[實用新型]一種低功耗的微控制器SOC

有效

• 申請號: 201720001327.X
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN206339932U
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 萬上宏;葉媲舟;涂柏生
• 申請（專利權）人: 深圳市博巨興實業發展有限公司
• 主分類號: G06F1/32
• 分類號: G06F1/32
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司44313
• 代理人: 李偉

技術領域

本實用新型涉及芯片技術領域，具體是一種低功耗的微控制器SOC。

背景技術

對于芯片設計來說，在設計目標上往往存在沖突，即它們的性能要足夠強大，同時功耗又要足夠低。本實用新型提供一種低功耗的微控制器SOC設計方案。在微控制器SOC中，數據存儲空間由兩塊隨機存儲器（RAM1、RAM2）構成。在應用中，當微控制器SOC所處的應用階段里僅需要進行小量的數據存取時，將電源門控單元（PGC）關斷，可以關斷第二隨機存儲器（RAM2）的供電電壓，從而節省功耗。在應用中，當微控制器SOC所處的應用階段里需要保持存儲于第二隨機存儲器(RAM2)中的數據，但并不需要對RAM2進行讀寫操作時，通過供電電壓控制單元（VSC）可以輸出第二隨機存儲器 的“半工作電壓”，使RAM2處于“半功耗模式”，從而節省功耗。在微控制器SOC典型的應用中，數據存儲器的功耗占總功耗的比例可超過30%，并且微控制器SOC需要進行大量數據存取的時間比例比較小，通過本方案可以有效地降低微控制器SOC的功耗，同時方案具有很強的實用性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種低功耗的微控制器SOC，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種低功耗的微控制器SOC，包括微控制器內核、數據存儲器接口模塊、程序存儲器、第一隨機存儲器、第二隨機存儲器、供電電壓控制單元、電源模塊和電源門控單元PGC，所述微控制器內核分別連接數據存儲器接口模塊和程序存儲器，數據存儲器接口模塊還分別連接第一隨機存儲器和第二隨機存儲器，第一隨機存儲器還連接電源模塊，第二隨機存儲器還連接供電電壓控制單元，供電電壓控制單元還連接電源門控單元PGC。

作為本實用新型的進一步方案：所述電源門控單元PGC和電源模塊均連接電源VDD2。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：當微控制器SOC所處的應用階段里僅需要進行小量的數據存取時，通過將電源門控單元（PGC）關斷，可以關斷第二隨機存儲器（RAM2）的供電電壓，從而節省功耗。當微控制器SOC所處的應用階段里需要保持存儲于第二隨機存儲器(RAM2)中的數據，但并不需要對RAM2進行讀寫操作時，通過供電電壓控制單元（VSC）可以輸出第二隨機存儲器 的“半工作電壓”，使RAM2處于“半功耗模式”，從而節省功耗。在微控制器SOC典型的應用中，數據存儲器的功耗占總功耗的比例可超過30%，并且微控制器SOC需要進行大量數據存取的時間比例比較小，通過本方案可以有效地降低微控制器SOC的功耗，具有很強的實用性。

附圖說明：

圖1為本實用新型的整體框圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，一種低功耗的微控制器SOC，包括微控制器內核、數據存儲器接口模塊、程序存儲器、第一隨機存儲器、第二隨機存儲器、供電電壓控制單元、電源模塊和電源門控單元PGC，所述微控制器內核分別連接數據存儲器接口模塊和程序存儲器，數據存儲器接口模塊還分別連接第一隨機存儲器和第二隨機存儲器，第一隨機存儲器還連接電源模塊，第二隨機存儲器還連接供電電壓控制單元，供電電壓控制單元還連接電源門控單元PGC。

電源門控單元PGC和電源模塊均連接電源VDD2。

本實用新型的工作原理是：原理如圖 1所示。微控制器SOC內部包括電源模塊（POWER）、電源門控單元（PGC）、供電電壓控制單元（VSC）、程序存儲器（PMEM）、第一隨機存儲器（RAM1）、第二隨機存儲器（RAM2）、數據存儲接口模塊（DMEM_INTF）、微控制器內核（MCU_CORE）等組成部分。

在微控制器SOC中，用戶程序存儲于程序存儲器（PMEM）中，微控制器內核（MCU_CORE）通過程序存儲總線(pmem_bus)從程序存儲器中讀出用戶的指令碼，然后執行相應的操作。數據存儲器是微控制器SOC中用來保存數據的存儲器。在本方案中，由兩塊隨機存儲器RAM1與RAM2構成微控制器SOC的數據存儲器。