JP3294512B2 - 電子機器およびその電源処理方法 - Google Patents
電子機器およびその電源処理方法Info
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- G06F1/1632—External expansion units, e.g. docking stations
Description
拡張器を有する電子機器およびその電源処理方法に関す
る。
パーソナルコンピュータ(ノートパソコン)本体に拡張
基板が内蔵された拡張器を合体させてパソコンの機能を
拡張させるものが提案されている。
では、携帯使用での動作時間を延長させるために、本体
側のフロッピーディスクドライブを抜き取り、代わりに
セカンドバッテリを挿入することでデュアルバッテリと
して駆動することができるように構成されている。
ノートパソコンでは、パソコン本体単体のときばかりか
拡張器と合体した状態でも、可搬性が重視される時代に
なってきており、拡張器が合体された状態でのバッテリ
駆動時間の延長が望まれている。
サード(3rd)バッテリを搭載することが考えられる
が、そのためには拡張器側にもバッテリの接続スペース
を確保しなければならなくなる。
源の構成を示す図である。同図(A)は本体側の電源回
路(DC/DC回路)により拡張器側に電源供給を行う
場合を示す。同図(B)は本体側および拡張器側にそれ
ぞれ電源回路(DC/DC回路)が設けられた場合を示
す。
最大消費電流が流せる本数の電源ラインを確保しなけれ
ばならない。また、電源制御マイコン(PMC)が拡張
器側のバッテリを制御するための信号ラインもドッキン
グコネクタに確保する必要がある。さらに、将来的に本
体または拡張器いずれかが機能アップして最大消費電流
が増えた場合、ドッキングコネクタの互換性が無くなっ
てしまうという問題がある。
電源回路を拡張器側に設けるので、多少コストアップす
るものの、電源ラインは必要最小限にとどめられる。ま
た、将来的な最大消費電流の増加にも柔軟に対応でき
る。この場合、次の点に注意する必要がある。すなわ
ち、従来、本体側の電源制御マイコン(PMC)は電源
系の制御だけでなくキーボード制御など他の機能をサポ
ートする場合が多い。合体時、このような他の機能に悪
影響を与えないように電源系の合体処理を行わなければ
ならない。また、ドッキング状態でのバッテリ駆動時間
を伸ばすために双方の電源制御マイコン(PMC)の電
力モードを同期させる必要がある。
サポートするキーボード制御など他の機能に悪影響を与
えることなく、拡張器と電源の合体処理を行うことがで
きる電子機器およびその電源処理方法を提供することを
目的とする。
同期させることによりドッキング状態でのバッテリ駆動
時間を伸ばすことができる電子機器およびその電源処理
方法を提供することを他の目的とする。
に、請求項1に係る電子機器は、電子機器本体と、該電
子機器本体に着脱自在な拡張器とで構成される電子機器
であって、前記電子機器本体は、第1の電源と、該第1
の電源を制御する第1の制御部とを有し、前記拡張器
は、第2の電源と、該第2の電源を制御する第2の制御
部とを有し、前記電子機器本体と前記拡張器との間で情
報の送受信を行う情報送受信手段と、前記電子機器本体
と前記拡張器との間で電力を送受信する電力送受信手段
とから構成され、前記第1の制御部と前記第2の制御部
が前記情報送受信手段により送受信した情報に基づき、
前記電力送受信手段を用いて、前記第1の制御部の制御
による前記第1の電源から前記拡張器への電力の送信、
及び、前記第2の制御部の制御による前記第2の電源か
ら前記電子機器本体への電力の送信を行うことを特徴と
する。
る電子機器において、前記電力送受信手段のオンオフを
行う第1のスイッチ手段と第2のスイッチ手段を有し、
前記第1の制御部が前記第1のスイッチ手段を制御する
ことにより前記第1の電源から前記拡張器へ電力を送信
し、前記第2の制御部が前記第2のスイッチ手段を制御
することにより前記第2の電源から前記電子機器本体へ
電力を送信することを特徴とする。
係る電子機器において、前記電子機器本体は、該電子機
器本体にACアダプタが接続されているか否かを判断す
る第1の判断手段を有し、前記拡張器は、該拡張器にA
Cアダプタが接続されているか否かを判断する第2の判
断手段を有し、前記情報送受信手段によりACアダプタ
が接続されているか否かの判断結果を送受信することを
特徴とする。
係る電子機器において、前記電子機器本体は、該電子機
器本体に前記拡張器が接続されているか否かを判断する
接続判断手段を有することを特徴とする。請求項5に係
る電子機器では、請求項2に係る電子機器において、前
記電子機器本体は、前記拡張器に対して、前記第2のス
イッチ手段をオンにすることを指示し、前記拡張器の前
記第2の制御部は、該指示に基づき、前記第2のスイッ
チ手段をオンにすることを特徴とする。請求項6に係る
電子機器は、請求項4に係る電子機器において、前記第
1の制御部が、前記電子機器本体と前記拡張器の動作モ
ードを制御することを特徴とする。請求項7に係る電子
機器の電源処理方法は、第1の電源および該第1の電源
を制御する第1の制御部を有する電子機器本体と、第2
の電源および該第2の電源を制御する第2の制御部を有
し、前記電子機器本体に着脱自在な拡張器とで構成され
る電子機器の電源処理方法であって、前記第1の制御部
と前記第2の制御部が前記電子機器本体と前記拡張器と
の間で情報を送受信する工程と、該送受信した情報に基
づき、前記第1の制御部の制御により前記第1の電源か
ら前記拡張器へ電力を送信する、及び、前記第2の制御
部の制御により前記第2の電源から前記電子機器本体へ
電力を送信する工程とを有することを特徴とする。請求
項8に係る電子機器の電源処理方法は、請求項7に係る
電子機器の電源処理方法において、前記電力を送信する
工程では、前記第1の制御部が第1のスイッチのオンオ
フを制御することにより電力を送信し、前記第2の制御
部が第2のスイッチのオンオフを制御することにより電
力を送信することを特徴とする。請求項9に記載の電子
機器の電源処理方法は、請求項7に係る電子機器の電源
処理方法において、前記電子機器本体は、該電子機器本
体にACアダプタが接続されているか否かを判断する工
程と、前記拡張器は、該拡張器にACアダプタが接続さ
れているか否かを判断する工程とを更に有し、前記情報
を送受信する工程は、ACアダプタが接続されているか
否かの判断結果を送受信することを特徴とする。請求項
10に記載の電子機器の電源処理方法は、請求項7に係
