CN110650466A - 一种降低非接触卡设备功耗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种降低非接触卡设备功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：上电复位；微控制处理单元将信号收发、数据存储单元设为工作状态，将信号解码与业务处理单元设为待机状态；获取并生成第一帧信号；生成第一时间阈值、第一能量下限、第一因子、第二能量下限；对第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查；对第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查；微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设为工作状态；信号解码与业务处理单元对第一帧信号解码并执行生成第一发送信号；信号收发单元根据第一发送信号生成第一发送载波并向外发送；微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

Description

一种降低非接触卡设备功耗的方法

技术领域

本发明涉及近场通信技术领域，尤其涉及一种降低非接触卡设备功耗的方法。

背景技术

非接触集成电路卡在公共交通、零售消费等领域已被大范围使用。与之相对应的业务处理设备称之为非接触卡设备，也被称为非接触卡业务终端。常见的非接触卡设备大多是无人值守设备，与有人值守设备使用不同的地方在于：为保证能对进入有效范围内的非接触卡自动响应，非接触卡设备都会被设置为持续激活。这就意味着即使在没有做业务处理的时候，设备功耗也不低。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述技术缺陷，提供一种降低非接触卡设备功耗的方法。使用本发明方法的非接触卡设备至少包括信号收发单元、数据存储单元、微控制处理单元、信号解码与业务处理单元，本发明方法通过信号收发单元对有效信号的识别来判断是否将信号解码与业务处理单元的工作状态开启，在信号收发单元执行完信号发送之后将信号解码与业务处理单元的工作状态切换为待机状态。通过使用本发明方法的非接触卡设备在不做业务处理时，将设备的主要功耗部件——信号解码与业务处理单元一直置于低功耗的待机状态，从而降低了整机的连续工作功耗。

为实现上述目的，本发明提供了一种降低非接触卡设备功耗的方法，包括：

非接触卡设备进行上电复位操作，所述非接触卡设备至少包括：信号收发单元、数据存储单元、微控制处理单元、信号解码与业务处理单元；

在所述上电复位执行成功之后，所述非接触卡设备的所述微控制处理单元将所述信号收发单元设置为工作状态，将所述数据存储单元设置为工作状态，将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态；

所述非接触卡设备通过所述信号收发单元进行无线信号接收处理操作，获取并生成第一帧信号，所述第一帧信号包括多个单元波形；

所述信号收发单元从所述数据存储单元获取有效信号单元波形时间阈值生成第一时间阈值，获取有效信号单元波形能量下限生成第一能量下限，获取有效信号平均能量计算因子生成第一因子，获取有效信号波形平均能量下限生成第二能量下限；

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作；

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作；

在当所述有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且所述有效信号波形平均能量检查执行成功之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态；

所述信号收发单元向所述信号解码与业务处理单元发送所述第一帧信号；

所述信号解码与业务处理单元根据所述第一帧信号，对所述第一帧信号进行信号解码操作生成第一码文，再根据所述第一码文进行码令执行操作生成第一码文执行结果，再根据所述第一码文执行结果进行发送信号编码操作生成第一发送信号；

所述信号解码与业务处理单元向所述信号收发单元发送所述第一发送信号；

所述信号收发单元根据所述第一发送信号，对所述第一发送信号进行载波调制操作生成第一发送载波，并将所述第一发送载波向外发送；

在所述第一发送载波向外发送执行成功之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

进一步地，所述方法还包括：

在当所述有效信号单元波形时间能量检查执行失败之后，所述信号收发单元将所述第一帧信号标记为无效信号并退出后续信号处理操作，并转至下一轮无线信号接收处理操作；

在当所述有效信号波形平均能量检查执行失败之后，所述信号收发单元将所述第一帧信号标记为无效信号并退出后续信号处理操作，并转至下一轮无线信号接收处理操作。

进一步地，所述方法还包括：

在所述第一发送载波向外发送执行失败之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态并向所述非接触卡设备的上位应用发送系统出错信息。

