片上系统、具有其的设备以及该片上系统的电力控制方法技术方案

公开了一种包括多个电力域块的集成电路设备，其包括核心电力域块。电力控制电路被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地控制被供应给所述多个电力域块中的每个电力域块的电力。该电力控制电路包括分别与所述多个电力域块对应的多个电力集群。所述多个电力集群响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地分别控制被供应给所述多个电力域块的电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术构思的示例性实施例涉及电力管理技术，更具体地，涉及可以根据在每个有限状态机中设置的配置寄存器值独立地控制每个电力域的电力状态和工作状态的片上系统(SoC)、具有该SoC的设备和用于该SoC的电力控制方法。
技术介绍
随着半导体制造技术的进步，在一个集成电路内能够提供的元件的数量已经增加。随着在一个集成电路内提供的元件的数量增加，已经将诸如存储器、处理器、电压控制电路等的元件集成在一个集成电路内。一些系统可能包括诸如存储器、处理器、电压控制电路等的元件。这些系统可以被称为片上系统(SoC)。作为单个芯片，SoC与传统系统相比占用更少的面积并且消耗更少的功率。随着半导体制造技术的发展，可以集成在集成电路(例如，片上系统SoC)上的智力财产(IP)的数目逐渐增加。因此，人们已经在研究用于控制在使用电池作为电源并且包括Soc的电子设备中消耗的电力的方法
技术实现思路
本专利技术构思的实施例的一个方面针对提供一种包括多个电力域块(power domain block)的集成电路设备，其包括核心电力域块。电力控制电路被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地控制被供应给所述多个电力域块中的每个电力域块的电力。该电力控制电路包括分别与所述多个电力域块对应的多个电力集群。所述多个电力集群响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地分别控制被供应给所述多个电力域块的电力。附图说明上面的目的和特征以及其它的目的和特征将从参考附图的以下描述中变得明显， 在附图中，除非另有说明，否则贯穿各个附图相似的参考标号指代相似的部分，并且在附图中图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的集成电路设备的框图；图2是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、图1中的集成电路设备的操作方法的流程图；图3是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、其中多个电力域块以一个电力域块为单位地进入睡眠模式或普通模式的处理的流程图；图4是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、图1中的第一到第η电力域块之一的框图；图5是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、控制图4中的电力域块的电力集群的操作方法的状态转换图；图6是图示根据本专利技术构思的另外实施例的、其中多个电力域块以一个电力域块为单位地进入睡眠模式或普通模式的处理的流程图；图7是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、通过控制图2中的中央集群而控制对电力域块的电力供应的处理的流程图；图8是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、图1中的中央集群的操作方法的状态转换图；图9是图示根据本专利技术构思的一些实施例的、通过控制图2中的中央集群而控制对电力域块的电力供应的处理的流程图；图10是图示根据本专利技术构思的另外实施例的集成电路设备的框图；图11是示出根据本专利技术构思的一些实施例的、图10中的电力控制电路的操作方法的状态转换图；图12示出了根据本专利技术构思的示例实施例的SoC的框图；图13示出了图12中示出的第一电力域和第一有限状态机的框图；图14示出了图12中示出的第二电力域的框图；图15示出了图14中示出的数据存储器件的框图；图16示出了图12中示出的隔离电路的框图；图17示出了图12中示出的第二有限状态机的框图；图18示出了根据本专利技术构思的示例实施例的有限状态机的一般状态图；图19示出了根据图18示出的状态图的示例实施例的子集；图20示出了根据图18示出的状态图的另一个示例实施例的子集；图21示出了根据图18示出的状态图的另一个示例实施例的子集；图22示出了根据图18示出的状态图的另一个示例实施例的子集；图23示出了根据图18示出的状态图的另一个示例实施例的子集；图M示出了根据本专利技术构思的示例实施例的执行复位操作的有限状态机的状态图；图25是用于说明图12示出的SoC的操作的流程图；图沈在概念上示出了分级实施的多个有限状态机的示例实施例；图27在概念上示出了分级实施的多个有限状态机的另一个示例实施例；知图观示出了包括图12示出的SoC的电子设备的框图。具体实施例方式下文中参考附图更详细地描述本专利技术构思，在附图中示出了本专利技术构思的实施例。然而，本专利技术构思可以以许多不同形式实现，并且不应被理解为限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将充分地向本领域技术人员传达本专利技术构思的范围。在附图中，层和区域的大小和相对大小可能被放大以便使其清楚。贯穿说明书，相似标号指代相似的元件。