微控制器及电子设备的制作方法

本申请涉及微控制器，具体而言，涉及一种微控制器及电子设备。

背景技术：

1、mcu(微控制器，microcontroller unit)芯片在消费电子，工控，医疗设备等领域的很多应用场景下对低功耗有强需求。

2、为了满足此需求，主流mcu产品大都支持不同等级的低功耗工作模式，当配置mcu进入特定低功耗模式时，通过部分或者完全关断工作时钟或者电源来降低系统的功耗。

3、现有技术中，在mcu进入睡眠模式后，对于部分功能模块的门控的控制是通过统一控制的方式实现，不具备单独的灵活控制，使得用户不得不对部分工作时钟统一保持打开或者关闭。

4、因此，上述控制方式导致mcu的在低功耗模式下因某些非必要的时钟打开导致非必要的功耗损失。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种微控制器及电子设备，以便于实现微控制器的最佳低功耗控制。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种微控制器，包括：时钟管理模块、与多个工作时钟一一对应的多个门控；

4、所述时钟管理模块，用于根据所述多个工作时钟的种类管理所述多个工作时钟对应的多个门控的开闭状态；

5、所述多个门控，受控于所述时钟管理模块，用于根据接收到的所述时钟管理模块发送的控制信号，执行关闭或打开操作以控制是否输出其对应的工作时钟；

6、所述多个工作时钟，包括基础设施时钟、一个或多个主机时钟，其中，睡眠模式时，所述时钟管理模块根据所述一个或多个主机时钟中部分或全部主机时钟对应的门控的开闭状态来控制所述基础设施时钟对应的门控的开闭状态。

7、可选地，所述基础设施时钟，包括系统总线时钟、存储器及其访问控制模块时钟；

8、所述主机时钟，包括可发起对外设或系统存储器访问的模块的工作时钟。

9、可选地，包括：判断模块；

10、所述判断模块，用于判断所有主机或除cpu以外的主机的工作时钟对应的门控的开闭状态；

11、所述时钟管理模块，在所有主机或除cpu以外的主机的工作时钟对应的门控为关闭状态时，关闭所述基础设施时钟对应的门控，在有一个或多个主机的工作时钟对应的门控为打开状态，保持所述基础设施时钟对应的门控打开。

12、可选地，所述多个工作时钟还包括配置时钟；

13、在所述微控制器进入睡眠模式时，所述时钟管理模块控制所述配置时钟对应的门控关闭；

14、其中，所述配置时钟，指代cpu对各个模块进行配置时使用的时钟；其中，所述各个模块包括外设和除cpu以外的主机。

15、可选地，所述主机的工作时钟包括：cpu时钟；

16、在所述微控制器进入睡眠模式时，所述时钟管理模块控制所述cpu时钟对应的门控关闭。

17、可选地，所述多个工作时钟还包括除cpu外的一个或多个主机的工作时钟；

18、在所述微控制器进入睡眠模式时，所述除cpu外的一个或多个主机的工作时钟对应的门控根据需求单独控制。

19、可选地，所述多个工作时钟还包括：一个或多个外设模块时钟；

20、在所述微控制器进入睡眠模式时，各个所述外设模块时钟对应的门控根据需求进行单独控制。

21、可选地，所述微控制器还包括：多个源时钟；

22、在所述微控制器进入睡眠模式时，所述多个源时钟对应的门控保持打开。

23、可选地，所述多个工作时钟，是通过对所述多个源时钟进行选择和/或分频后产生的。

24、第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述第一方面所述的微控制器。

25、本申请的有益效果是：

26、本申请提供一种微控制器及电子设备，微控制器包括时钟管理模块、多个工作时钟以及各工作时钟对应的门控，通过对工作时钟进行更加精细的类型划分，为各类型工作时钟配置对应的门控，从而时钟管理模块可根据各工作时钟的类型，实现对各工作时钟对应的门控的单独灵活控制。而根据主机时钟对应的门控开闭状态控制基础设施时钟对应的门控的开闭状态，使得在所有主机时钟对应的门控关闭时，则自动关闭基础设施时钟的门控，在任意一个或多个主机时钟对应的门控打开时，自动打开基础设施时钟的门控，从而可根据实际需求，更加有效的降低微控制器的非必要功耗损失。

27、另外，各主机时钟和各外设模块时钟分别配置有单独的门控，从而使得可以根据睡眠模式下各主机模块或外设模块的工作需求，单独灵活的控制各主机时钟和/或各外设模块时钟对应的门控的开闭状态，并不是采用统一控制的方式，对于需要工作的主机模块或外设模块而言，对应的主机时钟或外设模块时钟的门控可以保持打开，对于无需工作的主机模块或外设模块而言，对应的主机时钟或外设模块时钟的门控可以保持关闭，使得在睡眠模式下，通过关闭一些不必要的主机时钟或外设模块时钟的门控以降低这些时钟所驱动的主机模块或外设模块对于功率的消耗。

28、同时，本申请还定义了配置时钟并在睡眠模式时自动关闭此类时钟，其中，配置时钟为cpu对各个模块(除cpu以外的主机或从机)进行配置时配置通路使用的时钟。该类时钟只用于某些模块配置，且模块工作时不需要(模块工作时的工作时钟来自其他时钟源)，一般情况下，对这类模块的配置都是在mcu运行模式(run)下完成的。在睡眠模式下关闭配置时钟，可以降低动态功耗。

技术特征：

1.一种微控制器，其特征在于，包括：时钟管理模块、与多个工作时钟一一对应的多个门控；

2.根据权利要求1所述的微控制器，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的微控制器，其特征在于，包括：判断模块；

4.根据权利要求1-3任一项所述的微控制器，其特征在于，所述多个工作时钟还包括配置时钟；

5.根据权利要求4所述的微控制器，其特征在于，所述主机的工作时钟包括：cpu时钟；

6.根据权利要求5所述的微控制器，其特征在于，所述多个工作时钟还包括除cpu外的一个或多个主机的工作时钟；

7.根据权利要求6所述的微控制器，其特征在于，所述多个工作时钟还包括：一个或多个外设模块时钟；

8.根据权利要求7所述的微控制器，其特征在于，所述微控制器还包括：多个源时钟；

9.根据权利要求8所述的微控制器，其特征在于，

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的微控制器。

技术总结
本申请提供一种微控制器及电子设备，涉及微控制器技术领域。微控制器包括时钟管理模块、多个工作时钟以及各工作时钟对应的门控，通过对工作时钟进行更加精细的类型划分，为各类型工作时钟配置对应的门控，从而时钟管理模块可根据各工作时钟的类型，实现对各工作时钟对应的门控的单独灵活控制。而根据主机时钟对应的门控开闭状态控制基础设施时钟对应的门控的开闭状态，使得在所有主机时钟对应的门控关闭时，则自动关闭基础设施时钟的门控，在任意一个或多个主机时钟对应的门控打开时，自动打开基础设施时钟的门控，从而可根据实际需求，更加有效的降低微控制器的非必要功耗损失。

技术研发人员：芦世雄,赛斌,晋超
受保护的技术使用者：成都利普芯微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15