專利名稱：數(shù)字時(shí)鐘切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的第一方面涉及一種數(shù)字時(shí)鐘切換裝置，工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。
本發(fā)明的第二方面涉及一種方法，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。
本發(fā)明的第三方面涉及至少一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。
背景技術(shù)：
大多數(shù)數(shù)字集成電路需要時(shí)鐘信號(hào)來(lái)同步它們的工作。往往，將電路設(shè)計(jì)成使時(shí)鐘信號(hào)能來(lái)自一個(gè)以上的時(shí)鐘源。例如，時(shí)鐘源或是在芯片內(nèi)部產(chǎn)生，或是由外部供給。此種設(shè)計(jì)的動(dòng)力在于靈活性和減少功耗。某些應(yīng)用中，已經(jīng)有外部產(chǎn)生的時(shí)鐘可予使用，這樣產(chǎn)生另一個(gè)片上時(shí)鐘就是能量浪費(fèi)。而另一些應(yīng)用中，沒(méi)有此種外部時(shí)鐘可予使用。由于生產(chǎn)一種集成電路的許多不同變型極其費(fèi)錢，所以，通常的實(shí)踐是設(shè)計(jì)一種芯片來(lái)滿足兩種情況下的需求。
為了使此成為可能，必須有一個(gè)可用于改變數(shù)字時(shí)鐘源的電路。此種時(shí)鐘變更必須是無(wú)假閃信號(hào)的，也就是，必須能保證由數(shù)字系統(tǒng)看到的時(shí)鐘既沒(méi)有很短促的脈沖，也沒(méi)有間隔很緊密的時(shí)鐘脈沖。由于內(nèi)部時(shí)鐘與外部時(shí)鐘間相互異步，所以，此種變更的實(shí)施必需相當(dāng)小心。典型地，在容許第二時(shí)鐘信號(hào)接替之前，應(yīng)確保第一時(shí)鐘信號(hào)已中止足夠時(shí)間。
按照現(xiàn)代技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)此種功能的電路示明于圖1。電路50由負(fù)責(zé)管理時(shí)鐘變更的兩個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(FSM)521、522構(gòu)成。FSM521和522之每一個(gè)與一路時(shí)鐘輸入Clk_A或Clk_B相關(guān)聯(lián)。FSM521、522在有關(guān)時(shí)鐘輸入的1→0跳變沿處改變它們的狀態(tài)。FSM521和522之每一個(gè)有一路輸出ClkEn，當(dāng)它們置1時(shí)可使相應(yīng)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)送到時(shí)鐘輸出端Clk_Out。輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))假定與Clk_Out同步，它將確定哪路時(shí)鐘應(yīng)工作。FSM521和522之每一個(gè)通過(guò)其輸入端“對(duì)方ClkEn”監(jiān)測(cè)對(duì)方時(shí)鐘使能信號(hào)的狀態(tài)。由于假定輸入時(shí)鐘互相異步，所以對(duì)于來(lái)自對(duì)方時(shí)鐘領(lǐng)域的輸入信號(hào)，必需使用雙重閂鎖同步器541和542。
圖1中示明的電路50又包含兩個(gè)分別與FSM541和542連接的第二雙重閂鎖同步器561和562，它們也以鐘選信號(hào)作為其輸入。電路50中還包含兩個(gè)分別與FSM521和522及時(shí)鐘源Clk_A和Clk_B連接的與門581和582。從圖1可見(jiàn)，與門581和582的輸出連接到或門60上，或門60的輸出形式即為時(shí)鐘輸出Clk_Out。
通過(guò)圖2中所示明FSM521和522的狀態(tài)圖，可以最好地表明電路50的功能。FSM521與522的差別只在于它們的復(fù)位情況以及它們對(duì)鐘選信號(hào)極性的響應(yīng)。假定在復(fù)位狀態(tài)下Clk_A是啟動(dòng)的，且鐘選信號(hào)為0。對(duì)于與Clk_A關(guān)聯(lián)的FSM521來(lái)說(shuō)，狀態(tài)圖中變量A置“1”，而對(duì)于與Clk_B關(guān)聯(lián)的FSM522來(lái)說(shuō)，變量A置“0”。
復(fù)位情況下，F(xiàn)SM521和522按此復(fù)位狀態(tài)開(kāi)始工作。上方的FSM521(A＝1)進(jìn)到導(dǎo)通狀態(tài)，給其ClkEn，并容許Clk_A轉(zhuǎn)送至Clk_Out上。下方的FSM522(A＝0)則進(jìn)到切斷狀態(tài)。
某種場(chǎng)合下，要求改變系統(tǒng)的時(shí)鐘源。使鐘選信號(hào)改變?yōu)椤?”。上方的FSM521感知這改變，通過(guò)再給定ClkEn進(jìn)到不運(yùn)行其時(shí)鐘的狀態(tài)。由于FSM521和522兩者不同步，對(duì)于下方的FSM522來(lái)說(shuō)，必需確保上方的FSM521已斷開(kāi)時(shí)鐘輸出。所以，在感知鐘選信號(hào)變化后，下方的FSM522進(jìn)入等待狀態(tài)。只當(dāng)它感知上方的FSM521確實(shí)已斷開(kāi)時(shí)鐘輸出(對(duì)方ClkEn＝0)，方才進(jìn)到導(dǎo)通狀態(tài)，容許時(shí)鐘Clk_B轉(zhuǎn)送出去。
當(dāng)要切換新的時(shí)鐘(例如，Clk_B)不存在時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘切換電路50隨之會(huì)發(fā)生問(wèn)題。這或許是由于對(duì)應(yīng)用電路理解有誤，或許是由于集成電路制造有差錯(cuò)。當(dāng)要求系統(tǒng)改變時(shí)鐘源時(shí)，上方的FSM521將斷開(kāi)其輸出時(shí)鐘。然而，若下方的FSM522沒(méi)有時(shí)鐘輸出，它決不會(huì)轉(zhuǎn)變到導(dǎo)通狀態(tài)。由于系統(tǒng)時(shí)鐘不會(huì)重新啟動(dòng)，因而鐘選信號(hào)不能改變。此種死鎖是非常不希望的，因?yàn)檫@意味著，芯片將沒(méi)有診斷信息就直接停止工作，而且不可能在交替的工作模式中使工作的功能恢復(fù)(應(yīng)用Clk_A時(shí)鐘源)。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上面提到的問(wèn)題。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種數(shù)字時(shí)鐘切換裝置，工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置中包含與第一時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的第一有限狀態(tài)機(jī)以及與第二時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的第二有限狀態(tài)機(jī)。兩個(gè)有限狀態(tài)機(jī)相互連接，以便監(jiān)測(cè)對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，工作中能控制哪個(gè)時(shí)鐘源應(yīng)運(yùn)行而轉(zhuǎn)送到數(shù)字時(shí)鐘切換裝置的時(shí)鐘輸出端。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)包含一個(gè)帶有變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置，其中，當(dāng)所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷工作時(shí)鐘源時(shí)，與工作時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器裝置會(huì)使其變量(Cnt1，Cnt2)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1，Nfail2)上，由此，與工作時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，計(jì)數(shù)器裝置在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減一次變量(Cnt1，Cnt2)。