JP2009187297A - Built-in apparatus and its high-speed activation method - Google Patents
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Description
本発明は、複数の制御装置をもつ組み込み機器であって、一つの制御装置から他方の制御装置のレジスタに直接アクセスできない状態においても、電源オフを含む省エネ状態からの高速起動が可能な組み込み機器およびその高速起動方法に関する。 The present invention relates to an embedded device having a plurality of control devices and capable of high-speed start-up from an energy saving state including power-off even in a state where one control device cannot directly access the register of the other control device, and It relates to the fast startup method.
近年、省エネルギーの観点から、消費電力を極力抑えつつ、高速起動が可能な機器の需要が増加している。究極的な省エネルギー状態は電力0であることから、電源オフ(一部時計などの内部電池を持つものは厳密にはこれにあたらないが微弱な電力であるため実質0とする)からの高速起動が可能な技術が脚光を浴びており、公知の技術としてハイバネ−ション技術が挙げられる。ハイバネーションとは、電源オン時の揮発性メモリ(RAM)内にある各種ハードウェアの初期化済み情報、レジスタ情報などを電源オフ直前に不揮発性メモリであるROMに保存することで、次回起動時に、保存された情報を即座に書き戻すことが可能となり、時間のかかる初期設定や各種通信設定を省略し、高速起動を実現する方法である。 In recent years, from the viewpoint of energy saving, there is an increasing demand for devices that can be started at high speed while minimizing power consumption. Since the ultimate energy-saving state is zero power, high-speed start-up from power-off (some devices with internal batteries such as watches do not correspond to this but are weak power and are essentially zero) The technology that can be used has been in the limelight, and the hibernation technology can be cited as a known technology. Hibernation is the storage of the various hardware initialization information and register information in the volatile memory (RAM) at power-on in a ROM that is a non-volatile memory immediately before power-off. The stored information can be immediately written back, and time-consuming initial settings and various communication settings can be omitted to achieve high-speed startup.
例えば、特許文献1では、ハイバネ-ションを元にさらなる高速起動を行う発明が紹介されているが、従来におけるハイバネ-ションを用いた技術は、制御装置(CPU)が基本的に1つであり、制御装置がそれに連なる装置のレジスタも直接設定できることを前提として作られている。例えば一般的なPCは、図7に示す概略図のように、制御装置110、および従属する装置120と130等で構成されている。制御装置110は、演算や処理を行うためのCPU111とプログラム115やデータ116、117等を格納する不揮発性メモリのROM114、および揮発性メモリであるRAM113から構成されており、従属装置120や130のASIC121および131内に展開されるレジスタ122や、132へのアクセスは制御装置110によってなされる。そのため、省エネ状態からの復帰時に、制御装置が直接全レジスタを省エネ移行前時と同じ状態(初期設定済み)に即座に書き戻すことが可能であり、ハイバネ-ションを行わない通常の起動に比べて、デバイスの初期設定にかかる時間を大幅に省略し、高速起動が実現できる。
しかしながら、特に画像処理装置のような組み込み機器においては、制御装置が複数あり、各レジスタは各々の制御装置によって管理されているため、一つの制御装置が、他方の制御装置のレジスタへ直接アクセスすることが困難である。図8に、一般的な画像処理装置の概略図を示す。制御装置2100は、例えばエンジン装置であり、スキャナ2400、プロッタ2500、制御装置2200との通信を行うと共に、主に画像処理、エンジン制御を行う。制御装置2100は、例えばコントロール装置であり、制御装置2200、2300、外部ネットワークとの通信、プリンタ言語の処理、一部画像処理等を担当する。制御装置2300は、例えば操作・表示装置であり、ユーザーからの操作受付けや必要な情報の表示、および制御装置2200との通信を行う。各制御装置は、主にプログラムやデータの演算や処理を行う中央処理装置(CPU)と、プログラムやデータを格納している不揮発性メモリのROMと、揮発性メモリのRAMとで構成されており、さらに制御装置2300は、ユーザーに情報を提示するための液晶ディスプレイ(LCD)2311を備えている。このように、各制御装置が各々のレジスタを管理しており、例えばCPU2101がレジスタ2202や2302に直接アクセスすることはできない。
However, particularly in an embedded device such as an image processing device, there are a plurality of control devices, and each register is managed by each control device. Therefore, one control device directly accesses the register of the other control device. Is difficult. FIG. 8 shows a schematic diagram of a general image processing apparatus. The
すなわち、上記のような画像処理装置に従来技術を適用した場合、主となる制御装置(例えば制御装置2100)にのみハイバネーションが実装されることになるが、その他の制御装置におけるレジスタ2202や2302に直接アクセスすることができないため、ハイバネーションを適用できるのは制御装置2100のみに限られ、制御装置2100はすぐに立ち上がっても、制御装置2200や2300は、通常の起動と同じく各制御装置が初期化手順に基づき初期化した後、さらに他方の制御装置と通信するためにバスの初期化をして、ようやくレジスタにアクセスを行うことになるため、全体の起動時間は短縮できない。
That is, when the conventional technique is applied to the image processing apparatus as described above, hibernation is implemented only in the main control apparatus (for example, the control apparatus 2100), but the
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の制御装置を有する組み込み機器において、各制御装置それぞれにハイバネーション技術を適用し、高速起動を可能とすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable high-speed activation by applying a hibernation technique to each control device in an embedded device having a plurality of control devices.
