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    重庆时时彩广告专用词: 电子设备和管理该电子设备的电力的方法.pdf

    关 键 词:
    电子设备 理该 电力 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310116183.9

    申请日:

    2013.04.03

    公开号:

    CN103365398A

    公开日:

    2013.10.23

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):G06F 1/32申请公布日:20131023|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 1/32申请日:20130403|||公开
    IPC分类号: G06F1/32; G06F13/38 主分类号: G06F1/32
    申请人: 三星电子株式会社
    发明人: 梁承秀
    地址: 韩国京畿道
    优先权: 2012.04.05 KR 10-2012-0035597
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 刘虹
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310116183.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.08.08|||2015.04.29|||2013.10.23

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    电子设备包括通用串行总线(USB)控制器和USB电力管理单元。所述USB控制器在激活模式期间向外部电子设备发送数据或从所述外部电子设备接收数据。当所述USB控制器在激活模式中操作时,所述USB电力管理单元响应于状态信号管理所述USB控制器的电力。所述状态信号基于所述USB控制器的通信状态。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种电子设备,其包括: 
    通用串行总线(USB)控制器,其被配置为在激活模式期间向外部电子设备发送数据或从所述外部电子设备接收数据;以及 
    USB电力管理单元,其被配置为当所述USB控制器操作在所述激活模式中时响应于状态信号管理所述USB控制器的电力,其中所述状态信号基于所述USB控制器的通信状态。 

    2.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述状态信号指示是否正在所述USB控制器处接收数据或正从所述USB控制器发送数据。 

    3.  如权利要求2所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元被配置为生成电力控制信号, 
    所述USB控制器被配置为当所述状态信号指示正在所述USB控制器处接收数据时响应于接收到所述电力控制信号而减弱或禁用所述USB控制器的用于数据发送的至少一个功能块的电力或时钟信号,以及 
    所述USB控制器被配置为当所述状态信号指示正从所述USB控制器发送数据时响应于接收到所述电力控制信号而减弱或禁用所述USB控制器的用于数据接收的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    4.  如权利要求2所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元被配置为生成电力控制信号,并且所述USB控制器被配置为当所述状态信号指示在所述电子设备和所述外部电子设备之间的通信信道在空闲状态中时响应于接收到所述电力控制信号而禁用所述USB控制器的用于数据发送或数据接收的至少一个功能块的时钟信号,并且维持向所述USB控制器的用于数据发送或数据接收的至少一个功能块的电力供应。 

    5.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述状态信号指示在所述USB控制器处接收的或从所述USB控制器发送的数据的类型。 

    6.  如权利要求5所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元被配置为生成电力控制信号, 
    所述USB控制器被配置为当所述状态信号指示所述数据的类型是输入数据时响应于接收到所述电力控制信号而减弱或禁用所述USB控制器的用于数据发送的至少一个功能块的电力或时钟信号,以及 
    所述USB控制器被配置为当所述状态信号指示所述数据的类型是输出数据时响应于接收到所述电力控制信号而减弱或禁用所述USB控制器的用于数据接收的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    7.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元包括: 
    通信监视单元,其被配置为接收所述状态信号并且生成指示所述USB控制器的通信状态的通信监视信号;以及 
    电力控制信号生成单元,其被配置为接收所述通信监视信号,生成与所述USB控制器的通信状态对应的电力控制信号,并且向所述USB控制器发送所述电力控制信号。 

    8.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元包括: 
    模式监视单元,其被配置为检测所述USB控制器的操作模式,并且生成模式信号; 
    通信监视单元,其被配置为接收所述状态信号,并且生成指示所述USB控制器的通信状态的通信监视信号;以及 
    电力控制信号生成单元,其被配置为接收所述模式信号和所述通信监视信号,并且生成与所述USB控制器的通信状态对应的电力控制信号。 

    9.  如权利要求8所述的电子设备,其中所述USB控制器被配置为当所述模式信号指示所述USB控制器的操作模式是暂停模式时响应于接收到所述电力控制信号而禁用所述USB控制器的所有功能块的电力或时钟信号。 

    10.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元包括: 
    时段检测单元,其被配置为响应于从所述USB控制器接收的设置信号生成时段信号,其中所述时段信号指示在所述USB控制器和所述外部电子设备之间传送数据的间隔;以及 
    电力控制信号生成单元,其被配置为响应于所述时段信号生成电力控制信号,其中所述USB控制器被配置为响应于接收到所述电力控制信号而周期性地减弱或禁用所述USB控制器的用于数据发送或数据接收的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    11.  如权利要求10所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元还包括:通信监视单元,其被配置为接收所述状态信号,并且生成指示所述USB控制器的通信状态的通信监视信号, 
    其中当在禁用所述时段信号的时段中发生数据接收时响应于所述时段信 号和所述状态信号生成所述电力控制信号,并且响应于所述USB控制器接收到所述电力控制信号而禁用所述USB控制器的用于数据发送或数据接收的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    12.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB控制器包括: 
    USB链路层,其被配置为根据USB协议规范执行封装操作或去封装操作; 
    USB物理层,其被配置为根据所述USB协议规范将并行数据转变为串行数据,或将串行数据转变为并行数据;以及 
    发送/接收存储器,其被配置为缓存数据并且在所述USB链路层和所述USB物理层之间交换缓存的数据。 

    13.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB控制器包括: 
    第一物理层,其被配置为支持经由USB3.0标准的通信;以及 
    第二物理层,其被配置为支持经由USB2.0标准的通信。 

    14.  如权利要求13所述的电子设备,其中所述USB控制器被配置为当所述USB控制器和所述外部电子设备根据所述USB2.0标准通信时响应于从所述USB电力管理单元接收到电力控制信号而禁用所述第一物理层的电力或时钟信号。 

    15.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述电子设备是USB主机设备并且所述USB控制器是USB主机控制器。 

    16.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述电子设备是USB客户端设备并且所述USB控制器是USB客户端控制器, 
    其中所述USB电力管理单元被配置为生成电力控制信号,并且所述USB控制器被配置为当所述电子设备用作所述外部电子设备的主机时响应于接收到所述电力控制信号而禁用所述USB控制器的直连(OTG)块的电力和时钟信号。 

