片上系统时钟控制方法、片上系统及包括其的半导体系统技术方案

提供了一种片上系统，其包括时钟控制器，该时钟控制器被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率。在操作包括至少一个功能块的片上系统的方法中，基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率。降低的工作频率大于0。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概念的示例性实施例一般地涉及片上系统(SoC)，并且更具体地，例如涉及控制提供给SoC中的功能块的工作时钟信号的方法、使用该方法的SoC和/或包括该SoC的半导体系统。
技术介绍
片上系统(SoC)是用于在单个系统上实现具有不同功能的相对复杂的部件的集成技术。SoC包括控制整个系统的处理器和通过该处理器控制的各种智能部件(IP)。这里，IP是可以集成在SoC中的电路、逻辑或他们的组合。在电路或逻辑中可以存储代码。通常，通过电池来驱动包括具有多个各种IP的SoC的系统。因此，小功率设计相对来说很重要。当由诸如锁相环(PLL)向SoC提供基准时钟信号(reference clock signal)时，每个IP都根据其功能，响应于具有不同频率的工作时钟信号进行工作。每个IP可以根据IP的功能处于激活状态或空闲模式，而且，不同IP可以同时或同步地以不同模式(例如，空闲或者激活)工作。当至少一个IP处于激活状态并且至少一个IP处于空闲模式时，将用于激活状态的工作时钟信号施加给至少一个处于空闲模式的IP，就像空闲模式中的IP处于激活状态一样。在这种情况下，SoC消耗不必要的功率。例如，当使用几百MHz至几个GHz的频率时，不必要的功耗会影响电池寿命。
技术实现思路
至少一示例性实施例提供了一种操作包括至少一个功能块的片上系统的方法。根据至少该示例性实施例，所述方法包括:基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低该至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个示例性实施例提供了一种操作包括功能块的芯片上系数的方法。根据至少该示例性实施例，所述方法包括:检测功能块的工作状态从激活状态至停用状态的第一改变；响应于检测到的第一改变，降低功能块的工作频率，降低的工作频率大于O ;检测功能块的工作状态从停用状态至激活状态的第二改变；以及响应于检测到的从停用状态至激活状态的第二改变，提高功能块的工作频率。至少一个其他示例性实施例提供了一种片上系统。根据至少该示例性实施例，所述片上系统包括时钟控制器，时钟控制器被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个其他示例性实施例提供了一种片上系统。根据至少该示例性实施例，所述片上系统包括:模式检测电路，被配置为检测功能块的工作状态的改变，模式检测电路进一步被配置为基于检测到的工作状态的改变，生成选择信号；以及工作频率设置电路，被配置为基于来自模式检测电路的选择信号，设置功能块的工作频率；其中，工作频率设置电路被配置为如果选择信号指示从激活工作状态至停用工作状态的改变，则降低功能块的工作频率，降低的工作频率大于0，以及工作频率设置电路被配置为如果选择信号指示从停用工作状态至激活工作状态的改变，则提高功能块的工作频率。至少一个其他示例性实施例提供了一种半导体系统。根据至少该示例性实施例，所述半导体系统包括:片上系统；存储器，被配置为存储与半导体系统相关的程序和数据中的至少一种；至少一个处理器，被配置为对存储在存储器中的程序和数据的至少一种进行处理和/或执行，存储控制器，被配置为与外部存储器接口连接；以及显示装置控制器，被配置为控制显示装置。片上系统包括时钟控制器，时钟控制器被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个其他示例性实施例提供了半导体系统。根据至少该示例性实施例，半导体系统包括:显示装置；无线电收发器，被配置为通过天线发射和接收无线电信号；以及片上系统，被配置为与无线电收发器和显示装置接口连接。片上系统包括:时钟控制器，被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个其他示例性实施例提供了计算机系统。根据至少该示例性实施例，计算机系统包括:显示装置；存储装置；存储控制器，被配置为控制存储装置；输入装置；以及片上系统，被配置为与显示装置、存储控制器以及输入装置接口连接。片上系统包括:时钟控制器，被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个其他示例性实施例提供了计算机系统。根据至少该示例性实施例，计算机系统包括:显示装置；图像传感器；存储装置；存储控制器，被配置为控制存储装置；以及片上系统，被配置为与显示装置、图像传感器以及存储控制器接口连接。片上系统包括:时钟控制器，被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。至少一个其他示例性实施例提供了存储系统。根据至少该示例性实施例，存储系统包括:主机；易失性存储装置；多个非易失性存储装置；存储控制器，被配置为控制多个非易失性存储装置；以及片上系统，被配置为与主机、易失性存储装置以及存储控制器接口连接。片上系统包括:时钟控制器，被配置为基于至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。