如果對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在變量(Cnt1，Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前確認(rèn)它們時(shí)鐘源存在，則工作時(shí)鐘源的切換將起作用。另一方面，如果變量(Cnt1，Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零，則工作時(shí)鐘源的切換不起作用。按照本發(fā)明的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置其主要優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)不存在一方的時(shí)鐘源時(shí)，能保證系統(tǒng)決不進(jìn)入死鎖狀態(tài)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)具有一個(gè)時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1，ClkEn2)輸出，其每個(gè)輸出作為一個(gè)與門的第一輸入，其中，每個(gè)與門的第二輸入為所述時(shí)鐘源(Clk_A，Clk_B)，并且，還使所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置中包含一個(gè)連接到每個(gè)與門輸出端上的第一或門，由它轉(zhuǎn)送所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置的所述時(shí)鐘輸出(Clk_Out)。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)的所述時(shí)鐘使能信號(hào)輸出(ClkEn1，ClkEn2)通過(guò)第一雙重閂鎖同步器裝置連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)的一個(gè)輸入(對(duì)方ClkEn2；對(duì)方ClkEn1)上，由此，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)通過(guò)所述輸入(對(duì)方ClkEn1；對(duì)方ClkEn2)能監(jiān)測(cè)所述對(duì)方時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1，ClkEn2)的狀態(tài)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)連接到第二雙重閂鎖同步器裝置上，由此，所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))通過(guò)所述第二雙重閂鎖同步器裝置轉(zhuǎn)送出去。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)連接到、并控制與所述第一有限狀態(tài)機(jī)相連接的所述第一和第二雙重閂鎖同步器裝置，并且，所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)連接到、并控制與所述第二有限狀態(tài)機(jī)相連接的所述第一和第二雙重閂鎖同步器裝置。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述有限狀態(tài)機(jī)在對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)確認(rèn)。其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)存在之前，其工作中能使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行。
按照另一個(gè)實(shí)施，與所述不工作的時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)關(guān)聯(lián)的所述有限狀態(tài)機(jī)在所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行之前，工作中能確認(rèn)對(duì)方時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)存在。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置還包含與每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)之差錯(cuò)輸出(Error1，Error2)相連接的第二或門。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述計(jì)數(shù)器裝置使所述變量(Cnt1；Cnt2)已遞減計(jì)數(shù)到零，當(dāng)前處于所述檢查狀態(tài)中的所述有限狀態(tài)機(jī)工作進(jìn)入差錯(cuò)狀態(tài)，其中，所述有限狀態(tài)機(jī)其工作能夠再啟動(dòng)所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)，并對(duì)所述第二或門發(fā)出一個(gè)差錯(cuò)信號(hào)。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)還包含一個(gè)輸出(SwOK1；SwOK2)和一個(gè)輸入(對(duì)方SwOK1；對(duì)方SwOK2)，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)的所述輸出(SwOK1；SwOK2)通過(guò)第三雙重閂鎖同步器裝置連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)的所述輸入(對(duì)方SwOK1；對(duì)方SwOK2)上。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)連接到、并在工作中控制與所述第一有限狀態(tài)機(jī)相連接的所述第三雙重閂鎖同步器裝置，并且，所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)連接到、并在工作中控制與所述第二有限狀態(tài)機(jī)相連接的所述第三雙重閂鎖同步器裝置。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所述有限狀態(tài)機(jī)它的時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)起作用，且所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，則所述有限狀態(tài)機(jī)的工作進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在所述計(jì)數(shù)器裝置使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前它的輸出(SwOK2；SwOK1)存在，則所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行，又如若對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在所述計(jì)數(shù)器裝置使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前它的輸出(SwOK2，SwOK1)也不存在，則所述有限狀態(tài)機(jī)的工作進(jìn)入所述差錯(cuò)狀態(tài)，對(duì)所述第二或門發(fā)出所述差錯(cuò)信號(hào)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述有限狀態(tài)機(jī)它的時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)不工作，而所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切換到它的時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)上，則所述有限狀態(tài)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)入等待狀態(tài)，并且工作中它的輸出(SwOK1；SwOK2)變得起作用。