CN1744741A - 一种手机基带芯片省电同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手机基带芯片省电同步方法，在芯片处于待机状态，没有工作任务的时候，通过关闭芯片的系统工作时钟，使芯片里的各模块停止工作，启动一慢时钟维持芯片省电模式的控制，达到降低功耗，省电的目的。本发明为了在退出省电模式时，很好地与基站同步，设计了一种计算方法，使芯片退出省电模式的时候，与机站保持了良好的同步，具有极小的频偏。相比现有技术，本发明还具有控制信号少、实现简单、省电模式时间可控、退出后与机站保持同步和频差小等优点。

Description

一种手机基带芯片省电同步方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种手机基带芯片省电同步方法。

背景技术

现有技术中，手机的设计及发展除了朝一机多功能的方向发展外，最大限度节省手机耗电，延长手机使用时间也是所属领域技术人员一直追求的目标。如中国专利01120660.8“移动电话的省电方法”、200510008064.7“一种移终端的省电方法”、等，均从不同角度采用不同的技术手段解决相同的问题。这些方法的省电模式主要包括手机屏幕或存储器不工作，其手机基带芯片仍不省电。200510023391.X“TD-SCDMA手机系统电源管理及省电方法”公开了一种采用电源模块，通过睡眠、闲置和运行状态实现手机省电的方法，为了辅助慢时钟功能，设计了多个慢时钟定时器并在进入睡眠之前校准；其校准是基于比较32KHz晶振的频速与TD-SCDMA的无线动作时间，校准在跨越一定的时间长度上进行以达到所需的精度，还考虑和测量温度值用来补偿32KHz晶振。很明显，这种方法存在一定的频差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高手机芯片的省电能力，延长手机使用时间的手机基带芯片省电同步方法。

本发明的另一目的是提供一种使芯片退出省电模式的时候，与基站保持同步的计算方法。

本发明的目的是这样实现的：一种手机基带芯片省电同步方法，在芯片处于待机状态，没有工作任务的时候，通过关闭芯片的系统工作时钟，使芯片里的各模块停止工作，启动一慢时钟维持芯片省电模式的控制。

所述慢时钟维持芯片省电模式工作按如下步骤运行：

1)进入省电模式前，先启动H计算电路，计算系统工作时钟与慢时钟的倍数值关系；

2)H电路计算完毕后，发出进入省电模式的命令；

3)省电模式持续的时间分为两部分，即m0和m1；在m0期间，关闭系统工作时钟，除省电模块运用慢时钟工作外，芯片主控模块和基带处理器，及其他硬件外设模块都处于停止工作状态；

4)m0结束后，进入m1时间，打开系统工作时钟；

5)模块计算退出省电模式时同步帧计数器的值；

6)m1结束时，系统工作时钟达到稳定状态，芯片主控器启动，同时启动其他模块，系统进入正常工作模式。

本发明省电模式的时间的计算公式为：

time＝((h*(c1+c2)/n)/f

其中，f为系统工作时钟的频率。

c1和c2分别为m0和m1两个时间段的寄存器的值，其值为在省电模式下，对慢时钟计数的个数，

h为H电路的计算值，

n为H电路的计算时间。

有awake(唤醒)信号来时，分以下几种情况处理：

1)在发出进入省电模式命令后，进入省电模式前，有awake信号到来时，系统不会进入省电模式，而是保持正常模式继续工作；

2)在m0计数时间，有awake信号到来时，模块将马上结束m0的计数时间，进入m1的计数时间，m1计数时间的工作情况与无awake信号来时的工作情况一样；

3)在m1计数时间，有awake信号到来时，模块不响应这个信号，等m1计数结束，进入正常运行模式。

本发明是在芯片处于待机状态，没有工作任务的时候，通过关闭芯片的系统工作时钟，使芯片里的各模块停止工作，启动一慢时钟维持芯片省电模式的控制，达到降低功耗，省电的目的。

本发明为了在退出省电模式时，很好地与基站同步，设计了一种计算方法，使芯片退出省电模式的时候，与机站保持了良好的同步，具有极小的频偏。相比现有技术，本发明还具有控制信号少、实现简单、省电模式时间可控、退出后与机站保持同步和频差小等优点。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

