CN103700184A

CN103700184A - 多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法

Info

Publication number: CN103700184A
Application number: CN201310714757.2A
Authority: CN
Inventors: 付祥旭; 尤新革; 李方震; 张巍巍; 姚雅
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-23
Also published as: CN103700184B

Abstract

本发明涉及金融机具，一种多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法。已有技术点验钞机采用单层次睡眠模式，功率消耗大，机器发热，点验钞机使用寿命短。本发明方法步骤为：开启计时器、入钞检测器、出钞检测器和键盘扫描电路检测是否有操作事件；计时超过T₁，计时过程中没有操作事件，进入浅睡眠模式；计时超过T₂无操作事件，点钞机进入深睡眠模式；计时过程中出现操作事件，点钞机从浅睡眠模式中唤醒；若有按键操作，点钞机从深睡眠模式中唤醒。本发明的优点是：分层次降低功耗；浅睡眠模式，机器唤醒速度快；深睡眠模式，降纸功耗；点验钞机使用寿命长。

Description

多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法

技术领域

本发明涉及金融机具领域，具体地说是一种多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法。

背景技术

多光谱点验钞机由多个核心处理芯片组成，包括ARM处理器，单片机、DSP数字信号处理器、FPGA现场可编程逻辑门阵列；再加上外围的显示器、采集电路，结构复杂，机器的功耗很大，容易导致芯片机器发热，严重影响机器的使用寿命。因为多光谱点验钞机控制复杂，已有技术点验钞机采用的睡眠模式为单层次睡眠模式。为了不影响正常使用时的响应速度，单层次睡眠没有关闭外设，只关闭显示器，使得大部分芯片和外设处于正常工作状态下。因此即便在睡眠模式下，点验钞的功率消耗仍然很大，导致机器发热。由于点验钞机大部分时间处于非工作状态，因此在符合用户习惯的条件下，点验钞机自动检测机器的工作状态，通过多层次睡眠模式及协调各芯片的工作模式，使点验钞机做到工作时实时响应；在非工作状态下降低点验钞机的功率损耗，对于延长点验钞机使用寿命，降低点验钞机能源消耗具有很大意义。

本发明采用多层次睡眠模式，使点验钞机自动检测机器的工作状态，协调机器的功耗和响应速度，控制各芯片和外设的工作状态，在符合用用户习惯的条件下，使机器尽可能地降低非工作状态下的功率损耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法。

本发明是这样样实现的：

1.一种多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法,步骤如下：

（1）开启计时器、入钞检测器、出钞检测器和键盘扫描电路检测是否有操作事件；

（2）若计时超过T₁，且计时过程中没有操作事件，则点钞机进入浅睡眠模式，并关闭除计时器、入钞检测器、出钞检测器、键盘扫描电路、通信接口以外的所有外设，计时器重新开始计时；

（3）若计时过程中有操作事件，则计时清零，重新回到运行模式；

（4）进入浅睡眠模式后，入钞检测器、出钞检测器和键盘扫描电路继续检测操作事件；

（5）计时超过T₂无操作事件，点钞机进入深睡眠模式，关闭除键盘扫描电路和通信接口以外的所有外设，降低各个芯片的时钟工作频率；

（6）若计时过程中出现操作事件，则将点钞机从浅睡眠模式中唤醒，进入正常模式；

（7）进入深睡眠模式后，若有按键操作，则将点钞机从深睡眠模式中唤醒。

步骤（2）中，所述进入浅睡眠模式，主控模块通过通信接口向显示模块和图像模块发送浅睡眠指令，显示模块和图像模块收到睡眠指令后，关闭通信接口、各键盘扫描电路接口以外的外设，主控模块保留定时器和通信接口的外设时钟，并降低系统时钟频率。

步骤（5）中，所述进入深睡眠模式，主控模块通过通信接口向图像模块和显示模块发送深睡眠指令，主控模块和图像模块、显示模块则关闭除通信接口和键盘扫描模块，并降低系统时钟频率。

步骤（6）中，所述从浅睡眠模式中唤醒，如果操作事件是按键操作，显示模块先要向主控模块发送唤醒命令，将主控模块唤醒，主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向图像模块发送唤醒命令，图像模块收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟，如果是其它操作事件则主控模块直接向图像模块和显示模块发送唤醒命令。

步骤（7）中，所述从深睡眠模式中唤醒，点验钞机只能通过按键操作将点钞机唤醒，当键盘扫描电路检测到有按键按下，显示模块先要向主控模块发送唤醒命令，将主控模块唤醒，主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向图像模块发送唤醒命令，图像模块收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟。

