[發(fā)明專利]一種觸發(fā)器狀態(tài)保持電路及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210536350.4
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114637389B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁黃勝;周建
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州云途半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G06F1/329
• 分類號: G06F1/329;G06F11/10;G11C29/42
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 丁敬博

一種觸發(fā)器狀態(tài)保持電路及方法，所述觸發(fā)器狀態(tài)保持電路包括：待保存模塊、數(shù)據(jù)保存控制模塊、數(shù)據(jù)恢復(fù)控制模塊以及SRAM；所述數(shù)據(jù)保存控制模塊至少包括壓縮單元；所述數(shù)據(jù)恢復(fù)控制模塊至少包括解壓縮單元；所述待保存模塊包括多個觸發(fā)器，多個觸發(fā)器能夠連接成掃描鏈；本申請能夠降低集成電路系統(tǒng)進(jìn)入和退出低功耗模式所花費(fèi)的時間，以及能夠提高集成電路系統(tǒng)的可恢復(fù)性、可靠性、安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸發(fā)器狀態(tài)保持電路及方法。

背景技術(shù)

在集成電路（IC）塊上電工作過程中，為了節(jié)省功耗，會讓部分電路（例如觸發(fā)器）進(jìn)入掉電狀態(tài)，在需要掉電電路工作的時候，系統(tǒng)要快速對掉電電路進(jìn)行恢復(fù)并使其繼續(xù)工作。為了對掉電電路進(jìn)行恢復(fù)，傳統(tǒng)方法通常是采用對掉電電路進(jìn)行上電復(fù)位，使掉電電路進(jìn)入reset狀態(tài)，其存在的問題是掉電電路重新上電恢復(fù)時的初始狀態(tài)是reset狀態(tài)，而不是掉電前的狀態(tài)，掉電電路無法基于掉電前的狀態(tài)繼續(xù)工作；此外，在對掉電電路進(jìn)行上電復(fù)位的過程中，系統(tǒng)需要進(jìn)行一系列初始化等恢復(fù)操作，這導(dǎo)致系統(tǒng)恢復(fù)時間很長。

為了解決該問題，目前的解決方案是將觸發(fā)器（寄存器）的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到存儲器中進(jìn)行存儲，以便在掉電電路恢復(fù)時能夠進(jìn)入掉電前的狀態(tài)。然而受存儲器儲存數(shù)據(jù)寬度的限制，觸發(fā)器的數(shù)據(jù)完全轉(zhuǎn)移到存儲器中需要較長的時間，進(jìn)而延長了系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式以及退出低功耗模式的時間；此外，由于存儲器在某種條件下會觸發(fā)軟失效的機(jī)制，導(dǎo)致存儲的數(shù)據(jù)的某個數(shù)據(jù)位發(fā)生變化，從而在對掉電電路進(jìn)行恢復(fù)時，導(dǎo)致某個觸發(fā)器的數(shù)據(jù)存在錯誤，這種情況下有可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

另外一種解決方案是利用狀態(tài)保持功率門控寄存器（SRPG寄存器）來保持電路掉電時的狀態(tài)，但該方法存在兩個問題，其一是SRPG寄存器單元的面積比傳統(tǒng)的寄存器單元的面積要大20%以上，其增加了芯片面積；其二是增加的SRPG寄存器需要一直供電，這會消耗額外的功耗以及額外的電源布線。

因此本申請?zhí)峁┝艘环N觸發(fā)器狀態(tài)保持電路及方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請?zhí)峁┝艘环N觸發(fā)器狀態(tài)保持電路及方法，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種觸發(fā)器狀態(tài)保持方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1：檢測到系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式的請求；

步驟2：系統(tǒng)控制模塊發(fā)送控制信號至待保存模塊，以使得所述待保存模塊進(jìn)入掃描模式，所述待保存模塊中的所有觸發(fā)器連接成掃描鏈；其中，在將所述待保存模塊中的所有觸發(fā)器連接成掃描鏈時，對掃描鏈進(jìn)行重組，將關(guān)鍵的觸發(fā)器與非關(guān)鍵觸發(fā)器分別連接成多條不同的掃描鏈，把關(guān)鍵的觸發(fā)器放置于預(yù)定的掃描鏈上，并對重組后的不同掃描鏈定義不同的重要等級；

步驟3：通過所述掃描鏈將所述觸發(fā)器的數(shù)據(jù)移位至數(shù)據(jù)保存控制模塊中的第二ECC編碼單元；

步驟4：所述第二ECC編碼單元為所述數(shù)據(jù)生成第二ECC糾錯碼，并將其發(fā)送至所述數(shù)據(jù)保存控制模塊中的壓縮單元；

步驟5：所述壓縮單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)保存控制模塊中的第一ECC編碼單元；

步驟6：所述第一ECC編碼單元為所述壓縮后的數(shù)據(jù)生成第一ECC糾錯碼，并將其發(fā)送至所述數(shù)據(jù)保存控制模塊中的數(shù)據(jù)寫入控制單元；

步驟7：所述數(shù)據(jù)寫入控制單元將數(shù)據(jù)寫入至SRAM；

步驟8：當(dāng)所有數(shù)據(jù)都寫入完畢并保存至所述SRAM時，切斷待保存模塊、數(shù)據(jù)保存控制模塊、數(shù)據(jù)恢復(fù)控制模塊的供電，使系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式；

步驟9：檢測到系統(tǒng)退出低功耗模式的請求，恢復(fù)對所述待保存模塊、數(shù)據(jù)保存控制模塊、數(shù)據(jù)恢復(fù)控制模塊的供電；