CN114356065A - 控制主控模块上电的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种控制主控模块上电的系统及方法，其中，该系统包括：时钟芯片、外部电路和主控模块，其中，时钟芯片与外部电路连接，时钟芯片用于在触发时间到达时，向外部电路传输触发信号；外部电路与主控模块连接，外部电路用于在接收到触发信号时，通过场效应管控制主控模块上电。通过本发明，解决了车载设备的静态功耗高问题，达到用极低的静态功耗实现车载设备自动开关机功能的效果。

Description

控制主控模块上电的系统及方法
技术领域
本发明实施例涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种控制主控模块上电的系统及方法。
背景技术
随着网联汽车技术的发展，大量电子设备应用在车载设备中，如小型乘用车的行车记录仪、流媒体后视镜以及商用车的车载监控主机，因为汽车电瓶的容量限制，车载设备对静态功耗要求比较高，而在一些场景下又需要做设备的定时开关机，以实现无人值守情况下对车况以及车辆周边环境的实时监控。
现有的低功耗自动开机的方法都是通过MCU系统控制主控模块上电，MCU依据定时模块的时间确定开机时刻，打开主控模块，实现定时开关机功能，但是MCU需要一直工作，所以车载设备的静态功耗无法做到很低。
针对现有技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种控制主控模块上电的系统及方法，以至少解决相关技术中车载设备的静态功耗高的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种控制主控模块上电的系统，包括：时钟芯片、外部电路和主控模块，其中，所述时钟芯片与所述外部电路连接，所述时钟芯片用于在触发时间到达时，向所述外部电路传输触发信号；所述外部电路与所述主控模块连接，所述外部电路用于在接收到所述触发信号时，通过场效应管控制所述主控模块上电。
在一个示例性实施例中，外部电路与所述主控模块连接，包括：所述外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，其中，所述外部电路在接收到所述触发信号时，所述场效应管导通，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
在一个示例性实施例中，外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，包括：所述场效应管与所述主控模块的使能端通过第一个二极管连接，其中，所述场效应管与所述第一个二极管的正极连接，所述使能端与所述第一个二极管的负极连接。
在一个示例性实施例中，上述系统还包括：所述主控模块的所述使能端与所述主控模块的输入输出端通过第二个二极管连接，其中，所述输入输出端与所述第二个二极管的正极连接，所述使能端与所述第二个二极管的负极连接，在所述主控模块的所述使能端被拉高之后，所述主控模块拉高所述输入输出端，以通过所述输入输出端拉高所述使能端。
在一个示例性实施例中，上述系统包括：在所述输入输出端被拉低时，所述主控模块关机。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种控制主控模块上电的方法，包括：接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
在一个示例性实施例中，所述通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，包括：通过所述场效应管向所述主控模块的使能端发送所述使能信号，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种控制主控模块上电的装置，包括：接收模块，用于接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；控制模块，用于通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，由于在主控模块和时钟芯片之间增加一个小规模的外部电路，外部电路在接收到时钟芯片发出的触发信号后，通过场效应管控制所述主控模块上电，因此，可以解决车载设备的静态功耗高问题，达到用极低的静态功耗实现车载设备自动开关机功能的效果。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一种控制主控模块上电的系统的结构框图；
图2是根据本发明实施例的控制主控模块上电的方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电方法的简化框图；
图4是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电系统的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电系统的方法的流程示意图；
图6是根据本发明实施例的控制主控模块上电的装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
根据本发明的一个实施例，提供了一种控制主控模块上电的系统，图1是根据本发明实施例的一种控制主控模块上电的系统的结构框图，如图1所示，该系统包括：时钟芯片102、外部电路104和主控模块106，其中，所述时钟芯片与所述外部电路连接，所述时钟芯片用于在触发时间到达时，向所述外部电路传输触发信号；所述外部电路与所述主控模块连接，所述外部电路用于在接收到所述触发信号时，通过场效应管控制所述主控模块上电。
其中，上述的时钟芯片可以采用RTC芯片，用来实现在设定的触发时间到达时，向外部电路传输触发信号以控制主控模块上电，上述外部电路中有场效应管(如图1中所示的100)，在接收到触发信号后，场效应管100导通，主控模块随即上电，主控模块在上电之后，即处于开机状态。
通过上述系统结构，基于时钟芯片提供精确的实时时间，在到达预设的时间后，可以使外部电路导通，从而使主控模块开机，由于在静态工作下，只需要为时钟芯片提供电源保证时钟芯片正常计时即可，仅时钟芯片计时时，功耗很低，功耗仅是微安级别，从而解决了车载设备的静态功耗高问题，达到用极低的静态功耗实现车载设备自动开关机功能的效果。
