專利名稱：片上系統(tǒng)、具有其的設備以及該片上系統(tǒng)的電力控制方法
技術領域：
本發(fā)明構思的示例性實施例涉及電力管理技術，更具體地，涉及可以根據(jù)在每個有限狀態(tài)機中設置的配置寄存器值獨立地控制每個電力域的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)的片上系統(tǒng)(SoC)、具有該SoC的設備和用于該SoC的電力控制方法。
背景技術：
隨著半導體制造技術的進步，在一個集成電路內能夠提供的元件的數(shù)量已經(jīng)增加。隨著在一個集成電路內提供的元件的數(shù)量增加，已經(jīng)將諸如存儲器、處理器、電壓控制電路等的元件集成在一個集成電路內。一些系統(tǒng)可能包括諸如存儲器、處理器、電壓控制電路等的元件。這些系統(tǒng)可以被稱為片上系統(tǒng)(SoC)。作為單個芯片，SoC與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比占用更少的面積并且消耗更少的功率。隨著半導體制造技術的發(fā)展，可以集成在集成電路(例如，片上系統(tǒng)SoC)上的智力財產(chǎn)(IP)的數(shù)目逐漸增加。因此，人們已經(jīng)在研究用于控制在使用電池作為電源并且包括Soc的電子設備中消耗的電力的方法

發(fā)明內容
本發(fā)明構思的實施例的一個方面針對提供一種包括多個電力域塊(power domain block)的集成電路設備，其包括核心電力域塊。電力控制電路被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地控制被供應給所述多個電力域塊中的每個電力域塊的電力。該電力控制電路包括分別與所述多個電力域塊對應的多個電力集群。所述多個電力集群響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地分別控制被供應給所述多個電力域塊的電力。


上面的目的和特征以及其它的目的和特征將從參考附圖的以下描述中變得明顯， 在附圖中，除非另有說明，否則貫穿各個附圖相似的參考標號指代相似的部分，并且在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的集成電路設備的框圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的集成電路設備的操作方法的流程圖；圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、其中多個電力域塊以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或普通模式的處理的流程圖；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的第一到第η電力域塊之一的框圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、控制圖4中的電力域塊的電力集群的操作方法的狀態(tài)轉換圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的另外實施例的、其中多個電力域塊以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或普通模式的處理的流程圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、通過控制圖2中的中央集群而控制對電力域塊的電力供應的處理的流程圖；圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的中央集群的操作方法的狀態(tài)轉換圖；圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、通過控制圖2中的中央集群而控制對電力域塊的電力供應的處理的流程圖；圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的另外實施例的集成電路設備的框圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖10中的電力控制電路的操作方法的狀態(tài)轉換圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的SoC的框圖；圖13示出了圖12中示出的第一電力域和第一有限狀態(tài)機的框圖；圖14示出了圖12中示出的第二電力域的框圖；圖15示出了圖14中示出的數(shù)據(jù)存儲器件的框圖；圖16示出了圖12中示出的隔離電路的框圖；圖17示出了圖12中示出的第二有限狀態(tài)機的框圖；圖18示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的有限狀態(tài)機的一般狀態(tài)圖；圖19示出了根據(jù)圖18示出的狀態(tài)圖的示例實施例的子集；圖20示出了根據(jù)圖18示出的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集；圖21示出了根據(jù)圖18示出的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集；圖22示出了根據(jù)圖18示出的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集；圖23示出了根據(jù)圖18示出的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集；圖M示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的執(zhí)行復位操作的有限狀態(tài)機的狀態(tài)圖；圖25是用于說明圖12示出的SoC的操作的流程圖；圖沈在概念上示出了分級實施的多個有限狀態(tài)機的示例實施例；圖27在概念上示出了分級實施的多個有限狀態(tài)機的另一個示例實施例；知圖觀示出了包括圖12示出的SoC的電子設備的框圖。
具體實施例方式下文中參考附圖更詳細地描述本發(fā)明構思，在附圖中示出了本發(fā)明構思的實施例。然而，本發(fā)明構思可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應被理解為限于在此提出的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是全面和完整的，并且將充分地向本領域技術人員傳達本發(fā)明構思的范圍。在附圖中，層和區(qū)域的大小和相對大小可能被放大以便使其清楚。貫穿說明書，相似標號指代相似的元件。將理解，盡管術語“第一”、“第二”、“第三”等可能在此被用來描述不同的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應受到這些術語的限制。這些術語僅被用來將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)分。因此，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可能被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分，而不偏離本發(fā)明構思的教導。為了容易進行描述，空間上相對位置的術語，諸如“在...下方”、“在...下”、“較下方的”、“在...底下”、“在...上”、“較上方的”等，可能在此被用來描述一個元件或特征對于如圖中所圖示的另一(多個)元件或特征的關系。將理解，除了圖中所描繪的方向，空間上相對位置的術語意圖涵蓋設備在使用或操作時的不同方向。例如，如果圖中的設備被顛倒，則被描述為在其它元件或特征“下”或“下方”或者“底下”的元件將被定向為在所述其它元件或特征“上”。因此，示例性術語“在...下”和“在...底下”可能涵蓋上方向和下方向兩者。設備可能被不同地定向(旋轉90度或處于其它方向)，并且在此使用的空間上相對位置的描述詞可能被相應地解釋。另外，還將理解，當一層被稱為在兩層“之間”時， 其可能是在所述兩層之間的唯一層，或者還可能存在一個或多個中間層。在此使用的術語學僅僅用于描述具體實施例的目的，并且不意圖限制本發(fā)明構思。如在此使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”同樣意圖包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地表明不同。將進一步理解，當在本說明書中使用術語“包括”和/或“包含”時，表明存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、 步驟、操作、元件、組件和/或其編組的存在或添加。如在此使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關聯(lián)地列出的項目的任何和所有組合。將理解，當一元件或層被稱為在另一元件或層“上”、與另一元件或層“連接”、“耦接”、或“相鄰”時，其可能直接在該另一元件或層“上”、與該另一元件或層“連接”、“耦接”、 或“相鄰”，或者可能存在中間元件或層。相反，當一元件或層被稱為“直接”在另一元件或層“上”、與另一元件或層“直接連接”、“直接耦接”、或“緊鄰”時，不存在中間元件或層。除非另有定義，在此使用的所有術語(包括技術的和科學的術語)具有與本發(fā)明構思所所屬領域技術人員通常理解的含義相同的含義。還將理解，應將術語，諸如在常用字典中定義的術語，解釋為具有與在相關領域和/或本申請的背景下它們的含義一致的含義，并且將不以理想化的或過分的表面意義來解釋，除非在此明確地進行這樣的定義。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的集成電路設備的框圖。參考圖1，集成電路設備100包括系統(tǒng)總線110、電源電路120、第一到第η電力域塊131到13η、以及功率控制電路140。系統(tǒng)總線110在集成電路設備100的各元件之間提供通道。電源電路120接收外部電力。電源電路120將外部電路轉換為內部電力，以便向集成電路設備100的各元件供電。電力域塊131到13η連接到系統(tǒng)總線110。電力域塊131到13η分別被配置為執(zhí)行給定操作。每個電力域塊131到13η可以包括諸如核心、輸入/輸出(I/O)接口、存儲器、 時鐘生成器、內部接口、定時器、供電復位電路等的元件中的至少一個。
電力域塊131到13η被獨立供電。例如，第k電力域塊13k(k是小于或等于η的整數(shù))被經(jīng)由與其它電力域塊的電力線不同的電力線供電。相應地，被供應給第k電力域塊13k的電力被控制為獨立于被供應給其它電力域塊的電力。也就是說，每個電力域塊131 到13η可以被獨立地控制進入睡眠模式和正常模式之一。在示例性實施例中，電力域塊131到13η中的第i電力域塊(i是小于η的整數(shù)) 可以是依賴于第j電力域塊(j是小于η的整數(shù))的電力域塊。例如，第i電力域塊是依賴于第j電力域塊的電力域塊。當電力被供應給第j電力域塊時，被供應給第i電力域塊的電力被控制為獨立于其它電力域塊。當被供應給第j電力域塊的電力中斷時，對第i電力域塊的電力供應同時中斷。在示例性實施例中，電力域塊131到13η中的至少一個可以是這樣的電力域塊，其電力被避免中斷。電力域塊131到13η中的至少一個可以是不具有睡眠模式的電力域塊。在示例性實施例中，假設第一電力域塊131是核心。核心131被配置為控制集成電路設備100的整體操作。例如，核心131可以是ARM處理器。例如，電力域塊131到13η 中的至少兩個可以是核心。下面，參考標號131可以被用來表述第一電力域塊或核心。在示例性實施例中，假設第二電力域塊132是輸入/輸出(I/O)接口。I/O接口 132連接到系統(tǒng)總線110。I/O接口 132可以包括用于與外部源通信的至少一個協(xié)議。例如，I/O接口 132被配置為根據(jù)以下接口協(xié)議中的至少一個與外部源連接，所述接口協(xié)議諸如通用串行總線(USB)協(xié)議、多媒體卡(MMC)協(xié)議、外設部件互連(PCI)協(xié)議、PCI快速通道(PCI-ExpreSS，PCI-E)協(xié)議、高級技術附件(ATA)協(xié)議、串行ATA協(xié)議、并行ATA協(xié)議、小型計算機系統(tǒng)結構(SCSI)協(xié)議、增強小型磁盤接口(ESDI)協(xié)議、電子集成驅動器(IDE)協(xié)議、防火墻協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議等。