專利名稱：一種嵌入式設備時鐘源的調(diào)整方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到嵌入式設備省電技術，特別涉及到一種嵌入式設備時鐘源的調(diào)整方法。
背景技術：
近年來，隨著嵌入式技術的快速發(fā)展，嵌入式設備(簡稱，設備)的應用越來越廣泛，功能越來越強大，其功耗也越來越大。對于便攜式設備而言，大多體積較小，且依靠電池供電，而往往又要求具有較長的待機和使用時間。這就對設備的系統(tǒng)功耗設計提出更高的要求，以求最大限度的達到省電的目的。設備的系統(tǒng)功耗主要由動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗兩部分組成，要降低設備功耗，增加設備的待機和使用時間，一個重要的方面就是要在滿足設備正常工作需求的前提下，盡可能的降低設備的頻率及電壓，從而降低設備的動態(tài)功耗。設備通常具有一個或多個時鐘域，單個時鐘域結構如圖1所示，包括一個時鐘源為該時鐘域的多個模塊提供主時鐘信號，每個模塊都有一個對應的時鐘控制器來從時鐘源獲得該模塊需要的時鐘頻率，時鐘控制器一般由一個分頻器和一個時鐘選擇開關構成，其中，分頻器用于對時鐘源提供的時鐘信號進行分頻以獲得模塊所需要的時鐘頻率，時鐘開關用于控制模塊時鐘信號的接通與斷開。多個時鐘域的結構如圖2所示，每個模塊可以屬于多個時鐘域，通過時鐘選擇開關，模塊可以選擇其所屬的不同時鐘域的時鐘源為其提供時鐘信號。通常情況下，同一模塊，即使使用相同的時鐘頻率，但如果其選擇的時鐘源不同， 其功耗也不同，選用較低時鐘源的功耗水平較??；同一設備，如果具有多個時鐘域，時鐘源打開的個數(shù)越少，其功耗水平越小。所以，在滿足設備正常工作需求的前提下，如果選用時鐘信號頻率較低的時鐘源，或者打開的時鐘源個數(shù)較少，則可減小設備的動態(tài)功耗，延長設備的待機和使用時間?，F(xiàn)有技術進行時鐘源調(diào)整的方法為(1)在設備初始化時為各個模塊分配一個或多個時鐘源；(2)當有模塊所需時鐘頻率發(fā)生變化時，設備根據(jù)所述模塊所需的時鐘頻率調(diào)整在為該模塊分配的時鐘源中重新選擇一個合適的時鐘源提供給該模塊；(3)當有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號時，關閉該時鐘源?，F(xiàn)有技術的問題在于當模塊所需時鐘頻率發(fā)生變化時，僅僅調(diào)整該模塊的時鐘源，而沒有根據(jù)設備整體時鐘頻率需求的變化情況對設備其他模塊的時鐘源進行調(diào)整，不利于根據(jù)設備時鐘需求變化優(yōu)化整個設備的時鐘源配置，不利于有效的降低設備功耗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種嵌入式設備時鐘源的調(diào)整方法，以解決現(xiàn)有技術存在的不能根據(jù)設備整體時鐘頻率需求變化進行時鐘源調(diào)整的問題。本發(fā)明的技術方案是設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率；如果有模塊所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時，設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源；設備根據(jù)重新配置的時鐘源對應的電壓等級對設備電壓進行調(diào)整。所述設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率進一步包括設備實時查詢各模塊所需要的時鐘頻率。所述設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率進一步包括各模塊在所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時實時上報時鐘頻率需求給設備。所述設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源進一步包括對每個模塊，設備重新選擇能夠提供其所需時鐘頻率的時鐘信號頻率最低的時鐘源為所述模塊提供時鐘信號；根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，設備關閉該時鐘源。所述設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源進一步包括步驟1、設備選擇能夠為最多狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊提供所需時鐘頻率的時鐘源；步驟2、將所有能夠從該時鐘源獲取所需時鐘頻率的狀態(tài)為開啟的模塊的時鐘源配置為該時鐘源；步驟3、如果還有剩余狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊，返回步驟1 ；否則根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；步驟4、如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，設備關閉該時鐘源。所述步驟1進一步包括如果能夠為最多狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊提供所需時鐘頻率的時鐘源個數(shù)大于1，設備選擇所述時鐘源中時鐘信號頻率最低的時鐘源。本發(fā)明的技術方案實時獲取各模塊的時鐘頻率需求，在模塊時鐘頻率需求發(fā)生變化時，根據(jù)時鐘頻率需求對整個設備的時鐘源進行重新調(diào)整，使設備在滿足工作需求的前提下，盡量處于較小的工作頻率或盡量保證時鐘源開啟數(shù)量最少，從而大大降低嵌入式設備的動態(tài)功耗，延長了設備的使用時間。