进一步地，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作，具体包括：

步骤41，所述信号收发单元初始化第一索引到的值为1，获取所述第一帧信号的单元波形总数生成第一总数，初始化第一计数器的值为0，初始化第二计数器的值为0；

步骤42，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的所述第一索引单元波形生成第一波形；

步骤43，所述信号收发单元根据所述第一波形，获取所述第一波形的波形持续时间生成第一波形时间，对所述第一波形进行载波波形能量计算操作生成第一波形能量；

步骤44，所述信号收发单元根据所述第一波形时间、第一时间阈值，对所述第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置所述第一计数器；

步骤45，所诉信号收发单元根据所述第一波形能量、第一能量下限，对所述第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置所述第二计数器；

步骤46，所述信号收发单元将所述第一索引的值加1；

步骤47，所述信号收发单元判断所述第一索引的值是否大于所述第一总数的值，如果所述第一索引的值大于所述第一总数的值则转至步骤48，如果所述第一索引的值小于或等于所述第一总数的值则转至步骤42；

步骤48，在当所述第一计数器与所述第二计数器的值均等于所述第一总数的值时，所述有效信号单元波形时间能量检查执行成功。

优选地，所述信号收发单元根据所述第一波形时间、第一时间阈值，对所述第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置所述第一计数器，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第一时间阈值，获取所述第一时间阈值的时间阈值下限生成第一下限，获取所述第一时间阈值的时间阈值上限生成第一上限；

在当所述第一波形时间小于或等于所述第一上限，且所述第一波形时间大于或等于所述第一下限时，所述有效信号单元波形时间检查执行成功，所述信号收发单元将所述第一计数器的值加1。

优选地，所诉信号收发单元根据所述第一波形能量、第一能量下限，对所述第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置所述第二计数器，具体包括：

在当所述第一波形能量大于或等于所述第一能量下限时，所述有效信号单元波形能量检查执行成功，所述信号收发单元将所述第二计数器的值加1。

进一步地，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量；

在当所述第一平均能量大于或等于所述第二能量下限时，所述有效信号波形平均能量检查执行成功。

优选地，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量，具体包括：

步骤81，所述信号收发单元初始化第二索引到的值为2，获取所述第一帧信号的单元波形总数生成第二总数，初始化波形平均能量的值为0；

步骤82，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的第1个单元波形生成第二波形，并根据所述第二波形对所述第二波形进行载波波形能量计算操作生成第二波形能量；

步骤83，所述信号收发单元设置所述波形平均能量的值具体为所述第二波形能量的值；

步骤84，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的所述第二索引单元波形生成第三波形，并根据所述第三波形对所述第三波形进行载波波形能量计算操作生成第三波形能量；

步骤85，所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量；

步骤86，所述信号收发单元设置所述波形平均能量的值具体为所述当前波形平均能量的值；

步骤87，所述信号收发单元将所述第二索引的值加1；

步骤88，所述信号收发单元判断所述第二索引的值是否大于所述第二总数的值，如果所述第二索引的值大于所述第二总数的值则转至步骤89，如果所述第二索引的值小于或等于所述第二总数的值则转至步骤84；

步骤89，所述信号收发单元提取所述波形平均能量的值，生成所述第一平均能量。

进一步优选地，所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子，将所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子带入算式：(1-A)×B+A×C进行计算生成所述当前波形平均能量，其中，所述A具体为所述第一因子，所述B具体为所述波形平均能量，所述C具体为所述第三波形能量。

进一步地，所述方法还包括：

将所述信号收发单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述信号收发单元的工作时钟输入信号将所述信号收发单元设置为工作状态；

将所述信号收发单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述信号收发单元的工作时钟输入信号将所述信号收发单元设置为待机状态；

将所述数据存储单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述数据存储单元的工作时钟输入信号将所述数据存储单元设置为工作状态；

