本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,具體地涉及一種數(shù)模集成電路及其控制方法。
背景技術(shù):
近些年來(lái),數(shù)模集成電路在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在數(shù)模集成電路中的數(shù)字模塊和模擬模塊之間進(jìn)行信息交互的過(guò)程中,一般由模擬模塊中的晶體諧振器為數(shù)字模塊提供時(shí)鐘信號(hào),由數(shù)字模塊通過(guò)總線(xiàn)協(xié)議配置寄存器,并由寄存器為模擬模塊提供控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬模塊的功能控制。對(duì)于數(shù)字模塊而言,其需要模擬模塊提供的時(shí)鐘信號(hào)以完成初始化和一部分?jǐn)?shù)字工作,然而用于提供時(shí)鐘信號(hào)的晶體諧振器需要從數(shù)字模塊獲得開(kāi)啟信號(hào)才能開(kāi)始工作?,F(xiàn)有技術(shù)中,為使數(shù)字模塊在完成復(fù)位操作后便能進(jìn)入初始化狀態(tài),模擬模塊中的晶體諧振器常默認(rèn)為打開(kāi)狀態(tài),直至通過(guò)軟件配置對(duì)晶體諧振器進(jìn)行關(guān)閉,或者模擬模塊中的晶體諧振器一直處于打開(kāi)狀態(tài),這大大增加了數(shù)模集成電路的功耗,且軟件配置關(guān)閉晶振的時(shí)刻取決于系統(tǒng)調(diào)度和軟硬件交互等不可測(cè)因素,這降低了數(shù)模集成電路應(yīng)用上的可靠性和簡(jiǎn)潔性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘自開(kāi)啟的數(shù)模集成電路及其控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種數(shù)模集成電路,包括:時(shí)鐘模塊,用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào);數(shù)字模塊,用于根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行初始化和部分工作,并產(chǎn)生初始化完成信號(hào)、工作完成信號(hào)和控制信號(hào);以及啟動(dòng)模塊,用于根據(jù)所述初始化完成信號(hào)、所述工作完成信號(hào)、所述控制信號(hào)以及復(fù)位信號(hào)為所述時(shí)鐘模塊提供啟動(dòng)信號(hào),并用于在所述數(shù)字模塊完成初始化和部分工作前控制所述時(shí)鐘信號(hào);以及軟件單元,用于在所述數(shù)字模塊完成初始化和部分工作后控制所述時(shí)鐘信號(hào)。
優(yōu)選地,所述啟動(dòng)模塊包括:第一邏輯單元,所述第一邏輯單元的第一輸入端接收所述初始化完成信號(hào),所述第一邏輯單元的第二輸入端接收所述工作完成信號(hào);第二邏輯單元,所述第二邏輯單元的第一輸入端連接至所述第一邏輯單元的輸出端,所述第二邏輯單元的第二輸入端接收所述控制信號(hào);以及第三邏輯單元,所述第三邏輯單元的第一輸入端接收所述復(fù)位信號(hào),所述第三邏輯單元的第二輸入端連接至所述第二邏輯單元的輸出端,所述第三邏輯單元的輸出端產(chǎn)生所述啟動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選地,所述第一邏輯單元為與非門(mén),所述第二邏輯單元為或門(mén),所述第三邏輯單元為與門(mén)。
優(yōu)選地,所述數(shù)字模塊還包括寄存器,所述寄存器用于在所述軟件單元的控制下產(chǎn)生所述控制信號(hào),初始狀態(tài)時(shí),所述控制信號(hào)為低電平。
優(yōu)選地,所述時(shí)鐘模塊包括晶體諧振器。
優(yōu)選地,所述數(shù)字模塊的初始化完成時(shí),所述初始化完成信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖?;所述?shù)字模塊的部分工作完成時(shí),所述工作完成信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖健?/p>
優(yōu)選地,所述復(fù)位信號(hào)低電平有效。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種數(shù)模集成電路的控制方法,包括:產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào);根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行數(shù)字模塊的初始化和部分工作,并產(chǎn)生初始化完成信號(hào)、工作完成信號(hào)和控制信號(hào);根據(jù)所述初始化完成信號(hào)、所述工作完成信號(hào)、所述控制信號(hào)以及復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào),并在所述數(shù)字模塊完成初始化和部分工作前通過(guò)啟動(dòng)模塊控制所述時(shí)鐘信號(hào);以及在所述數(shù)字模塊完成初始化和部分工作后通過(guò)軟件單元控制所述時(shí)鐘信號(hào)。
