射频片上系统、控制方法及通信数据传输方法.pdf

一种射频片上系统、控制方法及通信数据传输方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机与所述微控制器相耦接；所述微控制器配置成能够处于第一供电状态或第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗；所述射频状态机适于在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。通过本射频片上系统、控制方法以及通信数据传输方法可以降低系统功耗。

权利要求书
1.  一种射频片上系统，其特征在于，包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机与所述微控制器相耦接；
所述射频状态机和所述微控制器均能够配置成处于第一供电状态或第二供电状态，处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗；
所述射频状态机适于在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。

2.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：射频状态机隔离电路二和微控制器隔离电路一；
所述射频状态机的第一输出端连接至所述射频状态机隔离电路二的第一输入端，所述射频状态机的第二输出端连接至所述微控制器隔离电路一的第二输入端，所述射频状态机的输入端连接至所述射频状态机隔离电路二的输出端；
所述微控制器的第一输出端连接至所述微控制器隔离电路一的第一输入端，所述微控制器的第二输入端连接至所述射频状态机隔离电路二的第二输入端，所述微控制器的输入端连接至所述微控制器隔离电路一的输出端。

3.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：所述射频状态机的供电电路二和所述微控制器的供电电路一；
所述微控制器耦接至所述射频状态机的供电电路二的使能信号输入端，适于控制所述射频状态机的供电状态；
所述射频状态机耦接至所述微控制器的供电电路一的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述微控制器的供电状态。

4.  根据权利要求3所述的射频片上系统，其特征在于，所述射频状态机的供电电路二和所述微控制器的供电电路一均包括低压差线性稳压电路。

5.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：先进先出电路、所述先进先出电路的供电电路三和所述先进先出电路的隔离电路三；
所述微控制器和所述射频状态机通过所述先进先出电路的隔离电路三耦接至所述先进先出电路；
所述微控制器和射频状态机耦接至所述先进先出电路的供电电路三的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述先进先出电路的供电状态。

6.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：编码器和调制器、所述编码器和调制器对应的供电电路四以及所述编码器和调制器对应的隔离电路四；
所述射频状态机通过所述编码器和调制器对应的隔离电路四耦接至所述编码器和调制器；
所述射频状态机耦接至所述编码器和调制器对应的供电电路四的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述编码器和调制器的供电状态。

7.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：解调器和解码器、所述解调器和解码器对应的供电电路五以及所述解调器和解码器对应的隔离电路五；
所述射频状态机通过所述解调器和解码器对应的隔离电路五耦接至所述解调器和解码器；
所述射频状态机耦接至所述解调器和解码器对应的供电电路五的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述解调器和解码器的供电状态。

8.  根据权利要求1所述的射频片上系统，其特征在于，还包括：射频模拟前端电路、所述射频模拟前端电路的供电电路六以及所述射频模拟前端电路的隔离电路六；
所述射频状态机通过所述射频模拟前端电路的隔离电路六耦接至所述射频模拟前端；
所述射频状态机耦接至所述射频模拟前端的供电电路六的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述射频模拟前端电路的供电状态。

9.  根据权利要求8所述的射频片上系统，其特征在于，所述射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔。

10.  一种射频片上系统的控制方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及 微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接，其特征在于：
所述射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态；在需要唤醒所述微控制器时，所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态被切换为第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗。

11.  根据权利要求10所述的射频片上系统的控制方法，其特征在于，所述射频状态机启动包括：在通信数据传输之前由所述微控制器启动所述射频状态机。

12.  根据权利要求10所述的射频片上系统的控制方法，其特征在于，还包括：通信数据传输后，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态切换为第二供电状态。

13.  根据权利要求10所述的射频片上系统的控制方法，其特征在于，还包括：在被外部事件触发时，所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态切换为第二供电状态。

14.  根据权利要求10所述的射频片上系统的控制方法，其特征在于，还包括：所述射频片上系统启动后，所述微控制器处于所述第二供电状态。

15.  根据权利要求10所述的射频片上系统的控制方法，其特征在于，所述射频片上系统还包括：先进先出电路、编码器、调制器、解调器、解码器以及射频模拟前端，所述射频片上系统的控制方法还包括：所述微控制器或射频状态机按照通信数据传输的流程，交替控制所述射频片上系统的先进先出电路、编码器和调制器、解调器和解码器以及射频模拟前端的供电状态。

