專利名稱：機頂盒低功耗實現方法和實現裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及數字電視技術領域，具體地說，是涉及一種機頂盒低功耗實現方法和實現裝置。
背景技術：
為實現機頂盒的低功耗，現有技術通常采用的方法是在機頂盒產品上額外增設一個單片機，單獨控制主板電路的供電狀態，以達到控制功耗、實現待機低功耗的目的。此方法的缺點顯而易見一是增加單片機，硬件成本增加；二是單片機是一個獨立的MCU，需要單獨的代碼編寫機制，生產時需要單獨燒錄，開發和生產都比較繁雜；三是單片機升級麻煩，不能通過主機直接升級；四是待機時對主板電路斷電，這樣在喚醒時，主板要重新上電，機頂盒需要重新啟動，啟動時間較長，用戶體驗差。
發明內容
本發明的目的是提供一種機頂盒低功耗實現方法和實現裝置，在機頂盒待機時通過軟件方式順序控制機頂盒中的功耗設備，實現待機時機頂盒的低功耗，無需增加硬件結構和硬件成本，簡化了低功耗實現過程。為實現上述發明目的，本發明提供的低功耗實現方法采用下述技術方案予以實現
一種機頂盒低功耗實現方法，所述機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設備接口和主CPU ;所述方法包括機頂盒待機過程和機頂盒喚醒過程；
機頂盒待機過程包括下述步驟
接收到待機信號；
關閉外圍設備的電源；
控制主芯片內部設備接口運行在低功耗狀態；
控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態。如上所述的方法，為便于快速喚醒待機狀態的機頂盒，所述控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態的過程為修改主CPU中寄存器的值，進入主CPU低功耗工作模式；掛起指定進程，并記錄掛起點；執行待機運行程序。如上所述的方法，所述寄存器包括有中斷寄存器，所述主CPU運行在低功耗狀態時，所述待機運行程序讀取中斷寄存器的狀態，在檢測到有中斷信號、并判定中斷信號為喚醒信號時，喚醒機頂盒。如上所述的方法，所述機頂盒喚醒過程具體包括下述步驟
修改主CPU寄存器值，進入主CPU正常工作模式，并根據記錄的掛起點恢復進程；控制主芯片內部設備接口運行在正常狀態；
開啟外圍設備的電源。如上所述的方法，所述中斷寄存器可以為機頂盒遙控器中斷寄存器，則所述中斷信號為機頂盒遙控器發出的紅外遙控信號，所述待機運行程序通過下述方法判斷中斷信號是否為喚醒信號
待機運行程序對紅外遙控信號解碼，獲得遙控信號中的實際按鍵碼值，將實際按鍵碼值與機頂盒初始化時注冊的喚醒按鍵碼值相比較；若兩個按鍵碼值相同，判定中斷信號為喚醒信號。如上所述的方法，為支持不同遙控器的喚醒，在機頂盒初始化時注冊多個遙控器協議及與遙控器協議相對應的多個喚醒按鍵碼值；所述待機運行程序從紅外遙控信號的頭部數據中解析出遙控器協議，從注冊的多個遙控器協議中查找到相對應的遙控器協議，并根據該遙控器協議的解碼規則對紅外遙控信號解碼，獲得遙控信號中的實際按鍵碼值；讀取該遙控器協議對應的喚醒按鍵碼值，將實際按鍵碼值與喚醒按鍵碼值相比較；若兩個按鍵碼值相同，判定中斷信號為喚醒信號。如上所述的方法，所述中斷寄存器還可以為定時器中斷寄存器，則所述中斷信號 為定時器中斷信號，在接收到待機信號時，根據喚醒定時時間設置定時器，并在定時器定時時間到達后發出定時器中斷信號，從而實現多方式的喚醒。為實現前述發明目的，本發明提供的低功耗實現裝置采用下述技術方案來實現一種機頂盒低功耗實現裝置，所述機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設
備接口和主CPU ;所述低功耗實現裝置包括
待機信號接收模塊，用來接收待機信號；
外圍設備電源控制模塊，用來關閉/開啟外圍設備的電源；
內部設備接口低功耗控制模塊，用來控制主芯片內部設備接口在低功耗狀態和正常狀態之間切換；
