CN105320244B - 使用动态时钟频率的输入-输出设备管理 - Google Patents

Abstract

在实例中，提供了一种方法，其包括在主机设备处确定数字输入/输出设备的功率状态；响应于确定所述输入/输出设备处于较低功率状态，从所述主机设备向所述输入/输出设备发送具有第一频率的时钟信号。所述方法还包括在所述主机设备处确定所述输入/输出设备已经转换为较高功率状态，以及响应于确定所述输入/输出设备已经转换为所述较高功率状态，从所述主机设备向所述输入/输出设备发送具有第二频率的时钟信号。所述第一频率低于所述第二频率。

Description

使用动态时钟频率的输入-输出设备管理

本公开请求于2014年6月16日提交的题为“SDIO LOW POWER SCHEME USINGDYNAMIC CLOCK FREQUENCY AND VOLTAGE CONTROL”的美国临时申请序列号No.62/012934的优先权，其公开内容整体通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及使用动态可调节时钟频率管理输入-输出设备的功耗。

背景技术

许多电子系统(通常被称为主机系统或主机设备)包括嵌入式设备，以控制底层系统组件的操作，并提供增强的功能性和操作灵活性。在某些情况下，嵌入式设备可以是输入-输出设备，其允许主机系统向一个或多个其他系统发送信息并从一个或多个其它系统接收信息。输入-输出设备的例子包括GPS接收器、调制解调器、条形码读取器、FM收音机/TV调谐器、RFID阅读器、数码相机、以及到有线网络的接口(例如，以太网网络)和无线网络(例如，Wi-Fi和蓝牙网络)。

在一些情况下，嵌入式设备可以遵照一个或多个标准来运行。例如，在一些情况下，嵌入式设备可以遵照安全数字输入/输出(SDIO)规范来操作，以便提供共同安全数字(SD)的形状因子的(举例来说，诸如“SD标准”、“SD迷你型(SD Mini)”、和“SD微型(SDMicro)”的形状因子)的输入/输出功能；在这些实现中，嵌入式设备120有时可以被称为“SDIO”设备。

发明内容

总体上，在一个方面，一种方法，其包括在主机设备处确定数字输入/输出设备的功率状态；响应于确定所述输入/输出设备处于较低功率状态，从所述主机设备向所述输入/输出设备发送具有第一频率的时钟信号。所述方法还包括在所述主机设备处确定所述输入/输出设备已经转换为较高功率状态，以及响应于确定所述输入/输出设备已经转换为所述较高功率状态，从所述主机设备向所述输入/输出设备发送具有第二频率的时钟信号。所述第一频率低于所述第二频率。

本方面的实现方式可包含一个或多个以下特征。

在一些实现方式中，确定所述输入/输出设备已经转换为所述较高功率状态可以包括：从所述主机设备向所述输入/输出设备发送命令以从所述输入/输出设备取回数据或向所述输入/输出设备写数据；响应于所述命令，在所述主机设备处从所述输入/输出设备接收消息，以及基于所述消息，在所述主机设备处确定所述输入/输出设备已经转换为所述较高功率状态。所述命令可以包括根据安全数字输入/输出(SDIO)标准的CMD52命令或CMD53命令。所述消息可以包括所述输入/输出设备已经成功地转换为所述较高功率状态的指示。

在一些实现方式中，较低功率状态可以对应于输入/输出设备的休眠状态，并且，所述较高功率状态对应于所述SDIO设备的活动状态。

在一些实现方式中，所述较低功率状态可以对应于根据第一通信标准由输入/输出设备所进行的数据传输，并且，所述较高功率状态可以对应于根据第二通信标准由所述输入/输出设备所进行的数据传输。所述第一通信标准可以是蓝牙，并且，所述第二通信标准可以是Wi-Fi。所述主机设备可以在根据所述第一通信标准发送数据时根据第一动态功率范围操作，并且，所述主机设备可以在根据所述第二通信标准发送数据时根据第二动态功率范围操作。所述第一动态功率范围大于所述第二动态功率范围。

在一些实现方式中，所述方法可以进一步包括在所述主机设备处确定所述输入/输出设备转换为所述较低功率状态，以及，响应于确定所述输入/输出设备转换为所述较低功率状态，从所述主机设备向所述输入/输出设备发送具有所述第一频率的时钟信号。确定所述输入/输出设备转换为所述输入/输出设备的功率状态的所述较低功率状态可以包括：从所述主机设备向所述输入/输出设备发送第二命令以进入所述较低功率状态；响应于所述第二命令，在所述主机设备处从所述输入/输出设备接收第二消息；以及，基于所述第二消息，在所述主机设备处确定所述输入/输出设备转换为所述较低功率状态。

在一些实现方式中，所述方法还可以包括从所述主机设备向所述输入/输出设备，发送请求以列举所述第一频率和所述第二频率；以及，在所述主机设备处从所述输入/输出设备接收所述第一频率的指示和所述第二频率的指示。

在一些实现方式中，所述输入/输出设备可以是安全数字输入/输出(SDIO)设备。

总体上，在另一方面，一种数字输入/输出设备，其包括接口模块，所述接口模块通信地配置为与主机设备耦合；功率模块，所述功率模块被配置为与电源耦合；以及控制器，所述控制器与所述接口模块和所述功率模块耦合。所述控制器被配置为：经由所述接口模块向所述主机设备发送第一消息，所述第一消息指示所述输入/输出设备处于较低功率状态；并且响应于发送所述第一消息，经由所述接口模块，从所述主机设备接收具有第一频率的第一时钟信号。所述控制器还被配置为：经由所述接口模块向所述主机设备发送第二消息，所述第二消息指示所述输入/输出设备已经转换为较高功率状态；以及响应于发送所述第二消息，经由所述接口模块，从所述主机设备接收具有第二频率的第二时钟信号。所述控制器还被配置为：在所述接口模块接收所述第一时钟信号时，指引所述功率模块以根据第一功率范围从所述电源汲取功率；以及，在所述接口模块接收所述第二时钟信号时，指引所述功率模块以根据第二功率范围从所述电源汲取功率。所述第一频率低于所述第二频率，并且所述第一功率范围小于所述第二功率范围。

本方面的实现方式可以包含一个或多个以下特征。

在一些实现方式中，所述第二消息可以包括从输入/输出设备取回数据或向所述输入/输出设备写数据的命令的确认。所述命令可以包括根据安全数字输入/输出(SDIO)标准的CMD52命令或CMD53命令。