而當(dāng)所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)切斷其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)時(shí)，工作中對(duì)方時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)成為有效，其輸出轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方法，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。該方法的實(shí)現(xiàn)借助于第一和第二時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，其中，第一時(shí)鐘源(Clk_A)工作，而第二時(shí)鐘源(Clk_B)不工作。方法中包含步驟當(dāng)指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)時(shí)，將變量(Cnt1)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1，Nfail2)上；在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)一次所述變量(Cnt1)；如果在所述變量(Cnt1)遞減計(jì)數(shù)到零之前確認(rèn)所述不工作的時(shí)鐘源(Ckl_B)存在，則所述工作時(shí)鐘源的切換將起作用(Clk_B工作)；以及，第一方面，如果所述變量(Cnt1)被遞減計(jì)數(shù)到零，則所述工作時(shí)鐘源的切換不起作用(Clk_A工作)。
按照本發(fā)明之方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于，不存在對(duì)方時(shí)鐘源時(shí)，能保證系統(tǒng)決不會(huì)進(jìn)入死鎖狀態(tài)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述方法還包含步驟在確認(rèn)對(duì)方時(shí)鐘源(Ckl_B)存在之前，使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)不運(yùn)行。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所述方法還包含步驟在使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)不運(yùn)行之前，確認(rèn)所述不工作時(shí)鐘源(Clk_B)存在。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即所述方法還包含步驟
如果所述變量(Cnt1)遞減計(jì)數(shù)到零，再啟動(dòng)所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)；以及發(fā)出差錯(cuò)指示。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所述方法的實(shí)現(xiàn)借助于它含一個(gè)其中有與所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)關(guān)聯(lián)的第一有限狀態(tài)機(jī)以及與所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)關(guān)聯(lián)的第二有限狀態(tài)機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)具有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，工作中控制哪個(gè)時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)應(yīng)工作，并轉(zhuǎn)送到所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置的時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)，又其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)包含一個(gè)具有變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置，且其中所述方法還包含步驟當(dāng)所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)時(shí)，使得與所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)關(guān)聯(lián)的所述有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)入檢查狀態(tài)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)具有一個(gè)時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)，它們通過(guò)第一雙重閂鎖同步器裝置連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)的一個(gè)輸入端(對(duì)方ClkEn1；對(duì)方ClkEn2)上，且其中所述方法還包含步驟每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)監(jiān)測(cè)所述對(duì)方時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn2；ClkEn1)的狀態(tài)。
此外，就此種關(guān)系而言具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)還包含一個(gè)輸出(SwOK1；SwOK2)和一個(gè)輸入(對(duì)方SwOK2；對(duì)方SwOK1)，其中所述方法還包含步驟如果所述有限狀態(tài)機(jī)它的時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)起作用，以及所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，則所述有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)入檢查狀態(tài)；如果所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在所述計(jì)數(shù)器裝置使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前它的輸出(SwOK2；SwOK1)已起作用，則中止所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)；以及，如果所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在所述計(jì)數(shù)器裝置使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前它的輸出(SwOK2；SwOK1)不起作用，則進(jìn)入所述有限狀態(tài)機(jī)的所述差錯(cuò)狀態(tài)；并且，發(fā)出所述差錯(cuò)信號(hào)。
就此種關(guān)系而言可得到進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)；即所述方法還包含步驟如果所述有限狀態(tài)機(jī)它的時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)不起作用，而所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切換時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，則所述有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)入等待狀態(tài)，它的輸出(SwOK1；SwOK2)變?yōu)槠鹱饔?；以及，?dāng)所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)切斷其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)時(shí)，便激活對(duì)方時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，并將它轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供至少一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可直接裝入至少一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，它包含用于實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明之方法的軟件代碼部分，并可在所述至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行至少一種程序產(chǎn)品。
