CN114460868A - 一种终端设备分级管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种终端设备分级管理方法及系统，终端设备包括至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，该方法包括：终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置。通过对终端设备的工作模式进行分级管理，当终端设备从休眠中唤醒时，对终端设备的控制系统的工作模式进行分级，只唤醒需要进行数据处理的外设装置进入工作状态，而不是唤醒所有的外设装置，从而降低设备的功耗，延长待机时长。

Description

一种终端设备分级管理方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及但不限于终端电源管理技术领域，具体而言，涉及但不限于一种终端设备分级管理方法及系统。
背景技术
随着电子技术发的发展，各种终端和电子设备得普及和应用，电子设备的性能和功耗以及待机能力始终伴随着电子产品升级而不断升级，特别是一些对待机能力要求较高的电子设备，电子设备的性能和功耗的矛盾日益突出，并不能简单通过增加电池容量以达到延长电机时长的目的。
相关技术中，电子设备的电源管理采用通用自注册机制，都是直接唤醒主控制器，没有对当前工作场景，唤醒原因等进行分级和预判评估，主控制器进入正常频率的工作模式，特别是由多个不同类型的控制器组成的联合系统，一旦某个控制系统被唤醒，其他的控制系统夜壶被唤醒，一旦控制器被唤醒，那么所有的外设装置都会被唤醒进行入工作状态，并没有区分是否需要被唤醒或者需要进入工作状态，即使某各个外设装置没有工作，也会被唤醒处于工作状态，虽然每次唤醒消耗的电量较小，但如果唤醒的次数多到一定的程度，就会影响电子设备的待机能力。
因此，如何降低电子设备的工作功耗和待机功耗，目前尚未得到有效的解决办法。
发明内容
本发明实施例提供的第一种终端设备分级管理方法和系统，主要解决的技术问题是相关技术中终端设备的某个主控器被唤醒后其他的主控制器也会被唤醒，且所有的外设装置也被唤醒，影响设备整体的待机能力问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种终端设备分级管理方法，所述终端设备包括至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，包括：终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；
根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置。
本发明实施例还提供一种终端设备分级管理系统，包括至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置；
所述控制系统用于接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，并根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；
所述外设装置用于根据唤醒信号进行数据处理。
根据本发明实施例提供的终端设备分级管理方法及系统，该方法包括：终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据以及数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置。通过对终端设备的工作模式进行分级管理，当终端设备从休眠中唤醒时，对终端设备的控制系统的工作模式进行分级，只唤醒需要进行数据处理的外设装置进入工作状态，而不是唤醒所有的外设装置，在某些实施过程中达到降低设备的功耗，延长待机时长的效果。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一的终端设备分级管理系统结构图；
图2为本发明实施例二的终端设备分级管理系统结构图；
图3为本发明实施例三的终端设备分级管理方法流程图；
图4为本发明实施例三的终端设备休眠与唤醒控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
为了解决相关技术中终端设备的某个主控器被唤醒后其他的主控制器也会被唤醒，且所有的外设装置也被唤醒，影响设备整体的待机能力问题。本实施例提供一种终端设备分级管理系统，包括：至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置；所述控制系统用于接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，并根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；所述外设装置用于根据唤醒信号进行数据处理。
