СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТЬЮ
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING POWER CONSUMPTION

Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Данная заявка основана на заявке на патент КНР №201510077297.6, зарегистрированный 13 февраля 2015 г., испрашивает ее приоритет и ее полное содержание включено в текст данного документа путем ссылки на соответствующий источник.
Область техники
[0002] Данное изобретение, в целом, относится к области интеллектуальных устройств, и, более конкретно, к способу и устройству для управления потребляемой мощностью.
Предпосылки создания изобретения
[0003] Управление потребляемой мощностью очень важно для встроенных систем, особенно для малых устройств с батарейным питанием. Более длительная продолжительность работы в режиме ожидания является важным фактором для пользователя. Поэтому изготовители различных устройств стараются оптимизировать потребляемую мощность. Схема управления потребляемой мощностью может изменяться в зависимости от различных устройств и различных ситуаций применения.
[0004] В настоящее время обычно используемым способом оптимизации потребляемой мощности является управление потребляемой мощностью на основании функции изделия. Соответствующая схема понижения потребляемой мощности разрабатывается с учетом рабочих характеристик конкретного изделия. Например, для детектора положения осуществление опроса датчика можно прекратить, когда детектор положения неподвижен в течение длительного времени, чтобы уменьшить мощность, потребляемую детектором положения.
Сущность изобретения
[0005] Данное изобретение предлагает способ и устройство для управления потребляемой мощностью, чтобы обеспечить однородное управление потребляемой мощностью, которое является независимым от устройств.
[0006] Согласно первому аспекту форм осуществления данного изобретения предлагается способ управления потребляемой мощностью, применяемый в электронном устройстве и включающий:
[0007] определение схемы контроля на основании типа операционной системы электронного устройства;
[0008] контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и
[0009] переключение системы в режим пониженного энергопотребления при определении в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0010] При этом определение схемы контроля на основании типа операционной системы электронного устройства включает:
[0011] когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени с приоритетной обработкой задачу, запускаемой прерывающим событием.
[0012] При этом контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, включает:
[0013] контроль в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием;
[0014] когда задача запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения; и
[0015] когда никакая задача не запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0016] При этом определение схемы контроля на основании типа операционной системы электронного устройства включает:
[0017] когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[0018] При этом контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, включает:
[0019] контроль в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс, причем первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета;
[0020] когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения; и
[0021] когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[0022] При этом переключение системы в режим пониженного энергопотребления включает одну или несколько из следующих операций:
[0023] понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера; переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[0024] При этом способ дополнительно включает:
[0025] при контроле в реальном времени, что происходит прерывающее событие, осуществление выхода из режима пониженного энергопотребления и обработку прерывающего события.
[0026] Согласно второму аспекту форм осуществления данного изобретения предлагается устройство для управления потребляемой мощностью, причем устройство содержит:
[0027] модуль определения, сконфигурированный для определения схемы контроля на основании типа операционной системы устройства;
[0028] модуль контроля, сконфигурированный для контроля в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и
[0029] модуль переключения, сконфигурированный для переключения системы в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0030] При этом модуль определения содержит:
[0031] первый субмодуль определения, сконфигурированный так, чтобы, когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, определять схему контроля как контролирующую в реальном времени задачу с приоритетной обработкой, запущенную прерывающим событием.
[0032] При этом модуль контроля содержит:
[0033] первый субмодуль контроля, сконфигурированный для контроля в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием; когда задача запущена прерывающим событием, определения, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения; и когда никакая задача не запущена прерывающим событием, определения, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0034] При этом модуль определения содержит:
[0035] второй субмодуль определения, сконфигурированный так, чтобы, когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, определять схему контроля как контролирующую в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[0036] При этом модуль контроля содержит:
[0037] второй субмодуль контроля, сконфигурированный для контроля в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс, причем первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета; когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, определения, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения; и когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса задача запущен, определения, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[0038] При этом модуль переключения содержит:
[0039] субмодуль переключения, сконфигурированный так, чтобы выполнять, когда в реальном времени контролируется, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения, одну или несколько из следующих операций: понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера; переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[0040] При этом модуль переключения дополнительно сконфигурирован так, чтобы, когда в реальном времени контролируется, что происходит прерывающее событие, выходить из режима пониженного энергопотребления; и
[0041] устройство дополнительно содержит:
[0042] модуль обработки, сконфигурированный для обработки прерывающего события, контролируемого в реальном времени.