按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)在于，程序產(chǎn)品能保證不存在對(duì)方時(shí)鐘源時(shí)系統(tǒng)決不會(huì)進(jìn)入死鎖狀態(tài)。
應(yīng)著重指出，用語(yǔ)“包含/包含有”用于本說(shuō)明書(shū)中時(shí)是借以說(shuō)明特征、步驟或成分的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、成分或組群的存在。
現(xiàn)在，參考


本發(fā)明的各實(shí)施例。

圖1是已知電路50的方框圖，用于無(wú)假閃信號(hào)的時(shí)鐘源切換；圖2是圖1的電路50中包含的有限狀態(tài)機(jī)521、522、的狀態(tài)圖，用以示明電路50的功能；圖3是按照本發(fā)明第一實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖，工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源；圖4是按照本發(fā)明的方法流程圖，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源；圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖；圖6是圖5的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中包含的有限狀態(tài)機(jī)121、122的狀態(tài)圖；圖7是按照本發(fā)明第三實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖；圖8是圖7的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中包含的有限狀態(tài)機(jī)121、122的狀態(tài)圖；以及，圖9是按照本發(fā)明的一些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1021......、102n的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3中示明按照本發(fā)明第一實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10在工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中包含與第一時(shí)鐘源Clk_A關(guān)聯(lián)的第一有限狀態(tài)機(jī)121以及與第二時(shí)鐘源Clk_B關(guān)聯(lián)的第二有限狀態(tài)機(jī)122。由圖3可見(jiàn)，有限狀態(tài)機(jī)121和122通過(guò)信號(hào)ClkEn1、ClkEn2、對(duì)方ClkEn1、對(duì)方ClkEn2相互連接，以便監(jiān)測(cè)對(duì)有限狀態(tài)機(jī)122和121的當(dāng)前狀態(tài)。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，在工作中能控制哪個(gè)時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B應(yīng)起作用，轉(zhuǎn)送到數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的時(shí)鐘輸出Clk_Out上。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122包含有帶變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置141、142，其中，與工作時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器裝置其變量(Cnt1；Cnt2)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1；Nfail2)上，當(dāng)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B時(shí)，與工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B關(guān)聯(lián)的有限狀態(tài)機(jī)121、122由此進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，計(jì)數(shù)器裝置141、142使變量(Cnt1；Cnt2)在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)一次。如果在變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)122、121確認(rèn)它的時(shí)鐘源Clk_B、Clk_A存在，則工作時(shí)鐘源的切換將起作用，Clk_B、Clk_A工作。另一方面，如果變量(Cnt1；Cnt2)被遞減計(jì)數(shù)到零，則工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B的切換不起作用。
圖4示明按照本發(fā)明之方法的流程圖，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。方法的實(shí)施借助于第一和第二時(shí)鐘源Clk_A和Clk_B，其中，第一時(shí)鐘源Clk_A工作，第二時(shí)鐘源Clk_B不工作。該方法開(kāi)始自方框70，在方框72上該方法繼續(xù)如下步驟當(dāng)指明切斷工作時(shí)鐘源Clk_A時(shí)，將變量(Cnt1)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1；Nfail2)上。此后，在方框74上該方法繼續(xù)如下步驟在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)一次變量(Cnt1)。在方框76上，該方法查詢?nèi)缦聠?wèn)題變量(Cnt1)大于0否？如果回答為否定，該方法在方框78上繼續(xù)如下步驟工作時(shí)鐘源的切換不起作用，也就是，Clk_A將仍然工作。另一方面，如果對(duì)方框76查詢問(wèn)題的回答為肯定，則在方框80上該方法繼續(xù)查詢問(wèn)題是否確認(rèn)存在不工作時(shí)鐘源Clk_B？如果回答為否定，該方法繼續(xù)按照方框74再執(zhí)行其步驟。另一方面，如果對(duì)方框80查詢問(wèn)題的回答為肯定，則在方框82上該方法繼續(xù)如下步驟實(shí)施對(duì)工作時(shí)鐘源Clk_A的切換，也就是，時(shí)鐘源Clk_B將起作用。在方框84上，該方法完成程序。
圖5示明按照本發(fā)明第二實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖，數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10在工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中包含與第一時(shí)鐘源Clk_A連接的第一有限狀態(tài)機(jī)121以及與第二時(shí)鐘源Clk_B連接的第二有限狀態(tài)機(jī)122。有限狀態(tài)機(jī)121和122通過(guò)信號(hào)ClkEn1、ClkEn2、對(duì)方ClkEn1、對(duì)方ClkEn2相互連接，以便監(jiān)測(cè)對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)122、121的當(dāng)前工作狀態(tài)。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，在工作中能控制哪個(gè)時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B應(yīng)起作用，轉(zhuǎn)送到數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的時(shí)鐘輸出Clk_Out上。