[發明專利]一種RTC的硬件架構及其讀寫控制方法

有效

• 申請號: 202110721379.5
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113342718B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 何再生
• 申請（專利權）人: 珠海一微半導體股份有限公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F13/40;G06F9/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種RTC的硬件架構及讀寫控制方法，硬件架構包括電平轉換器、總線接口鎖存模塊和RTC內核模塊；主控電源域和RTC工作電源域被電平轉換器隔離；電平轉換器被配置為在主控電源域中接收總線接口鎖存模塊輸入的信號,并在RTC工作電源域中提供對應轉換輸出的信號；電平轉換器還被配置為在RTC工作電源域中接收RTC內核模塊輸入的信號,并在主控電源域中提供對應轉換輸出的信號；總線接口鎖存模塊設置在主控電源域內，RTC內核模塊設置在RTC工作電源域；其中，RTC工作電源域的工作時鐘的頻率小于主控電源域的工作時鐘的頻率；所述總線接口鎖存模塊設置有總線接口，用于接收所述硬件架構的外設的外圍總線傳輸的數據。

技術領域

本發明涉及RTC電路的技術領域，具體涉及到一種RTC的硬件架構及其讀寫控制方法。

背景技術

目前，SoC系統中，RTC作為一個重要內置的電路單元，對于低功耗設計有重要的意義。RTC電路是單獨設計電源域，它能夠在主控芯片斷電進入待機模式的時候，RTC電源域能繼續工作，RTC電路工作在極低頻率下，持續計時，常用于記錄當前的準確時間。但是，現有的RTC設計存在一個問題，就是RTC內部寄存器的總線接口和RTC內部的低頻工作電路共享一個RTC電源域。

RTC電路的工作頻率低，典型值為32.768KHz。在主流的RTC解決方案中，CPU通過總線接口訪問RTC內部寄存器的總線接口的時鐘較快，典型值為50MHz以上，遠大于RTC電路的工作頻率；由于現有技術中的RTC內部寄存器的總線接口和RTC內部的低頻工作電路共享一個RTC電源域，所以，在RTC內部寄存器工作的時候，一個高頻接口電路與低頻工作電路都在消耗同一個RTC電源域，導致RTC電源域產生的功耗特別大；另一方面，主控芯片斷電（CPU的工作電源掉電）時，只有RTC電路正常工作，其他電路處于不確定狀態，則用于訪問RTC電路的總線接口為隨機值，RTC內部寄存器有很大的概率被改寫。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提出了一種RTC的硬件架構，采用硬件電路的方式，將RTC的高頻工作的總線接口與低頻工作電路分開，高頻工作的總線接口消耗主控電源域的電，RTC低頻工作電路消耗RTC工作電源域的電，這2部分電路中間以電平轉換器連接。具體的技術方案如下：

一種RTC的硬件架構，硬件架構包括電平轉換器、總線接口鎖存模塊和RTC內核模塊；硬件架構內設計有被電平轉換器隔離的主控電源域和RTC工作電源域；電平轉換器被配置為在主控電源域中接收總線接口鎖存模塊輸入的信號,并在RTC工作電源域中提供對應轉換輸出的信號；電平轉換器還被配置為在RTC工作電源域中接收RTC內核模塊輸入的信號,并在主控電源域中提供對應轉換輸出的信號；總線接口鎖存模塊設置在主控電源域內，RTC內核模塊設置在RTC工作電源域，使得總線接口鎖存模塊與RTC內核模塊不設置在同一個電源域；其中，RTC工作電源域的工作時鐘的頻率小于主控電源域的工作時鐘的頻率；所述總線接口鎖存模塊設置有總線接口，用于接收所述硬件架構的外設的外圍總線傳輸的數據。

與現有技術相比，該技術方案使用電平轉換器接收總線接口鎖存模塊輸入的信號并對應輸出信號至RTC內核模塊的方式，將總線接口鎖存模塊所處的主控電源域和RTC內核模塊所處的RTC工作電源域隔離開，等效于將高低頻率的工作時鐘域分開設置在不同的電源域，避免了不同時鐘域之間的直接交互，降低了芯片面積；且工作時鐘頻率較高的總線接口鎖存模塊使用主控電源域，工作時鐘頻率較低的RTC內核模塊使用RTC工作電源域，從而降低RTC工作電源域的功耗；又由于工作時鐘頻率較高的總線接口不設置在RTC工作電源域內，所以RTC內核模塊不受工作時鐘頻率較高的總線接口輸出的不受控的雜波信號的干擾，避免內部寄存器被誤寫的風險。