下面，參考標號132可以被用來表述第二電力域塊或輸入 /輸出(I/O)接口。電力控制電路140被配置為控制被供應給集成電路設備100的電力。例如，電力控制電路140被配置為響應于核心131的控制獨立地控制被供應給相應電力域塊131到13η 的電力。例如，電力控制電路140被配置為通過控制控制信號CS來獨立地控制被供應給相應電力域塊131到13η的電力。電力控制電路140包括多個電力集群141到14η以及中央集群150。電力集群141 到Hn可以分別對應于電力域塊。電力集群141到Hn被配置為響應于核心131或中央集群150的控制獨立地控制被供應給相應電力域塊131到13η的電力。在示例性實施例中， 電力集群141到Hn被配置為通過控制控制信號CS來獨立地控制被供應給相應電力域塊 131到13η的電力。在示例性實施例中，在系統(tǒng)總線110形成一個電力域塊時，電力集群141到14η中的至少一個可以對應于系統(tǒng)總線110。同樣，可以提供與電源電路120或時鐘生成電路(未示出)對應的電力集群。在示例性實施例中，第k電力集群14k(k是小于或等于η的整數(shù))獨立地控制被供應給第k電力域塊13k的電力。第k電力集群14k中斷或恢復對第k電力域塊13k的電力供應。中央集群150被配置為響應于核心131的控制來控制電力集群141到14η的操作順序。例如，中央集群150被配置為響應于核心131的控制根據(jù)特定順序來依序控制電力集群141到14η。例如，中央集群150響應于核心131的控制同時控制至少兩個電力集群。在圖1中，示出了電力域塊的數(shù)量與電力集群的數(shù)量相等的示例。然而，電力域塊的數(shù)量可以被設置為不同于電力集群的數(shù)量。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的集成電路設備的操作方法的流程圖。參考圖1和圖2，在塊S110，通過控制至少一個電力集群來控制對至少一個電力域塊的供電。例如，在核心131的控制下，至少一個電力集群可以控制被供應給與其對應的至少一個電力域塊的電力。例如，在至少一個電力集群的控制下，對至少一個電力域塊的電力供應被中斷或恢復。在塊S120，通過控制中央集群150來控制對各電力域塊的電力供應。例如，中央集群150可以響應于核心131的控制而依序控制電力集群141到14η。通過依序控制電力集群141到14η，可以依序控制被供應給電力域塊131到13η的電力。例如，對電力域塊131 到13k的電力供應可以被中斷或恢復。塊SllO的操作可以在集成電路設備100以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或正常模式時執(zhí)行。塊S120的操作可以在集成電路設備100在系統(tǒng)級以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或正常模式時執(zhí)行。圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、其中多個電力域塊以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或普通模式的處理的流程圖。參考圖1和圖3，在操作S210，核心131向第二電力集群142發(fā)送睡眠請求。響應于所接收的睡眠請求，在操作S215，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入睡眠模式。例如，第二電力集群142中斷被供應給第二電力域塊132的電力。此后，在操作S220， 第二電力集群142向核心131發(fā)送睡眠響應。操作S210到S220可以包括用于控制電力域塊131到13η中的特定電力域塊(例如，第二電力域塊132)進入睡眠模式的操作。在操作S225，核心131向第三電力集群143發(fā)送睡眠請求。響應于所接收的睡眠請求，在操作S230，第三電力集群143控制第三電力域塊133進入睡眠模式。此后，在操作 S235，第三電力集群143向核心131發(fā)送睡眠響應。操作S225到S235可以包括用于控制電力域塊131到13η中的另一電力域塊(例如，第三電力域塊133)進入睡眠模式的操作?？梢愿鶕?jù)核心131的控制，獨立地執(zhí)行操作S210到S220和操作S225到S235。 例如，無論操作S210到S220是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行，都不影響操作S225到 S235是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行。同樣，無論操作S225到S235是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行，都不影響操作S210到S220是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行。在操作SM0，核心131向第二電力集群142發(fā)送正常請求。響應于所接收的正常請求，在操作S245，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入正常模式。例如，在第二電力集群142的控制下，恢復對第二電力域塊132的電力供應。此后，在操作S250，第二電力集群142向核心131發(fā)送正常響應。在操作S255，核心131向第三電力集群143發(fā)送正常請求。響應于所接收的正常請求，在操作S260，第三電力集群143控制第三電力域塊133進入正常模式。此后，在操作 S265，第三電力集群143向核心131發(fā)送正常響應。
操作S225到S235可以包括用于控制電力域塊131到13η中的另一電力域塊(例如，第三電力域塊133)進入睡眠模式的操作。操作S240到S250可以包括用于控制電力域塊131到13η中的特定電力域塊(例如，第二電力域塊132)進入正常模式的操作。操作S245到S265可以包括用于控制電力域塊131到13η中的另一電力域塊(例如，第三電力域塊133)進入正常模式的操作。可以獨立地進行操作S240到S250和操作S255到S265。例如，無論操作S240到 S250是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行，都不影響操作S255到S265是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行。同樣，無論操作S255到S265是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行，都不影響操作S240到S250是否被執(zhí)行、正在被執(zhí)行、或要被執(zhí)行。在圖3中，圖示了根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的其中第二和第三電力域塊132 和133進入睡眠模式和正常模式的操作方法。與第二和第三電力域塊132和133相似，每個其余電力域塊可以在核心131或對應的電力集群的控制下進入睡眠模式或正常模式。圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的第一到第η電力域塊之一的框圖。參考圖4，電力域塊13k包括多個開關SWl到SWm、內部塊IB、第一隔離電路ICl、 以及第二隔離電路IC2。內部塊IB與電源線PLl到PLm連接，電源線PLl到PLm經(jīng)由相應開關SWl到SWm 與系統(tǒng)總線Iio連接。響應于通過系統(tǒng)總線Iio接收的控制信號，來控制開關SWl到SWm。 在示例性實施例中，響應于從與第k電力域塊13k對應的第k電力集群14k接收的控制信號，來控制開關SWl到SWm。經(jīng)由電源線PLl到PLm向內部塊IB供電。也就是說，如果在第k電力集群14k的控制下控制開關SWl到SWm，則可以控制被供應給第k電力域塊13k的電力。內部塊IB經(jīng)由信號線SL與系統(tǒng)總線110連接。內部塊IB經(jīng)由信號線SL與系統(tǒng)總線Iio通信。在示例性實施例中，信號線SL能夠由多條信號線替代。內部塊IB經(jīng)由第一隔離電路ICl與其它電力域塊通信。在示例性實施例中，在圖 4中，示出了內部塊IB經(jīng)由第一隔離電路ICl與第(k-Ι)電力域塊13(k-l)通信的示例。第一隔離電路ICl經(jīng)由第一控制線CLl與系統(tǒng)總線110連接。響應于經(jīng)由第一控制線CLl接收的控制信號，第一隔離電路ICl被激活或去激活。在示例性實施例中，第一隔離電路ICl可以響應于經(jīng)由第一控制線CLl從第k電力集群14k接收的控制信號而操作。當?shù)趉電力域塊13k的電力被中斷時，被激活的第一隔離電路ICl將內部塊IB與第(k-Ι)電力域塊13(k-l)隔離。在示例性實施例中，當對第k電力域塊13k的電力供應被中斷時，第k電力域塊 13k的內部節(jié)點的電壓電平可能分別被調節(jié)至地電平。在接地的節(jié)點是與第(k-Ι)電力域塊13(k-l)連接的節(jié)點的情況下，電流從第(k-Ι)電力域塊13(k-l)流入第k電力域塊13k。 也就是說，生成從第(k-Ι)電力域塊13(k-l)流入第k電力域塊13k的漏電流。第一隔離電路ICl通過將第k電力域塊13k與第(k-Ι)電力域塊13(k-l)隔離，降低和/或防止漏電流。內部塊IB經(jīng)由第二隔離電路IC2與外部電力域塊通信。在示例性實施例中，在圖 4中，示出了內部塊IB經(jīng)由第二隔離電路IC2與第(k+Ι)電力域塊13(k+l)通信的示例。 響應于經(jīng)由第二控制線CL2從第k電力集群14k接收的控制信號，第二隔離電路IC2被激活或去激活。與第一隔離電路ICl類似，被激活的第二隔離電路IC2將第k電力域塊13k與第 (k+Ι)電力域塊13(k+l)隔離。在圖4中，示出了第k電力域塊13k包括m個開關SWl到SWm的示例。但是，第k 電力域塊13k能夠被配置為經(jīng)由一根電源線和一個開關接收電力。在圖4中，第k電力域塊13k被示出為與兩個電力域塊通信。但是，第k電力域塊 13k能夠被配置為與至少一個電力域塊通信以及被配置為不與其它電力域塊通信。在示例性實施例中，第k電力域塊13k可以包括(多個)隔離電路，每個隔離電路對應于與第k電力域塊通信的電力域塊。在示例性實施例中，第k電力域塊13k能夠被配置為包括一個隔離電路，其布置在內部塊IB和與外部源連接的信號線之間。也就是說，被內部塊IB使用以與外部源通信的信號線可以共同連接到一個隔離電路。圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、控制圖4中的電力域塊的電力集群的操作方法的狀態(tài)轉換圖。參考圖4和圖5，在電力集群14k的控制下，電力域塊13k操作于睡眠模式Sll和正常模式S12。在電力域塊13k被控制為從睡眠模式Sll進入正常模式S12時，電力集群14k依序接通電力域塊13k中的開關SWl到SWm。也就是說，第k電力域塊被供電。此后，電力集群14k去激活第一隔離電路ICl和第二隔離電路IC2。也就是說，第k電力域塊13k被控制至其與外部源通信的狀態(tài)。此時，第k電力域塊13k進入正常模式S12。在電力域塊13k被控制為從正常模式S12進入睡眠模式Sll時，電力集群14k激活第一隔離電路ICl和第二隔離電路IC2。也就是說，第k電力域塊13k被與外部源隔離。 此后，電力集群14k依序斷開電力域塊13k中的開關SWl到SWm。也就是說，中斷對第k電力域塊的電力供應。此時，第k電力域塊13k進入睡眠模式Sl 1。電力集群14k的操作可以根據(jù)開關SWl到SWm的數(shù)量以及隔離電路ICl和IC2的數(shù)量而改變。例如，如果開關SWl到SWm的數(shù)量增加或減少，則增加或減少電力集群14k控制開關SWl到SWm所需的操作的數(shù)量。同樣，如果隔離電路ICl和IC2的數(shù)量增加或減少， 則增加或減少電力集群14k控制隔離電路ICl和IC2所需的操作的數(shù)量。在示例性實施例中，電力集群14k可以是進行圖5中所圖示的狀態(tài)控制操作的狀態(tài)機。在示例性實施例中，電力集群14k可以是進行圖5中所圖示的狀態(tài)控制操作的處理