る電子機器の電源処理方法において、前記電子機器本体
は、該電子機器本体に前記拡張器が接続されているか否
かを判断する工程を有することを特徴とする。請求項1
1に記載の電子機器の電源処理方法は、請求項10に係
る電子機器の電源処理方法において、前記電子機器本体
が、前記拡張器に対して、前記第2のスイッチをオンに
することを指示する工程と、前記拡張器は、該指示に基
づき、前記第2のスイッチをオンにする工程とを有する
ことを特徴とする。請求項12に記載の電子機器の電源
処理方法は、請求項7に係る電子機器の電源処理方法に
おいて、前記第1の制御部が前記電子機器本体と前記拡
張器の動作モードを制御する工程を有することを特徴と
する。
処理方法の実施の形態について説明する。図1および図
2はノート型パーソナルコンピュータ(ノートパソコ
ン)の本体および拡張器の外観を示す斜視図である。図
1はノートパソコンを開いた状態を示し、図2はノート
パソコンを閉じた状態を示す。図3はノートパソコン本
体の底面を示す図である。
ード9、ハードディスクドライブ(図示せず)、フロッ
ピーディスクドライブ12などを有する。拡張器2は、
CD−ROMドライブ13や通信、音源等の拡張基板
(図示せず)を内蔵する。尚、本実施の形態では、パソ
コン本体1をCoreUnitと称し、拡張器2をDock Unitと
称して以下の説明を行う。
量表示LED付きのインテリジェンスバッテリ3C、3D
が装着される。Core Unitの側面およびDock Unitの背面
には、ACアダプターの挿入口6C、6Dが配置されてお
り、Core Unitの表示装置10とキーボード9との間に
は、パワースイッチ11やキーボード関連情報、充電な
どのステータスを示すLED(図示せず)が配置されてい
る。
ck Unitの物理的結合を保つための爪5、6が配置され
ている。左側の爪6は離合レバー8に連動する可動爪に
なっている。一対の可動爪6の中間にCore UnitとDock
Unitの電気的結合を行うためのDock側のDockingコネク
タ4が配置されている。また、Dockingコネクタ4の手
前と奥に突接ピン7が配置されている。
にDock Unit側の爪5、6に係止する係止穴15、Dock
Unit側の突接ピン7に係合する係合穴16、Dock Unit
側のDockingコネクタ4に接続されるCore Unit側のDock
ingコネクタ4が配置されている。
を示すブロック図である。Core UnitおよびDock Unitの
各Unitは、DC/DCコンバータの動作中(外観上、パ
ワーオン状態)のみ機能するPC Logic系と、DC/DC
コンバータのステータスに関係なく電源(Power Sourc
e)がある場合に常に機能し、バッテリやACアダプタ
ー等の電源(Power Source)およびDC/DCコンバー
タの制御を司る電源系とに大別することができる。
ワンチップマイクロコンピュータとして、ワンチップマ
イコンH8(日立製作所製)を使用する。図4に示すよ
うに、Core UnitおよびDock Unitはそれぞれ別個にDC
/DCコンバータを有し、類似した回路構成を有する。
これにより、Dockingコネクタ4中からPC Logic系用の
電源ラインを省き、Core UnitおよびDock Unit間の信号
線の接続本数を削減できるばかりでなく、Core Unitお
よびDock Unitそれぞれの将来的な機能アップの際に電
力面で制約を受けることがない、柔軟なノートパソコン
を実現できる。
を中心とするCore UnitおよびDockUnit間の電気的結合
を示す回路図である。Core Unit側のワンチップマイコ
ンH8(CoreH8)およびDock Unit側のワンチップマイ
コンH8(DockH8)には、共通する信号群として、自分
自信への電源供給を保持するためのHOLDH8出力信号(CR
HOLDH8,DKHOLDH8)、ACアダプタやバッテリの電気的
接続を制御するための出力信号群(ACDCEN/BATEN2/BATE
N1であり、PowerFETと称する)、ACアダプタの出力状
態やバッテリ充放電状態をモニタリングするための入力
信号群(SYSCUR/BATVOLT/BATCUR)、充電開始・停止を
制御するBATCHG信号、PC Logic系に電源供給を行うDC
/DCコンバータを制御する出力信号(DCON)および出
力安定を確認するための入力信号(PGS)などがそれぞ
れ入出力される。
プタ無しやバッテリ無し(残量無しを含む)の場合、相
手側に存在するPower SourceからDockingコネクタ4のP
owerLine(DOCKDC)を経由して電源供給を行うときの制
御信号(PLFETEN)が出力される。
識するための信号として、DOCK_DK*信号がCoreH8に、DO
CK_CR*信号がDockH8にそれぞれ入力される。DOCK_DK*信
号は、Dock Unitの離合レバー8付近に配置され、離合
レバー8が閉じられたときLowになるLEVER SWの信号に
よって生成される(図5参照)。また、LEVER SWの信号
はDockH8のIRQ2*に割込み信号として入力される。
F信号群として、主にCoreH8の動作・非動作をDockH8に
通知するためのCRH8ACT信号、逆にDockH8の動作・非動
作をCoreH8に通知するためのDKH8ACT信号、および相手
側のACT信号がノンアクティブの場合に、H8DC/DC回路を
経由して相手側のワンチップマイコンH8に電源供給を
開始するWAKEUP信号がある。
プマイコンH8のハードウェア内蔵の機能を利用し、Do
ckingコネクタ4のI2CバスにおけるSMB(System Manage
mentBus)プロトコルにしたがって実行される。CoreH8
およびDockH8間の通信では、常にCoreH8がMasterModeで
動作し、DockH8がSlaveModeで動作する。このため、Doc
k側でのACアダプタやバッテリステータスの変化をDoc
kH8が検出し、CoreH8にステータス取得のための通信を
要求する信号としてDKH8IRQ信号を出力する。このDKH8I
RQ信号は、Docking状態でSoftStandby状態にあるとき、
Dock側のPowerSourseが変化した場合に、DockH8からCor
eH8を復帰させるトリガ信号としても機能する。逆にCor
eH8からDockH8を復帰させるトリガ信号としてCRH8IRQ信
号が存在する。
側のバッテリ(Battery2)にも接続されており、CoreH8
およびDockH8はともにSmartBatteryファンクションによ
