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一种智能卡功耗平衡方法

阅读：667发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种智能卡功耗平衡方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是一种智能卡功耗平衡方法，主要应用于智能卡设计的功耗优化领域，采用启动等待机制，使卡在主控制器和协处理器切换过程中实现功耗平稳过渡，有效解决了功耗叠加引起的功耗过大问题。，下面是一种智能卡功耗平衡方法专利的具体信息内容。

1.一种智能卡功耗平衡方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)主控制器开启协处理器启动等待机制，在配置阶段主控制器开启协处理器启动等待机制，当协处理器启动运算时首先会检查主控制器是否开启协处理器启动等待机制，若有效，从收到启动命令开始延时一段时间等到主控制器真正进入节电模式后才开始启动运算操作；如果不需等待，协处理器硬件立即开始工作；

(2)主控制器启动协处理器运算；

(3)主控制器进入节电模式，由于主控制器发完协处理器启动命令之后才能进入节电模式，因此主控制器的进入节电模式操作和协处理器的延时操作是并行操作；协处理器等待机制启动，当主控制器启动协处理器运算时，首先协处理器等待机制开始工作并判断是否等待延时；

(4)协处理器开始运算。

说明书全文

技术领域

本发明主要应用于智能卡设计的功耗优化领域。

背景技术

随着计算机软件技术和集成电路的不断发展，智能卡的应用越来越广泛，从手机SIM卡到金融业的银行卡和身份认证，智能卡在发挥着重要作用。目前对于智能卡低功耗设计方面的技术有很多，通常用到的有Clock_Gating、Multi_VDD、Multi_Vth等，其中Clock_Gating应用最广泛也比较容易实现，后两者需要工艺库的支持。智能卡系统的日益复杂对功耗设计也提出了更高的要求，不仅仅是在低功耗，还包括功耗平衡。
本发明所公开的智能卡功耗平衡方法，从系统的角度去考虑功耗平衡的实现。本发明通过软硬件配合实现主控制器和协处理器切换过程中的功耗平稳过渡。

发明内容

本发明旨在通过智能卡软硬件协同来实现功耗平衡，具体包含以下步骤：
本发明实现智能卡功耗平衡，具体有以下步骤：
(1)主控制器开启协处理器启动等待机制，在配置阶段主控制器需要开启协处理器启动等待机制，当协处理器启动运算时首先会检查此控制，若有效，从收到启动命令开始延时一段时间等到主控制器真正进入节电模式后才开始启动运算操作。
(2)主控制器启动协处理器运算。
(3)主控制器进入节电模式，由于主控制器发完协处理器启动命令之后才能进入节电模式，因此主控制器的进入节电模式操作和协处理器的延时操作是并行操作。
(4)协处理器等待机制启动，当主控制器启动协处理器运算时，首先协处理器等待机制开始工作并判断是否等待延时。
(5)协处理器开始运算。
主控制器通过启动等待控制机制来控制协处理器启动时是否等待延时。在协处理器启动时插入硬件延时，使主控制器和协处理器的功耗不产生叠加，整个芯片的功耗平稳过渡。

附图说明

图1主控制器和协处理器硬件框图
图2操作流程

具体实施方式

如图1所示，主控制器和协处理器的配合实现功耗平衡需要以下几个控制，等待延时控制、启动控制、协处理器运算结束等。
下面结合图2对本发明进行详细描述，本发明所述的功耗平衡方法包括以下几个步骤：
(1)主控制器开启协处理器启动等待机制。
(2)主控制器启动协处理器运算。
(3)主控制器进入节电模式。
(4)协处理器等待机制启动。
(5)协处理器开始运算。
主控制器开启协处理器启动等待机制：在配置阶段主控制器需要开启协处理器启动等待机制，当协处理器启动运算时首先会检查此控制，若有效，从收到启动命令开始延时一段时间等到主控制器真正进入节电模式后才开始启动运算操作。
主控制器启动协处理器运算：主控制器发出启动运算命令来启动协处理器运算。
主控制器进入节电模式：由于主控制器发完协处理器启动命令之后才能进入节电模式，因此主控制器的进入节电模式操作和协处理器的延时操作是并行操作。
协处理器等待机制启动：当主控制器启动协处理器运算时，首先协处理器等待机制开始工作并判断是否等待延时。
协处理器开始运算：协处理器等待主控制器进入节电模式后才真正启动运算。
为了控制芯片整体的功耗，主控制器支持软件在协处理器运算期间让主控制器进入节电状态。主控制器必须先执行启动协处理器运算命令再进入节电模式。为了防止在切换过程中主控制器和协处理器同时工作而功耗过大(功耗叠加)，加入了等待机制使协处理器模块在收到运算命令后是否还需等待主控制器进入节电模式才真正启动运算。一旦等待机制开启，协处理器运算在主控制器进入节电模式后才真正启动。运算完成后，主控制器自动退出节电模式，并继续执行下一条指令。当主控制器对协处理器发启动运算命令后，协处理器根据等待控制机制是否开启来判断等待延时与否。如果不需等，硬件立即开始工作；如果需要等待，则一直等到等待延时结束(即主控制器完全进入节电模式)后，硬件才会开始启动运算。
通过本发明公开的智能卡功耗平衡方法，使卡在主控制器和协处理器切换过程中实现功耗平稳过渡，有效解决了功耗叠加引起的功耗过大问题。
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