BRPI0309906B1 - método de sincronizar a ativação de um relógio comum para o processador principal e o segundo processador em um dispositivo eletrônico tendo um modo de baixa energia - Google Patents

Abstract

"MÉTODO DE SINCRONIZAR A ATIVAÇÃO DE UM RELÓGIO COMUM PARA O PROCESSADOR PRINCIPAL E O SEGUNDO PROCESSADOR EM UM DISPOSITIVO ELETRÔNICO TENDO UM MODO DE BAIXA ENERGIA". Um método de ativação da sincronização de um relógio comum para o processador principal e o segundo processador em um dispositivo eletrônico tendo um modo de baixa energia inclui a primeira etapa de completar a atividade de comunicação pelo processador principal. A etapa seguinte inclui monitorar o sinal de ativação do relógio do segundo processador. A etapa seguinte inclui comparar o tempo do segundo processador com o tempo conhecido do processador principal se o segundo processador não tem o relógio ativado na etapa de monitorar. A etapa seguinte inclui calcular o tempo necessário para sincronizar a ativação do relógio pelo segundo processador ao daquele do processador principal. A etapa seguinte inclui energizar e desenergizar o segundo processador sob o controle do processador principal para sincronizar o tempo periódico do segundo processador àquele do processador principal.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção relaciona-se genericamente a dispositivos eletrônicos como radiotelefones portáteis. Mais particularmente, a presente invenção é dirigida a operar um dispositivo de comunicação para reduzir o dreno de corrente.

Histórico da invenção

[002] Em um dispositivo operado por bateria, como o dispositivo de comunicação portátil, podem ser utilizados métodos para colocar o dispositivo no modo de baixa energia e reduzir o dreno de corrente de modo que a carga da bateria dure mais tempo. Em um sistema de comunicação celular de acesso múltiplo e divisão por código de banda larga (WCDMA), uma técnica envolve entrar no modo de baixa energia ou de “dormir” em que boa parte do hardware é desativado e o relógio de alta velocidade é desligado. A fonte do relógio requer energia significativa para operar, e os circuitos consomem mais corrente à medida que aumenta a velocidade do relógio acionador. Muitos produtos com base em microprocessadores que não dispositivos WCDMA possuem estados similares que eles entram quando certas parcelas de hardware e relógios são desativados e precisam ser ativados e tornarem-se estáveis antes do sistema poder operar novamente. Por exemplo, redes de área local sem fio, como o processador Bluetooth™ o processador pode desligar parcelas deles próprios de acordo com instruções no modo de baixa energia. Com relação às funções de comunicação, o modo desocupado pode ser definido para um rádio móvel operado por bateria, como o radiotelefone celular. Neste modo, quando o radiotelefone está no modo desocupado (isto é, não participando em uma chamada), o radiotelefone não monitora continuamente o canal de controle, mas geralmente permanece no estado desocupado e de baixa energia. No estado desocupado, o radiotelefone só acorda durante sulcos de tempo predeterminados para ver se há uma chamada de entrada, como é indicado em um canal de controle ou de radiochamada, ou para processar alguma outra condição, como uma entrada do usuário. A meta da operação no modo desocupado ou de baixa energia é reduzir o tempo ligado do rádio a um mínimo, e desativar tanto do rádio quando possível durante os períodos de dormir, assim preservando a vida útil da bateria.

[003] O telefone celular está tipicamente no modo de operação em que ele precisa periodicamente acordar do sono profundo para monitorar informação ou efetuar algum outro evento de camada física (camada 1). Além disso, há procedimentos seguidos para entrar no modo de dormir e um procedimento para sair do modo de dormir. Os procedimentos envolvem algum retardo quando da entrada ou da saída do modo de dormir, essencialmente para permitir que o hardware aqueça e a fonte de relógio fique estável. Durante esses tempos de retardo, e além dos períodos de acordar, o dreno de corrente do telefone é aumentado sobre aquele durante o modo de dormir. Portanto, é não apenas desejável reduzir o tempo ativo total para o relógio, é desejável evitar entrar e sair do sono profundo e experimentar os tempos de retardo de dreno alto de corrente adicional associado.

[004] Os dispositivos de comunicação de hoje em dia não podem apenas incluir conectividade de rede de área ampla, como por WCDMA, mas também podem incluir redes de área local sem fio (WLAN). Isto normalmente envolve acoplar um processador separado ou mesmo um dispositivo completo, dedicado à conectividade WLAN, a um dispositivo de comunicação existente. Um resultado deste acoplamento é que o processador celular e o processador WLAN podem partilhar boa parte do hardware do dispositivo, incluindo a interface de usuário, a bateria, e o oscilador de relógio em particular. O oscilador de relógio pode então fornecer um sinal de relógio para ambos os processadores. Qualquer um dos processadores pode mandar o relógio acordar do modo de dormir para uma atividade de camada 1 para a comunicação celular ou para a atividade local. Essas atividades não são sincronizadas uma a outra. Portanto, o relógio precisa acordar independentemente para efetuar qualquer comunicação particular no tempo necessário. Como resultado, o oscilador de relógio entra e sai do modo de dormir muitas vezes, assincronamente daqueles tempos necessários para entrar e sair do modo de dormir para as atividades de comunicação de camada 1 celular.

