[发明专利]一种基于MCU的低功耗串行通信芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信芯片，具体是一种基于MCU的低功耗串行通信芯片。

背景技术

随着现代数字通信技术的飞速发展，速率在 5Gbit/s 以上的互联技术正得到越来 越广泛的应用，如通信系统高速背板、通信系统背板间互联、局域网、通信设备间甚短距离 光互联（VSR）、SATA 高速传输标准、Express PCI2.0 以及 USB3.0 协议等。这些互联方式往 往需要高速、低功耗、廉价的集成电路支持，以达到较高的性能价格比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于MCU的低功耗串行通信芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于MCU的低功耗串行通信芯片，包括MCU内核MCU_CORE、串行通信单元SCC、IO控制单元IO_CTRL、功耗管理单元PMC、时钟单元CLOCK_GEN、程序存储器PMEM、程序存储接口控制单元PMEM_INTF、数据存储器DMEM和数据存储接口控制单元DMEM_INTF，时钟单元CLOCK_GEN负责产生MCU内核工作时钟clk_mcu，以及产生串行通信单元所需的工作时钟clk_scc，时钟单元产生的MCU内核工作时钟clk_mcu受控于功耗管理单元PMC输出的MCU内核工作时钟控制信号cfg_ck，功耗管理单元PMC负责芯片的功耗模式管理切换，MCU内核需要进入低功耗的休眠状态的时候，MCU内核输出休眠请求sleep_req为高电平有效状态，当功耗管理单元检测到休眠请求sleep_req信号为高电平状态时，将MCU内核工作时钟控制信号cfg_ck置于低电平状态，输送至时钟单元，时钟单元将关闭MCU内核工作时钟clk_mcu，串行通信单元SCC只在MCU内核处于休眠状态时才工作，当串行通信单元完成一次接收或者发送任务时，将通过功耗管理单元PMC唤醒MCU内核MCU_CORE，功耗管理单元PMC将控制时钟单元CLOCK_GEN重新开启MCU内核工作时钟clk_mcu，IO控制单元IO_CTRL负责控制芯片的IO功能复用。

作为本发明再进一步的方案：程序存储接口控制单元PMEM_INTF在芯片中的作用是产生MCU内核运行时读取程序存储器所需的时序，将指令码从程序存储器的用户指令码存储区中读出，输送至MCU内核。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有低成本的优点，串行通信单元与MCU内核共享程序存储器以及数据存储器，而不需要额外的存储模块，能够有效地降低芯片的生产制造成本，本发明具有低功耗的优点。在通信的过程中，通信的上层协议部分通过MCU内核来实现，而物理层的接收与发送即通过芯片内的串行通信单元实现，串行通信单元在接收与发送的过程中，MCU内核处理低功耗的休眠状态，串行通信单元在工作中亦通过低功耗模式完成读取程序存储器，以及写入数据存储器等过程，芯片在完成串行通信过程中能够以较低的功耗来实现通信。

附图说明

图1为基于MCU的低功耗串行通信芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，本发明实施例中，包括MCU内核MCU_CORE、串行通信单元SCC、IO控制单元IO_CTRL、功耗管理单元PMC、时钟单元CLOCK_GEN、程序存储器PMEM、程序存储接口控制单元PMEM_INTF、数据存储器DMEM、数据存储接口控制单元DMEM_INTF等组成部分。