[发明专利]嵌入式电压调整器跟踪

说明书

背景技术

电路系统的越来越高的速度和复杂度意味着功耗方面的显著增加。此外，功耗可能是诸如电池供电设备、汽车系统等等之类的一些电源的关键因素。各种技术被用来降低功耗。

一种降低功耗的技术涉及人工识别部件并且用更少的部件替换部件以便降低功耗。这种技术可能对于相对简单的电路系统和系统是有效的，但是对于较大规模的系统变得昂贵且耗时。此外，人工替换可能将误差引入到系统中。

另一种降低功耗的技术是采用各种设计技术以减轻功耗。这些设计技术可以通过结合较低功耗设计技术而降低功耗。然而，这种技术没有考虑到实现和使用模式并且不可以充分地降低功率。

还有一种降低功耗的技术涉及在监视系统的外部功率供应的同时执行软件系统跟踪（trace）。微控制器系统引入了额外的复杂度和功率使用模式。供应给系统的电流或功率在执行软件跟踪的同时被监视。这种技术可以识别整个系统正在消耗大量功率的时间段，但是不可能提供足够的信息来识别功率降低机会。此外，测量的功率值由于供应终端处存在电容器而被低通滤波。因此，短时段的功耗或者尖峰可能被错过。

附图说明

图1为图解说明用于监视功耗和跟踪软件的系统的框图。

图2为图解说明依照本发明实施例的功率和踪迹探查（trace profiling）系统的框图。

图3为图解说明依照本发明实施例的功率和踪迹探查系统的框图。

图4为图解说明依照本发明实施例的嵌入式电压调整器的示图。

图5图解说明了执行功率和踪迹探查的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明，其中相似的附图标记始终用来引用相似的元件，并且其中图解说明的结构和设备不一定按比例绘制。

本发明包括用于减轻微控制器系统中的功耗的系统和方法。在监视诸如嵌入式电压调整器之类的内部系统部件的功耗的同时执行系统跟踪。系统踪迹通常涉及记载或记录有关微控制器的程序执行的信息。这些踪迹可以跟随程序循环、存储器访问、固件更新等等。这些踪迹经常用于调试和执行目的。然而，这些踪迹也可以与监视内部系统部件的功耗结合使用。内部部件功耗和踪迹被分析以便识别和减轻系统的功耗。

本公开的一些方面或实施例提供了一种功率和踪迹探查系统。该系统包括具有电压调整器的基于微控制器的设备。此外，基于微控制器的设备被配置成接收供应功率。系统分析器被配置成接收来自功率探查器（profiler）的功率分布（profile）以及来自系统探查器的踪迹分布。系统分析器被配置用于允许基于相关的功率分布和踪迹分布来识别功率降低修改。功率降低修改包括软件和硬件修改。功率探查器可以接收来自设备内的其他部件的功率测量。系统可以包括其他部件，诸如附加的电压调整器、处理器、存储器、逻辑/数字电路系统、模拟电路系统、功率电路系统等等。在一个可替换的实施例中，外部探测器测量向设备的供应功率并且向功率探查器提供外部供应功率测量。

在本发明的另一个实施例中，公开了一种功率和踪迹探查系统。该系统包括功率探查器、系统探查器和系统分析器。功率探查器接收来自基于微处理器的设备的至少一个电压调整器的功率测量。电压调整器在设备的内部并且可以是嵌入式电压调整器。系统探查器根据基于微控制器的设备的操作来接收系统或软件踪迹。这些踪迹可以包括有关各种操作的信息，包括但不限于存储器传输、寄存器值、执行的指令、变量、变量值等等。系统分析器接收功率分布和踪迹分布并且使它们相关。这种相关也受用于功率测量和系统跟踪的时间戳信息支持。对于独立传输路径而言，这种方法对于每个路径或者公共路径有效。典型地，用于时间戳和传输的开销通过使用公共路径而降低。该单个路径上的数据序列支持所述相关并且允许降低用于时间戳的开销。结果，系统分析器可操作来基于功率分布和踪迹分布而潜在地识别功率降低修改。