将所述数据存储单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述数据存储单元的工作时钟输入信号将所述数据存储单元设置为待机状态；

将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态；

将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

本发明提供一种降低非接触卡设备功耗的方法，在非接触卡设备上电复位之后将工作功耗较大的信号解码与业务处理单元设置为待机状态。信号收发单元在接收到无线信号之后，先对接收到的信号做有效信号单元波形时间能量检查确认接收到的无线信号的单元波形的能量与时间特性符合有效信号特征，再对信号做有效信号波形平均能量检查再次确认接收到的无线信号符合有效信号特征。两次检查都确认之后，非接触卡设备即视接收到的无线信号为有效信号，通过微控制处理单元将信号解码与业务处理单元从待机状态切换为工作状态对信号做进一步的处理，并将应用处理后生成的反馈信号通过信号收发单元向外进行发送。在反馈信号发送完毕之后，非接触卡设备视当前信号接收处理过程结束，继续通过微控制处理单元将信号解码与业务处理单元从工作状态切换回待机状态。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种降低非接触卡设备功耗的方法示意图。

图2为本发明实施例二提供的一种降低非接触卡设备功耗的方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在已知给定通讯频率与副载波调制机制的前提下，非接触卡设备可识别的有效信号的副载波单位时间与单位波形能量都是已知的。

本发明方法针对标准的副载波单位时间提供合理变动范围：上下限阈值，并以此对接收的无线信号的所有单元波形进行时间判断。如果不在上下限阈值范围内的视为无效信号。

本发明方法根据标准的副载波单位波形能量提供合理的最小能量阈值与平均能量最小值，并以此对接收的无线信号的所有单元波形进行能量判断，不符合最小能量阈值或平均能量最小值的就视为无效信号。

在常规应用中，非接触卡设备在接收端接收的信号大致可以理解为：标准的有效信号、变形的有效信号、持续干扰信号。对于标准的有效信号上述判定方法一定能够通过；对于变形的有效信号，上述判定不是基于固定值而是基于阈值范围进行判断所以也能被进一步识别；而对于持续干扰信号，即使信号持续且能量足够却不能保证单位波形的稳定性，那么在经过波形时间或者能量判定时必定无法都满足。所以通过本发明方法，即提高了对变形信号的识别性，又增强了对干扰信号的甄别性。

本发明实施例一，如图1为本发明实施例一提供的一种降低非接触卡设备功耗的方法示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤1，非接触卡设备进行上电复位操作，非接触卡设备至少包括：信号收发单元、数据存储单元、微控制处理单元、信号解码与业务处理单元。

步骤2，在上电复位执行成功之后，非接触卡设备的微控制处理单元将信号收发单元设置为工作状态，将数据存储单元设置为工作状态，将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，

具体包括：步骤21，非接触卡设备的微控制处理单元将信号收发单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启信号收发单元的工作时钟输入信号将信号收发单元设置为工作状态；

步骤22，非接触卡设备的微控制处理单元将数据存储单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启数据存储单元的工作时钟输入信号将数据存储单元设置为工作状态；

步骤23，非接触卡设备的微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：微控制处理单元通过关闭信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为待机状态；

步骤3，非接触卡设备通过信号收发单元进行无线信号接收处理操作，获取并生成第一帧信号，第一帧信号包括多个单元波形。

步骤4，信号收发单元从数据存储单元获取有效信号单元波形时间阈值生成第一时间阈值，获取有效信号单元波形能量下限生成第一能量下限，获取有效信号平均能量计算因子生成第一因子，获取有效信号波形平均能量下限生成第二能量下限。

步骤5，信号收发单元根据第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作，

具体包括：步骤51，信号收发单元初始化第一索引到的值为1，获取第一帧信号的单元波形总数生成第一总数，初始化第一计数器的值为0，初始化第二计数器的值为0；

步骤52，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第一索引单元波形生成第一波形；

步骤53，信号收发单元根据第一波形，获取第一波形的波形持续时间生成第一波形时间，对第一波形进行载波波形能量计算操作生成第一波形能量；

步骤54，信号收发单元根据第一波形时间、第一时间阈值，对第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置第一计数器，

