[发明专利]一种动态切换式低功耗处理器

权利要求书

1.一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，包括逻辑电路，所述逻辑电路为五级流水结构，每级所述流水结构之间连接有选择控制模块，所述选择控制模块用以切换流水路径，所述逻辑电路中连接有模式寄存器，所述模式寄存器的输出端分别与每个所述控制模块的输入端连接，所述模式寄存器用以控制选择控制模块，所述逻辑电路还连接有锁相环，所述锁相环的输出端分别与每个所述选择控制模块的输入端连接，所述锁相环用以向选择控制模块提供时钟。

2.如权利要求1所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述选择控制模块包括第一两输入与非门，所述第一两输入与非门的第一输入端与所述模式寄存器的输出端连接，所述第一两输入与非门的第二输入端与上一级流水线结构的输出端连接，所述第一两输入与非门的输出端与所述第二两输入与非门的第一输入端连接，所述第二两输入与非门的第二输入端与流水线寄存器连接，所述第二两输入与非门的输出端与下一级流水线结构的输入端连接。

3.如权利要求2所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述流水线寄存器的时钟端通过信号改变单元分别与所述模式寄存器的输出端、所述锁相环的输出端连接，所述信号改变单元用以控制流水线寄存器的时钟，所述流水线寄存器的数据输出反向端与第二两输入与非门的第二输入端连接。

4.如权利要求3所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述信号改变单元包括两输入与门，所述两输入与门的第一输入端通过反相器与所述模式寄存器的输出端连接，所述反相器的输入端与所述模式寄存器的输出端连接，所述两输入与门的第二输入端与所述锁相环的输出端连接，所述两输入与门的输出端与所述流水线寄存器的时钟端连接。

5.如权利要求1所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述五级流水结构包括取指模块、译码模块、执行模块、访存模块、写回模块，所述取指模块的输出端通过所述选择控制模块与所述译码模块的输入端连接，所述译码模块的输出端通过所述选择控制模块与所述执行模块的输入端连接，所述执行模块的输出端通过所述选择控制模块与所述访存模块的输入端连接，所述执行模块的输出端直接与访存模块的输入端连接，所述执行模块的输出端直接与写回模块的输入端连接，所述访存模块的输出端通过所述选择控制模块与所述写回模块的输入端连接。

6.如权利要求5所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述取指模块包括程序计数器产生单元和指令计数器，所述译码模块包括指令译码单元和指令发射单元，所述执行模块包括整型单元、访存单元、写存储单元和结果选择单元，所述访存模块包括数据存储器和模式寄存器，所述写回模块包括读存储单元，所述执行模块的输出端与所述程序计数器产生单元的输入端连接，所述整型单元的输出端与所述程序计数器产生单元的输入端连接，所述写回模块的输出端与所述指令发射单元的输入端连接。

7.如权利要求6所述的一种动态切换式低功耗处理器，其特征在于，所述锁相环的输出端分别与所述取指模块的输入端、译码模块的输入端、访存模块的输入端连接。