本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種WLAN芯片的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)方法和電路。該時(shí)鐘樹(shù)主時(shí)鐘為PLL的輸出時(shí)鐘，通過(guò)分頻，得到兩個(gè)同源時(shí)鐘，一個(gè)供給CPU系統(tǒng)，一個(gè)供給WLAN系統(tǒng)，這兩個(gè)時(shí)鐘可以分別降頻使用，頻率變化時(shí)，不需要暫停時(shí)鐘，完全動(dòng)態(tài)調(diào)整。WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘還進(jìn)一步細(xì)分為多個(gè)時(shí)鐘。時(shí)鐘樹(shù)整體上插入兩級(jí)時(shí)鐘門(mén)控來(lái)控制功耗。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及WLAN芯片中的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)方法，通過(guò)人工設(shè)計(jì)WLAN的芯片的主干時(shí)鐘結(jié)構(gòu)，確保整個(gè)芯片的時(shí)鐘系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)健的工作。
技術(shù)介紹
WLAN芯片主要用于筆記本，便攜式設(shè)備等領(lǐng)域，對(duì)功耗比較敏感。如何降低功耗是WLAN芯片設(shè)計(jì)必須認(rèn)真對(duì)待的一個(gè)問(wèn)題。時(shí)鐘樹(shù)設(shè)計(jì)作為低功耗設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，不僅要兼顧系統(tǒng)功能、性能，還需要盡可能設(shè)計(jì)靈活，在系統(tǒng)負(fù)載不大的情況下，降頻工作，同時(shí)關(guān)閉不需要工作的時(shí)鐘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種WLAN芯片的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘低功耗設(shè)計(jì)，在時(shí)鐘樹(shù)中插入時(shí)鐘門(mén)控用來(lái)控制芯片功耗，具體步驟如下(I)將WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控；(2)對(duì)WLAN芯片系統(tǒng)的根時(shí)鐘進(jìn)行分頻，分別得到CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘；(3)將WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘作進(jìn)一步分頻，得到WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘；(4)對(duì)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控；(5)當(dāng)關(guān)閉WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能時(shí)，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)；當(dāng)需要蘇醒時(shí)，打開(kāi)WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；(6) CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的模塊不工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉，而當(dāng)需要對(duì)應(yīng)模塊工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)打開(kāi)。在功能方面，本時(shí)鐘樹(shù)分為兩大時(shí)鐘系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)頻率可以根據(jù)系統(tǒng)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘相位必須保持不變。在低功耗方面，本時(shí)鐘樹(shù)設(shè)計(jì)了兩級(jí)時(shí)鐘門(mén)控，即在系統(tǒng)時(shí)鐘的根節(jié)點(diǎn)插入總的時(shí)鐘門(mén)控，然后在兩大時(shí)鐘系統(tǒng)的頁(yè)節(jié)點(diǎn)插入第二級(jí)門(mén)控。第一級(jí)總的時(shí)鐘門(mén)控由系統(tǒng)低功耗控制電路來(lái)管理，第二級(jí)門(mén)控系統(tǒng)主要采用自適應(yīng)技術(shù)來(lái)控制。時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)電路包括鎖相環(huán)PLL、一級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路、分頻器I、分頻器2、二級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路，其中由PLL產(chǎn)生系統(tǒng)根時(shí)鐘，系統(tǒng)根時(shí)鐘通過(guò)一級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路后分支，系統(tǒng)根時(shí)鐘通過(guò)分頻器I后得到CPU系統(tǒng)時(shí)鐘，系統(tǒng)根時(shí)鐘通過(guò)分頻器2得到WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘，將WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘作進(jìn)一步分頻，得到WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘；當(dāng)關(guān)閉一級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路的使能時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)；當(dāng)需要蘇醒時(shí)，第一級(jí)門(mén)控使能被打開(kāi)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；二級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路分別對(duì)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘插入門(mén)控單元，CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的模塊不工作時(shí)，門(mén)控單元的使能信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉，而當(dāng)需要對(duì)應(yīng)模塊工作時(shí)，門(mén)控單元的使能信號(hào)自動(dòng)打開(kāi)。CPU系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率是WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘頻率的整數(shù)倍。CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘變頻時(shí)，不需要關(guān)斷時(shí)鐘就能實(shí)現(xiàn)變頻，且兩個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)鐘保持同相。為了保證CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘變頻時(shí)兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘保持同相，CPU系統(tǒng)時(shí)鐘的分頻因子必須在WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘上升沿同時(shí)到來(lái)的時(shí)刻才能更新，確保CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘同相。附圖說(shuō)明圖I是WLAN芯片的主時(shí)鐘樹(shù)結(jié)構(gòu)。圖2是CPU時(shí)鐘系統(tǒng)變頻的時(shí)序。 具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)。以系統(tǒng)根時(shí)鐘頻率是480MHz，將WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘作進(jìn)一步2分頻，4分頻，8分頻為例。