了低功耗状态唤醒的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法


[0001]本申请涉及计算机
，具体涉及一种快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法。

技术介绍

[0002]SOC(片上系统)进入休眠的低功耗工作状态，有效降低整个SOC系统的动态功耗和静态功耗，同时低功耗的时钟域外设处于正常的低频工作模式。此时SOC接收到唤醒行为后，需要快速唤醒整个系统，及时产生响应行为。因此需要快速唤醒技术满足实时性要求。
[0003]传统的低功耗状态的快速唤醒方案中，CPU退出休眠模式时需要重新从非易失性的存储模块中读取指令并执行，但是非易失性的存储模块由于静态漏电功耗过大，需要在低功耗下处于掉电状态，所以从低功耗状态唤醒后，需要重新对非易失性的存储模块的进行上电处理。非易失性的存储模块的重新上电都需要一定的上电时序要求以及模块内部的预加载操作。这些处理流程都会带来唤醒时间的过大延迟，无法满足对唤醒时间有低延迟的应用场景。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的问题，本申请的实施例中提供了一种快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法，大大提高了低功耗休眠唤醒的效率。
[0005]本申请提供一种快速唤醒的SOC系统，包括CPU中央处理器、休眠工作区外设模块与功耗控制模块；
[0006]CPU中央处理器，通过总线配置功耗控制单元的寄存器；接收休眠指令或者唤醒指令，在接收到休眠指令后发出休眠信号；
[0007]休眠工作区外设模块，在接收到唤醒行为时发出唤醒指令；
[0008]功耗管理模块，包括DMA交互单元、休眠控制单元；DMA交互单元在接收到休眠信号后，将预加载程序搬运至指令缓存单元，所述休眠控制单元在接收到所述休眠信号时控制所述SOC系统进入低功耗状态；
[0009]CPU中央处理器在接收到所述唤醒信号时，通过指令缓存单元读取预加载程序并发出唤醒信号，所述休眠控制单元控制所述SOC系统退出低功耗状态。
[0010]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述功耗管理单元还设置存储模块交互单元，所述存储模块交互单元连接存储模块控制器，在接收到休眠信号后休眠控制单元通过存储模块交互单元控制存储模块关闭；在正常工作状态下，CPU中央处理器通过存储模块控制器读取存储模块存储的指令完成工作行为。
[0011]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，还设置有DMA控制器，所述DMA交互单元连接DMA控制器；DMA交互单元接收到休眠信号后，控制DMA控制器将存储模块存储的预加载程序搬运至指令缓存单元中。
[0012]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述功耗管理模块还包括寄存器配置单元，所述寄存器配置单元通过总线接收CPU中央处理器的配置信息，配置
寄存器控制所述功耗控制模块的低功耗行为。
[0013]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述功耗管理单元还设置有时钟低功耗交互单元，所述时钟低功耗交互单元连接系统时钟控制器，所述时钟低功耗交互单元通过所述系统时钟控制器在进入低功耗状态或退出低功耗状态时控制整个SOC时钟系统行为。
[0014]本申请还提供一种SOC系统的快速唤醒方法，应用于如上任一所述的一种快速唤醒的SOC系统，本方法包括以下步骤：
[0015]步骤S1、接收休眠指令，CPU中央处理器发出休眠信号；在接收到休眠信号后，功耗管理模块控制DMA交互单元根据DMA触发机制，将预加载程序搬运至指令缓存单元；
[0016]步骤S2、根据功耗管理模块与所述DMA交互单元的超时握手判断机制确定预加载程序搬运完成，所述SOC系统进入低功耗状态；
[0017]步骤S3、在休眠工作区外设模块接收到唤醒指令后，CPU中央处理器读取指令缓存单元中的预加载程序，所述SOC系统退出低功耗状态。
[0018]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，功耗管理模块与所述DMA交互单元的超时握手判断机制，具体为，当DMA控制器接收到功耗管理模块发出的请求信号时，DMA控制器每搬运一笔预加载程序至所述指令缓存单元，均会返回一确认信号至功耗管理单元；所述DMA控制完成所有搬运任务后，所述DMA交互单元内置的超时计数器计数值与预设阈值比较，当所述超时计数器的计数值大于预设阈值时，则预加载程序搬运完成。
