CN112954525A - 一种tws耳机及其断电恢复的方法和装置 - Google Patents

一种tws耳机及其断电恢复的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TWS耳机及其断电恢复的方法和装置，涉及计算机存储设备技术领域。其中，一种TWS耳机断电恢复的方法包括：当TWS耳机正常工作状态时，在STT‑MRAM中存放执行的操作任务；当TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT‑MRAM中；当TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT‑MRAM中读取所述操作任务，继续执行。

Description

一种TWS耳机及其断电恢复的方法和装置
技术领域
本公开涉及计算机存储设备技术领域，具体涉及一种TWS耳机及其断电恢复的方法和装置。
背景技术
现有技术中，TWS(True Wireless Stereo，真无线耳机)耳机产品越来越普及大众，该产品的发展得益于蓝牙5.0协议发展，TWS耳机应用了该技术，从产品的角度上真正实现了两只独立的耳机可以进行空中数据的无线传输。任何产品的推进，都是从工艺和硬件设备的驱动后，进行系统集成的，而TWS耳机在技术面上，难于传统的蓝牙耳机，各大芯片厂商也在不断的解决TWS不稳定、不同步和配对连接等问题，通过不断完善芯片的电路设计和器件的稳定性，优化市面上产品的各种不足之处，提升TWS耳机的稳定性。
在蓝牙芯片中的内存芯片通常采用的是RAM和flash两种存储设备，由于RAM是易失数据，而大多数的耳机端的工厂信息、蓝牙地址、耳机的角色、bootloader(启动装载)都在RAM中进行了存储，当RAM信息有误出现问题或者当耳机突然断电时，将无法执行相关命令，也无法存储耳机缓存信息，引起数据丢失，造成耳机产生异常，进而会出现无法配对、不能升级等现象；而当耳机再次开机后，耳机无法按照上次的命令继续执行工作，给用户带来诸多不便。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本公开实施例提出了一种TWS耳机及其断电恢复的方法和装置，能够解决现有技术中存在的TWS耳机断电后数据丢失、再次上电开机后耳机无法继续执行操作任务等问题。
本公开实施例的第一方面提供了一种TWS耳机断电恢复的方法，所述方法包括：
当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
当TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
当TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
在一些实施例中，所述对执行操作任务的寄存器执行标记操作具体包括：
在执行操作任务的寄存器的预设位置上写入预设值。
在一些实施例中，所述方法还包括：在与所述寄存器相邻的下一个寄存器的预设位置上写入预设值。
在一些实施例中，所述寻找符合预设条件的寄存器具体包括：
对各个寄存器执行读值操作，判断读取的数值是否符合预设条件；若符合所述预设条件，则根据读取的数值确定断电前执行操作任务的寄存器的位置。
在一些实施例中，所述方法具体包括：对各个寄存器执行读值操作，若读取到两个相邻的寄存器在预设位置的数值均是预设值，则确定第一个寄存器为断电前执行操作任务的寄存器。
在一些实施例中，所述方法还包括：重复执行读值操作。
在一些实施例中，所述操作任务具体包括：TWS耳机数据存储和/或具体命令的执行。
本公开实施例的第二方面提供了一种TWS耳机断电恢复的装置，包括：
数据存储模块，用于当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
断电处理模块，用于当TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
上电处理模块，用于当TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
本公开实施例的第三方面提供了一种TWS耳机，至少包括一蓝牙模块；其中，所述蓝牙模块至少包括收发器、基带控制器、MCU及内存，用于实现如权利要求1-7所述的断电恢复方法；
其中，所述内存包括STT-MRAM；所述MCU与所述STT-MRAM进行数据交互。
在一些实施例中，通过STT工艺或者SOT工艺实现所述STT-MRAM与所述MCU的物理连接。
本公开实施例的有益效果是：通过使用具有非易失性的STT-MRAM取代RAM的工作，避免了由于耳机断电出现的数据丢失，而且在耳机上电后能迅速继续执行未完成的操作任务，提升了数据读取的速率，优化了TWS耳机的功耗，用户体验良好。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制，在附图中：
图1是根据本公开的一些实施例所示的一种TWS耳机断电恢复的方法流程图；
图2是根据本公开的一些实施例所示的标记断电寄存器的示意图；
图3是根据本公开的一些实施例所示的读取数据示意图；
图4是根据本公开的一些实施例所示的一种TWS耳机断电恢复的装置结构框图；
图5是根据本公开的一些实施例所示的蓝牙模块结构示意图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，通过示例阐述了本公开的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本公开显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本公开中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。
