从设备的时钟控制方法及基带芯片技术

本发明专利技术涉及终端设备，公开了一种从设备的时钟控制方法及基带芯片。本发明专利技术中，不再通过软件的方式控制从设备的时钟关闭和开启，而是根据HSEL信号和HTRANS信号的状态，对从设备的时钟关闭和开启进行控制。通过从底层硬件加以控制，可以关闭传统软件方法无法去关闭的存放系统代码的内存模块以及外存控制器模块时钟，简单高效、无风险，且省去了软件判断所需的时延，在不需要访问从设备时，能够及时控制该从设备的时钟关闭，从而大大节省了系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及终端设备，特别涉及终端设备中的功耗控制技术。
技术介绍
随着通讯技术的飞速发展，像手机这样的终端设备需要承载的业务类型越来越多，像手机上网、手机导航、高速数据下载/上传、视频电话、手机电视、3D游戏、流媒体等等，而实现这些业务功能一般都需要手机基带芯片内部各个模块紧密配合，同时或者分时工作。显然，如果在业务状态下，简单的将手机各功能模块一直打开，手机功耗将会很大。所以动态时钟管理就要根据不同的业务和状态，只打开必要的处理器和模块时钟，从而动态的调节手机功耗，以达到最小化手机功耗的目的。因此，如何通过简单可靠的方法实现这种多处理器核条件下基带系统的时钟动态控制，对于提高高端手机的待机时间、通话时间而言将越来越重要。由于手机基带芯片都具有丰富的|旲块功能，许多闻端的基带芯片都是多核处理器结构，拥有强大高速的处理能力。越是复杂的芯片架构，对精确控制时钟和电源的要求也越高。众所周知，SOC芯片(系统级芯片)的功耗控制很大程度取决于芯片内部的各个IP模块(也称为从设备)是否能够做到精细化时钟管理，而精细化时钟管理的基础就是不访问的IP模块能够在第一时间进入时钟关闭状态；而一旦访问又能够快速的实现时钟打开。目前市场上主流的基带芯片对于时钟的控制，都是由软件来进行时钟关闭(打开关闭某个模块的时钟，在需要使用的时候将时钟打开，在退出使用的时候关闭)，在芯片中留有软件控制接口。如果每个模块只有I个master (主设备)去访问，那这个软件控制很容易，访问的时候打开时钟，访问结束则关闭时钟；这种方式在简单的单核处理芯片中可能很常见。但是在多核处理芯片或者复杂一点的单核处理芯片，很多模块都会有多个master去访问，只有所有的master都不访问某IP模块，该模块的时钟才能关闭。如果单纯从软件上去控制关闭时钟，则需要做软件互斥。下面以双核处理芯片都会同时访问某模块为例，说明软件上所做的互斥。两个核分别为核1、核0，核I和核O经常同时访问模块0，两个核都不访问模块O的时候则关闭时钟。也就是说当I个核访问结束，需要先判断另外I个核是否在访问；如果没有访问，则可以关闭时钟；如果正在访问，则不可关闭时钟。但有些巧合的时候，是会让模块或者系统运行出错的，如:核I访问结束去判断的时候核O没有在访问模块0，当核I关闭时钟的时候恰好核O开始访问模块0，这就会导致系统运行失败。因此在软件处理上，需要对这个时间进行保护，即核I认为核O没有在访问模块O至核I关闭模块O时钟操作完成，这段时间内将都不允许核O访问模块。如图1所示的双核处理芯片时钟控制流程图。首先需要设定4个全局变量，FlagO，Flagl, EnflagO, Enflagl:FlagO为I表示核O不允许关闭时钟，FlagO为O表示核O允许关闭时钟。Flagl为I表示核I不允许关闭时钟，Flagl为O表示核I允许关闭时钟。EnflagO为I表示允许修改Flagl的值，EnflagO为O表示不允许修改Flagl的值。Enflagl为I表示允许修改FlagO的值，Enflagl为O表示不允许修改FlagO的值。然而，这种单纯的软件控制时钟的方法存在不足，越来越不能满足产品和市场需求，总结如下:(I)处理复杂、易导致系统运行失败:在很多情况下，会有超过两个以上的master访问同一个模块，这就导致软件控制很复杂，而且处理不当，系统就会运行失败。(2)有的模块时钟无法关闭:一些模块是软件无法判断何时去访问的，比如说代码运行的存储空间，包括SOC的片内RAM(随机存取存储器)模块以及SDRAM(同步动态存储器)控制器等，因为软件无法预知何时调用存储器上的代码，这就无法通过软件实时并准确的判断的。由此可见，通过软件控制的方式将使一些模块(如程序运行区域)的时钟无法关闭，而且多核处理器关闭时钟时，需要做寄存器访问的互斥处理，软件复杂、易出错。另外，由于每次需要关闭某个模块(即从设备Slave)的时钟的时候，需要软件去判断将该从设备的时钟关闭，这必然会产生一个延时(Tdelay_SW)。这个延时将与软件的代码长度有关。在目前常用的多核芯片系统中，一般从设备将会有超过两个以上的主设备同时访问，这个Tdelay_SW就至少需要300个的总线周期(主设备越多这个延时就越长)，软件才能处理完一次判断。