16.  一种射频片上系统的通信数据传输方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接，其特征在于，包括：
所述微控制器的供电状态为第二供电状态；
所述微控制器控制所述射频状态机启动；
所述射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态,
所述微控制器处于所述第一供电状态时的功耗小于处于所述第二供电状态时的功耗。

17.  根据权利要求16所述的射频片上系统的通信数据传输方法，其特征在于，
在所述微控制器控制所述射频状态机启动之前还包括：
所述微控制器控制所述先进先出电路启动，向所述先进先出电路发送所述通信数据。

18.  根据权利要求17所述的射频片上系统的通信数据传输方法，其特征在于，
所述射频状态机控制所述微控制器断电或进入所述第一供电状态后，还包括：
所述射频状态机控制所述编码器和调制器启动，对所述通信数据进行编码和调制；
所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，发送所述编码和调制后的所述通信数据。

19.  根据权利要求16所的射频片上系统的通信数据传输方法，其特征在于，所述射频状态机控制所述微控制器断电或进入所述第一供电状态后，还包括：
所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，接收所述通信数据；
所述射频状态机控制所述解调器和解码器启动，所述通信数据进行解调和解码；
所述射频状态机控制所述先进先出电路启动，向所述先进先出电路发送所述通信数据；
所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态切换至所述第二供电状态，
所述先进先出电路向所述微控制器发送所述通信数据。

20.  根据权利要求16所述的射频片上系统的通信数据传输方法，其特征在于，
所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态后，还包括：
所述射频状态机控制定时器启动；
所述定时器超时，所述射频状态机的供电状态为第一供电状态，所述射频 状态机处于第一供电状态时的功耗低于启动时的功耗。