在一些实现方式中，所述第二消息可以包括所述输入/输出设备已经成功地转换为所述较高功率状态的指示。

在一些实现方式中，所述系统还可以包括网络模块。所述控制器可以被配置为指引所述网络模块以在所述输入/输出设备处于所述较高功率状态时向通信网络发送数据；以及在所述输入/输出设备处于所述较低功率状态不向所述通信网络发送数据。

在一些实现方式中，所述系统还可以包括网络模块。其中所述控制器可以被配置为指引所述网络模块以在所述输入/输出设备处于所述较高功率状态时，根据第一通信标准发送数据；以及在所述输入/输出设备处于所述较低功率状态时，根据第二通信标准发送数据。所述第一通信标准可以为Wi-Fi，并且所述第二通信标准可以为蓝牙。

在一些实现方式中，所述控制器还可以被配置为经由所述接口模块向所述主机设备发送所述输入/输出设备转换为所述较低功率状态的第三消息；以及响应于发送所述第三消息，经由所述接口模块从所述主机设备接收具有所述第一频率的第一时钟信号。

在一些实现方式中，所述功率模块可以被配置为：在所述接口模块接收所述第一时钟信号时，向所述控制器的处理电路施加第一核心电压；以及，在所述接口模块接收所述第二时钟信号时，向所述控制器的所述处理电路施加第二核心电压。所述第一核心电压低于所述第二核心电压。

在一些实现方式中，所述控制器可以被配置为在所述输入/输出设备处于所述较高功率状态时，产生内部时钟信号，并且在所述输入/输出设备处于所述较低功率状态时，不产生所述内部时钟信号。

在一些实现方式中，所述数字输入/输出设备可以是安全数字输入/输出(SDIO)设备。

总体上，在另一方面，一种系统，其包括数字输入/输出设备；以及与所述输入/输出设备耦合的主机设备。所述输入/输出设备被配置为：向所述主机设备发送指示所述输入/输出设备处于较低功率状态的第一消息；以及向所述主机设备发送指示所述输入/输出设备已经转换为较高功率状态的第二消息。所述主机设备被配置为：从所述输入/输出设备接收所述第一消息；响应于接收所述第一消息，向所述输入/输出设备发送具有第一频率的第一时钟信号。所述主机设备还被配置为：从所述输入/输出设备接收所述第二消息；以及响应于接收所述第二消息，向所述输入/输出设备发送具有第二频率的第二时钟信号。所述第一频率小于所述第二频率。

可以实现以下一个或多个优点。在一些实现方式中，在主机设备和输入-输出设备之间发送的时钟信号的频率可以动态调节以降低输入-输出设备在较低功率状态(例如，“休眠”状态、“省电”状态、或减少功能的状态)的功率要求，同时保持输入-输出设备的解释从主机设备发送的唤醒命令的能力。因此，嵌入式设备可以动态调节消耗的功率量，并操作为具有增加的功率效率。

一个或多个实施例的细节在附图和以下说明中进行阐述。其它特征和优点从说明书和附图，以及权利要求书来看将是明显的。

附图说明

图1为用于通过网络发送和接收信息的系统的实例示意图。

图2为用于动态调节在主机设备和嵌入式设备之间发送的时钟信号的频率的过程的实例流程图。

图3为用于动态调节在主机设备和嵌入式设备之间基于正在进行通信的类型而发送的时钟信号的频率的过程的实例流程图。

具体实施方式

本公开内容属于通过动态调节通信子系统中的主机设备和输入-输出设备之间传送的时钟信号的频率来管理嵌入式输入-输出设备的功耗。在一些情况下，时钟信号的频率在输入-输出设备处于较低功率状态(例如，“休眠”或“省电”状态)时可以降低，并且在输入-输出设备处于较高功率状态(例如，“唤醒”状态或“活动”状态)时可以增加。该动态调节可以减少输入-输出设备在其处于较低功率状态的功率需要，同时保持输入-输出设备的解释从主机驱动器发送的唤醒命令的能力。

在一些实现方式中，主机设备持续地向对应的输入-输出设备发送时钟信号。输入-输出设备可以最初处于较高功率状态，但可以转换为较低功率状态以降低其功耗。在转换为较低功率状态之前，输入-输出设备向主机设备发送消息，指示功率状态即将发生变化。主机设备向输入-输出设备发送确认响应，并降低所发送的时钟信号的频率。

主机设备可以通过根据降低的时钟信号频率发送唤醒命令来指示输入-输出设备以转换回到较高功率状态。一旦接收命令，输入-输出设备向主机设备发送消息，指示功率状态的变化。主机设备向输入-输出设备发送确认响应，并增加所发送的时钟信号的频率。因此，在主机设备和输入-输出设备之间发送的时钟信号基于输入-输出设备的功率状态而被动态地调节。

图1示出用于通过网络150向一个或多个其它系统(例如，与网络150通信的一个或多个其它系统100b-c)发送信息或从一个或多个其它系统接收信息的系统100a的实例的一个例子。系统100a包括与嵌入式设备120通信的主机110。

一般来说，主机110是用于存储和/或处理数据的电子设备。作为例子，主机110可以是个人计算机(例如，台式计算机或笔记本计算机)、服务器计算机、平板计算机、媒体播放器、蜂窝电话(例如，智能电话或功能电话)、或任何其他电子设备。主机110包括处理器112、驱动器114、以及接口模块116。

处理器112通常控制主机110的操作。例如，在一些情况下，处理器112解释由主机110接收到的信息，并生成命令以控制主机110的一个或多个组件。在一些情况下，处理器112还可以生成命令以控制嵌入式设备120的操作(例如，命令指示嵌入式设备120向网络150发送数据)。在一些情况下，处理器112可以包括通用微处理器(例如，中央处理单元、或CPU)、专用处理器(例如，图形处理单元、或GPU)、多处理器、多核处理器、或这些的组合。

处理器112与嵌入式设备120通过驱动器114进行交互。驱动器114是控制或指引嵌入式设备120的操作的组件。例如，在一些情况下，驱动器114提供了一个层，通过该层，由处理器112的一个或多个过程发出的命令120(例如，通过一个或多个用户或系统应用118发出的命令)被解译为可以被嵌入式设备容易理解的命令。这些命令可以被发送到嵌入式设备120以访问嵌入式设备120的功能。在一些情况下，驱动器114可以在软件、固件、或其组合中实现。作为例子，在一些实施方式中，驱动器114可以是由处理器112执行的软件组件，以调解主机110和嵌入式设备120之间的交互。

