CN102841673A - 一种cpu频率自动稳定切换电路 - Google Patents

一种cpu频率自动稳定切换电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102841673A
CN102841673A CN2012102468587A CN201210246858A CN102841673A CN 102841673 A CN102841673 A CN 102841673A CN 2012102468587 A CN2012102468587 A CN 2012102468587A CN 201210246858 A CN201210246858 A CN 201210246858A CN 102841673 A CN102841673 A CN 102841673A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
cpu
frequency
mux
frequency dividing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102468587A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102841673B (zh
Inventor
廖裕民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockchip Electronics Co Ltd
Original Assignee
Fuzhou Rockchip Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou Rockchip Electronics Co Ltd filed Critical Fuzhou Rockchip Electronics Co Ltd
Priority to CN201210246858.7A priority Critical patent/CN102841673B/zh
Publication of CN102841673A publication Critical patent/CN102841673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102841673B publication Critical patent/CN102841673B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Sources (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

本发明提供一种CPU频率自动稳定切换电路，包括CPU电路、多路选择器、分频电路、切换控制电路以及配置存储单元；所述多路选择器、分频电路、CPU电路依次连接传递时钟信号，所述切换控制电路分别连接所述CPU电路、多路选择器、分频电路以及配置存储单元以传递控制信号，且CPU电路还连接所述配置存储单元以传递配置信号。本发明的CPU频率自动稳定切换电路中的各电路模块均为硬件模块，不需要软件干预,硬件自动完成切换；可以设置电路稳定时间，且可适应各种foundry工艺差异性。

