專利名稱：一種預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及SoC設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法。本發(fā)明還涉及實現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù)：
SoC(System on a Chip，系統(tǒng)級芯片)片內(nèi)振蕩器是一種常用的提供系統(tǒng)時鐘的模擬模塊，相對于外部晶振加片內(nèi)PLL提供系統(tǒng)時鐘的硬件方案，片內(nèi)振蕩器具有面積小的優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于對時鐘頻率和精度要求不高的SoC系統(tǒng)中。為了提高振蕩器輸出時鐘的精度，抵消生產(chǎn)制造過程中難以避免的工藝參數(shù)漂移，目前很多振蕩器的設(shè)計引入了動態(tài)調(diào)節(jié)輸出時鐘頻率的功能，即在振蕩器開啟時，通過調(diào)節(jié)振蕩器的配置參數(shù)，在一定的頻率范圍內(nèi)動態(tài)調(diào)整輸出時鐘的頻率。但是，這也同時引入了新的問題，即如果在頻率切換過程中，振蕩器的輸出時鐘有毛刺或者占空比不理想，則基于振蕩器輸出時鐘工作的MCU執(zhí)行程序很有可能發(fā)生異常，甚至程序無法繼續(xù)執(zhí)行，進而使整個芯片無法正常工作。為了解決這一問題，可以采用在芯片內(nèi)增加時鐘控制邏輯的方法，使MCU在時鐘頻率發(fā)生切換的時間段內(nèi)暫時停止執(zhí)行程序，直至切換后的時鐘穩(wěn)定輸出時再繼續(xù)執(zhí)行程序，但其缺點是會增加硬件開銷，且增加的時鐘控制邏輯不具有普適性，不同的SoC系統(tǒng)往往需要設(shè)計不同的時鐘控制邏輯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，它具有良好的移植性，且不會增加硬件開銷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，應(yīng)用在用戶程序中需要切換振蕩器頻率的位置處，定義該位置前、后的兩個程序段分別為應(yīng)用程序段一和應(yīng)用程序段二，則該方法包括以下步驟1)在應(yīng)用程序段一執(zhí)行完畢，振蕩器頻率調(diào)整前，查詢看門狗開啟記錄，若看門狗未被開啟過，則轉(zhuǎn)到步驟2)；若看門狗已被開啟過，則轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二 ；2)開啟看門狗，并設(shè)置看門狗開啟記錄；3)振蕩器頻率調(diào)整后，進行循環(huán)喂狗操作，若操作進行正常，則在操作完成后轉(zhuǎn)到步驟4)；若操作發(fā)生中斷，則自動復(fù)位系統(tǒng)，重新從應(yīng)用程序段一開始執(zhí)行；4)關(guān)閉看門狗，并轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供實現(xiàn)上述方法的裝置。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的裝置，包括一 MCU，該MCU 上集成有看門狗和寄存器，看門狗用于監(jiān)測MCU的程序運行狀態(tài)；寄存器用于存儲看門狗的開啟記錄，且該寄存器不會因MCU被復(fù)位而被復(fù)位。 本發(fā)明的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法及裝置，利用看門狗監(jiān)測MCU的程序運行狀態(tài)，當(dāng)振蕩器在調(diào)整輸出時鐘頻率過程中出現(xiàn)不穩(wěn)態(tài)時，看門狗自動復(fù)位MCU，以避免由振蕩器不穩(wěn)態(tài)而導(dǎo)致的SoC工作異常的情況發(fā)生，與現(xiàn)有的解決方案相比，本發(fā)明由于不需要改變SoC系統(tǒng)的時鐘控制邏輯電路設(shè)計，因此不會增加硬件電路開銷，同時由于本發(fā)明的方法所對應(yīng)的程序段相對獨立于用戶的既有程序，因此具有良好的移植性，能夠適用于不同的SoC系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的程序段與用戶應(yīng)用程序段協(xié)同工作的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的方法流程圖。
具體實施例方式為對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合圖示的實施方式，詳述如下本發(fā)明的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的裝置，適用于使用輸出頻率可動態(tài)調(diào)節(jié)的振蕩器來提供系統(tǒng)時鐘的SoC系統(tǒng)，該裝置包括一 MCU (Micro Control Unit，微控制單元)，該 MCU上集成有看門狗(watchdog)定時器和一寄存器，看門狗用于監(jiān)測MCU程序運行狀態(tài)，寄存器用于存儲看門狗的開啟記錄，且該寄存器不會因MCU被復(fù)位而被復(fù)位。使用上述裝置預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，是在用戶的應(yīng)用程序中需要切換振蕩器頻率的位置處嵌入一個程序段。如圖1所示，應(yīng)用程序段一 210是該位置前的應(yīng)用程序段，應(yīng)用程序段二 230是該位置后的應(yīng)用程序段，本發(fā)明的程序段220嵌入到應(yīng)用程序段一 210和應(yīng)用程序段二 230之間。具體流程請參閱圖2所示，上電復(fù)位后，MCU開始執(zhí)行應(yīng)用程序段一 210。