说明书射频片上系统、控制方法及通信数据传输方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种射频片上系统、控制方法及通信数据传输方法。
背景技术
随着计算机与物联网技术的不断发展，ISM频段，尤其是低于1GHz频率的短距离、低速率无线通信技术的迅速发展，使得满足IEEE802.15.4G或满足微功率无线通信的数据传输协议的产品形成非常庞大的物联网系统。与采用主流的蓝牙，WIFI等复杂的组网协议的系统相比，上述物联网系统具有一些至关重要的优点：首先便是低成本，无需采用大量的协议栈，这使得它们能够采用更低速、更廉价的微处理器；其次是低功耗，较简单的协议加上强健的纠错能力有助于减少无线电传送时间；最后是长距离传输，这使得组网中继数量大大减少，路由级数减少，传输数据量减少，节省传输时间。
目前，大部分的方案采用射频收发器、微控制器、存储器、射频匹配电路、天线、专用接口(如SPI/UART/USB)等器件组成物联网节点单元和中心单元；这些器件相互独立，通过芯片端口之间进行数据通信和传输，才以使得系统能够正常运行。这样的射频系统功耗较高。
目前射频系统的功耗有待进一步降低。
发明内容
本发明解决的问题是如何降低射频片上系统的功耗。
为解决上述问题，本发明提供一种射频片上系统，包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机与所述微控制器相耦接；
所述射频状态机和所述微控制器均能够配置成处于第一供电状态或第二供电状态，处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗；
所述射频状态机适于在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。
可选的，射频片上系统还包括：射频状态机隔离电路二和微控制器隔离电路一；
所述射频状态机的第一输出端连接至所述射频状态机隔离电路二的第一输入端，所述射频状态机的第二输出端连接至所述微控制器隔离电路一的第二输入端，所述射频状态机的输入端连接至所述射频状态机隔离电路二的输出端；
所述微控制器的第一输出端连接至所述微控制器隔离电路一的第一输入端，所述微控制器的第二输入端连接至所述射频状态机隔离电路二的第二输入端，所述微控制器的输入端连接至所述微控制器隔离电路一的输出端。
可选的，射频片上系统还包括：还包括所述射频状态机的供电电路二和所述微控制器的供电电路一；
所述微控制器耦接至所述射频状态机的供电电路二的使能信号输入端，适于控制所述射频状态机的供电状态；
所述射频状态机耦接至所述微控制器的供电电路一的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述微控制器的供电状态。
可选的，所述射频状态机的供电电路二和所述微控制器的供电电路一均包括低压差线性稳压电路。
可选的，射频片上系统还包括：先进先出电路、所述先进先出电路的供电电路三和所述先进先出电路的隔离电路三；
所述微控制器和所述射频状态机通过所述先进先出电路隔离电路耦接至所述先进先出电路；
所述微控制器和射频状态机耦接至所述先进先出电路的供电电路三的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述先进先出电路的供电状态。
可选的，射频片上系统还包括：编码器和调制器、所述编码器和调制器对应的供电电路四以及所述编码器和调制器对应的隔离电路四；
所述射频状态机通过所述编码器和调制器对应的隔离电路四耦接至所述 编码器和调制器；
所述射频状态机耦接至所述编码器和调制器的供电电路的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述编码器和调制器的供电状态。
可选的，射频片上系统还包括：解调器和解码器、所述解调器和解码器对应的供电电路五以及所述解调器和解码器对应的隔离电路五；
所述射频状态机通过所述解调器和解码器对应的隔离电路五耦接至所述解调器和解码器；
所述射频状态机耦接至所述解调器和解码器对应的供电电路五的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述解调器和解码器的供电状态。
可选的，射频片上系统还包括：射频模拟前端电路、所述射频模拟前端电路的供电电路六以及所述射频模拟前端电路的隔离电路六；
所述射频状态机通过所述射频模拟前端电路的隔离电路六耦接至所述射频模拟前端；
所述射频状态机耦接至所述射频模拟前端的供电电路的使能信号输入端，适于产生对应的控制信号以控制所述射频模拟前端电路的供电状态。
可选的，所述射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔。
本发明实施例还提供一种射频片上系统的控制方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接，所述射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态；
在需要唤醒所述微控制器时，所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态被切换为第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗。
可选的，所述射频状态机启动包括：在所述通信数据传输之前由所述微控制器启动所述射频状态机。
可选的，所述射频片上系统的控制方法还包括：通信数据传输后，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态切换为第二供 电状态。
