CN101498962B - 便携式媒体播放器的动态频率管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于芯片设计领域,提供了一种便携式媒体播放器的动态频率管理方法,所述方法包括以下步骤:访问频率因子栈存储器栈顶,获取频率恢复目标因子;提交新过程的频率因子,申请变频;将频率因子压入频率因子栈存储器暂时保存;过程结束,弹出当前过程的频率因子,同时启动计时单元;在计时单元预置的时间阈值未到达之前,若接收到新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,交由新的过程结束时恢复频率;否则,延时结束即执行频率恢复操作。本发明通过对过程所需的频率进行动态管理,使过程在结束时所要求的频率恢复至合适的最低值,减少了系统的功耗,延长了PMP产品电池的使用时间。

Description

便携式媒体播放器的动态频率管理方法
技术领域
本发明属于芯片设计领域,尤其涉及一种便携式媒体播放器的动态频率管理方法。
背景技术
便携式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)是一种以播放多媒体文件为核心功能的消费类娱乐产品,其中的多媒体文件包括音频、视频、Flash动画、图片等。不同的播放功能对PMP中的中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)的工作频率要求不同,例如,有的播放功能要求CPU运行于其最高频率、有的播放功能要求CPU运行于其最高频率的二分之一或四分之一分频即可。
由于PMP是采用电池供电的电子产品,基本要求是最大可能地减小系统功耗。为了保证PMP性能,现有技术只能让产品的CPU在工作时处于固定的频率,同时,将CPU设置一种睡眠模式(或空闲模式),在该模式下,产品在不工作时进入一种省电状态,然而,相比睡眠模式而言,PMP产品在工作时功耗更大,当只需要CPU低频工作时,现有技术CPU固定的高频工作状态就是一种功率的消耗。因此,现有技术这种方案中,PMP产品的CPU的固定工作频率不能适应不同应用情景下的频率要求,从而造成系统的较大功耗。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种便携式媒体播放器的动态频率管理方法,旨在解决现有技术PMP产品在工作时,CPU处于固定的工作频率造成系统的功耗过大的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种便携式媒体播放器的动态频率管理方法,所述方法包括以下步骤:
对于符合栈存取结构运行模式的过程的变频,所述过程为便携式媒体播放系统中一个相对完整的功能或操作;具体为:
访问频率因子栈存储器栈顶,获取频率恢复目标因子;
向频率管理器提交所述频率恢复目标因子以及新过程的频率因子,申请变频;
将频率因子压入频率因子栈存储器暂时保存;
过程结束,弹出当前过程的频率因子,同时启动计时单元;
在计时单元预置的时间阈值未到达之前,若接收到新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,先执行新的过程的变频申请,当新的过程的变频申请结束时,执行所述新的过程的频率恢复操作;否则,延时结束即执行所述当前过程的频率恢复操作;
对于不符合栈存取结构运行模式的过程的变频,具体为:
定时查询正在播放的音频文件格式,根据音频文件的格式设置中央处理单元的工作频率;
实时比较前台过程和后台播放所需频率的优先级的高低,若前台过程所需频率的优先级高于后台播放所需频率的优先级,则不允许后台播放的变频申请。
本发明的有益效果在于:通过对过程所需的频率进行动态管理,使过程在结束时所要求的频率恢复至合适的最低值,减少了系统的功耗,延长了PMP产品电池的使用时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一个过程在结束时恢复最低频率的实现流程;