接口模块116通信地将主机110向嵌入式设备120耦合，以及允许主机110和嵌入式设备120彼此交换信息(例如，命令、消息、或任何其他数据)。作为例子，在一些情况下，接口模块116允许将信息从处理器112和驱动器114嵌入式设备120发送。作为另一例子，在一些情况下，接口模块116允许将信息从嵌入式设备120向处理器112和驱动器114发送。

在图1所示的例子中，嵌入式设备120是输入/输出设备，其使得主机110能够从网络150接收数据并且向网络150发送数据。在一些情况下，嵌入式设备可以根据一个或多个标准操作。例如，在一些情况下，嵌入式设备120可以根据安全数字输入/输出(SDIO)规范进行操作(例如，嵌入式设备120可以是“SDIO”设备)。

在本实例中，嵌入式设备120包括网络模块122、控制器124、接口模块126、存储器128、和功率模块136。嵌入式设备120的这些组件通过设备总线130通信地彼此耦合。

网络模块122与网络150通信，例如通过网络150的一个或多个信道发送或接收数据。网络模块122可以与有线网络(例如，以太网网络)和/或无线网络(例如，Wi-Fi或蓝牙网络)进行交互，取决于实现方式。在一些情况下，网络模块122可以包括一个或多个天线132，以便无线地向无线网络发送信息和/或从无线网络接收信息。

控制器124通常控制嵌入式设备120的操作。在一些情况下，控制器124可以经由接口模块126将从网络150接收的数据向主机110中继或将从主机110接收的数据向网络150中继。控制器124可以是通用微处理器(例如，CPU)或专用处理器(例如，应用专用集成电路或ASIC)。

控制器124包括固件(FW)134，通过所述固件对嵌入式设备120的操作进行控制。例如，在一些情况下，固件134可以在向主机110发送数据之前将由嵌入式设备120从网络150接收的数据暂时保存到存储器128。作为另一个例子，在一些情况下，固件134可以暂在向网络150发送从主机110下载的数据之前，将下载的数据保存到存储器128。在一些情况下，固件134可以预先处理保存在存储器128中的数据(例如，将数据分段为数据分组)，或处理暂时保存的数据(例如，针对特定的特征解析数据的内容)，或两者(例如，将数据分段为数据分组并仅保留具有特定特征的那些数据分组)。

在一些情况下，固件134还可以调整嵌入式设备120消耗功率的速率。例如，在一些情况下，固件134可以更改嵌入式设备120的功率状态(例如，通过选择性地启用或禁用嵌入式设备120的特定功能，以便修改嵌入式设备120的功耗特征)。

功率模块136向嵌入式设备120提供功率。在一些情况下，功率模块充当独立的电源(例如，存储和释放电能的电池)。在一些情况下，功率模块充当到外部电源的接口(例如，包括在主机110或其他地方的电源)，并按照嵌入式设备120需要来汲取电流。

存储器128允许存储和取回信息。作为示例，存储器128可以存储由嵌入式设备120从主机110接收的信息。作为另一示例，存储器128可以存储由嵌入式设备120从网络150接收的信息。存储器128可以包括易失性(非持久性)存储介质、非易失性(永久)存储介质、或二者的组合。

接口模块126管理主机110和嵌入式设备120之间的数据交换(即，数据分组)。在一些实现方式中，接口模块126可以根据特定的标准来操作，诸如安全数字输入/输出(SDIO)标准。

在图1所示的例子中，接口模块126通信地耦合到主机110的接口模块116，以便促进主机110和嵌入式设备120之间的通信。作为实例，如图1所示，接口模块116和接口模块126可以通信地经由线路“A”耦合，通过线路“A”，主机110与接口模块126交换消息(例如，中断)；由接口模块126接收的消息然后被发送到控制器124和固件134进行解释。作为另一示例，接口模块116和接口模块126可以通信地经由线路“B”耦合，通过线路“B”，主机110发送将要被发送到网络150的数据，和/或接收从网络150接收的数据。作为另一示例，接口模块116和接口模块126可以通信地经由线路“C”耦合，通过线路“C”，接口模块116向嵌入式设备120发送时钟信号(例如，高和低状态之间振荡的周期性信号)，以便将主机110与嵌入式设备120同步。

虽然图1所示的例子包括若干部件，这仅是说明性例子。在实践中，取决于实施方式，系统100a可包括更少的部件，或者一个或多个附加的部件，替代示出的，或除了示出的之外。

在一些实现方式中，嵌入式设备120可根据多个不同的功率状态进行操作，以便改变其在操作期间消耗的功率量。作为一个例子，嵌入式设备可根据相对高的功率状态进行操作(例如，“唤醒”状态)；在这种功率状态下，设备消耗相对大量的功率，并且允许主机110访问相对宽范围的嵌入式设备的功能。然而，为了节省功率，嵌入式设备可以稍后转换进入低功率状态(例如，“休眠”状态)；在这种功率状态下，设备汲取较少的功率，但作为折衷，为主机110提供相对有限的功能范围。这可能是有用的，例如，因为它允许嵌入式设备120在不需要嵌入式设备120的某些功能时汲取较少的功率(例如，当嵌入式设备120已空闲了一段时间时，当主机110要求或以其它方式仅请求访问设备120的有限范围内的功能性，当主机110是不活动的等等)。嵌入式设备120可以稍后转换回到较高功率状态，以便重新使能以增加的功耗为代价的广泛功能。因此，嵌入式设备120可以动态地调节它的功能，并且基于主机110的需求而调节器功耗。尽管描述了两种功率状态，但这仅是说明性的例子。在某些情况下，嵌入式设备可以在多于两个的不同功率状态之间转换(例如，三个、四个、五个、六个、七个或更多个)，每一个都限定了设备功能的特定中间程度及功耗。

一般地，设备所消耗的功率量取决于，至少部分地取决于设备的时钟域的频率(例如，用来同步设备电路的动作的时钟信号的频率)。例如，相对高频率的时钟域经常需要施加到该设备的处理电路的相对大的核心电压，以便实现根据该较高频率针对设备功能所必要的时序收敛需求。其结果是，该设备要求相对大量的功率，以便在该较高频率的时钟域下进行操作。另一方面，相对较低频率的时钟域可以处理施加到该设备的处理电路的较低核心电压，并仍然实现了根据该较低频率针对设备功能所必要的时序收敛需求。其结果是，该设备要求相对较少量的功率，以便在该较低频率的时钟域下进行操作。因此，在嵌入式设备处于相对较低的功率状态时，减少嵌入式设备的时钟域的频率，可以是有益的，这是因为它允许设备根据降低的时序收敛需求进行操作，并且相应地，需要较少量的功率以实现功能。