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122包含帶有變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置141、142，其中，與工作時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器裝置其變量(Cnt1；Cnt2)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1，Nfail2)上，當(dāng)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B時(shí)，與工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B連接的有限狀態(tài)機(jī)121、122由此進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，計(jì)數(shù)器裝置141、142使變量(Cnt1；Cnt2)在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減一次。如果在變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)122、121確認(rèn)它的時(shí)鐘源Clk_B、Clk_A存在，則工作時(shí)鐘源的切換將起作用，Clk_B、Clk_A工作。另一方面，如果變量(Cnt1；Cnt2)被遞減計(jì)數(shù)到零，則工作時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B的切換不起作用。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中還包含兩個(gè)與門161、162，其中，與門161、162之每一個(gè)具有第一輸入端時(shí)鐘使能信號(hào)ClkEn1、ClkEn2以及形式為時(shí)鐘源Clk_A、Clk_B的第二輸入端。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中還包含與門161和162所連接的第一或門18，它的輸出即是時(shí)鐘輸出Clk_Out。
由圖5可見(jiàn)，數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10還包含兩個(gè)第一雙重閂鎖同步器裝置201、202，其每一個(gè)各別連接到有限狀態(tài)機(jī)121、122上。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122分別連接第二雙重閂鎖同步器裝置221、222，由此，輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))通過(guò)第二雙重閂鎖同步器裝置221、222進(jìn)行轉(zhuǎn)送。由圖5可見(jiàn)，第一時(shí)鐘源Clk_A連接到、并控制與第一有限狀態(tài)機(jī)121相連接的第一和第二雙重閂鎖同步器裝置201、221，第二時(shí)鐘源Clk_B連接到、并控制與第二有限狀態(tài)機(jī)122相連接的第一和第二雙重閂鎖同步器裝置202、222。數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10中還包含第二或門24，其輸入連接于每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122的差錯(cuò)輸出Error1、Error2上。第二或門24的輸出為差錯(cuò)信號(hào)。
圖6示明圖5的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10內(nèi)包含有限狀態(tài)機(jī)121、122的狀態(tài)圖。
為了避免出現(xiàn)死鎖情況，必需確認(rèn)被選定的時(shí)鐘存在，并在選定的時(shí)鐘不存在的場(chǎng)合下，系統(tǒng)時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明與常規(guī)時(shí)鐘切換電路之間的主要差別在于，當(dāng)轉(zhuǎn)換中使相關(guān)時(shí)鐘源切斷時(shí)(從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變到切斷狀態(tài))，它們FSM121、122的工作狀況不同。本發(fā)明的設(shè)計(jì)中，F(xiàn)SM121、122必須首先經(jīng)過(guò)檢查狀態(tài)。在進(jìn)入檢查狀態(tài)之前，將一個(gè)變量(Cnt1；Cnt2)初始化到常數(shù)值(Nfail1；Nfail2)上。檢查狀態(tài)時(shí)期內(nèi)，計(jì)數(shù)器141、142在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)一次。如果發(fā)現(xiàn)，對(duì)方FSM已對(duì)時(shí)鐘切換起響應(yīng)，并啟動(dòng)其時(shí)鐘，本方FSM可安全地進(jìn)入切斷狀態(tài)。如果對(duì)方FSM無(wú)響應(yīng)，計(jì)數(shù)器141、142將遞減計(jì)數(shù)到零。此種場(chǎng)合下，可認(rèn)為對(duì)方時(shí)鐘不存在，本方FSM進(jìn)入差錯(cuò)狀態(tài)，再啟動(dòng)其原來(lái)的輸出時(shí)鐘，并給出一個(gè)差錯(cuò)指示。所述常數(shù)(Nfail1；Nfail2)應(yīng)設(shè)定于一個(gè)合適值上，以使得在對(duì)方時(shí)鐘存在的情況下計(jì)數(shù)器141、142決不會(huì)遞減計(jì)數(shù)到零。
本電路預(yù)定的應(yīng)用場(chǎng)合主要針對(duì)對(duì)方時(shí)鐘或是存在、或是不存在。但對(duì)方時(shí)鐘不能起初不存在、隨后又出現(xiàn)(因?yàn)檫@可能導(dǎo)致這樣的情況，即一個(gè)FSM121、122進(jìn)入差錯(cuò)狀態(tài)，將其原來(lái)的時(shí)鐘傳送到輸出端，而與此同時(shí)，對(duì)方FSM122、121也進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài))。
這里說(shuō)明的電路10在確認(rèn)對(duì)方時(shí)鐘存在之前，先中止本方時(shí)鐘輸出。
圖7示明按照本發(fā)明第三實(shí)施例數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的方框圖。圖7中那些與圖5中類似的部件以同樣的標(biāo)號(hào)標(biāo)志，且不再詳細(xì)說(shuō)明。圖7與圖5之間的主要不同在于，圖7中的每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122還包含輸出端SwOK1、SwOK2和輸入端對(duì)方SwOK2、對(duì)方SwOK1，并且，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)121、122的輸出SwOK1、SwOK2通過(guò)第三雙重閂鎖同步器裝置262、261連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)122、121的輸入端對(duì)方SwOK1、對(duì)方SwOK2上。圖7中所示數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10的功能將在圖8中表明。
圖8示明圖7所示數(shù)字時(shí)鐘切換裝置10內(nèi)包含的有限狀態(tài)機(jī)121、122的狀態(tài)圖。
本發(fā)明之方法的另一種實(shí)施方案是首先確認(rèn)對(duì)方時(shí)鐘存在，只有如此方前進(jìn)到使本方時(shí)鐘不運(yùn)行。此種電路將更為復(fù)雜，因?yàn)樗竺總€(gè)FSM121、122有一個(gè)附加輸出和輸入，且每一通路中有兩個(gè)同步器。附加輸出SwOK用于指明有限狀態(tài)機(jī)122、121已發(fā)現(xiàn)切換到其時(shí)鐘上的請(qǐng)求，并準(zhǔn)備如此執(zhí)行。
一個(gè)FSM121、122處于“導(dǎo)通”狀態(tài)(時(shí)鐘輸出工作啟動(dòng))時(shí)，若得到切斷其時(shí)鐘的請(qǐng)求，它首先前進(jìn)到“檢查”狀態(tài)，判斷對(duì)方FSM122、121是否認(rèn)可SwOK。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不這樣呈現(xiàn)，則進(jìn)入差錯(cuò)狀態(tài)。否則，判定SwOK＝1時(shí)，F(xiàn)SM121、122便斷開(kāi)其自己的時(shí)鐘輸出使能信號(hào)。