本实施例的一种示例中，该终端设备由一个控制系统和多个外设装置组成，所述控制系统用于实现对该终端设备的控制功能以及与所述各外设装置的通信功能，本示例中，以一个控制系统和四个接入的外设装置进行说明，参见图1，该终端设备包括一个控制系统10，与所述控制系统10连接的四个外设装置，四个外设装置分别为外设装置A、外设装置B、外设装置C以及外设装置D，具体应用中，这些外设装置为具有不同功能的不同总线类型的外设传感器，例如：I2C或者SPI接口的加速传感器，HSIC总线类网卡设备，标准串口设备，还可以是射频发送接收器件，还可以是控制系统外设的GPIO节点，或者是基于I2C或者SPI接口的屏幕显示装置，本示例中的终端设备具体可以为通信终端设备，车载通信设备，还可以是一种可以经由无线信道发送数据的独立工作的终端设备，本示例中并不做限定。本实施例中的通信终端设备支持USB，串口，LED灯，加速度传感器等外设装置，通信设备本身具有数据通信模块的射频设备，以实现与外部网络基站的通信功能，所有外设装置可以支持独立休眠和唤醒。终端设备系统需要进行休眠状态时，所有外设总线和器件依次进入休眠状态，最终设备进行休眠状态。
上述接入控制系统的外设装置被配置成允许独立供电、休眠以及唤醒功能，即控制系统可以独立使能外设装置A，并且能够处理外设装置A的数据，可以感知外设装置A产生的中断，并处理外设装置A的中断事件，控制系统可以独立控制外设装置A的上电使能，以及休眠和唤醒事件，对于外设装置B、外设装置C以及外设装置D，控制系统也能独立的控制其上电使能以及休眠和唤醒事件。外设装置A、外设装置B、外设装置C、外设装置D之间的休眠以及唤醒是相互独立的，即当所述终端设备从休眠被唤醒时，所述控制系统被唤醒后根据唤醒事件，以及数据处理过程来唤醒需要进行数据处理的其中一个或者多个外设装置进行数据的处理，而不是在控制系统被唤醒后直接唤醒所有的外设装置进入工作状态。例如，当终端设备被唤醒后，控制系统处于唤醒状态，控制系统根据唤醒事件，需要唤醒外设装置A进行数据处理，在外设装置A进行数据处理的过程中，发现还需要外设装置B进行数据处理，于是控制系统接着唤醒外设装置B进入工作状态进行数据处理。
所述控制系统10根据唤醒原因以及数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级，本实施例中，终端设备在休眠中被中断或者被唤醒时，控制系统首先被唤醒，唤醒后的控制系统并不是直接进入正常的工作状态，若当前唤醒为非正常需求唤醒时即终端设备的数据负载小于第一预设阈值，不需要进行数据处理，外设装置无需进行数据处理，则所述控制系统的工作模式进入超低频模式，所述超低频模式为：所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于休眠状态，在超低频模式下，控制系统的CPU处理器的频率非常低，在满负荷状态的5％以内，在超低频模式下，所述控制系统完成一些记录某些状态到内存中的低功耗应用。当控制系统被唤醒后，需要进行任务的处理，当数据负载大于第一预设预设阈值时，所述控制系统进入中频模式，所述中频模式为：所述控制系统处于唤醒状态，所述外设装置的至少一个处于唤醒状态，至少一个处于休眠状态。当唤醒原因为需要某个外设装置进行事件处理，则控制系统进入中频模式并唤醒需要数据处理的外设装置进入工作状态，而不需要进行数据处理的外设装置任继续休眠。而当数据负载大于第二预设阈值时，所述控制系统进入全速模式，所述全速模式为：所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于唤醒状态，一种示例中，当数据负载达到了当前符合总量的90％时，控制系统进入全速模式，所有的外设装置都会被唤醒进行数据处理。本实施例中的控制系统10包括控制模块、监测模块，所述监测模块用于监测唤醒信号以及系统的数据负载，所述控制模块控制所述控制系统10进入相应的工作模式，以及唤醒需要进行数据处理的外设装置。当唤醒原因为非正常需求唤醒时，所述控制系统10进入超低频模式，在预设时间后，所述控制模块生成休眠指令控制所述控制系统10再次进入休眠状态。
