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特許6446548主MCUウェイクアップ回路、方法、及び装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6446548
(24)【登録日】2018年12月7日
(45)【発行日】2018年12月26日
(54)【発明の名称】主MCUウェイクアップ回路、方法、及び装置
(51)【国際特許分類】
   G06F 13/36 20060101AFI20181217BHJP
   G06F 1/32 20060101ALI20181217BHJP
   G06F 1/30 20060101ALI20181217BHJP
【FI】
   G06F13/36 310E
   G06F13/36 520C
   G06F1/32 B
   G06F1/30 P
【請求項の数】16
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-525668(P2017-525668)
(86)(22)【出願日】2015年9月24日
(65)【公表番号】特表2017-528854(P2017-528854A)
(43)【公表日】2017年9月28日
(86)【国際出願番号】CN2015090602
(87)【国際公開番号】WO2017000400
(87)【国際公開日】20170105
【審査請求日】2016年2月24日
(31)【優先権主張番号】201510370154.4
(32)【優先日】2015年6月29日
(33)【優先権主張国】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】513224180
【氏名又は名称】小米科技有限責任公司
【氏名又は名称原語表記】Xiaomi Inc.
(74)【代理人】
【識別番号】100100158
【弁理士】
【氏名又は名称】鮫島 睦
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100189555
【弁理士】
【氏名又は名称】徳山 英浩
(72)【発明者】
【氏名】孟 徳国
(72)【発明者】
【氏名】丁 一
(72)【発明者】
【氏名】侯 恩星
【審査官】 田中 啓介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−058347(JP,A)
【文献】 特開2008−015883(JP,A)
【文献】 特開2006−067140(JP,A)
【文献】 特表2015−503164(JP,A)
【文献】 特開2004−013799(JP,A)
【文献】 特開平11−143571(JP,A)
【文献】 特開2012−234315(JP,A)
【文献】 特開平07−114510(JP,A)
【文献】 特開平08−202469(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F1/04−1/14
G06F1/26−3/00
G06F13/20−13/42、15/78
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える主MCUウェイクアップ回路であって、
前記周辺機器処理チップは、前記周辺機器インターフェースチップを介して前記主MCUに接続され、
前記主MCUがディープスリープ状態であるとき、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップが正常動作状態を保持するように、前記主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力されるとともに、前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力されるように構成され、
前記周辺機器インターフェースチップは、前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視し、前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するように構成されている、
主MCUウェイクアップ回路。
【請求項2】
前記周辺機器インターフェースチップによって前記主MCUにウェイクアップ信号を送信することは、前記周辺機器インターフェースチップによって前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信することを含む、請求項1に記載の主MCUウェイクアップ回路。
【請求項3】
前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップが正常動作状態を保持することは、ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することを含む、請求項1又は2に記載の主MCUウェイクアップ回路。
【請求項4】
前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥース(登録商標)ユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである、
請求項1〜3のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ回路。
【請求項5】
主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用される主MCUウェイクアップ方法であって、
前記主MCUディープスリープ状態であるとき、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップ正常動作状態を保持するように、前記主MCUのクロックラインには主クロック信号を入力するとともに、前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号を入力するステップと、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視するステップと、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップと、
を含む、主MCUウェイクアップ方法。
【請求項6】
前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップは、前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信するステップを含む、請求項5に記載の主MCUウェイクアップ方法。
【請求項7】
前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力するステップと、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力するステップと、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御するステップと、