    17.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述USB电力管理单元被配置为基于下列操作中的至少一个来检测所述USB控制器的通信状态:确定是否正在向所述USB控制器的接收存储器或发送存储器输入数据;确定所述USB控制器是否正在输出作为对输出请求信号的响应的响应信号或正在从外部主机接收输入请求信号;确定所述USB控制器是否正在向所述外部主机发送端点就绪事务分组数据;确定所述USB控制器的USB链路层是否正在生成接 收中断信号或发送中断信号;以及确定所述USB控制器的USB物理层是否正在检测重置信号。 

    18.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述电子设备被配置为经由有线USB连接与所述外部电子设备通信。 

    19.  如权利要求1所述的电子设备,其中所述电子设备被配置为经由无线USB连接与所述外部电子设备通信。 

    20.  一种系统,其包括: 
    通用串行总线(USB)主机设备;以及 
    USB客户端设备, 
    其中所述USB主机设备和所述USB客户端设备经由USB连接而彼此连接,以及 
    所述USB客户端设备包括USB电力管理单元,所述USB电力管理单元被配置为当在激活模式中时基于所述USB客户端设备和所述USB主机设备之间的通信状态而减弱或禁用所述USB客户端设备的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    21.  如权利要求20所述的系统,其中所述USB电力管理单元被配置为经由所述USB连接周期性地确定所述通信状态。 

    22.  一种电子设备,其包括: 
    通用串行总线(USB)控制器,其被配置为控制所述电子设备和所述外部电子设备之间的数据通信;以及 
    USB端口,其被配置为在所述USB控制器的控制之下向所述外部电子设备发送数据或从所述外部电子设备接收数据, 
    其中所述USB控制器被配置为当从所述USB控制器向所述外部电子设备发送数据时,减弱或禁用USB控制器的用于数据接收的功能块的电力或时钟信号,并且当在所述USB控制器处从所述外部电子设备接收数据时,减弱或禁用所述USB控制器的用于数据发送的功能块的电力或时钟。 

    23.  一种管理电子设备的电力的方法,其包括: 
    将所述电子设备经由通用串行总线(USB)连接而连接到外部电子设备; 
    在所述电子设备的USB控制器的控制之下经由所述USB连接从所述电子设备向所述外部电子设备发送数据,或在所述电子设备处从所述外部电子设备接收数据;以及 
    当从所述电子设备向所述外部电子设备发送数据或在所述电子设备处从所述外部电子设备接收数据时,减弱所述USB控制器的电力。 

    24.  如权利要求23所述的方法,其中管理所述USB控制器的电力包括基于是否向所述USB控制器输入或者从所述USB控制器输出数据,或者基于向所述USB控制器输入或者从所述USB控制器输出的数据的类型,使向所述USB控制器供应的电力的水平变化。 

    25.  如权利要求24所述的方法,其中使向所述USB控制器供应的电力的水平变化包括减弱或禁用所述USB控制器中包括的多个功能块中的与所述通信状态对应的功能块的电力或时钟信号。 

    26.  一种管理电子设备的电力的方法,其包括: 
    在通用串行总线(USB)控制器处生成状态信号,其中所述状态信号指示所述USB控制器的通信状态; 
    从所述USB控制器向USB电力管理单元发送所述状态信号; 
    基于所述状态信号在所述USB电力管理单元处生成电力控制信号; 
    从所述USB电力管理单元向所述USB控制器发送所述电力控制信号;以及 
    当所述USB控制器在激活模式中时,基于所述电力控制信号管理所述USB控制器的电力,其中所述USB控制器当在激活模式中时发送或接收数据。 

    27.  如权利要求26所述的方法,其中管理所述USB控制器的电力包括:当在所述USB控制器处接收数据时,减弱或禁用所述USB控制器的用于数据发送的至少一个功能块的电力或时钟信号;以及当从所述USB控制器发送数据时,减少或禁用所述USB控制器的用于数据接收的至少一个功能块的电力或时钟信号。 

    28.  如权利要求26所述的方法,其中所述电力控制信号包括与没有从所述USB控制器发送或没有在所述USB控制器处接收数据的状态对应的第一值,以及与从所述USB控制器发送或在所述USB控制器处接收数据的状态对应的第二值。 

    29.  如权利要求26所述的方法,其中所述电力控制信号包括与没有从所述USB控制器发送或没有在所述USB控制器处接收数据的状态对应的第一值、与从所述USB控制器发送或在所述USB控制器处接收第一类型的数据 的状态对应的第二值、以及与从所述USB控制器发送或在所述USB控制器处接收与第一类型的数据不同的第二类型的数据的状态对应的第三值。 

    30.  如权利要求26所述的方法,还包括在所述电力管理单元处生成指示从所述USB控制器发送或在所述USB控制器处接收数据的间隔的时段信号,其中所述电力控制信号基于所述时段信号。 