本发明的要点是：

通过检测点验钞机的空闲时间，判断机器的工作状态。短时等待使机器进入浅睡眠模式，长时等待使机器进入深睡眠模式。浅睡眠模式，只关闭点验钞机的部分外设，响应速度快。深睡眠模式，关闭内核及多数外设并降低时钟频率，尽最大可能降低功耗。点验钞机各个工作模块通过自身携带的通信接口相互协调进入睡眠模式及从睡眠模式中唤醒。通过多层次睡眠模式可根据工作人员操作间隔尽最大可能降低功耗并符合用户习惯。

本发明采用多层次睡眠模式，使点验钞机自动检测机器的工作状态，协调机器的功耗和响应速度，控制各芯片和外设的工作状态，在符合用用户习惯的条件下，在唤醒时间和功耗之间进行了折衷，降低了点验钞机在空闲状态下的功耗，延长机器的使用寿命。

本发明首次对点验钞机采用多层次睡眠模式，使点验钞机做到工作状态时实时响应，在非工作状态下降低点验钞机的功率损耗，实现了延长点验钞机使用寿命，降低点验钞机能源消耗的技术效果。

多光谱点验钞机多层次睡眠模式及其控制方法，主要用在多光谱点验钞机上。多光谱点验钞机是由多个模块组成，包括显示模块、主控模块、图像模块，这些模块通过自身的通信接口相互连接并通过发送指令实现相互控制。显示模块主要包括显示屏，键盘及相应的电路和控制芯片。主控模块主要用来控制整个点钞机各个工作状态，控制其它模块的工作；还包括信号的扫描电路，比如入钞信号、出钞信号以及控制芯片。图像模块包括图像采集系统和图像处理系统，是多光谱点验钞机的核心部分也是功耗消耗较大的部分。多层次睡眠模式控制方法即为通过各个模块的通信接口，协调各个模块进入不同层次的睡眠模式或者从睡眠模式中唤醒。多层次睡眠模式分为浅睡眠模式和深睡眠模式，通过协调非工作状态下机器的功率损耗和响应速度，在满足用户习惯的条件下，使机器尽可能降纸功率损耗。

本发明方法实施过程如下：

点验钞机开始运转后，控制步骤按以下顺序进行：

（1）开启计时器，并开启入钞检测器、出钞检测器和键盘扫描电路检测是否有操作事件；

（2）若计时超过T₁且计时过程中没有操作事件，则点钞机进入浅睡眠模式，并关闭除计时器、入钞检测器、出钞检测器、键盘扫描电路、通信接口以外的所有外设，计时器重新开始计时。这里将短时等待时间T₁设置为30秒即T₁＝30s,之所以将时间设置如此短暂，是根据工作人员的操作习惯进行设定的。工作人员在点完一批钞票后，一般会等待几分钟到几十分钟才进行下一轮点钞。点钞机则可根据时间T₁判断一轮点钞是否结束，使点钞机利用两轮点钞间隙进入低功耗模式从而降低损耗。

（3）若计时过程中有操作事件，则计时清零，重新回到运行模式。

（4）进入浅睡眠模式后，入钞检测器、出钞检测器和键盘扫描电路继续检测操作事件。

（5）若无操作事件且计时超过T₂，则点验钞机进入深睡眠模式，关闭除键盘扫描电路和通信接口以外的所有外设，并降低各个芯片的时钟工作频率。这里将长时间等待时间T₂设置为15分钟，即T₂＝900s;长时等待时间T₂是用来判断工作人员是否已经离开工作岗位或有另外工作，短时间内不会对点验钞机进行操作。这时使点验钞机进行深睡眠模式，唤醒时间变长，但因短时间工作人员不会对点验钞机进行操作，所以不会影响工作人员的操作，同时又可以极大的降低功耗。正常工作条件下，芯片的工作时钟为f₀，f₀根据芯片的不同而不同，我们采用ARM stm320f103工作时钟为72M，DSP TMS320F6414工作时钟为600M，机器的总功率消耗为W₀≈100W,在深睡眠模式下，机器的工作频率为f₁=f₀/64，则此时芯片的功率消耗为W₁≈W₀/1296≈0.08W，可以看出在深睡眠模式下，功率消耗得到极大的降低。

（6）若计时过程中出现操作事件，则将点钞机从浅睡眠模式中唤醒，进入正常模式。

进入浅睡眠模式时，主控模块通过通信接口向图像模块和显示模块发送浅睡眠指令，图像模块和显示板块模块收到睡眠指令后关闭通信接口各键盘扫描电路接口以外的外设，主控模块则保留定时器和通信接口的外设时钟，并降低系统时钟频率。