应当理解的是，当设备、单元或模块被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时，其可以直接在另一设备、单元或模块上，连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信，或者可以存在中间设备、单元或模块，除非上下文明确提示例外情形。例如，本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。
本公开所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本公开范围。如本公开说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。
参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。
本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是，前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。
现有技术中，TWS(True Wireless Stereo，真无线耳机)耳机产品越来越普及大众，该产品的发展得益于蓝牙5.0协议发展，TWS耳机应用了该技术，从产品的角度上真正实现了两只独立的耳机可以进行空中数据的无线传输。任何产品的推进，都是从工艺和硬件设备的驱动后，进行系统集成的，而TWS耳机在技术面上，难于传统的蓝牙耳机，各大芯片厂商也在不断的解决TWS不稳定、不同步和配对连接等问题，通过不断完善芯片的电路设计和器件的稳定性，优化市面上产品的各种不足之处，提升TWS耳机的稳定性。
在蓝牙芯片中的内存芯片通常采用的是RAM和flash两种存储设备，由于RAM是易失数据，而大多数的耳机端的工厂信息、蓝牙地址、耳机的角色、bootloader(启动装载)都在RAM中进行了存储，当RAM信息有误出现问题或者当耳机突然断电时，将无法执行相关命令，也无法存储耳机缓存信息，引起数据丢失，造成耳机产生异常，进而会出现无法配对、不能升级等现象；而当耳机再次开机后，耳机无法按照上次的命令继续执行工作，给用户带来诸多不便。
为解决上述问题，本公开实施例将STT-MRAM存储器替换蓝牙芯片中的RAM，运用STT-MRAM的非易失性及不可篡改性，有效改善由于RAM中的数据丢失和篡改，引起TWS耳机不能使用等用户感到不方便的操作。其中，STT-MRAM(Spin Transfer Torque MagneticRandom AccessMemory)是一种新型高速高可靠的非易失性磁随机存储器，具备纳秒级的读写速度，可以兼容各类DRAM接口协议，而且断电不丢失数据。
基于此，本公开实施例提供了一种基于STT-MRAM的TWS耳机断电恢复的方法，如图1所示，方法具体包括：
S101、当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
S102、当TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
S103、当TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
在一些实施例中，TWS耳机除了具有无线耳机基本的音乐和通话功能外，还有互联互通、智能交互和降噪等功能，这些都需要MCU与内存的STT-MRAM进行数据交互后，再执行相关命令或存储耳机的信息。
在一些实施例中，所述TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中可以存放正在执行的操作任务。
在一些实施例中，所述操作任务具体包括：TWS耳机数据存储和/或具体命令的执行。
在一些实施例中，所述对执行操作任务的寄存器执行标记操作具体包括：
在执行操作任务的寄存器的预设位置上写入预设值。
进一步地，所述方法还包括：在与所述寄存器相邻的下一个寄存器的预设位置上写入预设值。
优选地，预设值为1。
具体地，如图2所示，公开了标记断电寄存器的示意图。TWS耳机此时正在执行操作任务(图2中步骤①)，当系统掉电时(图2中步骤②)，将此时正在执行的操作任务的寄存器中的R7位由0置成1(图2中步骤③)，然后将正在执行操作任务的寄存器的下一位寄存器中的R7位由0置成1(图2中步骤④)。
在一些实施例中，当系统有电时，所述方法具体包括：
对各个寄存器执行读值操作，判断读取的数值是否符合预设条件；若符合所述预设条件，则根据读取的数值确定断电前执行操作任务的寄存器的位置。
在一些实施例中，所述方法具体包括：对各个寄存器执行读值操作，若读取到两个相邻的寄存器在预设位置的数值均是预设值，则确定第一个寄存器为断电前执行操作任务的寄存器。
在一些实施例中，所述方法还包括：重复执行读值操作。
具体地，当系统有电后，将用优化的MARCH算法进行排查。MARCH算法的基本元素称为MARCH元素(以下简称ME)，是对存储器所有存储单元的一次遍历。根据对地址的遍历方向，每个ME可分为对地址的正向遍历、逆向遍历以及任意方向遍历三种，其中任意方向可看做对该ME元素任意选择正向或逆向地址遍历。对每个地址，每个ME的操作包括对单个地址的一系列操作(以下简称OP)，通常可称为写0、读0、写1、读1(以下标记为w0、r0、w1、r1)。MARCH算法的标记方法如下：算法被大括号{…}包含，每个ME使用逗号间隔，ME元素用↑(…)的形式表示，其中↑代表寻址顺序，它包括↑(正向遍历)、↓(逆向遍历)和