[005] Assim, há uma necessidade de um método para controlar os modos de dormir do relógio em um dispositivo de comunicação operado em dois sistemas de comunicação. Há ainda a necessidade de reduzir a freqüência de entrar e de sair dos modos de dormir, e permanecer no modo de dormir tanto quanto possível.

Descrição sucinta dos desenhos

[006] Os recursos da presente invenção, que se acredita serem novéis, são apresentados com particularidade nas reivindicações apensas. A invenção, juntamente com outros objetos e vantagens da mesma, poderão ser mais bem compreendidos por referência à descrição seguinte, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nas várias figuras das quais números de referência iguais identificam elementos iguais, e em que: A Figura 1 é um diagrama esquemático simplificado para a ativação do relógio, de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é um diagrama de tempo para a ativação de relógio na tecnologia anterior; A Figura 3 é um diagrama de tempo para a ativação do relógio sincronizada, de acordo com a presente invenção; A Figura 4 é um fluxograma que delineia um método para a ativação de relógio sincronizado, de acordo com a presente invenção; e A Figura 5 é um fluxograma que delineia um método preferido para a ativação do relógio sincronizado, de acordo com a presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

[007] A presente invenção descreve um método para controlar o modo de baixa energia de um dispositivo eletrônico. Em particular, a presente invenção combina, em conjunto, atividades de processador para efetuá-las durante um período de acordar do oscilador do relógio em vez de acordar várias vezes, uma vez para cada atividade. O dreno de corrente no dispositivo de comunicação é assim diminuído pela operação de relógio de sincronização para processar atividades juntas durante um período de acordar, para procurar por atividades de comunicação de rede de área ampla ou de rede de área local, por exemplo.

[008] É previsto que a presente invenção encontraria uso essencialmente em dispositivos de comunicação acionados por bateria como radiotelefones celulares. Tipicamente, isto envolve um sistema de radiotelefone com uma pluralidade de estações base configuradas para comunicação de rádio com um ou mais estações móveis incluindo um dispositivo de comunicação como o radiotelefone ou o telefone celular. O dispositivo de comunicação é operado por um microprocessador e é configurado para receber e transmitir sinais para comunicar-se com a pluralidade de estações base (eventos de camada 1). O sistema de radiotelefone pode operar ao longo de várias normas de tecnologias incluindo Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA - Acesso Múltiplo de Divisão por Código de Banda Larga), Code Division Multiple Access (CDMA - Acesso Múltiplo de Divisão por Código), Time Division Multiple Access (TDMA - Acesso Múltiplo de Divisão por Tempo), GSM, e outros sistemas de radiotelefone. O dispositivo de comunicação é ainda operado por um segundo processador ou microprocessador configurado para receber e transmitir sinais para comunicar com um sistema de comunicação de área local como o sistema Bluetooth™ ou o sistema IEEE 802.11.

[009] A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo eletrônico 10, de acordo com a presente invenção, operado em qualquer um dos sistemas de comunicação de radiotelefone descritos acima. Por exemplo, o dispositivo eletrônico é operado em uma rede de área ampla sem fio como o sistema celular típico e uma rede de área local sem fio. No entanto, a presente invenção também é aplicada à operação em duas redes de área ampla ou duas redes de área local. Em uma versão preferida, a presente invenção é aplicada a um radiotelefone WCDMA com um processador principal 20 e um segundo processador Bluetooth 21. Cada uma da comunicação de rede fornecida partilha a utilização de um relógio 22, uma interface de usuário 26, e uma bateria 18. A bateria 18 fornece energia de operação para os componentes do dispositivo 10. A interface de usuário 26 é acoplada aos processadores 20, 21, e permite ao usuário o controle da operação do dispositivo de comunicação 10. A interface de usuário 26 tipicamente inclui uma tela, um teclado, um microfone, uma peça auricular, um alto-falante, e assemelhados.

[0010] Qualquer um dos processadores 20, 21, pode ativar o relógio 22 através das linhas de controle de ativação de relógio 30, 31. Na verdade, a ativação do relógio é provida como uma função OR lógica, em que qualquer uma das linhas de controle de ativação do relógio 30, 31 pode ativar o relógio 22. O relógio 22 pode conter osciladores e cronômetros de alta e de baixa resolução, como é conhecido na tecnologia. O processador principal 20 também monitora, através da linha de sinal 32, o sinal de ativação do relógio na linha de controle 31 do segundo processador 21. Além disso, o processador principal pode dirigir o acionamento do segundo processador e seus dispositivos associados através da linha de controle de energia 24. Ainda, o segundo processador 21 pode ter controle limitado com a operação do processador principal através da linha de interrupção 23, e o processador principal servirá a solicitação de acordo com suas tarefas priorizadas. O sistema operacional principal do dispositivo eletrônico 10 inclui uma antena 12, uma extremidade frontal analógica 14, um modulador/demodulador (modem) 16, um processador principal 20, o relógio 22, e a interface de usuário 26. A antena 12 recebe sinais RF de uma estação base ou estações base em um sistema de radiotelefone, como WCDMA. Os sinais RF recebidos são convertidos para sinais elétricos pela antena 12 e fornecidos para a extremidade de frente analógica 14. A extremidade de frente analógica 14 inclui uma parcela RF que inclui circuitos como um receptor e um transmissor, que podem ser desativados no modo de dormir para economizar energia da bateria. A extremidade de frente analógica 14 filtra e/ou amplifica os sinais. Esses sinais de banda base analógicos são então fornecidos para o modem 16, que converte os sinais para fluxos de banda base de dados digitais para posterior processamento pelo processador 20 para fornecer a informação contida no sinal para o usuário através da interface de usuário 26, como um alto-falante, tela, e assemelhados. Esta seqüência é essencialmente invertida para a transmissão de sinais do dispositivo de comunicação para a estação base ou estações base.