を含む、請求項5又は6に記載の主MCUウェイクアップ方法。
【請求項8】
前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送するステップ
を含む、請求項5〜7のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ方法。
【請求項9】
前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥース(登録商標)ユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである、
請求項5〜8のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ方法。
【請求項10】
主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用される主MCUウェイクアップ装置であって、
前記主MCUディープスリープ状態であるとき、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップ正常動作状態を保持するように、前記主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力されるとともに、前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力されるように構成された構成モジュールと、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視するように構成された監視モジュールと、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するように構成された送信モジュールと、
を備える、主MCUウェイクアップ装置。
【請求項11】
前記送信モジュールは、前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信するように構成されている、請求項10に記載の主MCUウェイクアップ装置。
【請求項12】
前記構成モジュールは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力するように構成された第1接続サブモジュールと、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力するように構成された第2接続サブモジュールと、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御する制御サブモジュールと、
を備える、請求項10又は11に記載の主MCUウェイクアップ装置。
【請求項13】
前記構成モジュールは、ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送するように構成されている、請求項10〜12のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ装置。
【請求項14】
前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥース(登録商標)ユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである、
請求項10〜13のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ装置。
【請求項15】
コンピュータを動作させるとき、請求項5〜9のいずれか1つに記載の主MCUウェイクアップ方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項16】
請求項15に記載のコンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2015年6月29日に出願された中国特許出願番号201510370154.4に基づいて優先権を主張するものであり、その全体の内容が参照により本明細書に援用される。
【0002】
本開示は、一般に、デバイスの技術分野に関し、より具体的には、主MCUウェイクアップ回路、方法、及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
組み込みシステムの開発において、開発者は、電力消費を低減してエネルギーをセーブするために、システムを待機状態で低電力消費モードに切り換える。このとき、マイクロコントローラユニットMCUチップは、スリープ状態又はディープスリープ状態になる。ディープスリープ状態において、MCUの一般的な周辺機器(例えば、シリアル周辺機器インターフェースSPI、汎用非同期受信送信機UART、アナログ/デジタルA/D変換器)は正常に動作せず、他のチップはシリアルインターフェースを介してMCUと通信しない。外部割り込み及びタイマー割り込みだけがMCUをウェイクアップさせることが可能である。
【0004】
他の状況において、インテリジェント装置システムは、電力消費を低減してエネルギー効率を促進するように待機状態で低電力消費モードに入る。MCUは、スリープモード又はディープスリープ(スタンバイ/冬眠)モードになる。MCUがディープスリープモードになるとき、主クロックが動作を停止し、いくつかの内部周辺機器(例えば、UARTユニット、SPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、A/Dユニット、パルス幅変調PWMユニットなど)が、主クロックに依存する場合、動作不能になる。このため、主MCUは、UARTユニット、SPIユニット、I2Cユニットなどから送信されたデータを適時に受信しない。
【発明の概要】
【0005】
従来の問題点を解決するために、本開示は、データを受信及び送信するために、ディープスリープ状態にある主MCUを適時にウェイクアップさせることができる主MCUウェイクアップ回路、方法、及び装置を提供する。
【0006】
本開示の実施形態の第1態様によれば、主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える主MCUウェイクアップ回路であって、
前記周辺機器処理チップは、前記周辺機器インターフェースチップを介して前記主MCUに接続され、
前記主MCUがディープスリープ状態であるとき、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップが正常動作状態を保持するように、前記主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力されるとともに、前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力されるように構成され、
