CN1374592A - 使时钟/日历信息和高信息读出速度能保持的终端设备及其实时时钟控制方法 - Google Patents

使时钟/日历信息和高信息读出速度能保持的终端设备及其实时时钟控制方法 Download PDF

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Abstract

诸如移动终端的终端设备被提供有由不同电源供电的两个实时时钟:内置于所述终端设备的控制部分(例如,内置微机1)中的第一实时时钟;和在所述控制部分以外提供的第二实时时钟。当所述移动终端接通电源或从诸如断电的故障中恢复时,从所述第二实时时钟中读出时钟/日历信息并将其设置到第一实时时钟中,然后,所述控制部分从所述第一实时时钟中获得所述时钟/日历信息。所述第二实时时钟经过一个信号线或经过一个功能设备直接连接到所述控制部分上,或所述第二实时时钟被内置于连接到所述控制部分上的一个功能设备上。通过这种构成和操作,即使是所述控制部分发生故障,也能够可靠和正确地保持所述时钟/日历信息。所述时钟/日历信息的读出通常是根据所述第一实时时钟(内置RTC),因此,能够实现高读出速度。

Description

使时钟/日历信息和高信息读出速度能保持 的终端设备及其实时时钟控制方法
                          发明背景
本发明涉及一种具有实时时钟功能的终端设备和用于对所述实时时钟进行控制的方法。
现有技术的描述
通常使用附加的专用目的的元件或用于RTC(实时时钟)的设备或使用在所述移动终端中安装的微机的内置RTC(此后称之为“内置微机”)实现诸如便携式蜂窝电话的移动终端的时钟/日历功能或时钟/日历显示功能(用于保持和显示时钟(时间)信息和日历(日期)的信息)。
特别是在使用内置微机的内置RTC的情况下,可以实现时钟/日期的高速读出而不需要用于安装所述RTC的额外空间。
但是,如果所述内置微机本身发生诸如断电的故障或异常情况,那么,由于所述故障的影响,该内置RTC的时钟/日期功能可能会受到损害。有这样的情况,即所述内置RTC的电源端子和接地端子被提供给所述内置微机以便保持该内置RTC的功能。但是,与使用外部专用目的的RTC相比较,在这种综合使用所述内置RTC、电源端子和接地端子的情况下,功耗将会很大。
具体地说,所述外部RTC(例如RICOH Rx5C348A)的功耗是0.35μA,而内置RTC的功耗量却达到3μA。
如果使用一个外部RTC和用于该外部RTC的独立电源,可以限制内置微机故障(诸如断电)的影响,但是,用于时间更新等的中断信号线必须被连接到所述内置微机上。因此,对于设备安装和电路布线来讲,这种综合使用是有缺点的。
另外,所述外部RTC使用与到达所述内置微机接口相关的低速串行通信功能,因此,时钟/日期的读出速度将会很慢,由此浪费了所述内置微机CPU(中央处理单元)的处理时间。
                            发明概述
因此,本发明的一个主要目的是提供一种终端设备和用于这种终端设备的实时时钟控制方法,借此,即使是在发生诸如断电等故障的情况下,也能够利用最少的附加布线保持和保存所述终端设备的时钟/日历功能。
本发明的另一个目的是提供一种终端设备和用于这种终端设备的实时时钟控制方法,借此,可以实现较高的时钟/日历读出速度。
根据本发明的第一方面,提供了一种终端设备,包括:用于控制所述终端设备的控制部分;内置于所述控制部分中的第一实时时钟和在所述控制部分以外提供的第二实时时钟。当所述终端设备处于第一操作模式时,所述控制部分从所述第一实时时钟中获得信息,而当所述终端设备处于第二操作模式时,所述控制部分从所述第二实时时钟中获得信息。
根据本发明的第二方面,在所述第一方面中,利用一个信号线将所述第二实时时钟直接连接到所述控制部分上。
根据本发明的第三方面,在所述第一方面中,经过一个功能设备将所述第二实时时钟连接到所述控制部分上。
根据本发明的第四方面,在所述第一方面中,所述第二实时时钟装在一个连接到所述控制部分上的一个功能设备内。