當(dāng)應(yīng)用程序段一 210執(zhí)行完畢，到達需要切換振蕩器頻率處時，MCU執(zhí)行本發(fā)明的程序段220，即(1)在振蕩器切換輸出時鐘的頻率前，MCU首先查詢寄存器的狀態(tài)，如果寄存器的狀態(tài)記錄顯示看門狗未曾被開啟過，則按照MCU的操作流程，開啟看門狗，并將寄存器設(shè)置為看門狗開啟狀態(tài)，然后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；如果寄存器的狀態(tài)記錄顯示看門狗已被開啟過，則退出本發(fā)明的程序段220，轉(zhuǎn)而執(zhí)行應(yīng)用程序段二 230 ；(2)在振蕩器切換輸出時鐘頻率后，按照振蕩器頻率切換后達到輸出穩(wěn)定所需要的時間要求，確定重新裝載看門狗定時器的時間間隔以及裝載的次數(shù)，進行循環(huán)喂狗的操作。在振蕩器頻率切換過程中，如果輸出時鐘的頻率穩(wěn)定，則循環(huán)喂狗操作會正常進行，操作結(jié)束后，按照MCU的操作流程，關(guān)閉看門狗，然后MCU在調(diào)整后的振蕩器頻率下馬上開始執(zhí)行應(yīng)用程序段二 230 ；如果輸出時鐘的頻率不穩(wěn)定，則循環(huán)喂狗操作會由于程序執(zhí)行時發(fā)生諸如跳轉(zhuǎn)錯誤等異常情況而被中斷，此時，看門狗定時器向MCU發(fā)送一個復(fù)位信號， MCU系統(tǒng)被自動復(fù)位，并在調(diào)整后的振蕩器頻率下，重新從應(yīng)用程序段一 210開始執(zhí)行。如果發(fā)生了看門狗復(fù)位MCU系統(tǒng)的情況，則復(fù)位后的MCU在執(zhí)行到本發(fā)明程序段 220中的步驟(1)時，會在寄存器中查詢到看門狗已被開啟過的記錄，于是MCU將退出本發(fā)明程序段220，不再執(zhí)行后續(xù)的步驟O)，而是轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二 230。這樣，在執(zhí)行完畢本發(fā)明的程序段220后，振蕩器頻率已經(jīng)完成了切換，應(yīng)用程序段二就在調(diào)整后的振蕩器頻率下被執(zhí)行，如此，不僅達到了動態(tài)調(diào)整振蕩器工作頻率的目的，而且避免了因振蕩器輸出時鐘在調(diào)整過程中產(chǎn)生毛刺或者占空比不理想等不穩(wěn)態(tài)而影響SoC系統(tǒng)正常工作的問題。而且，由于本發(fā)明的程序段與用戶開發(fā)的其他應(yīng)用程序沒有關(guān)聯(lián)，因此，可以很方便地嵌入到用戶既有程序中，從而使該方法具有了良好的移植性，能夠應(yīng)用于大多數(shù)使用頻率可調(diào)振蕩器的SoC系統(tǒng)。 以上僅列舉了本發(fā)明的一個實施例，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并非用于限制本發(fā)明。凡與上述實施例等效的變換與置換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，應(yīng)用在用戶程序中需要切換振蕩器頻率的位置處，定義該位置前、后的兩個程序段分別為應(yīng)用程序段一和應(yīng)用程序段二，其特征在于，包括以下步驟1)在應(yīng)用程序段一執(zhí)行完畢，振蕩器頻率調(diào)整前，查詢看門狗開啟記錄，若看門狗未被開啟過，則轉(zhuǎn)到步驟2)；若看門狗已被開啟過，則轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二 ；2)開啟看門狗，并設(shè)置看門狗開啟記錄；3)振蕩器頻率調(diào)整后，進行循環(huán)喂狗操作，若操作進行正常，則在操作完成后轉(zhuǎn)到步驟 4)；若操作發(fā)生中斷，則自動復(fù)位系統(tǒng)，重新從應(yīng)用程序段一開始執(zhí)行；4)關(guān)閉看門狗，并轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，其特征在于所述看門狗開啟記錄用一寄存器的狀態(tài)表示。
3.如權(quán)利要求1所述的預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，其特征在于所述步驟3)中， 喂狗的次數(shù)和時間間隔按照振蕩器頻率調(diào)整后達到穩(wěn)定輸出所需要的時間要求確定。
4.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于包括一微控制單元，該微控制單元上集成有看門狗和寄存器，看門狗用于監(jiān)測微控制單元的程序運行狀態(tài)；寄存器用于存儲看門狗的開啟記錄，且該寄存器不會因微控制單元被復(fù)位而被復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)防SoC振蕩器不穩(wěn)態(tài)的方法，應(yīng)用在用戶程序中需要切換振蕩器頻率的位置處，定義該位置前、后兩程序段分別為應(yīng)用程序段一和二，則步驟為1)振蕩器頻率調(diào)整前，查詢看門狗開啟記錄，若未開啟過，則開啟看門狗并設(shè)置開啟記錄；若已開啟過，則轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二；2)振蕩器頻率調(diào)整后，進行循環(huán)喂狗操作，若正常，則關(guān)閉看門狗，轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序段二；若異常，則復(fù)位，重新從應(yīng)用程序段一開始執(zhí)行。本發(fā)明還公開了實現(xiàn)該方法的裝置。該方法及裝置利用看門狗監(jiān)測MCU程序運行狀態(tài)，當(dāng)振蕩器在頻率調(diào)整過程中出現(xiàn)不穩(wěn)態(tài)時，看門狗自動復(fù)位MCU，從而在不增加硬件開銷情況下，避免了由振蕩器不穩(wěn)態(tài)引發(fā)的芯片工作異常情況。
文檔編號G06F11/00GK102486742SQ20101057128
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者顧福敏 申請人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司