[0011] De modo similar, o segundo sistema operacional, como WLAN, do dispositivo eletrônico 10 inclui uma antena 13, uma extremidade de frente analógica 15, um modulador/demodulador (modem) 17, um segundo processador 21, o relógio 22, e a interface de usuário 26. A antena 13 recebe sinais de um transceptor externo local na rede de área local, por exemplo. Os sinais recebidos são convertidos em sinais elétricos pela antena 13 e fornecidos à extremidade de frente analógica 15. Deve-se reconhecer que a antena e a extremidade de frente analógica podem ser substituídas por outras estruturas receptoras como dispositivos receptores ópticos, dispositivos sônicos, e outros dispositivos transceptores assemelhados. A extremidade de frente analógica 15 inclui uma parcela que inclui circuitos como o receptor e o transmissor, que podem ser desativados no modo de dormir para economizar energia da bateria. A extremidade de frente analógica 15 filtra e/ou amplifica os sinais. Esses sinais de banda base analógicos são então providos para o modem 17, que converte os sinais para fluxos de banda base de dados digitais para posterior processamento pelo segundo processador 21 para fornecer a informação contida no sinal para o usuário através da interface de usuário 26, como o alto-falante, tela, e assemelhados. Esta seqüência é essencialmente invertida para a transmissão de sinais do dispositivo de comunicação para a rede de área local. Opcionalmente, as antenas 12, 13, as extremidades de frente 14, 15, e os moduladores/demoduladores 16, 17, podem, cada um, ser unidades partilhadas únicas como pode ser encontrado em radiotelefones multi-banda.

[0012] Os processadores 20, 21 controlam as funções do dispositivo de comunicação 10. Os processadores 20, 21, processam sistemas operacionais que operam em resposta a programas armazenados de instruções e podem incluir uma memória para armazenar essas instruções e outros dados. Cada processador 20, 21, tem uma respectiva entrada de relógio 28, 29 para receber um sinal de relógio do relógio 22. Os processadores também podem responder aos sinais de interrupção gerados internamente, da interface de usuário 26, de sinais externos, ou um do outro 23, 24.

[0013] A intervalos fixos, o processador principal 20 do dispositivo de comunicação 10 precisa procurar por chamadas. No típico sistema WCDMA, isto ocorre a cada sulco de 0,625 ms de um quadro (16 sulcos por quadro de 10 ms) de um canal de radiochamada. Por este intervalo prescrito, o dispositivo de comunicação monitora o sistema de radiotelefone por um sulco de tempo predeterminado e pode estar no modo de dormir para o restante do tempo se não houver nenhuma chamada. O processador 20, sob o controle de tempo do relógio 22, coordena os eventos no dispositivo de comunicação 10 necessários para a entrada e a saída do modo de dormir. Esses eventos incluem manter o acompanhamento do tempo do sistema, reiniciar o oscilador do relógio, ativar energia 34 para a parcela RF da extremidade de frente analógica 14, e o controle de sincronização do modem 16. Por exemplo, quando o sinal de relógio 33 é removido do modem 16, o modem 16 entra em modo de baixa energia e todos os estados internos são congelados. O processador 20 é acoplado a outros elementos do dispositivo de comunicação 10, como deve ser reconhecido. Essas conexões não são mostradas na Figura 1 de modo a não complicar indevidamente a figura do desenho.

[0014] O segundo processador 21 do dispositivo de comunicação 10 também precisa procurar por comunicação. Por exemplo, no sistema Bluetooth™, a varredura por radiochamadas é efetuada nos canais de tráfego que utilizam uma freqüência de salto durante intervalos prescritos. No entanto, neste sistema, o período de tempo entre os intervalos é ajustado entre zero segundo e 2,56 s (com 1,28 s como o máximo recomendado). Ademais, o tempo em que este sistema entre no modo de baixa energia é arbitrário. Por este intervalo ajustável, o dispositivo de comunicação periodicamente varre por radiochamadas na rede de área local no intervalo de tempo ajustado e pode estar no modo de dormir pelo restante do tempo. O processador 21, sob o controle de tempo do relógio 22, coordena os eventos no dispositivo de comunicação 10 necessários para a entrada e a saída do modo de dormir. Esses eventos incluem manter o acompanhamento do tempo do sistema, reiniciar o oscilador do relógio, ativar a energia em parcelas da extremidade de frente analógica 15, e controlar a sincronização do modem 17, similar à descrição anterior para o processador principal 20.