也就是说，目前的通过软件的方式，无法及时控制从设备的时钟关闭，在时间上有一定的迟延，增加了系统功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从设备的时钟控制方法及基带芯片，大大降低了软件负担和复杂度，减小了多个处理器核的同步开销和出错的可能性，使得时钟的控制处理简单，保证了系统运行的稳健性，而且也不会存在控制不到的模块，在不需要访问从设备时，能够及时控制该从设备的时钟关闭，从而大大节省了系统的功耗。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种从设备的时钟控制方法，包含以下步骤:监测高级微控制器总线架构AMBA之高级高性能总线AHB的主设备与从设备之间的HTRANS信号；如果监测到所述HTRANS信号为ObOO，则关闭所述从设备的时钟，并将表示在一个周期内所述从设备与所述主设备之间的通讯正常完成与否的HREADY信号拉低；如果监测到所述HTRANS信号不为ObOO，则开启所述从设备的时钟，并放弃对所述HREADY信号的拉低操作。本专利技术的实施方式还提供了一种基带芯片，包含:监测模块，用于监测高级微控制器总线架构AMBA之高级高性能总线AHB的主设备与从设备之间的HTRANS信号；判断模块，用于判断所述监测模块监测到的HTRANS信号是否为ObOO ；控制模块，用于在所述判断模块判定所述监测到的HTRANS信号为ObOO后，关闭所述从设备的时钟，将表示在一个周期内所述从设备与所述主设备之间的通讯正常完成与否的HREADY信号拉低；在所述判断模块判定所述监测到的HTRANS信号不为ObOO后，开启所述从设备的时钟，并放弃对所述HREADY信号的拉低操作。。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，不再通过软件的方式控制从设备的时钟关闭和开启，而是根据HTRANS信号的检测结果，对从设备的时钟关闭和开启进行控制。由于在协议中本身就规定了 HTRANS信号为ObOO时表示AHB总线通信处于空闲状态，即主、从设备之间并无信号交互。因此可以直接利用HTRANS信号，快速地自动判断并实现各个模块的时钟打开或者关闭。通过从底层硬件加以控制，可以关闭传统软件方法无法去关闭的存放系统代码的内存模块以及外存控制器模块时钟，如:SHRAM(共享随机存取存储器)、DDR(双倍速率同步动态随机存储器)等某些代码和指令直接运行的区域。因为在现有的软件控制中，中央处理器CPU何时去调用存储器上的代码或者数据，CPU是无法提前预知的，当然也就无法控制其时钟的关闭，而本专利技术从底层硬件加以控制，实现了这种用传统方法无法关闭时钟模块的时钟开关控制。而且，由于传统的通过软件实现的方式，随着芯片内核增加软件会变得相当复杂，特别是多核处理器因为其操作系统不同，其调度时序不一致而导致多核之间软件交互非常复杂，且还很容易出现某个模块或者整个系统运行失败而导致时钟误关闭而导致系统异常，因此其可靠性也比较差。而在本专利技术中，利用底层硬件可以直接获知是否需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从设备的时钟控制方法，其特征在于，包含以下步骤：监测高级微控制器总线架构AMBA之高级高性能总线AHB的主设备与从设备之间的HTRANS信号；如果监测到所述HTRANS信号为0b00，则关闭所述从设备的时钟，并将表示在一个周期内所述从设备与所述主设备之间的通讯正常完成与否的HREADY信号拉低；如果监测到所述HTRANS信号不为0b00，则开启所述从设备的时钟，并放弃对所述HREADY信号的拉低操作。

【技术特征摘要】
1.一种从设备的时钟控制方法，其特征在于，包含以下步骤: 监测高级微控制器总线架构AMBA之高级高性能总线AHB的主设备与从设备之间的HTRANS 信号； 如果监测到所述HTRANS信号为ObOO，则关闭所述从设备的时钟，并将表示在一个周期内所述从设备与所述主设备之间的通讯正常完成与否的HREADY信号拉低； 如果监测到所述HTRANS信号不为ObOO，则开启所述从设备的时钟，并放弃对所述HREADY信号的拉低操作。2.根据权利要求1所述的从设备的时钟控制方法，其特征在于，在监测到所述HTRANS信号为ObOO后，关闭所述从设备的时钟之前，还包含以下步骤: 等待预定的N个时钟； 如果在所述N个时钟内，监测到的所述HTRANS信号始终为ObOO，则再执行关闭所述从设备的时钟的步骤；如果在所述N个时钟内，监测到的所述HTRANS信号发生了变化，则禁止关闭所述从设备的时钟。3.根据权利要求2所述的从设备的时钟控制方法，其特征在于， 所述N为16。4.根据权利要求1所述的从设备的时钟控制方法，其特征在于 所述HTRANS信号的监测，在所述从设备的片选信号HSEL信号被拉高时被触发。5.根据权利要求4所述的从设备的时钟控制方法，其特征在于，在所述HSEL信号被拉低时，关闭所述从设备的时钟。6.一种基带芯片，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史公正，胡伦，李峰，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：