前記課題を解決するため、本発明における組み込み機器は、複数の制御装置を有し、電源投入時に少なくとも1対の制御装置間を結ぶバスの初期化設定が必要となる組み込み機器において、前記各制御装置が電源オフ状態から電源オン状態に高速で復帰するための高速起動手段を前記各制御装置が有し、前記各制御装置におけるバスの初期化情報や通信可能状態となったことを検知して、得られた情報から前記組み込み機器の立ち上がり時期を決定し、通信を開始する通信開始判断手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an embedded device according to the present invention includes a plurality of control devices, and each of the controls is included in an embedded device that requires initialization of a bus connecting at least one pair of control devices when the power is turned on. Each control device has high-speed start-up means for returning the device from the power-off state to the power-on state at high speed, and detects that the bus initialization information and the communicable state in each control device are detected. And a communication start determining means for determining a rise time of the embedded device from the obtained information and starting communication.
前記通信開始判断手段は、不揮発性メモリ内においてあらかじめ格納された情報から通信可能時期を得ることを特徴とする。 The communication start determining means obtains a communicable time from information stored in advance in a nonvolatile memory.
前記通信開始判断手段は、お互いの電源監視によって通信可能時期を検知することを特徴とする。 The communication start determining means detects a communicable time by monitoring each other's power.
前記通信開始判断手段は、他の前記制御装置からの通信可能信号をポーリングによって受け取ることを特徴とする。 The communication start determining means receives a communication enable signal from another control device by polling.
前記通信開始判断手段は、他の前記制御装置からの通信可能信号を割り込み信号によって受け取ることを特徴とする。 The communication start determination means receives a communication enable signal from another control device by an interrupt signal.
さらに利用者の命令を保持する命令保持手段を有し、他の前記制御装置の起動後に前記命令保持手段にて保持された命令を転送することを特徴とする。 Furthermore, it has an instruction holding means for holding a user's instruction, and transfers the instruction held by the instruction holding means after activation of the other control device.
また、本発明における組み込み機器の高速起動方法は、複数の制御装置を有し、電源投入時に少なくとも1対の制御装置間を結ぶバスの初期化設定が必要となる組み込み機器の高速起動方法において、前記各制御装置が電源オフ状態から電源オン状態に高速で復帰するための高速起動ステップを前記各制御装置が有し、前記各制御装置におけるバスの初期化情報や通信可能状態となったことを検知して、得られた情報から前記組み込み機器の立ち上がり時期を決定し、通信を開始する通信開始判断ステップとを備えることを特徴とする。 Further, the fast startup method of the embedded device according to the present invention has a plurality of control devices, and the fast startup method of the embedded device requires initialization setting of a bus connecting at least one pair of control devices when the power is turned on. Each control device has a high-speed start-up step for allowing each control device to quickly return from the power-off state to the power-on state, and that the bus initialization information and the communication-enabled state in each control device have been established. A communication start determination step of detecting and determining a rise time of the embedded device from the obtained information and starting communication.
前記通信開始判断ステップは、不揮発性メモリ内においてあらかじめ格納された情報から通信可能時期を得ることを特徴とする。 The communication start determination step is characterized in that a communicable time is obtained from information stored in advance in a nonvolatile memory.
前記通信開始判断ステップは、お互いの電源監視によって通信可能時期を検知することを特徴とする。 The communication start determining step is characterized by detecting a communicable time by monitoring each other's power.
前記通信開始判断ステップは、他の前記制御装置からの通信可能信号をポーリングによって受け取ることを特徴とする。 In the communication start determination step, a communicable signal from another control device is received by polling.