Figure BDA0002929123990000071
(任意方向遍历)，小括号(…)内为一系列OP的组合操作，包括w0(写0)、w1(写1)、r0(读0)和r1(读1)。
本发明应用MARCH的排查特性将每字节的第8bit进行对比，若出现两个都是1的第8位bit，我们确定第一个寄存器为执行命令或进行数据存储的byte位。在寄存器的最低地址按升序的进行操作，对存储单元进行读1操作，即M0(R(1))；重复该操作三次，确认读取bit数据为1，进行到M2(R(1)),最后一步对8个bit位进行全0的读取，执行M3(R(0))，确认前3次读取的数据没有误差，根据该操作，确认出哪个寄存器的第8bit是1的，就可以确认出掉电前应执行操作任务的位置。读取数据示意图具体如图3所示。
在一些实施例中，当确定应执行操作任务的寄存器后，继续由该寄存器执行。当确定不能继续执行操作任务后，自动将相关操作任务取消。
在一些实施例中，所述系统断电包括正常电池耗尽断电和非正常情况下断电。
本公开实施例还公开了一种TWS耳机断电恢复的装置200，如图4所示，具体包括：
数据存储模块201，用于当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
断电处理模块202，用于当TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
上电处理模块203，用于当TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
本公开实施例还进一步公开了一种TWS耳机，其中包括一蓝牙模块结构，具体如图5所示，所述蓝牙模块至少包括收发器、基带控制器、MCU及内存，用于实现前述实施例中的断电恢复方法；其中，所述内存包括STT-MRAM；所述MCU与所述STT-MRAM进行数据交互。
在一些实施例中，通过STT工艺或者SOT工艺实现所述STT-MRAM与所述MCU的物理连接。
综上所述，本公开提出了一种TWS耳机及其断电恢复的方法和装置。通过使用具有非易失性的STT-MRAM取代RAM的工作，避免了由于耳机断电出现的数据丢失，而且在耳机上电后能迅速继续执行未完成的操作任务，提升了数据读取的速率，优化了TWS耳机的功耗，用户体验良好。
应当理解的是，本公开的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本公开的原理，而不构成对本公开的限制。因此，在不偏离本公开的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。此外，本公开所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种TWS耳机断电恢复的方法，其特征在于，所述方法包括：
当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
当所述TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
当所述TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对执行操作任务的寄存器执行标记操作具体包括：
在执行操作任务的寄存器的预设位置上写入预设值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在与所述寄存器相邻的下一个寄存器的预设位置上写入预设值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述寻找符合预设条件的寄存器具体包括：
对各个寄存器执行读值操作，判断读取的数值是否符合预设条件；若符合所述预设条件，则根据读取的数值确定断电前执行操作任务的寄存器的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：对各个寄存器执行读值操作，若读取到两个相邻的寄存器在预设位置的数值均是预设值，则确定第一个寄存器为断电前执行操作任务的寄存器。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：重复执行读值操作。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作任务具体包括：TWS耳机数据存储和/或具体命令的执行。
8.一种TWS耳机断电恢复的装置，其特征在于，包括：
数据存储模块，用于当TWS耳机正常工作状态时，在STT-MRAM中存放执行的操作任务；
断电处理模块，用于当所述TWS耳机断电时，对执行操作任务的寄存器执行标记操作，并将执行的操作任务保存至所述STT-MRAM中；
上电处理模块，用于当所述TWS耳机上电启动时，寻找符合预设条件的寄存器，确定断电前执行操作任务的寄存器；从所述STT-MRAM中读取所述操作任务，继续执行。
9.一种TWS耳机，其特征在于，至少包括一蓝牙模块；其中，所述蓝牙模块至少包括收发器、基带控制器、MCU及内存，用于实现如权利要求1-7所述的断电恢复方法；
其中，所述内存包括STT-MRAM；所述MCU与所述STT-MRAM进行数据交互。
10.根据权利要求9所述的TWS耳机，其特征在于，通过STT工艺或者SOT工艺实现所述STT-MRAM与所述MCU的物理连接。
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