一個(gè)FSM121、122處于“切斷”狀態(tài)(時(shí)鐘輸出工作不啟動(dòng))時(shí)，若得到切換到其時(shí)鐘上的請(qǐng)求，它首先前進(jìn)到“等待”狀態(tài)。在其間，它認(rèn)可SwOK時(shí)，指明能切換到其時(shí)鐘上。一旦對(duì)方FSM122、121作出響應(yīng)，它的時(shí)鐘便切斷，而FSM121、122的時(shí)鐘輸出啟動(dòng)。
圖9示明按照本發(fā)明某些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的示意圖，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源。圖中示明n個(gè)不同的數(shù)字計(jì)算機(jī)1001、......、100n，其中n為整數(shù)。
圖中還示明光盤(pán)形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1021、......、102n。不同的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1021、......、102n可直接裝載入n個(gè)不同的數(shù)字計(jì)算機(jī)1001、......、100n的內(nèi)部存儲(chǔ)器中。每個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1021、......、102n中包含軟件代碼部分，當(dāng)程序產(chǎn)品1021、......、102n在所述計(jì)算機(jī)1001、......、100n上運(yùn)行時(shí)，軟件代碼將執(zhí)行圖4中的某些步驟或全部步驟。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1021、......、102n在形式上例如可以為軟盤(pán)、RAM盤(pán)、磁帶、磁光盤(pán)或任何其他合適的產(chǎn)品。
本發(fā)明并不局限于上面所述的實(shí)施例。很顯然，在下面的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可以作出許多種不同的修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源，包含有與第一時(shí)鐘源(Clk_A)關(guān)聯(lián)的第一有限狀態(tài)機(jī)(121)以及與第二時(shí)鐘源(Clk_B)關(guān)聯(lián)的第二有限狀態(tài)機(jī)(122)，其中，所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)相互連接，以便監(jiān)測(cè)對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)的當(dāng)前狀態(tài)，又其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)具有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，工作中能控制哪個(gè)時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)應(yīng)工作，轉(zhuǎn)送到所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)的時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)上，該數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)的特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)包含帶有變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置(141；142)，當(dāng)所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)時(shí)，與所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)關(guān)聯(lián)的所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)其變量(Cnt1；Cnt2)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1；Nfail2)上，由此，與所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)關(guān)聯(lián)的所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)所述變量(Cnt1；Cnt2)一次，并當(dāng)對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)在所述變量(Cnt1；Cnt2)被遞減計(jì)數(shù)到零之前確認(rèn)其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)存在時(shí)，所述的切換所述工作時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)便起作用，另一方面，如果所述變量(Cnt1；Cnt2)被遞減計(jì)數(shù)到零，則所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)的切換不起作用。
2.權(quán)利要求1的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)具有一個(gè)輸出端時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)，它們每一個(gè)作為與門(161；162)的第一輸入，其中，每個(gè)與門(161；162)的第二輸入為所述時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)還包含有連接至每個(gè)與門(161；162)輸出端上的第一或門(18)，它輸出所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)的所述時(shí)鐘輸出(Clk_Out)。
3.權(quán)利要求1或2的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的所述時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)輸出通過(guò)第一雙重閂鎖同步器裝置(202；201)連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)的一個(gè)輸入(對(duì)方ClkEn1；對(duì)方ClkEn2)上，由此，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)通過(guò)所述輸入(對(duì)方ClkEn2；對(duì)方ClkEn1)能監(jiān)測(cè)所述對(duì)方時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn2；ClkEn1)的狀態(tài)。
4.權(quán)利要求1-3中任一個(gè)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)連接到第二雙重閂鎖同步器裝置(221；222)上，由此，所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))通過(guò)所述第二雙重閂鎖同步器裝置(221；222)轉(zhuǎn)送。
5.在權(quán)利要求3下按照權(quán)利要求4的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)連接到、并控制與所述第一有限狀態(tài)機(jī)(121)相連接的所述第一和第二雙重閂鎖同步器裝置(201；221)，所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)連接到、并控制與所述第二有限狀態(tài)機(jī)(122)相連接的所述第一和第二雙重閂鎖同步器裝置(202；222)。
6.權(quán)利要求1-5中任一個(gè)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)工作中，在對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)確認(rèn)其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)存在之前，使得所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行。
