一种USB设备控制器低功耗设计方法

摘要

本发明公开了一种USB设备控制器的低功耗设计方法。本发明根据USB传输规定，结合本发明的低功耗设计思路，本发明根据USB设备控制器中的不同状态机并不是在所有时刻都处在工作状态这一事实，对令牌包状态机，数据包状态机，握手包状态机，包发送状态机，实现分时开启和关闭功能，有效降低了USB设备控制器功耗。本发明与现有技术相比具有的有益效果：现有技术一般根据总线监测模块来开启或关闭USB设备控制器，而事实上不同状态机并不是所有时刻都处在工作状态，因此传统低功耗方法没有将低功耗效益发挥到最好。本发明通过对设备控制器不同状态机开启和关闭，进一步降低了功耗。实验表明，USB设备控制器的功耗能降低了30％。

主权项

一种USB设备控制器低功耗设计方法，USB设备控制器是USB总线传输系统中的一个模块；USB总线传输系统由USB主机(100)、USB集线器(102)、USB设备(104)和CPU模块(106)组成；其中的USB设备(104)由设备收发器(200)、设备控制器(202)、设备配置模块(204)、缓冲模块(206)、AMBA接口模块(214)和DMA模块(118)组成；其中的设备控制器(202)由令牌包检测状态机(212)、数据包检测状态机(214)、握手包检测状态机(216)、包发送状态机(218)、端点仲裁模块(220)、主状态机(222)和总线状态监测模块(224)组成；其特征在于包括如下步骤：1)主状态机(222)的初始化状态为令牌包等待状态(300)，令牌包等待状态(300)检测USB主机(100)发送的令牌包(800)，若检测到的令牌包(800)为IN包(308)，则关闭令牌包检测状态机(212)，打开包发送状态机(218)，同时转移到步骤2)；若检测到SETUP包(304)或者OUT包(306)，则关闭令牌包检测状态机(212)，打开数据包检测状态机(214)，同时转移到步骤3)；2)若USB设备(104)能向USB主机(100)发送数据，则USB设备(104)开始发送数据包(312)，USB设备(104)发送数据包(1000)结束，则关闭包发送状态机(218)，打开握手包检测状态机(216)，同时转移到步骤4)；若USB设备(104)不能向USB主机(100)发送数据，则USB设备(104)直接发送握手包(316)，握手包发送结束时，则关闭包发送状态机(218)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)；3)若检测到USB主机(100)发送的有效数据包(320)，则关闭数据包检测状态机(214)，打开包发送状态机(218)，同时转移到步骤5)，若检测到USB主机(100)发送的无效数据包(1000)，则关闭数据包检测状态机(214)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)；若USB主机(100)没有发送数据包(318)，则关闭数据包检测状态机(214)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)；4)若检测到USB主机(100)发送的握手包(314)，则关闭握手包检测状态机(216)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)；若USB主机(100)没有回复握手包(324)，则关闭握手包检测状态机(216)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)；5)USB设备(104)向USB主机(100)发送握手包(316)，握手包(1100)发送结束时，则关闭包发送状态机(218)，打开令牌包检测状态机(212)，同时转移到步骤1)。