一種智慧卡功耗平衡方法
2023-04-28 12:28:51 3
專利名稱：一種智慧卡功耗平衡方法
技術領域：
本發明主要應用於智慧卡設計的功耗優化領域。
背景技術：
隨著計算機軟體技術和集成電路的不斷發展，智慧卡的應用越來越廣泛，從手機SIM卡 到金融業的銀行卡和身份認證，智慧卡在發揮著重要作用。目前對於智慧卡低功耗設計方面 的技術有很多，通常用到的有Clock—Gating、 Multi—VDD、 Multi—Vth等，其中Clock—Gating 應用最廣泛也比較容易實現，後兩者需要工藝庫的支持。智慧卡系統的日益複雜對功耗設計 也提出了更高的要求，不僅僅是在低功耗，還包括功耗平衡。
本發明所公開的智慧卡功耗平衡方法，從系統的角度去考慮功耗平衡的實現。本發明通 過軟硬體配合實現主控制器和協處理器切換過程中的功耗平穩過渡。
發明內容
本發明旨在通過智慧卡軟硬體協同來實現功耗平衡，具體包含以下步驟-本發明實現智慧卡功耗平衡，具體有以下步驟-
(1) 主控制器開啟協處理器啟動等待機制，在配置階段主控制器需要開啟協處理器啟動等 待機制，當協處理器啟動運算時首先會檢査此控制，若有效，從收到啟動命令開始延 時一段時間等到主控制器真正進入節電模式後才開始啟動運算操作。
(2) 主控制器啟動協處理器運算。
(3) 主控制器進入節電模式，由於主控制器發完協處理器啟動命令之後才能進入節電模式， 因此主控制器的進入節電模式操作和協處理器的延時操作是並行操作。
(4) 協處理器等待機制啟動，當主控制器啟動協處理器運算時，首先協處理器等待機制開 始工作並判斷是否等待延時。
(5) 協處理器開始運算。 主控制器通過啟動等待控制機制來控制協處理器啟動時是否等待延時。在協處理器啟動
時插入硬體延時，使主控制器和協處理器的功耗不產生疊加，整個晶片的功耗平穩過渡。
圖1主控制器和協處理器硬體框圖
圖2操作流程
具體實施方式
如圖1所示，主控制器和協處理器的配合實現功耗平衡需要以下幾個控制，等待延時控 制、啟動控制、協處理器運算結束等。
下面結合圖2對本發明進行詳細描述，本發明所述的功耗平衡方法包括以下幾個步驟-
(1) 主控制器開啟協處理器啟動等待機制。
(2) 主控制器啟動協處理器運算。
(3) 主控制器進入節電模式。
(4) 協處理器等待機制啟動。
(5) 協處理器開始運算。
主控制器開啟協處理器啟動等待機制在配置階段主控制器需要開啟協處理器啟動等待
機制，當協處理器啟動運算時首先會檢査此控制，若有效，從收到啟動命令開始延時一段時 間等到主控制器真正進入節電模式後才開始啟動運算操作。
主控制器啟動協處理器運算主控制器發出啟動運算命令來啟動協處理器運算。 主控制器進入節電模式由於主控制器發完協處理器啟動命令之後才能進入節電模式， 因此主控制器的進入節電模式操作和協處理器的延時操作是並行操作。
協處理器等待機制啟動當主控制器啟動協處理器運算時，首先協處理器等待機制開始
工作並判斷是否等待延時。
協處理器開始運算協處理器等待主控制器進入節電模式後才真正啟動運算。 為了控制晶片整體的功耗，主控制器支持軟體在協處理器運算期間讓主控制器進入節電 狀態。主控制器必須先執行啟動協處理器運算命令再進入節電模式。為了防止在切換過程中 主控制器和協處理器同時工作而功耗過大(功耗疊加)，加入了等待機制使協處理器模塊在收 到運算命令後是否還需等待主控制器進入節電模式才真正啟動運算。 一旦等待機制開啟，協 處理器運算在主控制器進入節電模式後才真正啟動。運算完成後，主控制器自動退出節電模 式，並繼續執行下一條指令。當主控制器對協處理器發啟動運算命令後，協處理器根據等待 控制機制是否開啟來判斷等待延時與否。如果不需等，硬體立即開始工作；如果需要等待， 則一直等到等待延時結束(即主控制器完全進入節電模式)後，硬體才會開始啟動運算。
通過本發明公開的智慧卡功耗平衡方法，使卡在主控制器和協處理器切換過程中實現功 耗平穩過渡，有效解決了功耗疊加引起的功耗過大問題。
權利要求
1.一種智慧卡功耗平衡方法，其特徵在於包括以下步驟(1)主控制器開啟協處理器啟動等待機制，在配置階段主控制器開啟協處理器啟動等待機制，當協處理器啟動運算時首先會檢查此控制，若有效，從收到啟動命令開始延時一段時間等到主控制器真正進入節電模式後才開始啟動運算操作；(2)主控制器啟動協處理器運算；(3)主控制器進入節電模式，由於主控制器發完協處理器啟動命令之後才能進入節電模式，因此主控制器的進入節電模式操作和協處理器的延時操作是並行操作；(4)協處理器等待機制啟動，當主控制器啟動協處理器運算時，首先協處理器等待機制開始工作並判斷是否等待延時；(5)協處理器開始運算。
全文摘要
本發明是一種智慧卡功耗平衡方法，主要應用於智慧卡設計的功耗優化領域，採用啟動等待機制，使卡在主控制器和協處理器切換過程中實現功耗平穩過渡，有效解決了功耗疊加引起的功耗過大問題。
文檔編號G06K19/073GK101593287SQ20081011312
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者包烏日吐, 李自然, 鄭曉光 申請人:北京中電華大電子設計有限責任公司