Description

一种CPU频率自动稳定切换电路
【技术领域】
本发明涉及一种需要静态变频CPU的频率切换电路。 
【背景技术】
目前国产手持设备使用的CPU，考虑到降低功耗的需求，需要对CPU进行变频处理，目前多使用静态变频的方式对CPU进行变频处理。目前部分国产的CPU，考虑到降低芯片面积的需求，并不支持对CPU进行动态的变频处理，只支持静态变频.静态变频就是需要使CPU停止工作后进行变频，然后再唤醒CPU。而目前没有这种专用的切换频率电路，通常需要一个专用的协处理器来完成静态切换频率的控制，缺点是控制方法复杂，电路复杂。 
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种CPU频率自动稳定切换电路.通过改进ISO芯片内部硬件电路来达成自动切换CPU的频率。 
本发明是这样实现的：一种CPU频率自动稳定切换电路，包括CPU电路、多路选择器、分频电路、切换控制电路以及配置存储单元；所述多路选择器、分频电路、CPU电路依次连接传递时钟信号，所述切换控制电路分别连接所述CPU电路、多路选择器、分频电路以及配置存储单元以传递控制信号，且CPU电路还连接所述配置存储单元以传递配置信号； 
所述多路选择器负责切换输出连接到不同的时钟,该多路选择器的选择端受切换控制电路控制；所述分频电路负责将多路选择器输出的时钟进行分频处理,得到所述CPU电路最终的工作时钟，所述分频电路的分频比例受切换控制电路控制；所述切换控制电路工作于外部晶体振荡器输出的低频时钟下，用于根据所述配置存储单元的配置信息来控制CPU电路的低功耗状态请求和恢复、多路选择器的通路选择、分频电路的分频比例以及多路选 择器和分频电路的变化稳定时间；所述CPU电路工作于分频电路输出的时钟频率下，并对配置存储单元进行配置；所述配置存储单元负责接收CPU电路的配置动作,并将配置信息进行存储。 
其中，所述多路选择器和分频电路的变化稳定时间是实现电路所需要的每个器件的从输入变化到输出稳定的时间长度的累加结果。 
本发明具有如下优点：本发明的CPU频率自动稳定切换电路，各电路模块均为硬件模块，不需要软件干预,硬件自动完成切换；可以设置电路稳定时间，且可适应各种foundry（芯片代工生产厂家）工艺差异性。 
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。 
图1为本发明CPU频率自动稳定切换电路的结构框图。 
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的CPU频率自动稳定切换电路，包括CPU电路1、多路选择器2、分频电路3、切换控制电路4以及配置存储单元5；所述多路选择器2、分频电路3、CPU电路1依次连接传递时钟信号，所述切换控制电路4分别连接所述CPU电路1、多路选择器2、分频电路3以及配置存储单元5以传递控制信号，且CPU电路1还连接所述配置存储单元5以传递配置信号； 
所述多路选择器2负责切换输出连接到不同的时钟,该多路选择器2的选择端受切换控制电路4控制；所述分频电路3负责将多路选择器1输出的时钟进行分频处理,得到所述CPU电路1最终的工作时钟，所述分频电路3的分频比例受切换控制电路4控制；所述切换控制电路4工作于外部晶体振荡器输出的低频时钟下，用于根据所述配置存储单元5的配置信息来控制CPU电路1的低功耗状态请求和恢复、多路选择器2的通路选择、分频电路3的分频比例以及多路选择器2和分频电路3的变化稳定时间；所述CPU电路1工作于分频电路3输出的时钟频率下，并对配置存储单元5进行配置；所述配置存储单元5负责接收CPU电路1的配置动作,并将配置信息进行 存储。 
本发明的CPU频率自动稳定切换电路的工作流程:本发明在切换频率进行之前,需要先得到多路选择器2和分频电路3配置变化时的最大稳定时间，这个最大稳定时间就是在配置变化后到输出状态稳定的时间长度。所述多路选择器和分频电路的变化稳定时间是实现电路所需要的每个器件的从输入变化到输出稳定的时间长度的累加结果。因为构成电路的每个器件单元都有其从输入变化到输出稳定的一段时间,而由于每个foundfy的器件实现方式和工艺的不同造成设计中相同的器件在使用不同foundry的实现工艺时会出现稳定时间的不一致，这就需要设计人员在foundry选定后,查询foundry提供的器件手册,得到实现电路所需要的每个器件的从输入变化到输出稳定时间长度,再将路径上所有器件的稳定时间累加起来就得到了在这种foundry工艺下电路的稳定时间。然后将此时间长度换算为在晶振低频时钟的周期数,由CPU电路1配置到配置存储单元5中。晶振低频时钟的周期数的计算方式是电路的稳定时间除以低频时钟每个周期的时间长度的结果向上取整，该稳定时间由上述计算所得的最大稳定时间;比如:稳定时间为100ns,低频时钟24MHz每个周期的长度为41.666ns,则电路的稳定时间除以低频时钟每个周期=100ns/41.66ns=2.4,向上取整后为3个周期。 
1.在准备变频之前,CPU电路1处于正常工作状态，当需要变化频率时,CPU电路1将新的多路选择器通路选择控制和分频电路3的分频比例配置到配置存储单元5中,然后配置打开变频流程起始开关。 
2.当切换控制电路4监控到配置存储单元5中的变频流程起始开关处于打开状态之后,会开始实时监控CPU电路1输出的低功耗状态位（该指示位用于表示CPU电路1当前是否处于没有工作的低功耗状态）。 
3.CPU电路1在配置打开变流程起始开关后,需要执行一条让CPU电路1进入低功耗状态的指令来使自身进入低功耗状态,在CPU电路1完全进入低功耗状态后,低功耗状态输出信号变为有效。 
4.切换控制电路4在接收到低功耗状态输出信号变为有效后,将配置存储单元5中新的多路选择器通路选择控制和分频电路分频比例输出到多路选择器2和分频电路3的控制端,然后开始使用晶振低频时钟计数,当计数值达到配置的电路稳定时间周期数后,可以认为时钟切换输出已经稳定;然后切换控制电路4把唤醒控制信号变为有效。 
5.CPU电路1接收到唤醒控制信号变为有效后,开始唤醒整体CPU电路1,使CPU电路1重新回到正常工作状态,并且在状态恢复后,将低功耗状态位变为无效.此时CPU电路1的工作时钟已经是配置的新的时钟频率。 
6.切换控制电路4在接收到CPU电路1低功耗状态位为无效后,将配置存储单元5中的变频流程起始开关关闭，就此完成一次完整的CPU频率切换动作。 
7.如果希望再次变频,只需要重复1到6的动作即可。 
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。 

Claims (2)

1.一种CPU频率自动稳定切换电路，其特征在于：包括CPU电路、多路选择器、分频电路、切换控制电路以及配置存储单元；所述多路选择器、分频电路、CPU电路依次连接传递时钟信号，所述切换控制电路分别连接所述CPU电路、多路选择器、分频电路以及配置存储单元以传递控制信号，且CPU电路还连接所述配置存储单元以传递配置信号；
所述多路选择器负责切换输出连接到不同的时钟,该多路选择器的选择端受切换控制电路控制；所述分频电路负责将多路选择器输出的时钟进行分频处理,得到所述CPU电路最终的工作时钟，所述分频电路的分频比例受切换控制电路控制；所述切换控制电路工作于外部晶体振荡器输出的低频时钟下，用于根据所述配置存储单元的配置信息来控制CPU电路的低功耗状态请求和恢复、多路选择器的通路选择、分频电路的分频比例以及多路选择器和分频电路的变化稳定时间；所述CPU电路工作于分频电路输出的时钟频率下，并对配置存储单元进行配置；所述配置存储单元负责接收CPU电路的配置动作,并将配置信息进行存储。
2.如权利要求1所述的一种CPU频率自动稳定切换电路，其特征在于：所述多路选择器和分频电路的变化稳定时间是实现电路所需要的每个器件的从输入变化到输出稳定的时间长度的累加结果。
CN201210246858.7A 2012-07-17 2012-07-17 一种静态变频cpu的频率自动稳定切换电路 Active CN102841673B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210246858.7A CN102841673B (zh) 2012-07-17 2012-07-17 一种静态变频cpu的频率自动稳定切换电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210246858.7A CN102841673B (zh) 2012-07-17 2012-07-17 一种静态变频cpu的频率自动稳定切换电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102841673A true CN102841673A (zh) 2012-12-26
CN102841673B CN102841673B (zh) 2015-12-02