一般来说，主机110和嵌入式设备120可以至少部分地，根据单独的时钟域进行操作。例如，主机110可以根据时钟域操作(例如，根据由处理器112产生的第一时钟信号)，并且嵌入式设备120可以根据另一时钟域操作(例如，根据由控制器124产生的第二时钟信号)。为了同步这两个时钟域，主机110可以发送时钟信号(例如，使用接口模块116和126之间的线路“C”)。

然而，在一些情况下，当嵌入式设备120处于相对低的功率状态时，嵌入式设备120可以禁用或以其它方式降低其组件的一个或多个功能，使得其不再产生内部时钟信号。为了保持嵌入式设备120和主机110之间的通信，接口模块126可保持使能，使得由主机110发送的某些命令(例如，从较低功率状态转换到较高功率状态的命令)得以识别并适当的解释。响应于检测到命令(或多个命令)，嵌入式设备120可以启用嵌入式设备120的一个或多个适当的部分，以使能主机110和嵌入式设备120之间的进一步通信。

为了促进这样的功能，主机110可以向嵌入式设备120连续地发送时钟信号，使得接口模块126根据由主机110提供的外部时钟域进行操作。这样，即使嵌入式设备禁用或以其他方式限制嵌入式设备120的其它部件的一个或多个的功能(例如，使得其不再产生内部时钟信号)，接口模块126仍然能够接收由主机110发送的数据(例如，命令)并启用嵌入式设备120的适当部分以作响应。

此外，为了管理由嵌入式设备120的功耗率，主机110可以动态地调节主机110和嵌入式设备120之间发送的时钟信号的频率。例如，当嵌入式设备处于相对较低功率状态下(例如，“休眠”或“省电”状态)，主机110可以向嵌入式设备120发送具有相对低频率的时钟信号。然而，当嵌入式设备处于相对较高功率状态下(例如，“唤醒”状态或“活动”状态)，主机110可以向嵌入式设备120发送具有相对较高频率的时钟信号。主机110和嵌入式设备120之间的通信根据该动态时钟信号进行发送，使得它们可以由嵌入式设备120进行适当解释。该动态调节降低了嵌入式设备120在它的较低功率状态的功率需求，同时保留嵌入式设备解释由主机驱动器在其处于较低功率状态时发送的命令(例如，转换到较高功率状态的命令)的能力。

图2中示出了用于动态调节主机设备和嵌入式设备之间发送的时钟信号的频率的过程200的示例。在这个例子中，示出了主机设备上的应用、主机设备上的驱动器、以及嵌入式设备上的固件之间的相互作用。在某些情况下，过程200可以由图1所示的系统100a来实现。

嵌入式设备开始于相对较高功率状态(图2中标记为PS_HIGHER)。在该较高功率状态下，嵌入式设备允许主机访问嵌入式设备的相对宽的范围内的功能。在某些情况下，这种功率状态可以被称为“活动”状态、“唤醒”状态、或“功能”状态。

在本实例中，嵌入式设备还可以转换到相对较低功率状态(图2中标记为PS_LOWER)。在该相对较低功率状态下，嵌入式设备汲取较少的功率，但是作为折衷，为主机提供相对有限的功能范围。在某些情况下，这种功率状态可以被称为“非活动”状态、“休眠”状态、或“省电”状态。

虽然嵌入式设备处于较高功率状态下，主机设备向嵌入式设备发送具有相对较高频率的时钟信号。该时钟信号具有的频率足够高，以使得嵌入式设备能够提供宽范围的功能。在一些情况下，时钟信号可以具有100MHz或更高的频率(例如，100MHz、120MHz、140MHz、160MHz、180MHz、200MHz、或更高)。

在此时间期间，在202中，主机向嵌入式设备发送请求以列举嵌入式设备的时钟频率参数。时钟频率参数包括，例如，一个或多个时钟频率，通过这些时钟频率，嵌入式设备能够在其功率状态中的每一个功率状态下操作。这个请求根据相对较高的时钟频率而发送。

在204中，作为响应，嵌入式设备向主机列举其时钟频率参数。作为示例，嵌入式设备在较高功率状态下可以根据第一时钟频率操作，并且在较低功率状态下根据第二时钟频率操作。因此，嵌入式设备可以向主机列举这些时钟频率中的每一个及其相关联的功率状态。所列举的频率和相关联的功率状态可以由主机保留以供将来参考(例如，存储在与主机相关联的存储器中)。

在某些点之后，嵌入式设备可以接收转换到其较低功率状态的命令。如图2所示，在一些情况下，在206中，如果应用向嵌入式设备发送启用较低功率状态的命令，则发生这种情况。在某些情况下，该命令可以根据特定的标准进行传输。作为例子，该命令可以根据SDIO规范发送，指示嵌入式设备进入“省电”模式(例如，“PS模式”)。

在208中，响应于接收该命令，嵌入式设备向主机发送其转换到较低功率状态的通知。在某些情况下，该通知可以按照特定的标准进行传输。作为例子，通知可以根据SDIO规范发送，报告即将发生“休眠”事件(例如，“PS_SLEEP”事件)。在一些情况下，通知的形式可以为消息或包括一个或多个数据标志(例如，一个或多个比特或字节)的数据结构或指示特定的事件已经发生或将要发生的其他数据结构或其它数据结构。

响应于接收该通知，主机设备降低了从主机设备向嵌入式设备210发送的时钟信号的频率。这种降低的频率可以，例如，基于所列举的由嵌入式设备提供的时钟频率进行选择。作为例子，一旦接收到嵌入式设备转换到较低功率状态的通知，主机设备可以确定所列举较的与低功率状态相关联的时钟频率，并相应地调节时钟信号的频率。在某些情况下，降低的时钟信号可以具有10MHz或更低的频率(例如，10MHz、8MHz、6MHz、4MHz、2MHz、或更低)。

