本發(fā)明屬于嵌入式技術領域，具體涉及一種基于Android智能操作系統(tǒng)的多任務TF密碼模塊的電源管理方法。

背景技術：

現(xiàn)有的TF商密密碼卡的電源管理方法主要分為如下幾種：

(1)操作系統(tǒng)底層發(fā)送指令

在這種方式下操作系統(tǒng)底層sdio/sd/mmc控制器驅動程序中注冊了Android的電源管理函數(shù)，接受操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理，在Android智能終端需要進入到休眠狀態(tài)時調(diào)用底層控制器向TF密碼模塊發(fā)送休眠指令，在需要使用的時候向TF密碼模塊發(fā)送喚醒指令。

這種方式受限于操作系統(tǒng)的休眠喚醒機制，當用戶使用終端其他功能時將會導致操作系統(tǒng)無法進入休眠，TF密碼模塊雖然沒有業(yè)務需求，也無法進入休眠。

(2)操作系統(tǒng)底層卸載邏輯

這種電源管理方式與(1)類似，不同在于需要進入到休眠狀態(tài)時底層控制器是將TF密碼模塊邏輯卸載，在需要使用的時候重新識別TF密碼模塊。

這種方式不僅存在(1)中的弊端，另外對于TF密碼模塊邏輯的卸載與重新識別將會導致TF密碼模塊內(nèi)部無法長期保存密碼資源狀態(tài)，這將限制TF密碼模塊的適用范圍。

(3)應用層提供電源管理接口方法

這種方式由TF密碼模塊提供應用層調(diào)用的電源管理相關的休眠喚醒接口，用戶自行設計電源管理流程。

這種方式對于應用層多任務調(diào)用TF密碼模塊存在較大的局限性，應用之間還需要維護TF密碼模塊的狀態(tài)情況，不僅難以實現(xiàn)，效率也會大大降低。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明提供了一種多任務TF密碼模塊的電源管理方法，不同于現(xiàn)有的電源管理方法，基于對TF密碼模塊配套驅動程序的改造，結合操作系統(tǒng)的要求實現(xiàn)，無特別的維護需求，非常適合對功耗、密碼資源保持要求較高的TF密碼模塊。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多任務TF密碼模塊的電源管理方法，包括如下流程：

(1)Android終端開機后，操作系統(tǒng)為TF密碼模塊供電；Android終端通過TF密碼模塊驅動程序識別到TF密碼模塊；

(2)TF電源管理模塊進行初始化，在初始化完成后TF密碼模塊為喚醒狀態(tài)；

(3)判斷在睡眠定時器的超時時間內(nèi)終端是否有業(yè)務發(fā)送到TF密碼模塊：如無，則令TF密碼模塊進入休眠狀態(tài)；如有，則進入下一流程；

(4)驅動程序查詢當前TF密碼模塊的狀態(tài)，如果為休眠狀態(tài)則執(zhí)行喚醒操作后進行狀態(tài)維護操作；如果為喚醒狀態(tài)則直接進行狀態(tài)維護操作。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的積極效果是：

(1)基于TF密碼模塊驅動程序的改造實現(xiàn)，無維護成本，并無新增設備或內(nèi)核組件，適用性好。

(2)本發(fā)明遵循但不受限于操作系統(tǒng)的休眠喚醒機制，當TF密碼模塊只要沒有業(yè)務需求，到時間自動進入休眠，終端操作系統(tǒng)因為用戶其他操作無法進入休眠不會影響TF密碼模塊本身的休眠。這種方式大大降低了由于TF密碼模塊產(chǎn)生的功耗。另外本發(fā)明遵循操作系統(tǒng)的休眠喚醒機制，保證了當終端操作系統(tǒng)意圖進入深度睡眠之前，必須要首先保證TF密碼模塊進入了休眠，避免了終端和TF密碼模塊電源管理不一致造成的TF密碼模塊異常。

