CN117111712A - 工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质，所述工作状态控制系统包括：实时操作系统控制模块，用以控制系统处于正常工作模式下，运行实时操作系统；精简裸机系统控制模块，用以控制系统运行精简裸机系统，精简裸机系统只在唤醒后处理设定常规性任务；低功耗状态控制模块，用以控制系统处于低功耗状态，不运行实时操作系统及精简裸机系统；状态切换控制模块，用以在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务。本发明可降低系统的总功耗，提高电池供电智能设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，涉及一种控制系统，尤其涉及一种工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
随着智能设备的迅速发展，越来越多的电池供电设备开始进入市场。如何提高电池供电设备的使用寿命成为大家关注的话题。
目前低功耗智能设备一般由一颗低功耗SoC芯片驱动，运行实时操作系统。当系统处于空闲状态时，SoC芯片会进入低功耗状态。当系统有事件需要处理时，SoC芯片会从低功耗状态唤醒，恢复实时操作系统。虽然实时操作系统已经针对SoC进行优化，但是实时操作系统为了兼顾不同的场景，没有办法做到针对某个特定场景的极致优化。此外实时操作系统还会存在多任务管理等额外开销。
低功耗智能设备一般会定期唤醒做一些常规操作，这些操作往往非常简单，完成后会迅速再次进入低功耗状态；图1为现有电子终端实时操作系统低功耗解决方案的示意图。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的工作状态控制方式，以便克服现有工作状态控制方式存在的上述至少部分缺陷。
发明内容
本发明提供一种工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质，可降低系统的总功耗，提高电池供电智能设备的使用寿命。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：
一种工作状态控制系统，所述工作状态控制系统包括：
实时操作系统控制模块，用以控制系统处于正常工作模式下，运行实时操作系统；
精简裸机系统控制模块，用以控制系统运行精简裸机系统，精简裸机系统只在唤醒后处理设定常规性任务；
低功耗状态控制模块，用以控制系统处于低功耗状态，不运行实时操作系统及精简裸机系统；
状态切换控制模块，用以在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
作为本发明的一种实施方式，在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态；
在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；
在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；
在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
作为本发明的一种实施方式，系统的低功耗状态为暂停模式，从低功耗状态唤醒后先运行精简裸机系统。
作为本发明的一种实施方式，所述工作状态控制系统用于Zigbee通信控制；
每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；
精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
根据本发明的另一个方面，采用如下技术方案：一种工作状态控制方法，所述工作状态控制方法包括：
在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；
在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；
(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；
(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
作为本发明的一种实施方式，在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态；
在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；
在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；
在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
作为本发明的一种实施方式，所述工作状态控制方法用于Zigbee通信控制；
每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；
精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
根据本发明的又一个方面，采用如下技术方案：一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果在于：本发明提出的工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质，可降低系统的总功耗，提高电池供电智能设备的使用寿命。
附图说明
图1为现有电子终端实时操作系统低功耗解决方案的示意图。
图2为本发明一实施例中工作状态控制系统的组成示意图。
图3为本发明一实施例中工作状态控制方法的流程图。
图4为本发明一实施例中电子设备的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中各个实施例中的步骤的表述只是为了方便说明，本申请的实现方式不受步骤实现的顺序限制。说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。
本发明揭示了一种工作状态控制系统，图2为本发明一实施例中工作状态控制系统的组成示意图；请参阅图2，所述工作状态控制系统包括：实时操作系统控制模块1、精简裸机系统控制模块2、低功耗状态控制模块3及状态切换控制模块4。
所述实时操作系统控制模块1用以控制系统处于正常工作模式下，运行实时操作系统。
所述精简裸机系统控制模块2用以控制系统运行精简裸机系统，精简裸机系统只在唤醒后处理设定常规性任务。精简裸机系统在设计上针对不同应用进行优化，相比实时操作系统可以在更短时间内完成基本的常规性任务，然后进入低功耗，从而降低系统的总功耗。
所述低功耗状态控制模块3用以控制系统处于低功耗状态，不运行实时操作系统及精简裸机系统；在本发明的一实施例中，系统的低功耗状态为暂停模式，从低功耗状态唤醒后先运行精简裸机系统。
所述状态切换控制模块4用以在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
在本发明的一实施例中，在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态。在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
在本发明的一实施例中，所述工作状态控制系统用于Zigbee通信控制；每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
本发明还揭示一种工作状态控制方法，图3为本发明一实施例中工作状态控制方法的流程图；请参阅图3，所述工作状态控制方法包括：
在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；
在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；
(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；
