CN107205013A - 用于多个通信域的控制接口的组合 - Google Patents
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Abstract
提供了用于多个通信域的控制接口的组合。描述了用于在两个或更多个功率域控制设备的系统中控制跨域组件的低功率接口组合器的方法和数据处理装置,所述组合器包括:用于在第一控制设备请求静止时请求跨域组件静止的第一状态;用于在接受第一控制设备静止请求之前确保跨域组件静止的第二状态;用于仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已退出或正在退出静止时才请求跨域组件静止退出的第三状态;以及用于在接受最后一个控制设备静止退出请求之前确保跨域分量静止退出的第四状态。
Description
技术领域
本技术涉及对相互通信的多个域的控制。更具体地,该技术涉及用于这些域的功率控制接口。
背景技术
域和系统管理之间的通信可以使用静止(Q)信道活动指示符信号和握手来执行。活动指示符信号指示域什么时候空闲并且功率控制器可以尝试去除功率;功率的去除是通过由用于那个域的功率控制器发起的静止信道握手来确认的。
在域相互通信的系统中,由于时钟差异,通常需要跨域组件将事务从一个域传递到另一个域,或者因为另一个域被断电或尚未被重新配置或正在被重新配置,所以需要跨域组件基于另一个域的状态提供访问控制。
由于跨域组件跨越两个或更多个域,因此功率控制器需要知道两个域的状态,以允许对这个组件的正确控制。如果这些域可以单独地断电或重置的话,则这种控制不能在任何域中,因为它将失去对另一个域的状态的跟踪。
因此,需要在域外部的单独实体来控制这种跨域组件,并且取决于来自两个域的功率控制器的请求,在正确的时间启用和禁用跨域组件。
这允许用于每个域的控制器保持独立,并且防止硬件或软件中的附加的依赖关系复杂性。
Q信道接口使控制器能够管理向组件静止状态的进入和从组件静止状态的退出。静止管理可以用于时钟门控状态、功率门控状态和使用域的任何其它类型的功能门控状态。Q信道接口具有指示对从静止状态退出的要求的能力。相关联的信令可以包含取决于接口连接的组件的操作的来自其它组件的贡献。Q信道接口具有拒绝静止请求的可选组件能力。Q信道接口具有跨时钟域的安全异步接口连接。
发明内容
根据第一种技术,提供了一种用于在具有独立控制设备的两个或更多个域的系统中控制跨域组件的组合器,所述组合器包括:用于在第一控制设备请求静止时请求跨域组件静止的第一状态;以及用于在接受第一控制设备静止请求之前确保跨域组件静止的第二状态。
根据第二种技术,提供了一种用于在具有独立控制设备的两个或更多个域的系统中控制跨域组件的方法,所述方法包括:当第一控制设备请求静止时,请求跨域组件静止;以及在接受第一控制设备静止请求之前,确保跨域组件静止。
根据第三种技术,提供了一种用于在处于静止状态的跨域组件和两个或更多个域控制设备的系统中控制跨域组件的方法,所述方法包括:仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已退出或正在退出静止时,才请求跨域组件静止退出;以及在接受最后一个控制设备静止退出请求之前,确保跨域组件静止退出。
附图说明
将参考附图描述实施例,在附图中:
图1是用于多功率域实施例中的组合器的部署图;
图2是用于多功率域实施例中的两个组合器的部署图;
图3A是Q信道组件信令图;
图3B是Q信道握手状态表;
图4A、图4B和图4C示出根据实施例的组合器的状态图的部分;以及
图5A、图5B和图5C是根据实施例的处理的方法图。
具体实施方式
如上面所提到的,跨域组件跨越两个或更多个域,并且在需要访问两个域时,使用来自两个域的信号。下面描述用于控制跨越两个或更多个域控制设备的跨域组件的方法。广义而言,本文描述的方法可以包括请求跨域组件静止,并且在接受来自域控制设备之一的请求之前确保跨域组件静止。域可以是功率域、定时域、频率域、访问控制域,或一个或多个功能特性的组合。例如,域的功能特性可以是:功率(例如,5V或12V)、定时(例如,同步或异步)、频率(例如,5GHz或2.5GHz)、访问控制(例如,常规访问或安全访问),或一个或多个功能特性的组合。
在说明性示例中,跨域组件可以跨越两个或更多个功率域。在这个示例中,为了让跨域组件进入静止状态,每个功率域可能必须具有特定的功率或电压值。例如,第一功率域可以是例如12V,第二功率域可以是例如5V,并且在跨域组件可以接受来自功率域之一的静止请求之前,跨域组件可以使用两个功率域(12V和5V)进入静止状态。
