CN102215500B

CN102215500B - Ap与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法及装置

Info

Publication number: CN102215500B
Application number: CN201010143088.4A
Authority: CN
Inventors: 周兴伟
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2030-04-09
Also published as: EP2493249A1; EP2493249A4; US20120250567A1; WO2011124067A1; CN102215500A; EP2493249B1

Abstract

本发明公开了应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法及装置。本发明的方法包括：AP和通讯模块在正常初始化后，分别执行各自的初始化阶段的端口服务配置；在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，启动对AP与通讯模块监测间的数据流量的检测；AP和通讯模块根据数据流量监测的结果，分别把各自当前的端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上。本发明可以根据AP与通讯模块的数据流量统计，动态地把服务配置到地功耗的端口上，在支持系统中通讯实时性的要求的同时，较好地降低功耗，延长待机工作时间。

Description

AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法及装置。

背景技术

串行通信接口可以通过简便的通讯信号线实现较强的功能，传输速度范围广，是近年来应用最为广泛的通信接口。通讯模块所包含的串口主要有UART、SPI与USB等，它们可用与AP或PC进行通讯。在使用串口传输过程中，不同的串口的功耗是有差别的，在同样的传输速率下，UART的功耗就比USB要小。

目前通讯模块与AP进行交互的方法有很多，如双口RAM、USB、UART、USB+GPIO、UART+GPIO、USB+UART+GPIO等等，这些方案将特定的服务固定在特定的端口上，交互方式较为单一。特别是，当通讯模块与AP存在两个或两个以上的物理接口且接口间的功耗有较大差异时，就可以将特定的服务(主要指modem)根据一定的策略在两接口间进行动态的切换，以达到降低功耗的目的。

在实际应用中，如影视或音乐的在线播放，文件的下载等业务时，对传输速率有较高的要求时，可以使用USB等传输速度快但功耗较高的接口作为modem口；在数据流量较小的时候(浏览网页、查看邮件或上网速率被网络所限制等)，并不需要很高的速率，可以使用UART等传输速度较慢但耗电量较少的接口。将USB接口和UART接口的优点结合起来的最佳途径，就是在适当的时候进行modem的端口切换。另外，用户可能因为一些原因要主动切换端口，比如在系统电量不足与传输数据量较小的时候使用UART替代USB传送数据，在下载文件或在线视频播放等数据量较大的场合使用USB等高速接口作为modem。

综上所述，目前的通讯模块采用的端口服务配置是固定的，即将特定服务固定在某个端口上，如双口RAM、USB、UART口，不能根据数据流量或上网或电量的实际情况，动态地改变端口服务配置，因而不能降低模块的功耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以根据数据流量或电量或数据传输速率实现AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法，以降低通讯模块的功耗。

本发明的另一目的是提供一种可以根据数据流量或电量或数据传输速率实现AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换装置，以降低通讯模块的功耗。

根据本发明第一方面，所提供的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法包括以下步骤：

A)AP和通讯模块在正常初始化后，分别执行初始化阶段的端口服务配置；

B)在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，启动对AP与通讯模块间的数据流量的监测；

C)AP和通讯模块根据数据流量监测的结果，分别把各自当前的端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上。

本发明的方法还包括以下步骤：

D1)在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，通讯模块监测其电量或数据传输速率；

D2)在监测到电量或数据传输速率低于预定值时，通讯模块把端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上，并通知AP把其端口服务配置变换到的功耗的端口服务配置上。

根据本发明的第二方面，所提供的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换装置包括：

初始化端口服务配置单元，用于在AP和通讯模块正常初始化后，执行AP和通讯模块的初始化阶段的端口服务配置；

数据流量监测单元，用于在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，监测AP与通讯模块间的数据流量；

端口服务配置变换单元，用于根据监测的结果，把AP和通讯模块的当前端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上。