可选的，所述射频片上系统的控制方法还包括：在被外部事件触发时，所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态切换为第二供电状态。
可选的，所述射频片上系统的控制方法还包括：所述射频片上系统启动后，所述微控制器处于所述第二供电状态。
可选的，所述射频片上系统还包括：先进先出电路、编码器、调制器、解调器、解码器以及射频模拟前端，所述射频片上系统的控制方法还包括：所述微控制器或射频状态机按照通信数据传输的流程，交替控制所述射频片上系统的先进先出电路、编码器和调制器、解调器和解码器以及射频模拟前端的供电状态。
本发明实施例还提供一种射频片上系统的通信数据传输的方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接，包括：
所述微控制器的供电状态为第二供电状态；
所述微控制器控制所述射频状态机启动；
所述射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态,所述微控制器处于所述第一供电状态时的功耗小于处于所述第二供电状态时的功耗。
可选的，在所述微控制器控制所述射频状态机启动之前还包括：
所述微控制器控制所述先进先出电路启动，向所述先进先出电路发送所述通信数据。
可选的，所述射频状态机控制所述微控制器断电或进入低功耗状态后，还包括：
所述射频状态机控制所述编码器和调制器启动，对所述通信数据进行编码和调制；
所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，发送所述编码和调制后的所述通信数据。
可选的，所述射频状态机控制所述微控制器断电或进入所述第一供电状态后，还包括：
所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，接收所述通信数据；
所述射频状态机控制所述解调器和解码器启动，所述通信数据进行解调和解码；
所述射频状态机控制所述先进先出电路启动，向所述先进先出电路发送所述通信数据；
所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态切换至所述第二供电状态，所述先进先出电路向所述微控制器发送所述通信数据。
可选的，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态后，还包括：
所述射频状态机控制定时器启动；
所述定时器超时，所述射频状态机的供电状态为第一供电状态，所述射频状态机处于第一供电状态时的功耗低于启动时的功耗。
本发明实施例还提供一种射频芯片，位于射频芯片的射频片上系统包括射频模拟前端电路、射频状态机和微控制器，其特征在于，包括：
所述射频芯片对应所述射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔；
所述微控制器配置成能够处于第一供电状态或第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗；
所述射频状态机适于在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
射频状态机以及微控制器集成于同一个芯片，由于芯片内部信号传输的功耗远低于芯片之间信号传输的功耗，从而可以降低射频系统的功耗。由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述 微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低射频系统的功耗。
进一步，由于射频片上系统的射频状态机、微控制器、先进先出电路、射频模拟前端电路等均有与其对应的供电电路，使得射频系统的各部分电源被隔离，不同的电路工作在不同的电源域，从而可以方便的控制不同电路的供电状态，并可以满足信号完整性的需求。
另外，通过在射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔，可以防止信号串扰，满足信号完整性的需求。
附图说明
图1是本发明实施例中一种射频片上系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种射频状态机隔离电路二和微控制器隔离电路一连接关系示意图；
图3是本发明实施例中一种射频片上系统的结构示意图；
图4是本发明实施例中另一种射频片上系统的结构示意图；
图5是本发明实施例中一种通信数据的传输方法的流程图；
图6是本发明实施例中另一种通信数据传输方法的流程图；
图7是本发明实施例中又一种通信数据传输方法的流程图；
图8是本发明实施例中一种页擦除流程图；
图9是本发明实施例中一种字编程流程图。
具体实施方式
如前所述，目前射频片上系统的功耗仍有待进一步降低。
经发明人研究发现，对于无线节点的功耗控制主要就集中于对射频收发的合理开关上，通常采用的方式是唤醒后，根据路由需求进行发送或者直接广播发送节点信息。因此，合理的处理射频收发过程的每个过程，是低功耗技术的关键。随着半导体技术的发展，混合信号(Mix-Signal)设计越来越普遍，能够将射频电路和微控制器电路集成在片上系统(SOC)已经成为可能， 如果将芯片之间的IO端口数据传输，整合为芯片内部信号传输，对于功耗指标的降低，将起到非常关键的作用。
在本发明实施例中，射频状态机以及微控制器集成于同一个芯片，由于芯片内部信号传输的功耗远低于芯片之间信号传输的功耗，从而可以降低射频系统的功耗。由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低射频系统的功耗。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例中一种射频片上系统的结构示意图，以下结合图1进行说明。