在另一个说明性示例中,跨域组件可以跨越两个或更多个定时域。在这个示例中,为了让跨域组件进入静止状态,每个定时域可能必须具有特定的定时控制/类型。例如,第一定时域可以是例如同步,第二定时域可以是例如异步,并且在跨域组件可以接受来自功率域之一的静止请求之前,跨域组件可以使用两个定时域(同步和异步)进入静止状态。
因此,在本文所述的技术中,域可以是任何域,包括但不限于功率域、定时域、频率域,或者在它们之间需要访问控制的任何功能域。
参考图1,具有两个功率域(1A和1B)的片上系统包括:域功率控制器2A和2B;组合器3;跨域组件4(也被称为桥接组件);主接口5;以及互连接口6。示例接口(诸如协议总线)经常跨域,当发生这种情况时,需要有跨域组件来管理:访问控制(其中这不能仅利用隔离单元来管理);时钟域交叉;和电压域交叉。跨域组件4在每个域中具有一部分。
跨域组件4跨了域1A和1B并且包括相应的桥接从设备7A(连接到域1A中的主接口5)和桥接主设备7B(连接到域1B中的互连设备6)。当功率域可以独立地请求跨域组件4的断电时,则不能由一个域或另一个域来处理断电;必须在第一个域断电之前关闭跨域组件4,并且仅在两个域或所有域都通电时才接通跨域组件4。需要高级管理来确保与两个域均相关的这个跨域组件的状态。因此,必须跟踪每个域,这会对具有许多独立域的高级控制造成负担。这还限制了每个域作为自主实体被控制,使得功率管理的响应性更低并且效率更低。
实施例使用硬件低功率接口Q信道,将跨域组件置于静止状态。在这种情况下,如上所述,对于跨域组件的功率控制不能仅由一个域来处理。当跨域组件的任一侧可以被独立地断电时,不能在没有竞争条件的情况下解决跨域组件上的多个功率控制低功率接口的状态(每个域一个)。
对于取决于来自两个域的请求的这个示例中的跨域组件,实施例使用来往于不同域的硬件低功率接口的组合来控制单个跨域组件。这可以在允许每个域由功率控制器或其独立的功率控制逻辑独立地处理的硬件中进行,从而减少实现的复杂性并提高效率。
在一个实施例中,组合器包括以下规则:当任一域静止时,跨域组件被置于静止状态;并且仅当两个域都变为活动时,才使跨域组件离开静止状态。
参考图2,具有两个组合器的系统包括:功率域1A*、1B*和1C*;功率控制器2A*、2B*和2C*;组合器3A、3B和3C;跨域组件4A、4B和4C;以及功率控制器微控制器9。功率域1A*、1B*和1C*是系统中的三个不同的功率域。功率控制器2A*、2B*和2C*控制去往这些相应域中的每一个域的功率。组合器3A、3B和3C用于控制相应的跨域组件4A、4B和4C。
参考图3A,描述组件和功率控制器之间的Q信道信号。Q信道是用于管理组件静止的低功率接口,它通过使握手机制独立于组件活动来简化域交叉。Q信道接口包括以下信号:QACTIVE、QREQn、QACCEPTn以及QDENY。
QACTIVE是组件(有时被称为设备)活动指示,并且可以被处于任何状态的组件驱动为高,以指示该组件具有要执行的操作。当QACTIVE被组件驱动为低时,它是提示(而不是保证)组件可能接受静止请求。来自组件的QACTIVE信号可以由多个源信号组成。这些可以包括组件输入信号以提供唤醒能力。最终的QACTIVE信号必须由一个寄存器直接驱动或者由利用逻辑“或(OR)”组合其输出的多个寄存器驱动。
QREQn是由控制器驱动的静止请求信号。
QACCEPTn和QDENY是被组件驱动回到控制器以指示接受或拒绝请求的应答信号对。应答信号被组织为使得每个握手转变(transition)只改变它们当中的一个。这确保可以跨异步边界、安全地实现接口。QACCEPTn被用来接受请求。QDENY被用来拒绝请求。来自组件的QACCEPTn和QDENY信号以及来自控制器的QREQn信号都必须由寄存器驱动。拒绝机制意味着组件可以维持操作状态,同时具有通过其可以迅速完成静止请求的握手的机制。握手信号的极性被组织,以在所有接口信号为低的情况下提供静止状态。
QREQn、QACCEPTn、QDENY是握手信号状态并且与作为组件活动状态的QACTIVE的状态相独立。因此,关于QACTIVE的转变不被关于QREQn的值或关于QACCEPTn和QDENY输出对的值限制。假设所有信号均为异步的。
参考图3B,描述Q信道握手状态。
握手状态qrun。当QREQn和QACCEPTn为高(QDENY为低)时,则组件可操作,并且该接口状态被称为qrun。
握手状态qrequest。当QREQn为低并且QACCEPTn为高(QDENY为低)时,则组件可操作,但是被要求在空闲时变为静止。该接口状态被称为qrequest。
握手状态qstopped。当QREQn和QACCEPTn为低(QDENY为低)时,则组件已进入静止状态。这是控制器不保证由接口管理的任何资源的可用性的唯一状态。该接口状态被称为qstopped。