(3)本發(fā)明通過專用協(xié)議的電源管理方法，配置了終端控制器的工作方式，保證在Android操作系統(tǒng)、TF密碼模塊進入休眠后始終對TF密碼模塊供電，并使得控制器不卸載密碼模塊的邏輯，以保存TF密碼模塊內(nèi)部密碼資源的狀態(tài)。

(4)本發(fā)明休眠喚醒屬于底層實現(xiàn)，狀態(tài)自行維護，休眠喚醒自適應，應用層無需維護TF密碼模塊的狀態(tài)情況，也沒有應用層的休眠喚醒接口，對于有多任務并行調(diào)用需求的TF密碼模塊來說，效率得到了較大的提高。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為多任務TF密碼模塊電源管理系統(tǒng)組成示意圖；

圖2為TF電源管理模塊組成示意圖。

具體實施方式

多任務TF密碼模塊電源管理系統(tǒng)組成如圖1所示，主要包括了Android操作系統(tǒng)電源管理模塊、TF密碼模塊驅動程序、和TF密碼模塊，在進行密碼業(yè)務時通過智能終端的應用軟件或內(nèi)核組件對密碼模塊的驅動程序進行函數(shù)調(diào)用，驅動程序通過標準sdio/sd/mmc協(xié)議統(tǒng)一調(diào)用密碼模塊。TF電源管理模塊屬于驅動程序的一部分，為本發(fā)明的主體。TF電源管理模塊如圖2所示。

TF電源管理模塊由定時器、線程、TF密碼模塊狀態(tài)機和操作系統(tǒng)電源管理邏輯組成。

本發(fā)明的實現(xiàn)方案如下：

驅動程序中的TF電源管理模塊和Android操作系統(tǒng)電源管理模塊、TF密碼模塊配合，完成支持多任務的TF密碼模塊的自適應的電源管理功能，具體流程如下：

(1)Android終端開機后，操作系統(tǒng)為TF密碼模塊供電；

(2)Android終端通過TF密碼模塊驅動程序識別到TF密碼模塊；

(3)TF電源管理模塊完成初始化，包括注冊操作系統(tǒng)電源管理體制函數(shù)、設置操作系統(tǒng)深度睡眠wakelock定時器、設置睡眠定時器、創(chuàng)建線程、初始化電源管理狀態(tài)機等工作。其中睡眠定時器的超時時間為N秒(N建議為大于5小于20)，操作系統(tǒng)wakelock定時器的超時時間為N+1秒，該操作保證TF密碼模塊休眠后操作系統(tǒng)才能進入深度休眠。完成后TF密碼模塊為喚醒狀態(tài)；

(4)當終端超過N秒沒有業(yè)務發(fā)送到TF密碼模塊，TF電源管理模塊認為TF密碼模塊需要進入休眠狀態(tài)；

(5)電源管理模塊按照專用休眠協(xié)議與TF密碼模塊進行交互，讓TF密碼模塊休眠，并修改電源管理狀態(tài)機，維護底層控制器物理電壓和邏輯狀態(tài)。至此完成TF密碼模塊的自適應休眠。

(6)當某一包終端業(yè)務數(shù)據(jù)到達驅動程序，驅動程序通過電源管理模塊的狀態(tài)機查詢當前TF密碼模塊的狀態(tài)，如果為休眠狀態(tài)則跳轉到(7)執(zhí)行喚醒操作，如果為喚醒狀態(tài)則進入(8)進行狀態(tài)維護操作。

(7)電源管理模塊按照專用喚醒協(xié)議與TF密碼模塊進行交互，喚醒TF密碼模塊，隨后回到正常業(yè)務交互，至此完成TF密碼模塊的自適應喚醒。

(8)狀態(tài)維護內(nèi)容包括重置TF電源模塊中的睡眠定時器時間、重置操作系統(tǒng)wakelock定時器時間、更新電源管理狀態(tài)機等操作。重置定時器采用操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的mod_timer函數(shù)。完成狀態(tài)后，終端將重新回到流程(3)完成后的狀態(tài)(即：TF密碼模塊為喚醒狀態(tài))。