根据本发明的第五方面,在所述第一方面中,从所述第二实时时钟中获得的信息被传送给所述第一实时时钟并且此后所述控制部分从所述第一实时时钟中获得所述信息。
根据本发明的第六方面,在所述第五方面中,使用从所述第二实时时钟传送的信息恢复所述第一实时时钟的信息。
根据本发明的第七方面,在所述第一方面中,由不同的电源向所述控制部分和所述第二实时时钟供电。
根据本发明的第八方面,在所述第一方面中,所述信息至少包括时间信息和日期信息。
根据本发明的第九方面,在所述第一方面中,当所述控制部分正常工作时使能实现所述第一操作模式,而当所述控制部分从故障恢复时使能实现所述第二操作模式。
根据本发明的第十方面,在所述第一方面中,所述控制部分由内置于所述终端设备中的一个微机构成。
根据本发明的第十一方面,提供了一种用于控制终端设备的实时时钟的方法,包括模式判断步骤、第一信息获得步骤和第二信息获得步骤。在所述模式判断步骤中,判断所述的终端设备是处于第一操作模式还是处于第二操作模式。如果所述终端设备处于所述第一操作模式,那么,在所述第一信息获得步骤中,该终端设备的控制部分从内置于所述控制部分中的第一实时时钟中获得信息。如果所述终端设备处于所述第二操作模式,那么,在所述第二信息获得步骤中,所述控制部分从在所述控制部分以外提供的第二实时时钟中获得信息。
根据本发明的第十二方面,在所述第十一方面中,利用一个信号线,所述第二实时时钟被直接连接到所述控制部分上。
根据本发明的第十三方面,在所述第十一方面中,通过一个功能设备,所述第二实时时钟被连接到所述控制部分上。
根据本发明的第十四方面,在所述第十一方面中,所述第二实时时钟被内置于连接到所述控制部分上的一个功能设备上。
根据本发明的第十五方面,在所述第十一方面中,从所述第二实时时钟中获得的信息被传送给所述第一实时时钟,然后,所述控制部分从所述第一实时时钟中获得所述信息。
根据本发明的第十六方面,在所述第十五方面中,使用从所述第二实时时钟传送的信息恢复所述第一实时时钟的所述信息。
根据本发明的第十七方面,在所述第十一方面中,利用不同的电源向所述控制部分和所述第二实时时钟供电。
根据本发明的第十八方面,在所述第十一方面中,所述信息至少包括时间信息和日期信息。
根据本发明的第十九方面,在所述第十一方面中,当所述控制部分正常工作使能实现所述第一操作模式,而当所述控制部分从故障中恢复时能实现所述第二操作模式。
根据本发明的第二十方面,在所述第十一方面中,所述控制部分是由内置于所述终端设备中的一个微机构成的。
                          附图简述
从结合附图的下面详细描述中,本发明的目的和特性将变得更加明显。其中:
图1的框图示出了根据本发明第一实施例具有RTC(实时时钟)功能的移动终端的主要构成部分;
图2的流程示出了与所述第一实施例移动终端的与实时时钟功能相关的处理过程;
图3A到3C简要示出了在一个外部RTC和第一实施例移动终端的内置微机之间的信号线连接方案;
图4的框图示出了根据本发明第二实施例移动终端的主要构成部分;
图5的流程示出了与所述第二实施例的移动终端的与实时时钟功能相关的处理过程;
图6的框图示出了根据本发明第三实施例移动终端的主要构成部分;
图7的流程示出了与所述第三实施例的移动终端的与实时时钟功能相关的处理过程;和
图8的流程示出了根据本发明第四实施例的与由一个移动终端使用的实时时钟功能相关的处理过程。
                        最佳实施例的描述
下面参考附图详细描述本发明的最佳实施例。
图1的框图示出了根据本发明第一实施例具有RTC(实时时钟)功能的一个移动终端的主要构成。图1所示的移动终端利用具有内置RTC的内置微机,通过使用内置微机以外所提供的外部RTC保持和实现内置RTC的时钟/日历功能。所述外部RTC由不同于所述内置微机的电源的一个电源供电。
图1所示的内置微机1包括一个用于控制整个移动终端的CPU(中央处理单元)6、一个用于暂存控制数据等的SRAM(静态RAM)7、一个用于执行多媒体数据处理的DSP(数字信号处理器)或协同处理器8和一个用于保持时钟/日期信息和将所述信息给予所述CPU6等的RTC(实时时钟)9。