(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
在本发明的一实施例中，在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态；在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
在本发明的一实施例中，所述工作状态控制方法用于Zigbee通信控制；每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
在本发明的一种使用场景中，所述工作状态控制方法包括：
(1)正常工作模式下仍然使用实时操作系统；
(2)当系统从低功耗唤醒，会先运行精简裸机系统(可称为小系统)；该精简裸机系统可以在设计上针对不同应用进行优化，相比实时操作系统可以在更短时间内完成基本的常规性任务，然后进入低功耗，从而降低系统的总功耗。
(3)精简裸机系统只可以在唤醒后处理一些基本的常规性任务，假如遇到的场景超出了小系统可以处理的范围，那么小系统会唤醒实时操作系统，按照正常工作模式进行处理。
本发明还揭示一种电子设备，图4为本发明一实施例中电子设备的组成示意图；请参阅图4，在硬件层面所述电子设备包括存储器、处理器及至少一网络接口；所述处理器可以为微处理器，所述存储器可以包括内存，如可以包括随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)等。当然，所述电子设备还可以根据需要设置其他硬件。
所述处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(工业标准体系结构)总线、PCI(外设部件互连标准)总线或EISA(扩展工业标准结构)总线等；所述总线可以包括地址总线、数据总线、控制总线等。所述存储器用于存放程序(可包括操作系统程序及应用程序)；程序可以包括程序代码，所述程序代码可以包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
在一实施例中，所述处理器可以从非易失性存储器中读取对应的程序到内存中，而后运行；处理器能执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作(如图3所示)：
在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；
在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；
(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；
(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
本发明进一步揭示一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现本发明方法的如下步骤(如图3所示)：
在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；
在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；
(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；
(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
综上所述，本发明提出的工作状态控制系统、方法、电子设备及存储介质，可降低系统的总功耗，提高电池供电智能设备的使用寿命。精简裸机系统占用的存储空间小，当从低功耗状态唤醒后，只需要向一部分存储介质供电，即可运行精简裸机系统，从而可以进一步节省功耗。
需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施；例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中；例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现；例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (9)
1.一种工作状态控制系统，其特征在于，所述工作状态控制系统包括：
实时操作系统控制模块，用以控制系统处于正常工作模式下，运行实时操作系统；
精简裸机系统控制模块，用以控制系统运行精简裸机系统，精简裸机系统只在唤醒后处理设定常规性任务；
低功耗状态控制模块，用以控制系统处于低功耗状态，不运行实时操作系统及精简裸机系统；
状态切换控制模块，用以在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
2.根据权利要求1所述的工作状态控制系统，其特征在于：
在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态；
在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；
在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；
在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
3.根据权利要求1所述的工作状态控制系统，其特征在于：
系统的低功耗状态为暂停模式，从低功耗状态唤醒后先运行精简裸机系统。
4.根据权利要求1所述的工作状态控制系统，其特征在于：
所述工作状态控制系统用于Zigbee通信控制；
每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；
精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
5.一种工作状态控制方法，其特征在于，所述工作状态控制方法包括：
在系统处于低功耗状态并被唤醒时，向精简裸机系统控制模块发送信号，由精简裸机系统控制模块控制系统运行精简裸机系统；
在系统处于精简裸机系统的状态下，判断是否能完成对应任务；
(1)在系统处于精简裸机系统状态下能完成对应任务时，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态；
(2)在系统处于精简裸机系统状态下无法完成对应任务时，向实时操作系统控制模块发送信号，由实时操作系统控制模块控制系统运行实时操作系统，完成对应任务；在任务完成后，向低功耗状态控制模块发送信号，由低功耗状态控制模块控制系统处于低功耗状态。
6.根据权利要求5所述的工作状态控制方法，其特征在于：
在实时操作系统被唤醒后，需要检查所有任务的状态；
在精简裸机系统能针对应用进行定制化，在精简裸机系统被唤醒后，仅需要完成当前任务即可，不需要逐一轮询检查所有任务的状态；
在由实时操作系统进入低功耗状态之前，实时操作系统需再次检查所有任务的状态，以确保当前能进入低功耗状态；
在由精简裸机系统进入低功耗状态之前，在完成当前任务后立即进入低功耗状态，从而节省系统运行时间。
7.根据权利要求5所述的工作状态控制方法，其特征在于：
所述工作状态控制方法用于Zigbee通信控制；
每次从低功耗状态唤醒，都需要恢复所有Zigbee协议栈任务以及设定系统任务，而后通过Zigbee协议栈构造对应的报文发送给远端设备；
精简裸机系统知道每次从低功耗状态唤醒需要发送报文的内容，不需要唤醒所有任务、而是仅仅将预先构建好的报文发送出去，就能再次进入睡眠，从而节省时间。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至7任一项所述方法的步骤。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求5至7任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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