ο在圖4和圖5中，描述了第k電力域塊13k和第k電力集群14k。其余電力域塊和電力集群可以被配置為與圖4和圖5中所描述的電力域塊和電力集群相同。圖6是圖示其中多個電力域塊以一個電力域塊為單位地進入睡眠模式或普通模式的處理的另一個實施例的流程圖。在圖6中，省略了對于與圖3中描述的操作相似的那些操作的詳細描述。參考圖1 和圖6，在操作S310，核心131向第二電力集群142發(fā)送睡眠請求。在操作S315，核心131 向第三電力集群143發(fā)送睡眠請求。在操作S320，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入睡眠模式。在操作 S325，第三電力集群143控制第三電力域塊133進入睡眠模式。在操作S330，第二電力集群142向核心131發(fā)送睡眠響應。在操作S335，第三電力集群143向核心131發(fā)送睡眠響應。也就是說，在核心131向特定電力集群(例如，第二電力集群142)發(fā)送睡眠請求之后并且在從第二電力集群142接收到睡眠響應之前，核心131能夠向另一電力集群(例如，第三電力集群143)發(fā)送睡眠請求。在操作S340，核心131向第二電力集群142發(fā)送正常請求。在操作S345，核心131 向第三電力集群143發(fā)送正常請求。在操作S350，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入正常模式。在操作 S355，第三電力集群143控制第三電力域塊133進入正常模式。在操作S360，第二電力集群 142向核心131發(fā)送正常響應。在操作S365，第三電力集群143向核心131發(fā)送正常響應。也就是說，在核心131向特定電力集群(例如，第二電力集群142)發(fā)送正常請求之后并且在從第二電力集群142接收到正常響應之前，核心131能夠向另一電力集群(例如，第三電力集群143)發(fā)送正常請求。如上所述，核心131能夠并行地控制電力集群141到1如。在示例性實施例中，中央集群150被配置為同時控制多個電力集群中的至少兩個電力集群并且依序控制其余電力集群。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、通過控制圖2中的中央集群而控制對電力域塊的電力供應的處理的流程圖。在圖1和圖7中，在操作S410，核心131向中央集群150發(fā)送睡眠請求。在操作S415，中央集群150向第一電力集群141發(fā)送睡眠請求。在操作S420，第一電力集群141控制第一電力域塊131進入睡眠模式。此后，在操作S425，第一電力集群141 向中央集群150發(fā)送睡眠響應。操作S415到S425可以包括用于經(jīng)由第一電力集群141控制第一電力域塊131進入睡眠模式的操作。在操作S430，中央集群150向第二電力集群142發(fā)送睡眠請求。在操作S435，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入睡眠模式。此后，在操作S440，第二電力集群 142向中央集群150發(fā)送睡眠響應。為了容易進行描述，描述了以下示例中央集群150向第一電力集群141和第二電力集群142發(fā)送睡眠請求。但是，根據(jù)本發(fā)明構思的實施例，中央集群150響應于來自核心 131的睡眠請求能夠依序向電力集群141到Hn發(fā)送睡眠請求。在示例性實施例中，如參考圖6所描述的，在中央集群150向特定電力集群發(fā)送睡眠請求之后并且在從該特定電力集群接收到睡眠響應之前，中央集群150能夠向另一電力集群發(fā)送睡眠請求。在示例性實施例中，中央集群150 —從核心131接收到睡眠請求，就可以與核心 131獨立地操作。中央集群150和電力集群141到Hn控制包括核心131的電力域塊131 到13η進入睡眠模式。此時，中央集群150和電力集群141到Hn保持正常模式。中央集群150確定是否檢測到正常事件。在步驟S445，檢測正常事件。例如，中央集群150可以檢測正常事件。例如，正常事件可以包括對集成電路設備100的輸入/輸出引腳(未示出)之中與正常模式對應的引腳的訪問。也就是說，生成對與正常模式對應的引腳的訪問。該情況被中央集群150確定為正常事件。例如，可以從外部源接收控制信號。該情況被中央集群150確定為正常事件。
例如，根據(jù)在電力域塊131到13η進入睡眠模式之后經(jīng)過的時間，來檢測正常事件。例如，在電力域塊131到13η進入睡眠模式并且經(jīng)過一時間時，中央集群150確定檢測到正常事件。例如，中央集群150可以包括用于測量時間的計數(shù)器(未示出)。在操作S450，中央集群150向第一電力集群141發(fā)送正常請求。在操作S455，第一電力集群141控制第一電力域塊131進入正常模式。此后，在操作S460，第一電力集群 141向中央集群150發(fā)送正常響應。在操作S465，中央集群150向第二電力集群142發(fā)送正常請求。在操作S470，第二電力集群142控制第二電力域塊132進入正常模式。此后，在操作S475，第二電力集群 142向中央集群150發(fā)送正常響應。為了容易進行描述，描述了以下示例中央集群150響應于正常事件的檢測而向第一電力集群141和第二電力集群142發(fā)送正常請求。但是，根據(jù)本發(fā)明構思的實施例，中央集群150響應于正常事件的檢測向電力集群141到Hn發(fā)送正常請求。在操作S480，中央集群150向核心131發(fā)送正常響應。如上所述，當核心131向中央集群150發(fā)送睡眠請求時，在中央集群150的控制下，包括核心131的電力域塊131到13η分別進入睡眠模式。也就是說，集成電路設備100 在中央集群150的控制下進入睡眠模式。此外，當中央集群150檢測到正常事件時，在中央集群150的控制下，包括核心131 的電力域塊131到13η分別進入正常模式。也就是說，集成電路設備100在中央集群150 的控制下進入正常模式。圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的一些實施例的、圖1中的中央集群的操作方法的狀態(tài)轉換圖。參考圖1、圖7和圖8，中央集群150控制集成電路設備100進入睡眠模式S21和正常模式S22。作為示例，中央集群150響應于來自核心131的睡眠請求，控制集成電路設備100進入睡眠模式S21和正常模式S22。當檢測到正常事件時，中央集群150控制集成電路設備100進入正常模式S22。當集成電路設備100被控制進入睡眠模式S21時，中央集群150依序控制電力集群141到14η使得電力域塊131到13η依序進入正常模式。在示例性實施例中，中央集群150根據(jù)特定順序依序控制電力集群141到14η。例如，核心131是生成對系統(tǒng)總線110和其它電力域塊132到13η的訪問請求的元件。當從核心131發(fā)出訪問請求時，盡管對應元件處于睡眠模式，也控制其至正常模式。相應地，當設備100被控制至睡眠模式時，中央集群150在控制其它電力集群142到1 之前控制與核心131對應的第一電力集群141。例如，諸如輸入/輸出接口 132或存儲器控制器(未示出)之類的總線主控是生成對系統(tǒng)總線110的訪問請求的元件。當從總線主控發(fā)出訪問請求時，系統(tǒng)總線110即使處于睡眠模式也被控制至正常模式。相應地，當設備100被控制至睡眠模式時，中央集群150 在控制了與核心131對應的第一電力集群141之后控制與總線主控(例如，輸入/輸出接口 132)對應的第二電力集群142。例如，中央集群150在控制其它電力集群之前控制各電力域塊之中具有較高訪問優(yōu)先級的電力域塊。
當設備100被控制為從睡眠模式S21到正常模式S22時，中央集群150根據(jù)特定順序依序控制電力集群141到14η。在示例性實施例中，在使設備100進入正常模式S22時電力集群141到14η的操作順序與在使設備100進入睡眠模式S21時電力集群141到Hn 的操作順序相反。如參考圖8所描述的，即使在核心131處于無效狀態(tài)的情況下，中央集群150和電力集群141到Hn也操作。相應地，中央集群150和電力集群141到14η由獨立于核心131 的硬件來配置。例如，中央集群150和電力集群141到Hn可以由狀態(tài)機或處理器實現(xiàn)。圖9是圖示其中通過控制圖2中的中央集群而控制被供應給電力域塊的電力的處理的另一實施例的流程圖。參考圖1和圖9，在操作S510，核心131向第二電力集群142發(fā)送保持請求。在操作S515，核心131向中央集群150發(fā)送睡眠請求。在操作S520，中央集群150 向第一電力集群141發(fā)送睡眠請求。在操作S525，第一電力集群141響應于所接收的睡眠請求以控制第一電力域塊131進入睡眠模式。在操作S530，第一電力集群141向中央集群 150發(fā)送睡眠響應。在操作S520到S530中，通過中央集群150和第一電力集群141，控制第一電力域塊131進入睡眠模式。在操作S535，中央集群150向第二電力集群142發(fā)送睡眠請求。第二電力集群142 響應于在操作S510從核心131接收的保持請求以及從中央集群150接收的睡眠請求而操作。第二電力集群142響應于從核心131接收的保持請求而忽略從中央集群150接收的睡眠請求。例如，在操作SM0，第二電力集群142向中央集群150發(fā)送睡眠響應，而保持第二電力域塊132的正常模式。也就是說，在設備100被控制進入睡眠模式時，響應于核心131 的控制，電力域塊131到13η中的至少一個保持正常模式。在操作SM5，中央集群150檢測正常事件。在操作S550，中央集群150向第一電力集群141發(fā)送正常請求。在操作S555，第一電力集群141響應于來自中央集群150的正常請求而控制第一電力域塊131進入正常模式。在操作S560，第一電力集群141向中央集群150發(fā)送正常響應。在操作S550到S560中，通過中央集群150和第一電力集群141，控制第一電力域塊131進入正常模式。在操作S565，中央集群150向第二電力集群142發(fā)送正常請求。如關于操作S510 所描述的，第二電力域塊132根據(jù)保持請求而繼續(xù)保持正常模式。相應地，第二電力集群 142忽略從中央集群150提供的正常請求。例如，第二電力集群142不執(zhí)行根據(jù)從中央集群 150提供的正常請求的操作，而向中央集群150發(fā)送正常響應。如上所述，電力域塊131到13η能夠被電力集群141到14η獨立地控制。每個電力集群被配置為具有對對應電力域塊的控制功能。為此，可以降低電力控制電路140的復雜度和面積。當集成電路設備100被控制進入睡眠模式或正常模式時，由中央集群150控制電力集群141到Hn的操作順序。相應地，當向該設備100添加一電力域塊時，不必修改電力控制電路140的整體配置。在此情況下，如果向電力控制電路140添加與被添加到設備100 的電力域塊對應的電力集群，則所添加的電力域塊被控制進入睡眠模式或正常模式。此外，如果中央集群150被更新為包括所添加的電力集群的操作順序，則包括所添加的電力域塊的設備100被控制進入睡眠模式或正常模式。也就是說，可以改進集成電路設備100中電力控制電路140的適應性，并且可以降低由于對電力控制電路140的重新設計而引起的時間和費用。圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明構思的另一實施例的集成電路設備的框圖。參考圖10，集成電路設備200包括系統(tǒng)總線210、電源電路220、多個電力域塊231 到23η、功率控制電路Μ0、以及時鐘生成電路270。系統(tǒng)總線210、電源電路220以及電力域塊231到23η被配置為與圖1中圖示的元件110、120以及131到13η相同，并且因此省略對其的描述。時鐘生成電路270被配置為生成時鐘。時鐘生成電路270生成的時鐘被經(jīng)由系統(tǒng)總線210傳送到集成電路設備200的相應元件。在時鐘生成電路270是一個電力域塊的情況下，電力集群241到Mn中的至少一個可以對應于時鐘生成電路270。功率控制電路240包括多個電力集群241到Mn、多個時鐘集群到^ρ、以及中央集群250。電力集群241到2 分別對應于電力域塊231到23η。如參考圖1到圖9描述的， 電力集群241到2 被配置為控制被供應給電力域塊231到23η的電力。時鐘集群261到26ρ對應于時鐘域塊。在示例性實施例中，在電力域塊分別對應于時鐘域塊的情況下，電力域塊231到23η可以是時鐘域塊。此時，時鐘集群261到26ρ可以分別對應于電力域塊231到23η。