在一个示例性实施例中，外部电路与所述主控模块连接，包括：所述外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，其中，所述外部电路在接收到所述触发信号时，所述场效应管导通，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
如图1中所示，主控模块的使能端(如图1中所示的116)的电平被拉高后才能使整个主控模块上电，外部电路与主控模块的使能端连接，在场效应管导通后，供电设备有电，主控模块的使能端的电平就会被拉高，从而主控模块就会上电，实现自动开机。
在一个示例性实施例中，所述外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，包括：所述场效应管与所述主控模块的使能端通过第一个二极管连接，其中，所述场效应管与所述第一个二极管的正极连接，所述使能端与所述第一个二极管的负极连接。
需要说明的是，通过一个二极管(如图1中所示的108)连接场效应管和主控模块的使能端，场效应管导通后，从场效应管导电至主控模块的使能端，而无法反向导电。
在一个示例性实施例中，上述系统还包括：所述主控模块的所述使能端与所述主控模块的输入输出端通过第二个二极管连接，其中，所述输入输出端与所述第二个二极管的正极连接，所述使能端与所述第二个二极管的负极连接，在所述主控模块的所述使能端被拉高之后，所述主控模块拉高所述输入输出端，以通过所述输入输出端拉高所述使能端。
需要说明的是，在主控模块的使能端拉高后，主控模块的输入输出端(如图1中所示的114)会随之被拉高，将主控模块的输入输出端与使能模块连接，输入输出端的电平被拉高之后，会拉高使能端的电平，以保证在时钟芯片不传输触发信号时，主控模块的电平仍然处于拉高状态，主控模块不会随着触发信号的消失而关机，通过二极管(如图1中所示的110)连接输入输出端和使能端可以实现单向导电。
需要说明的是时钟芯片向外部电路传输触发信号是周期性的，在一次触发之后，并没有持续的触发信号向外部电路进行传输，这时外部电路中的场效应管会从导通状态变为断开状态，此时，无法通过供电设备使使能端保持高电平；通过主控模块的输入输出端与使能模块的连接，只要使能端被拉高后，输入输出端就会被拉高，而通过连接输入输出端又会被拉高，以在时钟芯片的触发信号中断之后，主控模块不会下电，仍然处于上电状态；在时钟芯片传输触发信号后，主控模块通过使能端上电后，只要输入输出端和使能端不断开连接以及不拉低输入输出端的电平，主控模块就一直处于上电状态。
在一个示例性实施例中，上述系统还包括：在所述输入输出端被拉低时，所述主控模块关机。
需要说明的是，由于在时钟芯片传输触发信号后，主控模块通过使能端上电后，只要输入输出端和使能端不断开连接以及不拉低输入输出端的电平，主控模块就一直处于上电状态，那么在主控模块需要关机的时刻只需要拉低输入输出端，或，将输入输出端和使能端断开；但是为了下一次设定的开机时刻能够正常的保持开机状态，一般选择在非RTC触发时刻通过拉低输入输出端实现主控模块的关机。
根据本发明的另一个实施例提供了一种控制主控模块上电的方法，该方法运行于上述系统，图2是根据本发明实施例的控制主控模块上电的方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；
步骤S204，通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
通过上述步骤，解决了车载设备的静态功耗高的问题，达到用极低的静态功耗实现车载设备自动开关机功能的效果，在降低了静态功耗的同时降低了成本。
其中，上述步骤的执行主体可以为计算机、车载终端等，但不限于此。
在一个可选的实施例中，通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，包括：通过所述场效应管向所述主控模块的使能端发送所述使能信号，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
下面结合实施例对本发明进行具体说明：
图3是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电方法的简化框图，如图所示：
时钟芯片和主控模块通过外部电路连接，当时钟芯片中设置的中断触发时间到达后，触发时钟芯片的中断管脚向外部电路发送触发信号，触发信号通过控制外部电路导通拉高主控模块的使能端，从而使主控模块定时开机。
图4是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电系统的结构示意图，在本实施例中，时钟芯片采用RTC芯片，供电设备采用车载设备的供电(对应图4中VBAT)。如图4所示，上述系统包括：主控模块、RTC芯片和外部电路；主控模块为整个模块的简化拓扑，包含电源、SOC芯片及相关外设等，因本实施例仅使用到其中电源使能部分(对应图4中的EN部分)及主控模块的输入输出端(对应图4中的IO部分)，其他不相关部分在图4中并未标示；RTC芯片模块需要使用到供电管脚(对应图中VCC部分)和RTC芯片的中断管脚(对应图4中的IPQ部分)，其中，电池部分用于在无外部电源的情况下给RTC芯片供电，中断管脚用于在达到触发时间后向外发送信号；VBAT为车载设备的供电，来自于汽车电瓶。
在VBAT供电具备的情况下，车载设备即主控模块具有工作所需的电源；当时间到达RTC芯片的寄存器内设置的中断触发时间，RTC芯片的中断管脚(图4中IPQ)被触发，输出低电平，本实施例中所使用的RTC芯片是低电平触发输出，实际可以是高低电平或其他输出形式；低电平使得场效应管导通，VBAT通过稳压后将主控模块的电源使能(图4中EN部分)拉高，主控模块随即上电；在主控模块上电启动后，随即拉高主控模块的输入输出端(图4中IO)，保证RTC触发时间结束后电源使能也不会关断；随后主控模块正常工作；在需要关机的时刻，主控模块可以在任何非RTC触发时刻通过拉低IO实现关机。
图5是根据本发明实施例的优选的控制主控模块上电系统的方法的流程示意图，如图所述，该流程包括如下步骤：
S502，时钟芯片在电池供电下正常走时，其中时钟芯片通过外部电池为时钟芯片提供电源，以保证时钟芯片能够正常走时；