如圖I所示，系統(tǒng)根時(shí)鐘由PLL產(chǎn)生，其中PLL的輸入時(shí)鐘是40MHz的clk_in_40m，PLL產(chǎn)生的時(shí)鐘clk_pll為480MHz，通過(guò)時(shí)鐘門(mén)控CGl后變?yōu)閏lk_pll_gated(480MHz)，clk_pll_gated分為兩個(gè)分支，其中一個(gè)分支為CPU系統(tǒng)時(shí)鐘，另外一個(gè)分支為WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘。clk_pll_gated時(shí)鐘通過(guò)Dl分頻器(支持3 80整數(shù)分頻)可以得到cpu的工作時(shí)鐘clk_div_cpu_160m，該時(shí)鐘最高工作頻率為160MHz ；clk_pll_gated時(shí)鐘通過(guò)D2分頻器(支持3 80整數(shù)分頻)可以得到WLAN系統(tǒng)的最高頻率時(shí)鐘clk_div_160m，該時(shí)鐘最高頻率為160MHz，clk_div_160m時(shí)鐘進(jìn)一步2分頻，4分頻，8分頻，得到時(shí)鐘clk_div_80m，clk_div_40m, clk_div_20m。所有上述時(shí)鐘都是同源同相位。從圖I中可以看到，還有第二級(jí)門(mén)控CG2,即對(duì)clk_div_cpu_160m, clk_div_160m，clk_div_80m, clk_div_40m, clk_div_20m都插入了門(mén)控單元，生成的門(mén)控時(shí)鐘對(duì)應(yīng)為clk_gated_cpu, clk_gated_160m, clk_gated_80m, clk_gated_40m, clk_gated_20m。這些門(mén)控時(shí)鐘都采用自適應(yīng)系統(tǒng)，即對(duì)應(yīng)模塊不工作時(shí)，這些時(shí)鐘都會(huì)被自動(dòng)關(guān)閉，而當(dāng)需要這些模塊工作時(shí)，門(mén)控單元的使能信號(hào)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。圖I中，第一級(jí)門(mén)控CGl的使能是由系統(tǒng)的功耗控制單元控制，當(dāng)功耗控制單元控制芯片進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，會(huì)關(guān)閉CG1，從而關(guān)閉整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)需要蘇醒時(shí)，CGl被打開(kāi)，整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)正常工作。圖I中，WLAN系統(tǒng)的2分頻，4分頻，8分頻電路屬于固定分頻電路，其分頻因子不可以改變。而Dl和D2兩個(gè)分頻器，其分頻因子都為3 80整數(shù)，系統(tǒng)可以根據(jù)需求，靈活改變?cè)摲诸l因子，但分頻因子的改變必須保證cpu系統(tǒng)和WLAN系統(tǒng)的所有時(shí)鐘同相位。如圖2所示,cpu時(shí)鐘系統(tǒng)的分頻因子cpu_divider_parameter的改變有嚴(yán)格的限制，即該因子必須在 clk_div_cpu_160m, clk_div_160m, clk_div_80m, clk_div_40m, clk_div_20m 時(shí)鐘上升沿同時(shí)到來(lái)的時(shí)刻(如圖2A點(diǎn)所示)才能更新，這樣才能確保兩個(gè)系統(tǒng)所有時(shí)鐘同相。同理，WLAN時(shí)鐘系統(tǒng)分頻因子wlan_divider_parameter改變也有同樣的限制。通過(guò)這樣的變頻，cpu系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的頻率變換，而不需要關(guān)閉時(shí)鐘后在進(jìn)行頻率變換。以上公開(kāi)的僅為本專(zhuān)利技術(shù)的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種WLAN芯片的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于在時(shí)鐘樹(shù)中插入時(shí)鐘門(mén)控用來(lái)控制芯片功耗，具體步驟如下 (1)將WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控； (2)對(duì)WLAN芯片系統(tǒng)的根時(shí)鐘進(jìn)行分頻，分別得到CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘； (3)將WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘作進(jìn)一步分頻，得到WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘； (4)對(duì)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控； (5)當(dāng)關(guān)閉WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能時(shí)，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)；當(dāng)需要蘇醒時(shí)，打開(kāi)WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)； (6)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的模塊不工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉，而當(dāng)需要對(duì)應(yīng)模塊工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)打開(kāi)。2.—種WLAN芯片的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)電路，包括鎖相環(huán)PLL、一級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路、分頻器I、分頻器2、二級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路，其中 由PLL產(chǎn)生系統(tǒng)根時(shí)鐘，系統(tǒng)根時(shí)鐘通過(guò)一級(jí)時(shí)鐘門(mén)控電路后本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種WLAN芯片的時(shí)鐘樹(shù)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于在時(shí)鐘樹(shù)中插入時(shí)鐘門(mén)控用來(lái)控制芯片功耗，具體步驟如下：(1)將WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控；(2)對(duì)WLAN芯片系統(tǒng)的根時(shí)鐘進(jìn)行分頻，分別得到CPU系統(tǒng)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘；(3)將WLAN系統(tǒng)時(shí)鐘作進(jìn)一步分頻，得到WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘；(4)對(duì)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘進(jìn)行門(mén)控；(5)當(dāng)關(guān)閉WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能時(shí)，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)；當(dāng)需要蘇醒時(shí)，打開(kāi)WLAN芯片系統(tǒng)根時(shí)鐘門(mén)控的使能，WLAN芯片系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；(6)CPU系統(tǒng)時(shí)鐘、WLAN總線(xiàn)時(shí)鐘和WLAN系統(tǒng)各模塊時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的模塊不工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉，而當(dāng)需要對(duì)應(yīng)模塊工作時(shí)，門(mén)控的使能信號(hào)自動(dòng)打開(kāi)。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙彥光，劉鵬，周卓，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。