[0015] O relógio 22 controla o tempo do dispositivo de comunicação 10. Em particular, o relógio 22 controla a sincronização do tempo local do dispositivo de comunicação 10 e o tempo dos sistemas de comunicação que estão em uso. O relógio 22 inclui um oscilador de referência para gerar um sinal de relógio de referência. Esse oscilador é um relógio de resolução fina que produz um sinal de relógio de fina resolução e altamente preciso como o sinal de relógio de 15,36 MHz, por exemplo. O relógio 22 reage aos sinais de controle 30, 31 para energizar o oscilador. Em resposta a um dos sinais de controle 30, 31, o oscilador é ativado ou desativado seletivamente. Quando ativado, o oscilador é energizado. Quando desativado, o oscilador entra no modo de baixa energia ou de dormir.

[0016] Preferivelmente, quando no modo de dormir, o relógio 22 simula o tempo do sistema até o final da duração de dormir determinada pelos processadores 20, 21, utilizando um sinal de relógio de resolução grosseira, como é conhecido na tecnologia. Os processadores 20, 21, podem determinar individualmente o tempo para a reativação de suas respectivas parcelas do dispositivo de comunicação 10 do modo de dormir. O tempo de reativação inclui alguns retardos que incluem um tempo de ativação de oscilador para reiniciar o oscilador, e um tempo de aquecimento para reativar a parcela RF da extremidade de frente analógica associada. Normalmente, leva uma quantidade de tempo mais longa para energizar os dispositivos do radiotelefone do que para desenergizar esses dispositivos, isto é, entrar no modo de dormir.

[0017] Se não houver tempo suficiente antes da atividade de comunicação seguinte, por qualquer um dos processadores, para entrar no modo de dormir (isto é, não há tempo suficiente para desernegizar os componentes e depois energizar os componentes) então o relógio permanecerá energizado. Esses tempos de energizar e desenergizar tipicamente são conhecidos, e os processadores podem calcular se há tempo suficiente entre as atividades de comunicação para entrar no modo de dormir. Se há tempo suficiente para o modo de dormir, os processadores gravam o tempo para despertar para a próxima atividade de comunicação programada dentro do relógio para fixar um cronômetro. Também deve ser observado que o tempo até o término de qualquer atividade de comunicação em particular não é conhecido pelos processadores. Portanto, apenas os tempos de iniciar (acordar) predeterminados para qualquer atividade de comunicação em particular podem ser programados.

[0018] Na prática, qualquer um dos processadores pode operar como a unidade mestra ou escrava. A presente invenção é operada sempre que pelo menos um dos processadores tem flexibilidade na programação de eventos de iniciar (acordar). No caso de um sistema de comunicação de área ampla como WCDMA, GSM, etc., esta flexibilidade só é possível quando a unidade está fora de serviço e está procurando por uma base com a qual ela pode registrar-se. No caso de Bluetooth™ esta flexibilidade é possível quando a unidade está fora de serviço, ou quando ela é conectada como a mestra para outro dispositivo. Se ambos os processadores são conectados à comunicação (isto é, Bluetooth é um escravo com nenhum controle do tempo, e WCDMA é acampado ou em uma chamada) então o relógio é operado conforme necessário, e a presente invenção não está em vigor.

[0019] A Figura 2 mostra um exemplo da ativação do relógio de tempo em que cada processador simplesmente ativa o relógio à medida que dele o necessitar.Os processadores agem independentemente neste modo. Deve ser observado que os sulcos e os tempos entre sulcos dos dois sistemas de comunicação não são os mesmos e não estão alinhados. Com efeito, o relacionamento entre eles é aleatório (assíncrono). Os eventos de comunicação de Camada 1 no sistema de comunicação por radiotelefone precisa iniciar a intervalos periódicos em tempos fixos, por exemplo, o início de cada sulco em um quadro. A duração de cada evento é determinada pela estação base. Portanto, o processador principal não sabe a duração ou o tempo final da comunicação. As atividades de comunicação de área local do segundo processador ocorrem em tempos quase fixos, isto é, os tempos de sulco (energia baixa) são ajustáveis. Por exemplo, no sistema Bluetooth™, quando o segundo processador está em um enlace ativo como mestre o tempo de sulco é dependente dos dados necessários para aquele enlace, isto é, qual dispositivo está conectado e qual freqüência de transmissão a funcionalidade requer. Em modo de energia baixa, o mestre pode ditar tempos de dormir bem maiores que 2,56 s, como para um enlace de conjunto de alto-falantes de ouvido, em que o tempo de dormir poderá ser fixado aleatoriamente, um tempo extra longo aumentaria o retardo entre a chamada iniciada pelo usuário no alto- falante de ouvido, mas desde que ambos os dispositivos fossem sincronizados, isto não violaria a especificação Bluetooth. Como deve ser reconhecido, a escala dos tempos nesta figura são, por exemplo, apenas como sulcos WCDMA chegam mais próximos do que os sulcos Bluetooth™. O tempo final de cada comunicação ativa (isto é, o tempo para entrar no modo de baixa energia) é desconhecido para o processador principal e para o processador secundário.