前記周辺機器インターフェースチップは、前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視し、前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するように構成されている、
主MCUウェイクアップ回路を提供する。
【0007】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップによって前記主MCUにウェイクアップ信号を送信することは、前記周辺機器インターフェースチップによって前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信することを含む。
【0008】
一実施形態において、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップが正常動作状態を保持することは、ダイレクトメモリアクセスDMAを介して周辺機器処理チップと周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することを含む。
【0009】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである。
【0010】
本開示は更に、主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用される主MCUウェイクアップ方法であって、
前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップを正常動作状態にするステップと、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視するステップと、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップと、
を含む、主MCUウェイクアップ方法を提供する。
【0011】
一実施形態において、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップは、前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信するステップ含む。
【0012】
一実施形態において、前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力するステップと、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力するステップと、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御するステップと、
を含む。
【0013】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送するステップを含む。
【0014】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである。
【0015】
本開示は更に、主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用される主MCUウェイクアップ装置であって、
前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするように構成された構成モジュールと、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視する監視モジュールと、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信する送信モジュールと、
を備える、主MCUウェイクアップ装置を提供する。
【0016】
一実施形態において、前記送信モジュールは、前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信するように構成されている。
【0017】
一実施形態において、前記構成モジュールは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力する第1接続サブモジュールと、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力する第2接続サブモジュールと、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御する制御サブモジュールと、
を備える。
【0018】
一実施形態において、前記構成モジュールは、ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送するように構成されている。
【0019】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであり、
前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである、
【0020】
本開示は更に、プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能な指示を記憶するメモリと、
を備える主MCUウェイクアップ装置であって、
前記プロセッサは、
主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にし、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視し、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するように構成されている、主MCUウェイクアップ装置を提供する。
【発明の効果】
【0021】
本開示によって提供される技術的解決策は、次のような有利な効果を有する。
【0022】
前記実施形態において、前記主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力され、前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力される。すなわち、前記主MCU、前記周辺機器処理チップ、前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインには、異なるクロック信号が入力される。これにより、前記主MCUがディープスリープ状態であるとき、前記周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップは、正常動作状態を保持することができる。前記周辺機器処理チップから前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量が前記閾値を超えた場合、前記周辺機器インターフェースチップは、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信する。前記主MCUは、ウェイクアップした後、データを送信、受信、及び処理する。このようにして、ディープスリープ状態にある主MCUは、データを送信、受信、及び処理するために、適時にウェイクアップされる。
【0023】
前述の一般的説明及び以下の詳細な説明は、例示的で説明的なものであり、本発明を限定するものではないことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明と一致する実施形態を例示するものであり、その記述と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
図1図1は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ回路の概略図である。
図2図2は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ方法のフローチャートである。
図3図3は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ方法のステップS201のフローチャートである。
図4図4は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ装置のブロック図である。
図5図5は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ装置の構成モジュールのブロック図である。
図6図6は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下の説明及び図面を参照すると、本開示の実施形態及び他の観点が見られる。これらの説明及び図面において、本開示の実施形態のいくつかの特定のアプローチが、本開示の実施形態の原理を実行するいくつかの方法を示すように提供されるが、本開示の実施形態はそれらに限定されると理解されるべきではない。それとは逆に、本開示の実施形態は、特許請求の範囲に記載されているように、本開示の精神及び範囲内において全ての変形、変更、同等物を含んでいる。
【0026】
図1は、例示的な実施形態に係る主MCUをウェイクアップさせる回路の概略図である。本回路は、主MCU11と、周辺機器インターフェースチップ12と、周辺機器処理チップ13とを備えている。
【0027】
周辺機器処理チップ13は、周辺機器インターフェースチップ12を介して主MCU11に接続されている。
【0028】
主MCU11のクロックラインには主クロック信号が入力される。周辺機器処理チップ13のクロックライン及び周辺機器インターフェースチップ12のクロックラインには従属クロック信号が入力される。これにより、周辺機器インターフェースチップ12及び周辺機器処理チップ13は、主MCU11がディープスリープ状態であるとき、正常動作状態を保持する。周辺機器インターフェースチップ12は、周辺機器処理チップ13によって周辺機器インターフェースチップ12に送信されたデータのデータ量を監視し、前記データ量が閾値を超えた場合、主MCU11にウェイクアップ信号を送信するように構成されている。
【0029】
前記実施形態において、主MCU11のクロックラインには主クロック信号が入力される。周辺機器処理チップ13のクロックライン及び周辺機器インターフェースチップ12のクロックラインには従属クロック信号が入力される。すなわち、主MCU11、周辺機器処理チップ13、及び周辺機器インターフェースチップ12のクロックラインには、異なるクロック信号が入力される。これにより、主MCU11がディープスリープ状態であるとき、周辺機器インターフェースチップ12及び周辺機器処理チップ13は、正常動作状態を保持する。周辺機器処理チップ13から周辺機器インターフェースチップ12に送信されたデータのデータ量が前記閾値を超えた場合、周辺機器インターフェースチップ12は、主MCU11にウェイクアップ信号を送信する。主MCUは、ウェイクアップした後、データを送信、受信、及び処理する。このようにして、ディープスリープ状態にある主MCUは、データを送信、受信、及び処理するために適時にウェイクアップされる。
【0030】
前記実施形態においては、周辺機器インターフェースチップ内にバッファが配置されている。周辺機器処理チップは、周辺機器インターフェースチップを介して主MCUに送信されるデータを準備するとともに、周辺機器インターフェースチップにデータを送信し、当該周辺機器インターフェースチップは、前記バッファ内に前記データを記憶するとともに、前記データ量が前記閾値を超えた場合、主MCUにウェイクアップ信号を送信する。
【0031】
一実施形態において、周辺機器インターフェースチップは、主MCUに割り込み信号の形態でウェイクアップ信号を送信し、データを受信及び送信するために、ディープスリープ状態にある主MCUを適時にウェイクアップさせることが可能である。具体的には、周辺機器インターフェースチップは、周辺機器処理チップによって周辺機器インターフェースチップに送信されるデータのデータ量を監視し、前記データ量が前記閾値を超えた場合、割り込み信号を生成し、主MCUに前記割り込み信号を送信して、主MCUをウェイクアップさせる。
【0032】
一実施形態において、周辺機器処理チップ及び周辺機器インターフェースチップは、高速データ転送方式であるダイレクトメモリアクセスDMAを介してそれらの間でデータを転送し、CPUを介さず且つCPUに干渉されずに、DMAコントローラによって完全に制御され、外部装置とメモリとの間での直接データの読み書きを可能にする。それにより、主MCUがディープスリープ状態にある場合でも、周辺機器処理チップと周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することができる。
【0033】
一実施形態において、周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであってもよい。周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットであってもよい。
【0034】
以下に、周辺機器インターフェースチップがUARTユニットとして構成され、周辺機器処理チップがA/Dユニットとして構成される本開示の適用例を述べる。
【0035】
本適用例は、インテリジェント装置に設けられる低電力消費回路であり、その主MCUは、データを受信及び送信するために、ディープスリープ状態から適時にウェイクアップされる。低電力消費回路は、主クロックから独立した内部周辺機器の構造であり、内部周辺機器UARTユニット及びA/Dユニットは、主クロックから独立した自己動作クロックを有している。従って、主MCUがディープスリープモードにある場合、ある周辺機器の動作状態が別々になっている。例えば、主MCUがディープスリープ状態にあるとき、UARTユニットは正常動作状態を保持し、DMAを介してA/Dユニットにデータを転送する。A/DユニットによってUARTを介して送信されたデータのデータ量が閾値を超えた場合、UARTは、割り込み信号を送信することによって主MCUをウェイクアップさせる。これにより、主MCUは、データの受信、送信、及び処理ができる。このようにして、超低電力消費モードにおいても、装置が正常にデータを受信できることが保証される。
【0036】
