CN206363301U

CN206363301U - 超低功耗的type_c接口协议芯片

Info

Publication number: CN206363301U
Application number: CN201621463979.7U
Authority: CN
Inventors: 赵旺; 常子奇
Original assignee: Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Amicro Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2026-12-29

Abstract

本实用新型公开一种超低功耗的TYPE_C接口协议芯片，包括I2C总线接口、CC通道接口、中断输出接口、寄存器模块、电源管理模块、时钟模块、唤醒模块和其它功能模块；I2C总线接口的数据线SDA时钟线SCL连接寄存器模块，I2C总线接口的数据线及CC通道接口连接唤醒模块；唤醒模块的唤醒信息输出端连接电源管理模块，寄存器模块的配置信息输出端连接电源管理模块；电源管理模块的中断信号输出端连接中断输出接口，功能控制输出端连接其它功能模块，时钟控制输出端连接时钟模块。本实用新型根据TYPE_C接口协议芯片的工作特点，通过电源管理模块实现不同工作模式之间的切换，不同工作模式下有不同功耗，能有效降低产品的待机功耗。

Description

超低功耗的TYPE_C接口协议芯片

〖技术领域〗

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及一种超低功耗的TYPE_C接口协议芯片。

〖背景技术〗

在当今消费类芯片中，工作和待机功耗正逐渐成为芯片设计的重要指标，系统的待机时间也逐渐成为产品成败的关键因素之一。

USB TYPE_C接口凭借其自身强大的功能，在Apple,Intel,Google等厂商的强势推动下，必将迅速引发一场USB接口的革命，并将积极影响我们日常生活的方方面面。因此，TYPE_C接口协议芯片的应用将越来越广。

根据TYPE_C接口协议，可以将TYPE_C接口协议芯片配置为不同功能模式：UFP、DFP或DRP。其中，UFP为充电模式，需要在CC通道提供RD(下拉电阻)；DFP为放电模式，需要在CC通道提供RP(上拉电阻)；DRP为双角色模式，既可以做UFP，也可以做DFP，需要在UFP与DFP间动态切换。因此，CC通道也会在RD与RP间动态切换。

TYPE_C接口协议芯片，作为一个系统级的电路，并不是任何时候都需要每一个模块都在工作，在待机模式下，对暂时不需要工作的模块可以将其关掉，当需要工作时再将其唤醒，从而可以降低整个芯片的功耗。

〖实用新型内容〗

本实用新型旨在根据TYPE_C接口的特点，针对其不同功能模式，提出了一种超低功耗的TYPE_C接口协议芯片。本实用新型由以下技术方案实现：

一种超低功耗的TYPE_C接口协议芯片，其特征在于，包括：I2C总线接口、CC通道接口、中断输出接口、寄存器模块、电源管理模块、时钟模块、唤醒模块和其它功能模块；I2C总线接口的数据线SDA时钟线SCL连接寄存器模块，I2C总线接口的数据线及CC通道接口连接所述唤醒模块；唤醒模块的唤醒信息输出端连接电源管理模块，寄存器模块的配置信息输出端连接电源管理模块；电源管理模块的中断信号输出端连接所述中断输出接口，功能控制输出端连接所述其它功能模块，时钟控制输出端连接所述时钟模块。

本实用新型提供的TYPE_C接口协议芯片，根据TYPE_C接口协议芯片的工作特点，通过定义多种工作模式：正常工作模式(Active)、普通待机模式(Standby)和深度待机模式(Deep_Standby)，并通过电源管理模块实现不同工作模式之间的切换，不同工作模式下有不同功耗，能有效降低产品的待机功耗。

〖附图说明〗

图1为本实用新型提供的TYPE_C接口协议芯片工作模式示意图。

图2为本实用新型提供的TYPE_C接口协议芯片的模块结构图。

〖具体实施方式〗

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，为本实用新型提供的TYPE_C接口协议芯片的工作模式示意图。该TYPE_C接口协议芯片有多种工作模式：正常工作模式(Active)、普通待机模式(Standby)和深度待机模式(Deep_Standby)。

正常工作模式(Active)：所有模块开启，功耗最大。

普通待机模式(Standby)：系统时钟切换到低频，关闭除了时钟模块与唤醒模块以外的其它功能模块，进入低功耗模式。在此模式下，唤醒模块只有一个CC通路的插入检测电路与I2C的SDA数据线触发电路工作，该模块的功耗非常低，电流只有5uA左右；系统时钟切换到低频，只有70KHz，时钟模块电流35uA左右；因此，在普通待机模式(Standby)下，芯片总的电流大约40uA，功耗较低。