所述内置微机1还包括一个用于控制和管理内部/外部中断的中断控制器(INT)10、一个用于控制数据传输的DMA控制器11和一个外围电路12,该外围电路12包括一个异步/同步串行通信控制器和一个用于将在后面说明的LCD(液晶显示器)面板的控制电路。
在所述内置微机1的外部,提供了一个门阵列2、一个闪速存储器3、一个LCD(液晶显示器)4和一个RTC(实时时钟)5。所述门阵列2执行没有(或不能够)安装在所述内置微机1中的硬件功能。在闪速存储器3中,存储用于指定CPU6操作(处理)的程序代码。
作为所述移动终端的显示设备而工作的LCD4显示由所述用户操作(输入)的各种必要信息并显示所述操作的结果等。专门为构成实时时钟功能而设计并作为一个IC(集成电路)的RTC5向内置微机1提供基准时钟并保持所述移动终端的时钟信息(时间信息)和日历信息(日期信息)。
顺便说一下,在发生断电等并由此导致内置微机1的内置RTC9停止工作的情况下,CPU6根据存储在闪速存储器3中的程序从外部RTC5中读出时钟/日历信息并将所述信息设置在内置RTC9中。虽然在图1中没有示出,但是,所述外部RTC5和所述内置微机1是由不同的电源供电的。
下面将详细解释第一实施例移动终端的操作。如果由于断电等原因丢掉了内置RTC9的时钟/日历信息,从故障中恢复后的内置微机1将根据一个预先规定的程序检查内置RTC9的状态。如果所述内置RTC9的操作和功能已经停止,从外部RTC5中读出时钟/日历信息并将所述信息设置给内置微机1的内置RTC9,借此,使所述移动终端的时钟/日历功能、时钟/日历显示功能等恢复到正常状态。
图2的流程详细地示出了与第一实施例移动终端的与实时时钟功能相关的处理过程。当所述移动终端没有处于使用状态时,所述移动终端的内置微机1通常处于称之为“睡眠模式”的它的低功耗模式,并等待用户的操作(备用状态)。在图2所示的步骤S1中,CPU6判断睡眠模式是否已经被释放(结束)。
如果所述睡眠模式已经被释放(步骤S1中的“是”),则CPU6根据存储在闪速存储器3中的一个程序检查内置微机1的内置RTC9的状态,并借此判断所述内置RTC9是否处于正常操作状态(步骤S2)。如果判断出内置RTC9处于正常工作状态(步骤S2中的“是”),则CPU6从所述内置RTC9中读出时钟/日历信息,以便将该信息用于时钟/日历显示功能等(步骤S4)。
相反,如果内置RTC9由于某些异常(例如,诸如是断电的故障)而停止工作(步骤S2中的“否”),则CPU6检查外部RTC5是否处于它的正常工作状态(步骤S3)。如果该外部RTC5处于正常工作状态(步骤S3中的“是”),那么,CPU6启动所述内置RTC,从外部RTC5中读出时钟/日历信息,将这些信息设置给所述内置RTC9,借此,恢复所述移动终端的时钟/日历功能(步骤S6)。
在内置RTC9和外部RTC5都已经停止工作(步骤S3中的“否”)的情况下,CPU6执行一个误差处理(使用户输入时钟/日历信息等)(步骤S5)。具体地说,在LCD4上显示指出发生不正常实时时钟功能并需要输入新信息的消息。
顺便说一下,在假设每次所述睡眠模式被释放(结束)时都要执行上述处理的同时,在每次所述移动终端被通电时也能够执行类似的处理。
图3A到3C简要示出了在外部RTC5和第一实施例移动终端的内置微机1之间的信号线连接方案。如该图所示,在所述内置微机1和外部RTC5之间的信号线连接使用的是通用同步串行连接。
通常,当使用外部RTC时,来自该外部RTC的时钟/日历信息的更新是通过使该外部RTC周期性地令所述内置微机1中断以便保证读出时间精度来实现的。从所述外部RTC到内置微机1的类似中断也被用于报警功能。
但是,在第一实施例的移动终端中,这种功能通常是由所述内置微机1的内置RTC9实现的,而所述外部RTC5仅仅作为备用。通过仅仅将所述外部RTC5作为备用,不再需要中断信号,借此,至少使与所述中断信号对应的信号布线方案变得不再需要。
图3A示出了一个四线串行接口的例子,该接口使用四条信号线(用于一个芯片选择信号、一个时钟信号、一个数据输入信号和一个数据输出信号)在所述外部RTC5和内置微机1之间进行连接。图3B示出了一个三线串行接口的例子,该接口使用3条信号线(用于一个芯片选择信号、一个时钟信号和一个数据输入/输出信号)在外部RTC5和内置微机1之间进行连接。
