[发明专利]SOC芯片内Flash存储器的低功耗控制装置及方法

说明书

本发明提供一种SOC芯片内Flash存储器的低功耗控制装置及方法，该装置包括控制逻辑模块，用于根据预先设定的控制逻辑生成时钟门控使能信号，并将其发送至时钟门控模块；还用于根据接收的控制模块反馈的操作结束信号，生成相应新的时钟门控使能信号以使时钟门控模块控制控制模块的时钟输入；时钟门控模块，用于根据标准时钟信号和时钟门控使能信号进行开启或关闭，还在开启时生成控制模块的时钟输入；控制模块，用于根据时钟输入对Flash存储器进行相应控制操作，并在操作结束后即时反馈操作结束信号至控制逻辑模块。该装置可使用NOR‑Flash直接运行程序，还能大大降低控制模块对Flash存储器进行控制操作的功耗。

技术领域

本发明涉及SOC芯片内存储器的控制技术领域，具体涉及一种SOC芯片内Flash存储器的低功耗控制装置及方法。

背景技术

SOC芯片作为一种集成电路的芯片，因其开发成本低、开发周期短等优势，已经逐渐成为工业界需采用的最主要产品开发方式。而在当前的SOC芯片的设计中，为了提高SOC芯片内处理器的运行速度，已经逐渐地将芯片外部的存储器集成到芯片内，即现有的SOC芯片通常包括处理器、内置存储器和逻辑控制器/模拟控制器等等，其中，所述内置存储器可以采用RAM/ROM存储器，还可以采用Flash程序存储器(可简称Flash存储器)，而由于具体结构和控制逻辑的不同，导致对Flash存储器的控制要比RAM/ROM存储器复杂得多，并且复杂的控制还易导致更大的功耗，影响SOC芯片的整体工作效率。

历来芯片设计中，都有着低功耗等的一般设计要求。而若所设计芯片具有更低的功耗，则能够为该芯片在同类芯片市场中赢得绝对的优势地位。因此，低功耗设计是整个芯片设计过程中的重中之重。

现有SOC芯片数字电路设计中，绝大部分功耗在于时钟翻转所带来的动态功耗，所以理论上：在相应数字电路不被使用时，直接关闭该相应数字电路的输入时钟，即可有效降低其时钟翻转所带来的动态功耗。但是针对于SOC芯片中的Flash程序存储器的控制极其复杂，其各项工控制工作均具有严格的控制时序，因此对Flash程序存储器的控制会消耗非常多的硬件电路资源，从而导致功耗增加。有一种方法是：设置将Flash程序存储器中的Flash程序拷贝到SRAM/RAM中再运行和控制，从而对Flash程序存储器的控制的各项控制工作通常所占据的运行时间非常短，尤其读数据控制工作也会是运行时间非常短的过程。在此情况下，在将Flash程序存储器中的Flash程序拷贝到SRAM/RAM的拷贝操作结束后，直接关闭整个Flash程序存储器的外设时钟和电源，即可达到功耗降低的目的。

但是，在有些情况下，Flash程序存储器中的Flash程序，是不能被拷贝到SRAM/RAM中的，而且必须使用NOR-Flash直接运行程序(直接运行装载在NOR-Flash里面的程序代码)。此时，Flash程序存储器的控制复杂度更为增加，且在此复杂情况下，为了保证系统整体性能，还不能轻易对外设电源进行任何操作(如关闭操作)，故而亟需发明一种针对用NOR-Flash直接运行程序情况的Flash程序存储器的低功耗控制技术。

发明内容

本发明提供一种SOC芯片内Flash存储器的低功耗控制装置及方法，用以克服现有技术中需要将Flash程序拷贝至SRAM/RAM中运行、需要关闭整个外设时钟和外设电源的缺陷，实现使用NOR-Flash直接运行程序时的低功耗控制的效果。

本发明提供一种SOC芯片内Flash存储器的低功耗控制装置，包括：

控制逻辑模块，用于根据预先设定的控制逻辑生成时钟门控使能信号，并将所述时钟门控使能信号发送至时钟门控模块；还用于根据接收的控制模块反馈的操作结束信号，生成相应新的时钟门控使能信号以使时钟门控模块控制所述控制模块的时钟输入；

时钟门控模块，用于根据标准时钟信号和时钟门控使能信号进行开启或关闭，还在开启时生成控制模块的时钟输入；