图2是本发明实施例提供的符合栈存取结构的三种典型过程运行模式示意图;
图3是本发明实施例提供的不符合栈存取结构的三种典型过程运行模式示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的实施例中,将PMP产品一个相对完整的播放功能或操作抽象成一个过程,一个大的过程中可能包含多个子过程。按照这种抽象,一个过程可能处于结束、嵌套到其他过程或被其他过程嵌套等不同状态中,如此就会要求频繁切换产品的CPU工作频率。例如,如果当前过程结束,可能立即恢复之前过程的频率(升频或降频),紧接着可能进入另外一个过程,这个过程恰好又需要CPU升频或降频,多个这样的过程短时间内连续发生,导致CPU频率的频繁升降。
为了减少系统的功耗,一个过程结束时,最合适的频率恢复结果是本过程结束后将进入哪一个过程,就恢复哪个过程的CPU最低频率。在PMP产品中,不同的应用情景对CPU的最低频率要求不同,本发明实施例中将这些与最低频率要求直接相关的情景归纳为有限的几种,称之为频率因子,上述每个过程都对应一个频率因子。从其运行特点来看,存在开始和结束符合栈存取结构的过程,也存在开始和结束不符合栈存取结构的特殊过程,因此,在本发明提供的实施例中,首先以运行模式是否符合栈存取结构来界定一个过程。
本发明实施例中,对符合栈存取结构的一个过程在其运行结束时,采用延时恢复的方法恢复至最低频率。图1是一个过程在结束时恢复最低频率的实现流程,详述如下。
步骤S101,创建栈存储器,保存过程的频率因子。
对符合栈存取结构的过程,可以创建一个栈存储器来保存过程的频率因子,频率因子包含一个过程的变频ID、本过程频率因子、频率恢复目标因子以及频率优先级。在本发明的实施例中,过程的频率因子以结构体的形式组织,并在过程开始时压入栈存储器构成新的栈顶,取代挂起的过程(或将被嵌入的过程)的频率因子。
步骤S102,访问栈存储器栈顶,获取新过程频率恢复目标因子。
在本发明提供的实施例中,栈存储器栈顶保存的是将被嵌入的过程的频率因子。当一个新的过程开始时,频率管理器访问栈存储器栈顶,获取其中的频率恢复目标因子作为新过程结束时频率恢复的目标频率。此时,栈存储器栈顶保存的仍然是将被嵌入的过程的频率因子。
步骤S103,提交频率因子,申请变频。
在新过程需要嵌套到其他过程时,新过程将本过程频率因子、频率优先级以及步骤S102中获取的频率恢复目标因子提交给频率管理器以申请本过程的变频,频率管理器返回一个变频ID,作为一次变频申请在频率管理器中的一个注册号,通过这个注册号,能够查询该变频申请,从而获取本次变频的相关信息。
本过程频率因子是过程向频率管理器申请变频时提交,表明频率管理器应该按照该频率因子去变频,过程运行时CPU以对应的频率工作。
本发明实施例中,一个具体应用在向频率管理器申请变频时,如果应用认为本过程所需要的频率的优先级高,就申请较高的优先级,反之,则申请较低的优先级。因此,频率优先级的意义在于:在某些应用情景下,如果一个过程不希望嵌套在其中的子过程变频,那么,频率管理器在接收到一个过程的子过程的变频申请时,根据被嵌套过程的频率优先级高于其子过程的频率优先级这一事实,可以不允许子过程变频。
步骤S104,将频率因子压入栈存储器。
如前所述,过程的频率因子以结构体的形式组织,其成员包括本过程频率因子、本过程频率因子、频率恢复目标因子、变频ID以及频率优先级。在过程申请变频结束后,频率管理器将申请变频的过程的频率因子压入栈存储器临时保存。
步骤S105,弹出频率因子,同时启动计时单元,延时恢复过程的频率。
当当前过程结束,频率管理器将当前过程的频率因子从栈存储器弹出,以免新的过程错误地将已经结束的过程的频率因子作为其结束时的频率恢复目标因子。
为了避免过程结束时不必要的频率恢复操作,导致频率频繁切换,本发明实施例中提供了一个计时单元,在计时单元中预置一个延时恢复的时间阈值。当当前过程结束,即启动计时单元。在延时恢复的时间阈值到达之前,如果频率管理器接收新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,交由新的过程结束时恢复频率;否则,延时结束即执行频率恢复操作。
