CN102012736B - 图像形成装置及其功率控制方法 - Google Patents

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Abstract

图像形成装置包括易失性存储器和SoC部分。SoC部分包括：内部存储器；用于在正常模式中访问易失性存储器的CPU；用于接收外部信号的接口部分；以及控制部分，用于当在第一预设时间期间接口部分没有输入时，将存储到易失性存储器的信息拷贝到内部存储器，并转换到第一省电模式以降低易失性存储器的操作频率和CPU的操作频率，以及当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制CPU访问拷贝到内部存储器的信息，并转换到第二省电模式以将易失性存储器改变为自刷新模式。

Description

图像形成装置及其功率控制方法
相关申请的交叉引用
该申请要求2009年9月8日提交韩国知识产权局的韩国专利申请No.2009-84312和2010年6月11日提交韩国知识产权局的韩国专利申请No.2010-55575的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
与本公开相一致的装置和方法涉及图像形成装置和用于控制图像形成装置的功率的方法。更具体地，本公开涉及用于在省电模式中减小功耗的图像形成装置和图像形成装置的控制方法。
背景技术
图像形成装置起到生成、打印、接收和发送图像数据的作用。它们的代表性例子可以包括打印机、扫描仪、复印机、传真机以及合并打印机、扫描仪、复印机和传真机的功能的多功能设备。
最近，正在进行尝试来减小在其中图像形成装置正常操作的正常模式中的功耗，以及减小在其中图像形成装置没有执行特别任务的省电模式中所消耗的待机(standby)功率。
待机功率表示总在消耗的功率而不管图像形成装置中的正常功能。
具体地，最近的策略正在试图将待机功率限制于特定的范围中。待机功率的重要性正增长到将来可能不生产消耗高待机功率的产品的程度。
发明内容
提供本公开来解决在传统布置中发生的上述及其他问题和缺点，并且本公开的一方面提供一种图像形成装置，用于在正常模式中使用易失性存储器操作，以及通过根据外部信号的输入状态按阶段切换到省电模式来将存储到易失性存储器的信息拷贝到内部存储器并使用该信息。
根据本公开的一方面，图像形成装置包括：易失性存储器；以及片上系统(System-On-Chip，SoC)部分，用于在正常模式中使用易失性存储器操作，通过根据外部信号的输入状态按阶段切换到省电模式来将存储到易失性存储器的信息拷贝到内部存储器并使用该信息，以及当返回正常模式时重新激活易失性存储器。该SoC部分包括：内部存储器；用于在正常模式中访问易失性存储器的中央处理单元(CPU)；用于接收外部信号的接口部分；以及控制部分，用于当在第一预设时间期间接口部分没有输入时，将存储到易失性存储器的信息拷贝到内部存储器，并转换到第一省电模式以降低易失性存储器的操作频率和CPU的操作频率，以及当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制CPU接入拷贝到内部存储器的信息，并转换到第二省电模式以将易失性存储器改变为自刷新模式。
当接收除了正常模式切换信号之外的外部信号时，控制部分使易失性存储器保持在自刷新模式中。
在第一省电模式中，控制部分可以将易失性存储器的操作频率降低到最小存储器操作频率，以及将CPU的操作频率降低到针对第一省电模式预设的第一CPU操作频率。
图像形成装置还可以包括：功能单元，被布置在SoC部分中并执行预设功能；至少一个操作模块，用于执行与图像形成装置的功能相应的操作；以及电源部分，用于向SoC部分和至少一个操作模块提供功率。当在第二省电模式中的第三预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制部分可以转换到第三省电模式，将CPU的操作频率从第一CPU操作频率降低到最小CPU操作频率，并控制电源部分关闭提供给功能部分和至少一个操作模块的功率。
当在第三省电模式中的第四预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制部分可以转换到第四省电模式并控制电源部分关闭提供给易失性存储器的功率。
当在第一省电模式中通过接口部分输入正常模式切换信号时，控制部分可以将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，并将CPU的操作频率从第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率。
当在第二省电模式中通过接口部分输入正常模式切换信号时，控制部分可以将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将CPU的操作频率从第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，并将易失性存储器从自刷新模式改变为正常操作模式，使得CPU访问易失性存储器。
当在第三省电模式中通过接口部分输入正常模式切换信号时，控制部分可以将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将CPU的操作频率从最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，控制电源部分向功能部分和至少一个操作模块提供功率，并将易失性存储器从自刷新模式改变为正常操作模式。
图像形成装置还可以包括用于存储引导信息的非易失性存储器。当在第四省电模式中通过接口部分输入正常模式切换信号时，控制部分可以将CPU的操作频率从最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，控制电源部分向功能部分和至少一个操作模块提供功率，并将引导信息从非易失性存储器拷贝到易失性存储器。
SoC部分还可以包括锁相环(PLL)部分，用于生成不同的操作频率，并向CPU、易失性存储器和接口部分提供所生成的操作频率。
根据本公开的一方面，一种包括易失性存储器和用于在正常模式中使用易失性存储器操作的SoC部分的图像形成装置的功率控制方法包括：当在正常模式中的第一预设时间期间没有输入外部信号时，将存储到易失性存储器的信息拷贝到SoC部分的内部存储器，并转换到第一省电模式以降低易失性存储器的操作频率和SoC部分的CPU的操作频率；当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，使用拷贝到内部存储器的信息操作SoC部分，并转换到第二省电模式以将易失性存储器改变为自刷新模式；以及当在第一省电模式或第二省电模式中输入正常模式切换信号时，返回正常模式以重新激活易失性存储器。