[0043] Техническое решение согласно формам осуществления данного изобретения может давать следующие выгодные результаты: схема контроля определяется на основании типа системы; она контролирует в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры и комплекта для разработки программного обеспечения (Software Development Kit, SDK) устройства. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[0044] Следует понимать, что и предшествующее общее описание и последующее подробное описание приводятся только в качестве примера и для объяснения и не являются ограничивающими изобретения, которое заявлено.
Краткое описание чертежей
[0045] Прилагаемые чертежи, которые входят в данное описание и составляют его часть, поясняют формы осуществления, соответствующие изобретению, и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.
[0046] Фиг. 1 представляет собой блок-схему, показывающую способ для управления потребляемой мощностью согласно примеру осуществления изобретения.
[0047] Фиг. 2 представляет собой блок-схему, показывающую способ для управления потребляемой мощностью согласно другому примеру осуществления.
[0048] Фиг. 3 представляет собой блок-схему, показывающую способ управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[00495] Фиг. 4 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0050] Фиг. 5 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0051] Фиг. 6 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0052] Фиг. 7 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0053] Фиг. 8 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0054] Фиг. 9 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0055] Фиг. 10 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0056] Фиг. 11 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0057] Фиг. 12 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
[0058] Фиг. 13 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления.
Подробное описание
[0059] Ниже будут сделаны подробные ссылки на примеры осуществления, которые показаны на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера позиций на различных чертежах представляют одинаковые или подобные элементы, если не указано иное. Реализации, описанные в нижеследующем описании примеров осуществления, не представляют все реализации, соответствующие данному изобретению. Напротив, они являются просто примерами устройств и способов, соответствующих аспектам, связанным с изобретением, как описано в прилагаемой формуле изобретения.
[0060] Способ и устройство для управления потребляемой мощностью, включенные в данное изобретение, применяются в электронных устройствах, включая, в частности: терминал, сервер, бытовой электроприбор и т.п. Терминал включает в частности: компьютер, мобильный телефон, планшетный компьютер и т.п. Бытовой электроприбор включает, в частности: холодильник, стиральную машину, микроволновую печь, кондиционер и т.п. Система, входящая в данное изобретение, относится к операционной системе в электронном устройстве. В некоторых случаях система является встроенной системой. Тип системы не ограничен. Например, система может быть системой с приоритетной и фоновой обработкой или системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, и т.д.
[0061] Фиг. 1 представляет собой блок-схему, показывающую способ управления потребляемой мощностью согласно примеру осуществления. Как показано на фиг. 1, способ применяется в электронном устройстве и включает следующие шаги.
[0062] На шаге S11 схема контроля определяется на основании типа системы.
[0063] В данной форме осуществления изобретения система относится к операционной системе электронного устройства, которая включает, в частности, систему с приоритетной и фоновой обработкой или систему реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, и т.д. Схема контроля используется, чтобы контролировать, имеет ли система задачу для выполнения, и схема контроля отличается в зависимости от типа системы.
[0064] На шаге S12 в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля.
[0065] В данной форме осуществления изобретения, когда система имеет задачу для выполнения, потребляемая мощность не должна быть уменьшена, чтобы гарантировать, что задача может быть должным образом выполнена. Как правило, когда система не имеет никакой задачи для выполнения, потребляемая мощность может быть уменьшена, чтобы экономить мощность для электронного устройства, сохраняя ценные ресурсы.
[0066] На шаге S13 система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0067] В данной форме осуществления изобретения рабочие режимы системы могут быть разделены на нормальный режим работы и режим пониженного энергопотребления. При этом система находится в нормальном режиме работы, когда система выполняет задачу, и система находится в режиме пониженного энергопотребления, когда система не выполняет задачу. Система имеет более низкую потребляемую мощность в режиме пониженного энергопотребления, чем в нормальном режиме работы, таким образом она может экономить мощность и улучшать рабочие характеристики электронного устройства.