図2は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ方法のフローチャートである。図2に示すように、本方法は、主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用され、以下のステップS201−S203を含む。
【0037】
ステップS201においては、主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にする。
【0038】
ステップS202においては、周辺機器処理チップによって周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視する。
【0039】
ステップS203においては、データ量が閾値を超えた場合、ウェイクアップ信号を主MCUに送信する。ウェイクアップ信号は、主MCUに割り込みの形態で送信されてもよい。
【0040】
前記実施形態において、主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にし、周辺機器処理チップから周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量が閾値を超えた場合、ウェイクアップ信号を主MCUに送信する。このようにして、主MCUは、データを受信及び送信するために、ディープスリープ状態から適時にウェイクアップされることができる。
【0041】
一実施形態において、周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであってもよい。周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットであってもよい。
【0042】
ステップS201は、周辺機器処理チップ及び周辺機器インターフェースチップを、高速データ転送方式であるダイレクトメモリアクセスDMAを介してそれらの間でデータを転送し、CPUを介さず且つCPUに干渉されずに、DMAコントローラによって完全に制御され、外部装置とメモリとの間での直接データの読み書きを可能にするように構成することを含む。これにより、主MCUがディープスリープ状態にある場合でも、周辺機器処理チップと周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することができる。
【0043】
図3に示すように、ステップS201は、以下のステップを含む。
【0044】
ステップS2011においては、主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力する。
【0045】
ステップS2012においては、周辺機器処理チップのクロックライン及び周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力する。
【0046】
ステップS2013において、主MCUがディープスリープ状態になるとともに周辺機器処理チップ及び周辺機器インターフェースチップが正常動作状態になるように主クロック信号及び従属クロック信号を制御する。
【0047】
前記実施形態において、主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力され、周辺機器処理チップのクロックライン及び周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力される。すなわち、主MCU、周辺機器処理チップ、周辺機器インターフェースチップのクロックラインには、異なるクロック信号が入力される。これにより、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップは、主MCUがディープスリープ状態であるとき、正常動作状態を保持することができる。
【0048】
図4は、一実施形態に係る主MCUウェイクアップ装置のブロック図である。図4に示すように、本装置は、主MCUと、周辺機器インターフェースチップと、周辺機器処理チップとを備える装置に適用され、構成モジュール41と、監視モジュール42と、送信モジュール43とを備えている。
【0049】
構成モジュール41は、主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にするように構成されている。
【0050】
監視モジュール42は、周辺機器処理チップによって周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視するように構成されている。
【0051】
送信モジュール43は、データ量が閾値を超えた場合、ウェイクアップ信号をMCUに送信するように構成されている。
【0052】
前記実施形態において、主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にするように構成され、周辺機器処理チップから周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量が閾値を超えた場合、ウェイクアップ信号が主MCUに送信される。このようにして、本装置の主MCUは、データを受信及び送信するために、ディープスリープ状態から適時にウェイクアップされることができる。
【0053】
一実施形態において、構成モジュール41は、周辺機器処理チップ及び周辺機器インターフェースチップを、高速データ転送方式であるダイレクトメモリアクセスDMAを介してそれらの間でデータを転送し、CPUを介さず且つCPUに干渉されずに、DMAコントローラによって完全に制御され、外部装置とメモリとの間での直接データの読み書きを可能にするように構成されている。これにより、主MCUがディープスリープ状態にある場合でも、周辺機器処理チップと周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することができる。
【0054】
図5に示すように、構成モジュール41は、第1接続サブモジュール411と、第2接続サブモジュール412と、制御サブモジュール413とを備えている。
【0055】
第1接続サブモジュール411は、主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力するように構成されている。
【0056】
第2接続サブモジュール412は、周辺機器処理チップのクロックライン及び周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力するように構成されている。
【0057】
制御サブモジュール413は、主MCUがディープスリープ状態になるとともに、周辺機器処理チップ及び周辺機器インターフェースチップが正常動作状態になるように、主クロック信号及び従属クロック信号を制御するように構成されている。
【0058】