在第二省电模式中，即便当输入除了正常切换信号之外的外部信号时，易失性存储器仍可以保持在自刷新模式。
在第一省电模式中，可以将易失性存储器的操作频率降低到最小存储器操作频率，并且可以将CPU的操作频率降低到针对第一省电模式预设的第一CPU操作频率。
功率控制方法还可以包括：当在第二省电模式中的第三预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，将CPU的操作频率从第一CPU操作频率降低到最小CPU操作频率，并转换到关闭提供给布置在SoC部分中并执行预设功能的功能部分和用于执行与图像形成装置的功能相应的操作的至少一个操作模块的功率的第三省电模式。
功率控制方法还可以包括：当在第三省电模式中的第四预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，转换到第四省电模式以关闭提供给易失性存储器的功率。
当在第一省电模式中输入正常模式切换信号时，到正常模式的返回操作可以将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，并将CPU的操作频率从第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率。
当在第二省电模式中输入正常模式切换信号时，到正常模式的返回操作可以将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将CPU的操作频率从第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，并将易失性存储器从自刷新模式切换到正常模式，使得CPU访问易失性存储器。
功率控制方法还可以包括：当在第三省电模式中输入正常模式切换信号时，通过如下返回正常模式：将易失性存储器的操作频率从最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将CPU的操作频率从最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，向功能部分和至少一个操作模块提供功率，以及将易失性存储器从自刷新模式切换到正常操作模式。
功率控制方法还可以包括：当在第四省电模式中输入正常模式切换信号时，通过如下返回正常模式：将CPU的操作频率从最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，向功能部分和至少一个操作模块提供功率，以及将预存到非易失性存储器的引导信息拷贝到易失性存储器。
根据本公开的一方面，存储介质包括用于执行包括易失性存储器和在正常模式中使用易失性存储器操作的SoC部分的装置的功率控制方法的程序代码。功率控制方法包括：当在正常模式中的第一预设时间期间没有输入外部信号时，将存储到易失性存储器的信息拷贝到SoC部分的内部存储器，并转换到第一省电模式以降低易失性存储器的操作频率和SoC部分的CPU的操作频率；当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，使用拷贝到内部存储器的信息操作SoC部分，并转换到第二省电模式以将易失性存储器改变为自刷新模式；以及当在第一省电模式或第二省电模式中输入正常模式切换信号时，返回正常模式以重新激活易失性存储器。
根据本公开的一方面，在包括易失性存储器的装置中使用的SoC单元包括：内部存储器；用于在正常模式中访问易失性存储器的CPU；用于接收所述外部信号的接口部分；以及控制部分，用于当在第一预设时间期间接口部分没有输入时，将存储到易失性存储器的信息拷贝到内部存储器，并转换到第一省电模式以降低易失性存储器的操作频率和CPU的操作频率，以及当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，指挥程序跳转以使CPU访问拷贝到内部存储器的信息，并转换到第二省电模式以将易失性存储器改变为自刷新模式。
附图说明
参考附图，从本公开的示范性实施例的如下描述中，本公开的这些和/或其他方面将变得更加明显并且更容易理解，其中：
图1图示了根据示范性实施例的图像形成装置；
图2图示了从正常模式到各种省电模式的逐步的转换；
图3图示了PLL部分生成的各种操作频率；
图4图示了从图像形成装置的各种省电模式到正常模式的转换；
图5是根据示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图；
图6是根据另一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图；
图7是根据示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图；
图8是根据另一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图；
图9是根据再一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图；以及
图10是根据又一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更详细描述本公开的某些示范性实施例。
在下面的描述中，即便在不同的附图中，相同的附图参考标记也用来指向相同的元件。诸如详细构造和元件描述之类的在下面的描述中定义的内容被提供为例子来帮助更全面地理解本发明。并且，没有详细描述已知的功能或构造，因为它们将使本发明在不必要的细节中变得模糊。
图1描绘了根据示范性实施例的图像形成装置。
参考图1，图像形成装置100包括：引擎部分110、接口部分120、控制部分130、CPU 140、PLL部分150、内部存储器160、功能部分170、易失性存储器180、非易失性存储器185、操作模块190和电源部分195。
图像形成装置100的接口部分120、控制部分130、CPU 140、PLL部分150、内部存储器160和功能部分170组成SoC部分200。
SoC部分200在正常模式中使用易失性存储器180操作，并根据情况来逐步地切换到省电模式。在省电模式中，SoC部分200可以将存储到易失性存储器180的信息拷贝到SoC部分200的内部存储器160并使用该信息。当返回正常模式时，SoC部分200可以重新激活并重新使用易失性存储器180。
可以使用诸如专用集成电路(ASIC)芯片之类的单一芯片来实现SoC部分200。因此，图像形成装置100可以实现片上系统(SoC)。