[0020] Na prática, se o dispositivo eletrônico, como o radiotelefone, já não está acordado, efetuar uma atividade de comunicação envolve deixar o período de modo de dormir, escalar durante o período de energização, e entrar no período acordado de corrente integral para efetuar a atividade de comunicação. Após o término da comunicação, o radiotelefone pode então desescalar a energia nas parcelas do dispositivo envolvidas na determinada comunicação, juntamente com o relógio, antes de reentrar no modo de dormir quando a corrente está no mínimo. Normalmente, esses períodos de escalar e de desescalar são curtos em relação às parcelas efetivas acordadas ou dormindo e, portanto, não são mostradas no diagrama. Os modos de dormir são cronometrados para serem no meio dos eventos de comunicação periódicos fixos para o processador principal, que não podem ser alterados, pois eles são restritos (isto é, sincronizados com um dispositivo ou sistema de comunicação de rádio externo).

[0021] Logo antes dos componentes associados do dispositivo eletrônico entrarem no modo de dormir, o código de programa de dormir para o processador associado grava um valor de tempo (valor k) no relógio, informando-o quando acordar para a próxima atividade de comunicação de modo que o cronômetro sabe quando energizar o relógio e os componentes necessários. Uma vez terminada a atividade de comunicação, o processador associado pode solicitar que o relógio seja colocado de volta no modo de dormir ao desativar o sinal de ativação do relógio. No entanto, a desativação do relógio só ocorrerá se não houver qualquer atividade de comunicação concorrente sendo executada pelo outro processador que estará fornecendo seu próprio sinal de ativação do relógio. O sinal de ativação do relógio pode ser fornecido através de instruções de interface, diretamente para um pino de energia, ou fornecido por qualquer um desses processos através de um portal OR ou outro dispositivo similar. Preferivelmente, o código de programa de dormir também verifica para ver se o tempo de desenergizar da última atividade de comunicação sobrepõe-se ao tempo de energização da próxima atividade de comunicação. Os tempos de desenergização e de energização são tipicamente conhecidos. No caso da sobreposição, o relógio não tem permissão para dormir e permanece acordado até a próxima atividade de comunicação.

[0022] Com referência à Figura 2, o modo 50 tem início com o processador principal (e sua eletrônica de suporte associada do dispositivo eletrônico) no modo de baixa energia ou de dormir. No entanto, o segundo processador pode estar no início de um de seus sulcos de comunicação (como é mostrado) e está ativo (à procura de uma radiochamada) e necessariamente comanda que o relógio seja ativado durante este tempo. No início do sulco de comunicação de camada 1 do processador principal 51, o relógio (e sua eletrônica de suporte associada do dispositivo eletrônico) são ativados. Neste caso o segundo processador havia terminado a comunicação e desativado seu sinal de ativação do relógio, mas o processador principal ativou o relógio, de modo que ele, assim, permanece energizado. Normalmente, o processador principal só se energiza para monitorar um canal de radiochamada por um curto período para ver se há qualquer chamada de entrada. No exemplo mostrado, a chamada é encontrada e a comunicação tem início por um período extenso 52 e não termina 53 até ser comandada a fazê-lo pela estação base. Neste ponto 53, a comunicação já terminou e o processador principal desativa o relógio. Como nenhum dos processadores está enviando um sinal de ativação para o relógio, o relógio desenergiza e entra no modo de dormir. O processador principal e o segundo processador são preprogramados para acordar no início do sulco de programação seguinte, conforme descrito anteriormente. Por todo o resto do diagrama, cada processador acorda para monitorar a atividade de comunicação no início de seus intervalos de tempo respectivos, mas nenhum enlace é feito de modo que as unidades são desenergizadas dentro de um curto período. Embora este seja um melhoramento sobre a solução trivial de deixar o relógio constantemente ativo, pode-se observar que o relógio é ativado em tempos suficientemente diferentes que ele é energizado por cerca de metade do tempo.

[0023] A Figura 3 demonstra a operação da presente invenção que envolve a sincronização dos períodos de monitoramento da chamada ativa e dos períodos de baixa energia do processador principal e do segundo processador para maximizar o tempo de dormir do relógio, assim reduzindo o dreno de corrente da bateria. Naturalmente, se qualquer um dos processadores estiver ativo e enlaçado em uma comunicação então o relógio precisa ser energizado por toda essa atividade de comunicação. Entretanto, quando os curtos tempos de monitoramento da chamada são sincronizados entre os dois processadores, a energia da bateria pode ser conservada. Isto pode ser obtido apenas naqueles casos em que os intervalos de monitoramento de radiochamada de um ou do outro dos sistemas de comunicação pode ser ajustado, como no sistema de comunicação Bluetooth™, por exemplo.