此外，本发明的装置还包括：电量/数据传输速率监测单元，用于在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，监测通讯单元的电量或数据传输速率，并在监测到电量或数据传输速率低于预定值时，把AP和通讯模块的端口服务配置分别变换到低功耗的端口服务配置上。

在上述的方法和装置中，端口服务配置是指，服务与端口绑定在一起；端口服务配置变换是指，把当前服务与当前端口的绑定改变为当前服务与另一端口的绑定。

相对于现有技术，本发明的上述方法具有以下技术效果：

1)可以根据AP与通讯模块的数据流量统计，动态地把服务配置到地功耗的端口上，在支持系统中通讯实时性的要求的同时，较好地降低功耗，延长待机工作时间；

2)可以根据电量或上网业务的数据量传输速率灵活配置端口对应的服务。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的在AP与通信模块之间进行端口服务配置切换的一个实例的示意图；

图2是本发明的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换装置的示意图；

图3是显示本发明的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法的步骤的示意图；

图4是本发明的开机时执行端口服务配置的流程图。

具体实施方式

图1显示了本发明的在AP与通信模块之间进行端口服务配置变换的一个实例，在该实例中，利用GPIO信号配置UART或USB对应的服务。

需要说明的是，本发明所指的端口服务配置是指，服务与端口绑定在一起，例如modem服务与USB口的绑定，或者modem与UART口的绑定；端口服务配置变换是指，把当前服务与当前端口的绑定改变为当前服务与另一端口的绑定，例如，在当前服务为modem、当前端口为USB口，另一端口为UART的情况下，端口服务配置变换就是把modem与USB口的绑定改变为modem与UART口的绑定，当然在绑定之前，需要解除modem与USB口的绑定。

图2显示了一种应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换装置，该端口服务配置的动态变换装置可以分别设置在通讯模块和AP中，以便分别执行端口服务配置的动态变换。

如图2所示，该端口服务配置的动态变换装置包括：

初始化端口服务配置单元，用于在AP和通讯模块正常初始化后，执行AP和通讯模块的初始化阶段的端口服务配置，通常是把modem绑定到USB口；

数据流量监测单元，用于在初始化阶段的端口服务配置完成后，监测AP与通讯模块间的数据流量；如图2所示，数据流量监测单元连接初始化端口服务配置单元，根据初始化端口服务配置单元输出的端口服务配置完成信号，开始执行数据流量的监测；

端口服务配置变换单元，用于根据监测的结果，把AP和通讯模块的当前端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上，例如当检测到数据流量低于一定值时，把modem绑定到UART口。

参见图2，本发明的端口服务配置的动态变换装置还包括：电量/数据传输速率监测单元，用于在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，监测通讯单元的电量或数据传输速率，并在监测到电量或数据传输速率低于预定值时，把AP和通讯模块的端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上，通常是把把modem绑定到UART口。

图3显示了本发明的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法。

参见图3，本发明的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法包括以下步骤：

A)AP和通讯模块在正常初始化后，分别执行各自的初始化阶段的端口服务配置；

在一个具体实例中，可以由AP或通讯模块通过对一定时间内AP与通讯模块间的数据流量的统计，执行对数据流量的监测；然后AP或通讯模块将数据流量统计的值与门限值进行比较，并且在数据流量统计的值小于门限值时，启动AP和通信模块在分别解除各自的modem服务与各自的USB口绑定后，把各自的modem绑定到各自的UART口，以便实现端口服务配置的动态变换。

一旦通讯模块和AP把modem服务绑定到UART口之后，就关闭各自的USB口，以便节省电能。此后，若需要恢复到初始阶段的端口服务配置时，可以利用休眠唤醒信号(即图1中的GPIO)进行端口服务配置的恢复控制。

本发明的应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法还包括：

D1)在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，通讯模块监测其电量或数据传输速率，例如，浏览网页、查看邮件属于数据传输速率低的情形，因此可以通过对浏览网页或查看邮件的事件进行监测，来对数据传输速率进行监测；

