基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及主控芯片的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于傳感器的優(yōu)化主控芯片的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著芯片設(shè)計(jì)的集成程度越來(lái)越高,線程越來(lái)越小,溫度對(duì)芯片的性能的影響越來(lái)越凸顯。而且芯片工作時(shí)間越久,工作頻率越高,其溫度也就越高。傳統(tǒng)的解決方法是在芯片的外部方案上采取一系列散熱措施,使芯片的溫度維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。但是采用外部散熱機(jī)制進(jìn)行溫度控制并不適合所有芯片,如Nand Flash主控芯片就不適合采用外部散熱機(jī)制進(jìn)行溫度控制。
[0003]針對(duì)此類芯片,目前主要有兩種處理方式,都是在芯片設(shè)計(jì)階段進(jìn)行干預(yù),力爭(zhēng)在芯片內(nèi)部去處理散熱的問(wèn)題。對(duì)于芯片系統(tǒng)中受溫度影響較大的模擬IP的信號(hào)進(jìn)行差分處理,增加對(duì)應(yīng)的差分電路去補(bǔ)償溫度帶來(lái)的漂移。使用該種方法增大了芯片的面積,而且對(duì)芯片中的數(shù)字電路部分無(wú)法做出處理,一旦芯片的工作溫度迅速超過(guò)一定的閾值,該方法也無(wú)法生效。
[0004]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法和裝置,旨在解決當(dāng)前主控芯片性能低下,使用壽命短的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法,包括步驟:
[0007]基于溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,將所述溫度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼;
[0008]將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述芯片內(nèi)部的溫度是否偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍;
[0009]當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地,所述當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)的步驟包括:
[0011]當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度范圍的上限時(shí),降低對(duì)應(yīng)第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi);
[0012]當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度小于預(yù)設(shè)的溫度范圍的下限時(shí),升高對(duì)應(yīng)第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地,所述將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述芯片內(nèi)部的溫度是否偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍的步驟包括:
[0014]將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,訪問(wèn)所述第一寄存器,讀取所述第一寄存器中的二進(jìn)制碼;
[0015]將所讀取的二進(jìn)制碼與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比;
[0016]當(dāng)所讀取的二進(jìn)制碼未在預(yù)設(shè)的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的預(yù)存的二進(jìn)制碼區(qū)間內(nèi)時(shí),判斷所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍;
[0017]當(dāng)所讀取的二進(jìn)制碼在預(yù)設(shè)的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的預(yù)存的二進(jìn)制碼區(qū)間內(nèi)時(shí),判斷所述芯片內(nèi)部的溫度未偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍。
[0018]優(yōu)選地,所述基于溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,將所述溫度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼的步驟之前,還包括:
[0019]載入溫度傳感器,將所述溫度傳感器的輸出端連接到第一寄存器上。
[0020]優(yōu)選地,所述載入溫度傳感器,將所述溫度傳感器的輸出端連接到第一寄存器上的步驟之前,還包括:
[0021]預(yù)先設(shè)置預(yù)設(shè)的溫度范圍和第二寄存器中每個(gè)溫度范圍對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼。
[0022]此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種基于傳感器優(yōu)化主控芯片的裝置,該裝置包括:
[0023]轉(zhuǎn)換模塊,用于基于溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,將所述溫度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼;
[0024]判斷模塊,用于將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述芯片內(nèi)部的溫度是否偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍;
[0025]更新模塊,用于當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。
[0026]優(yōu)選地,所述更新模塊包括降低單元和升高單元,
[0027]所述降低單元,用于當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度大于預(yù)設(shè)的溫度范圍的上限時(shí),降低對(duì)應(yīng)第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi);
[0028]所述升高單元,用于當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度小于預(yù)設(shè)的溫度范圍的下限時(shí),升高對(duì)應(yīng)第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。
[0029]優(yōu)選地,所述判斷模塊包括讀取單元、對(duì)比單元和判斷單元,