前記通信開始判断ステップは、他の前記制御装置からの通信可能信号を割り込み信号によって受け取ることを特徴とする。 In the communication start determination step, a communication enable signal from another control device is received by an interrupt signal.
さらに利用者の命令を保持する命令保持ステップを有し、他の前記制御装置の起動後に前記命令保持ステップにて保持された命令を転送することを特徴とする。 Furthermore, it has a command holding step for holding a user command, and transfers the command held in the command holding step after the other control device is activated.
本発明により、複数の制御装置をもつ組み込み機器であって、一つの制御装置から他方の制御装置のレジスタに直接アクセスできない状態においても、電源オフを含む省エネ状態からの高速起動が可能となる。 According to the present invention, even in a state where an embedded device having a plurality of control devices cannot directly access a register of the other control device from one control device, high-speed startup from an energy saving state including power-off is possible.
以下、本発明の好適な実施形態につき詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
(実施形態1)
図1は、通常立ち上げとハイバネーションを用いた場合のフローを示す図である。尚、図中のA、B、Cは画像処理装置内の任意の制御装置におけるフローである。Aは、通常立ち上げを行った際のフローを示し、電源オン後(ステップS11)、CPUは不揮発性メモリ内、あるいはリセット解除語のアドレスを参照して、その命令に基づき最初の命令を実行(ブート)する(ステップS12)。続いて、プログラム(OS)、データのロード、各周辺ハードウェアのデバイスの初期化を行い(ステップS13)、制御デバイス間のバスの初期化を行って(ステップS14)、通信可能となり(ステップS15)、準備が完了次第、表示部に起動完了の旨が表示される(ステップS16)。B、およびCはハイバネーションで立ち上げた際のフローを表し、前記AでのステップS13、およびS14にて行われた動作がステップS23にて、ROMからデータが即座に展開され、大幅に時間が短縮される。また、ステップS13およびS14以外のフローは同じであり、その際にかかる時間も同等もしくは僅かな差のため、全体的な起動時間は大きく短縮される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a flow when normal startup and hibernation are used. In the figure, A, B, and C are flows in an arbitrary control device in the image processing apparatus. A shows a flow at the time of normal startup. After the power is turned on (step S11), the CPU refers to the address of the reset release word in the nonvolatile memory or executes the first instruction based on the instruction. (Boot) (step S12). Subsequently, the program (OS), data loading, and initialization of each peripheral hardware device are performed (step S13), the bus between the control devices is initialized (step S14), and communication is enabled (step S15). As soon as the preparation is completed, the display unit displays a start-up completion message (step S16). B and C represent the flow when starting up with hibernation, and the operation performed in steps A13 and S14 in A is immediately expanded from the ROM in step S23, and the time is greatly increased. Shortened. In addition, the flow other than steps S13 and S14 is the same, and the time required for this is the same or slightly different, so the overall startup time is greatly shortened.
ところで、画像処理装置において、従来技術を用いて1つの制御装置にのみハイバネーションを使用できたとしても、全制御装置の完了をもって表示部に立ち上がり完了の旨を表示するため、結局、通常の立ち上がりを行った制御装置の完了を待つことになる。そこで、画像処理装置内の制御装置全てにハイバネーション技術を適用することで、各制御装置のCPUごとの起動時間のずれはあるが、通常起動時と比較してかなり早く表示部に完了の旨を表示することが可能となる。その際の完了の表示にあたっては、最も遅い立ち上がりに合わせる必要がある。 By the way, in the image processing apparatus, even if hibernation can be used for only one control apparatus using the conventional technology, the completion of the start-up is displayed on the display unit upon completion of all the control apparatuses. It will wait for the completion of the performed control device. Therefore, by applying hibernation technology to all the control devices in the image processing device, there is a difference in the start time for each CPU of each control device, but the display unit indicates that it is completed much earlier than during normal start-up. It is possible to display. In displaying the completion at that time, it is necessary to match the latest rising edge.