附图说明通过结合附图详细描述一些示例性实施例，本专利技术的概念将变得更加明显:图1是根据本专利技术的概念的示例性实施例的片上系统(SoC)的方框图；图2是图1中所示的SoC的示例性实施例的更详细的方框图3是图2中所示的模式检测器35的有限状态机(FSM)实现的示例性实施例的示图；图4是图1中所示的SoC的示例性实施例的更详细的方框图；图5是示出图4中所示的模式检测器45的有限状态机(FSM)实现的示例性实施例的示图；图6是根据本专利技术的概念的示例性实施例的SoC的信号的时序图；图7是根据本专利技术的概念的另一个示例性实施例的SoC的信号的时序图；图8是根据本专利技术的概念的又一个示例性实施例的SoC的信号的时序图；图9是根据本专利技术的概念的另一个示例性实施例的SoC的方框图；图10是示出根据本专利技术的概念的示例性实施例的控制时钟信号的方法的流程图；图11是示出图1中所示的SoC的另一个示例性实施例的方框图；图12是示出图1中所示的SoC的又一个示例性实施例的方框图；图13是示出图12中所示的模式检测器的有限状态机(FSM)实现的示例性实施例的示图；图14是示出图1中所示的SoC的另一个示例性实施例的方框图；图15是示出图1中所示的SoC的又一个示例性实施例的方框图；图16是根据本专利技术的概念的示例性实施例的包括SoC的半导体系统的方框图；图17是包括图1中所示的SoC的半导体系统的另一个示例性实施例的方框图；图18是包括图1中所示的SoC的计算机系统的示例性实施例的方框图；图19是包括图1中所示的SoC的计算机系统的另一个示例性实施例的方框图；图20是包括图1中所示的SoC的存储系统的示例性实施例的方框图；图21是示出，当在不考虑功能块的状态的情况下，将工作时钟信号施加给功能块时，电流和电压的示例的曲线图；以及图22是示出，在考虑功能块的状态时，当将工作时钟信号施加给功能块时，电流和电压的示例的曲线图。具体实施例方式在下文中，将参照示出示例性实施例的附图更全面地描述本专利技术的概念。然而，本专利技术的概念可以以多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作包括至少一个功能块的片上系统的方法，所述方法包括：基于所述至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低所述至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于0。

【技术特征摘要】
2011.12.12 KR 10-2011-0133195;2012.11.28 US 13/681.一种操作包括至少一个功能块的片上系统的方法，所述方法包括: 基于所述至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低所述至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。2.根据权利要求1所述的方法，其中，降低所述工作频率包括: 根据与所述至少一个功能块的所述空闲状态相关联的分频因子，对用于所述片上系统的基准时钟的频率进行分频；以及其中 所述至少一个功能块的所述工作频率降低至分频的频率。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 将所述至少一个功能块的所述工作频率设置为激活模式工作频率，所述激活模式工作频率为与所述至少一个功能块的所述激活状态相关联的第一时钟频率；以及其中 所述至少一个功能块的所述工作频率从所述激活模式工作频率降低至空闲模式工作频率，所述空闲模式工作频率为与所述至少一个功能块的所述空闲状态相关联的第二时钟频率。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 响应于所述至少一个功能块的所述工作状态从所述空闲模式至所述激活模式的改变，提高所述至少一个功能块的所述工作频率。5.一种操作包 括功能块的片上系统的方法，所述方法包括: 检测所述功能块的工作状态从激活状态至停用状态的第一改变； 响应于检测到的所述第一改变，降低所述功能块的工作频率，降低的工作频率大于O ; 检测所述功能块的所述工作状态从所述停用状态至所述激活状态的第二改变；以及 响应于检测到的从所述停用状态至所述激活状态的所述第二改变，提高所述功能块的所述工作频率。6.一种片上系统，包括: 时钟控制器，所述时钟控制器被配置为基于所述至少一个功能块的工作状态从激活状态至空闲状态的改变，降低至少一个功能块的工作频率，降低的工作频率大于O。7.根据权利要求6所述的片上系统，其中，所述时钟控制器包括: 分频器电路，所述分频器电路被配置为根据与所述至少一个功能块的所述空闲状态相关联的分频因子，对用于所述片上系统的基准时钟的频率进行分频，以设置所述至少一个功能块的所述工作频率。8.根据权利要求7所述的片上系统，其中，所述时钟控制器进一步被配置为响应于所述至少一个功能块的所述工作状态从所述空闲状态至所述激活状态的改变，提高所述至少一个功能块的所述工作频率。9.根据权利要求8所述的片上系统，其中，所述工作频率提高至唤醒模式工作频率，所述唤醒模式工作频率为与所述激活状态相关联的工作频率，并且其中，所述时钟控制器进一步被配置为在所述至少一个功能块的所述工作状态从所述空闲状态改变为所述激活状态之后，响应于第一时间段到期，将所述至少一个功能块的所述工作频率从所述唤醒模式工作频率提高至激活模式工作频率。10.根据权利要求6所述的片上系统，其中，所述时钟控制器包括: 模式检测器，所述模式检测器被配置为检测所述至少一个功能块的所述工作状态；以及 选择电路，所述选择电路被配置为基于检测到的所述至少一个功能块的工作状态，选择多个分频因子中的一个分频因子；其中 所述时钟控制器进一步被配置为基于选择的分频因子，设置所述功能块的所述工作频率。11.根据权利要求10所述的片上系统，其中，所述模式检测器进一步被配置为基于检测到的所述至少一个功能块的工作状态，生成选择信号，并且其中，所述选择电路进一步被配置为基于所述选择信号，选择所述多个分频因子中的一个分频因子。12.根据权利要求10所述的片上系统，进一步包括: 寄存器，所述寄存器被配置为存储所述多个分频因子，其中， 所述选择电路被配置为从所述寄存器电路中选择所述多个分频因子中的所述一个分频因子。13.根据权利要求12所述的片上系统，其中，所述时...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东根，权纯喆，金时永，李宰坤，许桢训，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：