[0068] В данной форме осуществления изобретения определение схемы контроля на основании типа системы дополнительно может включать:
[0069] когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени задачу с приоритетной обработкой, запускаемой прерывающим событием; или
[0070] когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[0071] В данной форме осуществления изобретения, когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, дополнительно может включать:
[0072] контроль в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием;
[0073] когда задача запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения; и
[0074] когда никакая задача не запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0075] В данной форме осуществления изобретения, когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, дополнительно может включать:
[0076] контроль в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс, причем первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления, имеет самый низкий уровень приоритета;
[0077] когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения; и
[0078] когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[0079] В данной форме осуществления изобретения переключение системы в режим пониженного энергопотребления дополнительно может включать, в частности, одну или несколько из следующих операций:
[0080] понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера (Micro Control Unit, MCU); переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[0081] В данной форме осуществления изобретения вышеупомянутый способ дополнительно может также включать:
[0082] при контроле в реальном времени и определении, что происходит прерывающее событие, осуществление выхода из режима пониженного энергопотребления и обработку прерывающего события.
[0083] В вышеупомянутом способе, предлагаемом данной формой осуществления изобретения, схема контроля определяется на основании типа системы; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры и комплекта SDK устройства. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[0084] Фиг. 2 представляет собой блок-схему, показывающую способ для управления потребляемой мощностью согласно другому примеру осуществления. Как показано на фиг. 2, способ применяется в электронном устройстве и включает следующие шаги.
[0085] На шаге S21, когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, схема контроля определяется как контролирующая в реальном времени задачу с приоритетной обработкой, запускаемой прерывающим событием.
[0086] При этом система с приоритетной и фоновой обработкой относится к системе, работающей частично с приоритетной обработкой и частично с фоновой обработкой. Приоритетная часть используется для контроля прерывающего события, и фоновая часть используется для выполнения определенной задачи. Прерывающее событие, контролируемое приоритетной частью, может запускать фоновую часть, чтобы выполнять соответствующую задачу. Система с приоритетной и фоновой обработкой имеет основной цикл для обработки по плану выполнения всех задач. Система также имеет очередь задач, в которой все задачи, которые должны быть выполнены, ожидают обработки. Основной цикл будет вызывать функцию выполнения задачи, чтобы обработать соответствующую задачу.
[0087] На шаге S22 контролируется в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием. Когда никакая задача не запущена прерывающим событием, переходят к шагу S23; и когда задача запущена прерывающим событием, переходят к шагу S25.
[0088] В данной форме осуществления изобретения в зависимости от типа прерывающего события, прерывающее событие может запустить задачу, или не запустить задачу. Когда задача запущена прерывающим событием, задача будет поставлена в очередь задач основного цикла. Таким образом, может быть определено, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения. Когда никакая задача не запущена прерывающим событием, очередь задачи основного цикла будет пуста. Соответственно, может быть определено, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0089] На шаге S23 определяется, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[0090] На шаге S24 система переключается в режим пониженного энергопотребления, и процедура заканчивается.
[0091] При этом переключение системы в режим пониженного энергопотребления может включать, в частности, одну или несколько из следующих операций:
[0092] понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера (MCU); переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[0093] Определенное периферийное устройство может быть периферийным устройством, которое не находится в работе. Однако данное изобретение не ограничено этим.
[00094] На шаге S25 определяется, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[00095] На шаге S26 осуществляется выход из режима пониженного энергопотребления и обрабатывается прерывающее событие. Процедура оканчивается.
[00096] В данной форме осуществления изобретения определение дополнительно может выполняться в основном цикле системы с приоритетной и фоновой обработкой. Если в очереди задач есть задача, которую необходимо выполнить, вызывается соответствующая функция выполнения задачи, чтобы обработать соответствующую задачу. Если в очереди задач нет никакой задачи, которую необходимо выполнить, вызывается функция для режима пониженного энергопотребления, чтобы переключить систему в режим пониженного энергопотребления.
