專利名稱：用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及電子設(shè)備供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí) 的靜態(tài)功耗的方法，以及一種用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備在當(dāng)今社會(huì)有著非常廣泛的應(yīng)用。在掉電模式下，電子設(shè)備的CPU會(huì)關(guān) 閉與停止工作負(fù)載連接的端口，但為了實(shí)現(xiàn)某些在掉電模式下仍需要實(shí)現(xiàn)的功能，該CPU 仍然會(huì)開啟與需要工作的負(fù)載連接的端口，通過這些端口控制需要實(shí)現(xiàn)功能的負(fù)載工作， 這樣往往造成電子設(shè)備的靜態(tài)功耗過大。如何降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗，實(shí)現(xiàn) 節(jié)能，成為了人們普遍關(guān)注的一個(gè)問題。目前，比較常用的降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法是控制該電子設(shè)備 的CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)，當(dāng)某些負(fù)載需要工作時(shí)，通過對(duì)CPU進(jìn)行外部中斷喚醒來實(shí)現(xiàn)功能。 由于在休眠狀態(tài)下，CPU所連接的負(fù)載均停止工作，可以大大降低電子設(shè)備的靜態(tài)功耗。但 是，對(duì)于某些無法實(shí)現(xiàn)CPU外部中斷喚醒的電子設(shè)備，則無法通過控制CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)的 方法來降低電子設(shè)備的靜態(tài)功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)某些電子設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)CPU外部中斷喚醒，由此無法通過控 制CPU進(jìn)入休眠狀態(tài)來降低電子設(shè)備的靜態(tài)功耗的問題，提供一種用于降低電子設(shè)備掉電 模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法和系統(tǒng)，采用本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)能夠降低電子設(shè)備掉電模 式時(shí)的靜態(tài)功耗，并且無需通過CPU外部中斷喚醒來實(shí)現(xiàn)功能。本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法中，所述電子設(shè)備 包括CPU，該方法包括以下步驟S1)在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉CPU的與停止工作負(fù)載連接的 端口 ；S》使所述CPU在第一時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；s;3)使所述CPU在第二時(shí)間段 之后自動(dòng)喚醒；S4)循環(huán)執(zhí)行步驟S》和S3)。本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)包括CPU，該CPU 用于在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉該CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口，該系統(tǒng)還包括相互連接 的第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器，所述第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器分別與所述CPU連接；所述CPU 還用于在進(jìn)入掉電模式時(shí)輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器、在接收到休眠信號(hào)時(shí)進(jìn)入休眠狀 態(tài)、在接收到喚醒信號(hào)時(shí)喚醒并在喚醒后輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器；所述第一計(jì)時(shí)器用 于在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第一時(shí)間段之后分別輸出休眠信號(hào)和啟動(dòng)信號(hào)到所 述CPU和所述第二計(jì)時(shí)器；所述第二計(jì)時(shí)器用于在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第二 時(shí)間段之后輸出喚醒信號(hào)到所述CPU。采用本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)，在電子設(shè)備進(jìn)入掉電模式時(shí)，使該電子設(shè)備的CPU 在休眠狀態(tài)與工作狀態(tài)(喚醒狀態(tài))之間自動(dòng)切換，CPU切換到工作狀態(tài)時(shí)，無需通過CPU 外部中斷喚醒來實(shí)現(xiàn)，而當(dāng)CPU處于休眠狀態(tài)時(shí)，可以節(jié)省該電子設(shè)備的靜態(tài)功耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。


圖1是本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 以及圖2是本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)的工作流 程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法和系 統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明提供的降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法中，所述電子設(shè)備包括 CPU，該方法包括以下步驟S1)在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口 ； S2)使所述CPU在第一時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；S3)使所述CPU在第二時(shí)間段之后自 動(dòng)喚醒；S4)循環(huán)執(zhí)行步驟S2)和S3)。電子設(shè)備的CPU即中央處理單元，通過不同的輸出端口連接不同負(fù)載的控制器， 用于采集和處理來自各控制器的工作狀態(tài)參數(shù)，并向各控制器發(fā)出操作指令要求，為本領(lǐng) 域技術(shù)人員所公知。CPU中預(yù)先設(shè)定有控制程序，通過控制程序控制各個(gè)輸出端口的開閉。 在電子設(shè)備進(jìn)入掉電模式時(shí)，部分負(fù)載停止工作，而另一部分需要工作的負(fù)載則繼續(xù)工作 以實(shí)現(xiàn)掉電模式下需要實(shí)現(xiàn)的功能，由此CPU控制其與停止工作負(fù)載連接的端口關(guān)閉，并 繼續(xù)開啟與需要工作的負(fù)載連接的端口，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。在掉電模式下，CPU仍然開啟與需要工作的負(fù)載連接的端口，以保證需要實(shí)現(xiàn)功能 的負(fù)載工作，會(huì)造成較大的靜態(tài)功耗。