電池功耗的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電能領域，特別是涉及一種電池功耗的控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著穿戴式設備風靡全球，移動式電源的需求越來越大，面對各種各樣的使用需 求，使得電池續(xù)航能力越來越凸顯不足。大多數(shù)情況之下，人們只能通過增加電池的容量來 滿足延長使用時間的要求，例如隨著手機屏幕的增大，手機電池的體積也增大，然而電池容 量增大導致設備體積的增大，不便于攜帶。
[0003] 為了延長設備的電池續(xù)航時間，普遍的做法是降低設備的總體能耗。降低設備的 總體能耗的方式主要有兩種，一種是采用集成電路技術和硬件的設計以降低電路板塊的功 耗，然而采用先進的工藝和技術，增加了硬件成本；另一種是暫停部分任務，然而一般情況 下，任務都是必須的，關閉任務的方式適應性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對傳統(tǒng)的延長設備的電池續(xù)航時間會增加硬件成本和關閉任務 適應性低的問題，提供一種電池功耗的控制方法，在沒有完全關閉任務和增加硬件成本的 條件下，能延長電池的續(xù)航時間。
[0005] -種電池功耗的控制方法，包括：
[0006] 配置步驟，配置每個任務的周期、執(zhí)行時間和處理器頻率；
[0007] 空閑時間計算步驟，根據(jù)所述每個任務的周期、執(zhí)行時間和處理器頻率計算得到 每個任務的空閑時間；
[0008] 任務排序步驟，按照任務的能耗從高到低對各個任務進行排序，得到任務的執(zhí)行 順序；
[0009] 功率控制步驟，根據(jù)所述執(zhí)行順序中任務所配置的處理器頻率調(diào)整處理器的頻 率，并在每個任務完成后插入相應的每個任務的空閑時間。
[0010] 在其中一個實施例中，所述空閑時間計算步驟包括：
[0011] 公倍數(shù)求取步驟，求取任務的周期的最小公倍數(shù)；
[0012] 執(zhí)行次數(shù)求取步驟，求取每個任務在最小公倍數(shù)時間內(nèi)的執(zhí)行次數(shù)；
[0013] 總時間求取步驟，求取所有任務執(zhí)行的總時間；
[0014] 總空閑時間求取步驟，求取總的空閑時間；
[0015] 各空閑時間求取步驟，根據(jù)總的空閑時間和任務的能耗比例分配每個任務的空閑 時間。
[0016] 在其中一個實施例中，所述各空閑時間求取步驟包括：
[0017] 將任務的執(zhí)行時間乘以任務所配置的處理器頻率得到任務的能耗，將各個任務的 能耗乘以各個任務所對應的執(zhí)行次數(shù)得到總能耗，將任務的能耗除以總能耗得到任務的能 耗比例，將總的空閑時間乘以任務的能耗比例得到任務的空閑時間。
[0018] 在其中一個實施例中，在總時間求取步驟之后，總空閑時間求取步驟之前，所述方 法還包括：
[0019] 檢測是否有非周期性任務，若是，則獲取非周期性任務的執(zhí)行時間和處理器頻率， 然后根據(jù)最小公倍數(shù)、總時間和非周期性任務的執(zhí)行時間求取總的空閑時間，若否，則根據(jù) 最小公倍數(shù)和總時間求取總的空閑時間。
[0020] 在其中一個實施例中，所述各空閑時間求取步驟包括：
[0021] 將任務的執(zhí)行時間乘以任務所配置的處理器頻率得到任務的能耗，將各任務的能 耗乘以各任務所對應的執(zhí)行次數(shù)得到總能耗，將任務的能耗除以總能耗得到任務的能耗比 例，將總的空閑時間乘以任務的能耗比例得到任務的空閑時間，其中，任務包括周期性任務 和非周期性任務，所述非周期性任務的執(zhí)行次數(shù)為1次，所述周期性任務為配置周期的任 務。
[0022] 一種電池功耗的控制系統(tǒng)，包括：
[0023] 配置模塊，用于配置每個任務的周期、執(zhí)行時間和處理器頻率；
[0024] 空閑時間計算模塊，用于根據(jù)所述每個任務的周期、執(zhí)行時間和處理器頻率計算 得到每個任務的空閑時間；
[0025] 任務排序模塊，用于按照任務的能耗從高到低對各個任務進行排序，得到任務的 執(zhí)行順序；
[0026] 功率控制模塊，用于根據(jù)所述執(zhí)行順序中任務所配置的處理器頻率調(diào)整處理器的 頻率，并在每個任務完成后插入相應的每個任務的空閑時間。
[0027] 在其中一個實施例中，所述空閑時間計算模塊包括：