本發(fā)明的有益效果為:
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)模集成電路及其控制方法可在復(fù)位信號(hào)釋放后通過(guò)將時(shí)鐘控制權(quán)交給硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊的自開(kāi)啟,并在數(shù)字模塊完成初始化和部分工作時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊的自關(guān)閉,此后又將時(shí)鐘的控制權(quán)交還軟件,降低了電路的功耗,減少了軟硬件的交互,在保證軟件使用靈活性的前提下提升了系統(tǒng)的可靠性與簡(jiǎn)潔性。
附圖說(shuō)明
圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)模集成電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖2對(duì)應(yīng)為圖1示出的數(shù)模集成電路的時(shí)序圖。
圖3示出本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)模集成電路的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下公開(kāi)為實(shí)施本申請(qǐng)的不同特征提供了許多不同的實(shí)施方式或?qū)嵗?。下面描述了部件或者布置的具體實(shí)施例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然,這些僅僅是實(shí)例并不旨在限制本發(fā)明。
圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)模集成電路的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示,本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)模集成電路100包括數(shù)字模塊110、啟動(dòng)模塊120、時(shí)鐘模塊133以及軟件單元(圖中未示出),其中,數(shù)字模塊110包括寄存器111,時(shí)鐘模塊130例如為晶體諧振器。
數(shù)字模塊110為啟動(dòng)模塊120提供初始化完成信號(hào)init_done、工作完成信號(hào)work_done以及控制信號(hào)ctrl,其中,控制信號(hào)ctrl由數(shù)字模塊110中的寄存器111提供,寄存器111接受軟件單元的控制。初始狀態(tài)時(shí),寄存器111在軟件單元的控制下產(chǎn)生的控制信號(hào)ctrl默認(rèn)為低電平,當(dāng)該數(shù)字模塊110完成初始化時(shí),初始化完成信號(hào)init_done由低電平變?yōu)楦唠娖剑摂?shù)字模塊110完成初期需要時(shí)鐘信號(hào)參與的工作時(shí),工作完成信號(hào)work_done由低電平變?yōu)楦唠娖健?/p>
啟動(dòng)模塊120包括與非門(mén)nand、或門(mén)or以及與門(mén)and,與非門(mén)nand的第一輸入端接收初始化完成信號(hào)init_done,與非門(mén)nand的第二輸入端接收工作完成信號(hào)work_done;或門(mén)or的第一輸入端連接至與非門(mén)nand的輸出端,或門(mén)or的第二輸入端接收控制信號(hào)ctrl;與門(mén)and的第一輸入端接收復(fù)位信號(hào)reset,與門(mén)and的第二輸入端連接至或門(mén)or的輸出端,與門(mén)and的輸出端產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)en,其中,復(fù)位信號(hào)reset低電平有效。
時(shí)鐘模塊130接收啟動(dòng)信號(hào)en,并據(jù)此為數(shù)字模塊110提供時(shí)鐘信號(hào)clk。
圖2對(duì)應(yīng)為圖1示出的數(shù)模集成電路的時(shí)序圖。
如圖2和圖1所示,在t1時(shí)刻,復(fù)位信號(hào)reset由低電平變?yōu)楦唠娖?,?fù)位信號(hào)reset由有效變?yōu)闊o(wú)效,復(fù)位釋放,初始化完成信號(hào)init_done和工作完成信號(hào)work_done均為低電平,標(biāo)志著數(shù)字模塊110的初始化和初期需要時(shí)鐘信號(hào)clk參與的工作均未完成,控制信號(hào)ctrl默認(rèn)為低電平,此時(shí),或門(mén)or輸出信號(hào)為高電平,與門(mén)and產(chǎn)生高電平的啟動(dòng)信號(hào)en,時(shí)鐘模塊130開(kāi)啟,并開(kāi)始為數(shù)字模塊110提供時(shí)鐘信號(hào)clk,此時(shí)啟動(dòng)模塊120(硬件)掌握時(shí)鐘信號(hào)clk的控制權(quán)。