在212中，降低时钟信号的频率之后，主机设备向嵌入式设备发送请求，以确认嵌入式设备转换到较低功率状态。该请求根据降低的时钟频率进行发送。

在214中，作为响应，嵌入式设备发送响应确认它正在转换到较低功率状态，并在216中进入较低功率状态。

虽然嵌入式设备在其较低功率状态工作时，主机继续向嵌入式设备发送具有降低的频率的时钟信号。由于时钟频率的这种降低，嵌入式设备具有较低的功率需求(例如，较低的时序收敛需求，导致相应的降低核心电压的需求)。其结果是，嵌入式设备可以降低其功耗(例如，通过降低它的核心电压，降低其内部生成的时钟信号的频率等等)，同时保持其解释根据降低的时钟频率发送的命令的能力。

虽然嵌入式设备操作在其较低功率状态，嵌入式设备可以接收转换回到期较高功率状态的命令。如图2所示，如果在216中，应用向主机设备的驱动器发送将被向嵌入式设备发送用于执行或处理的命令或其他数据，这是可以发生的。作为响应，在218中，主机设备向嵌入式设备发送请求嵌入式设备的较高功率状态的命令，使得该命令可以被执行或数据可以被处理。在某些情况下，该命令可以根据特定的标准进行发送。作为例子，该命令可以根据SDIO规范进行发送，指示数据写入或从设备取回(例如，“CMD52”或“CMD53”命令)。该命令根据降低的时钟频率进行发送。

作为响应，在220中，嵌入式设备转换到所请求的较高功率状态。预期到时钟信号的增加，嵌入式设备可以增加其功耗(例如，通过增加其核心电压)，以便适应由时钟信号的预期的增加所导致的增加的时序收敛需求。

在222中，嵌入式设备还向主机发送转换为较高功率状态的通知。在某些情况下，该通知可以按照特定的标准传输。作为一个例子，通知可以根据SDIO规范报告“唤醒”事件已经发生(例如，“PS_AWAKE”事件)而发送。在一些情况下，通知可以为包括一个或多个数据标志的数据结构或消息的形式(例如，一个或多个比特或字节)或其它指示特定的事件已经发生或将要发生的数据结构。

在224中，响应于接收到通知，主机设备增加从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率。该增加的频率可以例如基于由嵌入式设备提供的所列举的时钟频率进行选择。作为例子，在一些情况下，一旦接收到嵌入式设备转换为较高功率状态的通知时，主机设备可确定与较高功率状态相关联的列举的时钟频率，并相应地调节时钟信号的频率。在某些情况下，增加的时钟信号可以具有100MHz或更高的频率。

在226中，时钟信号的频率增加之后，主机设备发送从应用接收的命令或的其他数据以用于由该嵌入式设备执行或处理。

完成对所接收的命令的执行或完成对所接收的数据的处理之后的某个点，嵌入式设备可以转换回到较低功率状态。例如，这可以在嵌入式设备已经空闲了一段时间(例如，在一段时间内都没有接收到来自主机设备的任何命令或数据)，或如果其从主机设备接收到转换会到较低状态的明确命令。

在228中，在转换回到较低功率状态之前，嵌入式设备向主机发送其转换回到较低功率状态的通知。如上所述，在某些情况下，该通知可以根据特定的标准而发送。作为例子，通知可以根据SDIO规范报告“休眠”事件即将发生(例如，“PS_SLEEP”事件)而发送。在一些情况下，通知可以为包括一个或多个数据标志的数据结构或消息的形式(例如，一个或多个比特或字节)或其它指示特定事件已经发生或将要发生的数据结构。

在230中，响应于接收到该通知，主机设备减少了从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率。如上所述，该降低的频率可以例如基于由该嵌入式设备提供的列举的时钟频率中选择。作为例子，在一些情况下，一旦接收到嵌入式设备转换到较低功率状态的通知，主机设备可确定与较低功率状态相关联的列举的时钟频率，并相应地调节时钟信号的频率。在某些情况下，降低的时钟信号可以具有10MHz或更低的频率。

在232中，降低时钟信号的频率之后，主机设备向嵌入式设备发送请求，以确认嵌入式设备转换为较低功率状态，该请求是根据降低的时钟频率而发送的。

在234中，作为响应，嵌入式设备发送响应确认它转换为较低功率状态，并在236中进入较低功率状态。

因此，当嵌入式设备操作在其较低功率状态下时，主机向嵌入式设备发送具有降低频率的时钟信号。其结果是，嵌入式设备具有较低的功率要求，但能够继续根据降低的时钟频率从主机设备接收至少一些命令(例如，转换到较高功率状态的命令)。此外，时钟信号的频率可以在嵌入式设备操作在其较高功率状态下时选择性地增加(例如，响应于执行命令或处理数据的命令)。其结果是，设备的功耗可以动态地管理以改善其功耗特征。

尽管上面的例子描述了嵌入式设备如何能够在两个不同的功率状态之间转换(例如，“较高”功率状态和“较低”功率状态)，这仅是说明性的例子。在实践中，嵌入式设备可以在任何数目的不同功率状态之间转换(例如，三个、四个、五个、六个、七个或更多个)，每一个具有相应的功能范围。同样地，主机设备可以在任何数量的不同频率之间(例如，三个、四个、五个、六个、七个或更多个)动态调节主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号，以便管理嵌入式设备的功耗特征。此外，嵌入式设备可以在任何数量的不同速率的之间动态地调节其功耗的速率(例如，通过在任何数量的不同电压之间调节器核心电压，例如三个、四个、五个、六个、七个、或多个电压)，以便在操作过程中提供更高效的功耗特征。

作为例子，在某些情况下，嵌入式设备可以在三种功率状态之间转变。在它的最高功率状态(例如，全“功能”功率状态)，嵌入式设备具有其完整范围的功能。在这种状态下，主机设备向嵌入式设备发送具有最高频率的时钟信号，使得其可以根据它的完整功能执行任务。在中等功率状态(例如，“省电”功率状态)，嵌入式设备已经某种程度上降低功能。在这种状态下，主机设备向嵌入式设备发送具有相对较低频率的时钟信号，使得其在以某种降低的功能执行任务时降低其功耗的速率。在其最低功耗状态(例如，“深度休眠”功率状态)，嵌入式设备已经高度降低功能。然而，在这种状态下，主机设备继续向嵌入式设备发送具有低频率的时钟信号，使得它可以解释有限数量的命令(例如，转换到其他功率状态的命令)。以这种方式，时钟信号可以动态地在三个频率之间调节，取决于嵌入式设备的功率状态。

