一种MCU时钟系统的设计

技术分类: 测试与测量  微处理器与DSP  | 2006-07-04
来源:E代电子 | 作者:上海大学微电子研究与开发中心 朱良辰 胡越黎 冉 峰

PU核),在低功耗方式(空闲)下时钟关闭,如图6中的Clk5和Clk6;第二类用于控制定时器,如Clk1和Clk2;第三类则用于控制中断电路和串行口的时钟,如Clk3和Clk4。后两类不受低功耗方式的限制。

    (1)在掉电方式(PD=1)下,时钟信号发生器及内部所有的功能部件都停止工作。如图3所示,PD=1时,封锁一个"与非"门和一个"或非"门,使V一直为低电平,输给R-S触发器的单相时钟的状态被固定,或为低电平或为高电平,这样整个芯片的时钟信号被冻结。

    (2)在空闲方式(IDL=1)下,时钟信号继续提供给中断逻辑、串行口、定时器,但CPU的时钟被切断了。如图6所示,IDL=1时,"或非"门输出为低电平,"与非"门输出为高电平,通过时钟驱动器使得Clk5=1、Clk6=0,这样通往CPU的信号就被冻结了。

    4设计验证与总结

    综合图3、图4、图6就构成了整个时钟系统。为了对电路进行逻辑仿真,首先在CADENCE的Composer-schematic中调用CSMC 0.6μm标准单元工艺库,设置好管子参数,画出电路图。然后进入Analog Artist Simulation环境进行参数较理想化的电路仿真。其中clk的脉宽为0.5μs,周期为1μs,将各种信号(如PD、IDL)的上升时间和下降时间设置为0.002μs,整个仿真时间取16μs,参考电压为5V,得到的仿真结果如图7所示。可以看到I1=1时,通往内部的各时钟信号被封锁;PD=1时,所有时钟(Clk1~Clk6)被冻结;而IDL=1时,只有通往CPU的Clk5和Clk6被冻结,,因此各信号满足设计要求。

仿真波形
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