在本发明实施例中，射频片上系统10可以包括：射频状态机12以及微控制器11，所述射频状态机12与所述微控制器11相耦接；所述微控制器11配置成能够处于第一供电状态或第二供电状态，所述第一供电状态为断电状态或低功耗状态；所述射频状态机12适于在启动后，控制所述微控制器11的供电状态为第一供电状态。第一供电状态提供的功率小于第二供电状态提供的功率。在本发明一实施例中，在第一供电状态功耗为微安级别，而在低功耗状态的功耗仅为纳安级别。第一供电状态为低功耗状态可以解决供电电路启动延时问题，提高系统运行效率。
在具体实施中，射频片上系统10还可以包括：射频状态机隔离电路二和微控制器隔离电路一，其中微控制器隔离电路一为隔离电路一111，射频状态机隔离电路二为隔离电路二121。微控制器11、隔离电路一111、射频状态机12以及隔离电路二121的连接关系如图2所示。
所述射频状态机12的第一输出端连接至所述隔离电路二121的第一输入端，所述射频状态机12的第二输出端连接至所述隔离电路一111的第二输入端，所述射频状态机12的输入端连接至所述隔离电路二121的输出端；所述微控制器11的第一输出端连接至所述隔离电路一111的第一输入端，所述微控制器11的第二输入端连接至所述隔离电路二121的第二输入端，所述微控 制器11的输入端连接至所述隔离电路一111的输出端。
所述射频状态机12和所述微控制器11均有各自对应的隔离电路，即掉电后，信号输入不能悬空。在本发明一实施例中，微控制器11由第二供电状态切换至第一供电状态的过程如下：首先微控制器11控制射频状态机12启动；其次将微控制器11本身状态信号输出至隔离电路一111，获取射频状态机12的供电状态；当完成微控制器11和射频状态机12互动操作，射频状态机12输出禁用信号(即输出低电平)至隔离电路一111，射频状态机12此时不再关心微控制器11的供电状态，即可以控制微控制器11的供电状态切换至第一供电状态。
通过上述实施例中供电状态切换过程的描述可以看出，微控制器11和射频状态机12均可以通过隔离电路获取对方的供电状态，从而保证供电状态切换的可靠性。
在本发明一实施例中，隔离电路一111和隔离电路二121均是与门电路。
在具体实施中，射频片上系统10还可以包括：射频状态机12的供电电路二(图1中供电电路二122)，以及微控制器11的供电电路一(图1中供电电路一112)。所述微控制器11耦接至所述射频状态机12对应的供电电路二122的使能信号输入端P12，适于控制所述射频状态机12的供电状态；所述射频状态机12耦接至所述微控制器11的供电电路的使能信号输入端P11，适于控制所述微控制器11的供电状态。
在本发明一实施例中，所述射频状态机的供电电路二和所述微控制器的供电电路一均包括低压差线性稳压电路。
在具体实施中，所述射频片上系统10还可以包括：先进先出电路13、所述先进先出电路13的供电电路和所述先进先出电路13的隔离电路；其中先进先出电路13的供电电路为供电电路三132，所述先进先出电路13的隔离电路为隔离电路三131。
所述微控制器11和所述射频状态机12可以通过隔离电路三131耦接至所述先进先出电路13。所述微控制器11和射频状态机12耦接至供电电路三132的使能信号输入端P13，适于生成对应的控制信号以控制所述先进先出电 路13的供电状态。
在本发明一实施例中，所述微控制器11和所述射频状态机12分别通过隔离电路一111、隔离电路二121耦接至隔离电路三131，以耦接至先进先出电路13。微控制器11或射频状态机12各自与先进先出电路13具体连接关系可以类似于前述微控制器11、隔离电路一111、射频状态机12以及隔离电路二121的连接关系。可以理解的是，隔离电路三131可以包括一组分别对应于微控制器11和射频状态机12的隔离电路。
在具体实施中，所述射频片上系统10还可以包括：编码器和调制器14、所述编码器和调制器14对应的供电电路以及隔离电路；其中解调器和解码器14的供电电路为供电电路四142，解调器和解码器14的隔离电路为隔离电路四141。
所述射频状态机12通过隔离电路四141耦接至所述编码器和调制器14；所述射频状态机12耦接至供电电路四142的使能信号输入端P14，适于生成对应的控制信号以控制所述编码器和调制器14的供电状态。
在本发明一实施例中，射频状态机12通过隔离电路二121和隔离电路四141耦接至所述编码器和调制器14，可以类似于前述微控制器11、隔离电路一111、射频状态机12以及隔离电路二121的连接关系。
在具体实施中，所述射频片上系统10还可以包括：解调器和解码器15、所述解调器和解码器15对应的供电电路以及所述解调器和解码器15对应的隔离电路；其中解调器和解码器15的供电电路为供电电路五152，所解调器和解码器15的隔离电路为隔离电路五151。
所述射频状态机12通过隔离电路五151耦接至所述解调器和解码器15；所述射频状态机12耦接至供电电路五152的使能信号输入端P15，适于生成对应的控制信号以控制所述解调器和解码器15的供电状态。
在本发明一实施例中，射频状态机12通过隔离电路121和隔离电路五151耦接至所述解调器和解码器15，可以类似于前述微控制器11、隔离电路一111、射频状态机12以及隔离电路二121的连接关系。
在具体实施中，所述射频片上系统10还可以包括：射频模拟前端电路16、 所述射频模拟前端电路16的供电电路以及隔离电路。其中：射频模拟前端电路16的供电电路为供电电路六162，所述射频模拟前端16电路的隔离电路为隔离电路六161。