主CPU低功耗控制模塊，用來控制主芯片主CPU在低功耗狀態和正常狀態之間切換。如上所述的裝置，所述主CPU低功耗控制模塊具體包括
寄存器修改單元，用來修改主CPU中寄存器的值；
工作模式選擇單元，用來選擇主CPU的待機工作模式或正常工作模式；
進程掛起單元，用來掛起指定進程；
掛起點記錄單元，用來記錄進程掛起點。如上所述的裝置，其特征在于，所述主CPU低功耗控制模塊還包括
中斷信號讀取單元，用來讀取中斷寄存器的狀態，以獲得中斷信號；
喚醒信號判定單元，用來判定中斷信號讀取單元所讀取的中斷信號是否為喚醒信號；進程恢復單元，與所述掛起點記錄單元相連接，用來根據進程掛起點恢復進程。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是1、在機頂盒待機時，通過軟件方式順序控制機頂盒中的功耗設備停止工作或進入低功耗狀態，實現待機時機頂盒的低功耗，無需增加硬件結構，避免了硬件結構單獨開發和生產的復雜過程及成本，簡化了低功耗實現過程。2、在機頂盒主CPU進入低功耗工作狀態時，掛起指定進程并記錄掛起點，在喚醒主CPU時，可以根據進程掛起點快速恢復至待機前的狀態，從而實現了待機狀態下的快速喚醒，提高了用戶體驗。3、能夠兼容遙控器喚醒和定時器喚醒，擴展了喚醒方式，滿足了不同市場的需求。
4、通過在預先注冊多遙控器協議及喚醒按鍵碼值，能滿足多種不同市場遙控器、或同一市場不同遙控器或同時支持多種協議的一個遙控器的使用，提高了機頂盒產品對遙控器的兼容性，有利于保持產品的穩定性和可維護性。結合附圖閱讀本發明的具體實施方式
后，本發明的其他特點和優點將變得更加清
λ·Μ
/E. ο
圖1是本發明機頂盒低功耗實現方法一個實施例實現機頂盒待機的主流程圖2是圖1實施例中控制主CPU運行在低功耗狀態的具體流程圖；
圖3是本發明機頂盒低功耗實現方法一個實施例實現機頂盒喚醒的主流程圖4是本發明機頂盒低功耗實現裝置一個實施例的結構原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。首先，簡要說明本發明的技術思路現有技術為了實現機頂盒的低功耗，通常的做法是采用硬件結構來完成。具體來說，在機頂盒上額外設置一個單片機，單獨控制主板電路的供電狀態，在待機狀態下切斷主板供電，而單片機正常工作，利用單片機檢測喚醒信號，并在檢測到喚醒信號時為主板上電，重啟機頂盒而進入正常工作狀態。對于這種硬件低功耗的實現方式，其存在著結構復雜、開發和生產及維護繁瑣、機頂盒啟動速度慢、成本等問題。鑒于此，本發明考慮通過軟件來控制，通過特定順序控制機頂盒中的功耗設備停止工作或處于低功耗運行狀態，以簡單的過程、較低的成本實現機頂盒的低功耗。下面以實施例的方式就軟件方式實現機頂盒低功耗的具體實現過程作一詳細描述。請參考圖1所示的本發明機頂盒低功耗實現方法的一個實施例，該實施例為軟件方式實現機頂盒待機、進而降低機頂盒待機功耗的主流程圖。對于機頂盒產品來說，其功耗設備分為三部分一是外圍設備，包括高頻頭、Flash等；二是主芯片內部設備接口，包括各種總線、USB接口、PIO (可編程端口)、音視頻相關接口等；三是主芯片主CPU。因此，要降低機頂盒待機時的功耗，就是對這些功耗設備進行功率控制，具體控制過程如下
步驟11:流程開始。步驟12 :接收到待機信號。待機信號一般是通過機頂盒遙控器發出的紅外遙控信號。機頂盒紅外信號接收模塊接收遙控器發出的紅外遙控信號，對紅外遙控信號解碼后可以獲知接收的信號是否為待機信號。在接收到待機信號后，將按照下述順序對功耗設備進行功率控制。步驟13 :關閉外圍設備的電源。對于高頻頭、Flash等外圍設備，直接通過軟件改變其供電電路中的供電信號，以關閉其供電電源，實現外圍設備功耗的降低。步驟14 :控制主芯片內部設備接口運行在低功耗狀態。對于主芯片內部設備接口來說，可以通過降低其時鐘頻率及設置相應寄存器值而使其工作在低功耗狀態，達到降低功耗的目的。