[00097] Вышеупомянутая процедура может быть реализована в виде следующей программы:
[00098] Где While(1) - основной цикл, While(has_task_in_queue(task_queue)) - функция обработки очереди задач. В функции, когда определяется, что в очереди задач есть задача, которую необходимо выполнить, это вызовет функцию Execute_task(), чтобы выполнить соответствующую задачу. Если условие, что в очереди задач есть задача, не выполняется, будет выполнена функция Enter_lowpower_mode(), чтобы переключить систему в режим пониженного энергопотребления. В данной форме осуществления изобретения прерывающее событие может пробуждать систему из режима пониженного энергопотребления и запускать систему, чтобы выполнить соответствующую задачу.
[00099] В вышеупомянутом способе, предлагаемом данной формой осуществления изобретения, для системы с приоритетной и фоновой обработкой, схема контроля определяется как контролирующая в реальном времени задачи с приоритетной обработкой, запускаемой прерывающим событием; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу, запускаемую прерывающим событием на основании этой схемы контроля; и когда в реальном времени контролируется, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения, система переключается в режим пониженного энергопотребления. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры, распределения комплекта SDK. Желательное предоставление пользователю проекта программной структуры, которая может быть далее разработана пользователем и не связана с управлением мощностью. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[00100] Фиг. 3 представляет собой блок-схему, показывающую способ для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления. Как показано на фиг. 3, способ применяется в электронном устройстве и включает следующие шаги.
[00101] На шаге S31, когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, схема контроля определяется как контролирующая в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[00102] При этом система, работающая в реальном масштабе времени и поддерживающая приоритетное прерывание обслуживания, относится к системе, которая создает процессы с различными уровнями приоритета для выполнения задач и в которой процесс более высокого уровня приоритета выполняется приоритетно, чтобы гарантировать, что задача более высокого уровня приоритета может быть обработана приоритетно.
[00103] На шаге S32 контролируется в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс. При этом первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета; когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, переходят к шагу S33; а когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, переходят к шагу S35.
[00104] В данной форме осуществления изобретения первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета, и любой из других процессов, за исключением первого процесса, имеет более высокий уровень приоритета, чем первый процесс. Таким образом, только когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, выполняется первый процесс, и когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, первый процесс не будет выполняться. Таким путем может гарантироваться, что только когда не имеет никакой задачи для выполнения, система будет работать в режиме пониженного энергопотребления, и таким образом нормальные характеристики задач не будут подвергаться влиянию.
[00105] На шаге S33 определяется, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[00106] На шаге S34 система переключается в режим пониженного энергопотребления и процедура заканчивается.
[00107] При этом переключение системы в режим пониженного энергопотребления может включать, в частности, одну или несколько из следующих операций:
[00108] понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера (MCU); переключение блока MCU в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[00109] На шаге S35 определяется, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[00110] На шаге S36 осуществляется выход из режима пониженного энергопотребления и обрабатывается прерывающее событие. Процедура оканчивается.
[00111] Вышеупомянутый процесс переключения в режим пониженного энергопотребления, обеспечиваемый данной формой осуществления изобретения, может быть реализован в виде следующей программы:
[00112] Где lowest_priority_task() - процесс самого низкого уровня приоритета, который предназначен для запуска переключения работы в режим пониженного энергопотребления. Когда ни один из других процессов не запущен, этот процесс будет автоматически запущен. В этом процессе будет выполнена функция Enter_low_power_mode() для переключения системы для работы в режиме пониженного энергопотребления.
[00113] В системе реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, процесс, соответствующий прерывающему событию, имеет самый высокий уровень приоритета, и когда оно происходит, прерывающее событие будет приоритетно прерывать обслуживание приоритета первого процесса, и запускать процесс, соответствующий прерывающему событию, приоритетно так, что процесс выполняет соответствующую функцию для обработки задачи, соответствующей прерывающему событию. Это будет пробуждать систему из режима пониженного энергопотребления, чтобы гарантировать выполнение задачи более высокого уровня приоритета. Такой механизм обеспечивает, что система будет переходить в режим пониженного энергопотребления только когда она простаивает и не имеет никакой задачи для выполнения. Это может облегчить управление потребляемой мощностью, не влияя на свойства режима реального времени системы.