って、バッテリ(Battery2)の各種情報を取得できる。
CoreH8がCore Unit側のバッテリ(Battery1)から各種
情報を取得する場合、I2CBusSelector制御信号(I2CSE
L)により接続先をCore側のみに切り替えることで、バ
ッテリ(Battery1、Battery2)間でのSMBアドレスが衝
突することを防止している。
ic系の消費電力が大きくなり、ACアダプタの定格値を
越えそうな場合、充電動作の緊急中断を要求するための
ACPL信号が入出力される。
て、Dock Unit側のSystemDC/DC回路の発振状態の安定を
確認した後、DockH8からCoreH8に出力されるDOCK_PGS信
号がある。このDOCK_PGS信号は、PC Logic側にも接続さ
れており、アクティブになるときをトリガにして、PC L
ogic側でのDockingシーケンスが開始される。
11からの入力信号(PWRSR*)や、サスペンド時にPC L
ogic側のチップセット(図示せず)からCoreH8に出力され
るパルスクロック信号(WKUP2)がある。
の近辺に配置され、離合レバー8を保持するための電子
ロック機構系のモータ制御用出力信号等がある。
におけるCoreH8およびDockH8の制御シーケンスについて
説明する。ここで、CoreH8およびDockH8は、DockH8によ
る電子ロック制御など一部の機能を除けば、基本的に共
通の機能を有するので、特にことわらない限り、以下の
制御シーケンスはCoreH8およびDockH8に対して共通であ
る。
行される全体の制御処理手順を示すフローチャートであ
る。この制御処理はCoreH8のリセット後に1回だけ実行
される。
の初期化、割込み設定およびA/D変換やI2Cなどの内
蔵モジュールの初期設定を行なう初期化ルーチンを実行
する(ステップS1)。つづいて、ワンチップマイコン
H8自信の電源状態を制御するPM(Power Managemen
t)制御ルーチン(ステップS2)、および後述する各
サービスルーチンの実行・非実行を制御するメインルー
チン(ステップS3)を実行する。
msec周期で実行され各種入出力信号のモニタリングを行
うI/Oサービスルーチン(ステップS4)、I/Oサ
ービスルーチンの検出結果に基づき各種FETを制御す
るFET制御サービスルーチン(ステップS5)、10
00msec周期で実行され主にバッテリの充電制御や残量
検出を行うバッテリ制御サービスルーチン(ステップS
6)、Docking時にパワーラインやFET関連の処理を実行
するDockingサービスルーチン(ステップS7)に機能
を分けることができる。
からの通信要求発生時、SMBプロトコルに則ってDockH8
に対して割り込み要因を取得するための割り込み通信サ
ービスルーチン(ステップS8)を実行する。また、Co
reH8は、電源オン中(System DC/DC回路からSystem側に
電源が供給されている時)、いわゆる8051互換機能(内
蔵キーボードスキャン機能)を併せ持つ8042互換のキー
ボードコントローラサービスルーチン(ステップS9)
を実行する。
うち、特に本発明と密接に関係する初期化ルーチン、P
M制御ルーチンおよびDockingサービスルーチンについ
て詳述する。
で実行される処理手順を示すフローチャートである。ユ
ーザがACアダプタあるいはバッテリ(Battery1)をCo
re Unitに装着すると、Core UnitのOneShot回路から出
力されるCRSTART1信号が50msecの間Activeになる。
するDocking状態での初期化処理で説明するDockH8によ
るWAKEUP信号やCRHOLDH8信号)とOR接続されてCRH8DC
/DC回路に接続される。CRSTART1信号がActiveの間(5
0msec間)、CRH8DC/DC回路が動作し、CoreH8に電源供
給を行う。同時にCRH8Reset回路によって20msec間CH8
RST*信号がLowに保持された後、Hiに開放されると、Cor
eH8のResetシーケンスが開始される。
経過後も自分自信への電源供給を保証するために、CRHO
LDH8信号をActiveにする。また、CRACDCENとCRBATEN1を
Activeにすることで、暫定的にPowerSourceをCRH8DC/DC
回路に接続する(ステップS11)。
と同様に、スタックポインタの初期化、I/Oポートの入
出力方向の初期化および内蔵RAMの初期化を実行し、さ
らにA/D変換、各種タイマールーチン、I2Cバスルー
チン等のマイコン内蔵モジュールの初期化処理を実行す
る(ステップS12)。
からDock側への電源供給を制御するCRPLFETEN信号をNon
Active状態であるLow出力に設定し、また、DockH8に接
続されている出力信号(CRH8ACT/CRH8IRQ/DKCHGDIS)は
機能的に出力信号であっても入力方向に設定される。こ
れは、後述するDocking処理でも説明するが、DockH8の
リセットシーケンスにおいて、電源電圧が安定する前に
CoreH8からのHi出力信号が入力されることによって発生
するリーク電流を防止するためである。
し、CRBATVOLTのA/D変換値からバッテリ(Battery
1)の接続の有無を判断する(ステップS13)。
rFET設定をステップS11の暫定設定からCRACDCEN(Lo
w)、CRBATEN1(Hi)、CRBATEN(Hi)の設定に切り替える
(ステップS14)。ACアダプタ有りの場合、ステッ
プS11の暫定的PowerFET設定を保持しておく。
バッテリの出力電圧は最大でも16.5Vであるから、
電源供給はACアダプタから行われることになる。ま
た、ACアダプタを抜かれた場合でも、ソフトウェアの
介在無しにバッテリからの電源供給に切り替わるから電
源(PowerSource)が切り離されてシャットダウンする
ことはない。
ing Unitの接続状態に応じたPowerFET設定の調整処理を
実行する。まず、DOCK_DK*信号によってDocking Unitの
接続の有無をチェックする(ステップS15)。DOCK_D
K*信号がHiである場合、ドッキングされていない状態で
あり、PowerFET設定を保持してステップS18以降の初
期化ルーチンの最終処理に分岐する(ステップS1
6)。
ッキングされている状態でCoreH8にリセットが発生した
場合であり、具体的にはドッキングされている状態です
べてのPowerSourceがない状態(Core側およびDock側の
ACアダプタが未装着かつCore側およびDock側のバッテ
リが未接続状態)からCore側またはDock側いずれかにA