所述射频状态机12通过隔离电路六161耦接至所述射频模拟前端电路16；所述射频状态机12耦接至供电电路六162的使能信号输入端P16，适于生成对应的控制信号控制所述射频模拟前端电路的供电状态。
图3是本发明实施例中一种射频片上系统的结构示意图。
先进先出电路13、编码器和调制器14、解调器和解码器15、射频模拟电路16均可以通过对应的隔离电路与微控制器11、射频状态机12耦接。射频模拟前端的供电电路可以包括一组低压差线性稳压电路LDOA1～N，处于模拟电源域VDDA中；先进先出电路13、编码器和调制器14以及解调器和解码器15的供电电路可以共用，包括低压差线性稳压电路LDOD3，处于数字电源域VDDD中；射频状态机12的供电电路可以包括低压差线性稳压电路LDOD2，微控制器11的供电电路可以包括低压差线性稳压电路LDOD1，LDOD1和LDOD2均处于数字电源域VDDD中。模拟电源域和数字电源域隔离，从而可以避免相互之间的干扰。每个低压差线性稳压电路均可以接入对应的控制信号，例如控制信号EN_LDOA1～EN_LDOAN、控制信号EN_LDOD1～EN_LDOD3，以确定供电状态。控制信号可以由微控制器11生成，也可以由射频状态机12生成。微控制器11的供电电路一中的低压差线性稳压电路LDOD1还可以接入外部事件控制信号EXT_WU，由外部事件控制其供电状态。
射频状态机12以及微控制器11集成于同一个芯片，由于芯片内部信号传输的功耗远低于芯片之间信号传输的功耗，从而可以降低射频系统的功耗。由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低射频系统的功耗。
本发明实施例还提供一种射频片上系统的控制方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接， 所述控制方法包括：所述射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态；
在需要唤醒所述微控制器时，所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态被切换为第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗。
在具体实施中，所述射频状态机启动包括：在所述通信数据传输之前由所述微控制器启动所述射频状态机。
在具体实施中，所述射频状态机还可以包括：通信数据传输后，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态从所述第一供电状态切换为第二供电状态。
在具体实施中，在被外部事件触发时，所述微控制器的供电状态可以从所述第一供电状态被切换为第二供电状态。
在具体实施中，所述射频片上系统启动后，所述微控制器可以处于所述第二供电状态。
在具体实施中，所述射频片上系统还可以包括：先进先出电路、编码器和调制器、解调器和解码器以及射频模拟前端，所述射频片上系统的控制方法还可以包括：所述微控制器或射频状态机按照所述通信数据传输的流程，交替控制所述射频片上系统的先进先出电路、编码器和调制器、解调器和解码器以及射频模拟前端的供电状态。
本发明实施例还提供另一种射频片上系统，如图4所示。前述射频片上系统可以在射频芯片上实现。位于射频芯片的射频片上系统包括射频模拟前端电路71、射频状态机和微控制器。数字电路73包括所述射频状态机和微控制器。
所述射频芯片对应所述射频模拟前端电路71位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔72；所述微控制器配置成能够处于第一供电状态或第二供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗；所述射频状态机适于在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。
本发明实施例中，通过在所述射频芯片对应所述射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔，可以防止信号串扰，满足信号完整性的需求和足够低的噪底。
在本发明实施例中，射频状态机以及微控制器集成于同一个芯片，由于芯片内部信号传输的功耗远低于芯片之间信号传输的功耗，从而可以降低射频系统的功耗。由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低射频系统的功耗。
本发明实施例还提供一种射频片上系统通信数据传输的方法，所述射频片上系统包括：射频状态机以及微控制器，所述射频状态机和所述微控制器相耦接。所述射频片上系统通信数据传输的方法如图5所示。
S11，微控制器的供电状态为第二供电状态。
在具体实施中，微控制器的状态为第二供电状态为启动状态。所述微控制器为第二供电状态可以是开机启动处于第二供电状态或者通过射频状态机的控制进入第二供电状态，还可以是由外部事件触发进入第二供电状态。
S13，所述微控制器控制所述射频状态机启动。
在具体实施中，在所述微控制器控制所述射频状态机启动之前还可以包括步骤S12：所述微控制器控制所述先进先出电路启动，与所述先进先出电路之间传输数据，例如所述微控制器向所述先进先出电路传输需发送的所述通信数据。所述先进先出电路保存所述需发送的通信数据。
S14，射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态。所述微控制器处于所述第一供电状态时的功耗小于处于所述第二供电状态时的功耗。