具体包括：步骤541，信号收发单元根据第一时间阈值，获取第一时间阈值的时间阈值下限生成第一下限，获取第一时间阈值的时间阈值上限生成第一上限；

步骤542，在当第一波形时间小于或等于第一上限，且第一波形时间大于或等于第一下限时，有效信号单元波形时间检查执行成功，信号收发单元将第一计数器的值加1；

步骤55，所诉信号收发单元根据第一波形能量、第一能量下限，对第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置第二计数器，

具体包括：所诉信号收发单元根据第一波形能量、第一能量下限，在当第一波形能量大于或等于第一能量下限时，有效信号单元波形能量检查执行成功，信号收发单元将第二计数器的值加1；

步骤56，信号收发单元将第一索引的值加1；

步骤57，信号收发单元判断第一索引的值是否大于第一总数的值，如果第一索引的值大于第一总数的值则转至步骤58，如果第一索引的值小于或等于第一总数的值则转至步骤52；

步骤58，在当第一计数器与第二计数器的值均等于第一总数的值时，有效信号单元波形时间能量检查执行成功。

步骤6，信号收发单元根据第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作，

具体包括：步骤61，信号收发单元根据第一帧信号、第一因子，对第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量，

具体包括：步骤611，信号收发单元初始化第二索引到的值为2，获取第一帧信号的单元波形总数生成第二总数，初始化波形平均能量的值为0；

步骤612，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第1个单元波形生成第二波形，并根据第二波形对第二波形进行载波波形能量计算操作生成第二波形能量；

步骤613，信号收发单元设置波形平均能量的值具体为第二波形能量的值；

步骤614，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第二索引单元波形生成第三波形，并根据第三波形对第三波形进行载波波形能量计算操作生成第三波形能量；

步骤615，信号收发单元根据第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量，

具体包括：信号收发单元根据第三波形能量、波形平均能量、第一因子，将第三波形能量、波形平均能量、第一因子带入算式：(1-A)×B+A×C进行计算生成当前波形平均能量，其中，A具体为第一因子，B具体为波形平均能量，C具体为第三波形能量；

步骤616，信号收发单元设置波形平均能量的值具体为当前波形平均能量的值；

步骤617，信号收发单元将第二索引的值加1；

步骤618，信号收发单元判断第二索引的值是否大于第二总数的值，如果第二索引的值大于第二总数的值则转至步骤619，如果第二索引的值小于或等于第二总数的值则转至步骤614；

步骤619，信号收发单元提取波形平均能量的值，生成第一平均能量；

步骤62，在当第一平均能量大于或等于第二能量下限时，有效信号波形平均能量检查执行成功；

步骤7，在当有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且有效信号波形平均能量检查执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为工作状态，

具体包括：在当有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且有效信号波形平均能量检查执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为工作状态。

步骤8，信号收发单元向信号解码与业务处理单元发送第一帧信号。

步骤9，信号解码与业务处理单元根据第一帧信号，对第一帧信号进行信号解码操作生成第一码文，再根据第一码文进行码令执行操作生成第一码文执行结果，再根据第一码文执行结果进行发送信号编码操作生成第一发送信号。

步骤10，信号解码与业务处理单元向信号收发单元发送第一发送信号。

步骤11，信号收发单元根据第一发送信号，对第一发送信号进行载波调制操作生成第一发送载波，并将第一发送载波向外发送。

步骤12，在第一发送载波向外发送执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，

具体包括：在第一发送载波向外发送执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：微控制处理单元通过关闭信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

本发明实施例二，如图2为本发明实施例二提供的一种降低非接触卡设备功耗的方法示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤101，非接触卡设备进行上电复位操作，非接触卡设备至少包括：信号收发单元、数据存储单元、微控制处理单元、信号解码与业务处理单元。

