[发明专利]片上系统芯片的片内复位系统和复位方法

权利要求书

1.一种片上系统芯片的片内复位系统，其特征在于，该复位系统包括片外按键复位电路、片外晶振电路、芯片上电电路、晶振时钟控制电路、复位信号选择电路、复位电平脉冲产生电路、异步复位同步释放电路、控制寄存器、RC时钟电路、数字分频电路、时钟选择逻辑电路、延时电路和时钟切换电路；除了片外按键复位电路和片外晶振电路外，其余电路模块均被集成到片上系统SOC芯片内部；其中，片外按键复位电路所产生的按键复位信号与片内上电路所产生的上电复位信号经复位信号选择电路输入到复位电平脉冲产生电路中，进而被复位电平脉冲产生电路转换为低电平槽脉冲信号；片外晶振电路和晶振时钟控制电路共同控制片外晶振电路产生晶振时钟信号并作为芯片主频时钟的时钟源输入；振荡时钟和复位信号初始化配置控制寄存器，控制寄存器向片内晶振控制电路提供所需的控制信号以保证片内晶振控制电路的正常工作；RC时钟电路产生低频稳定的振荡时钟作为晶振时钟稳定前的工作时钟，主要用于控制数字分频电路、延时电路和时钟切换电路；复位电平脉冲产生电路所产生的低电平槽脉冲信号在延时电路的控制下被延时以等待晶振时钟的稳定；时钟切换电路在晶振时钟稳定后将之前的RC时钟电路产生振荡时钟切换为稳定后的晶振时钟作为复位结束后的SOC芯片主频时钟；异步复位同步释放电路将延时后的复位信号与芯片主频时钟进行同步，并将最后同步的复位信号作为芯片的复位信号。

2.根据权利要求1所述片上系统芯片的片内复位系统，其特征在于，所述复位信号选择电路包括RC上电复位脉冲电路、两级反相器缓冲单元和模数电平转换电路，片外按键复位电路在按键按下时产生低电平，释放时产生高电平，进而产生一低电平槽脉冲复位信号，片外按键复位电路所产生的复位信号和片内上电复位信号通过线与的方式实现信号选择，选择信号经过两级反相器缓冲并通过模数电平转换电路，将模拟电平转换为数字电平作为复位电平脉冲产生电路的信号输入；当片外按键复位电路断开时，SOC芯片采用的是上电复位；当片外按键复位电路闭合时，SOC芯片采用的是按键复位。

3.根据权利要求1所述片上系统芯片的片内复位系统，其特征在于，所述复位电平脉冲产生电路可以将任意具有上升变化沿的脉冲信号转换为低电平槽脉冲信号，采用三级无复位端的上升沿D触发器对芯片上电所产生的上升沿信号或者由片外按键复位电路所产生的低电平槽脉冲信号进行延时，将延时后的信号与上电所产生的上升沿信号或者由片外按键复位电路所产生的低电平槽脉冲信号的反相信号作或运算，经过或逻辑之后输出带槽的低电平脉冲信号，该信号即为低电平复位槽脉冲信号。

4.根据权利要求1所述片上系统芯片的片内复位系统，其特征在于，所述数字分频电路和延时电路包括四级延时D触发器，由复位电平脉冲产生电路所产生的低电平复位槽脉冲信号作为分频计数器的RST复位端输入、四级延时D触发器的RST复位端输入和数据端D端输入，在经过四级延时D触发器的三个延时节点后作为最终被延时后的复位脉冲信号输出；其中，第三、四级延时D触发器之间的延时节点的信号被作为时钟切换电路的选择控制信号，当该延时节点的信号为低电平时，SOC芯片主频时钟采用RC时钟作为主时钟的输出；当该延时节点的信号为高电平时，SOC芯片主频时钟从之前的RC时钟切换到已经稳定的晶振时钟，使得芯片在结束复位之后基于正确频率的晶振时钟工作。

5.根据权利要求1所述片上系统芯片的片内复位系统，其特征在于，所述异步复位同步释放电路包括两级锁存D触发器，将经过延时的复位电平脉冲信号分别作为两级锁存D触发器的RST复位端和数据输入D端的输入信号并经过两级D触发器延时锁存后从第二级D触发器输出；其中，经过延时的复位电平脉冲信号为异步复位信号，与时钟信号不具有任何同步关系；经过异步复位同步释放电路中时钟信号的上升沿锁存之后，输出信号的变化沿与时钟沿实现了同步；因此，只有当时钟信号的有效沿到来之后输出信号才开始变化，并在时钟信号有效沿通过之后结束芯片复位。