IP授权

　　简介

　　文献[1]使我们在如下方面有了一个很好的了解：芯片里什么是主要电源消耗者以及如何克服。大部分动态功率消耗相关技术可以用寄存器传输语言(RTL)捕获或在合成脚本中控制。直到最近，关闭设计中某些部件电源的相关技术成为可能，仅通过把设计与特殊技术捆绑实现。一种常用的方式是hand-instantiate技术，是专门的功率控制元素。有争议的是，这种设计开发缓慢并容易出错。验证方法将涉及到门级或晶体管级模拟仿真，这很费时。缺点是需要了解语言开发，要用到CAD (计算机辅助设计)工具进行仿真和合成。本文的目的是对如下进行初步描述：电源控制需要做哪些事情，以及UPF如何使用软件IP处理。

　　电源控制所需的操作

　　为了实现低功率消耗，设计人员需要特殊的电源控制单元。电源控制的目的可能是：(a)使模块工作在不同的供电电压，时序要求严格的模块工作在较高电压下，(b)打开/关闭整个模块。

　　使模块工作在不同的供电电压需要使用电平移位器。

　　处理关闭模块电源时必须考虑到的关键元素是

　　a. 隔离单元：在正常的工作模式下，当模块没有关闭电源时，隔离单元只需要使逻辑值通过。当模块关闭电源时，隔离单元确保输出捕捉到一个已知逻辑值。逻辑值可以为“0”，' 1 '或最近的状态。

　　b. 电源状态保持门(SRPG)： SRPG是当设为SAVE时，用来保持影子寄存器中寄存器内容的备份。当寄存器上电时，我们保持其值，设为RESTORE。影子寄存器备份的内容返回到主寄存器

　　c. 电源开关：这些是打开/关闭电源的单元。要注意，这些开关必须精密加工，避免多余的“IR”丢掉。

　　图1 电源控制基本组成

　　图2所示为电源控制的相关控制信号。请注意，“_N”后缀的信号为低有效。

　　电源关闭时序必须按照以下步骤：(i) 需要关闭电源的模块必须要先隔离，这样相邻模块仍能收到有效的数字信号，(ii)设置SAVE信号，这样SRPG为保持模式，(iii)这时，所有连续和组合单元都处于接受关闭电源的状态。这时候POWER_DOWN就有效了。

　　电源上电时序要遵循下面步骤：(i) 禁用 POWER_DOWN， (ii) 禁用复位，有一个效果的上电复位，(iii) 当RESTORE 信号有效时，SRPG复制影子寄存器内容到主寄存器，(iv)允许隔离单元传输正常值。