步骤102，在上电复位执行成功之后，非接触卡设备的微控制处理单元将信号收发单元设置为工作状态，将数据存储单元设置为工作状态，将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，

具体包括：步骤1021，非接触卡设备的微控制处理单元将信号收发单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启信号收发单元的工作时钟输入信号将信号收发单元设置为工作状态；

步骤1022，非接触卡设备的微控制处理单元将数据存储单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启数据存储单元的工作时钟输入信号将数据存储单元设置为工作状态；

步骤1023，非接触卡设备的微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：微控制处理单元通过关闭信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为待机状态；

步骤103，非接触卡设备通过信号收发单元进行无线信号接收处理操作，获取并生成第一帧信号，第一帧信号包括多个单元波形。

步骤104，信号收发单元从数据存储单元获取有效信号单元波形时间阈值生成第一时间阈值，获取有效信号单元波形能量下限生成第一能量下限，获取有效信号平均能量计算因子生成第一因子，获取有效信号波形平均能量下限生成第二能量下限。

步骤105，信号收发单元根据第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作，

具体包括：步骤1051，信号收发单元初始化第一索引到的值为1，获取第一帧信号的单元波形总数生成第一总数，初始化第一计数器的值为0，初始化第二计数器的值为0；

步骤1052，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第一索引单元波形生成第一波形；

步骤1053，信号收发单元根据第一波形，获取第一波形的波形持续时间生成第一波形时间，对第一波形进行载波波形能量计算操作生成第一波形能量；

步骤1054，信号收发单元根据第一波形时间、第一时间阈值，对第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置第一计数器，

具体包括：步骤10541，信号收发单元根据第一时间阈值，获取第一时间阈值的时间阈值下限生成第一下限，获取第一时间阈值的时间阈值上限生成第一上限；

步骤10542，在当第一波形时间小于或等于第一上限，且第一波形时间大于或等于第一下限时，有效信号单元波形时间检查执行成功，信号收发单元将第一计数器的值加1；

此处，如果第一波形时间不满足第一时间阈值则第一计数器不作加1处理，第一计数器是针对检查通过之后做的累计计数器，如果全部单元信号都满足要求则第一计数器的值应与信号总数即第一总数的值一致，否则第一计数器的累加值一定是小于第一总数的；

步骤1055，所诉信号收发单元根据第一波形能量、第一能量下限，对第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置第二计数器，

具体包括：所诉信号收发单元根据第一波形能量、第一能量下限，在当第一波形能量大于或等于第一能量下限时，有效信号单元波形能量检查执行成功，信号收发单元将第二计数器的值加1；

此处，如果第一波形能量不满足第一能量下限则第二计数器不作加1处理，第二计数器是针对检查通过之后做的累计计数器，如果全部单元信号都满足要求则第二计数器的值应与信号总数即第一总数的值一致，否则第二计数器的累加值一定是小于第一总数的；

步骤1056，信号收发单元将第一索引的值加1；

步骤1057，信号收发单元判断第一索引的值是否大于第一总数的值，如果第一索引的值大于第一总数的值则转至步骤1058，如果第一索引的值小于或等于第一总数的值则转至步骤1052；

步骤1058，在当第一计数器与第二计数器的值均等于第一总数的值时，有效信号单元波形时间能量检查执行成功。

此处，第一计数器等于第一总数就说明接收的无线信号的所有波形的时间特性符合要求，第二计数器等于第一总数就说明接收的无线信号的所有波形的能量特性符合要求。

步骤106，判断有效信号单元波形时间能量检查是否成功，如果有效信号单元波形时间能量检查执行成功转至步骤107，如果有效信号单元波形时间能量检查失败转至步骤310。

步骤107，信号收发单元根据第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作，

具体包括：步骤1071，信号收发单元根据第一帧信号、第一因子，对第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量，

