CN101470689A - 一种基于usb的双向睡眠唤醒方法及装置 - Google Patents

一种基于usb的双向睡眠唤醒方法及装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种基于USB的双向睡眠唤醒方法及装置，为了解决现有技术中基于USB双向睡眠唤醒实施困难的问题，本发明公开的方法包括：第一模块根据预定条件自主进入睡眠状态；第二模块根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口信号唤醒第一模块，正是由于第一模块的睡眠控制自主独立，只需要保证自己的系统功耗最低，就可以实现全系统的功耗最低，解决了使用USB作为通信口时双向睡眠唤醒实施困难的问题。

Description

一种基于USB的双向睡眠唤醒方法及装置
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种基于USB的双向睡眠唤醒方法及装置。
背景技术
根据USB协议规定，USB设备分为USB Host(应用处理器)和USB Device设备(无线模块)。
目前，如基于“应用处理器+无线模块”硬件架构的智能终端很少使用USB作为两者之间的通信口。虽然已有部分应用处理器与无线模块之间通信采用USB作为通信口，但都用于待机功耗不敏感的应用场景下。对于对系统功耗异常敏感的智能手机上，尚没有使用USB口作为通信口的实例。
这是由于USB HOST协议的复杂性，使得采用USB HOST协议实现USB双向睡眠唤醒机制的实施十分困难，导致系统功耗居高不下，影响到USB通信口在系统功耗敏感的移动终端上的应用。为此，解决USB双向睡眠唤醒实施困难的问题，是实现基于这种硬件架构的终端设备最为关键的技术问题之一。
发明内容
现有技术中基于USB双向睡眠唤醒实施困难，本发明实施例提出了一种基于USB的双向睡眠唤醒方法，包括：
第一模块根据预定条件自主进入睡眠状态；
第二模块根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；
当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口信号唤醒第一模块。
同时本发明实施例还提供一种基于USB的双向睡眠唤醒装置，包括：
自主睡眠模块：用于根据预定条件自主进入睡眠状态；
检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；
唤醒模块：用于当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒第一模块。
同时本发明实施例还提供一种基于USB的双向睡眠唤醒的无线模块，包括：
无线检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到应用处理器的USB模块处于睡眠状态；
无线唤醒模块：用于当无线模块需要唤醒应用处理器的USB模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒应用处理器的USB模块。
同时本发明实施例还提供一种基于USB的双向睡眠唤醒的应用处理器，包括：
处理器检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到无线模块处于睡眠状态；
处理器唤醒模块：用于当应用处理器的USB模块需要唤醒无线模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒无线模块。
由上述本发明提供的具体实施方案可以看出，正是由于第一模块的睡眠控制自主独立，只需要保证自己系统功耗最低，就可以实现全系统的功耗最低，解决了使用USB作为通信口时双向睡眠唤醒实施困难的问题。
附图说明
图1为本发明提供的装置示意图；
图2为本发明提供的第一实施例方法流程图；
图3为本发明提供的第二实施例方法流程图；
图4为本发明提供的第三实施例装置结构图；
图5为本发明提供的第四实施例无线模块结构图；
图6为本发明提供的第五实施例应用处理器结构图。
具体实施方式
为了克服基于USB双向睡眠唤醒实施困难的缺陷，如图1所示，本技术方案中的装置使用4个GPIO(Gereral Programable Input Output，通用可编程输入输出口)，A2B_wake 30、A2B_sleep 31、B2A_wake 32和B2A_sleep 33来完成应用处理器10(USB host)与无线模块20(USB device)之间的双向睡眠唤醒。其中应用处理器10包括USB模块11，无线模块20包括USB模块21，应用处理器10和无线模块20通过A2B_wake30、A2B_sleep31、B2A_wake32和B2A_sleep33连接，对所使用的4个GPIO定义如下：
表1 应用处理器与模块之间的睡眠唤醒GPIO定义
 