[0024] Como antes, o monitoramento de camada 1 do processador principal se enquadra dentro de sulcos de tempo fixos 57, com durações determinadas pela estação base, como em um sistema WCDMA. Portanto, a mesma atividade do processador principal é mostrada no modo de monitoramento. No entanto, o monitoramento de rede de área local, como o sistema Bluetooth™, por exemplo, pode ajustar o tempo de varredura de radiochamada inicial dentro de uma pequena faixa (0 a 2,56 s). Uma vez fixado, o monitoramento do canal ativo envolve acordar a intervalos fixos para varrer por uma radiochamada. Como antes, o tempo em que o sistema Bluetooth™ deixa o monitoramento ativo e entra no modo de baixa energia é arbitrário. Por exemplo, isto acontece após uma energização, ou ao final de uma conexão ativa. Ao ajustar o comprimento de tempo entre os períodos acordados do oscilador, a presente invenção otimiza o dreno da bateria pelo oscilador do relógio (e dos componentes de comunicação associados).

[0025] Quando o segundo processador entra no modo de baixa energia, ele desativará o sinal de relógio. O processador principal também tem visibilidade nesta linha (através da linha 32 na Figura 1). Uma vez o processador principal tenha terminado uma atividade de comunicação 53, ele pode monitorar o sinal de ativação do relógio do segundo processador e observar quando o segundo processador ativa o relógio 22 para sua atividade de comunicação. O processador principal mede o tempo do segundo processador e compara este tempo com os tempos acordados conhecidos para ele próprio. O processador principal pode então calcular o ajuste de tempo necessário para sincronizar a atividade de varredura de radiochamada do segundo processador com aquela do processador principal. Em outras palavras, o processador principal calcula os tempos de ativação de relógio necessários tanto para ele próprio como para o segundo processador tal que seus sinais de ativação do relógio sejam sobrepostos no tempo. Valores serão escolhidos para o tempo inicial e o comprimento entre os acordares, que são dependentes do sistema de comunicação de rádio (por exemplo, WCDMA) e seu modo operacional (por exemplo, em uma chamada, em espera com várias durações de atividade, etc.) e os requisitos do sistema do segundo processador para determinar como melhor sincronizar a utilização do relógio. Uma vez feito o cálculo, o segundo processador é tirado do modo de baixa energia, e imediatamente colocado de volta naquele modo de baixa energia, para restabelecer e sincronizar 55 o tempo periódico 56 do segundo processador. Desta forma, a utilização do relógio será otimizada, pois ele estará ativado por menos da metade do tempo, como é mostrado.

[0026] Após esta sincronização inicial 55, o segundo processador ativa o relógio independentemente a menos que algo mude como, por exemplo, se houver uma comunicação ativa quer no sistema do processador principal ou do sistema do segundo processador. Obviamente, o processador principal sabe quando ele está em comunicação e ele pode monitorar a linha de controle de ativação do relógio do segundo processador para saber se ele ainda está em sincronização. Se a sincronização é perturbada, ela então precisaria ser repetida. De modo similar, se o processador principal estiver fora do serviço, o segundo processador, como mestre, pode informá-lo (através da linha de interrupção 23 na Figura 1) quando sincronizar. Deve-se reconhecer que os processadores não precisam estar ativos exatamente nos mesmos períodos de tempo, mas podem estar ativos em múltiplos inteiros dos períodos ativos um do outro. Por exemplo, o sistema WCDMA pode ter múltiplos períodos de monitoramento de canal de radiochamada entre cada uma das varreduras de radiochamada do Bluetooth™. No entanto, desde que as varreduras de radiochamada do processador Bluetooth™ se alinhe periodicamente com uma das atividades do WCDMA, então a presente invenção fornece benefício.

[0027] A presente invenção também incorpora um método 100 para a sincronização da ativação do relógio para dois processadores em um dispositivo eletrônico, como é mostrado na Figura 4. O método aplica-se principalmente aos dispositivos de comunicação com base em microprocessador que tenham um modo de dormir, mas também pode ser aplicado a outros dispositivos eletrônicos com o modo de dormir. No dito dispositivo há dois processadores fornecidos que são configurados para monitorar periodicamente por radiochamadas, sendo desenergizados pelo restante do tempo. Um ou ambos dos processadores tem um intervalo de monitoramento de radiochamada ajustável, o segundo processador, por exemplo.

[0028] Portanto, em operação, o método inclui uma primeira etapa 102 de completar uma atividade de comunicação pelo processador principal. A etapa seguinte 104 inclui o monitoramento de um sinal de ativação do relógio do segundo processador. Quando o segundo processador entra no modo de baixa energia, ele desativará o sinal de relógio e isto será notado pelo processador principal. Preferivelmente, o processador principal pode esperar até que o segundo processador passe por um ciclo de comunicação para melhor mensurar seu tempo. Se o segundo processador não tem o relógio ativado em um tempo esperado (isto é, sinalizando que o segundo processador não está sincronizado com o processador principal), a etapa seguinte 106 inclui comparar o tempo ativado do relógio do segundo processador com o tempo ativado do relógio conhecido do processador principal. Isto pode incluir o tempo inicial e o tempo de parada ou duração da atividade do segundo processador. Opcionalmente, essas características podem ser armazenadas no processador principal tal que apenas o tempo inicial ou de parada sejam necessários.