Cアダプタまたはバッテリが装着された場合である。
接続の場合(ステップS16A)は、Dock側のPowerSou
rceが接続された場合であるので、Dock Unit側(相手
側)からFETd5およびFETc5を経由してCore Unit側に電
源供給が行われ、CRH8DC/DC回路によりCoreH8が動作を
開始する。この場合、DockingReset1の処理が行われる
(ステップS16B)。図9はDockingReset1の処理手
順を示すフローチャートである。
の初期値はLowであり、FETc5経由の電源供給はダイオー
ド経由となり効率が悪いので、Dock側からCore側へのパ
ワーラインがダイレクトに接続するように、CoreH8はCR
PLFETEN信号をHiに切り替える(ステップS117)。
源供給の成否を相手側から出力されるACT信号によって
判断する。CoreH8はドッキングされていない状態では入
力に向けているCRH8ACT信号をHiの出力に切り替え(ス
テップS118)、電源供給が成功してCoreH8の初期化
処理も成功していることをDockH8に通知するとともに、
他のサービスルーチンからDocking状態を参照するため
のフラグであるDockingステータスフラグをセットする
(ステップS119)。
たはバッテリ(Battery1)のいずれかが接続されている
場合は、PowerSourceがない状態からCore側にPowerSour
ceが接続された場合であるので、Core側からDock側への
電源供給を行うために初期化処理が必要になる。この場
合、DockingReset2の処理が行われる(ステップS16
C)。図10はDockingReset2の処理手順を示すフロー
チャートである。
防止するためにCRBATEN2信号をNonActive状態(Low)に
した後、CRPLFETEN信号をActive状態(Hi)にし、Core
側のPowerSourceからDock側への電源供給を開始する
(ステップS120)。これによって、Dock側のH8用
電源回路であるDKH8DC/DC回路への電源供給が開始され
る。
/DC回路からDockH8への電源供給が開始される。WAKEUP
信号をActiveにした後、DockH8の電源電圧が安定するま
で所定時間(10msec)待った後、ステップS12でDock
H8への出力信号で入力設定にしていたポートを出力設定
に切り替える(ステップS121)。これにより、DKCH
GDISおよびCRH8IRQはLowに、CRH8ACTはHiの出力設定に
なる。
したことによって、DockH8への電源供給も開始され、Co
reH8の初期化ルーチン中のステップS11からステップ
S16Bまでの処理と同等の処理が、DockH8側でも実行
される。CoreH8は500msecのタイムアウトでDockH8か
らのDKH8ACT信号がLowからHiに切り替わったかどうかを
ポーリングする(ステップS122、S123)。
後、Dockingステータスフラグをセットし(ステップS
124)、ステップS121でActiveにしていたWAKEUP
信号をNonActiveに切り替える(ステップS126)。
あることを検出できなかった場合は、Core側からDock側
への電源供給あるいはDockH8のリセット処理が不完全な
場合であるので、CoreH8はステップS120でActiveに
していたCRPLFETEN信号をNonActiveにしてCore側からDo
ck側への電源供給を停止し、さらに、DockH8に出力して
いる信号もステップS12の初期化状態に戻し(ステッ
プS125)、ステップS17以降の初期化ルーチンの
最終処理に分岐する。
されている場合、I2CバスをDock側に切り替え、DockH8
にGetPowerSourceコマンドを送信し、リターン値からDo
cking状態におけるPowerSourceの初期値を取得する(ス
テップS17)。
ビスルーチンの実行・非実行を制御するためのサービス
フラグの初期化(ステップS18)、I/Oサービスル
ーチンやバッテリ制御サービスルーチン等を周期的に実
行するための基準タイマであるH8内蔵タイマ0の初期
化(1msec設定)とタイマ0割込みの許可(ステップS
19)、および後述するDockingサービスルーチンを実
行するためのトリガーとなるDOCK_DK*信号や割込み通信
サービスルーチンのトリガーとなるDKH8IRQ*信号等の外
部割込み信号の外部割込み許可設定を行った後(ステッ
プS120)、ステップS2のPM制御ルーチンに分岐
する。
H8では、電力状態として3つの動作モード(Normal/S
leep/SoftStandby)をとることができる。例えば、5V
(10MHz)電源の場合、それぞれの消費電流はNormal(2
0mA)、Sleep(12mA)、SoftStandby(0.01mA)である。
ACアダプタが未装着の場合、ワンチップマイコンH8
の消費電流が装置全体の消費電流と比較して無視できな
いとき、ワンチップマイコンH8はSoftStandbyの電力
状態をとることでバッテリ駆動時間を延長することがで
きる。
ぎの2通りである。 (1)バッテリ駆動で装置が電源オフ状態にある場合
(OffModeSoftStandby) (2)バッテリ駆動で装置がサスペンドモードにある場
合(OnModeSoftStandby) 本実施の形態において、サスペンドモードとは、System
側のほとんど全てのデバイスの動作クロックの発振が停
止し、表示装置等の消費電力が大きい一部のデバイスへ
の電力供給が停止した状態であり、System側での消費電
流が約100mA程度の状態をいう。
中で識別され、CoreSystemDC/DC回路に出力されるCRDCO
N信号のステータスで識別することができる。また、I
/Oサービスルーチンの中で、System側のチップセット
から出力され、CoreH8の外部割り込みに入力されるPC2
信号をモニタリングすることで、System側のサスペンド
モードを検出できる。
Stanby状態から復帰する条件は、次の外部割込み要因が
あるときである。
(1)、(2)いずれのモードであるのか、あるいはド
ッキングしているかどうかで変わってくる。
ドッキングしている場合、CoreH8とDockH8とで電力モー
ドが同期していないと、I2Cバスによる通信が正常に行
われない場合も発生してくる。SoftStanby状態では、ワ
ンチップマイコンH8の内蔵機能は全て停止状態にあ
る。したがってI2Cモジュール機能も使用できない。
プマイコンH8のSoftStanbyへの移行・復帰条件および