A2B_wake 应用处理器唤醒无线模块所用的信号(下降沿有效)
B2A_sleep 无线模块睡眠状态指示信号(高电平表示睡眠状态，低电平表示唤醒状态)
B2A_wake 无线模块唤醒应用处理器所用的信号(下降沿有效)
A2B_sleep 应用处理器睡眠状态指示信号(高电平表示睡眠状态，低电平表示唤醒状态)
其中表1中的GPIO定义只是为了更好的说明本发明的一个优选实例，本发明的实施不仅限于此，如A2B_wake还可以是上升沿有效、低电平有效或高电平有效。B2A_sleep可以是低电平表示睡眠状态，高电平表示唤醒状态，
根据表1应用处理器与模块之间的睡眠唤醒GPIO的定义，当应用处理器与模块均处于唤醒状态时，各个GPIO的状态如表2所示。
表2 应用处理器与模块均处于唤醒状态时GPIO状态表
 
A2B_wake 低电平状态
A2B_sleep 低电平状态，应用处理器禁止B2A_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_sleep 低电平状态，无线模块禁止A2B_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_wake 低电平状态
其中A2B_wake在应用处理器不唤醒无线模块时设置为低电平，这样只是为了进一步实现更加省电，其在应用处理器不唤醒无线模块时设置为高电平也可。A2B_sleep在唤醒状态时为低电平状态，此时应用处理器禁止B2A_wake信号下降沿唤醒中断是为了防止中断重入，因为一但应用处理器收到B2A_wake信号下降沿唤醒中断，会执行由睡眠状态到唤醒状态的操作。
根据表1应用处理器与模块之间的睡眠唤醒GPIO的定义，当应用处理器与模块均处于睡眠状态时，各个GPIO的状态如表3所示。
表3 应用处理器与模块均处于睡眠状态时GPIO状态表
 
A2B_wake 低电平状态
A2B_sleep 高电平状态，应用处理器使能B2A_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_sleep 高电平状态，无线模块使能A2B_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_wake 低电平状态
根据表1应用处理器与模块之间的睡眠唤醒GPIO的定义，当应用处理器处于唤醒状态但无线模块处于睡眠状态时，各个GPIO的状态如表4所示。
表4 应用处理器处于唤醒状态但无线模块处于睡眠状态时GPIO状态表
 
