時鐘動態(tài)切換方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字電路技術，尤其涉及一種時鐘動態(tài)切換方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前數(shù)字系統(tǒng)的功能越來越復雜，對功耗設計要求越來越高，根據功能及功耗需求，數(shù)字系統(tǒng)通常需要在多個不同的工作時鐘之間進行動態(tài)切換。
[0003]目前的時鐘動態(tài)切換技術存在以下一些缺陷:1)對待切換的時鐘個數(shù)有限制，一般只支持兩路時鐘切換；2)對待切換的時鐘的頻率有限制，比如待切換時鐘的頻率相差不能太大或者需要滿足一定的倍數(shù)關系；3)操作比較復雜，在進行時鐘切換時需要多次操作相關寄存器。上述缺陷都會影響數(shù)字系統(tǒng)的性能和靈活性。因此，需要提出一種新的方案，以解決現(xiàn)有時鐘動態(tài)切換技術對待切換時鐘的個數(shù)、頻率有限制以及操作繁瑣的問題，保證數(shù)字系統(tǒng)具有良好性能和較高的靈活性。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種時鐘動態(tài)切換方法及裝置，以解決時鐘動態(tài)切換時對待切換時鐘的個數(shù)、頻率有限制以及操作繁瑣的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種時鐘動態(tài)切換裝置，所述裝置包括:時鐘選擇信號產生單元、時鐘使能信號產生單元、同步單元和門控單元；
[0007]所述時鐘選擇信號產生單元，用于產生兩個或兩個以上時鐘選擇信號并傳輸給所述時鐘使能信號產生單元，所述時鐘選擇信號具有如下特征:時鐘選擇信號的個數(shù)與需要切換的時鐘個數(shù)相等；在任意時刻，有且只有一個時鐘選擇信號是有效的高電平或低電平；在任意時刻，有且只有兩個時鐘選擇信號向相反的方向翻轉；
[0008]所述時鐘使能信號產生單元，用于基于所述時鐘選擇信號產生單元傳過來的多個時鐘選擇信號產生時鐘使能信號，并將所述時鐘使能信號傳輸給所述同步單元；
[0009]同步單元，用于對所述時鐘使能信號進行同步處理并傳輸給所述門控單元；
[0010]門控單元，用于基于所述同步單元同步后的時鐘使能信號，打開或關閉時鐘信號的輸出。
[0011]優(yōu)選的，所述同步單元，還用于對所述時鐘使能信號進行同步處理后作為所述反饋控制信號返回給所述時鐘使能信號產生單元；
[0012]所述時鐘使能信號產生單元，用于基于所述時鐘選擇信號、以及所述同步單元返回的反饋控制信號產生所述時鐘使能信號；其中，任意時刻，只有一個所述時鐘使能信號是使能的。
[0013]優(yōu)選的，所述時鐘使能信號產生單元，具體用于對所述同步單元返回的反饋控制信號延遲處理，再基于延遲處理后的反饋控制信號和當前輸入的時鐘選擇信號產生所述時鐘使能信號。
[0014]優(yōu)選的，所述延遲處理是指延遲一個時鐘周期。
[0015]優(yōu)選的，所述時鐘選擇信號產生單元，具體用于基于配置時鐘域產生所述時鐘選擇信號。
[0016]一種時鐘動態(tài)切換方法，所述方法包括:
[0017]時鐘選擇信號產生單兀產生兩個或兩個以上時鐘選擇信號并傳輸給時鐘使能信號產生單元，所述時鐘選擇信號具有如下特征:時鐘選擇信號的個數(shù)與需要切換的時鐘個數(shù)相等；在任意時刻，有且只有一個時鐘選擇信號是有效的高電平或低電平；在任意時刻，有且只有兩個時鐘選擇信號向相反的方向翻轉；
[0018]時鐘使能信號產生單元基于所述兩個或兩個以上時鐘選擇信號產生兩個或兩個以上時鐘使能信號，并將所述時鐘使能信號傳輸給同步單元；
[0019]同步單元對所述時鐘使能信號進行同步處理并傳輸給門控單元；
[0020]門控單元基于同步后的所述時鐘使能信號，打開或關閉時鐘信號的輸出。
[0021]優(yōu)選的，所述方法還包括:同步單元對所述時鐘使能信號進行同步處理后作為所述反饋控制信號返回給所述時鐘使能信號產生單元；時鐘使能信號產生單元基于所述時鐘選擇信號、以及所述同步單元返回的反饋控制信號產生所述時鐘使能信號；其中，任意時亥|J，只有一個所述時鐘使能信號是使能的。