前記実施形態において、主MCUのクロックラインには主クロック信号が入力され、周辺機器処理チップのクロックライン及び周辺機器インターフェースチップのクロックラインには従属クロック信号が入力される。すなわち、主MCU、周辺機器処理チップ、周辺機器インターフェースチップのクロックラインには、異なるクロック信号が入力される。これにより、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップは、主MCUがディープスリープ状態であるとき、正常動作状態を保持することができる。
【0059】
周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットであってもよい。周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットであってもよい。
【0060】
前記実施形態の装置に関して、個々のモジュールの具体的な動作モードは、主MCUウェイクアップ方法に関する実施形態において詳細に記載されているので、ここでは詳述しない。
【0061】
図6は、例示的な実施形態に係る主MCUウェイクアップ装置1200のブロック図である。本装置は、携帯電話に適用可能である。例えば、装置1200は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージ装置、ゲーム機、タブレット、医療機器、運動機器、携帯情報端末PDAなどであってもよい。
【0062】
図6を参照すると、装置1200は、処理コンポーネント1202、メモリ1204、電力コンポーネント1206、マルチメディアコンポーネント1208、オーディオコンポーネント1210、入力/出力(I/O)インターフェース1212、センサコンポーネント1214、及び通信コンポーネント1216の1つ以上のコンポーネントを備えてもよい。
【0063】
処理コンポーネント1202は、一般的には、表示、電話、データ通信、カメラ動作、及びレコーディング動作に関連する動作などの、装置1200の全体動作を制御する。処理コンポーネント1202は、上述した方法のステップの全部又は一部を行うように、指示を実行する1以上のプロセッサ1220を備えてもよい。更に、処理コンポーネント1202は、処理コンポーネント1202と他のコンポーネントとの間のインタラクションを容易にする1以上のモジュールを備えてもよい。例えば、処理コンポーネント1202は、マルチメディアコンポーネント1208と処理コンポーネント1202との間のインタラクションを容易にするために、マルチメディアモジュールを備えてもよい。
【0064】
メモリ1204は、装置1200の動作をサポートするために様々なタイプのデータを記憶するように構成されている。そのようなデータの例には、装置1200上で動作するアプリケーション又は方法のための指示、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、写真、映像などが含まれる。メモリ1204は、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、読取り専用メモリ(ROM)、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気又は光ディスクなどの任意のタイプの揮発性又は不揮発性メモリ装置、又はその組合せを用いて実現されてもよい。
【0065】
電力コンポーネント1206は、装置1200の様々なコンポーネントに対して電力を提供する。電力コンポーネント1206は、電力管理システム、1以上の電源、及び、装置1200の電力の生成、制御、分配に関連する他のコンポーネントを備えてもよい。
【0066】
マルチメディアコンポーネント1208は、装置1200とユーザとの間の出力インターフェースを提供する画面を備えている。いくつかの実施形態において、前記画面は、液晶ディスプレイ(LCD)やタッチパネル(TP)を備えてもよい。前記画面がタッチパネルを備える場合、前記画面は、ユーザからの入力信号を受信するタッチスクリーンとして実現されてもよい。前記タッチパネルは、前記タッチパネル上でのタッチ、スワイプ、及びジェスチャーを検知するための1以上のタッチセンサを備えてもよい。タッチセンサは、タッチ又はスワイプの動作の境界を検知するだけでなく、タッチ又はスワイプの動作に関連する持続時間及び圧力も検知してもよい。いくつかの実施形態において、マルチメディアコンポーネント1208は、フロントカメラ及び/又はリアカメラを備えている。フロントカメラ及びリアカメラは、装置1200が撮影モードや映像モードなどの動作モードにあるときに、外部のマルチメディアデータを受信してもよい。フロントカメラ及びリアカメラの各々は、固定された光学レンズ系であってもよいし、焦点整合及び光学ズーム性能を有してもよい。
【0067】
オーディオコンポーネント1210は、オーディオ信号を出力及び/又は入力するように構成されている。例えば、オーディオコンポーネント1210は、装置1200が通話モード、レコーディングモード、音声認識モードなどの動作モードにあるときに外部オーディオ信号を受信するように構成されたマイクロフォン(MIC)を備えている。受信されたオーディオ信号は、更に、メモリ1204に記憶されても、通信コンポーネント1216を介して送信されてもよい。いくつかの実施形態において、オーディオコンポーネント1210は、更に、オーディオ信号を出力するスピーカを備えている。
【0068】
I/Oインターフェース1212は、処理コンポーネント1202と、キーボード、クリックホイール、ボタンなどの周辺機器インターフェースモジュールとの間のインターフェースを提供するように構成されている。ボタンは、限定されるものではないが、ホームボタン、ボリュームボタン、スタートボタン、及びロックボタンを備えてもよい。
【0069】
センサコンポーネント1214は、例えば、装置1200の様々な態様のステータス評価を提供する1以上のセンサを備えている。例えば、センサコンポーネント1214は、装置1200の開/閉状態、及びコンポーネント(例えば、装置1200の表示部及びキーパッド)の相対位置を検知してもよい。センサコンポーネント1214は、更に、装置1200又は装置1200のコンポーネントの位置の変化、装置1200に接触するユーザの有無、装置1200の方位又は加速/減速、装置1200の温度の変化を検知してもよい。センサコンポーネント1214は、いかなる物理的接触もなく、近くの物体の存在を検知するように構成された近接センサを備えてもよい。また、センサコンポーネント1214は、更に、イメージングアプリケーションで使用するために、CMOSやCCDイメージングセンサなどの光センサを備えてもよい。いくつかの実施形態において、センサコンポーネント1214は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、マイクロ波センサ、又は温度センサも備えてもよい。
【0070】