[00114] В вышеупомянутом способе, предлагаемым данной формой осуществления изобретения, для системы, работающей в реальном масштабе времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, схема контроля определяется как контролирующая в реальном времени задачу на основании уровня приоритета; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения, на основании этой схемы контроля; и когда в реальном времени контролируется, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения, система переключается в режим пониженного энергопотребления. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры, распределения комплекта SDK. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[00115] Фиг. 4 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления. Как показано на фиг. 4, устройство содержит модуль 121 определения, модуль 122 контроля и модуль 123 переключения.
[00116] Модуль 121 определения сконфигурирован для определения схемы контроля на основании типа системы;
[00117] модуль 122 контроля сконфигурирован для контроля в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и
[00118] модуль 123 переключения сконфигурирован для переключения системы в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[00119] Как показано на фиг. 5, в данной форме осуществления изобретения модуль 121 определения дополнительно может содержать:
[00120] первый субмодуль 121а определения, сконфигурированный так, чтобы, когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, определять схему контроля как контролирующую в реальном времени задачу с приоритетной обработкой, запускаемой прерывающим событием.
[00121] Как показано на фиг. 6, в данной форме осуществления изобретения модуль 122 контроля дополнительно может содержать:
[00122] первый субмодуль 122а контроля, сконфигурированный для контроля в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием; когда задача запущена прерывающим событием, определения, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения; и когда никакая задача не запущена прерывающим событием, определения, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[00123] Как показано на фиг. 7, в данной форме осуществления изобретения модуль 121 определения дополнительно может содержать:
[00124] второй субмодуль 121b определения сконфигурированный так, чтобы, когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, определять схему контроля как контролирующую в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[00125] Как показано на фиг. 8, в данной форме осуществления изобретения модуль 122 контроля дополнительно может включать:
[00126] второй субмодуль 122b контроля, сконфигурированный для контроля в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс, причем первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета; когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, определения, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения; и когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, определения, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[00127] Как показано на фиг. 9, в данной форме осуществления изобретения модуль 123 переключения дополнительно может содержать:
[00128] субмодуль 123а переключения, сконфигурированный так, чтобы, когда в реальном времени контролируется, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения, выполнять одну или несколько из следующих операций: понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера; переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[00129] Как показано на фиг. 10, в данной форме осуществления изобретения модуль 123 переключения дополнительно сконфигурирован так, чтобы, когда в реальном времени контролируется, что происходит прерывающее событие, выходить из режима пониженного энергопотребления; и
[00130] вышеупомянутое устройство может также содержать:
[00131] модуль обработки 124 сконфигурированный для обработки прерывающего события, контролируемого в реальном времени.
[00132] В отношении устройств в вышеупомянутых формах осуществления изобретения определенные способы для выполнения операций для отдельных модулей были описаны подробно в формах осуществления изобретения, относящихся к соответствующим способам, которые не будут подробно описываться здесь.
[00133] Вышеупомянутое устройство, предлагаемое данной формой осуществления изобретения, может применяться в любом электронном устройстве, включая, в частности, терминал, сервер и бытовой электроприбор.
[00134] В вышеупомянутом устройстве, предлагаемом данной формой осуществления изобретения, схема контроля определяется на основании типа системы; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры, распределения комплекта SDK. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[00135] Фиг. 11 представляет собой блок-схему, показывающую устройство для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления. Как показано на фиг. 11, устройство содержит процессор 701 и запоминающее устройство 702 для хранения команд, выполняемых процессором;
[00136] причем процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять:
[00137] определение схемы контроля на основании типа системы;
[00138] контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и
[00139] переключение системы в режим пониженного энергопотребления при определении в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[00140] При этом процессор 701 сконфигурирован для выполнения: определения схемы контроля на основании типа системы, которое включает:
[00141] когда система является системой с приоритетной и фоновой обработкой, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени задачу с приоритетной обработкой, запускаемой прерывающим событием.
