TOUCHMCU的低功耗管理系统技术方案

技术编号:36833165 阅读:57 留言:0更新日期:2023-03-12 01:57
本发明专利技术公开了一种TOUCH MCU的低功耗管理系统,包括CPU内核模块、电源管理单元、复位产生及控制逻辑模块、时钟产生及控制逻辑模块、低功耗工作IP、TOUCH IP及控制逻辑模块和唤醒控制逻辑模块。本发明专利技术的低功耗管理系统实现MCU/SoC系统进入空闲、停止、睡眠中的一种低功耗模式,并根据不同的低功耗模式进行相应的电源管理单元、时钟产生及控制逻辑模块、复位产生及控制逻辑模块的管理和控制,进而实现低功耗模式下控制电源管理单元的运行以及时钟产生及控制逻辑模块的时钟信号的关断和开启等。生及控制逻辑模块的时钟信号的关断和开启等。生及控制逻辑模块的时钟信号的关断和开启等。

【技术实现步骤摘要】
TOUCH MCU的低功耗管理系统


[0001]本专利技术是关于集成touchkey功能的MCU低功耗管理领域,特别是关于一种TOUCH MCU的低功耗管理系统。

技术介绍

[0002]随着智能物联、智能监测、智能管控集成技术的发展,低功耗MCU\SoC产品应用以及智能家居、智能家电和智能健康监测、智能物联等技术发展。目前实现TOUCH MCU的低功耗管理电路系统或将touckey作为特定的IP模块电路集成于SoC/MCU系统中存在功耗高、成本高、集成度低、通用性低等特点,难以满足社会发展带来的技术需求。
[0003]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种TOUCH MCU的低功耗管理系统,其能够降低系统的功耗、成本以及提高集成度、通用性。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的实施例提供了一种TOUCH MCU的低功耗管理系统,包括:CPU内核模块、电源管理单元PMU、时钟产生及控制逻辑模块、复位产生及控制逻辑模块、低功耗工作IP模块、TOUCH IP及控制逻辑模块、唤醒控制逻辑模块。
[0006]CPU内核模块用于产生多个模式信号;电源管理单元基于模式信号产生对应的供电电压并同时产生用于表征供电正常的表征信号;复位产生及控制逻辑模块用于产生多个复位信号;时钟产生及控制逻辑模块用于接收复位信号和表征信号并输出第一时钟信号clk_cpu至CPU内核模块以及输出第二时钟信号clk_per至低功耗工作IP模块和TOUCH IP及控制逻辑模块,并在对应的模式信号的控制下控制第一时钟信号clk_cpu和第二时钟信号clk_per的产生以及自身的关断;低功耗工作IP模块基于第一中断事件产生第一控制信号;TOUCH IP及控制逻辑模块接收第二时钟信号clk_per基于第二中断事件产生第二控制信号;唤醒控制逻辑模块接收第一控制信号和/或第二控制信号而产生唤醒逻辑信号。
[0007]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述低功耗管理系统还包括寄存器模块,所述寄存器模块基于自身的配置位控制CPU内核模块以产生对应的模式信号。
[0008]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述低功耗管理系统还包括中断控制器,所述中断控制器用于清除第一中断事件和第二中断事件。
[0009]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述时钟产生及控制逻辑模块包括时钟源控制逻辑模块、晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器、外部时钟源、MUX选择器、分频器、第一门控逻辑电路和第二门控逻辑电路;所述时钟源控制逻辑模块用于基于复位信号、表征信号和模式信号输出控制信号以对晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器和外部时钟源进行控制,所述MUX选择器用于对晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器和外部时钟源输出的时钟信号进
行选择,所述分频器用于对MUX选择器输出的信号进行选择性分频;所述第一门控逻辑电路用于对分频器输出的信号进行控制而输出第一时钟信号,所述第二门控逻辑电路用于对分频器输出的信号进行控制而输出第二时钟信号。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述电源管理单元包括低vdd电压电源、高vdd电压电源和低功耗控制逻辑,所述低功耗控制逻辑用于基于模式信号控制低vdd电压电源和高vdd电压电源的切换。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述TOUCH IP及控制逻辑模块包括touch控制逻辑模块和模拟touch电容及adc电路模块,所述touch控制逻辑模块用于基于时钟信号和模式信号进行工作模式和工作时钟信号的选择并产生供模拟touch电容及adc电路模块运行的运行信号和通道信号,所述adc电路模块用于产生有效数据和有效信号至touch控制逻辑模块。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述touch控制逻辑模块用于产生控制信号以控制唤醒控制逻辑模块产生唤醒逻辑信号。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述低功耗管理系统还包括与CPU内核模块相连的JTAG/IP模块、储存器模块和IP模块,所述JTAG/IP模块用于程序的加载和调试,所述储存器模块用于数据的储存。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述复位信号包括上电复位信号、低电压复位信号、复位信号、暖复位信号和冷复位信号。