[0030]所述讀取單元,用于將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,訪問(wèn)所述第一寄存器,讀取所述第一寄存器中的二進(jìn)制碼;
[0031]所述對(duì)比單元,用于將所讀取的二進(jìn)制碼與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比;
[0032]所述判斷單元,用于當(dāng)所讀取的二進(jìn)制碼未在預(yù)設(shè)的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的預(yù)存的二進(jìn)制碼區(qū)間內(nèi)時(shí),判斷所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍;
[0033]所述判斷單元,還用于當(dāng)所讀取的二進(jìn)制碼在預(yù)設(shè)的溫度范圍所對(duì)應(yīng)的預(yù)存的二進(jìn)制碼區(qū)間內(nèi)時(shí),判斷所述芯片內(nèi)部的溫度未偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍。
[0034]優(yōu)選地,所述基于傳感器優(yōu)化主控芯片的裝置還包括連接模塊,用于載入溫度傳感器,將所述溫度傳感器的輸出端連接到第一寄存器上。
[0035]優(yōu)選地,所述基于傳感器優(yōu)化主控芯片的裝置還包括設(shè)置模塊,用于預(yù)先設(shè)置預(yù)設(shè)的溫度范圍和第二寄存器中每個(gè)溫度范圍對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼。
[0036]本發(fā)明通過(guò)溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,當(dāng)所采集到的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi),由此優(yōu)化了主控芯片的性能,延長(zhǎng)了芯片的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為本發(fā)明基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法的第一實(shí)施例的流程示意圖;
[0038]圖2為圖1中步驟S20 —實(shí)施例的細(xì)化流程示意圖;
[0039]圖3為圖1中步驟S30 —實(shí)施例的細(xì)化流程示意圖;
[0040]圖4為本發(fā)明基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法的第二實(shí)施例的流程示意圖;
[0041]圖5為本發(fā)明基于傳感器優(yōu)化主控芯片的裝置的第一實(shí)施例的功能模塊示意圖;
[0042]圖6為圖5中判斷模塊一實(shí)施例的細(xì)化功能模塊示意圖;
[0043]圖7為圖5中更新模塊一實(shí)施例的細(xì)化功能模塊示意圖;
[0044]圖8為本發(fā)明基于傳感器優(yōu)化主控芯片的裝置的第二實(shí)施例的功能模塊示意圖;
[0045]圖9為沒(méi)有溫度傳感器的主控芯片的溫度曲線圖;
[0046]圖10為載入溫度傳感器的主控芯片的溫度曲線圖。
[0047]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0048]應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例的主要解決方案是:基于溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,將所述溫度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼;將所述二進(jìn)制碼傳遞到第一寄存器中,與第二寄存器中預(yù)存的二進(jìn)制碼進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述芯片內(nèi)部的溫度是否偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍;當(dāng)所述芯片內(nèi)部的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的第三寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。通過(guò)溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,當(dāng)所采集到的溫度偏離預(yù)設(shè)的溫度范圍時(shí),更新對(duì)應(yīng)的寄存器的數(shù)值,使所述芯片內(nèi)部的溫度在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi),優(yōu)化了主控芯片的性能,延長(zhǎng)了芯片的使用壽命。
[0050]由于現(xiàn)有的對(duì)于Nand Flash主控芯片散熱方法都是在芯片的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行干預(yù),力爭(zhēng)在芯片內(nèi)部去處理散熱問(wèn)題,使得芯片的面積過(guò)大,或犧牲了芯片的工作效能,不能保證各個(gè)模擬IP的相關(guān)參數(shù)保持穩(wěn)定。
[0051]基于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法。
[0052]參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法的第一實(shí)施例的流程示意圖。
[0053]在一實(shí)施例中,所述基于傳感器優(yōu)化主控芯片的方法包括:
[0054]步驟S10,基于溫度傳感器采集芯片內(nèi)部的溫度,將所述溫度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼;
[0055]在本實(shí)施例中,執(zhí)行該方法的主體優(yōu)選為Nand Flash主控芯片。當(dāng)Nand Flash主控芯片工作在高速的數(shù)據(jù)交互階段時(shí),在一定的范圍內(nèi),所述芯片的工作溫度會(huì)隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)一個(gè)正相關(guān)的函數(shù),之后穩(wěn)定在一個(gè)較高的溫度值附近。在本實(shí)施例中,定義Nand Flash主控芯片的工作電壓、工作電流和工作頻率處于正常值的時(shí)候的溫度區(qū)域?yàn)槔硐霚囟裙ぷ鲄^(qū),當(dāng)所述芯片的工作電壓、工作電流和工作頻率處于非正常值的時(shí)候的溫度區(qū)域?yàn)榉抢硐霚囟裙ぷ鲄^(qū)。Nand Flash主控芯片內(nèi)部一般有兩個(gè)工作電壓供芯片正常工作,即VCC和VCCQ,它們用內(nèi)部不同的模塊供電。所述VCC的正常值包括但不限于3.3v (± 5 % ),所述VCCQ的正常值包括但不限于為1.8v (± 5 % ),如當(dāng)所述VCC的正常值為3.3v(±5%)時(shí),所述VCCQ的正常值還可以為3.3v(±5%)等;所述工作電流的正常值即工作時(shí)的工作電流小于10mA。
[0056]具體地,參考圖9,圖9為沒(méi)有溫度傳感器的Nand Flash主控芯片的溫度曲線圖。
[0057]Nand Flash主控芯片中一般都包含數(shù)字電路和模擬電路,所述模擬電路又包含有幾種