移行・復帰のタイミングを制御するサービスルーチンで
ある。
すフローチャートである。まず、I/Oサービスルーチ
ンで決定されるACアダプタの有無フラグをチェックし
(ステップS21)、ACアダプタ有りの場合、そのま
ま本サービスルーチンを終了する。このフラグは、ドッ
キングしていない状態ではCore側のACアダプタの有無
を示し、ドッキングしている状態ではCore側またはDock
側いずれかにACアダプタがあればACアダプタ有りの
ステータスを示す。
WAKEUP_COUNTの値をチェックし(ステップS22)、WA
KEUP_COUNTが値0でない場合、そのまま本サービスルー
チンを終了する。このWAKEUP_COUNTは、SoftStanby状態
で復帰要因の外部割込みが発生した場合、割り込み処理
の中でSoftStandbyからの復帰要因に応じて以下に示す
個別の値がセットされる。
がLowに切り替わっても、ACアダプタの有無フラグは
すぐに切り替わらない。チャタリングの影響を考慮し、
I/Oサービスルーチンで5回連続でLowを検出して
(50msec間以上Lowになった場合に)初めてACアダ
プタ有無フラグが無しから有りに切り替わる。
帰した場合、WAKEUP_COUNTには値10がセットされる。
このWAKEUP_COUNTの値は1msec周期で実行されるタイマ
0の割込み処理中、10msec周期処理で−1減算されてい
き、値0の場合、減算されない。つまり、SoftStandby
からの復帰から100msec(10×10)経過後に、再
びSoftStandbyに入るかどうかの条件チェックを行うこ
とになる。
I/Oサービスルーチンでのチャタリング対策処理を考
慮して100msecがSoftStandbyへの移行チェックをマスク
する時間として確保されている。また、DOCK_DK*信号の
場合、後述するDockingサービスルーチンでの処理時間
を考慮して1000msecがSoftStandbyへの移行チェックを
マスクする時間として確保されている。つまり、前述の
ステップS22の処理は、PM制御ルーチンと他のサー
ビスルーチンとの整合性を保ちつつ、Normalモードで動
作する時間を各復帰要因に対応した必要最小限の時間に
するための処理である。
0である場合、I/Oサービスルーチンで確定されたCR
DCON信号のステータスおよびPC2のステータスをチェッ
クし(ステップS23)、電源オン状態かつPC2もNonAc
tiveであるか否かを判別し(ステップS24)、電源オ
ン状態かつPC2もNonActiveである場合(System側がサス
ペンドモードに入っていない場合)、そのまま本サービ
スルーチンを終了する。
らUnDock状態への確定)あるいはDockingサービスルー
チン(UnDock状態からDocking状態への確定)で確定さ
れるDockingステータスフラグをチェックし(ステップ
S24A)、ACアダプタのステータスとの組合わせ
で、以下の4パターンのSoftStandby移行処理を実行す
る(ステップS24B〜S24E)。
理手順を示すフローチャートである。上記(1)の場
合、ACアダプタ有り信号(CREXACEN*)、電源SWオ
ン信号(PWRSW*)およびDocking信号(DOCK_DK*)を復
帰要因とし(ステップS24J)、上記(2)の場合、
上記(1)の場合の復帰要因にサスペンド解除信号(PC
2*)、PC3信号(WKUP2)を追加した要因を復帰要因とす
る。外部割込みを許可した状態で(ステップS24
K)、SoftStandbyに移行する処理に分岐する。
遷移は、ワンチップマイコンH8の内蔵レジスタ中のSY
SCRレジスタのSSBYビットをセットした後にSLEEP
命令を実行することによって行われる(ステップS2
5)。
8はプログラムの実行を停止し、クロックや内蔵する周
辺機能をすべて停止した省電力状態になる(ステップS
25A)。この状態からの復帰は前述のステップS24
J、S24Kで設定した外部割込みだけとなる。
チップマイコンH8のホールド/ウェイト(H/W)に
よってクロック安定のために約10msecのWaitが取られた
後、それぞれの割込み要因に対応した処理を実行する
(ステップS26)。割り込み処理の最後に、SoftStan
dbyからの復帰割込みであるかどうかを前述のSYSCRのSS
BYビットで判断し(ステップS27)、復帰割り込みの
場合、各割込み要因毎に個別のWAKEUP_COUNTを設定し
(ステップS28)、各割り込み処理からPM制御ルー
チンに復帰する。
に停止していた内蔵モジュールの再設定を行った後にP
M制御ルーチンを終了してメインルーチンへ処理を引き
渡す(ステップS29)。
処理手順を示すフローチャートである。上記(3)の場
合、ACアダプタ有り信号、電源SWオン信号およびDo
ckH8からの通信要求信号(DKH8IRQ*)とを復帰要因とし
(ステップS230)、上記(4)の場合は上記(3)
の場合の復帰要因にPC2信号、PC3信号を加えて復帰要因
として外部割込みを許可する(ステップS240)。
る前にDockH8と同期をとる必要がある。CoreH8は、CRH8
ACT信号をHi出力からLow出力に切り替え(ステップS2
41)、DockH8からCoreH8に出力されるDKH8ACT信号がH
iからLowに変化するのを待つ(ステップS242)。こ
れらのCRH8ACT信号やDKH8ACT信号は、前述の初期化ルー
チンや後述するDockingサービスルーチンでDocking処理
成功を通知するためのAcknowledge信号として使用され
るが、すでにDockingしている状態では、SoftStandbyの
同期をとるためのAcknowledge信号として使用される。
ビスルーチンでCRH8ACT信号をモニタリングしている。
このCRH8ACT信号がLowであることが、DockH8側でのSoft
Standby移行条件であり、CoreH8におけるステップS2
41の処理に対応してDockH8のPM制御ルーチンではNo
rmalモードからSoftStandbyモードへの遷移処理が実行
される。
ndby移行および復帰処理手順を示すフローチャートであ
る。まず、ACアダプタ有り信号(DKEXACEN*)、CoreH
8からの通信要求信号(CRH8IRQ*)をSoftStandbyモード
からの復帰要因として外部割込み許可した後(ステップ
S251)、DKH8ACT信号をHi出力からLow出力に切り替
え(ステップS252)、SoftStandbyモードに遷移す
る(ステップS253、S254)。
応して、CoreH8ではDKH8ACT信号がHiからLowに切り替わ