具体包括：步骤10711，信号收发单元初始化第二索引到的值为2，获取第一帧信号的单元波形总数生成第二总数，初始化波形平均能量的值为0；

步骤10712，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第1个单元波形生成第二波形，并根据第二波形对第二波形进行载波波形能量计算操作生成第二波形能量；

步骤10713，信号收发单元设置波形平均能量的值具体为第二波形能量的值；

此处，在第1个波形位置时因为没有前位波形做参考计算，波形平均能量就是自身波形能量；

步骤10714，信号收发单元根据第一帧信号，提取第一帧信号的第二索引单元波形生成第三波形，并根据第三波形对第三波形进行载波波形能量计算操作生成第三波形能量；

步骤10715，信号收发单元根据第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量，

具体包括：信号收发单元根据第三波形能量、波形平均能量、第一因子，将第三波形能量、波形平均能量、第一因子带入算式：(1-A)×B+A×C进行计算生成当前波形平均能量，其中，A具体为第一因子，B具体为波形平均能量，C具体为第三波形能量；

步骤10716，信号收发单元设置波形平均能量的值具体为当前波形平均能量的值；

步骤10717，信号收发单元将第二索引的值加1；

步骤10718，信号收发单元判断第二索引的值是否大于第二总数的值，如果第二索引的值大于第二总数的值则转至步骤10719，如果第二索引的值小于或等于第二总数的值则转至步骤10714；

步骤10719，信号收发单元提取波形平均能量的值，生成第一平均能量；

步骤1072，在当第一平均能量大于或等于第二能量下限时，有效信号波形平均能量检查执行成功。

步骤108，判断有效信号波形平均能量检查是否成功，如果有效信号波形平均能量检查执行成功则转至步骤109，如果有效信号波形平均能量检查执行失败则转至步骤310。

步骤109，在当有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且有效信号波形平均能量检查执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为工作状态，

具体包括：在当有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且有效信号波形平均能量检查执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为工作状态，具体的：微控制处理单元通过开启信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为工作状态。

步骤110，信号收发单元向信号解码与业务处理单元发送第一帧信号。

步骤111，信号解码与业务处理单元根据第一帧信号，对第一帧信号进行信号解码操作生成第一码文，再根据第一码文进行码令执行操作生成第一码文执行结果，再根据第一码文执行结果进行发送信号编码操作生成第一发送信号。

步骤112，信号解码与业务处理单元向信号收发单元发送第一发送信号。

步骤113，信号收发单元根据第一发送信号，对第一发送信号进行载波调制操作生成第一发送载波，并将第一发送载波向外发送。

步骤114，判断向外发送第一发送载波是否执行成功，如果向外发送第一发送载波执行成功则转至步骤115，如果向外发送第一发送载波执行失败则转至步骤410。

步骤115，在第一发送载波向外发送执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，

具体包括：在第一发送载波向外发送执行成功之后，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：微控制处理单元通过关闭信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

步骤310，信号收发单元将所述第一帧信号标记为无效信号并退出后续信号处理操作，并转至下一轮无线信号接收处理操作。

此处，一般导致该类错误出现的原因是：在对接收的无线信号做单元信号时间与能量检查时发生错误，或者对接收信号作全信号平均能量检查时发生错误。出现该类错误，说明当前接收的无线信号不符合系统可识别的无线信号，应将当前接收的信号作为噪声处理，信号解码与业务处理单元仍保持在待机状态。

步骤410，微控制处理单元将信号解码与业务处理单元设置为待机状态，并向非接触卡设备的上位应用发送系统出错信息。

此处，一般导致该类错误出现的原因是：信号收发单元在处理信号发送时工作失常。出现该类错误之后，为减少对上位应用的影响，非接触卡设备常见另一种的操作是对自己进行强行复位，并在复位同时会通过与上位应用的通讯接口发送相关错误信息。