[00142] Процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, который включает:
[00143] контроль в реальном времени в основном цикле системы, запущена ли задача в настоящее время прерывающим событием;
[00144] когда задача запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения; и
[00145] когда никакая задача не запущена прерывающим событием, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения.
[00146] Процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять: определение схемы контроля на основании типа системы, включающее:
[00147] когда система является системой реального времени, которая поддерживает приоритетное прерывание обслуживания, определение схемы контроля как контролирующей в реальном времени задачу на основании уровня приоритета.
[00148] Процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять контроль в реальном времени, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля, включающее:
[00149] контроль в реальном времени для каждого уровня приоритета, запущен ли процесс, причем первый процесс для выполнения переключения в режим пониженного энергопотребления имеет самый низкий уровень приоритета;
[00150] когда ни один из процессов за исключением первого процесса не запущен, определение, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения; и
[00151] когда какой-либо из других процессов за исключением первого процесса запущен, определение, что система в настоящее время имеет задачу для выполнения.
[00152] Процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять переключение системы в режим пониженного энергопотребления, включающее одну или несколько из следующих операций:
[00153] понижение частоты центрального процессора; понижение напряжения питания для микроконтроллера; переключение микроконтроллера в режим пониженного энергопотребления; прекращение подачи электропитания к определенному периферийному устройству; и прекращение подачи электропитания к периферийному генератору тактовых импульсов.
[00154] Процессор 701 сконфигурирован так, чтобы выполнять:
[00155] при контроле в реальном времени и определении, что происходит прерывающее событие, осуществление выхода из режима пониженного энергопотребления и обработку прерывающего события.
[00156] На фиг. 12 показана блок-схема устройства 800 для управления потребляемой мощностью согласно еще одному примеру осуществления. Например, устройство 800 может быть мобильным телефоном, компьютером, цифровым широковещательным терминалом, устройством передачи сообщений, игровой консолью, планшетным компьютером, медицинским устройством, тренажером, персональным цифровым помощником и т.п.
[00157] Как показано на фиг. 12, устройство 800 может содержать один или несколько из следующих компонентов: компонент 802 обработки, запоминающее устройство 804, компонент 806 питания, мультимедийный компонент 808, аудио компонент 810, интерфейс 812 ввода-вывода (Input/Output, I/O), компонент 814 датчиков и компонент 816 связи.
[00158] Компонент обработки 802 обычно управляет всеми операциями устройства 800, такими как операции, связанные с отображением, телефонными разговорами, передачей данных, операциями фотокамеры и операциями записи. Компонент 802 обработки может содержать один или несколько процессоров 820, чтобы выполнить инструкции, чтобы выполнять команды для выполнения всех или части шагов в вышеописанных способах. Кроме того, компонент 802 обработки может содержать один или несколько модулей, которые обеспечивают взаимодействие между компонентом 802 обработки и другими компонентами. Например, компонент 802 обработки может содержать мультимедийный модуль, чтобы обеспечивать взаимодействие между мультимедийным компонентом 808 и компонентом 802 обработки.
[00159] Запоминающее устройство 804 сконфигурировано для хранения различные видов данных, чтобы поддерживать работу устройства 800. Примеры таких данных включают команды для любых приложений или способов, работающих на устройстве 800, контактную информацию, данные телефонной книги, сообщения, изображения, видео и т.д. Запоминающее устройство 804 может быть реализовано с использованием любого вида энергозависимых или энергонезависимых запоминающих устройств или их комбинации, таких как статического оперативное запоминающее устройство (Static Random Access Memory, SRAM), электрически стираемые и программируемое постоянное запоминающее устройство (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM), программируемое постоянное запоминающее устройство (Programmable Read-Only Memory, PROM), постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), магнитная память, флэш-память, магнитный или оптический диск.
[00160] Компонент 806 питания подает питание к различным компонентам устройства 800. Компонент 806 питания может содержать систему управления питанием, один или несколько источников питания и другие компоненты, связанные с генерацией, управлением и распределением энергии в устройстве 800.