7.權(quán)利要求1-5中任一個(gè)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，與所述不工作時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)關(guān)聯(lián)的所述有限狀態(tài)機(jī)(122；121)工作中，在對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(121；122)使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行之前，要確認(rèn)其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)的存在。
8.權(quán)利要求1-6中任一個(gè)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)還包含第二或門(24)，它連接于每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的差錯(cuò)輸出端(Error1；Error2)上。
9.權(quán)利要求8的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，如果所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)使所述變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)遞減到零，則當(dāng)時(shí)處于所述檢查狀態(tài)的所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的工作進(jìn)入差錯(cuò)狀態(tài)，其中，所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)其運(yùn)行再啟動(dòng)所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，它轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)上，并對(duì)所述第二或門(24)發(fā)出一個(gè)差錯(cuò)信號(hào)。
10.權(quán)利要求7的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)還包含輸出(SwOK1；SwOK2)和輸入(對(duì)方SwOK2；對(duì)方SwOK1)，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的所述輸出(SwOK1；SwOK2)通過(guò)第三雙重閂鎖同步器裝置(262；261)連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)的所述輸入端(對(duì)方SwOK1；對(duì)方SwOK2)上。
11.權(quán)利要求10的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)連接到、并在工作中控制與所述第一有限狀態(tài)機(jī)(121)連接的所述第三雙重閂鎖同步器裝置(261)，所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)連接到，并在工作中控制與所述第二有限狀態(tài)機(jī)(122)連接的所述第三雙重閂鎖同步器裝置(262)。
12.權(quán)利要求11的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，如果所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)其時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1，ClkEn2)起作用，且所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的工作進(jìn)入檢查狀態(tài)，其中，如果所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)在所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前其輸出(SwOK1；SwOK2)起作用，則所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)中止運(yùn)行，又若在所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零前，所述有限狀態(tài)機(jī)(122；121)其輸出(SwOK2；SwOK1)不工作，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的工作進(jìn)入所述差錯(cuò)狀態(tài)，對(duì)所述第二或門(24)發(fā)出所述差錯(cuò)信號(hào)。
13.權(quán)利要求10-12中任一個(gè)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其特征在于，如果所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)其時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1，ClkEn2)不工作，且所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切換到其時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)上，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)的工作進(jìn)入等待狀態(tài)，在工作中其輸出(SwOK1；SwOK2)變成起作用，并當(dāng)所述有限狀態(tài)機(jī)(122；121)切斷其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)時(shí)，對(duì)方時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)的工作成為有效，轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)上。
14.一種借助于第一和第二時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)免死鎖地切換集成電路數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其中，所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)工作，所述第二時(shí)鐘源(Clk_B)不工作，其中，所述方法包含步驟當(dāng)指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)時(shí)，將變量(Cnt1)初始化到一個(gè)常數(shù)(Nfail1)上；在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)一次所述變量(Cnt1)；在對(duì)所述變量(Cnt1)遞減計(jì)數(shù)到零之前，如果確認(rèn)所述不工作的時(shí)鐘源(Clk_B)存在，則對(duì)所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)的切換起作用；以及，另一方面，如果所述變量(Cnt1)被遞減計(jì)數(shù)到零，則所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)的切換將不起作用。
15.權(quán)利要求14的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，所述方法還包含步驟在確認(rèn)對(duì)方時(shí)鐘源(Clk_B)存在之前，使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)不運(yùn)行。
16.權(quán)利要求14的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，所述方法還包含步驟在使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)不運(yùn)行之前，確認(rèn)所述不工作的時(shí)鐘源(Clk_B)存在。