在示例性實施例中，在電力域塊對應于時鐘域塊的假設下，示出了集成電路設備200。此外，假設變量ρ等于變量η。每個時鐘集群被配置為獨立地控制被供應給對應的時鐘域塊的時鐘。例如，每個時鐘集群被配置為響應于中央集群250或核心231的控制而控制時鐘供應。中央集群250被配置為控制電力集群241到2 和時鐘集群261到26p的操作順序。如參考圖1到圖9所描述的，中央集群250被配置為控制時鐘集群261到^p的特定操作順序和電力集群241到2 的特定操作順序。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明主題的一些實施例的、圖10的電力控制電路的操作方法的狀態(tài)轉換圖。參考圖10和圖11，功率控制電路240被配置為控制集成電路設備200進入正常模式S31、第一睡眠模式S32和第二睡眠模式S33。在示例性實施例中，假設第k電力集群24k控制對第k電力域塊23k的電力供應，以及第k時鐘集群^k控制對第k電力域塊23k的時鐘供應。第k電力集群24k和第 k時鐘集群2 控制第k電力域塊23k進入第一睡眠模式S32和第二睡眠模式S33之一。當?shù)趉電力域塊23k處于正常模式S31時，第k時鐘集群^k響應于核心231的控制而控制第k電力域塊23k進入第一睡眠模式S32。例如，響應于核心231的控制，第k 時鐘集群^k中斷被供應給第k電力域塊23k的時鐘。一旦時鐘中斷，第k電力域塊23k 就進入第一睡眠模式S32。例如，第一睡眠模式S32可以是用于停止根據(jù)時鐘進行操作的操作停止模式。也就是說，在第一睡眠模式S32，生成第k電力域塊23k的靜態(tài)電力消耗，而降低或防止其動態(tài)電力消耗。當?shù)趉電力域塊23k處于第一睡眠模式S32時，第k時鐘集群2 或第k電力集群24k響應于核心231的控制而控制第k電力域塊23k進入正常模式S31或第二睡眠模式 S33。例如，在第k時鐘集群^k的控制下，恢復對第k電力域塊23k的時鐘供應。這意味著第k電力域塊23k進入正常模式S31。除了利用時鐘供應和中斷替代電力供應和中斷之外，以與在圖3到圖6中描述的操作相同地實施供應和中斷對第k電力域塊23k的時鐘的操作，并且因此省略對其的描述。在第k電力集群Mk的控制下，中斷對第k電力域塊23k的電力供應。這意味著 第k電力域塊23k進入第二睡眠模式S33。在第二睡眠模式S33期間，可以降低或防止第k 電力域塊23k的動態(tài)電力消耗和靜態(tài)電力消耗。當?shù)趉電力域塊23k處于第二睡眠模式S33時，第k時鐘集群2 響應于核心231 的控制而控制第k電力域塊23k進入第一睡眠模式。例如，在第k電力集群24k的控制下， 恢復對第k電力域塊23k的電力供應。這意味著第k電力域塊23k進入第一睡眠模式S32。可以與圖3到圖6中描述的方式相同地進行對第k電力域塊23k的電力供應與中斷，并且因此省略對其的描述。在示例性實施例中，假設由中央集群250控制集成電路設備200。中央集群250控制集成電路設備200進入正常模式S31、第一睡眠模式S32和第二睡眠模式S33之一。當集成電路設備200處于正常模式S31時，中央集群250響應于核心231的控制而控制集成電路設備200進入第一睡眠模式S32。例如，中央集群250根據(jù)特定順序控制時鐘集群261到^p。響應于中央集群250的控制，時鐘集群261到26p可以根據(jù)特定順序中斷被供應至電力域塊231到23η的時鐘。當集成電路設備200處于第一睡眠模式時，中央集群250控制集成電路設備200 進入正常模式S31或第二睡眠模式S33。例如，當檢測到正常事件時，中央集群250控制集成電路設備200進入正常模式S31。例如，中央集群250根據(jù)特定順序控制時鐘集群261到 26Ρο響應于中央集群250的控制，時鐘集群261到26ρ恢復對時鐘域塊231到23η的時鐘供應。除了利用時鐘供應和中斷替代電力供應和中斷之外，以與在圖7到圖9中描述的操作相同地實施供應和中斷對電力域塊231到23η的時鐘的操作，并且因此省略對其的描述。在示例性實施例中，當檢測到睡眠事件時，中央集群250控制集成電路設備200進入第二睡眠模式S33。例如，當集成電路設備200進入第一睡眠模式S32并經(jīng)過一時間時， 中央集群250控制集成電路設備200進入第二睡眠模式S33。例如，響應于外部控制信號， 中央集群250控制集成電路設備200進入第二睡眠模式S33。中央集群250根據(jù)特定順序控制電力集群241到Mn。電力集群241到2 根據(jù)特定順序中斷被供應給相應的電力域塊231到23η的電力。當集成電路設備200處于第二睡眠模式S33時，中央集群250控制集成電路設備 200進入第一睡眠模式S32。例如，當從外部源接收到控制信號時、或者當集成電路設備200 進入第二睡眠模式S33并經(jīng)過一時間時，中央集群250控制集成電路設備200進入第一睡眠模式S32。例如，中央集群250根據(jù)特定順序控制電力集群241到Mn。電力集群241到2 根據(jù)特定順序恢復對電力域塊231到23η的電力供應。以與在圖7到圖9中描述的操作相同地實施供應和中斷對電力域塊231到23η的電力的操作。在示例性實施例中，當集成電路設備200處于正常模式S31時，中央集群250響應于核心231的控制而控制集成電路設備200進入第二睡眠模式S33。例如，從核心231接收到睡眠請求時，中央集群250根據(jù)特定順序控制時鐘集群261到26ρ并且根據(jù)特定順序控制電力集群241 IlJ 24η 0在示例性實施例中，當檢測到正常事件時，中央集群250控制集成電路設備200從第二睡眠模式S33進入正常模式S31。例如，中央集群250根據(jù)特定順序控制電力集群241 到Mn。此后，中央集群250根據(jù)特定順序控制時鐘集群到^p。也就是說，在集成電路設備200被控制進入睡眠模式時，可以跳過第一睡眠模式 S32。當集成電路設備200被控制進入正常模式時，可以跳過第一睡眠模式S32。此外，當集成電路設備200被控制進入睡眠模式和正常模式時，可以跳過第一睡眠模式S32。在示例性實施例中，在電力域塊是時鐘域塊的假設下描述了集成電路設備200。但是，很容易理解，電力域塊可以被配置為與時鐘域塊分離。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的SoC的框圖。參考圖12，片上系統(tǒng) (SoC) 1010可以包括在電子設備、便攜式通信設備或信息技術(IT)設備中。SoC 1010包括多個電力域1011-1到1011-n(其中η是自然數(shù))、電源電路1013和電力管理單元PMU 1017。電力域1011-1到1011-n的每一個、電源電路1013和PMU 1017可以通過總線1015
彼此通信。SoC 1010還可以包括多個隔離電路1012-1、1012_2，...，每個連接在多個電力域 1011-1到1011-n之間。根據(jù)一個實施例，多個隔離電路1012-1、1012-2，...的每一個可以根據(jù)存儲在多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n中的每一個中的寄存器值而連接或斷開連接。根據(jù)另一個實施例，多個隔離電路1012-1、1012-2，...的每一個可以根據(jù)存儲在多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n中的一個中的寄存器值而連接或斷開連接。多個隔離電路1012-1,1012-2, · · ·的每一個可以實現(xiàn)在多個電力域1011-1到 1011-n的每一個的內部或外部。例如，多個隔離電路1012-1、1012-2，...的每一個可以截斷或阻斷可能出現(xiàn)在多個電力域1011-1到1011-n當中的漏電流路徑。多個電力域1011-1到1011-n的每一個包括多個智力財產(chǎn)(IP)。這里，IP意思是集成電路設備1010，例如可以集成在SoC 1010上的電路、邏輯或這些的組合。此外，代碼可以存儲在電路或邏輯中。例如，IP包括中央處理單元(CPU)(多個核心的每一個包括在CPU中)、多格式編解碼器(MFC)、視頻模塊(例如，照相機接口、聯(lián)合圖像編碼專家組(JPEG)處理器、視頻處理器或混合器等等)、3D圖形核心、音頻系統(tǒng)、驅動器、顯示器驅動器、易失性存儲器、非易失性存儲器、存儲器控制器或高速緩存存儲器等等。例如，多個電力域1011-1到1011-n的每一個可以是多個應用的集合或可以執(zhí)行相似的功能的多個模塊的集合。應用或模塊可以被具體化為硬件和/或軟件。電源電路1013接收從例如電池的外部提供的外部電源EXPWR，并產(chǎn)生多個電力 PffRl 至Ij PWRn0根據(jù)示例實施例，可以將多個電力PWRl到PWRn的每一個提供給多個電力域 1011-1到1011-n的每一個。根據(jù)另一個示例實施例，可以將多個電力PWRl到PWRn的每一個提供給包括在多個電力域1011-1到1011-n的每一個中的多個IP的每一個。因此，至少一個電力可以提供給電力域。PMU 1017包括多個有限狀態(tài)機(FSM) 1019-1到1019_n。多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n的每一個可以根據(jù)CPU(例如，包括在第一電力域1011-1中的CPU)的控制，特別是根據(jù)從CPU輸出的配置寄存器值，獨立地控制多個電力域1011-1到1011-n的每一個。多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n的每一個可以根據(jù)在包括在其中的配置寄存器中設置的配置寄存器值，獨立地控制多個電力域1011-1到1011-n的每個電力狀態(tài)和/或每個工作狀態(tài)。配置寄存器是可以存儲包括一位或多位的配置寄存器值的存儲器的示例。例如，配置寄存器值包括多位，并且多位中的一些可以用作用于標識多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n的每一個的標識位。這里，電力狀態(tài)意思是加電狀態(tài)(或開機狀態(tài))、斷電狀態(tài)(或關機狀態(tài))、加電序列(或開機序列)、或斷電序列(或關機序列)。加電狀態(tài)意思是受控的電力域(例如，目標電力域)的電力或電壓被完全加電的狀態(tài)。斷電狀態(tài)意思是目標電力域的電力斷開的狀態(tài)。加電序列意思是目標電力域從斷電狀態(tài)直接或通過至少一個狀態(tài)轉變?yōu)榧与姞顟B(tài)。斷電序列意思是目標電力區(qū)域從加電狀態(tài)直接或通過至少一個狀態(tài)轉變?yōu)閿嚯姞顟B(tài)。例如，當?shù)谝浑娏τ?011-1根據(jù)第一有限狀態(tài)機1019-1的控制處于加電狀態(tài)時， 第二電力域1011-2可以根據(jù)第二有限狀態(tài)機1019-2的控制執(zhí)行斷電序列，以及第三電力域1011-3可以根據(jù)第三有限狀態(tài)機1019-3的控制執(zhí)行加電序列?？梢愿鶕?jù)是否向每個IP提供時鐘信號、是否保持存儲在包括在每個IP中的數(shù)據(jù)存儲器件中的數(shù)據(jù)、是否使用每個IP的總線、包括在每個IP中的焊盤是被隔離(斷開連接)還是連接、或包括在每個IP中的接口是否被激活等等，來確定工作狀態(tài)。根據(jù)示例實施例，電力狀態(tài)和工作狀態(tài)可以由電力域或由IP控制，但是為了方便說明，在本發(fā)明構思中電力狀態(tài)由電力域控制并且工作狀態(tài)由IP控制。但是，當包括在電力域中的CPU包括多個核心時，每個電力狀態(tài)(例如，是否提供電力)和每個工作狀態(tài)(例如，是否復位)可以獨立地由核心控制。例如，CPU可以監(jiān)視包括在多個電力域1011-1到1011_n的每一個中的多個IP的每個操作，例如，每個IP消耗多少電力、每個IP是否執(zhí)行特定的操作、或每個IP是否處于空閑狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生指示多個電力域1011-1到1011-n當中的受控的電力域(例如，目標電力域)的配置寄存器值，并將產(chǎn)生的配置寄存器值通過總線1015輸出到PMU 1017?？刂颇繕穗娏τ虻碾娏顟B(tài)的有限狀態(tài)機可以翻譯從CPU輸出的配置寄存器值， 并且根據(jù)翻譯結果控制電力域當中的目標電力域的電力狀態(tài)。此外，有限狀態(tài)機可以根據(jù)配置寄存器值控制包括在目標電力域中的多個IP的每個工作狀態(tài)。