[0029] A etapa seguinte 108 inclui calcular o tempo necessário para sincronizar a ativação do relógio pelo segundo processador àquele do processador principal, tal que seus sinais de ativação do relógio se sobreporão no tempo. Preferivelmente, isto inclui um período de ativação do relógio mais curto de qualquer um dos processadores sendo totalmente contido dentro do período de ativação do relógio mais longo do outro processador, assim fornecendo sobreposição completa da ativação do relógio. Em outras palavras, o segundo processador tem um período de tempo de acordar mínimo que é maior que o período de tempo de acordar mínimo do processador principal. Preferivelmente, isto inclui conter o período de tempo de acordar do processador principal totalmente dentro do período de tempo de acordar do segundo processador. Alternativamente, o segundo processador tem um período de tempo de acordar mínimo que é inferior ao período de tempo de acordar mínimo do processador principal, e inclui conter o período de tempo de acordar do segundo processador totalmente dentro do período de tempo de acordar do processador principal. A etapa seguinte 110 sincroniza o tempo periódico do segundo processador àquele do processador principal. Preferivelmente, isto inclui energizar e desenergizar o segundo processador sob o controle do processador principal para refixar a sincronizador do segundo processador para alinhar-se com o processador principal.

[0030] Preferivelmente, o método inclui a outra etapa de detectar quando uma comunicação ativa é feita por qualquer um dos processadores, em que as etapas acima são repetidas. Uma comunicação ativa é definida como a comunicação pelo processador principal de uma duração maior que o monitoramento de canal de controle periódico de uma chamada, ou se o segundo processador fez um enlace ativo. Deve ser reconhecido que os papéis do processador e do segundo processador podem ser invertidos dentro do mesmo dispositivo.

[0031] Um método preferido para sincronizar a ativação do relógio para dois processadores em um dispositivo eletrônico é mostrado na Figura 5. O método aplica-se essencialmente ao sistema de comunicação principal, como o WCDMA, e um sistema de comunicação assíncrono secundário, como o Bluetooth™. Mais uma vez, há dois processadores fornecidos que são configurados para monitorar periodicamente por radiochamadas, sendo desenergizados durante o restante do tempo. Qualquer um dos processadores pode operar como a unidade mestra ou escrava. Além disso, com ambos os processadores fora de serviço, eles são pelo menos restringidos, embora Bluetooth™ sema sempre restringido no sentido de que ele precisa acordar entre 0 e 2,56 s. Em tal cenário, ambos os processadores sincronizariam o tempo do processador daquele cujo período de acordar é o mais curto ou o melhor casamento em termos de múltiplos integrais, etc. Por exemplo, o algoritmo WCDMA que é utilizado para buscar pelo sistema pode ser ajustado para casar os tempos ativados do Bluetooth™. Esse algoritmo (isto é, a freqüência com que o telefone busca por um sistema ativo) não é especificado pela norma WCDMA.

[0032] Na prática, o transceptor de comunicação principal pode ser estar em um dentre um modo acampado ou um modo fora de serviço. O modo acampado refere-se ao sistema de comunicação principal estar conectado (registrado) em um sistema de comunicação e o sistema ter o controle do tempo de acordar (ativação do relógio). O modo fora de serviço refere-se ao caso em que o processador principal (ou o secundário correspondentemente) não está conectado a um sistema de comunicação, e o processador tem o controle das vezes em que ele procura por um sistema (isto é, controla o tempo de acordar e a ativação do relógio). O transceptor de comunicação secundário pode estar no modo mestre, no modo escravo, ou no modo fora de serviço. O modo mestre refere-se ao caso em que o processador secundário (Bluetooth™) age como a unidade mestra e escraviza a ativação do relógio de acordo com os parâmetros operacionais daquele sistema de comunicação. O modo escravo refere-se ao caso em que o processador secundário é conectado como um escravo a uma unidade mestra (processador principal) e não tem qualquer controle sobre o tempo de ativação do relógio. A presente invenção provê essas várias condições operacionais conforme será descrito abaixo.

[0033] Com referência à Figura 5, o método preferido mais uma vez inclui uma primeira etapa 200 de terminar uma atividade de comunicação pelo processador principal. A etapa seguinte 202 inclui determinar se o segundo processador (Bluetooth™) está fora de serviço ou ativo. No caso em que o segundo processador está fora de serviço (não conectado), o processador principal pode então fornecer controle de tempo para o segundo processador bem como para ele próprio. Isto é determinado na etapa 204, em que se o processador principal está acampado (isto é, o tempo é fixado pelo sistema de comunicação principal), o processador principal pode então controlar o tempo 206 do segundo processador fora de serviço para sincronizar com ele próprio. Se o processador principal também está fora de serviço, então ele pode controlar 208 seu tempo bem como o do segundo processador fora de serviço. Alternativamente, o segundo processador pode controlar o tempo de ambos os processadores nesta etapa.