Family

ID=47369114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210246858.7A Active CN102841673B (zh) 2012-07-17 2012-07-17 一种静态变频cpu的频率自动稳定切换电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102841673B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107179820A (zh) * 2017-05-03 2017-09-19 珠海全志科技股份有限公司 处理装置运行的保护方法及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1661512A (zh) * 2004-02-24 2005-08-31 中国科学院计算技术研究所 一种soc架构下的处理器核动态变频装置和方法
US6963986B1 (en) * 2002-06-21 2005-11-08 Cypress Semiconductor Corp. Device enumeration current reduction
CN101101504A (zh) * 2007-08-16 2008-01-09 中国科学院计算技术研究所 一种处理器及其降频装置和方法
CN101135929A (zh) * 2007-09-28 2008-03-05 中国科学院计算技术研究所 一种多核处理器及其变频装置和核间通信方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6963986B1 (en) * 2002-06-21 2005-11-08 Cypress Semiconductor Corp. Device enumeration current reduction
CN1661512A (zh) * 2004-02-24 2005-08-31 中国科学院计算技术研究所 一种soc架构下的处理器核动态变频装置和方法
CN101101504A (zh) * 2007-08-16 2008-01-09 中国科学院计算技术研究所 一种处理器及其降频装置和方法
CN101135929A (zh) * 2007-09-28 2008-03-05 中国科学院计算技术研究所 一种多核处理器及其变频装置和核间通信方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107179820A (zh) * 2017-05-03 2017-09-19 珠海全志科技股份有限公司 处理装置运行的保护方法及设备
CN107179820B (zh) * 2017-05-03 2020-08-07 珠海全志科技股份有限公司 处理装置运行的保护方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN102841673B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8392739B2 (en) Multi-core processor, its frequency conversion device and a method of data communication between the cores
CN204926079U (zh) 基于dsp和fpga的控制板卡
CN103957005A (zh) 时间数字转换器、全数字锁相环电路及方法
CN102799260A (zh) 基于时钟关断的低功耗模式管理soc芯片的电路及方法
CN103631360A (zh) 一种支持睡眠模式的芯片及方法
US9477293B2 (en) Embedded controller for power-saving and method thereof
CN100473995C (zh) 一种石英晶体振荡器的测试调整装置及方法
CN102573156B (zh) 电磁感应加热控制器专用soc芯片
US9841804B2 (en) Clocking a processor
CN107924217A (zh) 开关式电容器电压调节器中的低纹波模式变化机制
CN103327587A (zh) 一种终端睡眠周期控制方法和装置
CN109189201A (zh) 处理器的状态控制方法、控制电路及移动终端
CN103412785B (zh) 一种多速率遥测时间同步方法
CN102841673A (zh) 一种cpu频率自动稳定切换电路
CN111262558A (zh) 一种快速无毛刺时钟切换电路实现方法及系统
CN214480603U (zh) 一种蓝牙时钟电路结构
US8731042B2 (en) Generating pulse width modulated signals
US11895588B2 (en) Timing precision maintenance with reduced power during system sleep
CN101237228B (zh) 时钟产生电路结构及产生方法
CN103401540A (zh) 基于tms320vc5402芯片的可编程脉宽调制产生器
CN203259592U (zh) 电能计量装置及其电能计量芯片
CN108227893B (zh) 串口控制器、微控制系统及微控制系统中的唤醒方法
CN202957984U (zh) 一种嵌入式无线网络监控终端
CN106020332A (zh) 计时处理方法及系统
TW201337575A (zh) 序列界面傳送方法及其裝置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 350000 Fuzhou Gulou District, Fujian, software Avenue, building 89, No. 18

Patentee after: FUZHOU ROCKCHIP ELECTRONICS CO., LTD.

Address before: 350000 Fuzhou Gulou District, Fujian, software Avenue, building 89, No. 18

Patentee before: Fuzhou Rockchip Semiconductor Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 350000 building, No. 89, software Avenue, Gulou District, Fujian, Fuzhou 18, China

Patentee after: Ruixin Microelectronics Co., Ltd

Address before: 350000 building, No. 89, software Avenue, Gulou District, Fujian, Fuzhou 18, China

Patentee before: Fuzhou Rockchips Electronics Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder