技术摘要：
本发明提供了一种控制芯片电源开断装置及其操作方法。所述控制芯片电源开断装置包括控制寄存器、逻辑控制电路和电源开关，其中，控制寄存器包括N个特殊寄存器；2≤N≤6；特殊寄存器包括写使能产生电路、选择器和D触发器，写使能产生电路连接选择器，选择器连接D触发器  全部
背景技术：
随着消费电子对功耗的要求日趋严格，低功耗技术是SOC设计上必不可少的一个 环节。目前成熟的低功耗技术包括，门控技术，多阈值电压技术，电源关断技术等。其中电源 关掉技术是在部分数字逻辑不需要工作时关断其电源，以达到节省功耗的目的。 如图1所示，为现有的芯片电源开断装置结构图。电源开关器件的功能是接收到电 源使能信号后，开启与之相连的模块器件电源VCC。每个电源域具有独立的请求信号（pw_ gating_req）和响应信号（pw_gating_ack）。例如：pw_gating_req=1’b1代表电源关闭请求； pw_gating_ack=1’b1代表电源操作完成，每个电源开关之间相互独立。当多个电源同时开 启或关闭时，例如：芯片从休眠中唤醒同时开启货关闭电源，就会引起电流冲击，不仅耗费 电源，而且会损害芯片内的器件。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种控制芯片电源开断装 置及其操作方法，在电源开关过程中通过串行方式，对需控制的电源域进行电源开启或关 闭，并具备电源域开关选择功能，通过特殊寄存器选择要关闭或开启的电源域，从而降低芯 片整体功耗，减少瞬时电流冲击。 为了达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案是： 一种控制芯片电源开断装置，其特征在于，所述电源开断装置包括控制寄存器、逻辑控 制电路和电源开关，其中，控制寄存器包括N个特殊寄存器；2≤N≤6；特殊寄存器连接逻辑 控制电路，逻辑控制电路输出电源； 特殊寄存器包括写使能产生电路、选择器和D触发器，写使能产生电路连接选择器，选 择器连接D触发器； 逻辑控制电路包括N个电源请求产生电路和N个电源开关，N个电源请求产生电路依次 一一对应并连接N个电源开关，N个电源开关分别输出各自电源； N个特殊寄存器中的N个D触发器依次一一对应并连接N个电源请求产生电路； 所述电源开断装置工作时，外部的写信号sfr_wr和地址信号sfr_addr输入写使能产生 电路，当地址信号sfr_addr等于特殊寄存器SFRPD地址并且写信号sfr_wr为高电平时，写使 能产生电路输出写使能信号wr，写使能信号wr信号进入选择器进行判断；若判断写使能信 号wr有效，外部输入写数据信号sfr_wdata通过选择器到达特殊寄存器SFRPD中D触发器的D 端口，则D触发器的Q端口输出特殊寄存器的控制信号；若判断写使能信号wr无效，则特殊寄 存器SFRPD中D触发器的Q端口使得写使能信号wr通过选择器到达D触发器的D端口，则D触发 器的Q端口输出特殊寄存器的控制信号； 4 CN 111580634 A 说　明　书 2/4 页 特殊寄存器SFRPD输出的控制信号达到逻辑控制电路中一一对应的电源请求产生电 路，电源请求产生电路REG_GEN产生相应的电源请求信号pw_gating_req，相应的电源请求 信号pw_gating_req进入并控制相应的电源开关PW，相应的电源开关PW关断或开启相应的 电源VCC完成后，相应的电源开关PW产生相应的电源应答信号pw_gateing_ack信号； 外部输入重置信号Reset使能，则特殊寄存器SFRPD的D触发器复位。 一种控制芯片电源开断装置的操作方法，所述操作方法分为如下具体步骤： 步骤S1：所述电源开断装置启动后，外部写信号sfr_wr和地址信号sfr_addr输入控制 寄存器中的特殊寄存器，特殊寄存器中的写使能产生电路对写信号sfr_wr和地址信号sfr_ addr进行判断，当地址信号sfr_addr等于特殊寄存器SFRPD地址并且写信号sfr_wr为高电 平时，写使能产生电路输出写使能信号wr，写使能信号wr信号进入选择器的选择端口进行 判断； 步骤S2：若选择器判断写使能信号wr有效，外部输入写数据信号sfr_wdata通过选择器 到达特殊寄存器SFRPD中D触发器的D端口，则D触发器的Q端口输出特殊寄存器的各自的控 制信号；若选择器判断写使能信号wr无效，则特殊寄存器SFRPD中D触发器的Q端口使得写使 能信号wr通过选择器到达D触发器的D端口，则D触发器的Q端口输出特殊寄存器的各自的控 制信号；特殊寄存器SFRPD输出的控制信号达到逻辑控制电路中一一对应的电源请求产生 电路； 步骤S3：对应的电源请求产生电路首先判断第一控制信号是否更新配置，若第一控制 信号更新配置完成，则产生第一电源请求信号pw_gating_req1，第一电源请求信号pw_ gating_req1进入并控制第一电源开关PW1，第一电源开关PW1关断或开启第一电源VCC1完 成后，第一电源开关PW1产生第一电源应答信号pw_gateing_ack1信号； 电源开启即输出电源； 步骤S4：判断第一控制信号更新配置完成并产生第一电源应答信号pw_gateing_ack1 信号后，依照顺序逐次判断其余各控制信号，直至最后一个控制信号第N控制信号； 步骤S5：最后，判断第N控制信号是否更新配置，若第N控制信号更新配置完成，则所述 操作方法结束；否则，从上述步骤S3开始重复。 本发明的控制芯片电源开断装置由于采用了上述控制寄存器、逻辑控制电路和电 源开关的结构以及本发明的控制芯片电源开断装置的操作方法，所获得的有益效果是，在 电源开关过程中通过串行方式，对需控制的电源域进行电源开启或关闭，前一个电源开关 操作完成后，启动后一个电源开关，即可以控制多个电源开关，又避免同时操作引起的电流 冲击；同时，本发明还具备电源域开关选择功能，通过特殊寄存器选择要关闭或开启的电源 域，在特殊寄存器的配置下，相继开启或者关闭选中的电源域，从而降低芯片整体功耗，并 达到减少瞬时电流冲击的目的。 下面结合附图和