在t1至t2時(shí)刻,復(fù)位信號(hào)reset和啟動(dòng)信號(hào)en均保持為高電平,控制信號(hào)ctrl保持為低電平,初始化完成信號(hào)init_done由低電平變?yōu)楦唠娖?,工作完成信?hào)work_done保持為低電平,標(biāo)志著數(shù)字模塊110的初始化已經(jīng)完成,然而其初期需要時(shí)鐘信號(hào)clk參與的工作尚未完成,這段時(shí)間內(nèi),或門(mén)or輸出信號(hào)為高電平,與門(mén)and產(chǎn)生高電平的啟動(dòng)信號(hào)en,時(shí)鐘模塊130開(kāi)啟,并開(kāi)始為數(shù)字模塊110提供時(shí)鐘信號(hào)clk,啟動(dòng)模塊120(硬件)繼續(xù)掌握時(shí)鐘信號(hào)clk的控制權(quán)。
在t2時(shí)刻,復(fù)位信號(hào)reset為高電平,控制信號(hào)ctrl為低電平,初始化完成信號(hào)init_done為高電平,工作完成信號(hào)work_done由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑯?biāo)志著數(shù)字模塊110的初始化和其初期需要時(shí)鐘信號(hào)clk參與的工作均已經(jīng)完成,與非門(mén)nand輸出信號(hào)為低電平,則或門(mén)or的輸出信號(hào)為低電平,但由于各邏輯門(mén)之間的延遲,此時(shí),與門(mén)and仍繼續(xù)產(chǎn)生低電平的啟動(dòng)信號(hào)en,但時(shí)鐘信號(hào)clk的控制權(quán)即將由啟動(dòng)模塊120(硬件)轉(zhuǎn)移到軟件單元。
在t2至t3時(shí)刻,復(fù)位信號(hào)reset為高電平,控制信號(hào)ctrl為低電平,初始化完成信號(hào)init_done和工作完成信號(hào)work_done均為高電平,與非門(mén)nand輸出信號(hào)為低電平,則或門(mén)or的輸出信號(hào)為低電平,這段時(shí)間內(nèi),與門(mén)and產(chǎn)生的啟動(dòng)信號(hào)en由高電平變?yōu)榈碗娖?,軟件單元掌握時(shí)鐘信號(hào)clk的控制權(quán)。
在t3時(shí)刻,復(fù)位信號(hào)reset、初始化完成信號(hào)init_done和工作完成信號(hào)work_done均為高電平,依據(jù)各邏輯門(mén)之間的連接關(guān)系可知,此時(shí)啟動(dòng)信號(hào)en直接受控制信號(hào)ctrl的控制,軟件單元根據(jù)需要通過(guò)控制寄存器111輸出的控制信號(hào)ctrl,實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)clk輸出的控制。
其中,前文提到的t1、t2和t3均為大于0的正數(shù),且t1>t2>t3。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)模集成電路可在復(fù)位信號(hào)釋放后通過(guò)將時(shí)鐘控制權(quán)交給硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊的自開(kāi)啟,并在數(shù)字模塊完成初始化和部分工作時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘模塊的自關(guān)閉,此后又將時(shí)鐘的控制權(quán)交還軟件,降低了電路的功耗,減少了軟硬件的交互,在保證軟件使用靈活性的前提下提升了系統(tǒng)的可靠性與簡(jiǎn)潔性。
圖3示出本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)模集成電路的控制方法的流程圖。
如圖3所示,本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)模集成電路的控制方法包括步驟s201-s205。
在步驟s201中,數(shù)字模塊進(jìn)行復(fù)位;
在步驟s202中,判斷復(fù)位信號(hào)是否有效,如果是則執(zhí)行步驟s201,否則,執(zhí)行步驟s203;
在步驟s203中,判斷數(shù)字模塊的初始化和部分工作是否均已完成,如果是則執(zhí)行步驟s204,否則執(zhí)行步驟s205;
在步驟s204中,時(shí)鐘信號(hào)受控于啟動(dòng)模塊;
在步驟s205中,時(shí)鐘信號(hào)受控于軟件單元。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的舉例,盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi),各種替換、變化和修改都是可能的。因此,本發(fā)明不應(yīng)局限于實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。