本实施例提供的终端设备分级管理系统，该终端设备包括控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，控制系统接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，并根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级。通过对终端设备进行分级管理，当终端设备从休眠中唤醒时，对终端设备的控制系统的工作模式进行分级，唤醒需要进行数据处理的外设装置进入工作状态，而不是唤醒所有的外设装置，从而降低设备的功耗，延长待机时长。
实施例二：
为了解决相关技术中终端设备的某个主控器被唤醒后其他的主控制器也会被唤醒，且所有的外设装置也被唤醒，影响设备整体的待机能力问题。本实施例提供一种终端设备分级管理系统，包括：至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置；所述控制系统用于接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，并根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；所述外设装置用于根据唤醒信号进行数据处理。
本实施例中，所述终端设备由两个控制系统和多个外设装置组成，所述控制系统用于实现对该终端设备的控制功能以及与所述各外设装置的通信功能，本实施例中，以两个控制系统和四个接入的外设装置进行说明，参见图2，该终端设备包括两个控制系统，控制系统20和控制系统21，与控制系统20连接的多个外设装置分别为：外设装置A1、外设装置B1、外设装置C1以及外设装置D1，与外控制系统21连接的多个外设装置分别为：外设装置A2、外设装置B2、外设装置C2以及外设装置D2，具体应用中，这些外设装置为具有不同功能的不同总线类型的外设传感器，例如：I2C或者SPI接口的加速传感器，HSIC总线类网卡设备，标准串口设备，还可以是射频发送接收器件，还可以是控制系统外设的GPIO节点，或者是基于I2C或者SPI接口的屏幕显示装置，上述接入控制系统的外设装置被配置成允许独立供电、休眠以及唤醒功能，即控制系统20可以独立使能外设装置A1，并且能够处理外设装置A1的数据，可以感知外设装置A1产生的中断，并处理外设装置A1的中断事件，控制系统可以独立控制外设装置A1的上电使能，以及休眠和唤醒事件，对于外设装置B1、外设装置C1以及外设装置D1，控制系统20也能独立的控制其上电使能以及休眠和唤醒事件。外设装置A1、外设装置B1、外设装置C1、外设装置D1之间的休眠以及唤醒是相互独立的，即当所述终端设备从休眠被唤醒时，所述控制系统被唤醒后根据唤醒事件，以及数据处理过程来唤醒需要进行数据处理的其中一个或者多个外设装置进行数据的处理，而不是在控制系统被唤醒后直接唤醒所有的外设装置进入工作状态。例如，当终端设备被唤醒后，控制系统20处于唤醒状态，控制系统20根据唤醒事件，需要唤醒外设装置A1进行数据处理，在外设装置A1进行数据处理的过程中，发现还需要外设装置B1进行数据处理，于是控制系统接着唤醒外设装置B1进入工作状态进行数据处理。
本实施例中，控制系统20与控制系统21具有独立的休眠以及唤醒功能，与其连接的各个外设装置也具有地理的休眠以及唤醒功能，即，当终端设备当前唤醒信号仅需唤醒控制20时，控制系统21及其连接的外设装置仍处于休眠中，而不会随着控制系统20被唤醒的同时从休眠中被唤醒。当控制系统20被唤醒进行数据处理过程中，需要控制系统21进行数据处理时，控制系统20可以唤醒控制系统21从而进行相关的数据处理。
本实施例中的终端设备具体可以为通信终端设备，车载通信设备，还可以是一种可以经由无线信道发送数据的独立工作的终端设备。本实施例一种示例中，该终端设备为一个单片机系统和一个通信终端组成的车载终端设备，即控制系统21为单片机，单片机系统是下位机系统，与其连接的外设装置为CAN总线和其他的传感器装置，通信终端为上位机系统，即控制系统同20为通信终端，实现该终端设备的联网功能，并完成车载联网数据的上传和下载的通信功能，上位机和下位机可以通过串口、SPI、I2C等方式连接，本实施例中，下位机与上位机通过串口的方式进行连接以实现上位机和下位机的数据通信，同时上位机和下位机配置多个状态显示接口，显示当前各自工作状态，例如工作，休眠等。当上位机和下位机系统处于休眠状态中时，下位机的CAN网络接入汽车的CAN总线系统，由于其他汽车CAN总系设备发出信号，导致下位机CAN被唤醒，下位机的CAN总线任务属于高等级任务，下位机的工作模式从超低频模式切换到全速模式，进入全速运行状态，但是，并不能直接唤醒上位机机，与上位机相连的总线处于休眠状态。下位机会进一步解析CAN总线被唤醒后收发到的数据，解析之后会根据网络包的请求，判断是广播报信号还是其他车载参数信号，是否需要上报给更上级网络。如果是广播网络数据包或者获取下位机参数数据包，下位解析完成处理完成之后，再次自动再次进入休眠状态。如果CAN网络发来的数据需要和外部网络服务进行通信，则唤醒上位机和下位机的关联总线，从而唤醒上位机，上位机由于通信总线被唤醒，处于唤醒状态并进入超低频模式，判断出通信总线被唤醒，有网络数据包需要发送，CAN网络总的车载交互数据属于高等级任务，上位机会立即由超低频模式切换到全速模式，最终该车载终端设备进入全速模式，唤醒射频主模块，处于全速工作模式。