為了降低掉電模式下的靜態(tài)功耗，根據(jù)本發(fā)明提供的 方法，控制CPU在第一時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)是CPU的最低電源模式，指 的是CPU為了達(dá)到最大限度省電的目的而關(guān)閉其大部分電源，僅保留為了實(shí)現(xiàn)喚醒而必須 的電源，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。因此，CPU在休眠狀態(tài)下的耗電量非常小，能夠有效地 降低電子設(shè)備的靜態(tài)功耗。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，控制CPU在第二時(shí)間段之后自動(dòng)喚醒， 由此不需要外部中斷控制來實(shí)現(xiàn)CPU的喚醒。在第一時(shí)間段之后，再次控制CPU自動(dòng)進(jìn)入 休眠狀態(tài)，如此循環(huán)執(zhí)行，使得CPU在休眠狀態(tài)與喚醒狀態(tài)之間自動(dòng)切換。為了使電子設(shè)備在掉電模式下既能夠達(dá)到降低靜態(tài)功耗的目的，又能持續(xù)實(shí)現(xiàn)需 要實(shí)現(xiàn)的功能，所述CPU的休眠時(shí)間段必須足夠短，因此，優(yōu)選情況下，所述第一時(shí)間段的 范圍為100-500ms，以使得CPU的兩次喚醒時(shí)間段之間的間隔對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能不會(huì)造成 太大影響。更加優(yōu)選的情況下，可以將第一時(shí)間段設(shè)定為200ms。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要 自行設(shè)定CPU處于休眠狀態(tài)的第二時(shí)間段，第二時(shí)間段的范圍例如可以為Hs。優(yōu)選情況 下，可以將第二時(shí)間段設(shè)定為115ans。為了進(jìn)一步降低靜態(tài)功耗，優(yōu)選情況下，步驟Si)還包括將所述CPU的與需要工作 的負(fù)載連接的端口轉(zhuǎn)換為最低功耗模式。CPU的連接各個(gè)負(fù)載的端口通常設(shè)有不同的功耗 模式，根據(jù)不同工作狀態(tài)的需求可以對(duì)各個(gè)功耗模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，將 CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口轉(zhuǎn)換為最低功耗模式可以進(jìn)一步降低靜態(tài)功耗。
更加優(yōu)選的情況下，步驟S2)還包括在第一時(shí)間段之后關(guān)閉所述CPU的與需要工作 的負(fù)載連接的端口，所述步驟S3)還包括在所述CPU自動(dòng)喚醒時(shí)開啟所述CPU的與需要工作 的負(fù)載連接的端口，以進(jìn)一步降低靜態(tài)功耗。在關(guān)閉CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口之 后，所述需要工作的負(fù)載的功耗為零，因此能夠進(jìn)一步降低電子設(shè)備的整體靜態(tài)功耗。下面對(duì)本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì) 描述。如圖1所示，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括CPU，該CPU用于在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉該 CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口，該系統(tǒng)還包括相互連接的第一計(jì)時(shí)器1和第二計(jì)時(shí)器 2，所述第一計(jì)時(shí)器1和第二計(jì)時(shí)器2分別與所述CPU連接；所述CPU還用于在進(jìn)入掉電模 式時(shí)輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器1、在接收到休眠信號(hào)時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)、在接收到喚醒信號(hào) 時(shí)喚醒并在喚醒后輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器1 ；所述第一計(jì)時(shí)器1用于在接收到啟動(dòng)信 號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第一時(shí)間段之后分別輸出休眠信號(hào)和啟動(dòng)信號(hào)到所述CPU和所述第二 計(jì)時(shí)器2 ；所述第二計(jì)時(shí)器2用于在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第二時(shí)間段之后輸出 喚醒信號(hào)到所述CPU。所述第一計(jì)時(shí)器1為任意可以設(shè)定計(jì)時(shí)時(shí)間，并根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)裝 置，例如可以為中斷計(jì)時(shí)器。所述第二計(jì)時(shí)器2為任意可以在最低電源模式下工作，可以設(shè) 定計(jì)時(shí)時(shí)間，并根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)自動(dòng)重置后再開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)器，例如可以為看門狗定時(shí)器。為了使電子設(shè)備在掉電模式下既能夠達(dá)到降低靜態(tài)功耗的目的，又能持續(xù)實(shí)現(xiàn)需 要實(shí)現(xiàn)的功能，所述CPU的休眠時(shí)間段必須足夠短以使得在CPU的兩次喚醒時(shí)間段之間的 間隔對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能不會(huì)造成太大影響，保證需要實(shí)現(xiàn)功能的負(fù)載持續(xù)工作。因此，優(yōu)選 情況下，所述第一時(shí)間段的范圍為100-500ms。更加優(yōu)選的情況下，可以將第一時(shí)間段設(shè)定 為200ms。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定CPU處于休眠狀態(tài)的第二時(shí)間段，第二時(shí)間段 的范圍例如可以為Hs。優(yōu)選情況下，可以將第二時(shí)間段設(shè)定為115ans。圖2是本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)的工作流 程圖。如圖2所示，采用本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系 統(tǒng)，首先，當(dāng)CPU進(jìn)入掉電模式時(shí)，關(guān)閉該CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口，此時(shí)與需要 工作的負(fù)載連接的端口仍然開啟，以控制需要實(shí)現(xiàn)功能的負(fù)載工作。之后，CPU啟動(dòng)第一計(jì) 時(shí)器1。如果第一計(jì)時(shí)器1的計(jì)時(shí)時(shí)間未達(dá)到第一時(shí)間段，則CPU處于工作狀態(tài)，之前工作 的負(fù)載繼續(xù)工作。