るのを検出した後(ステップS242)、SoftStandby
モードに遷移する(ステップS243、S244)。
らの復帰処理手順を示すフローチャートである。SoftSt
andbyに移行し、そこから前述のステップS230、S
240で復帰要因として許可されている外部割り込みの
いずれかが発生した場合、Undocking状態での復帰処理
のステップS26、S27、S28と同様の処理手順で
割り込み処理を終了し、PM制御ルーチンに復帰した後
(ステップS254A、S254B、S254C)、CR
H8ACTをLow出力からHi出力に切り替える(ステップS2
55)。
テップS255A)、前述したようにその復帰要因はA
CアダプタのステータスやPowerSourceのステータスが
変化した場合であり、復帰後にCoreH8とDockH8間でSM
Bプロトコルに基づいた通信が行われる。この場合、復
帰後、再度SoftStanbyモードに入る確立は非常に少な
い。そこで、CRH8IRQ信号をHiにしてDockH8もSoftStanb
yモードから復帰させる(ステップS256)。
CRH8IRQ*信号によってSoftStanbyモードから復帰し、
図15の(B)に示すようにステップS254A〜Cと
同様の処理によって割り込み処理を終了してPM制御ル
ーチンに復帰した後(ステップS264A、264B、
264C)、DKH8ACT信号をHiにすることでCoreH8にSof
tStandbyから復帰したことを通知した後(ステップS2
65)、タイマー0やI2C等のSoftStanby中に停止して
いた内蔵モジュールの再設定を行い、PM制御ルーチン
を終了してメインルーチンへ処理を引き渡す(ステップ
S266)。
65の処理に対応してDKH8ACT信号がHiであることを確
認した後(ステップS257)、DockH8側と同様に停止
していた内蔵モジュールの再設定を行い(ステップS2
58)、PM制御ルーチンを終了する。
tandbyの場合、まず、復帰要因がPC3であるかどうかを
判別し(ステップS259)、PC3でない場合、上記
(3)の場合と同様にステップS256からステップS
258までの処理を実行する。
場合、バッテリ駆動時間を延長させるために特殊な処理
を実行する。PC3信号は前述したようにサスペンド状態
において周期的に発生してくる。その目的は、サスペン
ド状態でのバッテリCriticalレベル検出とこれに伴なう
SaveToDisk(ユーザの現在の作業環境をハードディスク
に待避する処理)の開始をSystem側に通知するためであ
る。尚、これらの処理はI/Oサービスルーチンで実行
される。
インテリジェンスバッテリ側で検出されるべきである
が、バッテリから取得される残容量値に誤差が累積され
ている場合があるので、本実施の形態ではバッテリ電圧
と電流のA/D変換値をベースにしたCritical検出を行
うことにより信頼性を高くしている。
続させた場合、バッテリ残容量は非常にゆっくりしたペ
ースで減少していく。ほとんどの場合、I/Oサービス
ルーチンでCriticalレベルのチェックを行った後、Dock
H8と通信することも無くすぐに再びSoftStanbyモードに
遷移する。
モードでは消費電力に大きな差があるので、Dockingし
ている状態で必要以上にDockH8側をSoftStandbyから復
帰させると、それだけサスペンド状態での持続時間が減
少することになる。本実施の形態では、DockH8のCritic
alレベルチェックのためのSoftStandbyからの復帰を最
小限にとどめる制御を行う。
ある場合、バッテリFETの接続状態に応じて制御を切り
替える。CoreH8はFET制御サービスルーチンによって、C
ore側およびDock側の全てのFET状態を把握している。
受けている可能性があるとき、つまり DKBATEN1=Hiのと
き(ステップS260)、内蔵RAMのPC3WAKEUP_COUN
Tワークエリアを使い、30回カウントアップする度にO
ffModeSoftStandby用の処理に分岐してDockH8もSoftSta
ndbyから復帰させる(ステップS261)。
SoftStanbyから復帰するが、DockH8のSoftStanbyからの
復帰は60秒間に20msecに抑えることができる。
電力を受けない場合、つまり、DKBATEN1=Lowのとき、Co
re側のバッテリ(Battery1)単体での動作であるので、
DockH8側でも定期的にDock側バッテリの残容量をチェッ
クする必要はない。そこで、Undocking状態の場合と同
様に、停止していた内蔵モジュールの再設定を行い(ス
テップS262)、PM制御ルーチンを終了する。Dock
H8はPC3の要因が発生してもSoftStanbyから復帰するこ
とはない。
ビスルーチンの基本的な制御は、初期化処理中のドッキ
ングしている状態でCore UnitおよびDock Unitのいずれ
にもPowerSourceがない状態からCore Unit側にACアダ
プタまたはバッテリ(Battery1)のいずれかが装着され
た場合の制御と類似する。
ンは未実行であるが、Dockingサービスルーチンでは、
既に他のサービスルーチンが実行されている点が唯一異
なる。例えば、他のサービスルーチンはバッテリ制御サ
ービスルーチンや電源オン中であればキーボードコント
ローラサービスルーチンなどである。
されるまでの前プロセスについて示す。図16はDOCK_D
K*割り込み処理手順を示すフローチャートである。DOCK
_DK*信号がActiveになると、DOCK_DK*割り込み処理が実
行される。SoftStanbyモードからの復帰であるかどうか
を内蔵コントロールレジスタ中のSYSCRレジスタのSSBY
ビットで確認する(ステップS71)。
Standbyからの復帰の場合、PM制御ルーチンで述べた
ように次のSoftStanbyへの移行をマスクさせるためのWA
KEUP_COUNTのワークエリアに値100をセットし(ステ
ップS72)、後述するタイマー0割り込み処理で参照
されるDockingサービス実行リクエストフラグをセット
し(ステップS73)、DOCK_DK*割り込み処理を終了す
る。
ingサービス実行リクエストフラグをセットだけしてDOC
K_DK*割り込み処理を終了する。
msec周期処理手順を示すフローチャートである。タイマ
ー0割り込み処理には1msec周期処理、10msec周期処
理、100msec周期処理などがあり、その中の10msec
周期処理(タイマー0割り込み処理が10回入る度に一
度実行される割り込み処理)では、WAKEUP_COUNTが値0