[00161] Мультимедийный компонент 808 содержит экран, обеспечивающий выходной интерфейс между устройством 800 и пользователем. В некоторых формах осуществления экран может содержать дисплей на жидких кристаллах (Liquid Crystal Display, LCD) и сенсорную панель (Touch Panel, TP). Если экран содержит сенсорную панель, экран может быть реализован как сенсорный экран, чтобы принимать входные сигналы от пользователя. Сенсорная панель содержит один или несколько датчиков касания, чтобы воспринимать касания, скольжения и жесты на сенсорной панели. Датчики касания могут не только воспринимать порог действия касания или скольжения, но также и воспринимать период времени и давление, связанные с механизмом действия касания или скольжения. В некоторых формах осуществления изобретения мультимедийный компонент 808 содержит фронтальную камеру и/или заднюю камеру. Фронтальная камера и/или задняя камера может принимать внешние мультимедийные данные, в то время как устройство 800 находится в рабочем режиме, таком как режим фотографирования или видео режим. Каждая из фронтальной камеры и задней камеры может иметь фиксированную систему оптического объектива или иметь возможности фокусировки и оптического изменения масштаба изображения.
[00162] Аудиокомпонент 810 сконфигурирован для вывода и/или ввода звуковых сигналов. Например, аудио компонент 810 содержит микрофон (MIC), сконфигурированный для приема внешнего звукового сигнала, когда устройство 800 находится в рабочем режиме, таком как режим разговора, режим записи и режим распознавания речи. Принимаемый звуковой сигнал далее может записываться в запоминающее устройство 804 или передаваться через компонент 816 связи. В некоторых формах осуществления изобретения аудио компонент 810 дополнительно содержит громкоговоритель для вывода звуковых сигналов.
[00163] Интерфейс 812 ввода-вывода обеспечивает интерфейс между компонентом 802 обработки и модулями периферийного интерфейса, такими как клавиатура, сенсорный круг Click Wheel, кнопки и т.п. Кнопки могут включать, в том числе кнопку начального положения, кнопку громкости, кнопку пуска и кнопку блокировки.
[00164] Компонент 814 датчиков содержит один или несколько датчиков, чтобы предоставлять оценки состояния различных аспектов устройства 800. Например, компонент 814 датчиков может обнаруживать открытое/закрытое состояние устройства 800, относительное позиционирование компонентов, например, дисплея и клавиатуры устройства 800, изменение в позиции устройства 800 или компонента устройства 800, наличие или отсутствие контакта пользователя с устройством 800, ориентацию или ускорение/замедление устройства 800 и изменение температуры устройства 800. Компонент 814 датчиков может содержать датчик присутствия, сконфигурированный для обнаружения присутствия близлежащих объектов без какого-либо физического контакта. Компонент 814 датчиков может содержать также светочувствительный элемент, такой как формирователь изображения на комплементарной структуре металл-оксид-полупроводник (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS) или приборе с зарядовой связью (Charge Coupled Device, CCD) для использования в применениях формирования изображений. В некоторых формах осуществления компонент 814 датчиков может содержать также датчик ускорения, гироскопический датчик, магнитный датчик, датчик давления или температурный датчик.
[00165] Компонент 816 связи сконфигурирован так, чтобы обеспечивать связь, проводную или беспроводную, между устройством 800 и другими устройствами. Устройство 800 может получать доступ к беспроводной сети на основании стандарта связи, такого как WiFi (Wireless Fidelity, "беспроводная точность"), системы подвижной связи второго поколения (2G) или третьего поколения (3G), или их комбинации. В одном примере осуществления компонент 816 связи принимает широковещательный сигнал или информацию, связанную с широковещательной передачей, от внешней широковещательной системы управления через широковещательный канал. В одном примере осуществления компонент 816 связи дополнительно содержит модуль радиосвязи ближнего действия (Near Field Communication, NFC), чтобы обеспечивать ближнюю связь. Например, модуль NFC может быть реализован на основе технологии радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID), технологии Ассоциации по передаче данных в инфракрасном диапазоне (Infrared Data Association, IrDA), сверхширокополосной технологии (Ultra-Wideband, UWB), технологии Bluetooth (ВТ) и других технологий.