本发明提供一种降低非接触卡设备功耗的方法，在非接触卡设备上电复位之后将工作功耗较大的信号解码与业务处理单元设置为待机状态。信号收发单元在接收到无线信号之后，先对接收到的信号做有效信号单元波形时间能量检查确认接收到的无线信号的单元波形的能量与时间特性符合有效信号特征，再对信号做有效信号波形平均能量检查再次确认接收到的无线信号符合有效信号特征。两次检查都确认之后，非接触卡设备即视接收到的无线信号为有效信号，通过微控制处理单元将信号解码与业务处理单元从待机状态切换为工作状态对信号做进一步的处理，并将应用处理后生成的反馈信号通过信号收发单元向外进行发送。在反馈信号发送完毕之后，非接触卡设备视当前信号接收处理过程结束，继续通过微控制处理单元将信号解码与业务处理单元从工作状态切换回待机状态。通过使用本发明方法的非接触卡设备在不做业务处理时，将设备的主要功耗部件——信号解码与业务处理单元一直置于低功耗的待机状态，从而降低了整机的连续工作功耗。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低非接触卡设备功耗的方法，其特征在于，所述方法包括：

非接触卡设备进行上电复位操作，所述非接触卡设备至少包括：信号收发单元、数据存储单元、微控制处理单元、信号解码与业务处理单元；

在所述上电复位执行成功之后，所述非接触卡设备的所述微控制处理单元将所述信号收发单元设置为工作状态，将所述数据存储单元设置为工作状态，将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态；

所述非接触卡设备通过所述信号收发单元进行无线信号接收处理操作，获取并生成第一帧信号，所述第一帧信号包括多个单元波形；

所述信号收发单元从所述数据存储单元获取有效信号单元波形时间阈值生成第一时间阈值，获取有效信号单元波形能量下限生成第一能量下限，获取有效信号平均能量计算因子生成第一因子，获取有效信号波形平均能量下限生成第二能量下限；

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作；

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作；

在当所述有效信号单元波形时间能量检查执行成功，且所述有效信号波形平均能量检查执行成功之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态；

所述信号收发单元向所述信号解码与业务处理单元发送所述第一帧信号；

所述信号解码与业务处理单元根据所述第一帧信号，对所述第一帧信号进行信号解码操作生成第一码文，再根据所述第一码文进行码令执行操作生成第一码文执行结果，再根据所述第一码文执行结果进行发送信号编码操作生成第一发送信号；

所述信号解码与业务处理单元向所述信号收发单元发送所述第一发送信号；

所述信号收发单元根据所述第一发送信号，对所述第一发送信号进行载波调制操作生成第一发送载波，并将所述第一发送载波向外发送；

在所述第一发送载波向外发送执行成功之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当所述有效信号单元波形时间能量检查执行失败之后，所述信号收发单元将所述第一帧信号标记为无效信号并退出后续信号处理操作，并转至下一轮无线信号接收处理操作；

在当所述有效信号波形平均能量检查执行失败之后，所述信号收发单元将所述第一帧信号标记为无效信号并退出后续信号处理操作，并转至下一轮无线信号接收处理操作。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一发送载波向外发送执行失败之后，所述微控制处理单元将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态并向所述非接触卡设备的上位应用发送系统出错信息。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一时间阈值、第一能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号单元波形时间能量检查操作，具体包括：

步骤41，所述信号收发单元初始化第一索引到的值为1，获取所述第一帧信号的单元波形总数生成第一总数，初始化第一计数器的值为0，初始化第二计数器的值为0；

步骤42，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的所述第一索引单元波形生成第一波形；

步骤43，所述信号收发单元根据所述第一波形，获取所述第一波形的波形持续时间生成第一波形时间，对所述第一波形进行载波波形能量计算操作生成第一波形能量；

步骤44，所述信号收发单元根据所述第一波形时间、第一时间阈值，对所述第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置所述第一计数器；

步骤45，所诉信号收发单元根据所述第一波形能量、第一能量下限，对所述第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置所述第二计数器；