虽然对实施例的功率状态进行了描述，这些仅是举例说明的例子。在实践中，其他功率状态和功率状态的组合也是可能的，取决于实施方式。

例如，在某些情况下，嵌入式设备的功率状态可对应于其中嵌入式设备操作在“唤醒”操作状态(例如，其中它从主机设备听取命令的操作状态)相对于“休眠”操作状态(例如，其中它不从主机设备听取命令的操作状态，)的时间百分比。作为例子，在一些实施方式中，处于较低功率状态的嵌入式设备可以根据特定占空比，周期性地在“唤醒”状态和“休眠”状态之间转换，使得它根据“唤醒”状态操作一定的时间百分比。相反，当嵌入式设备处于较高功率状态时，它可以根据不同的占空比，周期性地在“唤醒”状态和“休眠”状态之间转换，使得它根据“唤醒”状态操作较大的时间百分比(或在某些情况下，使得其完全根据“唤醒”状态操作)。其他类型的功率状态也是可能的，取决于实现方式。

在一些情况下，嵌入式设备可以根据特定的通信标准支持与一个或多个网络进行通信。例如，在某些情况下，嵌入式设备可根据蓝牙标准与网络进行通信(例如，蓝牙1.0、蓝牙2.0、蓝牙3.0、蓝牙4.0等等)，或者根据Wi-Fi标准(例如IEEE的802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、801.11ac等等)。在一些实现方式中，嵌入式设备可以根据几个不同的标准支持通信(例如，以提供“多功能操作”)，以根据不同的标准中的每一个进行同时或连续的通信。由于每个标准可以有不同的操作要求(例如，不同的数据处理的要求、数据吞吐量要求、动态功率范围的要求等等)，嵌入式设备可以具有不同的时钟速度的要求，取决于所使用的通信标准。

例如，诸如Wi-Fi的通信标准通常与比较高的数据吞吐速度、高数据处理要求、和高动态功率范围要求相关联。相应地，嵌入式设备根据该标准进行通信，在某些情况下，根据相对高的时钟速度(例如，100MHz或更高)操作。然而，诸如蓝牙的通信标准往往与相对较低的数据吞吐量速度、相对低的数据处理要求、和相对较低的动态功率范围要求相关联。相应地，嵌入式设备可以根据使用相对较低时钟速度(例如，10MHz或更小)的这个标准进行通信。与如上所述类似的方式，即在主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号的频率可以基于正在进行的通信类型动态地调节。

图3示出了用于基于正在进行的通信类型而动态调节主机设备和嵌入式设备之间传送的时钟信号的频率的过程300的一个实例。在这个例子中，示出了嵌入式设备的主机设备上的应用之间的相互作用。在某些情况下，过程300可以由图1所示的系统100a来实现。

在所示的例子中，嵌入式设备可以根据两个不同的通信标准进行通信，每个通信标准都具有不同的时钟信号频率要求，并相应地，每个通信标准都具有不同的功耗要求。作为例子，一个通信标准可以是蓝牙通信标准，而另一个可以是Wi-Fi通信标准。

嵌入式设备开始于相对较高功率状态(标示在图3中为PS_HIGHER)。在该较高功率状态下，嵌入式设备允许主机根据两个通信标准来传输数据。当嵌入式设备处于较高功率状态下，主机设备向嵌入式设备发送具有相对较高的频率的时钟信号。该时钟信号的频率足够高，使得嵌入式设备可根据任一通信标准进行通信。在一些情况下，时钟信号可以具有100MHz或更高的频率。

在302中，在此期间，主机向嵌入式设备发送请求以列举嵌入式设备的时钟频率参数。时钟频率参数包括，例如，一个或多个时钟频率，通过这些时钟频率嵌入式设备可以在根据其支持的通信标准的每一个进行通信时操作。这个请求根据相对高的时钟频率而发送的。

在304中，作为响应，嵌入式设备向主机列举其时钟频率参数。作为一个例子，嵌入式设备可以在它仅根据具有较低功率要求的通信标准(例如，蓝牙)发送数据时根据第一时钟频率进行操作，并在它仅根据具有更高功率要求的通信标准(例如，Wi-Fi)发送数据时根据较高时钟频率进行操作，或者根据两个通信标准进行操作。所列举的频率和相关联的通信标准可以由主机保留以供将来参考(例如，存储在与主机相关联的存储器中)。

当主机设备希望根据具有较低功率要求(例如，蓝牙)的通信标准来传输数据时，在306中，主机设备降低了从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率。该降低的频率可以例如基于由嵌入式设备提供的所列举的时钟频率进行选择。作为例子，在某些情况下，主机设备可确定与所选择的通信标准相关的被列举的时钟频率，并相应地调节时钟信号的频率。在某些情况下，当所选择的通信标准是蓝牙，降低的时钟信号可以具有10MHz或更低的频率。

在308中，在减少了从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率之后，主机设备向嵌入式设备发送数据以用于处理(例如，用于根据所选择的通信标准来通过网络进行传输)。由于数据是根据降低的时钟频率发送，嵌入式设备也可以根据降低的时钟频率操作，从而降低了它的功率要求。作为例子，嵌入式设备可以减小其核心电压，降低其内部生成的时钟信号的频率，等等。

当主机设备希望根据具有较高功率要求的通信标准(例如，Wi-Fi)来发送数据，在310中，主机设备增加从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率。如上所述，该增加的频率可以例如基于由嵌入式设备提供的所列举的时钟频率进行选择。作为例子，在某些情况下，主机设备能够确定与所选择的通信标准相关的列举的时钟频率，并相应地调节时钟信号的频率。在某些情况下，当所选择的通信标准是Wi-Fi时，增加的时钟信号可以具有100MHz或更高的频率。由于数据是根据增加的时钟频率传输，嵌入式设备可能增加其功耗，以便根据增加的时钟频率进行操作。作为例子，该嵌入式设备可以增加其核心电压，增加其内部生成的时钟信号的频率，等等。

在增加了从主机设备向嵌入式设备发送的时钟信号的频率之后，在312中，主机设备将数据发送给嵌入式设备(例如，根据所选择的通信标准通过网络通过传输)以用于处理。

因此，为了使能根据具有低处理要求的通信标准的数据传输，主机向嵌入式设备发送具有降低的频率的时钟信号。其结果是，嵌入式设备在操作期间具有降低的功率要求，并且作为响应，可以动态地减少其功率汲取。此外，时钟信号的频率可以选择性地增加，以便使能根据具有更大处理要求的通信标准进行据传输。其结果是，设备的功耗可以动态地进行管理，以便基于嵌入式设备正在进行的通信类型来改善其功耗特征。