根據(jù)示例實施例，PMU 1017還可以包括中央定序器1021，根據(jù)在其中的中央配置寄存器2021-1中設置的至少一個中央配置寄存器值確定多個有限狀態(tài)機19-1到19-n的激活序列(或順序)或是否激活多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n。例如，根據(jù)至少一個中央配置寄存器值，PMU 1017可以執(zhí)行均勻地控制每個電力域1011-1到1011-n的電力狀態(tài)的SoC級的電力控制操作或獨立地控制每個電力域1011-1 到1011-n的電力狀態(tài)的域級的電力控制操作。當在本發(fā)明構思中不是在特定的示例實施例的情況下提到激活時，激活意思是特定的對象(例如狀態(tài))，或有限狀態(tài)機執(zhí)行特定的動作或用于執(zhí)行特定的操作的工作，例如是否提供電壓、是否提供時鐘、是否保持數(shù)據(jù)、是否隔離或是否復位。中央定序器1021可以包括在包括多個狀態(tài)的有限狀態(tài)機中。例如，狀態(tài)可以包括在電路、邏輯、代碼或這些的組合中。激活序列或是否激活多個狀態(tài)的每一個可以根據(jù)至少一個中央配置寄存器值確定，以及激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機(例如，1019-1到1019-n)的每一個可以根據(jù)激活序列或是否激活多個狀態(tài)的每一個來確定。中央定序器1021不確定多個有限狀態(tài)機1019-1到1019_n的每個操作或操作結果，而是僅僅確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n的每一個。因此， 激活的有限狀態(tài)機可以不執(zhí)行任何動作或工作。中央定序器1021可以通過握手來與多個有限狀態(tài)機1019-1到1019_n的每一個通信。中央定序器1021負責SoC級的電力控制，以使得由根據(jù)存儲在中央定序器1021中的中央配置寄存器值激活的多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n的每一個獨立地控制的多個電力域1011-1到1011-n的每個最終狀態(tài)彼此相同。當最終狀態(tài)意思是有限狀態(tài)機的最終狀態(tài)時，與最終狀態(tài)對應的子有限狀態(tài)機可以或可以不執(zhí)行特定的動作或工作。示例性地，最終狀態(tài)可以是正常操作狀態(tài)、睡眠狀態(tài)或深度停止狀態(tài)。所有多個電力域1011-1到1011-n在正常操作狀態(tài)中變?yōu)榧与姞顟B(tài)。除PMU1017之外，所有多個電力域1011-1到1011-n在睡眠狀態(tài)中變?yōu)閿嚯姞顟B(tài)。在深度停止狀態(tài)中，向包括在多個電力域1011-1到1011-n的每一個中的多個IP的每一個的時鐘信號的供應被截斷，并且提供給 CPU的電力也變?yōu)閿嚯姞顟B(tài)。根據(jù)另一個示例實施例，PMU 1017還可以包括復位定序器1023，其可以根據(jù)復位事件，例如硬件復位、軟件復位、加溫復位或喚醒復位，控制多個有限狀態(tài)機1019-1到 1019-n和1021當中的執(zhí)行復位功能的多個有限狀態(tài)機的每個復位操作。復位定序器1023可以包括在包括多個狀態(tài)的有限狀態(tài)機中。如圖12所示，復位定序器1023可以控制每個有限狀態(tài)機1019-1、1019-2和1021的復位操作。如圖13所示，第一有限狀態(tài)機1019-1包括多個子有限狀態(tài)機1119-1和1119_2。 如圖17所示，第二有限狀態(tài)機1019-2包括多個子有限狀態(tài)機1210-1到1210_s和確定激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機1210-1到1210-s的每一個的主有限狀態(tài)機1200。其中s是自然數(shù)。在本說明書中描述的每個有限狀態(tài)機包括用于存儲從CPU 1111輸出的配置寄存器值的配置寄存器，而不論它的名字如何。圖13示出了圖12中示出的第一電力域和第一有限狀態(tài)機的框圖。參考圖12和 13，示例性地示出的第一電力域1011-1包括CPU 1111、電力線1101和多個開關1110-1和 1110-2。CPU 1111包括多個核心1111-1和1111-2，以及提供給每個核心1111-1和1111-2 的電力PWRl可以根據(jù)每個子有限狀態(tài)機1119-1和1119-2的控制而被獨立地控制。另夕卜， 是否復位每個核心1111-1或1111-2可以根據(jù)每個子有限狀態(tài)機1119-1或1119-2的控制而被獨立地控制。
例如，第一子有限狀態(tài)機1119-1可以根據(jù)在包括在其中的配置寄存器1120-1中設置的配置寄存器值產(chǎn)生第一開關信號SWll或第一復位信號RST1。因此，第一開關1110-1 可以根據(jù)第一開關信號SWll將電力PWRl提供給第一核心1111-1或截斷提供給第一核心 1111-1 的電力 PWRl。第二子有限狀態(tài)機1119-2可以根據(jù)在包括在其中的配置寄存器1120-2中設置的配置寄存器值產(chǎn)生第二開關信號SW12或第二復位信號RST2。因此，第二開關1110-2可以根據(jù)第二開關信號SW12將電力PWRl提供給第二核心1111-2或截斷提供給第二核心1111-2 的電力PWRl。例如，如果在每個IP 1111-1和1111-2的電力狀態(tài)處于加電狀態(tài)，即電力PWRl提供給IP 1111-1和1111-2的每一個時，存儲在配置寄存器1120-1中的配置寄存器值由CPU 1111設置為0x0，則第一子有限狀態(tài)機1119-1輸出具有高電平的開關信號SW11。隨后，包括在PMOS晶體管中的開關1110-1變?yōu)榻刂?，以使得提供給第一核心1111-1的電力PWRl 被截斷。相反，如果在每個IP 1111-1和1111-2的電力狀態(tài)處于斷電狀態(tài)，即電力PWRl不提供給IP 1111-1和1111-2的每一個時，存儲在配置寄存器1120-1中的配置寄存器值由 CPU 1111設置為0x3，則第一子有限狀態(tài)機1119-1輸出具有低電平的開關信號SW11。因此， 包括在PMOS晶體管中的開關1110-1變?yōu)閷ǎ允沟秒娏WRl提供給第一核心1111_1。根據(jù)在配置寄存器1120-2中設置的配置寄存器值，第二子有限狀態(tài)機1119-2可以將電力PWRl提供給第二核心1111-2或截斷提供給第二核心1111-2的電力PWRl。圖14示出了圖12所示的第二電力域的框圖，圖15示出了圖14所示的數(shù)據(jù)存儲器件的框圖，圖16示出了圖12所示的隔離電路的框圖，以及圖17示出了圖12所示的第二有限狀態(tài)機的框圖。參考圖14到17，示例性地示出的第二電力域1011-2包括多個第一開關1130-1到
1130-k(其中，k是自然數(shù))、多個IP1140-1到1140-m(其中，m是自然數(shù))、多個第二開關 1149-1到1149-m、時鐘管理單元(CMU) 1150和鎖相環(huán)(PLL) 1151。多個第一開關1130-1到1130-k的每一個連接在電力線1131-1和公共電力線
1131-2之間。例如，當多個第一開關1130-1到1130-k的每一個包括在PMOS晶體管中時，在斷電序列中，多個第一開關1130-1到1130-k的每一個可以根據(jù)從第一子有限狀態(tài)機1210-1 輸出的多個開關信號SW31到SW3k的每一個而截止。也就是說，多個開關信號SW31到SW3k的每個電平可以根據(jù)在包括在第一子有限狀態(tài)機1210-1中的配置寄存器1211-1中設置的配置寄存器值來確定。在加電序列中，多個第一開關1130-1到1130-k的每一個可以根據(jù)從第一子有限狀態(tài)機1210-1輸出的多個開關信號SW31到SW3k的每一個而導通。換句話說，多個開關信號SW31到SW3k的每個電平可以根據(jù)在包括在第一子有限狀態(tài)機1210-1中的配置寄存器1211-1中設置的配置寄存器值來確定。CPU 1111可以設置要被存儲在配置寄存器1211-1中的配置寄存器值。每個IP 1140-1到1140_m包括每個內部邏輯電路1141-1到1141_m和每個接口 1145-1到1145-m。每個內部邏輯電路1141-1到1141_m可以包括每個數(shù)據(jù)存儲器件1143-1到1143-m作為每個IP 1140-1到1140-m的核心。數(shù)據(jù)存儲器件1143-1到1143-m的每個結構與圖15所示的相同。數(shù)據(jù)存儲器件 1143-1到1143-m的每個結構基本上彼此相同，因此為了方便說明，示出了數(shù)據(jù)存儲器件
1143-1。數(shù)據(jù)存儲器件1143-1到1143-m的每一個是在斷電序列或斷電狀態(tài)中執(zhí)行保持數(shù)據(jù)的功能的數(shù)據(jù)存儲器件的示例。數(shù)據(jù)存儲器件1143-1包括第一數(shù)據(jù)存儲器件1144-1和第二數(shù)據(jù)存儲器件
1144-2。第一數(shù)據(jù)存儲器件1144-1根據(jù)從第三子有限狀態(tài)機1210-3輸出的保持控制信號RCl將存儲在其中的數(shù)據(jù)發(fā)送到第二數(shù)據(jù)存儲器件1144-2。因此，第二數(shù)據(jù)存儲器件 1144-2甚至在斷電序列或斷電狀態(tài)下也可以保持數(shù)據(jù)。例如，每個數(shù)據(jù)存儲器件1144-1或 1144-2可以包括在鎖存器中。是否保持每個數(shù)據(jù)存儲器件1143-1到1143-m的數(shù)據(jù)根據(jù)激活序列或是否激活從第三子有限狀態(tài)機1210-3輸出的多個控制信號RCl到RCm的每一個來確定。激活序列或是否激活多個控制信號RCl到RCm的每一個根據(jù)存儲在第三子有限狀態(tài)機1210-3的配置寄存器1211-3中的每個配置寄存器值來確定。CPU1111可以設置要被存儲在配置寄存器 1211-3中的配置寄存器值。激活序列或是否激活多個第二開關1149-1到1149-m的每一個根據(jù)激活序列或是否激活從CMU1150輸出的多個控制信號CTl到CTm的每一個來確定。CMU1150根據(jù)從第二子有限狀態(tài)機1210-2輸出的控制信號CMUC來確定激活序列或是否激活多個控制信號CTl 到CTm的每一個。根據(jù)示例實施例，激活序列或是否激活多個第二開關1149-1到1149-m的每一個可以直接根據(jù)第二子有限狀態(tài)機1210-2的控制來確定。多個第二開關1149-1到1149-m的每一個可以包括在AND門中。因此，每個AND 門1149-1到1149-m可以根據(jù)每個控制信號CTl到CTm的電平向每個IPl 140-1到1140_m 提供或截斷每個時鐘信號CLKl到CLKm。CMUl 150可以根據(jù)從PLLl 151輸出的時鐘信號CLK產(chǎn)生多個時鐘信號CLKl到 CLKm。多個時鐘信號CLKl到CLKm的每一個可以用作多個IPl 140-1到1140_m的每個操作
時鐘信號。可以包括在電路或邏輯中的每個接口 1145-1到1145-m可以根據(jù)從可以包括在 PMU 1017中并且控制接口 1145-1到1145_m的每一個的操作的子有限狀態(tài)機(未示出)輸出的每個控制信號PCl到PCm而被使能或禁用。激活序列或是否激活每個控制信號PCl到 PCm根據(jù)在包括在該子有限狀態(tài)機中的配置寄存器中設置的每個配置寄存器值來確定。接口 1145-1到1145-m的每一個可以是焊盤。每個焊盤可以根據(jù)每個控制信號 PCl到PCm執(zhí)行隔離、連接或保持。此外，接口 1145-1到1145-m的每一個可以是振蕩器焊盤。每個振蕩器焊盤可以根據(jù)每個控制信號PCl到PCm變?yōu)榻油ɑ蜿P斷。如圖17所示，第二有限狀態(tài)機1019-2包括主有限狀態(tài)機1200，用于確定激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機1210-1到1210-s的每一個。激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機1210-1到1210-s的每一個根據(jù)在主有限狀態(tài)機1200的配置寄存器1201中設置的配置寄存器值來確定。CPU1111可以設置要被存儲在配置寄存器1201中的配置寄存器值。如上所述，主有限狀態(tài)機1200和多個子有限狀態(tài)機1210-1到1210_s的每一個通
