用于车规级芯片的低功耗休眠方法、装置及存储介质与流程

本申请涉及车规级芯片，尤其涉及一种用于车规级芯片的低功耗休眠方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、车规级芯片作为智能网联汽车电子系统的核心部件，其低功耗休眠管理直接关系到车辆的能源效率与系统可靠性。在芯片进入低功耗休眠状态的过程中，内部供电网络与时钟树的状态转换会引发复杂的瞬态电气特性变化，当各功能模块按照时钟关断时序逐级关闭时，供电网络中的负载电流发生阶梯式下降，寄生电阻与寄生电容效应共同作用，可能产生超出芯片耐受范围的电压尖峰。若电压尖峰未能被有效抑制，可能导致芯片功能失效甚至永久性损坏。

2、现有芯片休眠控制方法主要存在以下不足。其一，休眠过程中的电压波动预测多依赖物理样片的实测数据或基于静态最坏情况原则设定参数，不仅成本高昂且周期漫长，更难以在设计早期阶段捕捉芯片在极端车载环境下的真实表现。其二，车辆环境中的温度波动与电磁干扰会对芯片内部的电阻电容参数产生持续影响，使同一休眠阶段在不同环境条件下呈现截然不同的电压响应特性，而传统方法未能将环境因素的动态变化纳入休眠控制的决策体系。其三，现有休眠控制方案通常由芯片主处理器以软件方式执行，当芯片处于低功耗休眠状态时主处理器可能已部分或全部断电，难以在休眠过程中实时感知电压状态并做出调整。

3、因此，如何在硬件层面构建能够实时感知环境变化、准确预测电压波动并自适应优化休眠时序的控制体系，成为车规级芯片低功耗休眠领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供了一种用于车规级芯片的低功耗休眠方法、装置及存储介质，用于车规级芯片休眠过程中因瞬态电压波动及扰动误判导致休眠执行失真、芯片功能失效的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种用于车规级芯片的低功耗休眠方法，所述方法包括：

3、步骤s1：通过硬件休眠控制单元捕获休眠使能信号，锁存当前物理时钟树的门控时序参数，并建立芯片内部供电网络的拓扑状态表；

4、步骤s2：融合采集到的多维环境模拟信号与所述拓扑状态表中的阻抗监测值，生成第一瞬态电压特征向量；

5、步骤s3：基于所述第一瞬态电压特征向量构建离散电压矩阵，并基于所述离散电压矩阵进行行为意图识别，区分主动休眠切换与被动电源瞬态扰动；

6、步骤s4：若识别为被动电源瞬态扰动且满足扰动触发条件，则对所述离散电压矩阵执行特征降维处理，生成第二瞬态电压特征向量；

7、步骤s5：将所述第二瞬态电压特征向量和获取的寄生电容值输入预设的电压预测模型，输出电压波动预测幅值，并在所述电压波动预测幅值超出预设安全窗口时，更新所述门控时序参数；

8、步骤s6：根据更新后的门控时序参数及所述拓扑状态表确定最终关断执行序列，并通过门控驱动阵列按照所述最终关断执行序列逐级驱动对应的功能模块执行物理断电休眠操作。

9、第二方面，本申请提供了一种用于车规级芯片的低功耗休眠装置，所述装置包括：

10、拓扑建模单元，通过硬件休眠控制单元捕获休眠使能信号，锁存当前物理时钟树的门控时序参数，并建立芯片内部供电网络的拓扑状态表；

11、环境分析单元，融合采集到的多维环境模拟信号与所述拓扑状态表中的阻抗监测值，生成第一瞬态电压特征向量；

12、意图识别单元，基于所述第一瞬态电压特征向量构建离散电压矩阵，并基于所述离散电压矩阵进行行为意图识别，区分主动休眠切换与被动电源瞬态扰动；

13、扰动处理单元，若识别为被动电源瞬态扰动且满足扰动触发条件，则对所述离散电压矩阵执行特征降维处理，生成第二瞬态电压特征向量；

14、补偿更新单元，将所述第二瞬态电压特征向量和获取的寄生电容值输入预设的电压预测模型，输出电压波动预测幅值，并在所述电压波动预测幅值超出预设安全窗口时，更新所述门控时序参数；

15、休眠驱动单元，根据更新后的门控时序参数及所述拓扑状态表确定最终关断执行序列，并通过门控驱动阵列按照所述最终关断执行序列逐级驱动对应的功能模块执行物理断电休眠操作。

16、本申请的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的一种用于车规级芯片的低功耗休眠方法。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

18、本申请通过硬件休眠控制单元独立完成从信号捕获到物理断电的全链路休眠控制，无需依赖主处理器介入，在降低功耗管理开销的同时提升了休眠执行的实时性与可靠性。通过构建离散电压矩阵并执行行为意图识别，准确区分主动休眠切换与被动电源瞬态扰动，避免了因外部扰动误判导致的休眠执行失真，提高了电压波动预测的准确性。通过融合多维环境模拟信号与阻抗监测值进行动态耦合特征提取，并在电压预测幅值超出安全窗口时更新门控时序参数，使休眠时序具备自适应调节能力，保障了车规级芯片在复杂车载环境下的低功耗休眠安全性与可靠性。

1.一种用于车规级芯片的低功耗休眠方法，应用于车规级芯片内置的硬件休眠控制单元，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s1中建立芯片内部供电网络的拓扑状态表包括：

3.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s2包括：

4.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s3中基于所述第一瞬态电压特征向量构建离散电压矩阵包括：

5.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s3中区分主动休眠切换与被动电源瞬态扰动包括：

6.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s4包括：

7.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s5包括：

8.根据权利要求1所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，步骤s6包括：

9.一种用于车规级芯片的低功耗休眠装置，用于实现如权利要求1-8中任一项所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的用于车规级芯片的低功耗休眠方法。