圖1是嵌入式設備單個時鐘域結構2是嵌入式設備多個時鐘域結構示例3是本發(fā)明具體實施例1總體流程4是本發(fā)明具體實施例2總體流程圖
具體實施例方式為進一步說明本發(fā)明的技術方案，下面給出具體實施例并結合附圖詳細說明。具體實施例1本實施例的應用場景為，嵌入式設備共有4個時鐘源，分別為CLKl時鐘信號頻率為^Mhz、CLK2時鐘信號頻率為81. 92Mhz、CLK3時鐘信號頻率為104Mhz、CLK4時鐘信號頻率為MOMhz，6個硬件模塊，分別為M1、M2、M3、M4、M5、M6，初始時鐘頻率需求分別為^Mhz 48Mhz、26Mhz 48Mhz、104Mhz 120Mhz、104Mhz 120Mhz、81. 92Mhz 120Mhz、52Mhz 81. 92Mhz ；其中，Ml和M2可以使用的時鐘源為CLKl和CLK4，M3可以使用的時鐘源為CLKl、 CLK2、CLK4，M4可以使用的時鐘源為CLK3、CLK4，M5和M6可以使用的時鐘源為CLK2、CLK3。當前各模塊所配置的時鐘源分別為M1和M2配置的時鐘源為CLKl，M3和M4配置的時鐘源為CLK4，M5配置的時鐘源為CLK2，M6配置的時鐘源為CLK3。本實施例總體流程如圖3所示。1、設備實時獲取各模塊所需的時鐘頻率；本實施例中，設備獲取各模塊所需時鐘頻率的方式為設備實時查詢各模塊的時鐘頻率需求；2、如果有模塊所需要的時鐘頻率發(fā)生變化，執(zhí)行步驟3，否則執(zhí)行步驟1 ；本實施例中，設備查詢到M3所需的時鐘頻率由104Mhz 120Mhz變?yōu)閊Mhz 48Mhz ；3、設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源；301、設備統(tǒng)計各模塊所需要的時鐘頻率；302、針對每個模塊，選擇該模塊可以使用，且能提供該模塊所需時鐘頻率的時鐘信號頻率最低的時鐘源為該模塊提供時鐘信號；本實施例中，CLKl能提供Ml所需要的時鐘頻率^Mhz，且CLKl是Ml所能使用的時鐘源中時鐘信號頻率最低的時鐘源，配置CLKl為Ml提供時鐘信號；以此類推，重新配置的結果為，Ml、M2、M3使用CLKl ；M5、M6使用CLK2、M4使用 CLK3 ；4、根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；本實施例中，根據(jù)重新配置后各模塊所使用的時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需要的時鐘頻率配置各模塊對應的時鐘控制器分頻系數(shù)分別為Ml分頻系數(shù)=1，M2分頻系數(shù)=1，M3分頻系數(shù)=1，M4分頻系數(shù)=1，M5分頻系數(shù)=1，M6分頻系數(shù)=1 ；5、如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，執(zhí)行步驟6，否則執(zhí)行步驟7 ；6、設備關閉沒有為任何模塊提供時鐘信號的時鐘源；本實施例中，重新配置后CLK4沒有為任何一個模塊提供時鐘信號，設備關閉 CLK4 ；7、根據(jù)重新配置后各時鐘源對應的電壓等級對電壓進行調(diào)整。本實施例中，當有模塊所需時鐘頻率發(fā)生變化時，經(jīng)過重新配置，在保證各模塊正常工作的前提下，所有模塊均被配置到滿足其需求的最低時鐘源上，減小了設備的動態(tài)功具體實施例2本實施例應用場景與具體實施例1相同。實施例總體流程如圖4所示。1、設備實時獲取各模塊所需時鐘頻率；本實施例中，設備實時獲取各模塊所需時鐘頻率的方式為各模塊在所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時實時上報時鐘頻率需求給設備。；2、如果有模塊所需要的時鐘頻率發(fā)生變化，執(zhí)行步驟3，否則執(zhí)行步驟1 ；本實施例中，設備查詢到Ml所需的時鐘頻率由^Mhz 48Mhz變?yōu)?04Mhz 120Mhz ；3、設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源；311、設備選擇能夠為最多狀態(tài)為開啟的且未重新配置時鐘源的模塊提供所需時鐘頻率的時鐘源；本實施例中，在Ml所需的時鐘頻率變化后，各CLK能夠提供模塊所需時鐘頻率的情況為CLKl可以為M2提供^Mhz的時鐘信號CLK2可以為M5、M6提供81. 92Mhz的時鐘信號CLK3可以為M4、M5、M6提供104Mhz的時鐘信號CLK4可以為Ml、M2、M3、M4提供240Mhz的時鐘信號312、如果所選擇到的時鐘源大于1個，執(zhí)行步驟313，否則執(zhí)行步驟314 ；313、在所選擇到的時鐘源中選擇時鐘信號頻率最低的時鐘源；314、將所有能夠從該時鐘源獲取所需時鐘頻率的狀態(tài)為開啟的模塊的時鐘源配置為該時鐘源；315、如果還有剩余狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊，執(zhí)行步驟311，否則執(zhí)行步驟4 ；本實施例中，第一次選擇時鐘源時，選擇CLK4，將Ml、M2、M3、M4的時鐘源配置為 CLK4 ；第二次選擇時鐘源時，還剩下M5、M6未重新配置時鐘源，且CLK2、CLK3都可以為 M5、M6提供其所需的時鐘信號，由于CLK2的時鐘信號頻率小于CLK3，選擇CLK2，將M5、M6 的時鐘源配置為CLK2。4、根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；本實施例中，根據(jù)重新配置后各模塊所使用的時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需要的時鐘頻率配置各模塊對應的時鐘控制器分頻系數(shù)分別為Ml分頻系數(shù)為2，M2分頻系數(shù)為5，M3分頻系數(shù)為2，M4分頻系數(shù)為2，M5分頻系數(shù)為1，M6分頻系數(shù)為1。