CN117784910A - 一种uboot下的电源管理方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机技术领域，本发明提出了一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质，方法包括：在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。本发明通过将快充芯片、单片机和主控的硬件设计结合起来，通过电源管理程序模块实时监控适配器状态和电池电量，实现对电源进行有效管理和控制，以达到更高的能源效率和更长的电池寿命，对设备的电源消耗进行监控、调整和优化，以最大限度地减少能源的浪费，并延长设备的使用寿命。

Description

一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及计算机技术的领域，尤其涉及一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质。

背景技术

UBOOT，全称Universal Boot Loader，于多种嵌入式CPU的bootloader程序。是一个开源的引导程序，简洁安全，其广泛应用于嵌入式处理设备。UBOOT主要作用是用来启动操作系统内核，负责部署整个计算机系统，能初始化一些外设，并提供一个命令行界面供人来操作。

随着电池及芯片的技术发展，越来越多的可移动设备都配置电池快充功能，对充电芯片的要求也越来越高。很多充电芯片的管理程序都是在内核中实现的，而UBOOT下缺乏对应的驱动。

当机器电量较低时，可能发生启动到一半便电量不足直接关机的情况。多次发生直接下电的情况容易造成系统损坏或硬件故障。如果能在硬件上电和系统内核加载之前便做出电量判断，则可规避该现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质，保证系统的正常运行，提高硬件使用寿命，减少能源的浪费，降低设备的能耗，避免运行缓慢、频繁出现故障或者提前老化。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质，具体包括如下步骤：

本发明提出了一种UBOOT下的电源管理方法，包括，

在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

在一些实施例中，所述在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息的步骤包括：

对串口设备初始化后，通过UBOOT中的电源管理模块读取串口信息；

设置串口读取的超时返回函数；

响应于超时，则返回超时信号。

在一些实施例中，方法还包括：

响应于所述适配器信息为适配器在充电，则引导系统内核加载。

在一些实施例中，方法还包括：

响应于所述电池电量高于预设的安全阈值，则引导系统内核加载。

在一些实施例中，所述进行关机的步骤包括：

调用电源管理芯片中的关机指令；

根据所述关机指令进行关机。

在一些实施例中，所述预设的串口数据格式为UBOOT和微控制单元共同约定的数据格式。

在一些实施例中，所述根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息的步骤包括：

将串口信息的格式根据预设的串口数据格式进行转化，得到初数据；

对初数据进行循环冗余校验；

响应于校验结果正常，则从初数据中分离出电池电量和适配器信息；

响应于校验结果异常，则抛弃初数据。

本发明提出了一种UBOOT下的电源管理系统，包括：

获取单元，配置为在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

分离单元，配置为根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

判断单元，配置为响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

处理单元，配置为响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

本发明提出了一种计算机设备，包括：

至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时执行所述一种UBOOT下的电源管理方法的步骤。

本发明提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行所述一种UBOOT下的电源管理方法的步骤。

本发明至少具有以下有益技术效果：

本发明提出了一种UBOOT下的电源管理方法、系统、设备及介质，方法包括：在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

本发明通过将快充芯片、单片机和主控的硬件设计结合起来，在UBOOT阶段实现电源管理，在UBOOT下，通过电源管理程序模块实时监控适配器状态和电池电量，从而决定是否引导内核加载，确保低电量下机器在UBOOT调用正常关机流程，实现对电源进行有效管理和控制，以达到更高的能源效率和更长的电池寿命，对设备的电源消耗进行监控、调整和优化，以最大限度地减少能源的浪费，并延长设备的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明提供的一种UBOOT下的电源管理方法流程图；

图2为本发明提供的一种UBOOT下的电源管理系统模块图；

图3为本发明提供的一种UBOOT下的电源管理方法的一实施例的流程图；

图4为本发明提供的计算机设备的一实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的计算机可读存储介质的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明提出了一种UBOOT下的电源管理方法，请参阅图1，包括，

S1：在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

S2：根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

S3：响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

S4：响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

本发明在UBOOT中，实现电源管理，能够获取MCU发送的信息，对获取到的串口信息进行解析，剥离出电池电量信息与适配器信息，判断电量是否安全；根据电池信息等，电源管理模块控制启动流程，进行电源管理。实现对电源进行有效管理和控制，以达到更高的能源效率和更长的电池寿命，对设备的电源消耗进行监控、调整和优化，以最大限度地减少能源的浪费，并延长设备的使用寿命。

在一些实施例中，请参阅图1，所述在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息的步骤包括：

对串口设备初始化后，通过UBOOT中的电源管理模块读取串口信息；

设置串口读取的超时返回函数；

响应于超时，则返回超时信号。

UBOOT中进行串口信息接收。在UBOOT代码中，进行串口设备的初始化，并进行读取。

由于持续请求获取数据会占用过多时间，而这个进程有可能会长时间阻塞程序的运行，导致程序失去响应或运行时间过长。因此，设置串口读取的超时返回函数，防止一直接收不到串口信息而造成启动流程中止。

在一些实施例中，请参阅图1和图3，方法还包括：

响应于所述适配器信息为适配器在充电，则引导系统内核加载。

适配器正常使用时，则不对电源进行特殊处理，使得适配器始终正常工作，给系统供应合适的电量，当电量足够时，系统收到电源信号去启动cpu来进行系统内核的加载，保证了整个系统开机启动过程的电源供应正常。