    说明书

    说明书电子设备和管理该电子设备的电力的方法
    相关申请的交叉引用
    本申请对2012年4月5日提交的韩国专利申请号10-2012-0035597要求在35USC§119之下的优先权,其公开通过引用整体合并。
    技术领域
    本发明构思的示例实施例涉及一种电子设备和管理该电子设备的电力的方法,更具体地,涉及一种当电子设备和外部设备之间的通信信道在激活状态中时可以减少电力消耗的电子设备和管理该电子设备的电力的方法。
    背景技术
    随着电子设备变得更具移动性和更强大,有效地管理这些电子设备的电力消耗的需要也随之增长。
    发明内容
    本发明构思的示例实施例提供一种当电子设备与外部设备之间的通信信道在激活状态中时可以减少电力消耗的电子设备和管理该电子设备的电力的方法。
    根据本发明构思的示例实施例,电子设备包括通用串行总线(USB)控制器和USB电力管理单元。USB控制器被配置为在激活模式期间向外部电子设备发送数据或从所述外部电子设备接收数据。USB电力管理单元被配置为当所述USB控制器操作在激活模式中时响应于状态信号管理所述USB控制器的电力。所述状态信号基于USB控制器的通信状态。
    根据本发明构思的示例实施例,系统包括USB主机设备和USB客户端设备。USB主机设备和USB客户端设备经由USB连接而彼此连接。USB客户端设备包括USB电力管理单元,所述USB电力管理单元被配置为当在激活模式时基于USB客户端设备和USB主机设备之间的通信状态而减弱或禁用USB客户端设备的至少一个功能块的电力或时钟信号。
    根据本发明构思的示例实施例,电子设备包括:USB控制器,其被配置为控制电子设备和外部电子设备之间的数据通信;以及USB端口,其被配置为在USB控制器的控制之下向外部电子设备发送数据或从外部电子设备接收数据。USB控制器被配置为当从USB控制器向外部电子设备发送数据时,减弱或禁用USB控制器的用于数据接收的功能块的电力或时钟信号,并且当在USB控制器处从外部电子设备接收数据时,减弱或禁用USB控制器的用于数据发送的功能块的电力或时钟。
    根据本发明构思的示例实施例,管理电子设备的电力的方法包括:将电子设备经由USB连接而连接到外部电子设备;在电子设备的USB控制器的控制之下经由USB连接从电子设备向外部电子设备发送数据,或在电子设备处从外部电子设备接收数据;并且当从电子设备向外部电子设备发送数据或在电子设备处从外部电子设备接收数据时,减少USB控制器的电力。
    根据本发明构思的示例实施例,管理电子设备的电力的方法包括:在USB控制器处生成状态信号,其中所述状态信号指示USB控制器的通信状态;从USB控制器向USB电力管理单元发送所述状态信号;基于所述状态信号在USB电力管理单元处生成电力控制信号;从USB电力管理单元向USB控制器发送所述电力控制信号;并且当USB控制器在激活模式中时,基于所述电力控制信号管理USB控制器的电力,其中USB控制器当在激活模式中时发送或接收数据。
    附图说明
    通过参考附图详细描述本发明构思的示例实施例,本发明构思的上述和其他特征将变得更明显,其中:
    图1是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备的框图。
    图2是图示根据本发明构思的示例实施例的图1的通用串行总线(USB)控制器的框图。
    图3A到3C是图示根据本发明构思的示例实施例的图2的USB控制器的框图。
    图4是图示根据本发明构思的示例实施例的图1的电子设备的USB电力管理单元的操作的图。
    图5到8是图示根据本发明构思的示例实施例的根据图4的电力控制信 号的USB控制器的功能块的状态的框图。
    图9是图示根据本发明构思的示例实施例的USB电力管理单元的操作的图。
    图10是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备的框图。
    图11和12是图示根据本发明构思的示例实施例的图10的电子设备的电力管理的实施方式的图。
    图13是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备的框图。
    图14是图示根据本发明构思的示例实施例的图13的电子设备的电力管理的实施方式的图。
    图15是图示根据本发明构思的示例实施例的图2的电子设备的USB物理层的图。
    图16到19是图示根据本发明构思的示例实施例的图15的USB控制器的电力管理的实施方式的图。
    图20是图示根据本发明构思的示例实施例的包括电子设备的系统的图。
    图21是图示根据本发明构思的示例实施例的图1的电子设备的USB物理层的图。
    图22是图示根据本发明构思的示例实施例的图10的电子设备的电力管理的实施方式的图。
    图23A到24E是图示根据本发明构思的示例实施例的检测电子设备的通信状态的图。
    图25是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备的图。
    图26是图示根据本发明构思的示例实施例的管理电子设备的电力的方法的流程图。
    图27是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备的电力管理的实施方式的图。
    具体实施方式
    在下文中将参考附图更全面地描述本发明构思的示例实施例。贯穿整个附图,相同的参考标号可以指代相同的元件。
    图1是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备EDEV的框图。
    参考图1,电子设备EDEV包括通用串行总线(USB)控制器UCTL和 USB电力管理单元UPMU。电子设备EDEV的示例可以包括在USB通信期间可以与另一电子设备通信的相机、摄像机、游戏机、录音机、计算机、扫描仪、打印机、移动电话、有线电话、存储设备、键盘、鼠标、和显示设备。因为USB设备的即插即用功能提高了终端用户的方便性,所以USB通信被广泛使用。
