本發明涉及一種控制方法,具體是一種基于MCU的視頻識別SOC低功耗控制方法。
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。特別是像移動手機、PDA這樣的手持設備,一方面要求電池使用時間足夠長,但是其作為智能設備又需要性能強大的處理能力。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種基于MCU的視頻識別SOC低功耗控制方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種基于MCU的視頻識別SOC低功耗控制方法,視頻識別SOC內部包括電源模塊POWER、復位產生模塊RST_GEN、可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC、可編程時鐘產生器PRG_CKGEN、時鐘產生器2 CKGEN2、高性能視頻識別處理器內核VR_CORE、MCU內核MCU_CORE、以及電壓域轉換模塊PDSW,視頻識別SOC外部供電至視頻識別SOC,然后在視頻識別SOC內部會產生兩個內核供電電壓,復位產生模塊RST_GEN負責產生視頻識別SOC上電后產生視頻識別SOC上電復位信號,并且在視頻識別SOC工作時中產生視頻識別SOC所需其它復位信號,時鐘產生器2 CKGEN2負責產生MCU內核工作時鐘clk2,可編程時鐘產生器PRG_CKGEN通過其編程控制端口控制其輸出時鐘頻率,在MCU內核與視頻識別處理器分成不同的電壓域,在MCU內核與視頻識別處理器之間進行控制信息、數據交互時,電壓域轉換模塊PDSW對MCU電壓域信息與視頻識別處理器電壓域信息之間進行轉換。
作為本發明進一步的方案:在視頻識別SOC工作時,MCU內核MCU_CORE輸出的供電控制信號vs1_ctrl輸出至可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的編程控制端口,通過控制可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的輸出供電電壓VDD1_A,控制高性能視頻識別處理器內核VR_CORE的供電電壓。
作為本發明進一步的方案:MCU內核MCU_CORE輸出的時鐘控制信號ck1_ctrl輸出至可編程時鐘產生器PRG_CKGEN的編程控制端口,通過控制可編程時鐘產生器PRG_CKGEN的輸出時鐘頻率,控制高性能視頻識別處理器內核VR_CORE的工作頻率。
作為本發明進一步的方案:當高性能視頻識別處理器內核VR_CORE在對頻率要求不高的應用階段里,MCU內核MCU_CORE輸出的供電控制信號vs1_ctrl輸入至可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的編程控制端口,降低高性能視頻識別處理器的供電電壓。
作為本發明再進一步的方案:當高性能視頻識別處理器內核VR_CORE需要處理復雜任務時,即其處于對頻率要求較高的應用階段時,MCU內核MCU_CORE通過供電控制信號vs1_ctrl提高可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的輸出電壓。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:在視頻識別應用中,本發明通過視頻識別SOC內部的MCU內核可以控制高性能視頻識別處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率。在視頻識別處理器處于對頻率要求不高的應用階段,通過同時降低視頻識別處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率,可以大大降低視頻識別SOC的功耗。因為對于典型的應用,高性能視頻識別處理器一般只在很小的時間比例中需要高性能,而在其余的大多數時間里面,只需要使用低性能、低功耗的處理就足夠了,所以本方案具有非常強的實用性。本方案可以使視頻識別SOC能夠適用于對功耗要求較高的場合。在視頻識別處理器處于對頻率要求較高的應用階段,通過同時提高視頻識別處理器的工作電壓以及工作時鐘頻率,又可以使視頻識別處理器獲得高性能,使其能夠處理復雜的視頻處理運算。
附圖說明
圖1為基于MCU的視頻識別SOC低功耗控制方法的原理框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明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發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,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,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1,本發明實施例中,一種基于MCU的視頻識別SOC低功耗控制方案,視頻識別SOC內部包括電源模塊POWER、復位產生模塊RST_GEN、可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC、可編程時鐘產生器PRG_CKGEN、時鐘產生器2CKGEN2、高性能視頻識別處理器內核VR_CORE、MCU內核MCU_CORE、以及電壓域轉換模塊PDSW等組成部分。
視頻識別SOC外部供電至視頻識別SOC,然后在視頻識別SOC內部會產生兩個內核供電電壓。其中,一個供電電壓為MCU內核MCU_CORE及相關邏輯供電,稱之為MCU電壓域。另一個供電電壓為高性能視頻識別處理器內核VR_CORE及相關邏輯供電,稱之為高性能視頻識別處理器電壓域。
復位產生模塊RST_GEN負責產生視頻識別SOC上電后產生視頻識別SOC上電復位信號,并且在視頻識別SOC工作時中產生視頻識別SOC所需其它復位信號。
時鐘產生器2CKGEN2負責產生MCU內核工作時鐘clk2。可編程時鐘產生器PRG_CKGEN可以通過其編程控制端口控制其輸出時鐘頻率。在MCU內核與視頻識別處理器分別不同的電壓域,他們之間需要進行控制信息、數據交互時,需要電壓域轉換模塊PDSW對MCU電壓域信息與視頻識別處理器電壓域信息之間進行轉換。
在本方案中,當視頻識別SOC工作時,MCU內核負責處理實時的任務,高性能視頻識別處理器負責處理需要進行大量數據運算處理的視頻識別任務。由于MCU內核負責處理實時的任務需要比較準確的定時,所以應用中不適合將MCU內核的工作電壓降低,否則將會影響其時鐘的頻率的準確性,從而影響定時任務的準確性。
在視頻識別SOC工作時,MCU內核MCU_CORE輸出的供電控制信號vs1_ctrl輸出至可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的編程控制端口,通過控制可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的輸出供電電壓VDD1_A,可以控制高性能視頻識別處理器內核VR_CORE的供電電壓。MCU內核MCU_CORE輸出的時鐘控制信號ck1_ctrl輸出至可編程時鐘產生器PRG_CKGEN的編程控制端口,通過控制可編程時鐘產生器PRG_CKGEN的輸出時鐘頻率,可以控制高性能視頻識別處理器內核VR_CORE的工作頻率。
在應用中,當高性能視頻識別處理器在對頻率要求不高的應用階段里,MCU內核MCU_CORE輸出的供電控制信號vs1_ctrl輸入至可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的編程控制端口,降低高性能視頻識別處理器的供電電壓。同時,MCU內核MCU_CORE輸出的時鐘控制信號ck1_ctrl可以通過可編程時鐘產生器PRG_CKGEN降低其輸出時鐘clk1的時鐘頻率。高性能視頻識別處理器在對頻率要求不高的應用階段時,由于其工作時鐘以及工作電壓同時被降低,使得其功耗能夠被大大地降低。
當高性能視頻識別處理器需要處理復雜任務時,即其處于對頻率要求較高的應用階段時,MCU內核MCU_CORE可以通過供電控制信號vs1_ctrl提高可編程DC-DC開關電壓調節器PRG_DC2DC的輸出電壓。同時,MCU內核MCU_CORE通過時鐘控制信號ck1_ctrl提高可編程時鐘產生器PRG_CKGEN的輸出時鐘clk1的時鐘頻率。使高性能視頻識別處理器能夠高速運行,甚至是全速運行。
而對于典型的應用,高性能視頻識別處理器一般只在很小的時間比例中需要高性能,而在其余的大多數時間里面,只需要使用低性能、低功耗的處理就足夠了。所以在高性能視頻識別處理器不需要全速運行時,可以通過降低其頻率來達到降低功耗的目的。使用CMOS工節的高性能視頻識別處理器的最大頻率與供電電壓相關,所以在低頻時處理器可以工作在低供電電壓下。因為功耗與供電電壓的平方成正比,所以降低供電電壓將非常有效地降低視頻識別SOC的功耗。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。