CN103491248B

CN103491248B - 一种低电量开机的方法及用户设备

Info

Publication number: CN103491248B
Application number: CN201310422967.4A
Authority: CN
Inventors: 陈迎国; 潘时林
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2033-09-16
Also published as: US9772857B2; CN103491248A; US20150082015A1

Abstract

本发明公开了一种低电量开机的方法及用户设备，该方法包括：用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电；若所述UE通过所述USB充电且所述电池电量低于启动阈值时，所述UE初始化所述USB；当所述USB枚举所述UE成功时，所述UE运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；所述UE运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中；所述UE运行所述系统镜像以完成开机。

Description

一种低电量开机的方法及用户设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种低电量开机的方法及用户设备。

背景技术

多核智能手机现已成为手机市场的新宠，目前比较流行的智能手机具有4核，后续也将会有8核，甚至更多核的智能手机问世。由于多核智能手机支持网络接入、影视娱乐等功能，用户使用多核手机的时间要远远多于使用单一功能的手机，因此，多核手机的功耗会逐渐增加，从而多核手机的电池电量在使用过程中很容易会耗尽。

一般情况下，手机都是通过专用的充电器进行充电，但是，通过USB(UniversalSerialBUS，通用串行总线)接口，笔记本电脑也可以为手机充电。按照USB2.0接口的充电规范，在USB接口未处于挂起状态时，只要有设备通过USB接口连接到笔记本电脑，笔记本电脑的USB接口即可以给连接的设备提供100mA的电流。通常，用户希望手机能够支持一种充电场景：当手机由于电量低而处于关机状态时，将手机通过USB与笔记本电脑进行连接，笔记本电脑为手机供电，使得手机在充电的同时能够正常开机。

对于上述充电场景，现有技术提供如下解决方案：

在方案一中，如图1A所示，手机在上电后的启动流程包括如下步骤：

①通过运行片上只读存储器中的引导程序，从片外的闪存中读取出Bootloader程序，并将Bootloader程序加载到片上随机存储器中；

②通过运行片上随机存储器中的Bootloader程序，初始化片外随机存储器；

③通过运行片上随机存储器中的Bootloader程序，从片外闪存中读取出系统镜像，如主流的Android镜像，并将系统镜像加载到片外随机存储器；

④运行片外随机存储器中的系统镜像。

在上述的启动流程中还会使用到Timer、UART、LCD等外设，待系统镜像运行，手机已处于开机状态时，才会使用USB。

该方案的缺点：由于从片外闪存中读取系统镜像到片外随机存储器的过程中，既需要访问片外闪存，还需要访问片外随机存储器，因此，手机的功耗会很大，而，由笔记本电脑的USB接口提供的100mA往往不能满足手机的功耗，所以，在100mA的USB充电电流供不上手机的耗电需求时，手机将无法凭借USB提供的电流完成开机过程，从而，手机启动失败，影响用户的使用。

在方案二中，如图1B所示，手机在上电后的启动流程包括如下步骤：

①通过运行片上只读存储器中的引导程序，从片外闪存中读取出Bootloader程序，并将Bootloader程序加载到片上随机存储器中；

③通过运行片上随机存储器中的Bootloader程序，控制库仑计查询电量，在查询到电池电量低于启动阈值时，等待电池电量充到满足启动阈值后，执行下述步骤④；

④运行片上随机存储器中的Bootloader程序，从片外闪存中读取出系统镜像，如主流的Android镜像，并将系统镜像加载到片外随机存储器;

⑤运行片外随机存储器中的系统镜像。

该方案的缺点：由于步骤③中由笔记本电脑提供100mA给手机进行充电，存在充电过程缓慢，充电等待时间过长的问题，并且，在该方案中，只有在电池电量充到满足启动阈值后，手机才能开机使用，在充电等待过程中，手机既不能开机，手机中较低的电量也无法支撑起LCD的显示，用户无法获知手机是否已进入充电过程，以及当前的电池电量值。

发明内容

本发明实施例提供一种低电量开机的方法及用户设备，用于解决现有技术中由于电池电量低而处于关机状态的用户设备通过USB充电时，由于充电电流过低导致会存在启动失败或开机等待时间长的技术问题。

本发明的第一方面，提供一种低电量开机的方法，包括：用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电；若所述UE通过所述USB充电且所述电池电量低于启动阈值时，所述UE初始化所述USB；当所述USB枚举所述UE成功时，所述UE运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；所述UE运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中；所述UE运行所述系统镜像以完成开机。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：当所述电池电量达到所述启动阈值时，所述UE运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；所述UE运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中；所述UE运行所述系统镜像以完成开机。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电之前，还包括：所述UE运行引导程序，以读取所述bootloader，并加载所述bootloader。