[0022]優(yōu)選的，所述基于所述時鐘選擇信號、以及所述同步單元返回的反饋控制信號產生所述時鐘使能信號，包括:
[0023]時鐘使能信號產生單元對所述反饋控制信號延遲處理，再基于延遲處理后的反饋控制信號和當前輸入的時鐘選擇信號產生所述時鐘使能信號。
[0024]優(yōu)選的，所述延遲處理為延遲一個時鐘周期。
[0025]優(yōu)選的，所述時鐘選擇信號產生單元基于配置時鐘域產生所述時鐘選擇信號。
[0026]本發(fā)明實施例中，時鐘選擇信號產生單元產生的時鐘選擇信號的個數(shù)與需要切換的時鐘個數(shù)相等；在任意時刻，有且只有一個時鐘選擇信號是有效的高電平或低電平，有且只有兩個時鐘選擇信號向相反的方向翻轉，對時鐘個數(shù)和時鐘頻率均無要求，在時鐘切換前后不需要做額外的處理，可以實現(xiàn)多個時鐘信號之間無毛刺的快速切換，解決了時鐘動態(tài)切換時的對待切換時鐘的個數(shù)、頻率有限制以及操作繁瑣的問題，提高了數(shù)字系統(tǒng)的易用性和靈活性。
【附圖說明】
[0027]圖1為根據本發(fā)明實施例一的多選一時鐘動態(tài)切換裝置的組成結構示意圖；
[0028]圖2為根據本發(fā)明實施例二的4選1時鐘動態(tài)切換中時鐘選擇信號的編碼方式示意圖；
[0029]圖3為根據本發(fā)明實施例二的4選1的時鐘動態(tài)切換裝置的組成結構示意圖及信號邏輯圖；
[0030]圖4為根據本發(fā)明實施例二的經過時鐘選擇信號產生單元處理后的時鐘選擇信號的波形圖；
[0031]圖5為根據本發(fā)明實施例二的基于延時時鐘使能信號反饋控制的輸出時鐘波形圖；
[0032]圖6為根據本發(fā)明實施例三的多選一時鐘動態(tài)切換方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0034]實施例一
[0035]本發(fā)明提供的時鐘動態(tài)切換裝置結構如圖1所示，是一種多時鐘動態(tài)切換電路，包括時鐘選擇信號產生單元11、時鐘使能信號產生單元12、同步單元13和門控單元14，其中，時鐘選擇信號產生單元11產生多個時鐘選擇信號，時鐘使能信號產生單元12基于所述多個時鐘選擇信號產生時鐘使能信號并傳遞給同步單元13同步后，門控單元14根據同步后的時鐘使能信號打開或關閉時鐘輸出。
[0036]其中，時鐘選擇信號產生單元11用于產生時鐘選擇信號，該時鐘選擇信號具有如下特征:1)時鐘選擇信號的個數(shù)與需要切換的時鐘個數(shù)相等；2)在任意時刻，有且只有一個時鐘選擇信號是有效的高電平或低電平，其余的時鐘選擇信號是無效的低電平或高電平；3)在任意時刻，有且只有兩個時鐘選擇信號向相反的方向翻轉，比如，一個從低電平向高電平翻轉，另一個從高電平向低電平翻轉。
[0037]本發(fā)明實施例中，時鐘選擇信號產生單元11產生的時鐘選擇信號來自配置時鐘域，對于“時鐘域”來說，如果一個信號由時鐘clk_inl驅動(或觸發(fā))，就說該信號屬于clk_inl時鐘域。該時鐘選擇信號可以通過軟件配置產生或硬件解碼產生。也就是說，時鐘選擇信號產生單元既可以通過硬件的方式實現(xiàn)，也可以通過軟件的方式來實現(xiàn)，但是這兩種方式產生的時鐘選擇信號必須都具備上述3個特征。
[0038]本發(fā)明實施例中，上述的時鐘選擇信號產生單元11可以是具有如下功能的電路:用配置時鐘(如圖1中的cfg_clk)對輸入的m(m為不小于2的整數(shù))個初始選擇信號(如圖1中的sel[m:0]，表示二進制碼)編碼產生并輸出獨熱碼(如圖1中的clk_in_
sel [0]、clk_in_sel [1]、......、clk_in_sel [n_2]、clk_in_sel [n_l], n 為不小于 2 的整數(shù))。
這樣的話，該獨熱碼就是上述的時鐘選擇信號。也就是說，圖1所示clk_in_sel [0]、clk_
in_sel[l]、......、clk_in_sel [n_2]、clk_in_sel [n_l]即為時鐘選擇信號產生單兀 11 產生的時鐘選擇信號，本發(fā)明實施例中的時鐘選擇信號產生單元11可以產生多個(至少兩個或者兩個以上)時鐘選擇信號。圖1中的Clk_in[n-1:0]表示待切換的n_l個時鐘信號。
[0039]時