图2是t时间的时钟波形图。

具体实施方式

本发明为了解决手机基带芯片耗电问题，提高芯片的省电能力，延长手机使用时间，同时保持芯片从省电模式回到正常模式时，手机与基站时间的同步。如图1所示，本发明省电模式的工作流程如下：

1、进入省电模式前，先启动H计算电路；H电路的作用是用于计算系统工作时钟与慢时钟的倍数值关系，用于省电模式的时间和退出省电模式时同步关系的计算。

2、H电路计算完毕后，发出进入省电模式的命令；

3、省电模式持续的时间分为两部分，即m0和m1；在m0期间，关闭系统工作时钟，除省电模块运用慢时钟工作外，芯片主控模块和基带处理器，及其他硬件外设模块都处于停止工作状态，达到最大限度的省电。

4、m0结束后，进入m1时间，打开系统工作时钟。

5、模块计算退出省电模式时同步计数器的值。

6、m1结束时，系统工作时钟达到稳定状态，芯片主控器启动，同时启动其他模块，系统进入正常工作模式。

为了使芯片退出省电模式时，保持与基站的时间同步，省电模式的精确时间计算是必须的。本发明设计了以下的计算方法：

本发明设计了一个H计算电路，即H计数器，其作用是用于计算省电模式下维持省电模块工作的慢时钟与芯片正常工作的系统时钟的比例关系。其工作原理是在一定的慢时钟周期内对系统工作时钟的脉冲个数进行计数。如图2，A为系统工作时钟，B为慢时钟，在时间t内进行计数，其值就是H电路的计算值。时间t可由芯片主控器对慢时钟的周期个数进行设置而改变。知道了H电路的计算值和计算时间相应的慢时钟的周期个数，就可以得出慢时钟与系统工作时钟的比例关系，即一个慢时钟周期内对应的系统工作时钟的脉冲个数。

m0和m1时间的控制采用对慢时钟的计数来实现，其计数值由芯片主控器进行设置。

省电时间按如下公式计算：

time＝(h*(c1+c2)/n)/f

其中，f为系统工作时钟的频率；

c1、c2分别为m0和m1时间段的时间计数值；

h为H电路的计算值；

n为H电路计算时间t所用的慢时钟的周期个数。

由h/n可得到一个慢时钟周期内系统工作时钟的脉冲个数。省电模式进行需要的慢时钟的周期个数为(c1+c2)，那么省电模式的时间换算成用系统工作频率来工作需要的周期数就是h*(c1+c2)/n，根据系统工作时钟的频率也就得到了省电模式的具体时间。

退出省电模式的同步计数器值的计算方法如下：

根据前面计算可得到省电模式时间内系统工作时钟的周期数，设为D，即D＝(h*(c1+c2))/n。设一帧长度需要的系统工作时钟的周期数为E。D/E的值为X，余数为Y。芯片在进入省电模式时的同步计数器的值为Z。那么如果Y+Z＞E，同步计数器的值就为Y+Z-E。如果Y+Z＜E，同步计数器的值就为Y+Z。

下面以慢时钟的工作频率为32.768khz，系统工作频率122.88Mhz，一帧长度需要的系统工作时钟周期数E为13000为例。芯片在进入省电模式前，芯片主控器先对n、c1、c2进行设定。设定n为32768(为了减小计算误差，n的取值不应太小)，c1为1000，c2为50。

然后在一个慢时钟上升沿到来时启动H电路，计数器开始对系统工作时钟的脉冲进行计数。n值设定为32768，即H电路的计算时间为32768个慢时钟的周期长度(相当于1秒)，在这个时间长度内对系统工作时钟的脉冲个数进行计数得到h值为1.2288*10⁸。

计算完毕后，主控模块发出进入省电模式的命令，芯片进入省电模式，m0计数开始，系统时钟被关闭，芯片主控模块和基带处理器，及其他硬件外设模块都处于停止工作状态。同步计数器停止计数，设此时的计数值Z为356。只有省电模块由慢时钟维持工作。m0计数时间到，省电模块打开系统工作时钟，m1计数时间开始，并且计算退出省电模式时同步计数器的同步值。