步骤46，所述信号收发单元将所述第一索引的值加1；

步骤47，所述信号收发单元判断所述第一索引的值是否大于所述第一总数的值，如果所述第一索引的值大于所述第一总数的值则转至步骤48，如果所述第一索引的值小于或等于所述第一总数的值则转至步骤42；

步骤48，在当所述第一计数器与所述第二计数器的值均等于所述第一总数的值时，所述有效信号单元波形时间能量检查执行成功。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述信号收发单元根据所述第一波形时间、第一时间阈值，对所述第一波形时间进行有效信号单元波形时间检查操作并设置所述第一计数器，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第一时间阈值，获取所述第一时间阈值的时间阈值下限生成第一下限，获取所述第一时间阈值的时间阈值上限生成第一上限；

在当所述第一波形时间小于或等于所述第一上限，且所述第一波形时间大于或等于所述第一下限时，所述有效信号单元波形时间检查执行成功，所述信号收发单元将所述第一计数器的值加1。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所诉信号收发单元根据所述第一波形能量、第一能量下限，对所述第一波形能量进行有效信号单元波形能量检查操作并设置所述第二计数器，具体包括：

在当所述第一波形能量大于或等于所述第一能量下限时，所述有效信号单元波形能量检查执行成功，所述信号收发单元将所述第二计数器的值加1。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子、第二能量下限，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量检查操作，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量；

在当所述第一平均能量大于或等于所述第二能量下限时，所述有效信号波形平均能量检查执行成功。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述信号收发单元根据所述第一帧信号、第一因子，对所述第一帧信号进行有效信号波形平均能量计算操作，生成第一平均能量，具体包括：

步骤81，所述信号收发单元初始化第二索引到的值为2，获取所述第一帧信号的单元波形总数生成第二总数，初始化波形平均能量的值为0；

步骤82，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的第1个单元波形生成第二波形，并根据所述第二波形对所述第二波形进行载波波形能量计算操作生成第二波形能量；

步骤83，所述信号收发单元设置所述波形平均能量的值具体为所述第二波形能量的值；

步骤84，所述信号收发单元根据所述第一帧信号，提取所述第一帧信号的所述第二索引单元波形生成第三波形，并根据所述第三波形对所述第三波形进行载波波形能量计算操作生成第三波形能量；

步骤85，所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量；

步骤86，所述信号收发单元设置所述波形平均能量的值具体为所述当前波形平均能量的值；

步骤87，所述信号收发单元将所述第二索引的值加1；

步骤88，所述信号收发单元判断所述第二索引的值是否大于所述第二总数的值，如果所述第二索引的值大于所述第二总数的值则转至步骤89，如果所述第二索引的值小于或等于所述第二总数的值则转至步骤84；

步骤89，所述信号收发单元提取所述波形平均能量的值，生成所述第一平均能量。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子进行波形平均能量计算，生成当前波形平均能量，具体包括：

所述信号收发单元根据所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子，将所述第三波形能量、波形平均能量、第一因子带入算式：(1-A)×B+A×C进行计算生成所述当前波形平均能量，其中，所述A具体为所述第一因子，所述B具体为所述波形平均能量，所述C具体为所述第三波形能量。

10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述信号收发单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述信号收发单元的工作时钟输入信号将所述信号收发单元设置为工作状态；

将所述信号收发单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述信号收发单元的工作时钟输入信号将所述信号收发单元设置为待机状态；

将所述数据存储单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述数据存储单元的工作时钟输入信号将所述数据存储单元设置为工作状态；

将所述数据存储单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述数据存储单元的工作时钟输入信号将所述数据存储单元设置为待机状态；

将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态，具体的：所述微控制处理单元通过开启所述信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将所述信号解码与业务处理单元设置为工作状态；

将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态，具体的：所述微控制处理单元通过关闭所述信号解码与业务处理单元的工作时钟输入信号将所述信号解码与业务处理单元设置为待机状态。

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