當(dāng)?shù)谝挥?jì)時(shí)器1計(jì)時(shí)達(dá)第一時(shí)間段時(shí)，該第一計(jì)時(shí)器1輸出休眠信號(hào)到 CPU, CPU在接收到休眠信號(hào)后進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)處于工作狀態(tài)的負(fù)載停止工作，同時(shí)，第 一計(jì)時(shí)器1還輸出啟動(dòng)信號(hào)到第二計(jì)時(shí)器2，第二計(jì)時(shí)器2開始計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)器2計(jì)時(shí) 達(dá)第二時(shí)間段時(shí)，該第二計(jì)時(shí)器2輸出喚醒信號(hào)到CPU，CPU在接收到喚醒信號(hào)時(shí)喚醒，由此 控制之前停止工作的負(fù)載重新開始工作，并且CPU在喚醒后再次輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí) 器1，啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器1開始計(jì)時(shí)，由此開始新一輪的循環(huán)。為了進(jìn)一步降低功耗，優(yōu)選情況下，當(dāng)CPU進(jìn)入掉電模式時(shí)，還同時(shí)將所述CPU的 與需要工作的負(fù)載連接的端口轉(zhuǎn)換為最低功耗模式。并且更加優(yōu)選的情況下，當(dāng)CPU在接 收到休眠信號(hào)時(shí)，還關(guān)閉該CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口，并在喚醒后開啟所述CPU 的與需要工作的負(fù)載連接的端口。
權(quán)利要求
1.一種用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法，所述電子設(shè)備包括CPU，該 方法包括以下步驟51)在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉所述CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口；52)使所述CPU在第一時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；53)使所述CPU在第二時(shí)間段之后自動(dòng)喚醒；54)循環(huán)執(zhí)行步驟S2)和S3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一時(shí)間段的范圍為100-500ms，所述第二 時(shí)間段的范圍為Hs。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟Si)還包括將所述CPU的與需要工作的負(fù)載 連接的端口轉(zhuǎn)換為最低功耗模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，步驟S2)還包括在第一時(shí)間 段之后關(guān)閉所述CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口，所述步驟S3)還包括在所述CPU自 動(dòng)喚醒時(shí)開啟所述CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口。
5.一種用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括CPU，所述CPU用 于在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉所述CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口，其中，該系統(tǒng)還包括相 互連接的第一計(jì)時(shí)器(1)和第二計(jì)時(shí)器O)，所述第一計(jì)時(shí)器(1)和第二計(jì)時(shí)器( 分別與 所述CPU連接；所述CPU還用于在進(jìn)入掉電模式時(shí)輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器(1)、在接收到休眠信號(hào)時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)、在接收到喚醒信號(hào)時(shí)喚醒并在喚醒后輸出啟動(dòng)信號(hào)到第一計(jì)時(shí)器 ⑴；所述第一計(jì)時(shí)器(1)用于在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第一時(shí)間段之后分別輸 出休眠信號(hào)和啟動(dòng)信號(hào)到所述CPU和所述第二計(jì)時(shí)器O)；所述第二計(jì)時(shí)器(2)用于在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在第二時(shí)間段之后輸出喚 醒信號(hào)到所述CPU。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第一時(shí)間段的范圍為100-500ms，所述第二 時(shí)間段的范圍為Hs。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第一計(jì)時(shí)器(1)為中斷計(jì)時(shí)器，所述第二計(jì) 時(shí)器O)為看門狗定時(shí)器，該看門狗定時(shí)器在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)先重置再開始計(jì)時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述CPU還用于在進(jìn)入掉電模式時(shí)將所述CPU的 與需要工作的負(fù)載連接的端口轉(zhuǎn)換為最低功耗模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述CPU還用于在接收到休 眠信號(hào)時(shí)關(guān)閉所述CPU的與需要工作的負(fù)載連接的端口，并在喚醒后開啟所述CPU的與需 要工作的負(fù)載連接的端口。
全文摘要
本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的方法包括以下步驟S1)在進(jìn)入掉電模式時(shí)關(guān)閉所述CPU的與停止工作負(fù)載連接的端口；S2)使所述CPU在第一時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；S3)使所述CPU在第二時(shí)間段之后自動(dòng)喚醒；S4)循環(huán)執(zhí)行步驟S2)和S3)。本發(fā)明提供的用于降低電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗的系統(tǒng)包括CPU、第一計(jì)時(shí)器(1)和第二計(jì)時(shí)器(2)。采用本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)無需通過CPU外部中斷喚醒來實(shí)現(xiàn)需要實(shí)現(xiàn)的功能，可以節(jié)省電子設(shè)備掉電模式時(shí)的靜態(tài)功耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
文檔編號(hào)G06F1/32GK102109900SQ200910249548
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者徐志龍, 祖波 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司