握手状态qexit。当QREQn为高并且QACCEPTn为低(QDENY为低)时,则保证功率的供应。当组件应答时,通过将QACCEPTn去断言(deasserting)为高,状态移动到qrun。该接口状态被称为qexit。将信号去断言是停止断言那个信号。
握手状态qdenied。当QREQn为低并且QACCEPTn为高(QDENY为高)时,则组件拒绝变为静止的请求,并保持可操作。控制器必须将QREQn去断言。该接口状态被称为qdenied。
握手状态qcontinue。当QREQn和QACCEPTn为高(QDENY为高)时,则控制器在Q_DENIED之后将QREQn去断言为高。组件是可操作的。该接口状态被称为qcontinue。
参考图4A、图4B、图4C、图5A和图5B,描述组合器状态40至50。图4A是根据示出组件状态40至50的实施例的组合器3的状态机图。图4B关注用于功率域1A的状态感应域功率控制设备2A(控制设备0)(状态40至45),而图4C关注用于功率域1B的状态感应域功率控制设备2B(控制设备1)(40、43、46至50)。图5A和图5B示出了组合器状态之间的组合器方法。这个实施例的组合器具有连接到控制设备的两个Q信道和连接到组件的一个Q信道,其它实施例可以具有多于两个Q信道和相应的控制设备。组合器状态与各个Q信道的状态相关。
在已经执行重置(RESET)之后,状态40是both_qstopped。组件QREQn(CMBQREQn)为低;控制设备0的QACCEPTn(CTRL0QACCEPTn)为低;控制设备0的拒绝(Deny)(CTRL0QDENY)为低;控制设备1的QACCEPTn(CTRL1QACCEPTn)为低;控制设备1的QDENY(CTRL1QDENY)为低。如果控制设备1通过将QREQn设为高(CTRL1REQn=1)来做出静止退出请求,则组合器接受该请求(步骤54)并且移动到状态41。如果控制设备0通过将QREQn设为高(CTRL0REQn=1)来做出静止退出请求,则组合器接受该请求(步骤54)并且移动到状态46。
状态41是ctrl1_run。CTRL1QACCEPTn已经变为高。其它信号保持不变:CMBQREQn为低;CTRL0QACCEPTn为低;CTRL0QDENY为低;CTRL1QDENY为低。如果控制设备1做出静止请求(CTRL1QREQn=0),则组合器接受该请求(步骤53)并且移动到状态40。如果控制设备0做出静止退出请求(CTRL0QREQn=1),则组合器请求组件静止退出(步骤52A)并且移动到状态42。
状态42是ctrl0_qexit。CMBQREQn已经变为高以请求组件静止退出。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为低;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为高;CTRL1QDENY为低。当组件做出了静止退出接受时(CMBQACCEPTn=1),则组合器接受控制设备0的退出请求(步骤52B)并且移动到状态43。
状态43是both_qrun,其中两个域和组件都在运行。CTRL0QACCEPTn已经变为高。其它信号保持不变:CMBQREQn为高;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为高;CTRL1QDENY为低。如果控制设备1做出静止请求(CTRL1QREQn=0),则组合器请求组件静止(步骤51A)并且移动到状态49。如果控制设备0做出静止请求(CTRL0QREQn=0),则组合器请求组件静止(步骤51A)并且移动到状态44。
状态44是ctrl0_qrequest。CMBQREQn已变为低,以用信号表示组件静止请求。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为高;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为高;CTRLQDENY为低。如果组件接受静止请求,则组合器接受控制设备0的静止请求(步骤51B)并且返回到状态41。如果组件拒绝静止请求,则组合器拒绝控制设备0的静止请求(步骤56)并且进入状态45。如果控制设备1的静止请求在控制设备0的静止请求之后但是在控制设备0的接受之前到来,则其被保持在静止状态,直到第一控制设备和组件静止请求已经被拒绝或接受(步骤55)。
状态45是ctrl0_deny。CMBQREQn已经变为高并且CTRL0QDENY已经变为高。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为高;CTRL1QACCEPTn为高;并且CTRL1QDENY为低。当组件发送拒绝信号并且控制设备0做出静止退出请求时,则组合器停止拒绝控制设备的请求并且至状态43。