在一些实施例中，请参阅图1和图3，方法还包括：

响应于所述电池电量高于预设的安全阈值，则引导系统内核加载。

虽然适配器未实时在线供电，但是电池中的电量足够充分，能够实现整个系统的开机过程，在这种情况下，同样可以引导系统内核架在，完成启动流程，无需持续等待到适配器供电，能够提高工作效率。

在一些实施例中，请参阅图1，所述进行关机的步骤包括：

调用电源管理芯片中的关机指令；

根据所述关机指令进行关机。

在电量不足时，UBOOT能够调用电源管理芯片(PMIC)的关机指令直接关机，避免电量不足导致机器在运行状态中突然中止的情况，突然中止会使得硬盘磁头无法复位，下次开机重新寻道，反复容易损坏硬盘，正在进行的操作和未保存的资料将会丢失，有时造成系统不正常；容易在机箱设备内部产生高压电弧烧毁设备，因此需要通过调用关机指令进行正常关机，避免对系统的造成破坏。

在一些实施例中，请参阅图1，所述预设的串口数据格式为UBOOT和微控制单元共同约定的数据格式。

UBOOT中进行信息处理。根据同微控制单元(MCU)约定的串口数据格式，对接收的信息进行处理，进行CRC校验、分离出电池电量、适配器等关键信息。

共同的数据格式保证数据通信中UBOOT和微控制单元能有效进行可靠通信，同时效率高、描述内容的可理解性增加，验证过程变得简单易操作。

在一些实施例中，请参阅图1，所述根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息的步骤包括：

将串口信息的格式根据预设的串口数据格式进行转化，得到初数据；

对初数据进行循环冗余校验；

响应于校验结果正常，则从初数据中分离出电池电量和适配器信息；

响应于校验结果异常，则抛弃初数据。

循环冗余校验(CRC)算法是一种数据校验方法，用于检测在数字通信中数据传输过程中出现的差错。该算法基于多项式除法，通过对MCU的数据进行除法运算并产生冗余校验码，再将数据和几余校验码一起发送到UBOOT，UBOOT再对接收到的初数据进行同样的除法运算，再和MCU传输的冗余校验码进行比较，以判断数据是否被修改或损坏。

使用CRC能够简单、快速、可靠地对数据进行验证，检测成本较低，以保证数据传输的正确性和完整性。

本发明提出了一种UBOOT下的电源管理系统，请参阅图2，包括：

获取单元100，配置为在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

分离单元200，配置为根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

判断单元300，配置为响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

处理单元400，配置为响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

本发明基于快充芯片+单片机+主控的硬件设计架构，在UBOOT阶段实现电源管理，选择一个MCU进行中转，该MCU需要管理快充芯片进行充电，还需要向上位机传输电池的信息以供主控进行电源管理。在UBOOT下，通过电源管理程序模块实时监控适配器状态和电池电量，从而决定是否引导内核加载，确保低电量下机器在UBOOT调用正常关机流程。本发明通过快充芯片通过IIC总线同MCU通信，MCU通过串口同主控通信。在UBOOT阶段，电源管理程序模块通过串口获取MCU传输的电池电量和适配器在位信息，进行电源管理。如果适配器在充电，或者电池电量超过安全电量门限，则UBOOT正常引导系统内核加载；若适配器不在位且电池电量低于安全电量，则调用关机流程进行关机。

保证系统的正常运行，提高硬件使用寿命，减少能源的浪费，降低设备的能耗，避免运行缓慢、频繁出现故障或者提前老化。

基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图4所示，本发明的实施例还提供了一种计算机设备30，在该计算机设备30中包括处理器310以及存储器320，存储器320存储有可在处理器上运行的计算机程序321，处理器310执行程序时执行如上的方法的步骤。

基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图5所示，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质40，计算机可读存储介质40存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序410。

本发明实施例还可以包括相应的计算机设备。计算机设备包括存储器、至少一个处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时执行上述任意一种方法。

其中，存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据装置的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，包括，

在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

2.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，所述在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息的步骤包括：

对串口设备初始化后，通过UBOOT中的电源管理模块读取串口信息；

设置串口读取的超时返回函数；

响应于超时，则返回超时信号。

3.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，方法还包括：

响应于所述适配器信息为适配器在充电，则引导系统内核加载。

4.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，方法还包括：

响应于所述电池电量高于预设的安全阈值，则引导系统内核加载。

5.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，所述进行关机的步骤包括：

调用电源管理芯片中的关机指令；

根据所述关机指令进行关机。

6.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，所述预设的串口数据格式为UBOOT和微控制单元共同约定的数据格式。

7.根据权利要求1所述的一种UBOOT下的电源管理方法，其特征在于，所述根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息的步骤包括：

将串口信息的格式根据预设的串口数据格式进行转化，得到初数据；

对所述初数据进行循环冗余校验；

响应于校验结果正常，则从所述初数据中分离出电池电量和适配器信息；

响应于校验结果异常，则抛弃所述初数据。

8.一种UBOOT下的电源管理系统，其特征在于，包括：

获取单元，配置为在启动过程中，通过UBOOT中的电源管理模块获取串口信息；

分离单元，配置为根据预设的串口数据格式对所述串口信息进行处理，得到电池电量和适配器信息；

判断单元，配置为响应于所述适配器信息为适配器不在充电，判断所述电池电量和预设的安全阈值的关系；

处理单元，配置为响应于所述电池电量低于预设的安全阈值，则进行关机。

9.一种计算机设备，包括：

至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述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程序时执行如权利要求1至7任一项所述一种UBOOT下的电源管理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行如权利要求1至7任一项所述一种UBOOT下的电源管理方法的步骤。