通信コンポーネント1216は、装置1200と他の装置との間の有線又は無線通信を容易にするように構成されている。装置1200は、WiFi、2G、3Gなどの通信規格、又はそれらの組合せに基づく無線ネットワークにアクセスすることができる。例示的な一実施形態において、通信コンポーネント1216は、放送チャンネルを介して外部の放送制御システムからの放送信号又は放送関連情報を受信する。例示的な一実施形態において、通信コンポーネント1216は、更に、短距離通信を容易にするために近距離無線通信(NFC)モジュールを備えている。例えば、NFCモジュールは、無線自動識別(RFID)技術、赤外線通信協会(IrDA)技術、超広帯域(UWB)技術、ブルートゥース(BT)技術、又は他の技術に基づいて実現されてもよい。
【0071】
例示的な実施形態において、装置1200は、前述した方法を行うために、特定用途向け集積回路(ASICs)、デジタル信号プロセッサ(DSPs)、デジタル信号処理装置(DSPDs)、プログラマブル論理装置(PLDs)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGAs)、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の電子部品などの1以上の電子的要素で実現されてもよい。
【0072】
例示的な実施形態においては、メモリ1204などの、指示を含む非一時的なコンピュータ可読記憶媒体が提供される。前記指示は、前述した方法を行う装置1200のプロセッサ1220によって実行可能である。例えば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、ROM、RAM、CD−ROM、磁気テープ、フロッピーディスク(登録商標)、光データ記憶装置等であってもよい。
【0073】
主MCUウェイクアップ装置は、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能な指示を記憶するメモリと、
を備え、
前記プロセッサは、
主MCUをディープスリープ状態にするとともに、周辺機器インターフェースチップ及び周辺機器処理チップを正常動作状態にし、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視し、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するように構成されている。
【0074】
一実施形態において、前記プロセッサは、更に、以下のように構成されている。
【0075】
前記主MCUにウェイクアップ信号を送信することは、前記主MCUに割り込み信号の形態でウェイクアップ信号を送信することを含む。
【0076】
一実施形態において、前記プロセッサは、更に、以下のように構成されている。
【0077】
前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にすることは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力し、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力し、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御することを含む。
【0078】
一実施形態において、前記プロセッサは、更に、以下のように構成されている。
【0079】
前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にすることは、ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送することを含む。
【0080】
一実施形態において、前記プロセッサは、更に、以下のように構成されている。
【0081】
前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットである。前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである。
【0082】
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、その中に記憶された指示が携帯端末のプロセッサによって実行されるとき、前記携帯端末に主MCUウェイクアップ方法を実行させる。前記方法は、
主MCUをディープスリープ状態にするとともに前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップと、
前記周辺機器処理チップによって前記周辺機器インターフェースチップに送信されたデータのデータ量を監視するステップと、
前記データ量が閾値を超えた場合、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップと、を含む。
【0083】
一実施形態において、前記主MCUにウェイクアップ信号を送信するステップは、前記主MCUに割り込み信号の形態で前記ウェイクアップ信号を送信するステップを含む。
【0084】
一実施形態において、前記主MCUをディープスリープ状態にするとともに前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
前記主MCUのクロックラインに主クロック信号を入力するステップと、
前記周辺機器処理チップのクロックライン及び前記周辺機器インターフェースチップのクロックラインに従属クロック信号を入力するステップと、
前記主MCUが前記ディープスリープ状態になるとともに、前記周辺機器処理チップ及び前記周辺機器インターフェースチップが前記正常動作状態になるように、前記主クロック信号及び前記従属クロック信号を制御するステップと、を含む。
【0085】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップ及び前記周辺機器処理チップを正常動作状態にするステップは、
ダイレクトメモリアクセスDMAを介して前記周辺機器処理チップと前記周辺機器インターフェースチップとの間でデータを転送するステップを含む。
【0086】
一実施形態において、前記周辺機器インターフェースチップは、汎用非同期受信送信機UARTユニット、シリアル周辺機器インターフェースSPIユニット、アイ・スクウェア・シーI2Cユニット、又はブルートゥースユニットである。前記周辺機器処理チップは、アナログ/デジタルA/Dユニット、パルス幅変調PWMユニット、映像処理ユニット、又は音声処理ユニットである。
【0087】
本発明の他の実施形態は、ここに開示された本発明の明細書及びプラクティスの考慮から当業者には明らかであろう。本願は、本発明の一般的な原理に従う任意の変形、使用、又は適応をカバーし、当該技術分野において公知又は慣行の範囲内にある本開示から逸脱するものを含むことが意図される。明細書及び実施形態は、以下の特許請求の範囲によって示される本発明の真の範囲及び精神と共に、例示的のみとして考慮されることが意図される。
【0088】
本発明が上述され且つ添付の図面に図示された正確な構成に限定されるものではなく、様々な修正及び変更がその範囲から逸脱することなくなされてもよいことは認識されるであろう。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6