17.權(quán)利要求14-16中任一個(gè)的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，所述方法還包含步驟如果所述變量(Cnt1)被遞減計(jì)數(shù)到零，則再啟動(dòng)所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)；以及，發(fā)出一個(gè)差錯(cuò)指示。
18.權(quán)利要求14-17中任一個(gè)的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，所述方法的實(shí)現(xiàn)借助于包含一個(gè)其中有與所述第一時(shí)鐘源(Clk_A)關(guān)聯(lián)的第一有限狀態(tài)機(jī)(121)以及與第二時(shí)鐘源(Clk_B)關(guān)聯(lián)的第二有限狀態(tài)機(jī)(122)的數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)具有一個(gè)輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))，工作中控制哪個(gè)時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)應(yīng)工作，并轉(zhuǎn)送到所述數(shù)字時(shí)鐘切換裝置(10)的輸出端(Clk_Out)，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)包含一個(gè)帶有變量(Cnt1；Cnt2)的計(jì)數(shù)器裝置(141；142)，其中，所述方法還包含步驟當(dāng)所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)時(shí)，使得與所述工作時(shí)鐘源(Clk_A)關(guān)聯(lián)的所述有限狀態(tài)機(jī)(121)進(jìn)入檢查狀態(tài)。
19.權(quán)利要求18的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)具有一個(gè)時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)輸出端，它們通過(guò)第一雙重閂鎖同步器裝置(202；201)連接到對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)的一個(gè)輸入端(對(duì)方ClkEn1；對(duì)方ClkEn2)上，其中，方法中還包含步驟每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)監(jiān)測(cè)所述對(duì)方時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn2；ClkEn1)的狀態(tài)。
20.在權(quán)利要求16下，按照權(quán)利要求18或19的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)(121；122)還包含輸出端(SwOK1；SwOK2)和輸入端(對(duì)方SwOK2；對(duì)方SwOK1)，其中，方法中還包含步驟如果所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)其時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)工作，且輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切斷所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)進(jìn)入檢查狀態(tài)；如果所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)在所述計(jì)數(shù)器裝置(141；142)對(duì)所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零之前其輸出(SwOK2；SwOK1)工作，則使所述工作時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)不運(yùn)行；以及，如果所述有限狀態(tài)機(jī)(122；121)在計(jì)數(shù)器裝置(141；142)使所述變量(Cnt1；Cnt2)遞減計(jì)數(shù)到零前其輸出(SwOK2；SwOK1)不工作，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)進(jìn)入所述差錯(cuò)狀態(tài)；以及發(fā)出所述差錯(cuò)信號(hào)。
21.在權(quán)利要求16下，按照權(quán)利要求18或19的免死鎖地切換數(shù)字時(shí)鐘源的方法，其特征在于，所述方法還包含步驟如果所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)其時(shí)鐘使能信號(hào)(ClkEn1；ClkEn2)不工作，又所述輸入信號(hào)(鐘選信號(hào))指明切換到其時(shí)鐘源(Clk_A；Clk_B)上，則所述有限狀態(tài)機(jī)(121；122)進(jìn)入等待狀態(tài)，且其輸出(SwOK1；SwOK2)變?yōu)楣ぷ?，并?dāng)所述對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)(122；121)切斷其時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)時(shí)，激活對(duì)方的時(shí)鐘源(Clk_B；Clk_A)，將它轉(zhuǎn)送到所述時(shí)鐘輸出端(Clk_Out)。
22.至少一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(1021......、102n)，用于免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源，將那類計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(1021......、102n)直接裝載入至少一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)(1001......、100n)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，當(dāng)所述至少一種產(chǎn)品(1021......、102n)在所述至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)(1001......、100n)上運(yùn)行時(shí)，其包含的軟件代碼部分用于執(zhí)行權(quán)利要求14中的諸步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字時(shí)鐘切換裝置，工作中能免死鎖地切換集成電路的數(shù)字時(shí)鐘源，它包含分別與第一和第二時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的第一和第二有限狀態(tài)機(jī)。有限狀態(tài)機(jī)相互連接，以便監(jiān)測(cè)對(duì)方的當(dāng)前狀態(tài)，其中，每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)具有一個(gè)輸入信號(hào)，工作中控制哪個(gè)時(shí)鐘源應(yīng)工作，并轉(zhuǎn)送到數(shù)字時(shí)鐘切換裝置的時(shí)鐘輸出端。每個(gè)有限狀態(tài)機(jī)包含一個(gè)帶有變量的計(jì)數(shù)器裝置，當(dāng)輸入信號(hào)指明切斷工作時(shí)鐘源時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器裝置其變量初始化到一個(gè)常數(shù)上，由此，與工作時(shí)鐘源關(guān)聯(lián)的有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)入檢查狀態(tài)，計(jì)數(shù)器裝置在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)遞減計(jì)數(shù)變量一次。如果對(duì)方有限狀態(tài)機(jī)在變量遞減計(jì)數(shù)到零之前確認(rèn)其時(shí)鐘源存在，則工作時(shí)鐘源的切換將起作用運(yùn)行。
文檔編號(hào)G06F1/04GK1838025SQ20061005985
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月22日
發(fā)明者M·路易斯 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份公司