图3C示出了一个根据Philips的一个专利发明的I2C总线串行接口的例子。在图3C所示的例子中,使用了两个双向信号线(用于时钟信号和数据输入/输出信号)在所述外部RTC5和内置微机1之间进行连接。
如上所述,在根据本发明第一实施例的移动终端中,由一个独立电源供电的外部RTC5被连接到具有内置RTC9的内置微机1上。所述外部RTC5的时钟/日历信息被读出并在所述移动终端通电或从诸如断电等故障恢复时设置给所述内置RTC9,然后,从所述内置RTC9中读出时钟/日历信息,借此,可以可靠地保存和使用所述时钟/日历信息。
通常,如果所述内置微机发生诸如断电的故障,那么,所述内置微机的内置功能也将被禁止。但是,在第一实施例中,外部RTC5的电源与内置微机1的电源彼此是分开的,并且即使是在由于这种故障导致内置RTC9停止的情况下,也可以从该外部RTC5中读出所述时钟/日历信息并设置给内置RTC9。因此,在使用了具有内置RTC的内置微机的移动终端中可以可靠和正确地保持和保存需要的时钟/日历信息。
通过将外部RTC5仅仅限制为备用,连接内置微机1和外部RTC5的信号线的数量可以被最小化,借此,可以简化板上安装的布线方案。换言之,由于更新时钟/日历信息的中断信号变得不再需要,所以,至少与该中断信号对应的板上电路方案变得不再需要。
即使是低速串行通信被用于内置微机1和外部RTC5之间的接口,由于所述时钟/日历信息的读/写通常是由内置微机1的内置RTC9执行的,所以,除了在有限时间周期(从故障中恢复等)外都可以从所述RTC中高速读出所述时钟/日历信息。
在第一实施例的移动终端中没有使用用于保持所述内置微机的所述内置RTC的时钟/日历信息的前述专用电源端子和接地端子,因此,与这个例子比较,可以减少用于保持所述内置RTC的内置微机的端子的数量。
另外,通过将外部RTC5的用途仅仅限制为信息保持或备用,可以极大地减少功耗。即使是已经提供了前述用于保持所述RTC的时钟/日历信息的专用电源端子和接地端子并借此能够保持和保存所述内置微机的RTC,由于如前所述的电流向其他电路的泄漏,也会使所述内置微机的功耗量达到近似3μA。但是,如果象在第一实施例的移动终端一样使用专用外部RTC(例如,RICOHRx5C348A),所述功耗可以保持低于近似0.35μA,借此,可以节省所述移动终端中的能源。
本发明并不局限于上述实施例,可以在不脱离本发明范围和精神的前提下做出各种变化和修改。下面,将参考附图解释几种其他的实施例。
图4的框图示出了根据本发明第二实施例移动终端的主要构成部分,其中与图1所示相同的部分使用相同的标号并为简要起见省略对它们的描述。
第二实施例移动终端的关键特性在于经过一个门阵列、一个CPU或类似部分(此后称之为“门阵列/CPU41”)在内置微机1和外部RTC5之间进行间接连接。借助于串行通信在信号线43(内置微机1和门阵列/CPU41之间)和42(在门阵列/CPU41和外部RTC5之间)的每一个上传输数据。
图5的流程详细地示出了与第二实施例移动终端的与实时时钟功能相关的处理过程。在图5的步骤S51中,与第一实施例类似,CPU6判断所述移动终端的睡眠模式是否已经被释放(结束)。
如果所述睡眠模式已经被释放(在步骤S51中的“是”),CPU6根据存储在闪速存储器3中的程序检查内置微机1的内置RTC9的状态并借此判断所述内置RTC9是否处于正常工作状态(步骤S52)。如果判断内置RTC9处于正常工作状态(步骤S52中的“是”),那么,CPU6从所述内置RTC9中读出时钟/日历信息以便将该信息用于时钟/日历显示功能等(步骤S53)。
相反,如果由于某种异常(例如,诸如断电的故障)而导致内置RTC9的工作停止(步骤S52中的“否”),则CPU6发指令使所述门阵列/CPU41检查所述外部RTC5的状态(步骤S54)。如果该外部RTC5被判断为处于正常工作状态(步骤S55中的“是”),那么,CPU6发指令使门阵列/CPU41取得和传送所述外部RTC5的时钟/日历信息(步骤S57)。
