lol下注|双ARM7SoC参考设计实现多电压AVS

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lol世界赛下注:电压调整技术和频率调整技术的融合被用于向时钟转换施加新的原则,以便新的时钟频率能够享受具有安全性的电压电平。 另外,电压调整功能必须在SoC内创建电压域。 这将在两个星型电压区域之间或星型电压区域和静态电压区域之间创建电压区域模块。 横跨模块的星型电压电平的劣化给模块设计带来了独特的课题。

时钟、信号电平切换、电压区域切断等问题必须谨慎,以保证最短的延迟和信号完整性。 先进设备电源控制器是美国国家半导体PowerWise技术的一部分,先进设备电源控制器(APC )的目的是调节电压域的电压控制。 APC反对闭环自适应电压调节(AVS )和开环动态电压调节(DVS )。

APC反对动态频率调整功能,具有到时钟管理单元(CMU )的模块,可以获取SoC的时钟信号。 电压电平可以通过PowerWise模块(PWI )传输到芯片外协调电源单元。

hardwareperformancemonitorcircuit (HPM )用作AVS闭环电压控制。 APC根据HPM取得的芯片性能信息,为了达到目标性能水平,要求最佳的供电电压。 如果要求电压电平,SoC工艺的变化、SoC晶粒的温度变化、稳定器的偏置和偏差、系统的静态电阻压降会自动补偿。 DVS模式预先根据原作的电压频率对照表来展开操作者。

参考设计PowerWiseCamera(PWCAM )参考设计测试芯片用于技术检查和展示。 PWCAM是仿真标准化的双处理器架构。

图3是PWCAM的框图。 PWCAM包括两个独立国家的基于ARM7的处理器系统(连接处理器和图像处理器)。 每个系统都有一组AHB和APB外围设备。

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各CPU、AHB、APB由同一系统时钟驱动,时钟频率高达96MHz。 连接处理器和图像处理器通过ICCU (核心间通信单元)展开通信。

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该通信单元为异步AHB-AHB桥。 只有图像处理装置需要采访外部存储器。 设计目标是将独立国家的频率和电压调节功能引入连接处理器和图像处理器,拒绝合理区分APC的设计和构建。

AVS中的时钟转换对于电压调节和频率调节功能的集成来说,最重要的拒绝是在频率没有被转换之前,可以产生保证新频率所需的电压。 如果时钟频率低,则在时钟转换为新频率之前,必须将电压提高到足够低的水平。

降低时钟频率后,电压电平足够,因此时钟可以立即转换为新频率。 为了回应这个拒绝,时钟调节控制必须通过APC。 APC利用接口协议(如目标索引和当前索引)进行批准后的实际系统时钟转换。

AVS电压区域的划分一般是电压调整和时钟频率调整总是融合的。 时钟域边界自然成为AVS电压域边界的自由选择。 时钟域边界的异步模块使多电压AVS的部署变得更简单。

但是,从性能上来说,有时必须使用实时模块。 为了在AVS电压区域构建IP块,一般需要IP块级的分区迁移,隔开电压区域。 许多IP块包含多个时钟域。

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例如,外围块包括一个内部总线模块时钟和另一个外围时钟。 内部总线时钟根据系统时钟进行调整,外围时钟以相同的频率工作。

相对于对IP展开新的区分,在AVS电压区域内构筑IP块,通过将IP块的相同频率部分以低于AVS电压电平的电平展开操作者,有时容易在AVS电压区域内构筑IP块整体。 PWCAM分区必须考虑这些因素。

图1得到具有电压域边界的PWCAM,用作控制AVS的嵌入式APC和HPM,以及需要信号电平移动的模块。 另外,连接的处理器内的SRAM也展开分区,内存保持电压供电。 存储器保持电压在展开频率调整时可以追随AVS电压,但即使逻辑部分关闭或电压电平不正确,也有上限钳位电压,以使SRAM始终保持有效的数据。

电平切换和断电信号钳位有两种电压区域模块:静态电压区域和AVS电压区域之间的模块和静态电压区域和AVS电压区域之间的模块。 另一个是两个独立国家AVS电压域之间的模块。 因为信号通过电压区域的边界,所以必须切换电平,以便正确地识别目标区域。

PWCAM使用的级别切换策略确保门禁域的信号具有位于AVS域边界的级别转换器。 除了继续执行电平切换以外,电平转换器还可以屏蔽,将信号维持在适当的电压区域,最大限度地增加信号完整性的问题。 当AVS电压域反对停电功能时,系统在停电状态下把输出和输入钳制在未知状态是最重要的。 这种钳位功能很容易集成在电平移位器内。

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