引擎部分110通过与SoC部分200通信，执行诸如打印、扫描和拷贝之类的图像形成任务。
接口部分120接收外部信号。
在接口部分120处接收的外部信号可以包括：从经由无线/有线网络与图像形成装置100相连的主机设备(未示出)接收的信号、从诸如通用串行总线(USB)存储器之类的USB设备接收的信号、从包括触摸屏和操作面板的图像形成装置100的用户接口(UI)部分(未示出)接收的信号、从在图像形成装置100的区域中部署的至少一个传感器输入的信号以及从用户输入的用户信号。
例如，在接口部分120处接收的外部信号可以包括指示从各种省电模式切换到正常模式的信号，也就是正常模式切换信号。
控制部分130执行全面的控制操作。更具体地，控制部分130能够根据CPU 140的命令来实施存储器控制、功率控制和主控制中的任何一个。
控制部分130可以包括存储器控制器(未示出)、功率控制器(未示出)和主控制器(未示出)。可以使用单一设备来实现每个控制器。存储器控制器控制诸如易失性存储器180和非易失性存储器185之类的各种存储器的操作。功率控制器控制向部件提供功率以及关闭用于部件的功率。主控制器控制其他各种部件。虽然在附图中单个控制部分130处理上述部件的所有操作，但是可以根据那些各种各样的示范性实施例的功能来提供多个控制部分。
控制部分130可以充当存储器控制器，以改变易失性存储器180的操作频率、改变从接口部分120输出的信号的操作频率、将易失性存储器180从正常模式切换到自刷新(self-refresh)模式(即空闲模式)或反过来的切换、保持在自刷新模式中、或者初始化易失性存储器180。
控制部分130可以充当功率控制器，以接通和关闭施加到功能部分170、易失性存储器180、非易失性存储器185、操作模块190和存储器控制器的功率。
另外，控制部分130可以充当主控制器，以在存储到易失性存储器180的信息被拷贝到内部存储器160时控制用于使用拷贝到内部存储器160的信息来操作CPU 140、控制用于使用存储到易失性存储器180的信息来操作CPU 140、将正常模式操作所需的信息从非易失性存储器185拷贝到易失性存储器180、或者改变CPU 140的操作频率。
当在接口部分120处接收除了正常模式切换信号之外的外部信号时，控制部分130可以将易失性存储器180保持在自刷新模式中。
CPU 140可以向控制部分130给出命令，使得图像形成装置100的部件执行相应操作。更具体地，CPU 140在正常模式中和第一省电模式中访问易失性存储器180，并在第二、第三和第四省电模式中访问内部存储器160。
CPU 140通过全面考虑输入到接口部分120的外部信号、外部信号的类型和预设时间的消逝，确定是否从正常模式切换到省电模式、从省电模式切换到正常模式、或者在各种省电模式之间切换。
省电模式可以包括基于功耗水平按阶段划分的多个省电模式。虽然在这里图示了四种省电模式，但是省电模式不限于四种省电模式。
省电模式将SoC部分200、或者SoC部分200以及SoC部分200之外的易失性存储器180、非易失性存储器185、操作模块190和电源部分195保持在低功率状态，而不管引擎部分110的操作。
也就是，省电模式可以是在其中图像形成装置100基于输入到接口部分120的信号来执行打印、扫描和拷贝的正常模式的相反模式。
PLL部分150生成不同的操作频率。
例如，PLL部分150可以生成CPU 140的正常操作频率600MHz、第一操作频率133MHz和最小操作频率33MHz。PLL部分150可以生成易失性存储器180的正常操作频率300MHz和最小操作频率133MHz。并且，PLL部分150可能能够生成作为从接口部分120输出的信号的操作频率的166MHz和41.5MHz。
然而，上述频率是示范性的，并且可以根据CPU 140和易失性存储器180的类型而改变。
PLL部分150可以将所生成的操作频率提供给接口部分120、CPU 140和易失性存储器180。
在SoC部分200内部署内部存储器160。
内部存储器160可以存储用于将易失性存储器180切换到自刷新模式的程序、用于控制PLL部分150改变频率的程序、用于分析(或确定)通过接口部分120输入的外部信号的程序、用于从省电模式返回正常模式的程序、与用于从正常模式切换到省电模式的预定时间有关的信息、与用于在各种省电模式之间切换的条件有关的信息、以及要改变的频率的信息。
这里，信息的类型可以改变而不管诸如程序、代码和数据之类的术语。
内部存储器160可以是小容量易失性存储器，并且可以使用静态随机存取存储器(SRAM)来实现。
同时，当图像形成装置100在正常模式中时，CPU 140使用存储到易失性存储器180的程序来操作(也就是访问该程序)。从而，内部存储器160可以为功能部分170的各种操作存储信息。
在这样做的过程中，当图像形成装置100转换到第一省电模式时，正常模式中存储到易失性存储器180的各种信息被复制并存储到内部存储器160。因此，在省电模式中，CPU 140使用比易失性存储器180相对低的功耗的内部存储器160来仅仅执行所要求的最少操作。
功能部分170被部署在SoC部分200中，并实施预设功能。
功能部分170执行诸如处理图像以及压缩或解压缩图像之类的各种功能，以处理诸如引擎部分110的打印、拷贝和扫描之类的图像形成任务。
在SoC部分200外放置易失性存储器180。因为易失性存储器180具有电容部件，所以当时间过去时可以使易失性存储器180本身放电。易失性存储器180刷新以保持所存储的数据。
当图像形成装置100在正常模式中时，易失性存储器180通过从外部控制部分130接收用于刷新易失性存储器180的命令(即信号)来在正常操作模式中操作。在该情况下，CPU 140可以通过读取存储到易失性存储器180的信息来执行全面的控制操作。
当图像形成装置100转换到省电模式时，易失性存储器180操作在自刷新模式中，其中易失性存储器180自行刷新。因此，易失性存储器180不需要从外部控制部分130接收刷新命令以按预定时间间隔刷新。
易失性存储器180具有比内部存储器160相对高的容量，并且可以使用DRAM来实现。
非易失性存储器185被放置在SoC部分200外，并且存储引导信息。可以使用ROM来实现非易失性存储器185。为了通过提供功率来将在各种省电模式中关闭的易失性存储器180改变回正常模式，非易失性存储器185向易失性存储器180提供切换到正常模式所要求的信息。
操作模块190执行与图像形成装置100的功能相应的操作。操作模块190可以包括由于操作部分170的容量限制而没被包括到操作部分170的各种功能部分。操作模块190可以包括至少一个功能模块，使用单一芯片实现该至少一个功能模块。
电源部分195将功率提供给SoC部分200中的部件和SoC部分200之外的部件。