图2是本发明实施例提供的符合栈存取结构的三种典型过程运行模式示意图,其中图(a)为嵌套模式,图(b)为顺序模式,图(c)为混合模式,由图可知,三种过程运行模式均符合栈存取结构。图中,A1、B1和C1分别表示A、B和C类过程的一个实例,A1-b、B1-b和C1-b分别表示对应过程实例的开始,A1-e、B1-e和C1-e分别表示对应过程实例的结束。现以嵌套模式和顺序模式为例,说明均符合栈存取结构的过程运行模式的频率恢复方案。
图(a)中,当过程A1开始(A1-b)时,通过频率管理器访问栈存储器栈顶,A1获取一个频率恢复目标因子作为其结束时频率恢复的目标频率。此后,A1向频率管理器申请变频。在变频申请获得允许后,频率管理器将过程A1获取的过程频率因子、频率恢复目标因子以及过程的频率优先级等压入栈存储器,此时栈顶是A1的频率因子。
当过程C1需要嵌入过程A1时,C1从栈顶(A1的频率因子)获取一个频率恢复目标因子作为其结束时频率恢复的目标频率。此后,C1向频率管理器申请变频。在变频申请获得允许后,频率管理器将过程C1获取的过程频率因子、频率恢复目标因子以及过程的频率优先级等压入栈存储器,此时栈顶是C1的频率因子。过程B1的嵌入方法与过程C1的嵌入方法类似。
过程B1结束(B1-e),B1的频率因子从栈顶弹出,同时启动计时单元延时恢复过程B1的频率。在延时恢复的时间阈值到达之前,如果频率管理器接收新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,不执行过程B1的频率恢复操作,频率恢复在新的过程结束后实现;否则,延时结束即执行过程B1的频率恢复操作。此后过程C1和A1的频率恢复与过程B1的频率恢复类似,不再赘述。
对于顺序模式的过程(图(b)),当过程A1开始(A1-b)时,通过频率管理器访问栈存储器栈顶,A1获取一个频率恢复目标因子作为其结束时频率恢复的目标频率。此后,A1向频率管理器申请变频。在变频申请获得允许后,频率管理器将过程A1获取的过程频率因子、频率恢复目标因子以及过程的频率优先级等压入栈存储器,此时栈顶是A1的频率因子。
过程A1结束(A1-e),A1的频率因子从栈顶弹出,同时启动计时单元延时恢复过程A1的频率。在延时恢复的时间阈值到达之前,如果频率管理器接收新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,不执行过程A1的频率恢复操作,频率恢复在新的过程结束后实现;否则,延时结束即执行过程Al的频率恢复操作。此后,进入过程B1、C1,B1、C1的频率恢复与过程A1的频率恢复类似。
在PMP系统中,除上述三种典型运行模式的过程之外,还存在一些比较特殊的过程,它们的运行模式不完全符合三种典型运行模式中的任何一种,即这些特殊过程的开始和结束不符合栈存取结构,其开始和结束可能的情况之一如图3所示。从图中可以看出,这些过程的开始和结束会与其他的过程交叉在一起。因为这种特点,无法用图1所示的方法对它们进行频率管理。这样的特殊过程目前系统中存在两个,一个是收音机模块,另外一个是音频播放器模块,这两个过程的共同特点是存在后台播放。
对于收音机模块,由于在后台播放时要求CPU的工作频率可以是最低值,因此,在收音机后台播放时,频率管理器可以不必关心收音机的存在,即从频率管理的角度看,可以认为收音机没有后台播放功能。这样,收音机模块的运行模式属于三种典型运行模式中混合模式,仍然可以采用图1所示的方法对它进行频率管理。收音机模块唯一需要频率管理器特殊处理的是,当收音机后台播放时,不能让系统进入standby(空闲)状态。
音频播放器模块要求针对不同的音频格式使用不同的频率,在后台播放音频时,频率管理器需要同时管理前台过程与后台过程的频率。无论是前台播放还是后台播放,播放器都可能会自动切换到下一音频文件,要求CPU工作频率也要做相应切换,如果是后台播放,还要考虑满足前台过程的频率要求。