本实施例提供的终端设备分级管理系统，该终端设备包括控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，控制系统接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，并根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级。通过对终端设备进行分级管理，当终端设备从休眠中唤醒时，对终端设备的控制系统的工作模式进行分级，唤醒需要进行数据处理的外设装置进入工作状态，而不是唤醒所有的外设装置，从而降低设备的功耗，延长待机时长。
实施例三：
为了解决相关技术中终端设备的某个主控器被唤醒后其他的主控制器也会被唤醒，且所有的外设装置也被唤醒，影响设备整体的待机能力问题。本实施例提供一种终端设备分级管理方法，如图3所述，该方法包括：
S301：终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；
所述终端设备包括至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，各控制系统之间具有独立的休眠以及唤醒功能，即当终端设备在休眠中被唤醒时，根据唤醒信号唤醒相应的控制系统，而不是直接唤醒所有的控制系统。
S302：根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置；
各外设装置具有独立的休眠和唤醒功能，即控制系统被唤醒时，控制系统根据当前的工作模式唤醒需要进行数据处理的外设装置，而不是直接将与控制系统连接的所有外设装置从休眠中唤醒进入工作状态，不需要进行数据处理的外设装继续休眠。
步骤S301中，所述控制系统根据唤醒原因以及数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级包括：
当唤醒原因为非正常需求唤醒时，所述控制系统的工作模式为超低频模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于休眠状态；当数据负载小于预设阈值时，所述控制系统的工作模式为中频模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述至少一个外设装置处于唤醒状态，至少一个外设装置处于休眠状态；当数据负载大于预设阈值时，所述控制系统的工作模式为全速模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于唤醒状态。
本实施中，当唤醒原因为非正常需求唤醒时，所述控制系统进入超低频模式，在预设时间后，所述控制系统根据指令再次进入休眠状态。所述控制系统在中频模式中，根据数据处理过程，唤醒与所述处于唤醒状态的外设装置相关联的休眠状态的外设装置，即控制系统当前唤醒与所述控制系统连接的其中一个外设装置进行数据处理，在数据过程中，还需要另外一个外设装置处理数据时，控制系统可唤醒需要处理数据的外设装置。
本实施例中，根据唤醒信号和数据负载将控制系统的工作模式进行分级，参见图4，为本实施例提供的终端设备休眠与唤醒控制方法流程图，将控制系统的工作模式分为L0：超低频模式，L1：中频模式，L2：全速模式，所述超低频模式为，控制系统处于唤醒状态，各外设装置处于休眠状态，在超低频模式下，控制系统的CPU处理器的频率非常低，在满负荷状态的5％以内。终端设备在休眠中接收到唤醒信号，判断当前唤醒原因为非正常需求唤醒，或者只是记录某些状态到内存中等低功耗的应用，终端设备可在L0超低频模式下完成，完成后则再次进入休眠状态，若此时，需要某外设装置进行数据处理时，由于在超低频模式下，无法进行数据处理，无法满足数据处理的性能要求，此时系统控制系统切换到L1中频模式，唤醒需要进行处理数据的外设装置，中频模式下，当前系统任务处于中度调度状态，根据数据处理过程，只唤醒必要的外设装置，其他外设装置继续休眠。当处理的数据负载达到当前负荷总量的90％时，此时控制系统切换到L2全速模式，所有的外设根据需要都处于唤醒状态进行数据处理。
在一种应用场景中，通信终端设备处于休眠状态中，由于网络信号变化，产生外部射频中断信号，唤醒控制系统，终端系统进入LO模式，在L0模式，进一步判断当前网络变化原因，此时不需要唤醒其他外设装置和无需升级L1进行处理，判断完成之后无线终端设备再次进入休眠状态，可以极大的降低设备的功耗。