[0034] Voltando para a etapa 202, se o segundo processador está, em vez disso, ativo, será determinado 210 se o segundo processador está no modo mestre ou escravo. Se o segundo processador está no modo mestre, então será determinado 212 se o processador principal está acampado ou fora de serviço. Se acampado, o processador principal 216 controla o tempo do segundo processador para ser síncrono com ele próprio. Se o processador principal não está acampado (isto é, fora de serviço), então o segundo processador controla 214 o tempo do processador principal para ser síncrono com ele próprio (isto é, ajustar o tempo que o processador principal verificará por radiochamadas).

[0035] Voltando para a etapa 210, se o segundo processador, em vez disso, está no modo escravo, será determinado 218 se o processador principal está acampado ou fora de serviço. Se estiver acampado, o tempo do processador principal já está fixado pelo sistema e o segundo processador é escravizado a ele, e o processo pode repetir. No entanto, se o processador principal não está acampado (isto é, fora de serviço), então o segundo processador controla 220 o tempo do processador principal para ser síncrono com ele próprio (isto é, ajustar o tempo que o processador principal verificará por radiochamadas). Em cada um dos casos acima, o método tentará ressincronizar os processadores após o término de uma atividade de comunicação pelo processador principal 200.

[0036] Em resumo, a presente invenção fornece o agrupamento de atividades de comunicação concorrentes para evitar as repetidas desenergizações e energizações do relógio e encurtar o tempo ligado de relógio total, assim conservando o dreno de corrente. O resultado geral é que períodos de acordar de atividades de comunicação múltiplas podem ser agrupados em um único período de acordar que também pode ser combinado com um período de acordar de evento de comunicação de camada 1. Isto resulta em tempo ligado total mais baixo para o oscilador do relógio, ou outro circuito partilhado pelos dois sistemas, por exemplo, fontes de alimentação, extremidade de frente RF, etc., subseqüentemente baixando o consumo de corrente.

[0037] A invenção poderia ser implementada em todos os produtos telefônicos com/sem fio e dispositivos de computação portátil como PCs e PDAs para melhorar a vida útil da bateria e simplificar a arquitetura de software. Em particular, a invenção encontraria benefício em todos os produtos operados por bateria que utilizam um modo de baixa energia em que o custo do dreno de corrente de manter um oscilador de relógio energizado é significativo.

[0038] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes acima, a invenção não pretende ser limitada à versão específica conforme descrita. É evidente que aqueles habilitados na tecnologia poderão agora fazer numerosas utilizações, modificações e desvios das versões específicas aqui descritas sem desviar dos conceitos inventivos.

Claims (10)

1. Método de sincronizar a ativação de um relógio comum (22) para um processador principal (20) e o segundo processador (21), ambos dentro de um dispositivo eletrônico (10) e configurados para comunicação sem fio tendo um modo de baixa energia, o método caracterizado por compreender as etapas de: completar (102) uma atividade de comunicação por um dos processadores (20, 21); monitorar (104) um sinal de ativação do relógio por cada um dos processadores (20, 21); comparar (106) o tempo de relógio ativado de um dos processadores (21) com o tempo de relógio ativado conhecido do outro processador (20); calcular (108) o tempo necessário para sincronizar a ativação do relógio dos processadores (20, 21) de modo que os sinais de ativação do relógio dos processadores (20, 21) sejam sobrepostos no tempo; e sincronizar (110) o tempo periódico dos processadores (20, 21).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do segundo processador (21) ter tempos de energização variáveis e do processador principal (20) ter tempos de energização periódicos fixos, e da etapa de sincronizar incluir energizar e desenergizar o segundo processador (21) sob o controle do processador principal (20) para sincronizar o tempo dos processadores.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do segundo processador (21) ser operado em um sistema de comunicação de rede de área local, e da etapa de monitorar incluir monitorar um sinal de ativação do relógio do segundo processador (21) e a etapa de comparar incluir o outro processador sendo o processador principal (20).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processador principal (20) ser operado em um sistema de comunicação de rede de área local.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do segundo processador (21) ter um período de tempo de acordar mínimo que é superior ao período de tempo de acordar mínimo do processador principal (20).

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do segundo processador (21) ter um período de tempo de acordar mínimo que é inferior ao período de tempo de acordar mínimo do processador principal (20).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a etapa de detectar quando uma comunicação ativa é feita por qualquer um dos processadores (20, 21), em que as etapas acima são repetidas.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que após a etapa de monitorar, o método ainda compreende a etapa de esperar até que o segundo processador (21) atravesse um ciclo de comunicação para medir seu tempo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de calcular incluir calcular o tempo tal que os sinais de ativação do relógio do processador principal (20) e do segundo processador (21) sejam sobrepostos no tempo.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, se o processador principal (20) estiver fora de serviço, então o segundo processador (21) controla o tempo do segundo processador (21) a menos que ele esteja, ele próprio, fora de serviço.

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