    USB控制器UCTL经由通信信道基于USB协议与另一电子设备通信。如在这里使用的,术语通信指代发送或接收数据。通信信道可以是例如有线连接(例如,USB连接线(cable))或无线连接信道。如图2中所示,USB控制器UCTL可以包括USB链路层ULL和USB物理层UPL。
    图2是图示根据本发明构思的示例实施例的图1的USB控制器UCTL的框图。参考图2,USB链路层ULL可以执行封装操作。封装操作包括通过包含以字节为单位的分组ID或循环冗余校验(CRC)字段来将数据格式化为分组。USB链路层ULL还可以执行去封装操作。所述去封装操作包括根据USB协议规范从所述分组中提取所述字节。
    USB物理层UPL可以执行信号操作,所述信号操作根据USB协议规范将并行数据转变为串行数据,并且将串行数据转变为并行数据。USB物理层UPL可以包括发送器Tx和接收器Rx。发送器Tx可以将由USB链路层ULL处理的串行数据转变为并行数据。接收器Rx可以对外部串行数据执行时钟数据恢复(CDR)以便恢复时钟信号,将所述串行数据转变为并行数据,并且向USB链路层ULL发送所述并行数据。虽然在图2中将发送器Tx和接收器Rx示出为USB物理层UPL中的分开的部件,示例实施例不限于此。例如,在示例实施例中,在USB物理层UPL中布置的单个部件可以包括发送器Tx和接收器Rx两者。
    USB控制器UCTL还可以包括发送/接收存储器RTM。发送/接收存储器RTM可以缓存USB链路层ULL和USB物理层UPL之间的数据。发送/接收存储器RTM可以包括例如发送存储器TM和接收存储器RM。发送存储器TM和接收存储器RM中的每一个可以使用先进先出(FIFO)策略,其中存储为队列的数据被依序输出。
    仍然参考图2,电子设备EDEV的USB端口UPT可以输出由发送器Tx处理的数据并且向接收器Rx发送外部数据。
    USB控制器UCTL可以在有线或无线通信期间发送或接收数据。例如, 如图3A中所示,图1的USB控制器UCTL可以是在有线USB通信期间与外部电子设备通信的有线USB控制器USBC。在这种情况下,图2的USB端口UPT可以经由连接到所述USB端口UPT的USB连接线发送或接收数据??商婊坏?,如图3B中所示,图1的USB控制器UCTL可以是在无线USB通信期间与外部电子设备通信的无线USB控制器WUSBC??商婊坏?,如图3C中所示,图1的USB控制器UCTL可以包括有线USB控制器USBC和无线USB控制器WUSBC两者。无线通信可以是例如超宽带(UWB)通信。
    当USB连接线被连接到图2的USB端口UPT时,USB控制器UCTL可以经由有线USB控制器USBC发送或接收数据。当USB连接线没有被连接到图2的USB端口UPT时,USB控制器UCTL可以经由无线USB控制器WUSBC发送或接收数据。在示例实施例中,当USB连接线被连接到USB端口UPT时,USB控制器UCTL可以经由无线USB控制器WUSBC发送或接收数据。
    返回参考图1,电子设备EDEV的USB电力管理单元UPMU管理USB控制器UCTL的电力,并且可以减少电力消耗。USB电力管理单元UPMU可以包括通信监视单元CMU和电力控制信号生成单元XPGU。
    当USB控制器UCTL在激活模式中时,通信监视单元CMU接收指示USB控制器UCTL和外部电子设备之间的通信状态的状态信号XSTA,并且输出通信监视信号XCM。术语激活模式是指在USB控制器UCTL和外部电子设备之间传送(communicate)数据或准备在USB控制器UCTL和外部电子设备之间传送数据的状态。外部电子设备可以是例如电连接到USB控制器UCTL的主机设备或客户端设备。当USB控制器UCTL不在激活模式中时,其可以在电力节省模式中。在电力节省模式中,USB控制器UCTL和外部电子设备之间的有线或无线通信线可以是非激活的,并且直到通信线被激活才可以在USB控制器UCTL和外部电子设备之间传送数据。
    如图4中所示,当USB控制器UCTL在激活模式(USB_Act=H)中时,状态信号XSTA可以指示是否向USB控制器UCTL输入或从USB控制器UCTL输出数据。状态信号XSTA和通信监视信号XCM可以包括相同的内容。因此,可以互换地使用状态信号XSTA和通信监视信号XCM。
    电力控制信号生成单元XPGU接收通信监视信号XCM并且生成控制USB控制器UCTL的电力状态的电力控制信号XPM??梢韵煊τ诘缌刂?信号XPM提高USB控制器的电力效率。
    例如,如图4中所示,当USB控制器UCTL在激活模式(USB_Act=H)中时,电力控制信号XPM在时间t1和时间t2之间的时段中可以具有第一值VLU1,在该时段中没有向USB控制器UCTL输入或没有从USB控制器UCTL输出数据。例如,当电力控制信号XPM具有第一值VLU1时,可以由电力控制信号XPM禁用负责USB控制器UCTL的数据发送或数据接收的功能块的电力或时钟信号。例如,如图5中所示,可以由具有第一值VLU1的电力控制信号XPM禁用USB物理层UPL和发送/接收存储器RTM的电力和时钟信号。
    返回参考图4,当USB通信发生在时间t2和时间t3之间的时段中时,例如,当从外部电子设备向USB控制器UCTL输入数据或从USB控制器UCTL向外部电子设备输出数据时,电力控制信号XPM具有第二值VLU2,所述电力控制信号XPM可以被发送到USB控制器UCTL。例如,当电力控制信号XPM具有第二值VLU2时,可以经由USB连接线在有线USB通信期间输入或输出数据,或在无线USB通信期间输入或输出数据。
    例如,如图6中所示,当从外部电子设备将数据输入到USB控制器UCTL时,因为根据USB协议数据发送和数据接收不同时发生,所以可以由具有第二值VLU2的电力控制信号XPM禁用发送存储器TM和发送器Tx的电力和时钟信号??商婊坏?,如图7中所示,当从USB控制器UCTL将数据输出到外部电子设备时,可以由具有第二值VLU2的电力控制信号XPM禁用接收存储器RM和接收器Rx的电力和时钟信号。
    返回参考图4,在时间t2和时间t3之间的时段中完成数据发送或数据接收之后,当在时间t3和时间t4之间的时段中不再输入或输出数据时,电力控制信号生成单元XPGU可以向USB控制器UCTL发送具有第三值VLU3的电力控制信号XPM。USB控制器UCTL可以响应于具有所述第三值VLU3的电力控制信号XPM禁用对应的功能块的电力或时钟信号。