尽管上面的例子描述了如何使用两个不同的通信标准(例如，蓝牙和Wi-Fi)嵌入可以传输的数据，这仅仅是说明性示例。在实践中，嵌入式设备可以在任何数目的不同的通信标准之间(例如，三个、四个、五个、或更多个)发送数据，每一个都具有相应的数据处理和功耗要求。同样地，主机设备可以在任何数量的不同频率之间(例如，三个、四个、五个、或更多个)动态调节在主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号，以便管理嵌入式设备的功耗特征。

作为例子，在某些情况下，嵌入式设备可以使用三种不同的通信标准传输数据，每个都具有不同的数据处理和功耗要求。主机设备可以动态地调节主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号，以便于根据正在使用的通信标准来管理嵌入式设备的功耗特征。例如，当嵌入式设备根据具有相对高的数据处理和功耗要求的第一通信标准进行通信，主机设备可以向嵌入式设备发送相对高频率的时钟信号。然而，当嵌入式设备根据具有适中的数据处理和功耗要求的第二通信标准进行通信时，主机设备可以向嵌入式设备发送具有适度降低频率的时钟信号。此外，当嵌入式设备根据具有相对低的数据处理和功耗要求的第三通信标准进行通信时，主机设备可以向嵌入式设备发送甚至更低的频率的时钟信号。因此，嵌入式设备可以依赖于被在使用的通信标准而动态地调节它的功耗特征。

此外，尽管以上描述了基于嵌入式设备的功率状态或使用的通信标准其中任一个来动态地调节时钟信号的例子，在某些情况下，时钟信号可以动态地基于两个准则来调节。例如，在一些情况下，主机设备可以基于嵌入式设备是处于“省电”还是完全“功能”状态来动态地调节时钟信号，同时也可以基于在每个不同的功率状态中使用的通信标准来调节时钟信号。在实践中，其他的准则组合也是可能的，取决于实施方式。

如以上所讨论，动态地调节时钟信号的频率可以导致更高效的嵌入式设备功耗。作为说明性示例，如果嵌入式设备支持使用蓝牙和Wi-Fi通信标准两者的通信，在主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号在嵌入式设备根据蓝牙标准操作时，可以为大约10MHz，并且在嵌入式设备根据Wi-Fi标准操作时，大约为100MHz。在这个例子中，为了支持使用10MHz时钟频率的操作，嵌入式设备需要0.8V的核心电压，导致了约50mW的功耗。然而，为了支持使用100MHz时钟频率的操作，嵌入式设备需要1.1V的核心电压，导致了大约1W的功率汲取。因此，嵌入式设备的功耗可以至少部分地通过动态调节主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号的频率进行管理。虽然本文中描述了时钟频率、核心电压和功率的例子，这些仅仅说明嵌入式设备的功耗如何能够通过动态地调节时钟信号的频率进行管理的例子。在实践中，其它时钟频率、核心电压和功耗是可能的，取决于实施方式。

此外，虽然以上描述了具有与网络相关的输入-输出功能的嵌入式设备的例子，这些也仅仅是说明性的实例。在实践中，嵌入式设备可以有其他功能，作为所描述的附加或者替代所描述的。例如，在某些情况下，嵌入式设备可以是GPS接收器、调制解调器、条形码读取器、FM收音机/TV调谐器、RFID读取器、数字照相机或其它设备。通过如上述类似的方式，通过至少部分地根据嵌入式设备的功率状态、数据处理的特征、和/或操作过程的功耗特征，动态地调节在主机设备和嵌入式设备之间传输的时钟信号的频率，可以管理嵌入式设备的功耗。

以上已经详细描述了一些实施例，并且可以进行各种修改。所公开的主题，包括在本说明书中描述的功能操作，可以在电子电路、计算机硬件、固件、软件、或者它们的组合中实现，诸如本说明书中公开的结构部件及其结构等同物，潜在地包括可操作为使得一个或多个数据处理设备执行所描述的操作的程序(例如，编码在计算机可读介质中的程序，所述计算机可读介质可以是存储器、存储设备、机器可读的存储基板、或其它物理、机器可读介质，或其中之一或多个的组合)。

术语“数据处理设备”包括用于处理数据的所有器件、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。除了硬件之外，器件可以包括用于创建所讨论的计算机程序的执行环境的代码，例如，构成处理器固件的代码、协议堆栈、数据库管理系统、操作系统、或者一个或多个的组合。

程序(也称为计算机程序、软件、软件应用、脚本、或代码)可以通过任何形式的编程语言编写，包括编译的或解释的语言，或者说明性或过程性语言，并且其可以部署为任何形式，包括作为独立的程序或者作为模块、组件、子程序或适于在计算环境中使用的其它单元。程序不一定对应于文件系统中的文件。可以将程序存储在保持其它程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)，在一个文件中专用于所讨论的程序，或存储在多个协同的文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。程序可以被部署为在一个计算机或位于一个地点或分布在多个地点并通过通信网络互连的多个计算机中执行。

虽然本说明书包含许多细节，但这些不应被解释为对被要求保护的范围的限制，而是作为可能是具体到特定实施例的特征的描述。本说明书中在各个单独的实施例的环境中描述的某些特征也可以组合在单个实施例中实现。相反地，在单个实施例的环境中描述的各种特征也可以在单独的各个实施例中或以任何合适的子组合实现。此外，尽管特征可能在上面被描述为以特定组合，甚至最初主张如此，但是来自所要求组合的一个或多个特征可以在某些情况下从该组合中去除，并且要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。

类似地，虽然操作在附图中示出为特定的顺序，这不应当被理解为需要以所示的特定顺序或者以连续顺序执行这样的操作，或者需要执行所有图示的操作才能达到期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在上述实施例中各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中都要求这样的分离。

其它实施例落入下面的权利要求书的范围内。

Claims (21)

1.一种管理功耗的方法，包括：

在主机设备处确定数字输入/输出设备的功率状态，其中所述数字输入/输出设备被嵌入至所述主机设备中；

响应于确定所述数字输入/输出设备处于较低功率状态，从所述主机设备的处理器向所述数字输入/输出设备发送具有第一频率的时钟信号；

基于从所述数字输入/输出设备所接收的消息，在所述处理器处确定所述数字输入/输出设备已经转换为较高功率状态，其中所述消息包括对来自所述处理器的、从所述数字输入/输出设备取回数据或者向所述数字输入/输出设备写入数据的命令的确认；以及