過握手彼此通信。CPU1111可以監(jiān)視包括在每個電力域1011-1到1011_n中的每個IP的狀態(tài)，并且根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生要被在每個配置寄存器1201和1211-1到1211-s中設置的配置寄存器值。圖18示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的有限狀態(tài)機的一般狀態(tài)圖。參考圖 18，該一般狀態(tài)圖包括多個狀態(tài)S1001到S1023。在本說明書中描述的每個有限狀態(tài)機包括多個狀態(tài)S1001到S1023當中的至少兩個狀態(tài)。可以包括在電路、邏輯、代碼或這些的組合中的每個狀態(tài)S1001到S1023可以控制與每個狀態(tài)S1001到S1023對應的較低有限狀態(tài)機的操作。此外，每個狀態(tài)S1001到S1023 可以通過握手向/從與每個狀態(tài)S1001到S1023對應的較低有限狀態(tài)機發(fā)送或接收請求信號和確認信號。例如，請求信號Cl到C9的每個條件是從上級有限狀態(tài)機輸出的信號，以及例如請求信號Cll到C13的每個條件是在有限狀態(tài)機內產(chǎn)生的信號。參考圖18，根據(jù)從相應的上級有限狀態(tài)機輸出的每個請求信號Cl到C9執(zhí)行每個狀態(tài) S1005、S1008、S1011、S1013、S1023、S1020、S1017 或 S1015。復位序列包括狀態(tài)S1001到狀態(tài)S1003。例如，當在狀態(tài)S1001中輸入復位事件C9時，復位定序器1023連續(xù)地執(zhí)行狀態(tài) S1002和狀態(tài)S1003。每個狀態(tài)S1002或S1003通過握手與每個下級有限狀態(tài)機通信。因此，目標電力域通過狀態(tài)S1002和狀態(tài)S1003轉變到加電狀態(tài)S1004。斷電序列包括狀態(tài)S1005到狀態(tài)S1013。激活序列(或順序)或是否激活多個狀態(tài)S1005到S1013的每一個根據(jù)從CPU輸出的配置寄存器值來確定。當從上級有限狀態(tài)機向具有加電狀態(tài)S1004的有限狀態(tài)機輸入條件Cl (例如，斷電請求信號)時，狀態(tài)S1004轉變到狀態(tài)S1005。狀態(tài)S1005通過握手與它的下級有限狀態(tài)機通信，并且狀態(tài)S1005根據(jù)從下級有限狀態(tài)機輸出的確認信號轉變到狀態(tài)S1006。狀態(tài)S1006通過握手與它的下級有限狀態(tài)機通信，并且狀態(tài)S1006根據(jù)從下級有限狀態(tài)機輸出的確認信號轉變到狀態(tài)S1007。當條件Cll在條件C2從上級有限狀態(tài)機輸入之前出現(xiàn)時，狀態(tài)S1007不轉變到狀態(tài)S1008，而是轉變到狀態(tài)S1021。但是，當條件C2在條件Cll出現(xiàn)之前從上級有限狀態(tài)機輸入時，狀態(tài)S1007轉變到狀態(tài)S1008。加電狀態(tài)S1004通過多個狀態(tài)S1005到S1013轉變到斷電狀態(tài)S1014。加電序列包括狀態(tài)S1015到狀態(tài)S1023。激活序列或是否激活多個狀態(tài)S1015到 S1023的每一個根據(jù)從CPU輸出的配置寄存器值來確定。當條件C8從上級有限狀態(tài)機輸入時，斷電狀態(tài)S1014轉變到狀態(tài)S1015并且狀態(tài) S1015通過握手與它的下級有限狀態(tài)機通信，以及當確認信號從下級有限狀態(tài)機輸入時，狀態(tài)S1015轉變到狀態(tài)S1016。狀態(tài)S1016通過握手與它的下級有限狀態(tài)機通信。當條件C7 從上級有限狀態(tài)機輸入時，狀態(tài)S1016轉變到狀態(tài)S1017并且狀態(tài)S1017通過握手與它的下級有限狀態(tài)機通信。狀態(tài)S1014通過多個狀態(tài)S1015到S1023轉變到加電狀態(tài)S104。例如，與激活狀態(tài)對應的下級有限狀態(tài)機根據(jù)從狀態(tài)輸出的請求信號可以或可以不執(zhí)行動作或工作。例如，盡管在斷電序列中根據(jù)配置寄存器值激活所有狀態(tài)S1005到 S1013，但是與狀態(tài)S1007對應的下級有限狀態(tài)機可以不執(zhí)行任何動作或任何工作。在這種情況下，根據(jù)從下級有限狀態(tài)機輸出的確認信號，狀態(tài)S1007馬上轉變到狀態(tài)S1008。也就是說，狀態(tài)S1007可以被省略。被省略的狀態(tài)或與被省略的狀態(tài)對應的有限狀態(tài)機可以被定義為去激活。例如，下級有限狀態(tài)機在與配置寄存器值‘1’對應的狀態(tài)中執(zhí)行特定的動作或工作，以及下級有限狀態(tài)機在與配置寄存器值‘0’對應的狀態(tài)不執(zhí)行任何動作或工作，可以確定激活序列或是否激活與配置寄存器值的每一個對應的多個狀態(tài)的每一個。例如，當在斷電序列中配置寄存器值被設置為‘ 111111111’時，多個狀態(tài)S1005到 S1013被連續(xù)激活，因此與多個狀態(tài)S1005到S1013的每一個對應的下級有限狀態(tài)機可以執(zhí)行特定的動作或固定的工作。但是，當配置寄存器值被設置為‘101010101’時，每個狀態(tài) S1006、S1008、S10010 和 S10012 被省略。也就是說，每個狀態(tài) S1006、S1008、S10010 和 S10012可以被定義為去激活。根據(jù)示例實施例，當配置寄存器值被設置為‘101010101，并且與狀態(tài)S1005對應的動作或工作完成時，狀態(tài)S1005轉變或跳到狀態(tài)S1007，以及當與狀態(tài)S1007對應的動作或工作完成時，狀態(tài)S1007轉變到狀態(tài)S1009。類似地，狀態(tài)S1009轉變到狀態(tài)SlOll以及狀態(tài)SlOll轉變到狀態(tài)S1013。因此，配置寄存器值可以確定激活序列或是否激活多個狀態(tài)的每一個。根據(jù)激活序列或是否激活多個狀態(tài)的每一個，確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個。如上所述，與配置寄存器值‘1’對應的狀態(tài)或與該狀態(tài)對應的有限狀態(tài)機可以被定義為激活，以及與配置寄存器值‘0’對應的狀態(tài)或與該狀態(tài)對應的有限狀態(tài)機可以被定義為去激活。圖19示出了根據(jù)圖18所示的狀態(tài)圖的示例實施例的子集。圖19所示的子集是僅僅包括圖18的狀態(tài)圖中包括的多個狀態(tài)S1001到S1023當中的僅兩個狀態(tài)S1004和S1014 的有限狀態(tài)機的狀態(tài)圖。參考圖12、13、17、18和19，每個子有限狀態(tài)機1119-1和1210-1包括兩個狀態(tài) S1004和S1014。目標電力域在加電狀態(tài)S1004中正常工作，并且目標電力域在斷電狀態(tài) S1014中處于斷電狀態(tài)。每個狀態(tài)S1004或S1014根據(jù)每個請求信號down_req和up_req 轉變。每個請求信號doWn_req和up_req的源是每個配置寄存器1120-1和1211_1。中央定序器1021負責SoC級的電力控制，并且每個配置寄存器1120-和1211-1 負責域級的電力控制。圖20示出了根據(jù)圖18的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集。圖20所示的子集是包括圖18的狀態(tài)圖中包括的多個狀態(tài)S1001到S1023當中的多個狀態(tài)S1004到S1007、 S1009、S1014、S1019和S1021到S1023的有限狀態(tài)機的狀態(tài)圖。參考圖20，在加電狀態(tài)S1004和斷電狀態(tài)S1014之間存在多個狀態(tài)S1005、S1006、 S1007和S1009。根據(jù)從上級有限狀態(tài)機輸出的請求信號doWn_req，加電狀態(tài)S1004可以通過多個狀態(tài)S1005、S1006、S1007和S1009轉變到斷電狀態(tài)S10014。也就是說，具有加電狀態(tài)S1004的電力域或IP可以通過包括多個狀態(tài)S1005、S1006、S1007和S1009的斷電序列轉變到斷電狀態(tài)S1014。根據(jù)從上級有限狀態(tài)機輸出的請求信號up_req，斷電狀態(tài)S1004可以通過多個狀態(tài)S1019、S1021、S1022和S1023轉變到加電狀態(tài)S1004。也就是說，具有斷電狀態(tài)S1014 的電力域或IP可以通過包括多個狀態(tài)S1019、S1021、S1022和S1023的加電序列轉變到加電狀態(tài)S1004。圖21示出了根據(jù)圖18的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集。參考圖21，在加電狀態(tài)S1004和斷電狀態(tài)S1014之間存在多個狀態(tài)S1005、S1006、 S1007和S1009。根據(jù)多個請求信號down_req
和down_req[l]，加電狀態(tài)S1004可以通過多個狀態(tài)S1005、S1006、S1007和S1009轉變到斷電狀態(tài)S1014。也就是說，具有加電狀態(tài)S1004的電力域或IP可以通過包括多個狀態(tài)S1005、S1006、S1007和S1009的斷電序列轉變到斷電狀態(tài)S1014。多個請求信號doWn_req
和doWn_req[l]的每一個可以從相等的上級有限狀態(tài)機或不同的上級有限狀態(tài)機輸出。例如，與目標電力域對應的所有總線母機(master)可以根據(jù)第一請求信號doWn_ req
被禁止，并且提供給目標電力域的電力可以根據(jù)第二請求信號d0Wn_req[l]被截斷。根據(jù)多個請求信號up_req
和up_req[1]，關機狀態(tài)S1014可以通過多個狀態(tài) S1019、S1021、S1022和S1023轉變到加電狀態(tài)S1004。也就是說，具有加電狀態(tài)S1004的電力域或IP可以通過包括多個狀態(tài)S1005、S1006、S1007和S1009的斷電序列轉變到斷電狀態(tài)S1014。多個請求信號up_req
和up_req[l]的每一個可以從相等的上級有限狀態(tài)機或不同的上級有限狀態(tài)機輸出。圖22示出了根據(jù)圖18的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集。參考圖21和22， 包括在斷電序列中的狀態(tài)S1007可以根據(jù)在到達斷電狀態(tài)SlO 14之前的條件Cl 1通過狀態(tài) S1009轉變到包括在加電序列中的狀態(tài)S1021。在這種情況下，具有加電狀態(tài)S1004的電力域或IP可以在到達斷電狀態(tài)S1014之前再次通過每個狀態(tài)S1021、S1022或S1023返回到加電狀態(tài)S1004。如圖22所示，根據(jù)第一斷電請求信號dOWn_req