如果内置RTC9和外部RTC5都已经被停止(步骤S55中的“否”),那么,CPU6执行一个与第一实施例类似的误差处理(以便使用户输入时钟/日历信息等)(步骤S56)。
如上所述,在根据本发明第二实施例的移动终端中,在内置微机1和外部RTC5之间提供一个门阵列/CPU41。当所述内置微机1缺少用于串行通信的信道时,在内置微机1和外部RTC5之间的这种连接是非常有益的。
图6的框图示出了根据本发明第三实施例的移动终端的主要构成部分,其中,与图1相同的标号用于指出与图1所示对应的部分并为简便起见省略对它们的重复描述。
第三实施例移动终端的特征在于在门阵列中形成的RTC63或经过信号线62连接到内置微机1上的FPGA(现场可编程的门阵列)(此后称之为“门阵列/FPGA61”)。所述RTC63也可以被看作是内置微机1的外部RTC。
图7的流程详细地示出了与第三实施例移动终端的实时时钟功能相关的处理过程。图7所示的处理与与图5所示的处理(第二实施例)稍有不同的是第三实施例的CPU6经过信号线62向门阵列/FPGA61给出指令以便检查在所述门阵列/FPGA61内部RTC63的状态(步骤S74)和CPU6发指令使所述门阵列/EPGA61传送RTC63的所述时钟/日历信息(步骤S77)。图7的其他步骤与图5的这些步骤相同。图7的步骤S71、S72、S73、S75和S76分别与图5的步骤S51、S52、S53、S55和S56对应。
如上所述,在根据本发明第三实施例的移动终端中,在连接到所述内置微机上的门阵列或FPGA中形成一个RTC,并使用所述内置微机获得所述门阵列/FPGA的所述RTC的时钟/日历信息备用。利用这种结构,可以有效地减小所述移动终端中元件/部件的安装区域/空间。
图8的流程示出了与根据本发明第四实施例由一个移动终端使用的与实时时钟功能相关的处理。第四实施例的移动终端可以使用图1所示(第一实施例)、图4所示(第二实施例)或图6所示(第三实施例)的主要部件构成,因此,为简便起见,这里省略对第四实施例移动终端主要部件的解释。
在图8的步骤S81中,CPU6判断所述移动终端的电源是否已经被接通。如果所述电源已经被接通(步骤S81中的“是”),则CPU6检查所述外部RTC的状态并借此判断所述外部RTC是否处于它的正常工作状态(步骤S82)。如果所述RTC处于它的正常工作状态(步骤S82中的“是”),CPU6从该外部RTC中读出时钟/日历信息并将其设置给内置微机1的内置RTC9(步骤S84)。
相反,如果所述外部RTC的工作已经被停止(步骤S82中的“否”),CPU6执行一个误差处理(使所述用户输入时钟/日历信息等)(步骤S83)。
如上所述,在根据本发明第四实施例的移动终端中,从所述外部RTC中读出时钟/日历信息不是在所述睡眠模式的每次释放(结束)时,而是在所述移动终端的每次通电时,因此,可以进一步减少该移动终端的功耗。
如上所述,在根据本发明的终端设备(诸如移动终端)和用于所述终端设备的实时时钟控制方法中,如果所述终端设备处于第一工作模式,那么,该终端设备的控制部分(例如,内置微机1)从内置于所述控制部分中的第一实时时钟中获得信息,和如果所述终端设备处于第二工作模式,那么,该终端设备从在所述控制部分外部提供的第二实时时钟中获得信息,借此,可以可靠和正确地保持诸如时钟/日历信息的信息。
从所述第二实时时钟获得的信息被传输给所述第一实时时钟,然后,控制部分从所述第一实时时钟中获得所述信息。因此,可以高速执行时钟/日历信息的读出。
所述控制部分和所述第二实时时钟之间的连接可以具有各种方式实现。所述第二实时时钟可以直接借助于信号线或经过一个功能设备连接到所述终端设备的控制部分上,或者所述第二实时时钟可以被内置在连接到所述控制部分上的一个功能设备中。借助于这种组成,可以使所述控制部分和所述第二实时时钟之间信号线的数量最少并简化了板上的安装方案。
在参考特定实施例对本发明进行了描述的同时,本发明并不局限于这些实施例,而是由所附权利要求书加以限定的。很明显,对于本领域的普通技术人员来讲,可以在不脱离本发明范围和精神的前提下对所述实施例做出变化或修改。

Claims (20)