因此,音频播放器对频率管理器的频率管理有实时性的特点。如果在所有音频文件切换的地方进行频率切换,那么频率管理将很复杂,导致维护时困难重重。为了简化对音频播放器模块的频率管理,采用定时查询的方式管理频率,即播放音频时,通过查询获取正在播放的音频文件的格式,根据音频文件格式设置CPU工作频率。在进行后台播放时,频率管理器同时查询前台过程的频率优先级,并对两个过程的频率优先级做实时比较,如果前台过程的频率优先级比音频播放器(后台播放过程)的优先级高,则不切换频率。这样就可以避免在后台播放音频时,对频率要求比较高的前台过程(例如,文件拷贝等)被干扰。同时,为了保证音频播放不受其他过程变频的影响,在后台播放音频时,如果新的过程申请变频,频率管理器会对申请变频的过程的频率优先级和当前过程的频率优先级做比较,只有申请变频的过程的频率优先级比当前过程的频率优先级高时,才允许变频。
在本发明提供的实施例中,对符合栈存取结构的过程在其运行结束时,采用延时恢复的方法恢复至一个合适的最低频率;对不符合栈存取结构的过程,采用定时查询和实时比较的方法,使过程运行时的频率最合适,并且只允许频率优先级比当前过程频率优先级高的过程变频申请获得通过。本发明通过对过程所需的频率进行动态管理,使过程在结束时所要求的频率恢复至合适的最低值,减少了系统的功耗,延长了PMP产品电池的使用时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
对于符合栈存取结构运行模式的过程的变频,所述过程为便携式媒体播放系统中一个相对完整的功能或操作;具体为:
访问频率因子栈存储器栈顶,获取频率恢复目标因子;
向频率管理器提交所述频率恢复目标因子以及新过程的频率因子,申请变频;
将频率因子压入频率因子栈存储器暂时保存;
过程结束,弹出当前过程的频率因子,同时启动计时单元;
在计时单元预置的时间阈值未到达之前,若接收到新的过程的变频申请,则取消延时恢复操作,先执行新的过程的变频申请,当新的过程的变频申请结束时,执行所述新的过程的频率恢复操作;否则,延时结束即执行所述当前过程的频率恢复操作;
对于不符合栈存取结构运行模式的过程的变频,具体为:
定时查询正在播放的音频文件格式,根据音频文件的格式设置中央处理单元的工作频率;
实时比较前台过程和后台播放所需频率的优先级的高低,若前台过程所需频率的优先级高于后台播放所需频率的优先级,则不允许后台播放的变频申请。
2.如权利要求1所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述访问频率因子栈存储器栈顶,获取频率恢复目标因子步骤之前进一步包括:
创建频率因子栈存储器以保存过程的频率因子。
3.如权利要求2所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述符合栈存取结构的运行模式包括嵌套模式、顺序模式和混合模式。
4.如权利要求1所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述频率因子包括过程的变频ID、本过程频率因子、频率恢复目标因子和频率优先级,其中,所述变频ID作为申请一次变频的注册号,所述本过程频率因子用于知会频率管理器当前过程变频后的目标频率,频率恢复目标因子用于频率管理器在当前过程结束后根据这一因子恢复一个目标频率,所述频率优先级用于声明过程在申请变频时目标频率的优先级。
5.如权利要求1所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述频率因子栈存储器栈顶为新过程的频率因子。
6.如权利要求2所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,所述不符合栈存取结构运行模式的过程为便携式媒体播放系统中音频播放模块。
7.如权利要求6所述的便携式媒体播放器的动态频率管理方法,其特征在于,若后台播放所需频率的优先级高于后台播放时申请变频的一个新过程所需频率的优先级,则不允许该新过程变频。
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