であるか否かを判別し(ステップS74)、値0でない
場合、ワークエリアのWAKEUP_COUNTの値を−1減算する
(ステップS75)。
チェックし(ステップS76)、本フラグが値1である
場合のみメインルーチンで参照するDockingサービスリ
クエストフラグをセットする(ステップS77)。Dock
ingサービス実行リクエストフラグは、後述するDocking
サービスルーチン中の最終シーケンスでクリヤされるこ
とになる。
処理手順を示すフローチャートである。メインルーチン
では、各フラグがセットされているかをチェックしてお
り(ステップS171、S173、S175、S17
7)、Dockingサービスリクエストフラグがセットされ
ている場合(ステップS175)、他のサービスルーチ
ン用のリクエストフラグがセットされている場合と同様
に(ステップS171、S174、S178)、Dockin
gサービスリクエストフラグをリセットした後(ステッ
プS176)、Dockingサービスルーチンを呼び出す
(ステップS7)。そして、再び各サービスリクエスト
フラグのチェックに分岐する。尚、図18ではI/Oサ
ービスルーチン、バッテリ制御サービスルーチン、Dock
ingサービスルーチン、キーボードコントローラ(KB
C)サービスルーチンだけが示されている。
テップS176およびステップS7の処理によって、ユ
ーザがCore UnitとDock Unitを結合し、離合レバー8を
閉じた場合、他のサービスルーチンに悪影響を与えるこ
となく、Dockingプロセスが完了するまで10msec周期
でDockingサービスルーチンが実行されることになる。
ーチンの制御処理手順を示すフローチャートである。Do
ckingサービスルーチンは、暫定FET設定、PowerLine設
定と相手側ワンチップマイコンH8の起動処理、ACT信
号の出力と相手側ACT信号のポーリング、最終処理の4
段階のシーケンスから成り立っており、それぞれのシー
ケンスNo.を0、1、2、3と定義し、これらのシー
ケンスNo.を内蔵RAM中の保持用ワークエリアに確
保している。
ップS78)、値4以上の場合、後述するステップS7
9に分岐して、本サービスルーチンを終了する。
りDOCK_DK*がアクティブになって1回目のサービスルー
チンである場合、DOCK_DK*信号を再チェックし(ステッ
プS81)、NonActiveの場合、ノイズや離合レバー8
のチャタリング等によって不正にDOCK_DK*割り込みが生
じた場合であるので、Dockingサービス実行リクエスト
フラグおよびシーケンスNo.をリセットし(ステップS
79、S80)、Dockingサービスルーチンを終了す
る。
tiveである場合、PowrLineを経由したバッテリ(Batter
y2)からバッテリ(Battery1)への電流の流れ込みを防
止するためにCRBATEN2信号をNonActive状態(Low)にし
た後(ステップS82)、シーケンスNo.を値0から値
1に切り替え(ステップS83)、Dockingサービスル
ーチンを終了する。
FETEN信号をActive状態(Hi)にし(ステップS8
4)、Core側のPowerSourceからDock側への電源供給を
開始する。これにより、Dock側のH8用電源回路であるDK
H8DC/DC回路への電源供給が開始される。
源供給を開始させるためにWAKEUP信号をActiveにした後
(ステップS85)、次のシーケンス用に相手側ACT信
号のWaitTimeOut用のカウンタActTimeOut_Countに値5
0(500msec)をセットし(ステップS86)、シーケ
ンスNo.を値1から値2に切り替え(ステップS8
7)、Dockingサービスルーチンを終了する。尚、Dock
側にPowerSourceがある場合、シーケンスNo.1に対
応する処理は、特に意味を持たないが、Dockingシーケ
ンスに悪影響を与えることはない。
化処理中のステップS12におけるDockH8への出力信号
で入力設定にしていたポートを出力設定に切り替える
(ステップS88)。DKCHGDISおよびCRH8IRQはLowの出
力設定になり、CRH8ACTはHiの出力設定になる。
8ACT信号をチェックし(ステップS89)、Lowの場
合、ActTimeOut_Countを−1減算し(ステップS9
2)、値0でない場合(ステップS93)、Dockingサ
ービス処理を終了する。
りWAKEUP信号によってDockH8の起動をかけてから500
msec経過してもDockH8からのACT信号がLowからHiに切り
替わらなかった場合、エラー処理としてステップS84
で接続していたPowerLineを切り離し、同じくステップ
S88の設定をUnDock状態の設定に戻すと共にWAKEUP信
号をLowにする(ステップS94)。
よびシーケンスNo.をリセットし(ステップS95、
S96)、Dockingサービスルーチンを終了する。
りステップS89でDKH8ACT信号のHiを検出した場合、
つまりDockH8の起動処理あるいはDocking処理が正常に
行われた場合、ステップS85でActiveにしていたWAKE
UP信号をNonActiveに切り替え(ステップS90)、シ
ーケンスNo.を値2から値3に切り替え(ステップS
91)、Dockingサービスルーチンを終了する。
CoreH8およびDockH8お互いがほぼ同一のシーケンス上に
あることを確認することになる。つまり、初期化処理を
終了しメインルーチンまで移行していることを確認する
ことなる。これ以後、I2Cバス経由によるコマンドの送
受信が完全に保証されることになる。
ず、DockH8にDock Unit側のPowerSource状態を取得する
コマンドをI2Cバスを経由して送信する(ステップS9
4A)。Dock側のPowerSource状態を示すDockH8からの
リターン値およびI/Oサービスルーチンによって把握
しているCore側のPowerSource状態から最適なPowerFET
状態を算出する(ステップS95A)。
ourceの有無やそれぞれのバッテリ残量等をインプット
値としてテーブルをサーチする方法により決定される。
テーブルから算出されたDock側のPowerFET設定値をコマ
ンドによってDockH8に通知した後(ステップS96
A)、Core側のFETについてもステップS82で暫定的
に設定していたFET状態をテーブルから算出されたPower
FET設定に切り替える(ステップS97)。
されているSystemDC/DC回路への出力信号であるCRDCON
信号のステータスをチェックし(ステップS98)、CR