1.一种终端设备,包括:控制部分,用于控制所述的终端设备;第一实时时钟,其被置于所述控制部分之中;以及第二实时时钟,其被提供在所述控制部分之外;其中
当所述终端设备处于第一工作模式时,所述控制部分从所述第一实时时钟中获得信息;以及
当所述终端设备处于第二工作模式时,所述控制部分从所述第二实时时钟中获得信息。
2.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是使用一个信号线将所述第二实时时钟直接连接到所述控制部分上。
3.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是所述第二实时时钟经过一个功能设备连接到所述控制部分上。
4.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是所述第二实时时钟被内置于连接到所述控制部分上的一个功能设备上。
5.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是从所述第二实时时钟获得的所述信息被传输给所述第一实时时钟,然后所述控制部分从所述第一实时时钟中获得所述信息。
6.根据权利要求5所述的终端设备,其特征是使用从所述第二实时时钟传输的所述信息恢复所述第一实时时钟的所述信息。
7.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是由不同的电源向所述控制部分和所述第二实时时钟供电。
8.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是所述信息至少包括时间信息和日期信息。
9.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是
当所述控制部分正常工作时使能所述第一工作模式,以及
当所述控制部分从故障中恢复时使能第二工作模式。
10.根据权利要求1所述的终端设备,其特征是所述控制部分是由内置于所述终端设备中的一个微机构成的。
11.一种用于控制一个终端设备的实时时钟的方法,包括如下步骤:
模式判断步骤,用于判断所述终端设备是处于第一工作模式还是处于第二工作模式;
第一信息获得步骤,在该步骤中,如果所述终端设备处于所述第一工作模式,那么,该终端设备的控制部分从内置于所述控制部分中的第一实时时钟中获得信息;以及
第二信息获得步骤,在该步骤中,如果所述终端设备处于所述第二工作模式,那么,该控制部分从在所述控制部分以外提供的第二实时时钟中获得信息。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,利用一个信号线将所述第二实时时钟直接连接到所述控制部分上。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二实时时钟经过一个功能设备连接到所述控制部分上。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二实时时钟内置于连接到所述控制部分上的一个功能设备上。
15.根据权利要求11所述的方法,其中,从所述第二实时时钟获得的所述信息被传输给所述第一实时时钟,然后,所述控制部分从所述第一实时时钟获得所述信息。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,使用从所述第二实时时钟传输的所述信息恢复所述第一实时时钟的所述信息。
17.根据权利要求11所述的方法,其中,利用不同的电源向所述控制部分和所述第二实时时钟供电。
18.根据权利要求11所述的方法,其中,所述信息至少包括时间信息和日期信息。
19.根据权利要求11所述的方法,其中:
当所述控制部分正常工作时使能第一工作模式;以及
当所述控制部分从故障中恢复时使能第二工作模式。
20.根据权利要求11所述的方法,其中,所述控制部分是由内置于所述终端设备中的一个微机构成的。
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