在具体实施中，所述第一供电状态可以是断电或低功耗状态，断电状态的功耗低于低功耗状态，但第一供电状态为低功耗状态可以解决供电电路启动延时问题，提高系统运行效率。在本发明一实施例中，所述微控制器在第一供电状态的低功耗模式电流为uA级别，而在断电状态的电流仅为nA级别。
在具体实施中，所述射频状态机控制所述微控制器断电或进入低功耗状态后，还可以包括：
S15，所述射频状态机控制所述编码器和调制器启动，对所述通信数据进行编码和调制；
S16，所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，发送所述编码和调制后的所述通信数据，从而完成通信数据的发送过程。
本发明实施例中的通信数据传输过程为通信数据的发送过程，由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低通信数据传输过程的功耗。
图6是本发明实施例中另一种射频片上系统通信数据传输方法的流程图。
步骤S11，微控制器的供电状态为第二供电状态；S13，所述微控制器控制所述射频状态机启动；S14，射频状态机在启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态在此不再赘述。
在具体实施中，在步骤S14后，还可以包括：
S21，所述射频状态机控制所述射频模拟前端启动，接收所述通信数据。
S22，所述射频状态机控制所述解调器和解码器启动，所述通信数据进行解调和解码。
S23，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态切换至所述第二供电状态，所述先进先出电路向所述微控制器发送所述通信数据。此时的通信数据为接收到的通信数据。
S24，所述射频状态机控制所述微控制器的供电状态切换至所述第二供电状态，所述先进先出电路向所述微控制器发送所述通信数据。
本发明实施例中的通信数据传输过程为通信数据的接收过程，由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低通信数据传输过程的功耗。
图7是本发明实施例中另一种通信数据传输方法的流程图。
在步骤S14执行完成后，还可以执行如下步骤：
S31，所述射频状态机控制定时器启动。
S32，所述定时器超时，所述射频状态机的供电状态为第一供电状态，所述射频状态机处于第一供电状态时的功耗低于启动时的功耗。
在具体实施中，此时微控制器可以通过外部事件进行触发，进入第二供电状态。
本发明实施例中的通信数据传输过程为另一种通信数据的发送过程，发送时间间隔由定时器确定。由于在射频状态机启动后，控制所述微控制器的供电状态为第一供电状态，所述微控制器处于所述第一供电状态的功耗小于处于第二供电状态的功耗，从而降低通信数据传输过程的功耗。
为降低本发明实施例中射频片上系统的功耗，还可以在无线升级时仅采用页擦除和字编程功能。
微控制器的自编程是通过Flash程序存储器自编程操作IAP(In-ApplicationProgramming)。当程序运行在SRAM区时，Flash处于空闲状态。因此，可以通过IAP操作对程序存储器进行程序升级。
IAP操作主要包括程序页擦除和字编程，不局限于这两种应用。一般程序升级，采用bootloader实现，而bootloader实现程序升级，功耗高。为了避免从bootloader引导程序，采用低成本、低功耗的方式升级程序，仅采用页擦除和字编程功能即可。升级的程序通过通信数据的收发，存入SRAM，再由SRAM编程至Flash。考虑到系统运行的可靠性，页擦除和字编程需要解锁、校验，避免误擦除和误编程操作。
图8是本发明实施例中一种页擦除流程图。
S81，解锁操作。
S82，设置擦除单元的页地址。
S83，选择页擦除模式，进入操作模式。
S84，判断IAP是否状态忙。
由于页擦除时间长，从而微控制器可以定时查看IAP状态，而不必一直处在功耗较高的工作状态。
可以理解的是，微控制器处于第二供电状态时，也可以根据任务需要配置为不同的工作状态，不同的工作状态的功耗也各有不同。在IAP处于繁忙状态时，微控制器可以处于功耗较低的工作状态，从而可以降低微控制器的功耗。
射频片上系统除正常完成数据收发的过程外，也经常需要进行系统升级。若利用bootloader对射频片上系统升级，则在升级过程中微控制器需要一直处在功耗较高的工作状态，使得系统功耗较高。而利用本发明实施例中的升级方式，可以进一步降低射频片上系统的功耗。
S85，判断是否擦除完成，并确认擦除成功。
若擦除未完成，则进入S86出错处理。
图9是本发明实施例中一种字编程流程图。
S91，解锁操作。
S92，设置编程单元的地址。
S93，设置编程数据。
S94，选择字单元编程模式，进入操作模式。
S95，判断IAP是否状态忙。
如前所述，由于页擦除时间长，从而微控制器可以定时查看IAP状态，而不必一直处在功耗较高的工作状态。
S96，判断是否编程完成，并确认编程成功。若编程未完成，则进入S98出错处理。
S97，判断是否所有单元均编程完成，并确认编程成功。若所有字单元没有编程结束，则进入S90解锁IAP；和S99判断是否换页；若已换页则进入S92，若未换页则进入S93。
在本发明实施例中，由于射频片上系统的射频状态机、微控制器、先进先出电路、射频模拟前端电路等均有与其对应的供电电路，使得射频片上系统的各部分电源被隔离，不同的电路工作在不同的电源域，从而可以方便的控制不同电路的供电状态，并可以满足低功耗和信号完整性的需求。
另外，通过在所述射频模拟前端电路位置的周边设置有衬底接触孔、P阱接触孔、N阱接触孔，可以防止信号串扰，满足信号完整性的需求。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。