本発明における実施形態では、図2に示すように従来の画像処理装置において不揮発性メモリ(ROM)2104、2204、2304内にそれぞれハイバネーションデータ2107、2207、2307を備え、さらに各制御装置のCPU2101、2201、2301にそれぞれ通信開始判断部2108、2208、2308を備えることにより高速起動を実現する。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the conventional image processing apparatus includes
お互いの通信可能時期を検知する手段として本実施形態では、各制御装置のCPUにおける電源監視装置からの電源オンを検知する手段を用いる。すなわち、各CPUの電源が入れられると、各CPUの電源を監視する各電源監視装置から電源入の信号が出力され、各制御装置の通信開始判断部によって検知される。前記信号は、電源オンから制御装置が立ち上がるまでの遅延を考慮して出力され、自身を除く制御装置の数の信号を検知することで全制御装置が立ち上がったことが判断される。 In the present embodiment, means for detecting power-on from the power monitoring device in the CPU of each control device is used as means for detecting the mutual communicable time. That is, when the power of each CPU is turned on, a power-on signal is output from each power monitoring device that monitors the power of each CPU and is detected by the communication start determination unit of each control device. The signal is output in consideration of a delay from the power-on to the startup of the control device, and it is determined that all the control devices have been started up by detecting the number of signals of the control devices other than itself.
(実施形態2)
図3は、本発明における他の実施形態に係る画像処理装置の構成図であり、お互いの通信可能時期を検知する手段として、不揮発性メモリ2104、2204、2304内にそれぞれ各制御装置の最長起動時間データ2109、2209、2309を格納している。最長起動時間データ2109、2209、2309は、予め開発時に実験や見積もりを行って決めておき、その中で最も起動の遅い装置の起動時間が起動完了表示の設定値として用いられる。また、その際に設定される時間は、余裕を見て設定しておく必要があり、最長起動時間の制御装置が入れ替わる度に設定を変更しなければならない。本実施形態では、各制御装置にてそれぞれハイバネーションデータが展開された段階で、通信開始判断部2108、2208、2308が起動され、各ROM2104、2204、2304内にある設定時間だけ待機した後、他の制御装置との通信を開始し、表示部に立ち上げ完了の旨が表示される。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing apparatus according to another embodiment of the present invention. As a means for detecting the communication possible time, the longest activation of each control apparatus in the
(実施形態3)
図4は、それぞれの立ち上がり時期をあらかじめ設定せずに検知するために、各CPU間を汎用I/Oポート(GPIO)2601、2602にてつないだ際の実施形態を示す図である。各制御装置にてハイバネーションが終了したら、専用に割り当てたGPIOを通じて立ち上げ完了を知らせる起動完了信号が送信されることで、より高速に立ち上げることが可能となる。ここでは一例として、各通信開始判断部は待機信号をポーリングにて受け取ることとする。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment when the CPUs are connected by general purpose I / O ports (GPIO) 2601 and 2602 in order to detect the respective rising times without setting them in advance. When the hibernation is completed in each control device, it is possible to start up at a higher speed by transmitting a startup completion signal for informing the completion of startup through a dedicated GPIO. Here, as an example, each communication start determination unit receives a standby signal by polling.
(実施形態4)
実施形態3では、待機信号をある周期にて問い合わせを行って、受け取っているために、各制御装置の起動完了信号を立ち上がりと同時に把握することはできない。そこで、本実施形態では、ポーリング手段の替わりに起動完了の信号を割り込み信号で受け取る。これにより、ポーリング手段を用いた場合に比べ、さらに起動時間を短縮することが可能となる。この時の割り込み信号は、対象機器から確認応答信号が返ってくるまで、少なくとも1秒以下の間隔で定期的に送信され続け、通信開始判断部により、全ての制御装置が立ち上がったと判断された時点で、バスコマンドにより解除される。
(Embodiment 4)
In the third embodiment, since the standby signal is inquired and received at a certain period, the activation completion signal of each control device cannot be grasped simultaneously with the rise. Therefore, in the present embodiment, an activation completion signal is received as an interrupt signal instead of the polling means. As a result, the activation time can be further reduced as compared with the case where the polling means is used. The interrupt signal at this time continues to be transmitted periodically at an interval of at least 1 second until the confirmation response signal is returned from the target device, and when the communication start determination unit determines that all the control devices have started up This is canceled by a bus command.