深度待机模式(Deep_Standby)：只开启唤醒模块，关闭其它所有功能模块，进入超低功耗模式。在此模式下，只有唤醒模块工作，因此，芯片总的电流只有5uA左右，功耗极低。

如图2所示，本实用新型提供的TYPE_C接口协议芯片包括：PMU模块(PowerManagement Unit)、寄存器配置模块、时钟模块、唤醒模块和其它功能模块。通过PMU模块，实现不同工作模式之间的切换。当TYPE_C接口协议芯片无设备接入或无I2C总线访问时，PMU模块开始计时。记时到1秒时，首先发送中断信号INT通知系统将进入待机模式。此时，芯片还是处于正常工作模式(Active)，系统可以根据需求通过I2C总线访问寄存器模块。当计时到1.5秒时，芯片进入待机模式。PMU模块根据寄存器模块的配置信息，选择进入普通待机模式(Standby)或是深度待机模式(Deep_Standby)。当配置为UFP或DFP模式时，进入到深度待机模式(Deep_Standby)。UFP模式下，唤醒模块只需要检测到DFP设备插入即可。此模式下CC通道通过唤醒模块提供RD，可以检测到RP的接入，即接入DFP设备可以唤醒芯片。DFP模式下，唤醒模块只需要检测到UFP设备插入即可。此模式下CC通道通过唤醒模块提供RP，可以检测到RD的接入，即接入UFP设备可以唤醒芯片。因此，深度待机模式(Deep_Standby)，只需要保留唤醒模块工作即可，其它所有模块都可以关闭，包括PMU模块。当配置为DRP模式时，进入到普通待机模式(Standby)。因为DRP模式下，唤醒模块即需要检测到UFP设备的插入，也需要检测到DFP设备的插入。所以，CC通道需要在RD与RP间动态切换。因此，系统时钟不能关闭，但可以切换到低频模式，以保证CC通道在RD与RP间动态切换。因此，普通待机模式(Deep_Standby)，需要保留唤醒模块与时钟模块工作，其它所有模块都可以关闭，包括PMU模块。在待机模式下，当有设备插入或有I2C总线访问时，唤醒模块首先唤醒PMU模块，PMU模块控制开启其它所有功能模块，退出待机模式。然后PMU模块发送中断信号INT，通知系统退出待机模式。

本实用新型中，寄存器模块可以通过I2C接口配置TYPE_C接口协议芯片的功能模式。可以配置为UFP、DFP或DRP。时钟模块在正常工作模式(Active)时，提供2.5MHz系统时钟；在普通待机模式(Standby)时，提供70KHz系统时钟；在深度待机模式(Deep_Standby)时，该模块被关闭，不提供系统时钟。PMU模块根据TYPE_C接口协议芯片的不同功能模式(UFP、DFP或DRP)，在待机状态下，选择进入普通待机模式(Standby)或深度待机模式(Deep_Standby)。PMU模块在进入待机模式前，首先发中断请求信号INT，通知系统将进入待机模式，然后过一段时间后再进入待机模式。唤醒模块在待机模式下，通过检测电路，当发现CC通道上有设备接入或I2C的SDA数据线有数据输入时，通知PMU模块，退出待机模式。因此，通过CC通道或I2C的SDA数据线都可以唤醒TYPE_C接口协议芯片。其它功能模块处理相关TYPE_C接口协议。因此，当CC通道上无设备接入时可以将该模块关闭。CC配置通道：在正常工作模式下，受其它功能模块控制，以实现TYPE_C接口协议功能；在待机模式下，受唤醒模块控制，以实现插入检测唤醒功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种超低功耗的TYPE_C接口协议芯片，其特征在于，包括：I2C总线接口、CC通道接口、中断输出接口、寄存器模块、电源管理模块、时钟模块、唤醒模块和其它功能模块；I2C总线接口的数据线SDA时钟线SCL连接寄存器模块，I2C总线接口的数据线及CC通道接口连接所述唤醒模块；唤醒模块的唤醒信息输出端连接电源管理模块，寄存器模块的配置信息输出端连接电源管理模块；电源管理模块的中断信号输出端连接所述中断输出接口，功能控制输出端连接所述其它功能模块，时钟控制输出端连接所述时钟模块。