图像形成装置100特别是SoC部分200在正常模式和多种省电模式之间切换，并执行与所切换的模式相应的操作。
更具体地，当在正常模式中的第一预设时间期间完全没有输入外部信号时，SoC部分200进入第一省电模式。
接下来，当在第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，SoC部分200进入第二省电模式。
当在第三预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，SoC部分200进入第三省电模式。当在第三省电模式中的第四时间期间没有输入正常模式切换信号时，SoC部分200进入第四省电模式。可以将第一至第四时间设置为各种时间值，并且第一至第四时间中的全部或一些可以相同，或者第一至第四时间可以彼此不同。
在如上所述的各种省电模式中的任何一种中，当输入正常模式切换信号时，SoC部分200返回正常模式，并重新激活易失性存储器180。也就是，SoC部分200的CPU 140再次访问易失性存储器180来操作。
图2图示了从正常模式到各种省电模式的逐步转换。
参考图2，省电模式可以包括第一省电模式、第二省电模式、第三省电模式和第四省电模式。
[正常模式]
在正常模式中，图像形成装置100可以在SoC部分200处消耗大约3.67W的功率。
[第一省电模式]
在正常模式中，当接口部分120在第一预设时间期间没有输入时，图像形成装置100从正常模式转换到第一省电模式(S210)。
在第一省电模式中，控制部分130根据CPU 140的命令，将存储到易失性存储器180的信息复制到内部存储器160，将易失性存储器180的操作频率降低到最小操作频率，并将CPU 140的操作频率降低到第一操作频率。
例如，当易失性存储器180的操作频率是300MHz时，易失性存储器180的最小操作频率可以是133MHz。例如，当CPU 140的操作频率是600MHz时，CPU 140的第一操作频率可以是133MHz。
因此，在第一省电模式中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约1.3W～1.4W。
[第二省电模式]
在第一省电模式中，当CPU 140确定在第二预设时间中没有指示进入正常模式的外部信号也就是正常模式切换信号输入时，图像形成装置100从第一省电模式切换到第二省电模式(S220)。
在第二省电模式中，控制部分130根据CPU 140的命令来执行程序跳转(jump)使得CPU 140使用拷贝到内部存储器160的信息来操作，并将易失性存储器180从正常操作模式切换到自刷新模式。
在这样做的过程中，当CPU 140确定接口部分120没有接收指示将第二省电模式切换到正常模式的外部信号时，尽管接收其他外部信号，易失性存储器180也可以维持自刷新模式。
从而，因为CPU 150可以通过访问小容量内部存储器160来操作，所以可以进一步减小功耗。因此，在第二省电模式中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约0.9W～1W。
[第三省电模式]
在第二省电模式中，当CPU 140确定在第三预设时间中没有指示进入正常模式的外部信号也就是正常模式切换信号输入时，图像形成装置100从第二省电模式切换到第三省电模式(S230)。
在第三省电模式中，控制部分130可以根据CPU 140的命令，将CPU 140的操作频率降低到最小操作频率，并切断提供到功能部分170和操作模块190的功率。
例如，当CPU 140的第一操作频率是133MHz时，CPU 140的最小操作频率可以是33MHz。
因为关闭功能部分170和操作模块190、并将CPU 140的操作频率降低到最小操作频率，所以可以比第二省电模式进一步减小功耗。在第三省电模式中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约0.6W～0.7W。所以，在第三省电模式中由图像形成装置100消耗的总功率可以被减小到大约1W以下。
同时，在第二省电模式中可以关闭提供到功能部分170的功率。在第三省电模式中，可以将接口部分120处接收的信号的操作频率从133MHz改变到33MHz。
[第四省电模式]
在第三省电模式中，当CPU 140确定在第四预设时间中没有指示进入正常模式的外部信号也就是正常模式切换信号输入时，图像形成装置100从第三省电模式切换到第四省电模式(S240)。
在第四省电模式中，根据CPU 140的命令，控制部分130切断提供到易失性存储器180的功率。
因为关闭易失性存储器180，所以可以比第三省电模式进一步减小功耗。在第四省电模式中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约0.4W～0.5W。从而，在第四省电模式中由图像形成装置100消耗的总功率可以被减小到比大约1W小得多。
为了使理解容易，在诸如易失性存储器180之类的存储器中使用的操作频率被称为存储器操作频率，以及在CPU 140中使用的操作频率被称为CPU操作频率。
要注意的是，如上所述的各种操作频率和功率值仅仅是示范性的，并且可以根据部件的特征或数量以及图像形成装置100的特征而改变。也就是，它们不限于在本公开中提及的数量。
在图2的示范性实施例中，当在每种模式中满足预设条件时，图像形成装置100的功率控制方法按照正常模式、第一省电模式、第二省电模式、第三省电模式和第四省电模式的顺序前进，但不限于此。
例如，图像形成装置100可以仅仅通过将存储到第一省电模式的易失性存储器180的信息复制到内部存储器160、并将易失性存储器180改变到自刷新模式，来定义新的省电模式。
在该情况下，新的省电模式还可以包括将易失性存储器180的操作频率降低到最小操作频率并将CPU 140的操作频率降低到第一操作频率，以及控制用于使用拷贝到内部存储器160的信息来操作CPU 140。
例如，没有第四省电模式，第一、第二和第三省电模式可以按顺序进行。可替代地，第一省电模式和第二省电模式可以一起进行，以及第三省电模式和第四省电模式可以一起进行。可替代地，第一省电模式和第二省电模式可以一起进行，以及第三省电模式和第四省电模式可以按顺序进行。
例如，当在正常模式中满足用于转换到第一省电模式的条件时，图像形成装置100的功率控制方法可以自动从正常模式经由第一省电模式转换到第二省电模式。可替代地，当在正常模式中满足用于转换到第一省电模式的条件时，图像形成装置100的功率控制方法可以自动从正常模式经由第一省电模式和第二省电模式转换到第三省电模式。可替代地，当在正常模式中满足用于转换到第一省电模式的条件时，图像形成装置100的功率控制方法可以自动从正常模式经由第一省电模式、第二省电模式和第三省电模式转换到第四省电模式。
同时，在图像形成装置100的功率控制方法中，可以在其他省电模式中执行每种省电模式中的部分操作。
如上所述，只要图像形成装置100从正常模式转换到省电模式并在省电模式中工作时，图像形成装置100的功率控制方法就可以应用各种各样的组合。
图3图示了PLL部分生成的各种操作频率。
在图3中，描绘了时钟、地址、命令和数据。PLL部分150可以生成不同的操作频率，并将所生成的操作频率分别提供给接口部分120、CPU 140和易失性存储器180。
具体地，图3图示了CPU 140的操作频率的例子。
在正常模式中，CPU 140的操作频率可以是600MHz，第一省电模式和第二省电模式的第一操作频率可以是133MHz，以及第三省电模式和第四省电模式的最小操作频率可以是33MHz。
因为正常模式执行比第一省电模式和第二省电模式相对多的命令，所以第一省电模式和第二省电模式的功耗比正常模式的功耗低。
类似地，相比于第一省电模式和第二省电模式，第三省电模式和第四省电模式中的功耗相对更低。
因此，在从第二省电模式到第三省电模式的转换中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约0.6W～0.7W。从而，当将第二省电模式切换到第三省电模式时，包括由诸如PHY芯片之类的SoC部分200的外部部件消耗的功率和SoC部分200中消耗的功率的由图像形成装置100消耗的总功率可以低于1W。
同时，当图像形成装置100从正常模式转换到第一省电模式时，可以将易失性存储器180的操作频率降低到最小操作频率。
图4图示了从图像形成装置的各种省电模式到正常模式的转换。
参考图4，省电模式可以包括第一省电模式、第二省电模式、第三省电模式和第四省电模式。
[从省电模式到正常模式的转换]
当图像形成装置100工作在第一省电模式中并且CPU 140确定指示进入正常模式的外部信号输入也即正常模式切换信号输入到接口部分120时，控制部分130可以根据CPU 140的命令，通过分别将CPU 140和易失性存储器的操作频率改变为600MHz和300HMz来将图像形成装置100切换到正常模式。
当图像形成装置100工作在第二省电模式中，并且CPU 140确定指示进入正常模式的外部信号输入也就是正常模式切换信号输入到接口部分120时，控制部分130根据CPU 140的命令，分别将CPU 140和易失性存储器180的操作频率改变为600MHz和300MHz。另外，根据CPU 140的命令，控制部分130可以通过释放易失性存储器180的自刷新模式来将易失性存储器180改变为正常操作模式。因此，CPU 140可以通过访问存储到易失性存储器180的程序来工作，并且图像形成装置100可以进入正常模式。
当图像形成装置100工作在第三省电模式中，并且CPU 140确定指示从省电模式切换到正常模式的外部信号输入也就是正常模式切换信号输入到接口部分120时，控制部分130根据CPU 140的命令，分别将CPU 140和易失性存储器180的操作频率改变为600MHz和300Mhz。另外，根据CPU140的命令，控制部分130可以向功率部分170和操作模块190提供功率，并释放易失性存储器180的自刷新模式，使得在第三省电模式中使用存储到内部存储器160的程序的CPU 140可以跳转程序来使用存储到易失性存储器180的程序。所以，图像形成装置100可以进入正常模式。
当图像形成装置100工作在第四省电模式中，并且CPU 140确定指示进入正常模式的外部信号输入也就是正常模式切换信号输入到接口部分120时，控制部分130将CPU 140的操作频率改变为正常模式的操作频率，例如600MHz。根据CPU 140的命令，控制部分130向功能部分170和操作模块190提供功率。控制部分130初始化易失性存储器180，并将用于正常模式的必要信息也就是引导信息从非易失性存储器185拷贝到易失性存储器180。因此，在从第四省电模式到正常模式的转换中，使用所拷贝的引导信息来执行引导。在关闭易失性存储器180然后开启时的引导是常规的任务，从而将不进一步解释。
这样，根据引导操作，虽然从第四省电模式切换到正常模式所花费的时间可能长于从第三省电模式切换到正常模式所花费的时间，但是第四省电模式可以比第三省电模式进一步减小功耗。
当图像形成装置100工作在第四省电模式中，并且控制部分130改变CPU 140的频率时，易失性存储器180的最小操作频率可以被改变为正常操作频率。
[指示从省电模式切换到正常模式的外部信号]
例如，指示从省电模式切换到正常模式的外部信号可以被包括到从主机设备(未示出)经过图像形成装置100的网络接口发送的信号中。
图像形成装置100的接口部分120可以使用广播或单播所分配的通信方案从主机设备(未示出)接收外部信号(即分组)。
CPU 140可以使用存储到内部存储器160的程序(或信息)来检查外部信号是否指示从省电模式切换到正常模式。更具体地，CPU 140可以使用存储到内部存储器160的程序来检查外部信号的媒体访问控制(MAC)地址是否匹配于图像形成装置100的MAC地址。
从主机设备(未示出)广播的外部信号的MAC地址可能不匹配于预存储到图像形成装置100的MAC地址。
当两个MAC地址匹配时，图像形成装置100可以根据指示从省电模式切换到正常模式的信号来进入正常模式。
相反，当MAC地址不匹配时，图像形成装置100保持省电模式而不进入正常模式。这样，外部信号不是命令从省电模式切换到正常模式的信号。
例如，通过区分用于单播外部信号的打印任务的信号，CPU 140可以从省电模式转换到正常模式，并向引擎部分100发出用于图像形成任务的命令。
例如，指示从省电模式切换到正常模式的外部信号可以被包括在通过图像形成装置100的USB接口从USB设备(未示出)发送的信号中。
更具体地，从USB设备(未示出)发送的信号可以是从USB设备(未示出)接收的信号。例如，信号可以包括表示USB设备的连接的信号以及指示打印USB设备中的数据的信号(命令)。用户可以将该信号定义为指示从省电模式切换到正常模式的外部信号，并改变该信号。
例如，可以通过选择图像形成装置100的UI部分(未示出)的按钮或者通过触摸UI部分(未示出)的屏幕，来在接口部分120处接收指示从省电模式切换到正常模式的外部信号。
例如，可以将指示从省电模式切换到正常模式的外部信号从图像形成装置100的传感器输入到接口部分120。可以从感应诸如高容量反馈器(feeder)(HCF)之类的功能单元的附连或分离的感应器(未示出)输入指示从省电模式切换到正常模式的外部信号。
图5是根据示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
图像形成装置100包括易失性存储器180和在正常模式中使用易失性存储器180来工作的SoC部分200。
当在正常模式中的第一预设时间内没有输入外部信号时，图像形成装置100的功率控制方法将存储到易失性存储器180的信息拷贝到SoC部分200的内部存储器160，并进入第一省电模式来降低易失性存储器180的操作频率和SoC部分200的CPU 140的操作频率(S510)。
当在第一省电模式中的第二预设时间内没有输入正常模式切换信号时，SoC部分200使用拷贝到内部存储器160的信息来工作，并进入第二省电模式来将易失性存储器180改变为自刷新模式(S520)。
接下来，当在第一省电模式或第二省电模式中输入正常模式切换信号时，该方法返回正常模式以重新激活易失性存储器180(S530)。
这里，重新激活暗示CPU 140访问易失性存储器180。
根据图像形成装置100的功率控制方法，省电模式中消耗的功率可以被减小很多。
图6是根据另一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。为了有利于理解，假设图像形成装置100处在正常模式中。
根据图6中的图像形成装置100的功率控制方法，当图像形成装置100在正常模式中时(S610)，CPU 140确定在正常模式中的第一预设时间内是否有外部信号输入到接口部分120(S620)。
当图像形成装置100在正常模式中工作，并且在第一预设时间内外部信号输入到接口部分120时(S620-Y)，图像形成装置100维持正常模式。
相反，当在第一预设时间内没有外部信号输入到接口部分120时(S620-N)，也就是当满足进入第一省电模式的条件时，图像形成装置100将存储到易失性存储器180的信息拷贝到内部存储器160，并且控制部分130根据CPU 140的命令将易失性存储器180的操作频率降低到最小操作频率并将CPU 140的操作频率降低到第一操作频率，这是第一省电模式(S630)。
当图像形成装置100在第一省电模式时，CPU 140确定在第二预设时间内是否输入指示进入正常模式的正常模式切换信号(S640)。
当CPU 140确定在第一省电模式中的第二预设时间内输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S640-Y)，图像形成装置100从第一省电模式转换到正常模式。
相反，当CPU 140确定在第一省电模式中的第二预设时间内没有输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S640-N)，也就是当满足进入第二省电模式的条件时，执行程序跳转来使得CPU 140访问内部存储器160而不访问易失性存储器180，并且控制部分130根据CPU 140的命令将易失性存储器180改变为自刷新模式，这是第二省电模式(S650)。
当图像形成装置100在第二省电模式时，CPU 140确定在第三预设时间内是否输入指示进入正常模式的正常模式切换信号(S660)。
当CPU 140确定在第二省电模式中的第三预设时间内输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S660-Y)，图像形成装置100从第二省电模式转换到正常模式。
相反，当CPU 140确定在第二省电模式中的第三预设时间内没有输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S660-N)，控制部分130根据CPU140的命令将CPU 140的操作频率改变为最小操作频率，并关闭到功能部分170和操作模块190的功率，这是第三省电模式(S670)。
当图像形成装置100在第三省电模式中时，CPU 140确定在第四预设时间内是否输入指示进入正常模式的正常模式切换信号(S680)。
当CPU 140确定在第三省电模式中的第四预设时间内输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S680-Y)，图像形成装置100从第三省电模式转换到正常模式。
相反，当CPU 140确定在第三省电模式中的第四预设时间内没有输入指示进入正常模式的正常模式切换信号时(S680-N)，控制部分130根据CPU140的命令关闭到易失性存储器180的功率，这是第四省电模式(S690)。
第一至第四预设时间可以相同或彼此不同。第一至第四预设时间可以被存储到内部存储器160或易失性存储器180，并且可以由用户修改。
图像形成装置100的功率控制方法可以从正常模式切换到第一省电模式，以及从第一省电模式逐步切换到第二省电模式、第三省电模式和第四省电模式。在这样做的过程中，在第二省电模式中可以比第一省电模式进一步减小功耗，在第三省电模式中可以比第二省电模式进一步减小功耗，以及在第四省电模式中可以比第三省电模式进一步减小功耗。
在第三省电模式中，由SoC部分200消耗的功率可以是大约0.6W～0.7W。从而，由图像形成装置100消耗的总功率可以被减小到大约1W以下。
同时，通过经由图像形成装置100的UI部分(未示出)接收用户命令，图像形成装置100可以从正常模式改变为省电模式，从正常模式立即改变为各个省电模式，或者按顺序改变为正常模式、第一省电模式、第二省电模式、第三省电模式和第四省电模式。
图7是根据示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
[从第一省电模式到正常模式的转换]
根据图7中的图像形成装置100的功率控制方法，当图像形成装置100在第一省电模式中工作时(S710)，CPU 140确定是否有正常模式切换信号输入到接口部分120(S720)。
当正常模式切换信号被输入到接口部分120时(S720-Y)，控制部分130根据CPU 140的命令，将易失性存储器180的最小存储器操作频率改变为正常存储器操作频率，并将CPU 140的第一CPU操作频率改变为正常CPU操作频率(S730)。
当正常模式切换信号没有被输入到接口部分120时(S720-N)，图像形成装置100待机直到输入正常模式切换信号。
图8是根据另一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
[从第二省电模式到正常模式的转换]
根据图8中的图像形成装置100的功率控制方法，当图像形成装置100在第二省电模式中工作时(S810)，CPU 140确定是否有正常模式切换信号输入到接口部分120(S820)。
当正常模式切换信号被输入到接口部分120时(S820-Y)，控制部分130根据CPU 140的命令，将易失性存储器180的最小存储器操作频率改变为正常存储器操作频率，并将CPU 140的第一CPU操作频率改变为正常CPU操作频率(S830)。
当正常模式切换信号没有被输入到接口部分120时(S820-N)，图像形成装置100待机直到输入正常模式切换信号。
根据CPU 140的命令，控制部分130将易失性存储器180的自刷新模式改变为正常模式(S840)。
另外，控制部分130执行程序跳转，使得CPU 140可以访问易失性存储器180(S850)。
图9是根据再一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
[从第三省电模式到正常模式的转换]
根据图9中的图像形成装置100的功率控制方法，当图像形成装置100在第三省电模式中工作时(S910)，CPU 140确定是否有正常模式切换信号输入到接口部分120(S920)。
当正常模式切换信号被输入到接口部分120时(S920-Y)，控制部分130根据CPU 140的命令，将易失性存储器180的最小存储器操作频率改变为正常存储器操作频率，并将CPU 140的最小CPU操作频率改变为正常CPU操作频率(S930)。
当正常模式切换信号没有被输入到接口部分120时(S920-N)，图像形成装置100待机直到输入正常模式切换信号。
根据CPU 140的命令，控制部分130向功能部分170和操作模块190提供功率，并将易失性存储器180的自刷新状态改变为正常模式(S940)。
另外，控制部分130执行程序跳转，使得CPU 140可以访问易失性存储器180(S950)。
图10是根据又一示范性实施例的图像形成装置的功率控制方法的流程图。
[从第四省电模式到正常模式的转换]
根据图10中的图像形成装置100的功率控制方法，当图像形成装置100在第四省电模式中工作时(S1010)，CPU 140确定是否有正常模式切换信号输入到接口部分120(S1020)。
当正常模式切换信号被输入到接口部分120时(S1020-Y)，控制部分130根据CPU 140的命令，将易失性存储器180的最小存储器操作频率改变为正常存储器操作频率，并将CPU 140的最小CPU操作频率改变为正常CPU操作频率(S1030)。
当正常模式切换信号没有被输入到接口部分120时(S1020-N)，图像形成装置100待机直到输入指示进入正常模式的外部信号。
根据CPU 140的命令，控制部分130向功能部分170和操作模块190提供功率(S1040)。
根据CPU 140的命令，控制部分130还初始化易失性存储器180，并通过将用于正常模式操作的必要程序从非易失性存储器185拷贝到易失性存储器180来进行引导过程(S1050)。
本公开可以包括包含用于执行上述图像形成装置的功率控制方法的程序的存储介质，也就是计算机可读记录介质。计算机可读记录介质包括可由计算机系统读取的数据的所有类型的记录设备。计算机可读记录介质的例子包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。计算机可读记录介质可以存储并执行可以经由网络分布到计算机系统并以分布式方式由计算机读取的代码。
根据示范性实施例的存储介质包括用于执行装置的功率控制方法的程序代码，该装置包括易失性存储器180和在正常模式中使用易失性存储器180工作的SoC部分200。这里，在正常模式中，上述功率控制方法包括当在正常模式中的第一预设时间内没有输入外部信号时，将存储到易失性存储器180的信息拷贝到SoC部分200的内部存储器160，并转换为第一省电模式，以降低易失性存储器180的操作频率和SoC部分200的CPU 140的操作频率，使用拷贝到内部存储器160的信息来操作SoC部分200，并当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时转换到第二省电模式、以将易失性存储器180改变为自刷新模式，以及当在第一省电模式或第二省电模式中输入正常模式切换信号时返回正常模式、以重新激活易失性存储器180。
至此，虽然本公开主要解释了包括SoC部分和易失性存储器的图像形成装置，但是本公开的构思可以被应用到各种各样的装置以及图像形成装置。可以使用单一芯片也就是使用SoC单元来完成SoC部分。在该情况下，SoC单元的部件可以与图1的SoC部分200中的相同。
更具体地，根据示范性实施例的SoC单元被用在包括易失性存储器180的装置中。SoC单元包括内部存储器160、用于在正常模式中访问易失性存储器180的CPU 140、用于接收外部信号的接口部分120以及控制部分130。当在第一预定时间期间接口部分120没有输入时，控制部分130将存储到易失性存储器180的信息拷贝到内部存储器，并进入第一省电模式以降低易失性存储器180的操作频率和CPU 140的操作频率。当在第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制部分130执行程序跳转使得CPU 140访问拷贝到内部存储器160的信息，并进入第二省电模式以将易失性存储器180切换到自刷新模式。
虽然参考本公开的示范性实施例具体地示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解的是，可以在其中进行形式和细节方面的各种各样的改变，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种图像形成装置，包括：
易失性存储器；以及
片上系统SoC部分，用于在正常模式中使用所述易失性存储器操作，通过根据外部信号的输入状态按阶段切换到省电模式来将存储到所述易失性存储器的信息拷贝到内部存储器并使用所述信息，以及当返回所述正常模式时重新激活所述易失性存储器，
其中所述SoC部分包括：
所述内部存储器；
用于在所述正常模式中访问所述易失性存储器的CPU；
用于接收所述外部信号的接口部分；以及
控制部分，用于当在第一预设时间期间所述接口部分没有输入时，将存储到所述易失性存储器的信息拷贝到所述内部存储器，并转换到第一省电模式以降低所述易失性存储器的操作频率和所述CPU的操作频率，以及当在所述第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，控制所述CPU访问拷贝到所述内部存储器的信息，并转换到第二省电模式以将所述易失性存储器改变为自刷新模式。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，当接收除了所述正常模式切换信号之外的外部信号时，所述控制部分使所述易失性存储器保持在所述自刷新模式中。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：
功能部分，被布置在所述SoC部分中并执行预设功能；