将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可能在此被用来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅被用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分。因此，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可能被称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不偏离本专利技术构思的教导。为了容易进行描述，空间上相对位置的术语，诸如“在...下方”、“在...下”、“较下方的”、“在...底下”、“在...上”、“较上方的”等，可能在此被用来描述一个元件或特征对于如图中所图示的另一(多个)元件或特征的关系。将理解，除了图中所描绘的方向，空间上相对位置的术语意图涵盖设备在使用或操作时的不同方向。例如，如果图中的设备被颠倒，则被描述为在其它元件或特征“下”或“下方”或者“底下”的元件将被定向为在所述其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下”和“在...底下”可能涵盖上方向和下方向两者。设备可能被不同地定向(旋转90度或处于其它方向)，并且在此使用的空间上相对位置的描述词可能被相应地解释。另外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时， 其可能是在所述两层之间的唯一层，或者还可能存在一个或多个中间层。在此使用的术语学仅仅用于描述具体实施例的目的，并且不意图限制本专利技术构思。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”同样意图包括复数形式，除非上下文清楚地表明不同。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，表明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除一个或多个其它特征、整数、 步骤、操作、元件、组件和/或其编组的存在或添加。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联地列出的项目的任何和所有组合。将理解，当一元件或层被称为在另一元件或层“上”、与另一元件或层“连接”、“耦接”、或“相邻”时，其可能直接在该另一元件或层“上”、与该另一元件或层“连接”、“耦接”、 或“相邻”，或者可能存在中间元件或层。相反，当一元件或层被称为“直接”在另一元件或层“上”、与另一元件或层“直接连接”、“直接耦接”、或“紧邻”时，不存在中间元件或层。除非另有定义，在此使用的所有术语(包括技术的和科学的术语)具有与本专利技术构思所所属领域技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，应将术语，诸如在常用字典中定义的术语，解释为具有与在相关领域和/或本申请的背景下它们的含义一致的含义，并且将不以理想化的或过分的表面意义来解释，除非在此明确地进行这样的定义。图1是示出根据本专利技术构思的示例性实施例的集成电路设备的框图。参考图1，集成电路设备100包括系统总线110、电源电路120、第一到第η电力域块131到13η、以及功率控制电路140。系统总线110在集成电路设本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种集成电路设备，包括：包括核心电力域块的多个电力域块；以及电力控制电路，其被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地控制被供应给所述多个电力域块中的每个电力域块的电力，该电力控制电路包括分别与所述多个电力域块对应的多个电力集群；其中，所述多个电力集群响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地分别控制被供应给所述多个电力域块的电力。

【技术特征摘要】
2010.05.07 KR 10-2010-0043070;2011.05.06 KR 10-2011.一种集成电路设备，包括包括核心电力域块的多个电力域块；以及电力控制电路，其被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地控制被供应给所述多个电力域块中的每个电力域块的电力，该电力控制电路包括分别与所述多个电力域块对应的多个电力集群；其中，所述多个电力集群响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地分别控制被供应给所述多个电力域块的电力。2.如权利要求1所述的集成电路设备，其中，所述电力控制电路进一步包括中央集群， 其被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来控制所述多个电力集群的操作顺序。3.如权利要求1所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来分别中断被供应给所述多个电力域块的电力以及恢复被供应给所述多个电力域块的电力。4.如权利要求1所述的集成电路设备，其中，所述多个电力域块的每个包括被配置为将相应的电力域块电隔离的隔离电路。5.如权利要求4所述的集成电路设备，其中，所述多个电力域块的每个包括多根电源线以及分别与所述多根电源线对应的多个电力开关，所述多个电力集群被配置为在所述多个电力域块中的对应电力域块中的隔离电路被去激活之后，依序控制所述多个电力域块中的对应电力域块中的多个电力开关。6.