D2)在监测到电量或数据传输速率低于预定值时，通讯模块把其端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上，并通知AP把其端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上。

除了由通讯模块根据电量或数据传输速率的监测结果，自动执行端口服务配置变换外，也可以由用户根据电量或数据传输速率的监测结果，主动进行端口服务配置变换。

在上述步骤D2)中，端口服务配置是modem服务绑定到USB口；低功耗的端口服务配置是modem服务绑定到UART口。

此外，步骤A)可以包括以下子步骤：

在AP和通讯模块正常初始化后，AP检查到有USB设备连接时，AP通过UART口向通讯模块询问其将要执行的端口设置方案；

通讯模块响应所述询问，把将要执行的端口设置方案通知给AP，并按照将要执行的端口设置方案，执行通讯模块的初始化阶段的端口服务配置；

AP按照由通讯模块通知的将要执行的端口设置方案，执行AP的初始化阶段的端口服务配置。

图4显示了开机时AP和通讯模块执行初始化阶段的端口服务配置的流程，以便本领域技术人员进一步理解上述步骤A)。

参见图4，开机后AP和通讯模块分别进行正常初始化，接着AP通过USB端口发送AT，以检查通讯模块是否有USB设备连接。如果没有，说明AP与模块执行的是服务与UART口绑定的方案，即modem服务被绑定到UART口，因此不涉及动态切换端口的问题。如果检查到通讯模块有USB设备接入，则通过UART发送AT^SETPORT命令询问通讯模块将要执行的端口设置方案。一般来说，通讯模块可以有几种配置方案，比如UART+GPIO、USB+GPIO、USB+UART+GPIO等。在图4中，将要执行的端口设置方案2是将AT服务绑定到UART口，DIAG和modem服务绑定到USB口。通讯模块对询问进行响应，把将要执行的端口设置方案通知给AP，然后由通讯模块和AP分别根据该端口设置方案，执行各自的初始阶段的端口服务配置。

此后，在系统正常运行中，可以根据实际需要动态变换端口服务配置。为了在端口服务配置的动态变换过程中不丢失数据，在AP和通讯模块将modem服务绑定UART口之前，需要暂停AP或通讯模块的数据发送，只有在modem服务绑定UART口之后，才开始数据发送。端口切换可分为用户主动切换与系统自动切换两种。下面分别进行说明：

(1)用户主动发起端口服务配置变换。在系统电量不足或者对数据传输速率要求不高的场合(浏览网页、查看邮件或上网速率被网络所限制等)，用户可以根据电量监测或对上网速率的监测，选择主动改变端口服务配置。因为这种端口服务配置是用户主动发起的，优先级比较高，只有用户才能将端口服务配置恢复到变换前的状态。模块将modem绑定到UART口后，AP与模块会关闭USB来节省电量。这种情况下可以使用GPIO来控制恢复变换，通过特定GPIO发送50ms的脉冲来通知模块进行端口切换。

(2)系统自动切换。通过对一定时间内AP与模块数据流量的统计来决定是否进行端口服务配置变换。这个时间值的选取与具体应用有关，一般数量级别为分钟。对于流量的检测，AP或PC侧有较多的软件或算法，这里省略说明。如果AP与模块一定时间内交互的数据量较小，使用UART传输就可以满足需求，这时就可以进行端口切换。由于是系统自动切换，如果modem切换到UART后完全关闭USB，那么恢复的时候就要有一定的延时，虽然可以一定程度上降低功耗，但在数据流量波动较大的时候会造成不必要的时间开支，用户体验变差。因此只有数据量在较长时间段流量比较小而均匀的时候进行变换。同样的，这种情况下可以使用GPIO来控制切换，通过特定GPIO发送50ms的脉冲来通知模块进行端口切换。需要注意的是，因为AP侧USB的设备枚举需要一定的时间，只有当枚举完成且RIL层的AT(modem)口打开时才通知模块进行端口服务的切换。在此期间，数据仍然通过UART口进行传输。