结合第一方面，或结合第一种可能的实现方式，或结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述USB在枚举成功之前的充电电流，小于在枚举成功之后的充电电流。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述USB的供电设备包括：台式电脑、笔记本电脑、上网本，平板电脑和手机。

本发明的第二方面，提供一种用户设备，包括：片上系统，片外闪存及片外随机存储器，及通用串行总线接口USB；

所述片上系统包括：处理器及片上随机存储器，所述处理器，用于运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过所述USB充电，所述bootloader加载在所述片上随机存储器中；

若所述UE通过所述USB充电且所述UE的电池电量低于启动阈值时，所述处理器初始化所述USB；

当所述USB枚举所述UE成功时，所述处理器运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述片外随机存储器；

所述处理器运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中，所述系统镜像存储在所述片外闪存中；

所述处理器运行所述系统镜像以完成开机。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

当所述电池电量达到所述启动阈值时，运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中；并运行所述系统镜像以完成开机。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述片上系统还包括片上只读存储器，所述处理器还用于，在所述用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电之前，运行所述片上只读存储器中的引导程序，以读取存储在所述片外闪存中的所述bootloader，并将所述bootloader加载到所述片上随机存储器中。

结合第二方面，或第一种可能的实现方式，或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述USB在枚举成功之前的充电电流，小于在枚举成功之后的充电电流。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述USB的供电设备包括：台式电脑、笔记本电脑、上网本，平板电脑和手机。

本发明有益效果如下：

在本发明实施例中的低电量开机方法中，在UE通过USB充电且电池电量低于启动阈值时，先初始化USB，然后在USB枚举成功时，才初始化片外随机存储器，进一步再加载系统镜像，并运行系统镜像以完成开机；因为在USB枚举成功时，通过USB充电的电流会变为大电流，所以能够满足同时访问片外闪存和片外随机存储器的功耗，所以能够实现开机，并且因为不需要像现有技术中利用小电流充电直到满足启动阈值，所以不需要长时间等待，进而实现快速开机。

附图说明

图1A为现有技术中方案一实现过程的示意图；

图1B为现有技术中方案二实现过程的示意图；

图2为本发明实施例中的低电量的开机方法的流程图；

图3为本发明实施例中的低电量的开机方法的实现过程的示意图；

图4为本发明实施例中的开机方法的具体工作流程图；

图5为本发明实施例中的用户设备的结构图。

具体实施方式

本发明实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图2，本发明实施例提供一种低电量开机的方法，包括：

步骤201：用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断UE是否通过通用串行总线接口USB充电；

步骤202：若UE通过USB充电且电池电量低于启动阈值时，UE初始化USB；

步骤203：当USB枚举UE成功时，UE运行bootloader中的第二子程序，以初始化UE中的片外随机存储器；

步骤204：UE运行bootloader中的第三子程序，以从UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到片外随机存储器中；

步骤205：UE运行系统镜像以完成开机。

其中，在本发明实施例中，用户设备UE可以为手机、平板电脑、数码相框等用户设备，USB的供电设备除了可以为与用户设备UE类型不同的笔记本电脑、台式电脑、上网本等用户设备之外，也可以为与UE类型相同的手机、平板电脑等用户设备，从而，平板电脑和手机等用户设备也可以作为主设备为其他的用户设备供电，例如，可以实现：手机A没电的情况下，可以利用与手机A通过USB连接的手机B给手机A供电，使得手机A能够开机，或，可以利用与手机A通过USB连接的平板电脑，通过平板电脑给手机A供电，使得手机A能够开机，对于用户设备和USB的供电设备的具体类型，本发明实施例不做具体限制。

本发明实施例中，为使第一用户设备进入开机过程，在步骤201之前，还包括：UE运行引导程序，以读取bootloader，并加载bootloader，具体来说，UE运行片上只读存储器ROM中的引导程序，从而，实现从片外闪存中读取bootloader，并将bootloader加载到片上随机存储器，如图3中标号为①的箭头所示。通常该引导程序固化在片上系统SOC中，SOC一上电之后就会运行，负责从片外闪存中读取bootloader；另外，因为通常SOC需要支持不同的硬件平台，适配不同的厂家的闪存器件、片外随机存储器RAM器件，所以这些器件的配置通常不会固化在片上ROM中，而是放在bootloader中。其中，片外闪存可以为NANDFlash（NAND闪存），也可以为eMMC(EmbeddedMultiMediaCard，嵌入式多媒体卡)，根据bootloader所存储的位置的不同，读取bootloader的具体位置也不同，因此，对于从何种片外闪存中读取到第二引导程序，本发明实施例不做限制。