如权利要求2所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群之一被配置为控制被供应给所述核心电力域块的电力。7.如权利要求6所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为响应于来自中央集群的通信来依序中断被供应给所述多个电力域块的电力。8.如权利要求7所述的集成电路设备，其中，关于电力的依序中断，所述多个电力域块之一具有比所述多个电力域块中的其它电力域块更高的优先级。9.如权利要求7所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为响应于来自中央集群的通信来依序恢复被供应给所述多个电力域块的电力。10.如权利要求9所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为以与被用来依序中断被供应给所述多个电力域块的电力的顺序相反的顺序，依序恢复被供应给所述多个电力域块的电力。11.如权利要求9所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为在电力域块的电力被中断并且经过一时间时，响应于来自中央集群的通信来恢复向所述多个电力域块供应电力。12.如权利要求9所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为在电力域块的电力被中断时，响应于外部信号来恢复向所述多个电力域块供应电力。13.如权利要求2所述的集成电路设备，其中，所述中央集群被配置为同时控制所述多个电力集群中的至少两个电力集群并且依序控制所述多个电力集群中的其余电力集群。14.如权利要求2所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群之一被配置为从所述核心电力域块接收第一控制信号并从所述中央集群接收第二控制信号，并且被进一步配置为响应于接收到所述第二控制信号而向所述中央集群发送响应信号，以及否则忽略所述第二控制信号。15.如权利要求2所述的集成电路设备，其中，所述中央集群被配置为向所述多个电力集群中的第一电力集群发送第一控制信号，并且在从所述多个电力集群中的所述第一电力集群接收到响应之前向所述多个电力集群中的第二电力集群发送第二控制信号。16.如权利要求1所述的集成电路设备，其中，所述多个电力域块中的至少一个电力域块对应于被配置用于外部通信的输入/输出接口。17.如权利要求1所述的集成电路设备，还包括系统总线，其被配置为提供所述多个电力域块和所述电力控制电路之间的通信通道；其中，所述多个电力集群之一被配置为控制被供应给该系统总线的电力。18.如权利要求1所述的集成电路设备，其中，所述多个电力域块分别对应多个时钟集群，所述多个电力集群被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来独立地分别控制被供应给所述多个电力域块的多个时钟信号；其中，所述电力控制电路进一步包括中央集群，其被配置为响应于来自所述核心电力域块的控制通信来控制所述多个电力集群的操作顺序。19.如权利要求18所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为分别中断被供应给所述多个电力域块的电力，以及所述多个时钟集群被配置为分别中断被供应给所述多个电力域块的多个时钟信号。20.如权利要求19所述的集成电路设备，其中，所述多个电力集群被配置为分别恢复被供应给所述多个电力域块的电力，以及所述多个时钟集群被配置为分别恢复被供应给所述多个电力域块的多个时钟信号。21.一种片上系统(SoC)，包括多个电力域，每个包括多个智力财产(IP)；电力控制单元，包括多个有限状态机，每个有限状态机根据在包括在其中的寄存器中设置的寄存器值独立地控制多个电力域的每一个的电力状态和工作状态；和中央定序器，根据在包括在其中的中央配置寄存器中设置的至少一个中央配置寄存器值来确定激活序列或是否激活多个有限状态机的每一个。22.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，其中多个有限状态机的每一个包括多个状态，其中激活序列或是否激活多个状态的每一个根据该寄存器值来确定。23.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，其中多个有限状态机的每一个包括 多个子有限状态机，每个独立地控制该电力状态和工作状态；和主状态机，根据在其中设置的该寄存器值来确定激活序列或是否激活多个子有限状态机的每一个。24.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，还包括中央处理单元(CPU)，监视包括在多个电力域的每一个中的IP的每个操作，并且根据监视结果产生多个电力域当中的受控的电力域的寄存器值。25.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，其中由该中央定序器独立地控制的多个电力域的每个最终状态是相同的。26.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，其中多个有限状态机的每一个控制由电力域定义为加电状态、断电状态、加电序列或断电序列的电力状态和由IP定义的工作状态。27.如权利要求21所述的片上系统(SoC)，还包括多个隔离电路，每个连接在多个电力域之间，其中多个隔离电路的每一个根据存储在多个有限状态机的每一个中的寄存器值而连接或隔离。28.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宰坤，赵壮镐，朴琫一，金光护，申宅均，金东根，李栽荣，李隆熙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR