CN102109900A

CN102109900A - 用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法和系统

Info

Publication number: CN102109900A
Application number: CN2009102495489A
Authority: CN
Inventors: 祖波; 徐志龙
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-06-29

Abstract

本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法包括以下步骤：S1)在进入掉电模式时关闭所述CPU的与停止工作负载连接的端口；S2)使所述CPU在第一时间段之后自动进入休眠状态；S3)使所述CPU在第二时间段之后自动唤醒；S4)循环执行步骤S2)和S3)。本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统包括CPU、第一计时器(1)和第二计时器(2)。采用本发明提供的方法和系统无需通过CPU外部中断唤醒来实现需要实现的功能，可以节省电子设备掉电模式时的静态功耗，实现了节能。

Description

用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法和系统

技术领域

本申请涉及电子设备供电技术领域，尤其涉及一种用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法，以及一种用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统。

背景技术

电子设备在当今社会有着非常广泛的应用。在掉电模式下，电子设备的CPU会关闭与停止工作负载连接的端口，但为了实现某些在掉电模式下仍需要实现的功能，该CPU仍然会开启与需要工作的负载连接的端口，通过这些端口控制需要实现功能的负载工作，这样往往造成电子设备的静态功耗过大。如何降低电子设备掉电模式时的静态功耗，实现节能，成为了人们普遍关注的一个问题。

目前，比较常用的降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法是控制该电子设备的CPU进入休眠状态，当某些负载需要工作时，通过对CPU进行外部中断唤醒来实现功能。由于在休眠状态下，CPU所连接的负载均停止工作，可以大大降低电子设备的静态功耗。但是，对于某些无法实现CPU外部中断唤醒的电子设备，则无法通过控制CPU进入休眠状态的方法来降低电子设备的静态功耗。

发明内容

本发明的目的是针对某些电子设备无法实现CPU外部中断唤醒，由此无法通过控制CPU进入休眠状态来降低电子设备的静态功耗的问题，提供一种用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法和系统，采用本发明提供的方法和系统能够降低电子设备掉电模式时的静态功耗，并且无需通过CPU外部中断唤醒来实现功能。

本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法中，所述电子设备包括CPU，该方法包括以下步骤：S1)在进入掉电模式时关闭CPU的与停止工作负载连接的端口；S2)使所述CPU在第一时间段之后自动进入休眠状态；S3)使所述CPU在第二时间段之后自动唤醒；S4)循环执行步骤S2)和S3)。

本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统包括CPU，该CPU用于在进入掉电模式时关闭该CPU的与停止工作负载连接的端口，该系统还包括相互连接的第一计时器和第二计时器，所述第一计时器和第二计时器分别与所述CPU连接；所述CPU还用于在进入掉电模式时输出启动信号到第一计时器、在接收到休眠信号时进入休眠状态、在接收到唤醒信号时唤醒并在唤醒后输出启动信号到第一计时器；所述第一计时器用于在接收到启动信号时开始计时，并在第一时间段之后分别输出休眠信号和启动信号到所述CPU和所述第二计时器；所述第二计时器用于在接收到启动信号时开始计时，并在第二时间段之后输出唤醒信号到所述CPU。

采用本发明提供的方法和系统，在电子设备进入掉电模式时，使该电子设备的CPU在休眠状态与工作状态(唤醒状态)之间自动切换，CPU切换到工作状态时，无需通过CPU外部中断唤醒来实现，而当CPU处于休眠状态时，可以节省该电子设备的静态功耗，实现了节能。

附图说明

图1是本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统的结构图；以及

图2是本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法和系统做进一步的详细描述。

本发明提供的降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法中，所述电子设备包括CPU，该方法包括以下步骤：S1)在进入掉电模式时关闭CPU的与停止工作负载连接的端口；S2)使所述CPU在第一时间段之后自动进入休眠状态；S3)使所述CPU在第二时间段之后自动唤醒；S4)循环执行步骤S2)和S3)。

电子设备的CPU即中央处理单元，通过不同的输出端口连接不同负载的控制器，用于采集和处理来自各控制器的工作状态参数，并向各控制器发出操作指令要求，为本领域技术人员所公知。CPU中预先设定有控制程序，通过控制程序控制各个输出端口的开闭。在电子设备进入掉电模式时，部分负载停止工作，而另一部分需要工作的负载则继续工作以实现掉电模式下需要实现的功能，由此CPU控制其与停止工作负载连接的端口关闭，并继续开启与需要工作的负载连接的端口，为本领域技术人员所公知。

在掉电模式下，CPU仍然开启与需要工作的负载连接的端口，以保证需要实现功能的负载工作，会造成较大的静态功耗。为了降低掉电模式下的静态功耗，根据本发明提供的方法，控制CPU在第一时间段之后自动进入休眠状态。休眠状态是CPU的最低电源模式，指的是CPU为了达到最大限度省电的目的而关闭其大部分电源，仅保留为了实现唤醒而必须的电源，为本领域技术人员所公知。因此，CPU在休眠状态下的耗电量非常小，能够有效地降低电子设备的静态功耗。根据本发明提供的方法，控制CPU在第二时间段之后自动唤醒，由此不需要外部中断控制来实现CPU的唤醒。在第一时间段之后，再次控制CPU自动进入休眠状态，如此循环执行，使得CPU在休眠状态与唤醒状态之间自动切换。

为了使电子设备在掉电模式下既能够达到降低静态功耗的目的，又能持续实现需要实现的功能，所述CPU的休眠时间段必须足够短，因此，优选情况下，所述第一时间段的范围为100-500ms，以使得CPU的两次唤醒时间段之间的间隔对需要实现的功能不会造成太大影响。更加优选的情况下，可以将第一时间段设定为200ms。同时，可以根据实际需要自行设定CPU处于休眠状态的第二时间段，第二时间段的范围例如可以为1-2s。优选情况下，可以将第二时间段设定为1152ms。

为了进一步降低静态功耗，优选情况下，步骤S1)还包括将所述CPU的与需要工作的负载连接的端口转换为最低功耗模式。CPU的连接各个负载的端口通常设有不同的功耗模式，根据不同工作状态的需求可以对各个功耗模式进行转换。根据本发明提供的方法，将CPU的与需要工作的负载连接的端口转换为最低功耗模式可以进一步降低静态功耗。

更加优选的情况下，步骤S2)还包括在第一时间段之后关闭所述CPU的与需要工作的负载连接的端口，所述步骤S3)还包括在所述CPU自动唤醒时开启所述CPU的与需要工作的负载连接的端口，以进一步降低静态功耗。在关闭CPU的与需要工作的负载连接的端口之后，所述需要工作的负载的功耗为零，因此能够进一步降低电子设备的整体静态功耗。

下面对本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的系统包括CPU，该CPU用于在进入掉电模式时关闭该CPU的与停止工作负载连接的端口，该系统还包括相互连接的第一计时器1和第二计时器2，所述第一计时器1和第二计时器2分别与所述CPU连接；所述CPU还用于在进入掉电模式时输出启动信号到第一计时器1、在接收到休眠信号时进入休眠状态、在接收到唤醒信号时唤醒并在唤醒后输出启动信号到第一计时器1；所述第一计时器1用于在接收到启动信号时开始计时，并在第一时间段之后分别输出休眠信号和启动信号到所述CPU和所述第二计时器2；所述第二计时器2用于在接收到启动信号时开始计时，并在第二时间段之后输出唤醒信号到所述CPU。

所述第一计时器1为任意可以设定计时时间，并根据启动信号开始计时的计时装置，例如可以为中断计时器。所述第二计时器2为任意可以在最低电源模式下工作，可以设定计时时间，并根据启动信号自动重置后再开始计时的计时器，例如可以为看门狗定时器。

为了使电子设备在掉电模式下既能够达到降低静态功耗的目的，又能持续实现需要实现的功能，所述CPU的休眠时间段必须足够短以使得在CPU的两次唤醒时间段之间的间隔对需要实现的功能不会造成太大影响，保证需要实现功能的负载持续工作。因此，优选情况下，所述第一时间段的范围为100-500ms。更加优选的情况下，可以将第一时间段设定为200ms。同时，可以根据实际需要自行设定CPU处于休眠状态的第二时间段，第二时间段的范围例如可以为1-2s。优选情况下，可以将第二时间段设定为1152ms。

如图2所示，采用本发明提供的用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统，首先，当CPU进入掉电模式时，关闭该CPU的与停止工作负载连接的端口，此时与需要工作的负载连接的端口仍然开启，以控制需要实现功能的负载工作。之后，CPU启动第一计时器1。如果第一计时器1的计时时间未达到第一时间段，则CPU处于工作状态，之前工作的负载继续工作。当第一计时器1计时达第一时间段时，该第一计时器1输出休眠信号到CPU，CPU在接收到休眠信号后进入休眠状态，此时处于工作状态的负载停止工作，同时，第一计时器1还输出启动信号到第二计时器2，第二计时器2开始计时。当第二计时器2计时达第二时间段时，该第二计时器2输出唤醒信号到CPU，CPU在接收到唤醒信号时唤醒，由此控制之前停止工作的负载重新开始工作，并且CPU在唤醒后再次输出启动信号到第一计时器1，启动第一计时器1开始计时，由此开始新一轮的循环。

为了进一步降低功耗，优选情况下，当CPU进入掉电模式时，还同时将所述CPU的与需要工作的负载连接的端口转换为最低功耗模式。并且更加优选的情况下，当CPU在接收到休眠信号时，还关闭该CPU的与需要工作的负载连接的端口，并在唤醒后开启所述CPU的与需要工作的负载连接的端口。

Claims

1.一种用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的方法，所述电子设备包括CPU，该方法包括以下步骤：

S1)在进入掉电模式时关闭所述CPU的与停止工作负载连接的端口；

S2)使所述CPU在第一时间段之后自动进入休眠状态；

S3)使所述CPU在第二时间段之后自动唤醒；

S4)循环执行步骤S2)和S3)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段的范围为100-500ms，所述第二时间段的范围为1-2s。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1)还包括将所述CPU的与需要工作的负载连接的端口转换为最低功耗模式。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的方法，其中，步骤S2)还包括在第一时间段之后关闭所述CPU的与需要工作的负载连接的端口，所述步骤S3)还包括在所述CPU自动唤醒时开启所述CPU的与需要工作的负载连接的端口。

5.一种用于降低电子设备掉电模式时的静态功耗的系统，该系统包括CPU，所述CPU用于在进入掉电模式时关闭所述CPU的与停止工作负载连接的端口，其中，该系统还包括相互连接的第一计时器(1)和第二计时器(2)，所述第一计时器(1)和第二计时器(2)分别与所述CPU连接；

所述CPU还用于在进入掉电模式时输出启动信号到第一计时器(1)、在接收到休眠信号时进入休眠状态、在接收到唤醒信号时唤醒并在唤醒后输出启动信号到第一计时器(1)；

所述第一计时器(1)用于在接收到启动信号时开始计时，并在第一时间段之后分别输出休眠信号和启动信号到所述CPU和所述第二计时器(2)；

所述第二计时器(2)用于在接收到启动信号时开始计时，并在第二时间段之后输出唤醒信号到所述CPU。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一时间段的范围为100-500ms，所述第二时间段的范围为1-2s。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一计时器(1)为中断计时器，所述第二计时器(2)为看门狗定时器，该看门狗定时器在接收到启动信号时先重置再开始计时。

8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述CPU还用于在进入掉电模式时将所述CPU的与需要工作的负载连接的端口转换为最低功耗模式。

9.根据权利要求5-8中任一项权利要求所述的系统，其中，所述CPU还用于在接收到休眠信号时关闭所述CPU的与需要工作的负载连接的端口，并在唤醒后开启所述CPU的与需要工作的负载连接的端口。