状态46是ctrl0_run。CTRL0QACCEPTn已经变为高。其它信号保持不变:CMBQREQn为低;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为低;并且CTRL1QDENY为低。如果控制设备1做出静止退出请求(CTRL1QREQn=1),则组合器移动到状态47。如果控制设备0做出静止请求(CTRL0QREQn=0),则组合器移动到状态40。
状态47是ctrl1_qexit。CMBQREQn已经变为高,以请求组件静止退出。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为高;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为低;CTRL1QDENY为低。当组件做出静止退出接受时(CMBQACCEPTn=1),则组合器移动到状态43。
状态48是ctrl1_qrequest。CMBQREQn已变为低,以用信号表示组件静止请求。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为高;CTRL0QDENY为低;CTRL1QACCEPTn为高;CTRL1QDENY为低。如果组件接受静止请求,则返回到状态46。如果组件拒绝静止请求,则至状态50。
状态50是ctrl1_deny。CMBQREQn已经变为高,并且CTRL1QDENY已经变为高。其它信号保持不变:CTRL0QACCEPTn为高;CTRL1QACCEPTn为高;并且CTRL0QDENY为低。如果组件发送拒绝信号并且控制设备1做出静止退出请求,则至状态43。
更详细地参考图5A、图5B和图5C,描述了用于在两个或更多个功率域控制设备的系统中控制跨功率域组件的实施例的方法,所述方法包括逻辑处理步骤51至60。
当控制设备和组件是活动的时候,状态43是both_qrun状态。在未来未指定的时间,控制设备之一将做出组合器的静止请求。术语“控制设备”以与术语“控制器”相同的意义来使用,并且这些术语可以互换使用。
当第一控制设备请求静止时,步骤51A用于请求跨域组件静止并且然后进入状态44或49,直至组件用信号表示接受(步骤51B进入状态41或46)或拒绝(步骤56进入状态45或50)或第二控制设备请求静止(步骤55停止)时。如果初始组件请求被拒绝,则随后的静止请求将做出可以被独立地接受或拒绝的附加的组件静止请求。
步骤51B用于在接受第一控制设备静止请求之前确保跨域组件静止,并且然后至状态41或46。在未指定的点,控制设备之一将做出进一步的请求(步骤52A或步骤53)。
步骤52A用于仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已经退出或正在退出静止时,请求跨域组件静止退出,然后至状态42或47,直到组件接受。
步骤52B用于在接受最后一个控制设备静止退出请求之前确保跨域组件静止退出,然后至状态43。
步骤53用于当不是第一控制设备静止请求时,接受控制设备静止请求。由于对组件状态没有影响,因此接受可以是立即的。然后至状态40,直到控制设备想要退出静止。
步骤54用于当不是最后一个控制设备退出静止请求时,接受控制设备退出静止请求。由于对组件状态没有影响,因此接受可以是立即的。然后至状态41或46。
步骤55用于在第一控制设备静止请求和随后的第二控制设备静止请求之后将第二控制设备静止请求保持在静止请求状态,直到第一控制设备和组件静止请求已经被接受或拒绝。然后,如果第一控制器请求被接受,则返回到状态40。
步骤56用于如果组件静止请求被拒绝,则拒绝控制设备静止请求。然后在步骤57之前,至状态45或50。
步骤57用于在完成控制器握手之前,确保完成组件拒绝握手。然后至状态43。
在任何状态下,都可以执行步骤58。
步骤58用于当存在来自控制设备的、影响组件的状态的进行中的请求时,停止来自其它控制设备的任何请求,直到完成该进行中的控制事务。状态保持不变。
在任何状态下,都可以执行步骤59和60。
步骤59用于当存在两个或更多个跨域功率组件时,经两个或更多个组件信道同时请求静止和请求从静止退出。每个组件可以使用不同的时间来完成并具有不同的响应。然后至步骤60。
步骤60用于仅当所有组件都已经接受了请求时,才接受控制设备静止请求和静止退出请求。到达了不同的状态。
如本领域技术人员将认识到的,本技术可以被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本技术可以采用完全硬件实施例的形式、完全软件实施例的形式,或软件和硬件组合的实施例的形式。