[0019]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述步骤S3中还包括以下步骤：
[0020]步骤S31、在休眠工作区外设模块接收到唤醒指令后，时钟低功耗交互单元通过所述系统时钟控制器打开系统时钟；
[0021]步骤S32、存储交互模块通过存储模块控制器为存储模块上电；在上电过程中，所述CPU中央处理器退出低功耗状态，所述CPU中央处理器读取指令缓存单元中的预加载程序，完成快速唤醒，所述SOC系统退出低功耗状态。
[0022]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述步骤S2中，在预加载程序搬运完成后，还包括以下步骤：
[0023]步骤S21、在存储交互单元通过存储模块控制器关闭存储模块，时钟低功耗交互单元通过系统时钟控制器关闭系统时钟。
[0024]可选地，结合上述任一方面，在本方面的另一种实现方式中，所述预加载程序包括中断处理程序及唤醒后待处理程序。
[0025]如上所述，本申请提供了一种快速唤醒的SOC系统及快速唤醒方法，当SOC系统进入低功耗工作状态，在接收到唤醒信号后可快速唤醒SOC，在唤醒过程中CPU中央处理器快速读取指令缓存单元的预加载程序，让SOC系统进入正常工作模式。该系统及方法具有快速响应、低延迟的优点，有效的解决了系统应用的实时性要求。
[0026]提供上述
技术实现思路
以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步详细描述。上述
技术实现思路
既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。本申请所要求保护的主题不限于解决
技术介绍
中指出的任何或所有缺点的实施方式。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
[0028]图1为本申请所提供的一种快速唤醒的SOC系统的模块示意图；
[0029]图2为本申请所提供的一种SOC系统的快速唤醒方法的休眠流程示意图；
[0030]图3为本申请所提供的一种SOC系统的快速唤醒方法的唤醒流程示意图；
[0031]图4为本申请所提供的一种SOC系统的快速唤醒方法的DMA交互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速唤醒的SOC系统，其特征在于，包括CPU中央处理器、休眠工作区外设模块与功耗控制模块；CPU中央处理器，通过总线配置功耗控制单元的寄存器；接收休眠指令或者唤醒指令，在接收到休眠指令后发出休眠信号；休眠工作区外设模块，在接收到唤醒行为时发出唤醒指令；功耗管理模块，包括DMA交互单元、休眠控制单元；DMA交互单元在接收到休眠信号后，将预加载程序搬运至指令缓存单元，所述休眠控制单元在接收到所述休眠信号时控制所述SOC系统进入低功耗状态；CPU中央处理器在接收到所述唤醒信号时，通过指令缓存单元读取预加载程序并发出唤醒信号，所述休眠控制单元控制所述SOC系统退出低功耗状态。2.如权利要求1所述的一种快速唤醒的SOC系统，其特征在于，所述功耗管理单元还设置存储模块交互单元，所述存储模块交互单元连接存储模块控制器，在接收到休眠信号后休眠控制单元通过存储模块交互单元控制存储模块关闭；在正常工作状态下，CPU中央处理器通过存储模块控制器读取存储模块存储的指令完成工作行为。3.如权利要求2所述的一种快速唤醒的SOC系统，其特征在于：还设置有DMA控制器，所述DMA交互单元连接DMA控制器；DMA交互单元接收到休眠信号后，控制DMA控制器将存储模块存储的预加载程序搬运至指令缓存单元中。4.如权利要求3所述的一种快速唤醒的SOC系统，其特征在于：所述功耗管理模块还包括寄存器配置单元，所述寄存器配置单元通过总线接收CPU中央处理器的配置信息，配置寄存器控制所述功耗控制模块的低功耗行为。5.如权利要求4所述的一种快速唤醒的SOC系统，其特征在于：所述功耗管理单元还设置有时钟低功耗交互单元，所述时钟低功耗交互单元连接系统时钟控制器，所述时钟低功耗交互单元通过所述系统时钟控制器在进入低功耗状态或退出低功耗状态时控制整个SOC时钟系统行为。6.一种SOC系统的快速唤醒方法，其特征在于，应用于如权利要求1～5任一所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡万容，何杰，曹杰，张云磊，程垚，
申请(专利权)人：杭州万高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：