[实用新型]一种低功耗的微控制器SOC

说明书

技术领域

本实用新型涉及芯片技术领域，具体是一种低功耗的微控制器SOC。

背景技术

对于芯片设计来说，在设计目标上往往存在冲突，即它们的性能要足够强大，同时功耗又要足够低。本实用新型提供一种低功耗的微控制器SOC设计方案。在微控制器SOC中，数据存储空间由两块随机存储器（RAM1、RAM2）构成。在应用中，当微控制器SOC所处的应用阶段里仅需要进行小量的数据存取时，将电源门控单元（PGC）关断，可以关断第二随机存储器（RAM2）的供电电压，从而节省功耗。在应用中，当微控制器SOC所处的应用阶段里需要保持存储于第二随机存储器(RAM2)中的数据，但并不需要对RAM2进行读写操作时，通过供电电压控制单元（VSC）可以输出第二随机存储器 的“半工作电压”，使RAM2处于“半功耗模式”，从而节省功耗。在微控制器SOC典型的应用中，数据存储器的功耗占总功耗的比例可超过30%，并且微控制器SOC需要进行大量数据存取的时间比例比较小，通过本方案可以有效地降低微控制器SOC的功耗，同时方案具有很强的实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低功耗的微控制器SOC，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低功耗的微控制器SOC，包括微控制器内核、数据存储器接口模块、程序存储器、第一随机存储器、第二随机存储器、供电电压控制单元、电源模块和电源门控单元PGC，所述微控制器内核分别连接数据存储器接口模块和程序存储器，数据存储器接口模块还分别连接第一随机存储器和第二随机存储器，第一随机存储器还连接电源模块，第二随机存储器还连接供电电压控制单元，供电电压控制单元还连接电源门控单元PGC。

作为本实用新型的进一步方案：所述电源门控单元PGC和电源模块均连接电源VDD2。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：当微控制器SOC所处的应用阶段里仅需要进行小量的数据存取时，通过将电源门控单元（PGC）关断，可以关断第二随机存储器（RAM2）的供电电压，从而节省功耗。当微控制器SOC所处的应用阶段里需要保持存储于第二随机存储器(RAM2)中的数据，但并不需要对RAM2进行读写操作时，通过供电电压控制单元（VSC）可以输出第二随机存储器 的“半工作电压”，使RAM2处于“半功耗模式”，从而节省功耗。在微控制器SOC典型的应用中，数据存储器的功耗占总功耗的比例可超过30%，并且微控制器SOC需要进行大量数据存取的时间比例比较小，通过本方案可以有效地降低微控制器SOC的功耗，具有很强的实用性。

附图说明：

图1为本实用新型的整体框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种低功耗的微控制器SOC，包括微控制器内核、数据存储器接口模块、程序存储器、第一随机存储器、第二随机存储器、供电电压控制单元、电源模块和电源门控单元PGC，所述微控制器内核分别连接数据存储器接口模块和程序存储器，数据存储器接口模块还分别连接第一随机存储器和第二随机存储器，第一随机存储器还连接电源模块，第二随机存储器还连接供电电压控制单元，供电电压控制单元还连接电源门控单元PGC。

电源门控单元PGC和电源模块均连接电源VDD2。

本实用新型的工作原理是：原理如图 1所示。微控制器SOC内部包括电源模块（POWER）、电源门控单元（PGC）、供电电压控制单元（VSC）、程序存储器（PMEM）、第一随机存储器（RAM1）、第二随机存储器（RAM2）、数据存储接口模块（DMEM_INTF）、微控制器内核（MCU_CORE）等组成部分。

在微控制器SOC中，用户程序存储于程序存储器（PMEM）中，微控制器内核（MCU_CORE）通过程序存储总线(pmem_bus)从程序存储器中读出用户的指令码，然后执行相应的操作。数据存储器是微控制器SOC中用来保存数据的存储器。在本方案中，由两块随机存储器RAM1与RAM2构成微控制器SOC的数据存储器。