至少一个操作模块，用于执行与所述图像形成装置的功能相对应的操作；以及
电源部分，用于向所述SoC部分和所述至少一个操作模块提供功率，
其中，在所述第一省电模式中，所述控制部分将所述易失性存储器的操作频率降低到最小存储器操作频率，以及将所述CPU的操作频率降低到针对所述第一省电模式预设的第一CPU操作频率，以及
当在所述第二省电模式中的第三预设时间期间没有输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分转换到第三省电模式，将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率降低到最小CPU操作频率，并控制所述电源部分关闭提供给所述功能部分和所述至少一个操作模块的功率。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当在所述第三省电模式中的第四预设时间期间没有输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分转换到第四省电模式并控制所述电源部分关闭提供给所述易失性存储器的功率。
5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当在所述第一省电模式中通过所述接口部分输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，并将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率。
6.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当在所述第二省电模式中通过所述接口部分输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，并将所述易失性存储器从所述自刷新模式改变为正常操作模式，使得所述CPU访问所述易失性存储器。
7.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当在所述第三省电模式中通过所述接口部分输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将所述CPU的操作频率从所述最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，控制所述电源部分向所述功能部分和所述至少一个操作模块提供功率，并将所述易失性存储器从所述自刷新模式改变为正常操作模式。
8.根据权利要求4所述的图像形成装置，还包括：
用于存储引导信息的非易失性存储器，
其中，当在所述第四省电模式中通过所述接口部分输入所述正常模式切换信号时，所述控制部分将所述CPU的操作频率从所述最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，控制所述电源部分向所述功能部分和所述至少一个操作模块提供功率，并将所述引导信息从所述非易失性存储器拷贝到所述易失性存储器。
9.一种图像形成装置的功率控制方法，该图像形成装置包括易失性存储器和用于在正常模式中使用所述易失性存储器操作的片上系统SoC部分，所述方法包括：
当在所述正常模式中的第一预设时间期间没有输入外部信号时，将存储到所述易失性存储器的信息拷贝到所述SoC部分的内部存储器，并转换到第一省电模式以降低所述易失性存储器的操作频率和所述SoC部分的CPU的操作频率；
当在所述第一省电模式中的第二预设时间期间没有输入正常模式切换信号时，使用拷贝到所述内部存储器的信息操作所述SoC部分，并转换到第二省电模式以将所述易失性存储器改变为自刷新模式；以及
当在所述第一省电模式或所述第二省电模式中输入所述正常模式切换信号时，返回所述正常模式以重新激活所述易失性存储器。
10.根据权利要求9所述的功率控制方法，其中，在所述第一省电模式中，将所述易失性存储器的操作频率降低到最小存储器操作频率，并将所述CPU的操作频率降低到针对所述第一省电模式预设的第一CPU操作频率，以及所述方法还包括：
当在所述第二省电模式中的第三预设时间期间没有输入所述正常模式切换信号时，将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率降低到最小CPU操作频率，并转换到第三省电模式，该第三省电模式关闭提供给布置在所述SoC部分中并执行预设功能的功能部分和用于执行与所述图像形成装置的功能相应的操作的至少一个操作模块的功率。
11.根据权利要求10所述的功率控制方法，还包括：
当在所述第三省电模式中的第四预设时间期间没有输入所述正常模式切换信号时，转换到第四省电模式以关闭提供给所述易失性存储器的功率。
12.根据权利要求10所述的功率控制方法，其中，当在所述第一省电模式中输入所述正常模式切换信号时，到所述正常模式的返回操作将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，并将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率。
13.根据权利要求10所述的功率控制方法，其中，当在所述第二省电模式中输入所述正常模式切换信号时，到所述正常模式的返回操作将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将所述CPU的操作频率从所述第一CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，并将所述易失性存储器从所述自刷新模式切换到正常模式，使得所述CPU访问所述易失性存储器。
14.根据权利要求10所述的功率控制方法，还包括：
当在所述第三省电模式中输入所述正常模式切换信号时，通过如下返回所述正常模式：将所述易失性存储器的操作频率从所述最小存储器操作频率调整到正常存储器操作频率，将所述CPU的操作频率从所述最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，向所述功能部分和所述至少一个操作模块提供功率，以及将所述易失性存储器从所述自刷新模式切换到正常操作模式。
15.根据权利要求11所述的功率控制方法，还包括：
当在所述第四省电模式中输入所述正常模式切换信号时，通过如下返回所述正常模式：将所述CPU的操作频率从所述最小CPU操作频率调整到正常CPU操作频率，向所述功能部分和所述至少一个操作模块提供功率，以及将预存到非易失性存储器的引导信息拷贝到所述易失性存储器。
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