(実施形態5)
上記実施形態では、全てのユニットがハイバネーションにより復帰するのを待ってから、操作・表示装置にて起動完了が表示され、ユーザーの操作が受け付けられていた。しかし、あらかじめユーザーからの操作を受け付け、起動完了と同時に命令を実行するため、本実施形態では、操作・表示装置が他の制御装置より早く立ち上がった場合の待機時間に、ユーザーからの操作を受け付けられることを可能とする。これにより、時間にしては僅かな差ではあるが、さらに起動時間を短縮できる。図5は、上記を実現するためユーザーからの命令を保持する命令保持部2310を備えた本発明における実施形態であり、図6にその際の動作フローを示す。制御装置2300はハイバネーションにより復帰後(ステップS61)、通信開始判断部2308により、他の制御装置がハイバネーションから復帰しているか確認を行い(ステップS62)、この時点ですでに他の制御装置全てが復帰していれば、そのまま表示部2311に準備完了の旨を表示して、ユーザーからの操作を受け付け、命令保持手段を動作させる必要はない(ステップS63)。一方、他の制御装置のいずれか一つでも立ち上がっていないと判断された際には、制御装置2300は、例えば表示部2311にOKの表示を出し、ユーザーによる操作を受け付け、その命令を命令保持部2310に保持する(ステップS64)。次に、通信開始判断部2308は、全ての制御装置が立ち上がったか確認し(ステップS65)、全ての装置の立ち上がりが確認されなければステップS64に戻り、全装置の立ち上がりが確認されれば、制御装置2300より命令保持部2310にて保持されていた命令が他の制御装置に伝えられ、実行される(ステップS66)。
(Embodiment 5)
In the above embodiment, after waiting for all the units to return due to hibernation, the operation / display device displays completion of activation and accepts the user's operation. However, since the operation from the user is received in advance and the command is executed at the same time as the start is completed, in this embodiment, the operation from the user is accepted during the standby time when the operation / display device starts up earlier than other control devices. It is possible to be done. Thereby, although it is a slight difference in time, the activation time can be further shortened. FIG. 5 shows an embodiment of the present invention having an instruction holding unit 2310 for holding an instruction from a user in order to realize the above, and FIG. 6 shows an operation flow at that time. After returning from the hibernation (step S61), the
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。 The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications and changes may be made to the embodiments without departing from the broad spirit and scope of the invention as defined in the claims. Obviously you can. In other words, the present invention should not be construed as being limited by the details of the specific examples and the accompanying drawings.
110 制御装置
111 CPU
112 レジスタ
113 RAM
114 ROM
115 プログラム
116 データ
117 ハイバネーションデータ
134 LCD
2100 制御装置
2101 CPU
2102 レジスタ
2103 RAM
2104 ROM
2105 プログラム
2106 データ
2107 ハイバネーションデータ
2108 通信開始判断部
2109 最長起動時間データ
2310 命令保持部
2311 LCD
110 Controller 111 CPU
112
114 ROM
115
2100
2102
2104 ROM
2105
Claims (12)
前記各制御装置が電源オフ状態から電源オン状態に高速で復帰するための高速起動手段を前記各制御装置が有し、
前記各制御装置におけるバスの初期化情報や通信可能状態となったことを検知して、得られた情報から前記組み込み機器の立ち上がり時期を決定し、通信を開始する通信開始判断手段とを備えることを特徴とする組み込み機器。 In an embedded device that has multiple control devices and requires initialization of a bus connecting at least one pair of control devices when the power is turned on,
Each of the control devices has high-speed start-up means for quickly returning from the power-off state to the power-on state.
Communication start determination means for detecting the bus initialization information in each control device and the communication enabled state, determining the rise time of the embedded device from the obtained information, and starting communication. Embedded equipment characterized by
他の前記制御装置の起動後に前記命令保持手段にて保持された命令を転送することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の組み込み機器。 Furthermore, it has an instruction holding means for holding the user's instruction,
The embedded device according to claim 1, wherein the command held by the command holding unit is transferred after the other control device is activated.
前記各制御装置が電源オフ状態から電源オン状態に高速で復帰するための高速起動ステップを前記各制御装置が有し、
前記各制御装置におけるバスの初期化情報や通信可能状態となったことを検知して、得られた情報から前記組み込み機器の立ち上がり時期を決定し、通信を開始する通信開始判断ステップとを備えることを特徴とする組み込み機器の高速起動方法。 In a high-speed startup method of an embedded device that has a plurality of control devices and requires initialization setting of a bus connecting at least one pair of control devices when the power is turned on,
Each control device has a high-speed start-up step for the control devices to quickly return from the power-off state to the power-on state,
A communication start determination step of detecting the bus initialization information in each control device and the communication enabled state, determining the rise time of the embedded device from the obtained information, and starting communication. Fast start-up method for embedded devices.
他の前記制御装置の起動後に前記命令保持ステップにて保持された命令を転送することを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の組み込み機器の高速起動方法。 Furthermore, it has an instruction holding step for holding a user instruction,
12. The embedded device high-speed startup method according to claim 7, wherein the command held in the command holding step is transferred after the other control device is started.
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Legal Events
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