5、如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，執(zhí)行步驟6，否則執(zhí)行步驟7 ；6、設備關閉沒有為任何模塊提供時鐘信號的時鐘源；本實施例中，重新配置后CLKl和CLK3沒有為任何一個模塊提供時鐘信號，設備關閉 CLKl 禾口 CLK3 ；7、根據(jù)重新配置后各時鐘源對應的電壓等級對電壓進行調(diào)整。本實施例中，當有模塊所需時鐘頻率發(fā)生變化時，經(jīng)過重新配置，在保證各模塊正常工作的前提下，將需要開啟時鐘源的個數(shù)減小到最少，減小了設備的動態(tài)功耗。本領域技術人員顯然清楚并且理解，本發(fā)明方法所舉的以上實施例僅用于說明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明。雖然通過實施例有效描述了本發(fā)明，本領域技術人員知道， 本發(fā)明存在許多變化而不脫離本發(fā)明的精神，在不背離本發(fā)明的精神及其實質的情況下， 本領域技術人員當可根據(jù)本發(fā)明方法做出各種相應的改變或變形，但這些相應的改變或變形均屬于本發(fā)明的權利要求保護范圍。
權利要求
1.一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于，包括設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率；如果有模塊所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時，設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源；設備根據(jù)重新配置的時鐘源對應的電壓等級對設備電壓進行調(diào)整。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于，所述設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率包括設備實時查詢各模塊所需要的時鐘頻率。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于，所述設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率包括各模塊在所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時實時上報時鐘頻率需求給設備。
4.根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于， 所述設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源包括對每個模塊，設備重新選擇能夠提供其所需時鐘頻率的時鐘信號頻率最低的時鐘源為所述模塊提供時鐘信號；根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，設備關閉該時鐘源。
5.根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于， 所述設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源包括步驟1、設備選擇能夠為最多狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊提供所需時鐘頻率的時鐘源；步驟2、將所有能夠從該時鐘源獲取所需時鐘頻率的狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊的時鐘源配置為該時鐘源；步驟3、如果還有剩余狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊，返回步驟1 ；否則根據(jù)重新配置的各時鐘源的時鐘信號頻率及各模塊所需時鐘頻率設置所述模塊對應的時鐘控制器的分頻系數(shù)；步驟4、如果有時鐘源沒有為任何模塊提供時鐘信號，設備關閉該時鐘源。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種嵌入式設備時鐘源調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟1包括如果能夠為最多狀態(tài)為開啟的未重新配置時鐘源的模塊提供所需時鐘頻率的時鐘源個數(shù)大于1，設備選擇所述時鐘源中時鐘信號頻率最低的時鐘源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種嵌入式設備時鐘源的調(diào)整方法，設備實時獲取各模塊所需要的時鐘頻率；如果有模塊所需要的時鐘頻率發(fā)生變化時，設備根據(jù)各模塊所需的時鐘頻率重新配置所有模塊的時鐘源；設備根據(jù)重新配置的時鐘源對應的電壓等級對設備電壓進行調(diào)整。本發(fā)明的技術方案在模塊時鐘頻率需求發(fā)生變化時，根據(jù)時鐘頻率需求對整個設備的時鐘源進行重新調(diào)整，使設備在滿足工作需求的前提下，盡量處于較小的工作頻率或盡量保證時鐘源開啟數(shù)量最少，從而大大降低嵌入式設備的動態(tài)功耗，延長了設備的使用時間。
文檔編號G06F1/32GK102445953SQ20101050015
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者夏軍, 牟倫榮 申請人:重慶重郵信科通信技術有限公司