其计算如下：

D＝h*(c1+c2)/n

 ＝1.2288*10⁸*(1000+50)/32768

 ＝3.9375*10⁶

X＝D/E

 ＝3.9375*10⁶/13000

 ＝302

Y＝11500

Y+Z＝11500+356＝11856＜13000

所以同步计数器在退出省电模式时与基站同步的值为11856。

m1计数完毕后，系统退出省电模式，系统进入正常工作模式，同步计数器被赋值为11856，继续工作。

根据设定的值也可以计算出进入省电模式的时间为

time＝(h*(c1+c2)/n)/f

    ＝(1.2288*10⁸*(1000+50)/32768)/122.88*10⁶

＝32(ms)

当然也可以在计算出h值后，设定好进入省电模式的时间，推算出需要的c1和c2的值。

本发明通过把省电模式的时间换算成用系统工作时钟工作需要的周期数，从而得到较精确的进入省电模式的时间和退出省电模式时同步计数器的值。采用此计算方法，时间误差小，计算简单，可在退出省电模式时达到较小的频偏。其中c1和c2的值可以通过改变寄存器的值调整，即进入省电模式的时间可调。

以上是在无外来awake(唤醒)信号下，一个完整的省电模式进程。有awake信号来时，将分以下几种情况处理：

1、在发出进入省电模式命令后，进入省电模式前，有awake信号到来。这种情况下，系统将不会进入省电模式，而是保持正常模式继续工作。

2、在m0计数时间，有awake信号到来。这时模块将马上结束m0的计数时间，进入m1的计数时间，同时记录下当前m0已计的计数值。m1计数时间的工作情况与无awake信号来时的工作情况一样。退出省电模式时，运用m0已计数的值和ml的计数值计算同步计数值。计算方法与前面所述一样。

3、在m1计数时间，有awake信号到来。这时模块将不响应这个信号，等m1计数结束，进入正常运行模式。

Claims (4)

1、一种手机基带芯片省电同步方法，其特征在于：在芯片处于待机状态，没有工作任务的时候，通过关闭芯片的系统工作时钟，使芯片里的各模块停止工作，启动一慢时钟维持芯片省电模式的控制。

2、根据权利要求1所述的手机基带芯片省电同步方法，其特征在于：所述慢时钟维持芯片省电模式工作按如下步骤运行：

1)进入省电模式前，先启动H计算电路，计算系统工作时钟与慢时钟的倍数值关系；

2)H电路计算完毕后，发出进入省电模式的命令；

3)省电模式持续的时间分为两部分，即m0和m1；在m0期间，关闭系统工作时钟，除省电模块运用慢时钟工作外，芯片主控模块和基带处理器，及其他硬件外设模块都处于停止工作状态；

4)m0结束后，进入m1时间，打开系统工作时钟；

5)模块计算退出省电模式时同步计数器的值；

6)m1结束时，系统工作时钟达到稳定状态，芯片主控器启动，同时启动其他模块，系统进入正常工作模式。

3、根据权利要求1或2所述的手机基带芯片省电同步方法，其特征在于：省电模式的时间的计算公式为：

time＝((h*(c1+c2)/n)/f

其中，f为系统工作时钟的频率。

c1和c2分别为m0和m1两个时间段的寄存器的值，其值为在省电模式下，对慢时钟计数的个数，

h为H电路的计算值，

n为H电路的计算时间。

4、根据权利要求3所述的手机基带芯片省电同步方法，其特征在于：有awake信号来时，分以下几种情况处理：

1)在发出进入省电模式命令后，进入省电模式前，有awake信号到来时，系统不会进入省电模式，而是保持正常模式继续工作；

2)在m0计数时间，有awake信号到来时，模块将马上结束m0的计数时间，进入m1的计数时间，m1计数时间的工作情况与无awake信号来时的工作情况一样；

3)在m1计数时间，有awake信号到来时，模块不响应这个信号，等m1计数结束，进入正常运行模式。

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