此外,本技术可以采用计算机程序产品的形式,该计算机程序产品被实现在其上实现有计算机可读程序代码的计算机可读介质中。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以是,例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或组件,或前述的任意合适的组合。
对本领域技术人员还将清楚的是,根据本技术的优选实施例的逻辑方法的全部或部分可以适当地在包括逻辑元件的逻辑装置中实现,以执行该方法的步骤,并且这种逻辑元件可以包括例如可编程逻辑阵列或专用集成电路中的诸如逻辑门的组件。这种逻辑布置还可以在使能元件中实现,该使能元件使用例如虚拟硬件描述语言临时或永久地建立这种阵列或电路中的逻辑结构,其中可以利用固定或可传输载体介质来存储和传输虚拟硬件描述语言。
在一个替代例中,本技术的实施例可以以部署服务的计算机实现的方法的形式实现,该服务包括部署计算机程序代码的步骤,当计算机程序代码被部署到计算机基础设施或网络中并在其上执行时,能够使得所述计算机系统或网络执行该方法的所有步骤。
本领域技术人员将清楚,在不偏离本技术的范围的情况下,可以对前述示例性实施例进行许多改进和修改。
Claims (15)
1.一种用于在两个或更多个功率域控制设备的系统中控制跨域组件的组合器,所述组合器包括:
用于在第一控制设备请求静止时请求跨域组件静止的第一状态;以及
用于在接受第一控制设备静止请求之前确保跨域组件静止的第二状态。
2.如权利要求1所述的组合器,还包括:
用于仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已退出或正在退出静止时请求跨域组件静止退出的第三状态;以及
用于在接受最后一个控制设备静止退出请求之前确保跨域组件静止退出的第四状态。
3.一种用于在两个或更多个功率域控制设备的系统中控制跨域组件的组合器,所述组合器包括以下规则:
当任一个域静止时,跨域组件被置于静止状态;以及
仅当两个域都变为活动时,才使得跨域组件离开静止状态。
4.一种用于在两个或更多个域控制设备的系统中控制跨域组件的方法,所述方法包括:
当第一控制设备请求静止时,请求跨域组件静止;以及
在接受第一控制设备静止请求之前,确保跨域组件静止。
5.如权利要求4所述的方法,还包括:
仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已退出或正在退出静止时,才请求跨域组件静止退出;以及
在接受最后一个控制设备静止退出请求之前,确保跨域组件静止退出。
6.如权利要求4或5所述的方法,还包括:当存在来自控制设备的、影响组件的状态的进行中的请求时,停止来自其它控制设备的任何请求,直到完成该进行中的控制事务。
7.如权利要求4、5或6所述的方法,其中,如果组件静止请求被拒绝,则控制设备静止请求被拒绝。
8.如权利要求4至7中任一项所述的方法,其中,当第二控制设备在第一控制设备静止请求之后进入静止请求状态时,则第二控制设备将保持在静止请求状态,直到第一控制设备和组件静止请求已经被接受或拒绝。
9.如权利要求8所述的方法,其中,如果第一控制设备静止请求被拒绝,则第二控制设备静止请求将导致能被独立地接受或拒绝的附加的组件静止请求。
10.如权利要求4至9中任一项所述的方法,其中,当控制设备不是请求从静止退出的最后一个控制设备时,则其请求被立即接受,因为对组件状态没有影响。
11.如权利要求4至10中任一项所述的方法,其中,当控制设备不是请求静止的第一个控制设备时,则其请求被立即接受,因为对组件状态没有影响。
12.如权利要求4至11中任一项所述的方法,其中,对于两个或更多个跨域组件,经两个或更多个组件信道同时做出对静止和静止退出的请求,但是每个组件可以用不同的时间来完成,并且具有不同的响应。
13.如权利要求12所述的方法,其中仅当所有组件都已经接受请求时,影响组件的控制设备静止请求和静止退出请求才被接受。
14.如权利要求4至13中任一项所述的方法,其中域是以下之一:功率域、定时域、或者在它们之间需要访问控制的任何功能域。
15.一种用于在处于静止状态的两个或更多个域控制设备和跨域组件的系统中控制跨域组件的方法,所述方法包括:
仅当最后一个控制设备请求静止退出并且所有其它控制设备都已退出或正在退出静止时,才请求跨域组件静止退出;以及
在接受最后一个控制设备静止退出请求之前,确保跨域组件静止退出。
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