[發明專利]DVS電壓管理裝置、系統及方法、存儲介質、計算機設備

有效

• 申請號: 201811286766.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109375543B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 余志軍;匡雙鴿;陳亮
• 申請（專利權）人: 珠海全志科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 秦瑩

本發明提供一種DVS電壓管理裝置、系統及方法、存儲介質、計算機設備，其中，該裝置包括：狀態監測單元、硬件主動觸發控制單元、寄存器、軟件觸發控制單元、仲裁器、狀態機及I2C控制器。狀態監測單元用于將電壓域狀態信號轉換為LPI標準信號；硬件主動觸發控制單元用于根據LPI標準信號生成第一電壓域控制指令；寄存器用于存儲操作指令；軟件觸發控制單元用于執行操作指令生成第二電壓域控制指令；仲裁器用于選擇第一或第二電壓域控制指令；狀態機用于根據第一或第二電壓域控制指令控制I2C控制器；I2C控制器用于在狀態機的控制下操作電源管理集成電路?？梢酝ㄟ^軟硬件相結合的方式進行芯片電壓管理，功耗低，兼容性好。

技術領域

本發明涉及電壓管理技術領域，尤其涉及電壓的軟硬件調節方法，具體來說就是一種動態電壓調節(DVS)電壓管理裝置、系統及方法、存儲介質、計算機設備。

背景技術

目前，為了延長便攜式電子設備(如手機、MP3、多媒體播放器、筆記本電腦等)的電池壽命和續航時間，芯片開發商正在絞盡腦汁開發新的節電技術。這些節電技術大體上可以分為兩類，一類為動態節電技術，另外一類為靜態節電技術。靜態節電技術包括不同的低功耗模式，芯片內部不同組件的時鐘或電源的按需開關等。動態節電技術則是根據芯片所運行的應用程序對計算能力的不同需要，動態調節芯片的運行頻率和電壓(對于同一芯片，頻率越高，需要的電壓也越高)，從而達到節能的目的。

現有技術中，動態節電技術通過純軟件方式或純硬件方式來實現，純軟件實現方式是通過協處理器對電源域狀態監控或中斷進行軟件控制PMIC(電源管理集成電路)，存在響應時間長的缺陷；純硬件實現方式是通過對電壓域下的狀態實時監控，通過內部狀態機控制PMIC，響應時間短，純硬件實現方式雖然克服了純軟件方式響應時間長的缺陷，但是兼容性差，基本上只針對特定電壓域下的信號監控，例如ARMA系列處理器。

本領域技術人員亟需研發一種芯片功耗管理方法，克服現有技術中存在的上述缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種DVS電壓管理裝置、系統及方法、存儲介質、計算機設備，解決了現有技術中純軟件方式調節電壓響應速度慢，純硬件方式調節電壓通用性低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的具體實施方式提供一種DVS電壓管理裝置，包括：一個或多個狀態監測單元、與狀態監測單元連接的硬件主動觸發控制單元、寄存器、與寄存器連接的軟件觸發控制單元、與硬件主動觸發控制單元和軟件觸發控制單元連接的仲裁器、與仲裁器連接的狀態機及與狀態機連接的I2C控制器。狀態監測單元用于將電壓域狀態信號轉換為LPI標準信號；硬件主動觸發控制單元用于根據LPI標準信號生成第一電壓域控制指令；寄存器用于存儲操作指令；軟件觸發控制單元用于執行操作指令生成第二電壓域控制指令；仲裁器用于通過時分復用方式選擇第一電壓域控制指令或者第二電壓域控制指令；狀態機用于根據第一電壓域控制指令或者第二電壓域控制指令控制I2C控制器；I2C控制器用于在狀態機控制下操作電源管理集成電路。

進一步地，寄存器具體包括：軟硬件控制配置寄存器，與軟件觸發控制單元連接，用于存儲軟件觸發控制單元的操作指令；PMIC操作預置數據寄存器，與狀態機連接，用于存儲ON、OFF和DVS命令；BYPASS寄存器，與I2C控制器連接，用于存儲電源管理集成電路預置數據。

進一步地，BYPASS寄存器的slave地址和PMIC操作預置數據寄存器的地址提前預置。

本發明的具體實施方式還提供一種DVS電壓管理系統，包括：電源管理集成電路、與電源管理集成電路連接的電壓域、與電壓域連接的功率域控制器、與功率域控制器連接的DVS電壓控制裝置以及與DVS電壓控制裝置連接的協處理器。電源管理集成電路與DVS電壓控制裝置連接；電源管理集成電路用于管理電壓域的功耗；功率域控制器用于根據電壓域的功耗控制DVS電壓控制裝置；協處理器用于通過軟件控制DVS電壓控制裝置。

進一步地，電壓域具有多個功率模塊。