專利名稱：一種用于soc的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗ahb總線的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種主要針對(duì)AHB總線 的用于S0C的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的復(fù)雜度越來越高，同時(shí)半導(dǎo)體工藝的尺寸越來 越小，達(dá)到納米級(jí)，在單位面積上集成的晶體管數(shù)量越來越多，所以對(duì)應(yīng)的功耗 也越來越大，如何降低系統(tǒng)的功耗就成了當(dāng)今IC設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的課題。
在CM0S電路中，功耗主要包括靜態(tài)功耗跟動(dòng)態(tài)功耗兩部分，其中靜態(tài)功耗主 要是由反偏PN結(jié)的漏電流跟晶體管的亞閾值電流引起的，主要形式是漏電損失。 而動(dòng)態(tài)功耗主要是由對(duì)晶體管寄生電容的充放電造成的。在數(shù)字電路中，動(dòng)態(tài)功 耗是最重要的功耗，占了系統(tǒng)功耗的80%以上。
現(xiàn)有技術(shù)屮，定量的描述CMOS電路的動(dòng)態(tài)功耗，可用下式表示
其中C為負(fù)載電容、f;為電源電壓、"為翻轉(zhuǎn)幾率、/為時(shí)鐘頻率。為了降 低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功耗，我們可以從這幾個(gè)方面來做工作降低晶體管的負(fù)載電容、 降低電源電壓、減小節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)幾率，或者降低系統(tǒng)的吋鐘頻率。我們所采用的 就是通過降低時(shí)鐘頻率來達(dá)到降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供-種用于SOC的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線 的設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括本專利是一種降低采用AHB總線 的S0C系統(tǒng)功耗的設(shè)計(jì)，通過加入多時(shí)鐘門控寄存器來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊時(shí)鐘信號(hào) 的控制，當(dāng)需要某模塊工作的時(shí)候打開相應(yīng)的門控信號(hào)，使其正常工作，否則關(guān) 閉門控信號(hào)，時(shí)鐘不工作，減少了其邏輯門的動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了降低系統(tǒng)動(dòng) 態(tài)功耗的目的。另外我們引入AHB-AHB橋，可以采用多個(gè)AHB總線，將高速和低 速的設(shè)備接到不同的AHB總線上，AHB總線間通過AHB-AHB橋連接，可以降低某些 模塊的時(shí)鐘頻率，從而降低動(dòng)態(tài)功耗。
本發(fā)明的有益效果是能有效降低電路功耗。


3附圖1是雙AHB總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種用于SOC的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線的設(shè)計(jì)方 法作以下詳細(xì)說明。
如附圖所示，本發(fā)明的一種用于SOC的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線的設(shè)計(jì)方法， 其結(jié)構(gòu)本專利是一種基于AHB總線的采用動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘以及多AHB總線來降低系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)功耗的設(shè)計(jì)。
電路工作過程是如下首先我們通過APB總線對(duì)多時(shí)鐘門控寄存器進(jìn)行寫入操 作，來控制相應(yīng)的門控時(shí)鐘信號(hào)，打開需要工作的模塊的門控時(shí)鐘，關(guān)閉不需要 工作模塊的門控時(shí)鐘，避免不工作模塊的邏輯門的翻轉(zhuǎn)，降低了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功耗。 這個(gè)過程是動(dòng)態(tài)的，我們可以通過APB總線隨時(shí)對(duì)多時(shí)鐘門控寄存器進(jìn)行操作。
另外多AHB總線結(jié)構(gòu)中把高速器件連接到高速AHB總線上，低速器件連接到低 速AHB總線上，中間通過AHB-AHB橋進(jìn)行連接。
實(shí)施例
其主要有以下兩種工作狀態(tài)
1. 當(dāng)高速AHB總線上的主機(jī)訪問高速AHB總線的從機(jī)的時(shí)候，AHB-AHB橋不 工作，此時(shí)低速AHB總線上的主機(jī)也可以同時(shí)訪問低速AHB總線上的從機(jī)。高速 AHB總線跟低速AHB總線同時(shí)工作，提高系統(tǒng)的工作效率
2. 當(dāng)高速AHB總線上的主機(jī)訪問低速AHB總線上的從機(jī)的時(shí)候，我們需要通 過AHB-AHB橋來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先高速AHB總線的主機(jī)把AHB-AHB橋做為一個(gè) 從機(jī)來訪問，將傳送的數(shù)據(jù)存放在AHB-AHB橋中的寄存器中；然后AHB-AHB橋作 為低速AHB總線的一個(gè)主機(jī)對(duì)其總線上的從機(jī)進(jìn)行訪問。因?yàn)榈退貯HB總線上設(shè) 備的處理速度慢，當(dāng)AHB-AHB橋作為低速總線的主機(jī)進(jìn)行操作時(shí)，發(fā)出一個(gè)信號(hào) 對(duì)高速AHB總線上進(jìn)行操作的主機(jī)進(jìn)行屏蔽，并釋放高速AHB總線，此時(shí)高速AHB 總線上的其他主機(jī)可以得到高速AHB總線的控制權(quán)，對(duì)高速總線上的從機(jī)進(jìn)行操 作，從而提高了總線的利用效率。當(dāng)AHB-AHB橋處理完低速AHB總線上的訪問后， 其相應(yīng)的主機(jī)得到高速AHB總線的控制權(quán)，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。
權(quán)利要求
1、一種用于SOC的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線的設(shè)計(jì)方法，其特征在于在系統(tǒng)中加入一個(gè)多時(shí)鐘門控寄存器，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的各個(gè)模塊的時(shí)鐘的控制，當(dāng)需要某個(gè)模塊工作時(shí)，打開相應(yīng)的門控時(shí)鐘控制信號(hào)，模塊正常工作；當(dāng)不需要其工作時(shí)，關(guān)閉相應(yīng)的門控時(shí)鐘控制信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)將一直被拉高或拉低，避免其模塊對(duì)應(yīng)的邏輯門翻轉(zhuǎn)，從而降低了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功耗，具體步驟引入多個(gè)AHB總線，將對(duì)工作頻率要求不同的外設(shè)連接到不同的AHB總線上，對(duì)時(shí)鐘頻率不同的各個(gè)AHB總線通過AHB-AHB橋相連，以降低某些低速外設(shè)的時(shí)鐘頻率，從而降低其動(dòng)態(tài)功耗；通過APB總線動(dòng)態(tài)對(duì)多時(shí)鐘門控寄存器進(jìn)行讀寫，控制相應(yīng)的門控時(shí)鐘信號(hào)，打開需要工作的模塊的門控時(shí)鐘，關(guān)閉不需要工作模塊的門控時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于SOC的動(dòng)態(tài)多時(shí)鐘低功耗AHB總線的設(shè)計(jì)方法，該方法是通過加入多時(shí)鐘門控寄存器來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊時(shí)鐘信號(hào)的控制，當(dāng)需要某模塊工作的時(shí)候打開相應(yīng)的門控信號(hào)，使其正常工作，否則關(guān)閉門控信號(hào)，時(shí)鐘不工作，減少了其邏輯門的動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了降低系統(tǒng)動(dòng)態(tài)功耗的目的。另外我們引入AHB-AHB橋，可以采用多個(gè)AHB總線，將高速和低速的設(shè)備接到不同的AHB總線上，AHB總線間通過AHB-AHB橋連接，可以降低某些模塊的時(shí)鐘頻率，達(dá)到降低動(dòng)態(tài)功耗的目的。
文檔編號(hào)G06F1/06GK101493717SQ20091001426
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者于治樓, 峰 李 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司