    例如,第三值VLU3可以与第一值VLU1相同。在这种情况下,如参考图5描述的,可以禁用USB物理层UPL和发送/接收存储器RTM的电力和时钟信号??商婊坏?,第三值VLU3可以与第一值VLU1不同。例如,虽然在时间t3和时间t4之间的时段中没有发生数据发送或数据接收,但是可以维持电力供应(power supply),并且可以禁用时钟信号。当维持电力供应并且 禁用时钟信号时,USB控制器UCTL为将来的数据发送或数据接收做好准备。例如,如图8中所示,可以维持向发送/接收存储器RTM和USB物理层UPL的电力供应,并且可以由具有第三值VLU3的电力控制信号XPM仅禁用发送/接收存储器RTM和USB物理层UPL的时钟信号。USB控制器UCTL的功能块与施加到所述功能块的时钟信号同步操作。结果,当没有施加时钟信号时,所述功能块中的每一个都停止操作,从而减少电力消耗。
    在激活模式中,电子设备EDEV可以在没有发生数据发送或数据接收的时段中通过使电力控制信号XPM的值变化而使电力的水平(level)变化。例如,电子设备EDEV可以设置图5的电力控制信号XPM的值使得电力和时钟信号两者都被禁用,并且可以设置图8的电力控制信号XPM的值使得仅时钟信号被禁用。电子设备EDEV可以从电力控制信号XPM的值中选择与当前通信状态对应的电力控制信号XPM的值。即,电力控制信号XPM的不同值与电子设备EDEV和外部电子设备之间的不同通信状态对应。
    根据通过经由有线或无线信道监视电子设备EDEV和外部电子设备之间的通信状态而获得的结果来执行电力管理。然而,示例实施例不限于此。例如,如图9中所示,当USB控制器UCTL在激活模式(USB_Act=H)中时,USB电力管理单元UPMU可以根据向USB控制器UCTL输入的或从USB控制器UCTL输出的数据类型(例如,第一类型的数据或第二类型的数据)来执行USB控制器UCTL的电力管理。
    参考图1和9,电力控制信号生成单元XPGU可以响应于在状态信号XSTA中包括的指示数据类型的信息来生成具有第二值VLU2或第四值VLU4的电力控制信号XPM。例如,可以在时间t2和时间t3之间的时段中生成具有第二值VLU2的电力控制信号XPM,在该时段中经由连接到电子设备EDEV的通信信道而输入或输出的数据是第一类型的数据。第一类型的数据可以是例如仅向电子设备EDEV输入的数据,例如当电子设备EDEV被插入到主机设备时用于向电子设备EDEV复制主机设备的文件的数据(例如,输入数据)。在这种情况下,如参考图6描述的,USB控制器UCTL可以响应于具有第二值VLU2的电力控制信号XPM而禁用发送存储器TM和发送器Tx的电力和时钟信号。
    可替换地,可以在时间t4和时间t5之间的时段中生成具有第四值VLU4的电力控制信号XPM,在该时段中经由连接到电子设备EDEV的通信信道输 入或输出的数据是第二类型的数据。第二类型的数据可以是例如仅从电子设备EDEV输出的数据,例如指示电子设备EDEV从主机设备成功地接收数据(或分组数据)的ACK分组数据或指示电子设备EDEV和主机设备不可以向彼此发送数据和从彼此接收数据的NAK分组数据(例如,输出数据)。在这种情况下,如参考图7描述的,USB控制器UCTL可以响应于具有第四值VLU4的电力控制信号XPM而禁用接收存储器RM和接收器Rx的电力和时钟信号。
    电力控制信号生成单元XPGU可以分别在时间t1和时间t2之间的时段、时间t3和时间t4之间的时段、以及时间t5和时间t6之间的时段中生成具有第一值VLU1、第三值VLU3和第五值VLU5的电力控制信号XPM。在这些时间段期间,没有向USB控制器UCTL输入或没有从USB控制器UCTL输出数据。例如,如图5和8中所示,在这些时间段期间,USB控制器UCTL可以响应于具有第一值VLU1、第三值VLU3、或第五值VLU5的电力控制信号XPM而禁用USB物理层UPL和发送/接收存储器RTM的电力和时钟信号。
    图9的第一值VLU1、第三值VLU3和第五值VLU5可以彼此相同,或彼此相似??商婊坏?,图9的第一值VLU1、第三值VLU3和第五值VLU5可以彼此不同??商婊坏?,图9的第一值VLU1和第二值VLU2可以与图4的第一值VLU1和第二值VLU2相同,或与图4的第一值VLU1和第二值VLU2不同。
    如上面描述的,参考电子设备EDEV,因为在USB运行时期间(例如,在激活模式中)执行电力管理,可以减少电子设备EDEV的电力消耗。在实验示例中,在激活模式中在没有发生数据发送或数据接收的状态中,根据示例实施例实施电力管理将电子设备EDEV的第一输入管脚处的电力消耗减少了大约10.49%,并且将电子设备EDEV的第二输入管脚处的电力消耗减少了大约7.88%。
    因为根据示例实施例当电子设备EDEV在激活模式中时如果USB通信信道空闲则电力消耗减少,所以电子设备EDEV的使用时间可以增加,并且给电子设备EDEV充电所花的时间量可以减少。例如,如果电子设备EDEV是移动设备,长使用时间(例如,长电池寿命)可以是有利的。因为电子设备EDEV和连接到所述电子设备EDEV的主机设备之间的通信没有改变,所以可以在不改变USB通信的情景(scenario)的情况下减少电子设备EDEV 的电力消耗或电子设备EDEV连接到的系统的电力消耗。
    根据示例实施例,除了如上面描述的电子设备EDEV在激活模式中实施电力管理的情况之外,所述电子设备EDEV还可以当在暂停(suspended)模式中时实施电力管理。
    图10是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备EDEV的框图。参考图10,与图1的电子设备EDEV类似,电子设备EDEV包括USB控制器UCTL和USB电力管理单元UPMU。USB控制器和USB电力管理单元UPMU分别执行与图1的USB控制器UCTL和USB电力管理单元UPMU的操作相同的操作。此外,图10的USB电力管理单元UPMU还包括模式监视单元MMU。