A2B_wake 低电平状态
A2B_sleep 低电平状态，应用处理器禁止B2A_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_sleep 高电平状态，无线模块使能A2B_wake信号下降沿唤醒中断
B2A_wake 低电平状态
本发明提供的第一实施例是一种基于USB的双向睡眠唤醒方法，为应用处理器10由唤醒状态进入睡眠状态再被唤醒的处理流程，为了使应用处理器10进入睡眠并唤醒，首先要确保应用处理器10的USB模块11进入睡眠并唤醒，方法流程如图2所示，包括：
步骤101：当应用处理器10检测到在2秒钟内USB模块11通信口上无数据收发时，将启动USB模块11由唤醒状态进入睡眠状态的流程。
步骤102：应用处理器10首先把A2B_sleep信号置为高电平状态，并关闭USB模块11，通知无线模块20“USB模块11进入睡眠状态”。同时，使能B2A_wake下降沿中断。
步骤103：当无线模块20需向应用处理器10的USB模块11发送数据时，根据检测到A2B_sleep信号为高电平，无线模块20向应用处理器10发送B2A_wake(可以是一组高低脉冲信号，以保证应用处理器10能收到B2A_wake)，用于唤醒USB模块11，当应用处理器10收到B2A_wake下降沿中断后(先拉高再拉低)，先禁止B2A_wake下降沿中断，以防止中断重入，并打开USB模块11。然后启动2秒定时器，禁止系统在2秒内进入睡眠处理流程。
步骤104：应用处理器10将A2B_sleep信号置为低电平，通知无线模块“USB模块11已经被唤醒”。
步骤105：当无线模块20检测到A2B_sleep信号为低电平后，开始通过USB模块21发送数据到应用处理器10的USB模块11。
本发明提供的第二实施例是的方法，为无线模块由唤醒状态进入睡眠状态的处理流程，方法流程如图3所示，包括：
步骤201：在应用处理器10关闭USB模块11以后，无线模块的USB模块21将处于挂起状态。无线模块将进入自主睡眠处理过程。无线模块20将根据自身的情况决定是否进行睡眠状态。
步骤202：当无线模块20进入睡眠状态以后，将置B2A_sleep信号为高电平，通知应用处理器10“无线模块20进入睡眠状态”，并使能A2B_wake下降沿中断。
步骤203：当USB模块11需向无线模块20发送数据时，首先应用处理器10检测B2A_sleep信号是否为高电平。此时检测到B2A_sleep信号为高电平，则通过A2B_wake下降沿中断唤醒无线模块20。无线模块20收到A2B_wake中断后，首先禁止A2B_wake中断，以防止中断重入。之后启动2秒内不允许系统进入睡眠的定时器。
步骤204：当无线模块20从睡眠状态中被唤醒时，将置B2A_sleep信号为低电平，通知应用处理器10“无线模块20进入唤醒状态”，USB模块21将被打开。
步骤205：当应用处理器10检测到B2A_sleep信号为低电平后，应用处理器10开始通过USB模块11发送数据到无线模块20的USB模块21。
本发明提供的第三实施例是一种基于USB的双向睡眠唤醒装置，其结构如图4所示，包括：
自主睡眠模块301：用于根据预定条件自主进入睡眠状态；
检测模块302：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；
唤醒模块303：用于当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒第一模块。
本发明提供的第四实施例是一种基于USB的双向睡眠唤醒的无线模块，其结构如图5所示，包括：
无线检测模块401：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到应用处理器的USB模块处于睡眠状态；
无线唤醒模块402：用于当无线模块需要唤醒应用处理器的USB模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒应用处理器的USB模块。
本发明提供的第五实施例是一种基于USB的双向睡眠唤醒的应用处理器，其结构如图6所示，包括：
处理器检测模块501：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到无线模块处于睡眠状态；
处理器唤醒模块502：用于当应用处理器的USB模块需要唤醒无线模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒无线模块。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种基于USB的双向睡眠唤醒方法，其特征在于，包括：
第一模块根据预定条件自主进入睡眠状态；
第二模块根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；
当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口信号唤醒第一模块。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一模块为应用处理器的USB模块，所述第二模块为无线模块。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一模块为无线模块，所述第二模块为应用处理器的USB模块。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二模块根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态步骤具体为：第二模块根据第一类通用可编程输入输出口的电平为高或电平为低，检测第一模块其处于睡眠状态。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述第一模块处于睡眠状态时，第二类通用可编程输入输出口置为低电平。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口信号唤醒第一模块步骤具体为：当第二模块需要唤醒第一模块时，通过将第二类通用可编程输入输出口置为高电平或低电平唤醒第一模块，或通过第二类通用可编程输入输出口的高低电平变化唤醒第一模块。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，若采用通过第二类通用可编程输入输出口的高低电平变化唤醒第一模块，则当第一模块收到第一次高低电平变化后，先禁止第二类通用可编程输入输出口的高低电平继续变化，之后第一模块由睡眠状态变为唤醒状态。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过第二类通用可编程输入输出口信号唤醒第一模块步骤后还包括：
第二模块根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于唤醒状态；
第二模块通过USB接口向第一模块发送数据。
9、一种基于USB的双向睡眠唤醒装置，其特征在于，包括：
自主睡眠模块：用于根据预定条件自主进入睡眠状态；
检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到第一模块处于睡眠状态；
唤醒模块：用于当第二模块需要唤醒第一模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒第一模块。
10、一种基于USB的双向睡眠唤醒的无线模块，其特征在于，包括：
无线检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到应用处理器的USB模块处于睡眠状态；
无线唤醒模块：用于当无线模块需要唤醒应用处理器的USB模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒应用处理器的USB模块。
11、一种基于USB的双向睡眠唤醒的应用处理器，其特征在于，包括：
处理器检测模块：用于根据第一类通用可编程输入输出口信号状态检测到无线模块处于睡眠状态；
处理器唤醒模块：用于当应用处理器的USB模块需要唤醒无线模块时，通过第二类通用可编程输入输出口唤醒无线模块。
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