响应于确定所述数字输入/输出设备已经转换到所述较高功率状态，从所述处理器向所述数字输入/输出设备发送具有第二频率的时钟信号，

其中，所述第一频率低于所述第二频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述命令包括根据安全数字输入/输出(SDIO)标准的CMD52命令或CMD53命令。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述消息包括所述数字输入/输出设备已经成功地转换为所述较高功率状态的指示。

4.根据权利要求1所述的方法，所述较低功率状态对应于所述数字输入/输出设备的休眠状态；并且所述较高功率状态对应于所述数字输入/输出设备的活动状态。

5.根据权利要求1所述的方法，所述较低功率状态对应于根据第一通信标准由所述数字输入/输出设备进行的数据传输；并且

所述较高功率状态对应于根据第二通信标准由所述数字输入/输出设备进行的数据传输。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一通信标准是蓝牙并且所述第二通信标准是Wi-Fi；

所述主机设备在根据所述第一通信标准发送所述数据时根据第一动态功率范围操作，并且在根据所述第二通信标准发送所述数据时根据第二动态功率范围操作；以及

所述第一动态功率范围大于所述第二动态功率范围。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述处理器处确定所述数字输入/输出设备转换为所述较低功率状态；以及

响应于所述确定所述数字输入/输出设备转换为所述较低功率状态，从所述处理器向所述数字输入/输出设备发送具有所述第一频率的时钟信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述数字输入/输出设备转换为所述较低功率状态包括：

从所述处理器向所述数字输入/输出设备发送第二命令以进入所述较低功率状态；

响应于所述第二命令，在所述处理器处从所述数字输入/输出设备接收第二消息；以及

基于所述第二消息，在所述处理器处确定所述数字输入/输出设备转换为所述较低功率状态。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述处理器向所述数字输入/输出设备发送请求以列举所述第一频率和所述第二频率；以及

在所述处理器处从所述数字输入/输出设备接收所述第一频率的指示和所述第二频率的指示。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字输入/输出设备是安全数字输入/输出(SDIO)设备。

11.一种主机设备，包括：

数字输入/输出设备的接口模块，所述接口模块连接至处理器，其中所述数字输入/输出设备被嵌入至所述主机设备中；

功率模块，所述功率模块连接至电源；以及

控制器，所述控制器连接至所述接口模块和所述功率模块，其中所述控制器被配置为经由所述接口模块，向所述处理器发送第一消息，所述第一消息指示所述数字输入/输出设备处于较低功率状态；

响应于发送所述第一消息，经由所述接口模块，从所述处理器接收具有第一频率的第一时钟信号，

经由所述接口模块向所述处理器发送第二消息，所述第二消息指示所述数字输入/输出设备已经转换为较高功率状态，其中所述第二消息包括对来自所述处理器的、从所述数字输入/输出设备取回数据或者向所述数字输入/输出设备写入数据的命令的确认，

响应于发送所述第二消息，经由所述接口模块，从所述处理器接收具有第二频率的第二时钟信号，其中，所述第一频率低于所述第二频率，

在所述接口模块接收所述第一时钟信号时，指引所述功率模块以根据第一功率范围从所述电源汲取功率，以及

在所述接口模块接收所述第二时钟信号时，指引所述功率模块以根据第二功率范围从所述电源汲取功率，所述第一功率范围小于所述第二功率范围。

12.根据权利要求11所述的主机设备，其中所述命令包括根据安全数字输入/输出(SDIO)标准的CMD52命令或CMD53命令。

13.根据权利要求11所述的主机设备，其中所述第二消息包括所述数字输入/输出设备已经成功地转换为所述较高功率状态的指示。

14.根据权利要求11所述的主机设备，还包括网络模块，其中所述控制器被配置为指引所述网络模块以：

在所述数字输入/输出设备处于所述较高功率状态时向通信网络发送所述数据；以及

在所述数字输入/输出设备处于所述较低功率状态不向所述通信网络发送所述数据。

15.根据权利要求11所述的主机设备，还包括网络模块，其中所述控制器被配置为指引所述网络模块以：

在所述数字输入/输出设备处于所述较高功率状态时，根据第一通信标准发送所述数据；以及

在所述数字输入/输出设备处于所述较低功率状态时，根据第二通信标准发送所述数据。

16.根据权利要求15的主机设备，其中所述第一通信标准为Wi-Fi，并且所述第二通信标准为蓝牙。

17.根据权利要求11所述的主机设备，其中所述控制器进一步被配置为：

经由所述接口模块向所述处理器发送第三消息；以及

响应于发送所述第三消息，经由所述接口模块从所述处理器接收具有所述第一频率的第一时钟信号；以及

所述第三消息指示所述数字输入/输出设备正在转换到低功率状态。

18.根据权利要求11所述的主机设备，其中所述功率模块被配置为：

在所述接口模块接收所述第一时钟信号时，向所述控制器的处理电路施加第一核心电压，以及

在所述接口模块接收所述第二时钟信号时，向所述控制器的所述处理电路施加第二核心电压；并且

所述第一核心电压低于所述第二核心电压。

19.根据权利要求12所述的主机设备，其中所述控制器被配置为在所述数字输入/输出设备处于所述较高功率状态时，产生内部时钟信号，并且在所述数字输入/输出设备处于所述较低功率状态时，不产生所述内部时钟信号。

20.根据权利要求12所述的主机设备，其中所述数字输入/输出设备是安全数字输入/输出(SDIO)设备。

21.一种管理功耗的系统，包括：

主机设备；以及

数字输入/输出设备，所述数字输入/输出设备被嵌入至所述主机设备中，

其中，

所述数字输入/输出设备被配置为：

向所述主机设备的处理器发送指示所述数字输入/输出设备处于较低功率状态的第一消息，以及

向所述主机设备发送指示所述数字输入/输出设备已经转换为较高功率状态的第二消息，

所述第二消息包括对来自所述处理器的、从所述数字输入/输出设备取回数据或者向所述数字输入/输出设备写入数据的命令的确认，

所述处理器被配置为

从所述数字输入/输出设备接收所述第一消息；

响应于接收所述第一消息，向所述数字输入/输出设备发送具有第一频率的第一时钟信号；

从所述数字输入/输出设备接收所述第二消息，以及

响应于接收所述第二消息，向所述数字输入/输出设备发送具有第二频率的第二时钟信号，并且

所述第一频率小于所述第二频率。

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