    模式监视单元MMU响应于状态信号XSTA检测电子设备EDEV或USB控制器UCTL的操作模式。例如,电子设备EDEV或USB控制器UCTL的操作模式可以是激活模式或暂停模式。在这里描述了USB控制器UCTL的操作模式。当电子设备EDEV被插入到外部主机设备的USB端口中时,USB控制器UCTL在激活模式中操作。在激活模式中,在USB控制器UCTL和外部主机设备之间传送数据。当USB控制器UCTL不操作达到预定时间段时,所述USB控制器UCTL可以进入暂停模式。例如,可以设置预定空闲时间,并且当USB控制器UCTL空闲达到至少预定空闲时间时,USB控制器UCTL可以从激活模式转换为暂停模式。
    在某些情况下,即使当没有数据发送或数据接收时,也可以防止USB控制器UCTL进入暂停模式??梢酝ü诩せ钅J街惺敝芷谛缘厥涑鲋】迹⊿OF)分组数据而实现这个目的??梢砸怨嬖虻氖奔浼涓羰涑鯯OF分组数据,所述每个时间间隔比进入暂停模式需要的时间短。例如,所述时间间隔可以比预定空闲时间短。
    模式监视单元MMU可以响应于状态信号XSTA向电力控制信号生成单元XPGU发送模式信号XMOD。例如,如图11中所示,当模式信号XMOD指示暂停模式时,电力控制信号生成单元XPGU可以响应于模式信号XMOD生成用于禁用USB控制器UCTL的所有功能块的电力和时钟信号的控制信号XPM。当禁用模式信号XMOD时,电力控制信号生成单元XPGU可以通过从通信监视单元CMU接收通信监视信号XCM而执行图1的激活模式中的电力管理。
    图12是图示根据本发明构思的示例实施例的图10的电子设备EDEV中的电力管理的实施方式的图。
    参考图10和12,USB控制器UCTL可以在暂停模式中操作直到时间t2。因为在时间t2输入数据,所以可以激活USB控制器UCTL??梢韵騏SB控制器UCTL发送具有第一值VLU1的电力控制信号XPM直到时间t2。在时间t2之后,发送到USB控制器UCTL的电力控制信号XPM可以具有其他值。例如,在激活模式USB_Act=H中(例如,当USB_Act具有逻辑高值时),所生成的电力控制信号XPM可以分别在时间t2和时间t3之间的时段以及时间t4和时间t5之间的时段中中具有第二值VLU2和第四值VLU4。这些时间段与当输入或输出数据时的时间对应。此外,当在激活模式USB_Act=H中时,所生成的电力控制信号XPM可以分别在时间t3和时间t4之间的时段以及时间t5和时间t6之间的时段中中具有第三值VLU3和第五值VLU5。这些时间段与当不输入或输出数据时的时间对应。
    在激活模式结束并且USB_Act=L(例如,当USB_Act具有逻辑低值时)的时间t6之后,所生成的电力控制信号XPM可以具有第六值VLU6。当满足进入暂停模式的要求时,例如,当USB控制器UCTL不操作达到预定时间段(例如,预定空闲时间)时,一旦激活模式结束(例如,USB_Act=L),USB控制器UCTL就可以进入暂停模式XMOD=H(例如,XMOD具有逻辑高值)。在这种情况下,第六值VLU6可以与第一值VLU1相同。
    在激活模式结束(例如,USB_Act=L)的时间t6,当没有满足进入暂停模式的要求或另一事件发生时,USB控制器UCTL可以在除了激活模式或暂停模式之外的模式中操作。例如,当图10的电子设备EDEV连接到的外部主机设备进入电力节省模式(例如,睡眠模式或部分睡眠模式)时,USB控制器UCTL可以在另一电力节省模式中操作。
    虽然在图12中模式监视单元MMU检测暂停模式,示例实施例不限于此。例如,模式监视单元MMU可以响应于状态信号XSTA生成指示激活模式的模式信号XMOD,并且向电力控制信号生成单元XPGU发送模式信号XMOD。在这种情况下,电力控制信号生成单元XPGU可以从通信监视单元CMU接收通信监视信号XCM,并且执行图1的激活模式中的电力管理。然而,在禁用模式信号XMOD的时段内,电力控制信号生成单元XPGU可以将USB控制器UCTL的操作模式识别为暂停模式,并且生成用于禁用USB 控制器UCTL的所有功能块的电力和时钟信号的电力控制信号XPM。
    图13是图示根据本发明构思的示例实施例的电子设备EDEV的图。参考图13,与图1的电子设备EDEV类似,电子设备EDEV包括USB控制器UCTL和USB电力管理单元UPMU。图13的USB控制器UCTL和USB电力管理单元UPMU可以分别执行与图1的USB控制器UCTL和USB电力管理单元UPMU的操作相同的操作。
    图13的USB电力管理单元UPMU还包括时段检测单元PDU。时段检测单元PDU响应于设置信号XSET生成时段信号XPRD。当电子设备EDEV经由USB连接到外部电子设备,并且传递(transfer)数据(例如,从外部电子设备向电子设备EDEV复制文件)时,可以在电子设备EDEV和外部电子设备之间交换关于电子设备EDEV的属性和外部电子设备的属性的信息。连接到电子设备EDEV的外部电子设备可以是例如键盘、存储设备、或摄像机。在这种情况下,USB控制器UCTL可以对于每个电子设备预测与数据发送对应的时段。例如,如果外部电子设备是摄像机,则可以以大约10ms的时间间隔发送数据??商婊坏?,如果外部电子设备是存储设备,则可能预期以较长的时间间隔发送数据。USB控制器UCTL可以使用关于外部电子设备的属性的信息生成设置信号XSET,并且向时段检测单元PDU发送所述设置信号XSET。
    时段检测单元PDU接收设置信号XSET并且基于所述设置信号XSET生成时段信号XPRD。例如,如图14中所示,可以以与何时按下(例如,键落(key down))和不按下(例如,键起(key up))键盘的键对应的时间间隔生成时段信号XPRD。当按下键时,可以经由通信信道(例如,经由USB连接线)向电子设备EDEV输入数据。
    电力控制信号生成单元XPGU可以响应于时段信号XPRD生成电力控制信号XPM。在图14中,电力控制信号生成单元XPGU可以在与具有逻辑低(禁用的)信号的时段信号XPRD对应的时段中生成具有第一值VLU1的电力控制信号XPM,并且在与具有逻辑高(使能的)信号的时段信号XPRD对应的时段中生成具有第二值VLU2的电力控制信号XPM。