另一方面，为了实现端口服务配置和端口服务配置的切换，本发明的通讯模块的软件需要做两个封装，一个称为串口设备管理层(SM)，它主要封装了模块所有的底层串口设备，如UART，USB，SPI等等。SM层作为驱动程序层，主要实现底层通信，是传输数据的接口层。由于它封装了底层设备，上层服务就可以方便的访问所有串口。另一个封装称为服务动态管理层，它将所有可能用到的服务(如dataservice，diagservice，btservice或者GPSservice等等)统一到一个服务映射表中，通过映射表的修改可以将上层服务和底层驱动、端口的初始化等关联起来。通过将服务动态的映射到特定串口设备并对其注册后，可以完成端口服务的动态切换。所有的串口使用同一个缓存池，通过全局变量记录其使用情况，以保证端口切换过程中数据不会丢失。

本发明可以在一定程度上降低功耗，提高用户功能体验。此外，本发明还能够在系统电量不足或数据量传输较少时，在UART与USB之间动态切换端口服务，并在适当的时候恢复过来。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换方法，包括以下步骤：

A)AP在正常初始化后，执行初始化阶段的端口服务配置；通讯模块在正常初始化后，执行初始化阶段的端口服务配置；

B)在AP和通讯模块完成所述初始化阶段的端口服务配置后，启动对AP与通讯模块间数据流量的监测；

C)所述AP根据AP与通讯模块间数据流量的监测结果，把AP当前的端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上；所述通讯模块根据AP与通讯模块间数据流量的监测结果，把通讯模块当前的端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上；

其中，所述端口服务配置是指，服务与端口绑定在一起；

其中，所述的端口服务配置变换是指，在解除当前服务与当前端口的绑定后，把当前服务与当前端口的绑定改变为当前服务与另一端口的绑定。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

D1)在AP和通讯模块完成所述初始化阶段的端口服务配置后，通讯模块监测其电量或数据传输速率；

D2)当监测到电量或数据传输速率低于预定值时，通讯模块把端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上，并通知AP把其端口服务配置变换到低功耗的端口服务配置上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤B)中，由AP通过对一定时间内AP与通讯模块间的数据流量的统计，执行对数据流量的监测。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述步骤C)中，AP将数据流量统计的值与门限值进行比较，并且在数据流量统计的值小于门限值时，启动AP和通信模块在分别解除各自的modem服务与各自的USB口绑定后，把各自的modem绑定到各自的UART口。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通讯模块和AP在把modem服务绑定到UART口之后，分别关闭各自的USB口。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤D2)中，所述端口服务配置是modem服务绑定到USB口；所述低功耗的端口服务配置是modem服务绑定到UART口。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤A)具体为：

在AP和通讯模块正常初始化后，当AP检查到有USB设备连接时，AP通过UART口向通讯模块询问其将要执行的端口设置方案；

8.一种应用处理器AP与通讯模块的端口服务配置的动态变换装置，包括：

初始化端口服务配置单元，用于在AP正常初始化后，执行AP初始化阶段的端口服务配置；以及在通讯模块正常初始化后，执行通讯模块初始化阶段的端口服务配置；

数据流量监测单元，用于在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，监测AP与通讯模块间数据流量；

端口服务配置变换单元，用于根据AP与通讯模块间数据流量的监测结果，把AP当前端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上；以及把通讯模块的当前端口服务配置变换到与所监测的数据流量相适应的端口服务配置上；

其中，所述端口服务配置是指，服务与端口绑定在一起；

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

电量/数据传输速率监测单元，用于在所述初始化阶段的端口服务配置完成后，监测通讯单元的电量或数据传输速率，并在监测到电量或数据传输速率低于预定值时，把AP和通讯模块的端口服务配置分别变换到低功耗的端口服务配置上。