S504，判断时间是否到达时钟芯片设定的触发时刻；如果时间到达时钟芯片设定的触发时刻，执行S506，如果时间没有到达时钟设定的触发时刻，执行S502；
S506，时钟芯片输出触发信号；
需要说明的是，时钟芯片中的寄存器内可以设置中断触发时间，在时间到达设置的触发时间时，时钟芯片的中断管脚被触发，向外输出低电平，时钟芯片也可以向外输出其他形式的信号，在本发明不受限定。
例如时钟芯片被设置为一个小时向外部电路传输触发信号，每次触发时间为3秒，如果计时到了一个小时，时钟芯片通过中断管脚向外发送低电平，该低电平维持的时间是3秒钟，在3秒之后，中断管脚停止发送低电平，将低电平置为高电平。
S508，主控模块电源使能，主控模块启动，由时钟芯片输出的低电平使外部电路中的场效应管导通，在场效应管导通后，VBAT的电源使主控模块的使能端上电，使主控模块启动；
S510，主控模块输出电源HOLD，保证时钟芯片触发时间结束后主控模块不掉电。
需要说明的是，由于时钟芯片的触发时间3只能维持3秒中，在3秒之后，场效应管不再导通，此时无法通过场效应管控制主控模块的使能端继续拉高，为了使主控模块不受时钟芯片停止触发的影响，在主控模块启动后，主控模块的输入输出端会被拉高，而输入输出端与使能端相连接，输入输出端能拉高使能端，使能端保持上电状态，以保证在时钟芯片触发时间结束后，使能端不会因此掉电，使主控模块仍处于开机状态。
S512，主控模块正常运行。
主控模块一直处于开机状态，所以主控模块能够正常运行，在主控模块工作结束后需要关机的时刻，只用在时钟芯片处于非触发时刻时，拉低输入输出端就可以实现主控模块的关机。在时钟芯片到达下一次触发时刻时，主控模块又可以重新启动。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种控制主控模块上电的装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6是根据本发明实施例的控制主控模块上电的装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：接收模块62，用于接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；控制模块64，用于通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
在一个可选的实施例中，上述控制模块，还用于：通过所述场效应管向所述主控模块的使能端发送所述使能信号，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；
S2，通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
计算机可读存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
通过所述场效应管向所述主控模块的使能端发送所述使能信号，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
在一个示例性实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；
S2，通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制主控模块上电的系统，其特征在于，包括时钟芯片、外部电路和主控模块，其中，
所述时钟芯片与所述外部电路连接，所述时钟芯片用于在触发时间到达时，向所述外部电路传输触发信号；
所述外部电路与所述主控模块连接，所述外部电路用于在接收到所述触发信号时，通过场效应管控制所述主控模块上电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部电路与所述主控模块连接，包括：
所述外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，其中，所述外部电路在接收到所述触发信号时，所述场效应管导通，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述外部电路中的所述场效应管与所述主控模块的使能端连接，包括：
所述场效应管与所述主控模块的使能端通过第一个二极管连接，其中，所述场效应管与所述第一个二极管的正极连接，所述使能端与所述第一个二极管的负极连接。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
所述主控模块的所述使能端与所述主控模块的输入输出端通过第二个二极管连接，其中，所述输入输出端与所述第二个二极管的正极连接，所述使能端与所述第二个二极管的负极连接，在所述主控模块的所述使能端被拉高之后，所述主控模块拉高所述输入输出端，以通过所述输入输出端拉高所述使能端。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
在所述输入输出端被拉低时，所述主控模块关机。
6.一种控制主控模块上电的方法，其特征在于，包括：
接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；
通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，包括：
通过所述场效应管向所述主控模块的使能端发送所述使能信号，以使所述主控模块的所述使能端被拉高，控制所述主控模块上电。
8.一种控制主控模块上电的装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收时钟芯片发送的触发信号，其中，所述触发信号是在触发时间到达时触发所述时钟芯片发送的信号；
控制模块，用于通过场效应管向主控模块发送使能信号，以控制所述主控模块上电，其中，所述使能信号是在所述场效应管被所述触发信号导通后，向所述主控模块发送的信号。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求6或7所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求6或7所述的方法。
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