執(zhí)行在目標電力域(例如，CPU 的高速緩存存儲器)中的數(shù)據(jù)保持，并且可以根據(jù)第二斷電請求信號d0Wn_req[l]截斷提供給目標電力域(例如，L2高速緩存存儲器)的電力。圖23示出了根據(jù)圖18的狀態(tài)圖的另一個示例實施例的子集。參考圖22和23，執(zhí)行復位功能的有限狀態(tài)機根據(jù)從上級有限狀態(tài)機輸出的復位請求信號reSet_req執(zhí)行包括多個狀態(tài)S1002和S1003的復位序列。因此，相應的電力域根據(jù)上級有限狀態(tài)機的控制從狀態(tài)S1001轉變到加電狀態(tài)S1004。圖M示出了根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的執(zhí)行復位操作的有限狀態(tài)機的狀態(tài)圖。參考圖12和M，當復位事件出現(xiàn)時(SllOO)，復位定序器1023根據(jù)復位事件控制多個有限狀態(tài)機1011-1到1011-n當中的可以執(zhí)行復位功能的多個有限狀態(tài)機的每個復位操作。例如，復位定序器1023可以包括在有限狀態(tài)機中而沒有分路。如圖M所示，對目
26標電力域或目標IP執(zhí)行復位操作的有限狀態(tài)機根據(jù)復位定序器1023的控制包括多個狀態(tài) SlllO 到 S1150。在復位操作期間，有限狀態(tài)機的復位定序器1023或復位子有限狀態(tài)機使得提供給振蕩器(未示出)的電力備用(SlllO)、CMU 1150被復位(S1120)、內部邏輯電路(未示出)被復位(S1130)、包括在存儲器中的每個子塊被復位(S1141、S1143和S1145)以及CPU 被復位(S1150)。因此，相應的電力域或IP變?yōu)榧与姞顟B(tài)(S1160)。圖25是用于說明圖12示出的SoC的操作的流程圖。參考圖12以及25，CPU監(jiān)視包括在多個電力域1011-1到1011_n的每一個中的IP 的每個操作并且根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生配置寄存器值(S1200)。獨立地控制多個電力域1011-1到1011_n(每個包括多個IP)的每一個的多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n中的一個接收從CPU輸出的配置寄存器值(S1210)。多個有限狀態(tài)機中的該一個有限狀態(tài)機根據(jù)配置寄存器值控制多個電力域 1011-1到1011-Π中的一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)(S1220)。圖沈在概念上示出了分級實施的多個有限狀態(tài)機的示例實施例。參考圖12和 26，SoCIOIO包括多個電力域1011-1到1011-n，每個包括多個IP和PMU1017。PMU1017包括分級實施的多個有限狀態(tài)機(FSM) 1021、1019-1到1019-n, GCl到 GCp。為了方便說明，圖沈示出了在三層中實施的多個FSM1021、1019-1到1019_n、GCl到 GCp，但是本發(fā)明不限于此。激活序列或是否激活多個FSM1021、1019-1到1019_n當中的子FSM1019-1到 1019-n的每一個根據(jù)子FSMlO 19-1到1019_n的每一個所屬的父FSM1021 (例如，中央定序
器)中設置的第一寄存器值來確定。激活序列或是否激活屬于子FSM1019-1到1019_n的每一個的孫FSM組GCl到GCp 的每一個根據(jù)在子FSM1019-1到1019-n的每一個中設置的第二寄存器值來確定。孫FSM 組GCl到GCp的每一個包括多個孫FSM。子FSM1019-1到1019_n的每一個獨立地控制多個電力域1011-1到1011-n的每一個，并且包括在孫FSM組GCl到GCp的每一個中的孫FSM的每一個控制包括在多個電力域1011-1到1011-n的每一個中的多個IP的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。圖27在概念上示出了分級實施的多個有限狀態(tài)機的另一個示例實施例。參考圖 12,26和27，PMU1017還包括復位定序器1023，其控制多個有限狀態(tài)機1019-1到1019-n當中的可以執(zhí)行復位功能的多個有限狀態(tài)機1019-1和1019-2的每個復位操作。根據(jù)示例實施例，復位定序器1023可以控制中央定序器1021的復位操作。圖觀示出了包括圖12示出的SoC的電子設備的框圖。參考圖12和28，電子設備1300可以包括在個人計算機(PC)、膝上型計算機、移動電話、智能電話、平板PC、個人數(shù)字助理(PDA)或便攜式多媒體播放器(PMP)中。電子設備1300包括SoCIOIO和多個接口 1311到1323。SOCIOIO的CPU控制 SoCIOIO的一般操作。S0ClOlO可以通過多個接口 1311到1323的每一個與多個外圍設備的每一個通信。 例如，多個接口 1311到1323的每一個可以將從包括在電力域1011-1到1011-n的每一個中的多個IP當中的相應的IP輸出的至少一個控制信號發(fā)送到多個外圍設備的每一個。
例如，SoC 1010可以通過每個顯示器接口 1311和1312控制每個平板顯示設備的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。平板顯示設備包括液晶器件(LCD)顯示器、發(fā)光二極管(LED)顯示器、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器或有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器。S0ClOlO可以通過錄像攝像機接口 1313控制錄像攝像機的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、 通過TV接口 1314控制TV模塊的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、以及通過圖像傳感器接口 1315控制照相機模塊或圖像傳感器模塊的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。S0ClOlO可以通過GPS接口 1316控制GPS模塊的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、通過超寬帶(UWB)接口 1317控制UWB模塊的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、以及通過USB驅動器接口 1318 控制USB驅動器的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。SoCIOIO可以通過動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)接口 1319控制DRAM的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、通過非易失性存儲器接口 1320(例如，快閃存儲器接口)控制非易失性存儲器件(例如，快閃存儲器)的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、通過音頻接口 1321控制音頻模塊的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)、通過MFC接口 1322控制MFC的電力狀態(tài)、以及通過MP3播放器接口 1323 控制MP3播放器的電力狀態(tài)。這里，模塊或接口可以包括在硬件或軟件中。根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的包括多個電力域的SoC可以根據(jù)在多個有限狀態(tài)機的每一個中設置的配置寄存器值獨立地控制多個電力域的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。因此，可以以低的設計復雜度實施SoC。上面公開的主題應被考慮為例示性的、而非限制性的，并且所附權利要求意圖涵蓋落入真正精神和范圍內的所有這樣的修改、改進和其它實施例。因此，應由所附權利要求書及其等同物的最廣允許解釋來確定法律所允許的最大擴展的范圍，并且所述范圍不應受到前述詳細描述的限制或局限。
權利要求
1.一種集成電路設備，包括包括核心電力域塊的多個電力域塊；以及電力控制電路，其被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地控制被供應給所述多個電力域塊中的每個電力域塊的電力，該電力控制電路包括分別與所述多個電力域塊對應的多個電力集群；其中，所述多個電力集群響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地分別控制被供應給所述多個電力域塊的電力。
2.如權利要求1所述的集成電路設備，其中，所述電力控制電路進一步包括中央集群， 其被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來控制所述多個電力集群的操作順序。
3.如權利要求1所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來分別中斷被供應給所述多個電力域塊的電力以及恢復被供應給所述多個電力域塊的電力。
4.如權利要求1所述的集成電路設備，其中，所述多個電力域塊的每個包括被配置為將相應的電力域塊電隔離的隔離電路。
5.如權利要求4所述的集成電路設備，其中，所述多個電力域塊的每個包括多根電源線以及分別與所述多根電源線對應的多個電力開關，所述多個電力集群被配置為在所述多個電力域塊中的對應電力域塊中的隔離電路被去激活之后，依序控制所述多個電力域塊中的對應電力域塊中的多個電力開關。
6.如權利要求2所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群之一被配置為控制被供應給所述核心電力域塊的電力。
7.如權利要求6所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為響應于來自中央集群的通信來依序中斷被供應給所述多個電力域塊的電力。
8.如權利要求7所述的集成電路設備，其中，關于電力的依序中斷，所述多個電力域塊之一具有比所述多個電力域塊中的其它電力域塊更高的優(yōu)先級。
9.如權利要求7所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為響應于來自中央集群的通信來依序恢復被供應給所述多個電力域塊的電力。
10.如權利要求9所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為以與被用來依序中斷被供應給所述多個電力域塊的電力的順序相反的順序，依序恢復被供應給所述多個電力域塊的電力。
11.如權利要求9所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為在電力域塊的電力被中斷并且經(jīng)過一時間時，響應于來自中央集群的通信來恢復向所述多個電力域塊供應電力。
12.如權利要求9所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為在電力域塊的電力被中斷時，響應于外部信號來恢復向所述多個電力域塊供應電力。
13.如權利要求2所述的集成電路設備，其中，所述中央集群被配置為同時控制所述多個電力集群中的至少兩個電力集群并且依序控制所述多個電力集群中的其余電力集群。
14.如權利要求2所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群之一被配置為從所述核心電力域塊接收第一控制信號并從所述中央集群接收第二控制信號，并且被進一步配置為響應于接收到所述第二控制信號而向所述中央集群發(fā)送響應信號，以及否則忽略所述第二控制信號。
15.如權利要求2所述的集成電路設備，其中，所述中央集群被配置為向所述多個電力集群中的第一電力集群發(fā)送第一控制信號，并且在從所述多個電力集群中的所述第一電力集群接收到響應之前向所述多個電力集群中的第二電力集群發(fā)送第二控制信號。
16.如權利要求1所述的集成電路設備，其中，所述多個電力域塊中的至少一個電力域塊對應于被配置用于外部通信的輸入/輸出接口。
17.如權利要求1所述的集成電路設備，還包括系統(tǒng)總線，其被配置為提供所述多個電力域塊和所述電力控制電路之間的通信通道；其中，所述多個電力集群之一被配置為控制被供應給該系統(tǒng)總線的電力。