进入深睡眠模式，主控模块通过通信接口向图像模块和显示模块发送深睡眠指令。主控模块和图像模块、显示模块则关闭除通信接口和键盘扫描电路，并降低系统时钟频率。

步骤（6）所述从浅睡眠模式中唤醒是指：操作事件是按键操作，显示板模块向主控模块发送唤醒命令，将主控模块唤醒。主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向显示模块和图像模块发送唤醒命令，显示模块和图像模块收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟，如果是其它操作事件则主控板直接向显示模块和图像模块发送唤醒命令。

步骤（7）所述从深睡眠模式中唤醒是指：点钞机只能通过按键操作将点钞机唤醒。当键盘扫描电路检测到有按键按下，显示模块先向主控板发送唤醒命令，将主控模块唤醒。主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向图像模块发送唤醒命令，图像模块接收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟。

本发明的优点是：

1.分层次降低功耗，符合用户习惯。

2.浅睡眠模式，关闭部分外设，机器唤醒速度快，不影响工作人员操作；

3.深睡眠模式，关闭多数外设并降低芯片时钟频率，尽最大可能降纸功耗；

4.点验钞机的各个模块通过通信接口互相协调进入睡眠和唤醒，保证工作状态一致性。

附图说明

图1本发明所述多光谱点验钞机多层次睡眠模式控制流程图。

具体实施方式

为了能更清晰地理解本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

在本实施例中，多层次睡眠模式包含浅睡眠模式和深睡眠模式。操作事件包括入钞事件、出钞事件、按键操作事件。通过入钞检测器、出钞检测器、键盘扫描电路和超时等待判断点验钞机应该进入的工作模式，并通过通信接口发送和接收指令，以控制点验钞机的工作状态。

图1为本发明多光谱点验钞机多层次睡眠模式控制流程图，现加以详细说明：

当点验钞机结束一轮点钞后，开启计时器进行计时，判断空闲时间是否大于T₁，如若大于T₁，点验超机进入浅睡眠模式，并关闭除操作事件检测器、通信接口、计时器以外的外设；否则判断是否有操作事件到来，如果有操作事件，点钞机重新回到运行状态，将计时器清零，若无操作事情，则计时器继续计时。

点验超机进入浅睡眠模式后，重新开启计时器进行计时，若空闲等待时间小于T₂，并有操作事件到来，则点钞机将自动从睡眠模式中唤醒，恢复系统设置，重新回到运行状态，若无操作事件到来，则继续进行计时。若空闲等待时间超过T₂，则点钞机进入深睡眠模式，并关闭除通信接口、键盘扫描电路接口以外的所有外设，降低系统时钟。

进入深睡眠模式后，键盘扫描电路时刻检测是否有按键操作到来。若有按键操作，点验钞机就从深睡眠模式中唤醒，恢复系统设置，重新回到运行状态。若无按键操作，则一直停留在深睡眠模式。

与现有技术相比，本发明所述的多光谱纸币点验钞机多层次睡眠模式及其控制方法，在符合用户习惯的前提下，在唤醒时间和功耗之间进行了折衷，进一步降低了点验钞机在空闲状态下的功耗，延长机器的使用寿命。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的改动或变化不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变化属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，所做的任何修改、变化、变通或替换方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims

2.根据权利要求1所述的多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中，进入浅睡眠模式，主控模块通过通信接口向显示模块和图像模块发送浅睡眠指令，显示模块和图像模块收到睡眠指令后，关闭通信接口、各键盘扫描电路接口以外的外设，主控模块保留定时器和通信接口的外设时钟，并降低系统时钟频率。

3.根据权利要求1所述的多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（5）中，进入深睡眠模式，主控模块通过通信接口向图像模块和显示模块发送深睡眠指令，主控模块和图像模块、显示模块则关闭除通信接口和键盘扫描模块，并降低系统时钟频率。

4.根据权利要求1所述的多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（6）中，从浅睡眠模式中唤醒，如果操作事件是按键操作，显示模块先要向主控模块发送唤醒命令，将主控模块唤醒，主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向图像模块发送唤醒命令，图像模块收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟，如果是其它操作事件则主控模块直接向图像模块和显示模块发送唤醒命令。

5.根据权利要求1所述的多光谱点验钞机多层次睡眠模式的控制方法，其特征在于：所述步骤（7）中，从深睡眠模式中唤醒，点验钞机只能通过按键操作将点钞机唤醒，当键盘扫描电路检测到有按键按下，显示模块先要向主控模块发送唤醒命令，将主控模块唤醒，主控模块唤醒后恢复外设和系统时钟，然后向图像模块发送唤醒命令，图像模块收到唤醒命令后恢复外设和系统时钟。