接下来，执行步骤201，UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断UE是否通过通用串行总线接口USB充电。具体来说，例如通过运行第一子程序检测USB接口的某个引脚的电平是高电平或者是低电平来判断UE是否通过USB充电，当判断结果为是时，即UE通过USB充电时，就进一步判断UE的电池电量是否低于启动阈值。

具体的，在本发明实施例中，UE通过运行Bootload中的第一子程序，控制库仑计查询电池电量，从而UE能够确定出当前的电量大小。在UE确定出当前的电量大小之后，可以对当前的电池电量大小进行判断，确定电池电量是否低于启动阈值。如图3中标号为②的箭头所示。其中，启动阈值是根据UE开机过程所需要的功耗而设定的，对于具有不同硬件配置的不同UE，其启动阈值也可能不完全相同，硬件配备越高的UE可能在开机过程中需要越大的功耗，因此，其启动阈值也就越大。在当电池电量低于启动阈值时，就无法提供足够的开机电量，所以无法开启。

当确定出UE通过USB充电且电池电量低于启动阈值时，执行步骤202，UE就初始化USB，如图3中标号为③的箭头所示。

在本发明实施例中，UE对USB初始化，从而，USB进入枚举过程，由于按照USB接口的充电规范，所述USB的充电规范符合USB通用串行总线规范2.0版。在USB接口未处于挂起状态时，只要进行USB充电，则就能通过USB获得100mA的电流，而，当USB枚举UE成功后，UE就可以通过USB获得500mA的电流。而对于USB3.0版同样也存在这样的规范，即在枚举成功之前的充电电流小于在枚举成功之后的充电电流。因此，本发明实施例中，在USB枚举UE成功之后，UE能够获得例如500mA的大电流，能够满足UE的开机功耗，所以此时可以执行后续开机流程。

因此，接下来，当USB枚举UE成功时，就执行步骤203，即UE运行bootloader中的第二子程序，以初始化UE中的片外随机存储器，如图3中标号为④的箭头所示。

接着，UE执行步骤204，即UE运行bootloader中的第三子程序，以从UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到片外随机存储器中，如图3中标号为⑤的箭头所示。最后，UE执行步骤205，即UE运行片外随机存储器中的系统镜像，以完成开机的过程。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例中，在UE通过USB充电且电池电量低于启动阈值时，先初始化USB，然后在USB枚举成功时，才初始化片外随机存储器，进一步再加载系统镜像，并运行系统镜像以完成开机；因为在USB枚举成功时，通过USB充电的电流会变为大电流，所以能够满足同时访问片外闪存和片外随机存储器的功耗，所以能够实现开机，并且因为不需要像现有技术中利用小电流充电直到满足启动阈值，所以不需要长时间等待，进而实现快速开机的效果。另外，在开机过程中，该大电流还可以实现对电池进行快速充电的技术效果。

可选的，在本发明另一实施例中，在进行枚举的过程中，UE还可以实时检测当前的电池电量的大小。由于UE在进行充电并开机之前，电池电量可能并未耗尽，所以，在没有枚举成功时，通过小电流可能将电池电量充到达到启动阈值。因此，当UE的电池电量已经达到启动阈值时，UE也会继续执行步骤203至步骤205，而无需等到USB枚举UE成功。因此，进一步保证了UE能够快速且成功的开机。

下面将对本发明实施例的具体实施流程进行详细描述：

本发明实施例的低电量开机的方法的工作流程，如图4所示：

S501：UE通过运行片上只读存储器中的引导程序，从片外闪存中读取bootloader，并加载bootloader到片上随机存储器中；

S502：UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断UE是否通过USB充电；当S502的判断结果为是时，就执行S503，如果S502的判断结果为否时，就会按照现有技术中的方法执行开机流程，如图1A中和图1B中所示的开机流程；

S503：UE判断电池电量低于启动阈值；具体例如通过库仑计查询UE当前的电池电量，然后判断电池电量是否低于启动阈值；当S503中的判断结果为是时，执行S504，如果判断结果为否时，就按照图1A所示的开机流程进行开机；

