信息安全SoC中基于门控时钟的动态功耗管理方法

摘要

本发明属集成电路技术领域，具体为一种信息安全SoC的动态功耗管理方法。信息安全SoC是计算密集型的专用集成电路，主要由微控制器MCU、密码运算单元、真随机数发生器、DMA控制器、存储器、USB接口控制器、总线控制器以及中断控制器、UART控制器和时钟管理模块等必要外设构成。其工作过程决定了并非每一个部件都同时参与工作。本发明根据信息安全SoC的工作过程将其构成模块划分为多个时钟区域，然后用DPM技术的嵌入式软件管理每个时钟区域的时钟供给：对于不参与当前工作的模块完全关闭其时钟输入，在需要参与工作时重新打开时钟供给。本发明中阐述的动态功耗管理技术能极大地降低信息安全SoC的系统功耗。

主权项

1、信息安全SoC中基于门控时钟的动态功耗管理方法，其特征在于具体步骤如下：首先根据信息安全SoC的工作过程，将其构成模块划分为如下8个时钟区域：区域1为微控制器，区域2为RSA/ECC协处理器，区域3为DMA控制器，区域4为程序存储器模块，该程序存储器模块存储信息安全SoC的嵌入式软件，包括调度程序、功能模块驱动程序和素性检测程序；区域5为数据存储器模块，区域6为真随机数发生器模块，区域7为USB接口控制器模块，区域8为通用异步传输总线控制模块，其中，某个时钟区域的模块独立于其它一些模块工作，并且将划入时钟区域的所有模块的时钟输入纳入软件可控范围；然后采用DPM技术的嵌入式软件管理每个时钟区域的时钟供给：对于不参与当前工作的模块，完全关闭其时钟输入，在需要参与工作时，重新打开时钟供给；对应于所述DPM技术的嵌入式软件，DPM的相关硬件部分包括一个上述软件可访问的时钟管理模块和一个上述软件可访问的微控制器wrapper，前者负责管理SoC中除了MCU以外的其它功能模块的时钟，后者负责管理MCU本身的时钟；这里DPM指动态功耗管理，MCU指微控制器。