[发明专利]一种片上系统及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种片上系统及其控制方法。其中，片上系统的控制方法包括：全局锁相环级闭环控制，包括：根据片上单元中的全部第一子系统的工作状态，反向控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环的开关状态，和/或，同一上级锁相环的输出信号的频率；第一子系统级闭环控制，包括：根据第一子系统的工作状态，反向控制与第一子系统对应的电源的开关状态；模块级闭环控制，包括：根据第一功能模块的工作状态，反向控制与第一功能模块对应的上级时钟门控的开关状态，和/或，对应的上级分频器的输出信号的频率。本发明实施例提供的技术方案可以实现对多层次结构的片上系统的时钟进行控制，实现多层次低功耗设计。

技术领域

本发明涉及片上系统技术领域，尤其涉及一种片上系统及其控制方法。

背景技术

所有的电子系统和集成电路领域，几乎都会用到时钟信号进行时序的控制。随着SOC(System on Chip，系统级芯片或片上系统)设计的复杂度日益增加，其内部时钟设计也越来越复杂，SOC芯片一般基于某种总线架构，在总线上集成有微处理器、存储器、I/O接口模块和其他专门功能处理模块等。SOC芯片内部通常存在若干个时钟域，以满足不同功能模块的需求。

随着SOC芯片的集成密度和工作频率的提高，功耗也随之变大。当SOC芯片消耗大量功率时，SOC芯片的温度会升高，会导致SOC芯片发生故障等。故如何降低SOC芯片的功耗至关重要。在消费电子产品领域，功耗过大会导致产品续航能力下降。

发明内容

本发明实施例提供一种片上系统及其控制方法，以实现对多层次结构的片上系统的时钟进行控制，实现多层次低功耗设计。

第一方面，本发明实施例提供了一种片上系统的控制方法，片上系统包括：至少一个片上单元，任一片上单元包括：锁相环、至少一个第一子系统，以及与第一子系统一一对应设置的电源；任一第一子系统包括至少两个第一功能模块，任一片上单元还包括：与第一功能模块对应设置的时钟门控和/或分频器；不同的第一功能模块对应的分频器不同；不同的第一功能模块对应的时钟门控不同；任一第一功能模块经对应的时钟门控，或，经对应的分频器，或，经对应的时钟门控和分频器与锁相环的输出端电连接；

片上系统的控制方法包括：

全局锁相环级闭环控制，包括：根据片上单元中的全部第一子系统的工作状态，反向控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环的开关状态，和/或，反向控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环的输出信号的频率；

第一子系统级闭环控制，包括：根据第一子系统的工作状态，反向控制与第一子系统对应的电源的开关状态；

模块级闭环控制，包括：根据第一功能模块的工作状态，反向控制与第一功能模块对应的上级时钟门控的开关状态，和/或，对应的上级分频器的输出信号的频率。

进一步地，根据片上单元中的全部第一子系统的工作状态，反向控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环的开关状态包括：

若片上单元中的全部第一子系统中的全部第一功能模块为非运行状态，则控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环下电；

根据片上单元中的全部第一子系统的工作状态，反向控制片上单元中的全部第一子系统的同一上级锁相环的输出信号的频率包括：

若片上单元中的运行的全部第一子系统中的全部第一功能模块满足由高频运行状态转为低频运行状态条件，则将与片上单元中的运行的全部第一子系统的同一上级锁相环的输出信号的频率降低。

进一步地，根据第一功能模块的工作状态，反向控制与第一功能模块对应的上级时钟门控的开关状态包括：

若第一功能模块为非运行状态，则反向控制与第一功能模块对应的上级时钟门控关闭；

若第一功能模块为运行状态，则反向控制与第一功能模块对应的上级时钟门控打开。