18.如權利要求1所述的集成電路設備，其中，所述多個電力域塊分別對應多個時鐘集群，所述多個電力集群被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地分別控制被供應給所述多個電力域塊的多個時鐘信號；其中，所述電力控制電路進一步包括中央集群，其被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來控制所述多個電力集群的操作順序。
19.如權利要求18所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為分別中斷被供應給所述多個電力域塊的電力，以及所述多個時鐘集群被配置為分別中斷被供應給所述多個電力域塊的多個時鐘信號。
20.如權利要求19所述的集成電路設備，其中，所述多個電力集群被配置為分別恢復被供應給所述多個電力域塊的電力，以及所述多個時鐘集群被配置為分別恢復被供應給所述多個電力域塊的多個時鐘信號。
21.一種片上系統(tǒng)(SoC)，包括多個電力域，每個包括多個智力財產(chǎn)(IP)；電力控制單元，包括多個有限狀態(tài)機，每個有限狀態(tài)機根據(jù)在包括在其中的寄存器中設置的寄存器值獨立地控制多個電力域的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和中央定序器，根據(jù)在包括在其中的中央配置寄存器中設置的至少一個中央配置寄存器值來確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個。
22.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個包括多個狀態(tài)，其中激活序列或是否激活多個狀態(tài)的每一個根據(jù)該寄存器值來確定。
23.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個包括 多個子有限狀態(tài)機，每個獨立地控制該電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和主狀態(tài)機，根據(jù)在其中設置的該寄存器值來確定激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機的每一個。
24.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，還包括中央處理單元(CPU)，監(jiān)視包括在多個電力域的每一個中的IP的每個操作，并且根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生多個電力域當中的受控的電力域的寄存器值。
25.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中由該中央定序器獨立地控制的多個電力域的每個最終狀態(tài)是相同的。
26.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個控制由電力域定義為加電狀態(tài)、斷電狀態(tài)、加電序列或斷電序列的電力狀態(tài)和由IP定義的工作狀態(tài)。
27.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，還包括多個隔離電路，每個連接在多個電力域之間，其中多個隔離電路的每一個根據(jù)存儲在多個有限狀態(tài)機的每一個中的寄存器值而連接或隔離。
28.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個包括 第一子有限狀態(tài)機，用于確定該電力狀態(tài)；和第二子有限狀態(tài)機，用于確定該工作狀態(tài)， 其中多個電力域的每一個包括電力線，提供從電源電路輸出的多個電力當中的相應電力； 公共電力線，包括在其中的多個IP連接到該公共電力線；多個第一開關，每個連接在該電力線和公共電力線之間，并且根據(jù)第一子有限狀態(tài)機的控制來開關；和多個第二開關，用于將從時鐘控制單元輸出的多個時鐘信號的每一個提供給包括在其中的多個IP的每一個，其中多個第一開關的每一個是否開關根據(jù)存儲在第一子有限狀態(tài)機中的第一開關寄存器值來確定，其中多個第二開關的每一個是否開關根據(jù)存儲在第二子有限狀態(tài)機中的第二開關寄存器值來確定。
29.如權利要求觀所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個還包括用于確定該工作狀態(tài)的第三子有限狀態(tài)機，其中多個電力域的每一個包括第一數(shù)據(jù)存儲器件和第二數(shù)據(jù)存儲器件，包括在包括在其中的多個IP的每一個中，其中存儲在第一數(shù)據(jù)存儲器件中的數(shù)據(jù)根據(jù)由包括在第三子有限狀態(tài)機中的保持寄存器值產(chǎn)生的保持控制信號而保持在第二數(shù)據(jù)存儲器件中。
30.如權利要求四所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個有限狀態(tài)機的每一個還包括用于確定該工作狀態(tài)的第四子有限狀態(tài)機，其中多個電力域的每一個包括多個接口，包括在包括在其中的多個IP的每一個中， 其中多個接口的每一個是否激活根據(jù)存儲在第四子有限狀態(tài)機中的控制寄存器值來確定。
31.如權利要求21所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中多個電力域中的一個包括 CPU,包括第一核心和第二核心，其中多個有限狀態(tài)機當中的用于控制多個電力域中的該一個電力域的有限狀態(tài)機包括第一子有限狀態(tài)機，控制第一核心的電力狀態(tài)和是否復位第一核心；和第二子有限狀態(tài)機，控制第二核心的電力狀態(tài)和是否復位第二核心。
32.一種片上系統(tǒng)(SoC)，包括多個電力域，每個包括多個智力財產(chǎn)(IP)；電力控制單元，每個包括多個有限狀態(tài)機，有限狀態(tài)機根據(jù)在包括在其中的寄存器中設置的寄存器值獨立地控制多個電力域的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；中央定序器，根據(jù)在包括在其中的中央配置寄存器中設置的至少一個中央配置寄存器值來確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個；和復位定序器，控制多個有限狀態(tài)機當中的執(zhí)行復位功能的多個有限狀態(tài)機的每個復位操作。
33.一種片上系統(tǒng)(SoC)，包括多個電力域，每個包括多個智力財產(chǎn)(IP)；和電力控制單元，包括分級實施的多個有限狀態(tài)機(FSM)，其中激活序列或是否激活多個FSM當中的子FSM的每一個根據(jù)在該子FSM的每一個所屬的父FSM中設置的第一寄存器值來確定；其中激活序列或是否激活屬于子FSM的每一個的孫FSM的每一個根據(jù)在該子FSM的每一個中設置的第二寄存器值來確定，其中孫FSM的每一個獨立地控制包括在多個電力域的每一個中的多個IP的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)。
34.如權利要求33所述的片上系統(tǒng)(SoC)，其中該孫FSM包括第一 FSM，控制由電力域定義為加電狀態(tài)、斷電狀態(tài)、加電序列或斷電序列的電力狀態(tài)；和第二 FSM，控制由IP根據(jù)是否提供時鐘信號定義的工作狀態(tài)。
35.如權利要求34所述的片上系統(tǒng)(SoC)，還包括CPU，監(jiān)視包括在多個電力域的每一個中的IP的每個操作，并且根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生多個電力域當中的受控的電力域的第二寄存器值。
36.一種電子設備，包括片上系統(tǒng)(SoC)，包括多個電力域，每個包括多個智力財產(chǎn)(IP)；和多個外圍設備，每個根據(jù)多個IP的每個控制而工作， 其中該SoC包括電力控制單元，包括多個有限狀態(tài)機，每個有限狀態(tài)機根據(jù)在包括在其中的寄存器中設置的寄存器值獨立地控制多個電力域的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和中央定序器，根據(jù)在包括在其中的中央配置寄存器中設置的至少一個中央配置寄存器值來確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個。
37.如權利要求36所述的電子設備，其中多個有限狀態(tài)機的每一個包括 多個子有限狀態(tài)機，每個獨立地控制該電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和主狀態(tài)機，根據(jù)在其中設置的該寄存器值來確定激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機的每一個。
38.如權利要求36所述的電子設備，其中該SoC還包括CPU，監(jiān)視包括在多個電力域的每一個中的IP的每個操作，并且根據(jù)監(jiān)視結果產(chǎn)生關于多個電力域當中的受控的電力域的寄存器值。
39.如權利要求36所述的電子設備，其中根據(jù)該中央定序器獨立地控制的多個電力域的每個最終狀態(tài)是相同的。
40.如權利要求36所述的電子設備，還包括復位定序器，控制多個有限狀態(tài)機當中的可以執(zhí)行復位功能的多個有限狀態(tài)機的每個復位操作。
41.一種移動通信設備，包括片上系統(tǒng)(SoC)，包括多個電力域，每個包括多個智力財產(chǎn)(IP)；顯示設備，根據(jù)包括在多個電力域中的一個中的多個IP中的一個的控制來工作；和存儲設備，根據(jù)包括在多個電力域當中的另一個電力域中的多個IP中的一個的控制來工作，其中該SoC包括電力控制單元，包括多個有限狀態(tài)機，每個有限狀態(tài)機根據(jù)在包括在其中的寄存器中設置的寄存器值獨立地控制多個電力域的每一個的電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和中央定序器，根據(jù)在包括在其中的中央配置寄存器中設置的至少一個中央配置寄存器值來確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個。
42.如權利要求41所述的移動通信設備，其中多個有限狀態(tài)機的每一個包括多個子有限狀態(tài)機，每個獨立地控制該電力狀態(tài)和工作狀態(tài)；和主狀態(tài)機，根據(jù)在其中設置的該寄存器值來確定激活序列或是否激活多個子有限狀態(tài)機的每一個。
43.如權利要求41所述的移動通信設備，還包括復位定序器，控制多個有限狀態(tài)機當中的可以執(zhí)行復位操作的多個有限狀態(tài)機的每個復位操作。
44.一種用于片上系統(tǒng)(SoC)的電力控制方法，包括由獨立地控制包括多個IP的多個電力域的每一個的多個有限狀態(tài)機中的一個接收由 CPU產(chǎn)生的配置寄存器值；以及由多個有限狀態(tài)機中的該一個有限狀態(tài)機根據(jù)該配置寄存器值獨立地控制多個電力域中的一個的電力狀態(tài)并且控制包括在多個電力域中的該一個電力域中的至少兩個IP的每個工作狀態(tài)。
45.如權利要求44所述的用于片上系統(tǒng)(SoC)的電力控制方法，還包括根據(jù)在中央定序器的中央配置寄存器中設置的至少一個中央配置寄存器值來確定激活序列或是否激活多個有限狀態(tài)機的每一個。
全文摘要
公開了一種包括多個電力域塊的集成電路設備，其包括核心電力域塊。電力控制電路被配置為響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地控制被供應給所述多個電力域塊中的每個電力域塊的電力。該電力控制電路包括分別與所述多個電力域塊對應的多個電力集群。所述多個電力集群響應于來自所述核心電力域塊的控制通信來獨立地分別控制被供應給所述多個電力域塊的電力。
文檔編號G06F1/32GK102270030SQ201110118818
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權日2010年5月7日
發(fā)明者樸琫一, 李宰坤, 李栽榮, 李隆熙, 申宅均, 趙壯鎬, 金東根, 金光護 申請人:三星電子株式會社