S504：初始化USB；

S505：判断USB枚举UE是否成功；当成功时，就执行S506至S508，如果未成功，则执行S509；

S506：UE运行bootloader中的第二子程序，以初始化UE中的片外随机存储器；

S507：UE运行bootloader中的第三子程序，以从UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到片外随机存储器中；

S508：UE运行系统镜像以完成开机；

S509：判断电池电量是否达到启动阈值；如果判断结果为是，则执行S506至S508；如果判断结果为否，继续执行S509或者执行S505。

实施例二

参见图5，本发明实施例提供一种用户设备UE60，用户设备UE60包括：片上系统601，片上闪存602及片外随机存储器603，及通用串行总线接口USB604；片上系统601包括：处理器6011及片上随机存储器6012，处理器6011，用于运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断UE是否通过USB604充电，bootloader加载在片上随机存储器6012中；若UE通过USB604充电且UE的电池电量低于启动阈值时，处理器6011初始化USB604；当USB604枚举UE成功时，处理器6011运行bootloader中的第二子程序，以初始化片外随机存储器603；处理器6011运行bootloader中的第三子程序，以从片上闪存602中读取系统镜像并加载到片外随机存储器603中，系统镜像存储在片上闪存602中；处理器6011运行系统镜像以完成开机。

在另一实施例中，处理器6011还用于：当电池电量达到启动阈值时，运行bootloader中的第二子程序，以初始化UE中的片外随机存储器603；运行bootloader中的第三子程序，以从UE中的片上闪存602中读取系统镜像并加载到片外随机存储器603中；并运行系统镜像以完成开机。

其中，例如通过控制库仑计检测当前的电池电量，进而判断电池电量是否低于或达到启动阈值。

进一步，片上系统601还包括片上只读存储器6013，处理器6011还用于，在用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断UE是否通过通用串行总线接口USB604充电之前，运行片上只读存储器6013中的引导程序，以读取存储在片上闪存602中的bootloader，并将bootloader加载到片上随机存储器6012中。

在以上各实施例中，USB604在枚举成功之前的充电电流，小于在枚举成功之后的充电电流。

在以上各实施例中，USB604的供电设备包括：台式电脑、笔记本电脑、上网本，平板电脑和手机。

USB604的充电规范符合USB通用串行总线规范2.0版和3.0版。

在实际运用中，UE60还包括液晶显示屏、定时器或者通用异步收发传输器，及其他功能器件。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

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

1.一种低电量开机的方法，其特征在于，包括：

用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电；

若所述UE通过所述USB充电且所述UE的电池电量低于启动阈值时，所述UE进入枚举过程，进行枚举；

当所述USB枚举所述UE成功时，所述UE运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；

所述UE运行所述bootloader中的第三子程序，以从所述UE中的片外闪存中读取系统镜像并加载到所述片外随机存储器中；

所述UE运行所述系统镜像以完成开机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述电池电量达到所述启动阈值时，所述UE运行所述bootloader中的第二子程序，以初始化所述UE中的片外随机存储器；

所述UE运行所述系统镜像以完成开机。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电之前，还包括：

所述UE运行引导程序，以读取所述bootloader，并加载所述bootloader。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述USB在枚举成功之前的充电电流，小于在枚举成功之后的充电电流。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述USB的供电设备包括：

台式电脑、笔记本电脑、上网本，平板电脑和手机。

6.一种用户设备UE，其特征在于，包括：片上系统，片外闪存及片外随机存储器，及通用串行总线接口USB；

若所述UE通过所述USB充电且所述UE的电池电量低于启动阈值时，所述处理器控制所述UE进入枚举过程，进行枚举；

所述处理器运行所述系统镜像以完成开机。

7.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述处理器还用于：

8.如权利要求6或7所述的用户设备，其特征在于，所述片上系统还包括片上只读存储器，所述处理器还用于，在所述用户设备UE运行引导装载程序bootloader中的第一子程序，以判断所述UE是否通过通用串行总线接口USB充电之前，运行所述片上只读存储器中的引导程序，以读取存储在所述片外闪存中的所述bootloader，并将所述bootloader加载到所述片上随机存储器中。

9.如权利要求6或7所述的用户设备，其特征在于，所述USB在枚举成功之前的充电电流，小于在枚举成功之后的充电电流。

10.如权利要求6或7所述的用户设备，其特征在于，所述USB的供电设备包括：

台式电脑、笔记本电脑、上网本，平板电脑和手机。