[00166] В примерах осуществления устройство 800 может быть реализовано одной или несколькими специализированными интегральными схемами (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), процессорами цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processors, DSPs), устройствами для цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing Devices, DSPDs), программируемыми логическими устройствами (Programmable Logic Devices, PLDs), программируемыми пользователем вентильными матрицами (Field Programmable Gate Arrays, FPGAs), контроллерами, микроконтроллерами, микропроцессорами или другими электронными компонентами для выполнения способа, предлагаемого какими-либо из вышеописанных форм осуществления.
[00167] В примерах осуществления предусматривается также машиночитаемый носитель данных, содержащий команды, такие как содержащиеся в запоминающем устройстве 804, выполняемые процессором 820 в устройстве 800, чтобы выполнять вышеописанные способы. Например, машиночитаемый носитель данных может быть постоянным запоминающим устройством (Read Only Memory, ROM), оперативной памятью (Random Access Memory, RAM), запоминающим устройством на компакт диске (Compact Disk-Read Only Memory, CD-ROM), магнитной лентой, гибким диском, оптическим запоминающим устройством и т.п.
[00168] На вышеупомянутом машиночитаемом носителе данных, предусматриваемым данной формой осуществления изобретения, схема контроля определяется на основании типа системы; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры и комплекта SDK устройства. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[00169] На фиг. 13 показана блок-схема устройства 1900 для управления потребляемой мощностью согласно примеру осуществления. Например, устройство 1900 может быть выполнено в виде сервера. Как показано на фиг. 13, устройство 1900 содержит компонент 1922 обработки, который далее содержит один или несколько процессоров и ресурсы памяти, представленные запоминающим устройством 1932 для хранения выполняемых компонентом 1922 обработки команд, таких как прикладные программы. Прикладные программы, хранящиеся в запоминающем устройстве 1932, может включать один или несколько модулей, каждый из которых соответствует набору команд. Кроме того, компонент 1922 обработки сконфигурирован так, чтобы выполнять команды для осуществления способа, предлагаемого какой-либо из вышеупомянутых форм осуществления изобретения.
[00170] Устройство 1900 может содержать также компонент 1926 питания, сконфигурированный так, чтобы выполнять управление питанием устройства 1900, проводной или беспроводный сетевой интерфейс(-ы) 1950, сконфигурированный для подключения устройства 1900 к сети, и интерфейс 1958 ввода-вывода (I/O). Устройство 1900 может работать на основании операционной системы, хранящейся в запоминающем устройстве 1932, такой как Windows Server™, Mac OS X™, Unix™, Linux™, FreeBSD™ или подобной им.
[00171] В вышеупомянутом устройстве, предлагаемом данной формой осуществления изобретения, схема контроля определяется на основании типа системы; в реальном времени контролируется, имеет ли система в настоящее время задачу для выполнения согласно схеме контроля; и система переключается в режим пониженного энергопотребления, когда определяется в реальном времени, что система в настоящее время не имеет никакой задачи для выполнения. Таким образом, общее управление потребляемой мощностью может быть реализовано в единой и краткой программной конструкции. Это может облегчить разработку структуры, распределения комплекта SDK. Кроме того, это может устранить потребность анализа конкретных рабочих характеристик устройств, и независимо от функций устройств широко и гибко применяться к множеству устройств.
[00172] Другие формы осуществления изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники на основании рассмотрения описания и применения на практике раскрытого здесь изобретения. Данная заявка предназначена для того, чтобы охватить любые изменения, использования или адаптации изобретения в соответствии с его общими принципами и включает такие отклонения от данного изобретения, которые находятся в пределах известной или общепринятой практики в данной области техники. Предполагается, что описание и примеры рассматриваются как приводимые только в качестве примера, с истинным объемом и сущностью изобретения, определяемыми прилагаемой формулой изобретения.
[00173] Следует понимать, что данное изобретение не ограничено точной конструкцией, которая была описана выше и показана на прилагаемых чертежах, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны без отступления от его объема. Предполагается, что объем изобретения должен определяться только прилагаемой формулой изобретения.