[0028] 公倍數(shù)求取單元，用于求取任務的周期的最小公倍數(shù)；
[0029] 執(zhí)行次數(shù)求取單元，用于求取每個任務在最小公倍數(shù)時間內(nèi)的執(zhí)行次數(shù)；
[0030] 總時間求取單元，用于求取所有任務執(zhí)行的總時間；
[0031] 總空閑時間求取單元，用于求取總的空閑時間；
[0032] 各空閑時間求取單元，用于根據(jù)總的空閑時間和任務的能耗比例分配每個任務的 空閑時間。
[0033] 在其中一個實施例中，所述各空閑時間求取單元還用于將任務的執(zhí)行時間乘以任 務所配置的處理器頻率得到任務的能耗，將各任務的能耗乘以各任務所對應的執(zhí)行次數(shù)得 到總能耗，將任務的能耗除以總能耗得到任務的能耗比例，將總的空閑時間乘以任務的能 耗比例得到任務的空閑時間。
[0034] 在其中一個實施例中，所述空閑時間計算模塊還包括：
[0035] 檢測單元，用于在求取所有任務執(zhí)行的總時間之后，檢測是否有非周期性任務；
[0036] 獲取單元，用于在檢測到有非周期性任務時，獲取非周期性任務的執(zhí)行時間和處 理器頻率；
[0037] 所述總空閑時間求取單元還用于獲取單元獲取到非周期性任務的執(zhí)行時間和處 理器頻率后，根據(jù)最小公倍數(shù)、總時間和非周期性任務的執(zhí)行時間求取總的空閑時間，以及 在檢測到?jīng)]有非周期性任務時，根據(jù)最小公倍數(shù)和總時間求取總的空閑時間。
[0038] 在其中一個實施例中，所述各空閑時間求取單元還用于將任務的執(zhí)行時間乘以任 務所配置的處理器頻率得到任務的能耗，將各個任務的能耗乘以各個任務所對應的執(zhí)行次 數(shù)得到總能耗，將任務的能耗除以總能耗得到任務的能耗比例，將總的空閑時間乘以任務 的能耗比例得到任務的空閑時間，其中，任務包括周期性任務和非周期性任務，所述非周期 性任務的執(zhí)行次數(shù)為1次，所述周期性任務為配置周期的任務。
[0039] 上述電池功耗的控制方法和系統(tǒng)，根據(jù)任務的周期、執(zhí)行時間和處理器頻率計算 每個任務的空閑時間，并按照能耗從高到低對任務進行排序得到執(zhí)行順序，按照執(zhí)行順序 中任務所配置的處理器頻率調(diào)整處理器的頻率，以保證在任務周期允許的情況下，盡量選 擇能耗低的處理器的頻率進行處理，并在每個任務完成后插入相應的空閑時間，以保證電 池得到一定時間的恢復，延長電池的續(xù)航時間，不需要增加硬件成本，且不用關閉任務，也 可針對非周期性任務進行功耗調(diào)整。
【附圖說明】
[0040] 圖1為電池的放電非線性示意圖；
[0041] 圖2為電池的恢復效應示意圖；
[0042] 圖3為一個實施例中電池功耗的控制方法的流程圖；
[0043] 圖4為一個實施例中空閑時間計算的流程圖；
[0044] 圖5為未采用電池功耗的控制方法情況下任務的執(zhí)行情況示意圖；
[0045] 圖6為采用電池功耗的控制方法情況下任務的執(zhí)行情況示意圖；
[0046] 圖7為另一個實施例中電池功耗的控制方法的流程圖；
[0047] 圖8為一個實施例中電池功耗的控制系統(tǒng)的結(jié)構框圖；
[0048]圖9為一個實施例中空閑時間計算模塊的內(nèi)部結(jié)構示意圖；
[0049]圖10為另一個實施例中空閑時間計算模塊的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0051] 為了降低功能，提高電池的續(xù)航時間，采用功率控制。首先通過改變處理器的頻率 和電壓等參數(shù)，把處理器的處理能力分為若干等級處理器模式，如凡<MM2<…<Mn， 其中凡為睡眠模式，而若干等級處理器模式所對應的能耗一般和處理器頻率（fff2 <?<fn)線性相關，設處理器模式所對應的能耗為EE2<…<En(其中E。為睡眠 模式的能耗）。為了減低能耗，在滿足任務要求情況之下盡量選擇能耗等級低的處理器模式 來工作，即根據(jù)任務的大小，合理選擇處理器的工作模式。在空閑的時候，應該使用睡眠模 式M。。
[0052] 電池特性主要包括：（a)放電非線性；(b)恢復效應。
[0053] 其中，（a)放電非線性是指放電時所用電流從I減少到1/2時，電池的持續(xù)時間并 不只是增加兩倍，而是呈現(xiàn)出一種非線性的變化特性，它的持續(xù)時間將大于兩倍，如圖1所 示，電流為I時電池所對應的持續(xù)時間為L1，電流為1/2時電池所對應的