[0015]在本专利技术的一个或多个实施例中,所述模式信号包括空闲模式信号、停止模式信号和睡眠模式信号。
[0016]与现有技术相比,根据本专利技术的TOUCH MCU的低功耗管理系统,可作为需要内置touchkey IP的MCU的低功耗系统,或者多种低功耗模式以及需要快速唤醒等特性的MCU或SoC系统。
[0017]根据CPU内核模块运行时,寄存器模块配置低功耗模式实现MCU/SoC系统进入空闲、停止、睡眠中的一种低功耗模式,并根据不同的低功耗模式进行相应的电源管理单元、时钟产生及控制逻辑模块、复位产生及控制逻辑模块的管理和控制,进而实现低功耗模式下控制电源管理单元的运行以及时钟产生及控制逻辑模块的时钟信号的关断和开启等;本专利技术的TOUCH IP及控制逻辑模块的低功耗管理和快速唤醒,可作为一个通用的需要TOUCH功能的MCU或SoC中的IP模块的低功耗管理;可用于集成于SoC或MCU系统等具有touch功能的低功耗、通用性强、占用面积小、节约成本等需求的系统中。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术一实施例的TOUCH MCU的低功耗管理系统的系统图。
[0019]图2是根据本专利技术一实施例的时钟产生及控制逻辑模块的系统图。
[0020]图3a是根据本专利技术一实施例的复位产生与控制逻辑模块的第一电路原理图。
[0021]图3b是根据本专利技术一实施例的复位产生与控制逻辑模块的第二电路原理图。
[0022]图4是根据本专利技术一实施例的时钟产生及控制逻辑模块以及复位产生与控制逻辑模块中各信号的时序图。
[0023]图5是根据本专利技术一实施例的电源管理单元的系统图。
[0024]图6是根据本专利技术一实施例的电源管理单元的低功耗控制逻辑图。
[0025]图7是根据本专利技术一实施例的TOUCH IP及控制逻辑模块的系统图。
[0026]图8是根据本专利技术一实施例的TOUCH IP及控制逻辑模块的电路原理图。
[0027]图9是根据本专利技术一实施例的唤醒逻辑控制示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图,对本专利技术的具体实施例进行详细描述,但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施例的限制。
[0029]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0030]应当理解,在以下的描述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOUCH MCU的低功耗管理系统,其特征在于,包括:CPU内核模块,用于产生多个模式信号;电源管理单元,基于模式信号产生对应的供电电压并同时产生用于表征供电正常的表征信号;复位产生及控制逻辑模块,用于产生多个复位信号;时钟产生及控制逻辑模块,用于接收复位信号和表征信号并输出第一时钟信号至CPU内核模块以及输出第二时钟信号至低功耗工作IP模块和TOUCH IP及控制逻辑模块,并在对应的模式信号的控制下控制第一时钟信号和第二时钟信号的产生以及自身的关断;低功耗工作IP模块,基于第一中断事件产生第一控制信号;TOUCH IP及控制逻辑模块,接收第二时钟信号基于第二中断事件产生第二控制信号;以及唤醒控制逻辑模块,接收第一控制信号和/或第二控制信号而产生唤醒逻辑信号。2. 如权利要求1所述的TOUCH MCU的低功耗管理系统,其特征在于,所述低功耗管理系统还包括寄存器模块,所述寄存器模块基于自身的配置位控制CPU内核模块以产生对应的模式信号。3. 如权利要求1所述的TOUCH MCU的低功耗管理系统,其特征在于,所述低功耗管理系统还包括中断控制器,所述中断控制器用于清除第一中断事件和第二中断事件。4. 如权利要求1所述的TOUCH MCU的低功耗管理系统,其特征在于,所述时钟产生及控制逻辑模块包括时钟源控制逻辑模块、晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器、外部时钟源、MUX选择器、分频器、第一门控逻辑电路和第二门控逻辑电路;所述时钟源控制逻辑模块用于基于复位信号、表征信号和模式信号输出控制信号以对晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器和外部时钟源进行控制,所述MUX选择器用于对晶体/陶瓷振荡器、高频RC振荡器、低频RC振荡器和外部时钟源输出的时钟信号进行选择,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张跃玲宋文星万海军束克留
申请(专利权)人:苏州聚元微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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