本实施例提供的一种终端设备分级管理方法，包括：终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据唤醒原因以及数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置。通过对终端设备的工作模式进行分级管理，当终端设备从休眠中唤醒时，对终端设备的控制系统的工作模式进行分级，只唤醒需要进行数据处理的外设装置进入工作状态，而不是唤醒所有的外设装置，从而降低设备的功耗，延长待机时长。
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种终端设备分级管理方法，所述终端设备包括至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置，包括：
终端设备在休眠中接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；
根据所述工作模式唤醒需要进行数据处理的所述外设装置。
2.如权利要求1所述的终端设备分级管理方法，其特征在于，所述控制系统根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级包括：
当数据负载小于第一预设阈值时，所述控制系统的工作模式为超低频模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于休眠状态；
当数据负载大于第一预设阈值时，所述控制系统的工作模式为中频模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述至少一个外设装置处于唤醒状态，至少一个外设装置处于休眠状态；
当数据负载大于第二预设阈值时，所述控制系统的工作模式为全速模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于唤醒状态。
3.如权利要求2所述的终端设备分级管理方法，其特征在于，当数据负载小于第一预设阈值时，所述控制系统进入超低频模式，在预设时间后，所述控制系统根据指令再次进入休眠状态。
4.如权利要求2所述的终端设备分级管理方法，其特征在于，所述控制系统在中频模式中，根据数据处理过程，唤醒与所述处于唤醒状态的外设装置相关联的休眠状态的外设装置。
5.如权利要求1-4任一项所述的终端设备分级管理方法，其特征在于，当所述终端设备包括两个以上的控制系统时，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载唤醒处于休眠中的控制系统。
6.一种终端设备分级管理系统，包括：至少一个控制系统，与所述控制系统连接的至少一个外设装置；
所述控制系统用于实现终端设备的控制功能，并在接收到唤醒信号时，唤醒与所述唤醒信号对应的控制系统，根据数据负载对所述控制系统的工作模式进行分级；
所述外设装置用于根据唤醒信号进行数据处理。
7.如权利要求6所述的终端设备管理系统，其特征在于，所述控制系统包括：控制模块、监测模块；
所述监测模块用于监测唤醒信号以及系统数据负载；
所述控制模块用于当数据负载小于第一预设阈值时，控制所述控制系统的工作模式为超低频模式，所述超低频模式为所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于休眠状态；
当数据负载大于第一预设阈值时，控制所述控制系统的工作模式为中频模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述至少一个外设装置处于唤醒状态，至少一个外设装置处于休眠状态；
当数据负载大于第二预设阈值时，控制所述控制系统的工作模式为全速模式，所述控制系统处于唤醒状态，所述各外设装置处于唤醒状态。
8.如权利要求7所述的终端设备分级管理系统，其特征在于，所述控制模块用于数据负载小于第一预设阈值时，控制所述控制系统进入超低频模式，在预设时间后，生成休眠指令控制所述控制系统再次进入休眠状态。
9.如权利要求9所述的终端设备分级管理系统，其特征在于，所述控制模块用于在所述控制系统处于中频模式时，根据数据处理过程，唤醒与所述处于唤醒状态的外设装置相关联的休眠状态的外设装置。
10.如权利要求6-9任一项所述的终端设备分级管理系统，其特征在于，当所述终端设备包括两个以上的控制系统时，所述唤醒状态的控制系统根据数据负载唤醒处于休眠中的控制系统。
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