一种应用于双核SoC中外设时钟控制方法及电路与流程

本发明属于集成电路芯片的设计领域，具体涉及双核soc中外设时钟的控制方法及电路

背景技术：

随着片上系统的设计复杂度的提高，在一个片上系统中集成了越来越多的部件，比如处理器，直接存储器访问控制器，存储器，各种总线设备和外部接口等。而片上系统中的每一个模块均需要使用时钟信号，并且对时钟信号的需求不尽相同。因此，一个复杂的片上系统中，时钟模块的设计也变得越来越复杂。一个时钟模块通常包含时钟源选择模块、时钟的分频和切换模块，各模块的时钟控制模块等。

技术实现要素：

在一个具有双核cpu的片上系统中，通常主cpu具有较高的权限，可以决定主从cpu对外设的访问权限。本发明的目的之一是支持主从cpu访问外设时钟门控权限，从而避免外设时钟被没有该外设访问权限的cpu意外打开或者关闭，影响另外一个cpu对该外设的使用。另一个目的是系统在不同的工作模式转换时，可由软件配置时钟控制模块中外设时钟使能寄存器来决定在某种工作模式下，是否打开某一外设模块的时钟，以实现系统在不同工作模式转换时，灵活的实现外设模块时钟的开启或者关闭，省去了软件在不同工作模式下，对外设时钟使能寄存器的操作。

本发明是一种双核soc中外设时钟的控制方法，本发明的核心思想是根据权限控制标识信号控制外设时钟使能的访问权限；根据工作模式标识信号，灵活的实现外设时钟在不同工作模式下的开启或者关闭，两种机制是同时作用于外设模块的时钟信号，并不冲突，详细的技术方案描述如下：

本发明电路系统主要包括：权限控制模块(100)、时钟控制模块(200)、模式控制模块(300)，其中时钟控制模块(200)包括时钟权限控制模块(400)和时钟模式控制模块(500)。

所述的权限控制模块100包含控制主cpu访问外设时钟使能权限的寄存器和从cpu访问外设时钟使能权限寄存器，输出权限控制标识信号，作为时钟控制模块200的一个输入。

所述的模式控制模块300包含正常和低功耗模式下的控制逻辑，输出模式标识信号，作为时钟控制模块200的另一个输入。

所述的时钟控制模块200，利用所述权限控制模块100的输出信号，通过所述时钟权限控制模块400控制主从cpu访问外设时钟使能的权限。

所述的时钟控制模块200，利用所述模式控制模块300的输出信号，通过所述时钟模式控制模块控制在不同模式下是否打开某一外设的时钟使能。

基于本发明提供的电路，本发明还提供了一种双核soc中外设时钟的控制方法，主要包括如下步骤：

1)权限控制模块输出权限控制标识信号，

2)时钟控制模块控制主从cpu访问外设时钟使能权限；

3)模式控制模块输出模式标识信号，

4)时钟控制模块控制在不同模式下外设时钟是否开启。

结合本发明的具体实施方式和附图可以更好更全面的了解本发明的方法，本发明的方法和思路可应用于双核soc中外设时钟的控制方法中。

附图说明

图1外设时钟控制实现原理图

图2外设时钟控制方法流程图

具体实施方式

本发明设计思路和方法的核心是利用权限控制模块输出的外设时钟使能权限控制标识信号，时钟控制模块控制主从cpu读写外设时钟使能寄存器的权限；以及利用模式控制模块输出的模式标识信号，结合时钟控制模块中不同模式下时钟使能寄存器的状态，实现在不同模式转换时，动态的开启或者关闭外设模式的时钟，省去了软件的介入。以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

图1实现原理图包括一个权限控制模块100、一个时钟控制模块200、一个模式控制模块300及时钟权限控制模块400和时钟模式控制模块500。

图1中的权限控制模块100包含主cpu访问外设时钟门控使能权限的寄存器及从cpu访问外设时钟门控使能权限的寄存器，上述寄存器只能由主cpu来配置。上述寄存器信号的输出作为权限控制标识信号，作为所述时钟控制模块200的输入。

图1中的模式控制模块300包含系统工作模式控制逻辑，输出模式标识信号，作为所述时钟控制模块200的输入。

图1中的时钟控制模块200，包含时钟权限控制模块400和时钟模式控制模块500。所述时钟权限控制模块400利用所述权限控制模块100的输出，外设时钟使能权限控制标识信号，控制主从cpu访问外设时钟门控使能的权限，例如某一外设的主cpu权限控制标识信号有效，则主cpu可以读写该外设的时钟门控使能，从cpu访问外设时钟门控使能的处理方式和上述主cpu访问权限处理方式相同。所述时钟模式控制模块500利用所述模式控制模块300的输出模式标识信号，同时根据时钟控制模块200中外设时钟门控使能寄存器的配置值，决定在正常或者低功耗模式下，是否打开某一外设模块的时钟，并且在正常工作模式和低功耗模式转换时，时钟电路自动切换外设时钟的门控使能，无需软件参与。例如，如果配置正常工作模式下某一外设门控使能寄存器，使其在正常工作模式下打开外设时钟；配置低功耗模式下该外设门控使能寄存器，使其在低功耗工作模式下关闭外设时钟，那么系统从正常工作模式转换到低功耗模式后，外设时钟会自动关闭，无需软件去配置其外设时钟使能寄存器关闭。同理，系统从低功耗模式转换到正常工作模式时，外设时钟会自动打开，无需软件再去配置。

图2是本发明的时钟门控使能控制方法图，时钟权限控制模块根据权限控制标识信号控制主从cpu访问时钟门控使能寄存器的访问权限，时钟模式控制模块根据模式标识信号，结合时钟门控使能配置寄存器，控制外设时钟在不同工作模式下的状态。

本发明提出了一种在双核soc中外设时钟的控制方法，支持主从cpu访问外设时钟门控权限，从而避免外设时钟被没有该外设访问权限的cpu意外打开或者关闭，影响另外一个cpu对该外设的使用；支持系统在不同的工作模式转换时，可由软件配置相关寄存器来决定在某种工作模式下，是否打开某一外设模块的时钟，以实现系统在不同工作模式转换时，灵活的实现外设模块时钟的开启或者关闭，省去了在不同工作模式下，软件对外设时钟使能的操作。

技术特征：

技术总结
在一个具有两个CPU核心的片上系统中，通常主CPU具有较高的权限，负责指定分配给从CPU的外设资源。本发明给出一种外设时钟的控制方法，实现了主从CPU对外设时钟使能的访问控制。同时，系统在正常工作模式和低功耗模式转换时，可硬件控制外设时钟使能在相应模式下是否有效，无需软件介入。

技术研发人员：朱小明
受保护的技术使用者：北京中电华大电子设计有限责任公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.03.08