    如上面描述的,USB控制器UCTL可以控制对应的功能块的电力和时钟信号,使得响应于电力控制信号XPM使能或禁用所述功能块。例如,如图14中所示,当生成具有第一值VLU1的电力控制信号XPM时,如图5中所 示,可以禁用发送/接收存储器RTM和USB物理层UPL的电力和时钟信号,或如图8中所示,可以维持向发送/接收存储器RTM和USB物理层UPL供应的电力并且可以仅禁用发送/接收存储器RTM和USB物理层UPL的时钟信号。
    在图14的时间Tint时,可能发生不与时段信号XPRD对应的事件。例如,如图14中所示,当时段信号XPRD具有逻辑低值时(例如,当禁用时段信号XPRD时),按下键(例如,键落)。电力控制信号生成单元XPGU可以接收状态信号XSTA以及时段信号XPRD。因此,电力控制信号生成单元XPGU可以基于状态信号XSTA将不与时段信号XPRD对应的事件作为中断处理。此外,可以生成具有与中断对应的值的电力控制信号XPM。例如,如图14中所示,可以在中断时段期间生成具有第二值VLU2的电力控制信号XPM。
    图15是图示根据本发明构思的示例实施例的图12的USB物理层UPL的图。
    参考图15,USB物理层UPL可以包括USB3.0物理层PHY3和USB2.0物理层PHY2。因此,USB物理层UPL可以支持USB3.0和USB2.0标准两者。当连接到USB控制器UCTL的外部电子设备根据USB2.0或USB3.0标准操作时,USB通信可以经由所述USB控制器UCTL发生。
    根据USB3.0标准,发送器Tx和接收器Rx是分开的部件。根据USB2.0标准,执行单信道通信。然而,本发明构思的示例实施例不限于此。进一步比较USB3.0和USB2.0标准,根据USB3.0标准,可以使用8b/10b编码方法将时钟信号嵌入数据中。结果,可以通过使用单传输线以高数据传输频率执行通信而无需外部参考时钟信号。此外,根据USB3.0标准,可以使用扩频时钟(SSC)调制参考频率的时段,这可以减少或最小化电磁干扰(EMI)。
    图16到19是图示根据本发明构思的示例实施例的图15的USB控制器UCTL的电力管理的实施方式的图。图16到19可以示出当USB控制器UCTL在激活模式中操作时,电力管理的实施方式。
    如图16中所示,当USB控制器UCTL根据USB2.0标准接收数据时,例如,当USB控制器UCTL从键盘或鼠标接收数据时,USB控制器UCTL可以禁用发送存储器TM和USB3.0物理层PHY3的电力和时钟信号??商婊坏?,如图17中所示,当USB控制器UCTL被连接到根据USB2.0标准通 信的外部电子设备,数据发送或数据接收没有发生,并且预计将在预定时间段之后发生数据接收时,USB控制器UCTL可以禁用发送存储器TM和USB3.0物理层PHY3的电力和时钟信号,维持向接收存储器RM、USB2.0物理层PHY2、和USB链路层ULL的电力供应,并且仅禁用接收存储器RM、USB2.0物理层USB PHY2、和USB链路层ULL的时钟信号。
    可替换地,如图18中所示,当USB控制器UCTL根据USB3.0标准接收数据时,USB控制器UCTL可以禁用发送存储器TM、USB3.0物理层PHY3的发送器Tx、和USB2.0物理层PHY2的电力和时钟信号??商婊坏?,如图19中所示,当USB控制器UCTL根据USB3.0标准发送数据时,USB控制器UCTL可以禁用接收存储器RM、USB3.0物理层PHY3的接收器Rx、和USB2.0物理层PHY2的电力和时钟信号。像这样,当USB控制器UCTL在激活模式中时,因为电子设备EDEV执行适合于USB通信的电力管理,所以可以减少或最小化电力消耗,而不影响USB通信。
    图20是图示根据本发明构思的示例实施例的包括电子设备EDEV的系统的图。
    参考图20,电子设备EDEV可以是主机设备UHST、经由有线连接而连接到主机设备UHST的第一端口UPT1的第一电子设备UDEV1、或经由无线连接而连接到主机设备UHST的第二端口UPT2的第二电子设备UDEV2。如上面描述的,可以在有线USB通信期间经由USB连接线UCBL输入或输出数据,并且可以在无线USB通信期间经由超宽带UWB无线连接而输入或输出数据。当在图20的系统中包括电子设备EDEV时,由USB连接线UCBL(例如,总线)消耗的电力可以基于是否输入和/或输出数据而变化。
    当电子设备EDEV是主机设备UHST时,USB控制器UCTL可以作为USB主机控制器操作。除了USB控制器UCTL的功能块之外,USB主机控制器还可以包括负责调度分配的数据带宽或处理所有事务的功能块。
    可替换地,当电子设备EDEV是例如第一电子设备UDEV1或第二电子设备UDEV2的客户端设备时,USB控制器UCTL可以是USB设备控制器??商婊坏?,当电子设备EDEV是第一电子设备UDEV1或第二电子设备UDEV2时,电子设备EDEV可以作为另一电子设备(例如,键盘UDEV4或鼠标UDEV3)的主机设备。在这种情况下,电子设备EDEV的USB控制器UCTL可以起到USB设备控制器和USB主机控制器两者的作用。
    根据参考图20描述的电子设备EDEV的各种示例实施例,因为如上面描述地执行电力管理,所以可以减少由电子设备EDEV消耗的电力。结果,可以减少由包括电子设备EDEV的系统消耗的总电力。
    例如,电子设备EDEV可以是例如图20的USB存储器设备UDEV5的无源客户端设备。在这种情况下,因为向USB存储器UDEV5供应来自连接到USB存储器设备UDEV5的主机设备的电力,所以当如上面描述地在USB存储器设备UDEV5中执行电力管理时,可以减少从主机设备向USB存储器设备UDEV5供应的电力量(amount of power)。虽然在图20中USB存储器设备UDEV5被示出为经由无线连接而连接到第三端口UPT3,示例实施例不限于此。USB存储器设备UDEV5可以经由有线连接或无线连接输入或输出数据,并且可以被连接到另一端口(例如,第一端口UPT1或第二端口UPT2)。在示例实施例中,与主机设备UHST无线地通信的多个电子设备可以经由相同的无线端口(例如,第二端口UPT2或第三端口UPT3)无线地通信。