DCON信号のステータスがHiである場合、Dock側のSystem
DC/DC回路を起動させるためのDockDCDCOnコマンドをI2C
バスを経由してDockH8に送信した後(ステップS9
9)、他のサービスに対してDockingサービスが完了し
たことを示すDockingステータスフラグをセットすると
ともに(ステップS100)、 Dockingサービス実行リ
クエストフラグおよびシーケンスNo.をリセットし
(ステップS101、S102)、Dockingサービスル
ーチンを終了する。これにより、Dockingサービスルー
チンは完全に終了する。
は、ステップS99のDockDCDCOnコマンドを受けたDock
H8がDock側のSystemDC/DC回路を起動し、離合レバー8
の固定用DCモーターを制御し、離合レバー8が開かな
いように固定した後、DOCK_PGS信号をCoreUnit側に出力
し、この信号をトリガーにしてBIOSのSMI処理の中でDoc
k側のLogic系各種デバイスのConfigurationが実行され
る。
サポートするキーボード制御など他の機能に悪影響を与
えることなく、拡張器と電源の合体処理を行うことがで
きる。
同期させることによりドッキング状態でのバッテリ駆動
時間を伸ばすことができる。
拡張器の外観を示す斜視図である。
拡張器の外観を示す斜視図である。
ック図である。
tおよびDock Unit間の電気的結合を示す回路図である。
するCore UnitおよびDock Unit間の電気的結合を示す回
路図である。
体の制御処理手順を示すフローチャートである。
ローチャートである。
トである。
ートである。
ャートである。
処理手順を示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
理手順を示すフローチャートである。
よび復帰処理手順を示すフローチャートである。
ートである。
理手順を示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
制御処理手順を示すフローチャートである。
示す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 電子機器本体と、該電子機器本体に着脱
自在な拡張器とで構成される電子機器であって、 前記電子機器本体は、第1の電源と、該第1の電源を制
御する第1の制御部とを有し、 前記拡張器は、第2の電源と、該第2の電源を制御する
第2の制御部とを有し、 前記電子機器本体と前記拡張器との間で情報の送受信を
行う情報送受信手段と、 前記電子機器本体と前記拡張器との間で電力を送受信す
る電力送受信手段とから構成され、 前記第1の制御部と前記第2の制御部が前記情報送受信
手段により送受信した情報に基づき、前記電力送受信手
段を用いて、前記第1の制御部の制御による前記第1の
電源から前記拡張器への電力の送信、及び、前記第2の
制御部の制御による前記第2の電源から前記電子機器本
体への電力の送信を行うことを特徴とする電子機器。 - 【請求項2】 前記電力送受信手段のオンオフを行う第
1のスイッチ手段と第2のスイッチ手段を有し、 前記第1の制御部が前記第1のスイッチ手段を制御する
ことにより前記第1の電源から前記拡張器へ電力を送信
し、前記第2の制御部が前記第2のスイッチ手段を制御
することにより前記第2の電源から前記電子機器本体へ
電力を送信することを特徴とする請求項1記載の電子機
器。 - 【請求項3】 前記電子機器本体は、該電子機器本体に
ACアダプタが接続されているか否かを判断する第1の
判断手段を有し、 前記拡張器は、該拡張器にACアダプタが接続されてい
るか否かを判断する第2の判断手段を有し、 前記情報送受信手段によりACアダプタが接続されてい
るか否かの判断結果を送受信することを特徴とする請求
項1記載の電子機器。 - 【請求項4】 前記電子機器本体は、該電子機器本体に
前記拡張器が接続されているか否かを判断する接続判断
手段を有することを特徴とする請求項1記載の電子機
器。 - 【請求項5】 前記電子機器本体は、前記拡張器に対し
て、前記第2のスイッチ手段をオンにすることを指示
し、 前記拡張器の前記第2の制御部は、該指示に基づき、前
記第2のスイッチ手段をオンにすることを特徴とする請
求項2記載の電子機器。 - 【請求項6】 前記第1の制御部が、前記電子機器本体
と前記拡張器の動作モードを制御することを特徴とする
請求項1記載の電子機器。 - 【請求項7】 第1の電源および該第1の電源を制御す
る第1の制御部を有する電子機器本体と、 第2の電源および該第2の電源を制御する第2の制御部
を有し、前記電子機器本体に着脱自在な拡張器とで構成
される電子機器の電源処理方法であって、 前記第1の制御部と前記第2の制御部が前記電子機器本
体と前記拡張器との間で情報を送受信する工程と、 該送受信した情報に基づき、前記第1の制御部の制御に
より前記第1の電源から前記拡張器へ電力を送信する、
及び、前記第2の制御部の制御により前記第2の電源か
ら前記電子機器本体へ電力を送信する工程とを有するこ
とを特徴とする電子機器の電源処理方法。 - 【請求項8】 前記電力を送信する工程では、前記第1
の制御部が第1のスイッチのオンオフを制御することに
より電力を送信し、前記第2の制御部が第2のスイッチ
のオンオフを制御することにより電力を送信することを
特徴とする請求項7記載の電子機器の電源処理方法。 - 【請求項9】 前記電子機器本体は、該電子機器本体に
ACアダプタが接続されているか否かを判断する工程
と、 前記拡張器は、該拡張器にACアダプタが接続されてい
るか否かを判断する工程とを更に有し、 前記情報を送受信する工程は、ACアダプタが接続され
ているか否かの判断結果を送受信することを特徴とする
請求項7記載の電子機器の電源処理方法。 - 【請求項10】 前記電子機器本体は、該電子機器本体
に前記拡張器が接続されているか否かを判断する工程を
有することを特徴とする請求項7記載の電子機器の電源
処理方法。 - 【請求項11】 前記電子機器本体が、前記拡張器に対
して、前記第2のスイッチをオンにすることを指示する
工程と、 前記拡張器は、該指示に基づき、前記第2のスイッチを
オンにする工程とを有することを特徴とする請求項10
記載の電子機器の電源処理方法。 - 【請求項12】 前記第1の制御部が前記電子機器本体
と前記拡張器の動作モードを制御する工程を有すること
を特徴とする請求項7記載の電子機器の電源処理方法。
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