    如图21中所示,电子设备EDEV可以在USB链路层ULL中包括USB直连(on-to-go)(OTG)块,以允许电子设备EDEV作为USB客户端设备和另一USB客户端设备的USB主机设备二者来操作。如图22中所示,当USB控制器UCTL在激活模式中时为了减少电力消耗,当电子设备EDEV作为经由通信信道接收数据的USB客户端设备时,可以禁用发送存储器TM、发送器Tx、和OTG块的电力和时钟信号。
    图23A到24E是图示根据本发明构思的示例实施例的检测电子设备EDEV的通信状态的图。
    参考图1和23A到24E,如上面描述的,状态信号XSTA可以包括关于USB控制器UCTL和外部电子设备之间的通信状态的信息。例如,当如图23A到23E中所示触发发生时,电力控制信号生成单元XPGU可以确定USB控制器UCTL从外部电子设备接收数据,并且所述电力控制信号生成单元XPGU可以生成电力控制信号XPM。
    例如,如图23A中所示,当向接收存储器RM输入数据UDTA时,或如图23B中所示,当向主机HOST输入指示电子设备EDEV已经成功地接收当主机HOST需要向电子设备EDEV发送控制分组数据时生成的输出请求令牌信号Req_Out的ACK握手分组数据时,可以预计数据会在短时间内被输入到USB控制器UCTL。
    可替换地,如图23C中所示,当USB控制器UCTL请求端点就绪事务分组数据ERDY时,如图23D中所示,当USB链路层ULL生成接收中断信号Rx_Intr时,或如图23E中所示,当USB物理层UPL检测到USB控制器UCTL的重置信号USB_reset时,可以预计数据会在短时间内被输入到USB控制器UCTL。
    在图23A到23E中,如果电子设备EDEV在接收数据的同时没有发送数据,那么所生成的电力控制信号XPM可以具有被配置为禁用USB控制器UCTL的发送存储器TM和发送器Tx的值,如参考图6所述。
    例如,当如图24A到24E中所示触发发生时,电力控制信号生成单元XPGU可以确定USB控制器UCTL向外部电子设备发送数据,并且可以生成电力控制信号XPM。
    例如,如图24A中所示,当向发送存储器TM输入数据UDTA时,或如图24B中所示,当向主机HOST输入指示电子设备EDEV已经成功地接收当主机HOST需要从电子设备EDEV接收分组数据时生成的输入请求令牌信号Req_In的ACK握手分组数据时,可以预计数据会在短时间内从USB控制器UCTL被输出。
    可替换地,如图24C中所示,当USB控制器UCTL请求端点就绪事务分组数据ERDY时,如图24D中所示,当USB链路层ULL生成发送中断信号Tx_Intr时,或如图24E中所示,当USB物理层UPL检测到重置信号USB_reset时,可以预计数据会在短时间内从USB控制器UCTL被输出。
    在图24A到24E中,如果电子设备EDEV在发送数据的同时没有接收外部数据,那么所生成的电力控制信号XPM可以具有被配置为禁用USB控制器UCTL的接收存储器RM和接收器Rx的值,如参考图7所述。
    在图1的电子设备EDEV中,USB电力管理单元UPMU和USB控制器UCTL是分开的部件。例如,USB电力管理单元UPMU可以被布置在USB控制器UCTL的驱动器端。虽然在图1中USB电力管理单元UPMU和USB控制器UCTL被示出为分开的部件,但是示例实施例不限于此。例如,如图25中所示,可以在USB控制器UCTL中包括USB电力管理单元UPMU。在图25中,USB电力管理单元UPMU可以被包括在USB控制器UCTL的功能块中的一些功能块中,可以从USB控制器UCTL的其他功能块接收图1的状态信号XSTA,并且可以向USB控制器UCTL的其他功能块发送电力控制信 号XPM。
    图26是图示根据本发明构思的示例实施例的管理电子设备的电力的方法2600的流程图。
    参考图26,在块S2620处在USB通信期间将电子设备连接到外部电子设备。在块S2640处,经由在激活模式中的USB控制器在外部电子设备和电子设备EDEV之间传送数据。
    如图4中所示,块S2640可以包括根据通信状态管理USB控制器UCTL的电力的操作。如上面描述的,管理USB控制器UCTL的电力的操作可以包括根据是否向USB控制器UCTL输入或从USB控制器UCTL输出数据来使向USB控制器UCTL供应的电力的水平(level of power)变化的操作。例如,如图6中所示,当输入数据时,可以禁用发送器Tx和发送存储器TM的电力。
    可替换地,如图9中所示,使向USB控制器UCTL供应的电力的水平变化的操作可以包括根据向USB控制器UCTL输入的或从USB控制器UCTL输出的数据类型来使向USB控制器UCTL供应的电力的水平变化的操作??商婊坏?,管理USB控制器UCTL的电力的操作可以包括检测处于在USB控制器UCTL和连接到所述USB控制器UCTL的外部电子设备之间传送数据的间隔的时段以及根据该时段使向USB控制器UCTL供应的电力的水平变化的操作。
    参考图13的时段检测单元PDU,虽然时段信号XPRD被示出为仅被发送给电力控制信号输出单元XPGU,但是示例实施例不限于此。例如,图13的时段检测单元PDU可以向通信监视单元CMU发送时段信号XPRD。在上面描述的示例实施例中,通信监视单元CMU可以通过响应于时段信号XPRD周期性地执行监视来检测通信状态。
    此外,虽然USB电力管理单元UPMU通过禁用电力供应(例如,参见图5)和/或禁用时钟信号(例如,参见图8)而对电子设备EDEV的功能块执行电力管理,但示例实施例不限于此。例如,如图27中所示,可以通过供应比在正常操作期间向功能块供应的电力的水平低的电力的水平,来对与设备的状态对应的功能块(例如,发送/接收存储器RTM)执行电力管理。即,除了禁用所供应的电力之外,还可以通过减小所供应的电力的水平来对功能块执行电力管理。
    根据依照本发明构思的示例实施例的电子设备和管理该电子设备的电力 的方法,当该电子设备与外部设备之间的通信信道在激活模式中时,可以减少电力消耗。
    虽然参考本发明的示例实施例具体示出和描述了本发明,但本领域普通技术人员将理解可以在其中进行形式和细节的各种改变,而不背离如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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