步驟15 :控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態。主CPU運行在低功耗狀態的一個具體控制過程可以參考圖2所示及下述對圖2的描述。步驟16 :機頂盒待機運行。步驟17 :流程結束。通過上述對各類功耗設備的控制，機頂盒將運行在低功耗的待機狀態下，實現機頂盒的低功耗。上述步驟15控制主芯片主CPU運行在低 功耗狀態可以采用圖2的具體流程來實現，具體如下
步驟151 :修改主CPU中寄存器的值。主CPU中一般可以通過修改寄存器的值來改變其運行狀態。在待機低功耗狀態下，大部分主CPU設備可以處于低功耗運行狀態，而為保證能夠接收機頂盒喚醒信號，主CPU中有些設備必須要正常運行，例如，接收喚醒信號的中斷設備等，因此，根據實際需要修改主CPU中相應寄存器的值。步驟152 :進入主CPU低功耗工作模式。在修改寄存器值的同時，將主CPU的工作模式切換到低功耗工作模式。步驟153 :掛起指定進程,并記錄進程掛起點。在進入主CPU低功耗工作模式之后，為便于快速喚醒待機狀態的機頂盒，將待機前的大部分進程掛起，并記錄進程掛起點。有些進程還需要繼續執行，如待機運行程序中的進程，因此，掛起的進程主要是指除待機運行程序中的進程之外的其他進程，如節目播放進程等。步驟154 :執行待機運行程序。這里的待機運行程序是指在待機過程中可以接收中斷信號、判斷中斷信號是否為喚醒信號、且在接收到喚醒信號時可以執行機頂盒喚醒操作的一些核心程序。在待機運行過程中，待機運行程序將循環讀取相關中斷寄存器狀態，在檢測到中斷信號時，將進行中斷處理，判斷是否滿足喚醒條件，如果滿足，將執行喚醒機頂盒的過程。請參考圖3，該圖3所示為本發明機頂盒低功耗實現方法一個實施例實現機頂盒喚醒的主流程圖，該喚醒流程是針對采用圖1和圖2流程進入待機過程的機頂盒的喚醒流程。如圖3所示，喚醒機頂盒的具體過程如下
步驟301 :讀取中斷寄存器狀態，檢測中斷信號。如上所述，在待機運行過程中，待機運行程序將不斷讀取相關中斷寄存器狀態，以檢測是否存在中斷信號。在該實施例中，為滿足不同用戶的喚醒操作，采用了遙控器喚醒和定時器喚醒兩種喚醒方式。相應的，中斷寄存器包括有遙控器中斷寄存器和定時器中斷寄存器，待機運行程序通過讀取遙控器中斷寄存器判斷是否接收到遙控器紅外信號，通過檢測定時器中斷寄存器檢測是否存在定時器中斷信號。其中，如果采用定時器喚醒，在接收到待機信號時，將根據喚醒定時時間設置定時器，那么，在定時時間到達后將會發出定時器中斷信號。步驟302 :判斷是否存在有中斷信號。若有，執行步驟303 ;否則，轉至步驟301，繼續讀取有關中斷寄存器狀態，直至檢測到中斷信號。步驟303 :在檢測到中斷信號時，判斷中斷信號是否為紅外遙控信號。若是，轉至步驟305 ;若否，執行步驟304。步驟304:如果中斷信號不是紅外遙控信號，再判斷中斷信號是否是定時器中斷信號。若是，轉至步驟309 ;否則，說明中斷信號不是機頂盒喚醒信號，則轉至步驟301，繼續讀取有關中斷寄存器狀態，直至檢測到中斷信號。步驟305 :在判斷中斷信號時紅外遙控信號時，從紅外遙控信號的頭部數據中解析出遙控器協議。步驟306 :從已注冊的遙控器協議中查找到相對應的遙控器協議，并根據該遙控器協議的解碼規則對紅外遙控信號解碼，獲得紅外遙控信號中的實際按鍵碼值。在該實施例中，為兼容不同協議遙控器的喚醒中斷，在主芯片軟件中預置了多種 遙控器協議以及每種遙控器協議所對應的喚醒按鍵碼值，一種遙控器協議可能對應一種喚醒按鍵碼值，也可能根據遙控信號中系統碼的不同而對應有多種喚醒按鍵碼值。在待機運行程序初始化時，將多遙控器協議及其喚醒按鍵碼值進行注冊。在接收到紅外遙控信號時，通過解析信號的頭部數據，可以獲得當前信號的遙控器協議，然后從已注冊的遙控器協議中查找相應的協議，且能獲知該協議的解碼規則。然后，根據解碼規則對紅外遙控信號進行解碼，即可獲得遙控信號所包含的實際按鍵碼值。通過預置并注冊多種遙控器協議，待機運行程序能夠識別出多種不同類型的遙控器喚醒信號，在因市場更換而更換遙控器、或同一市場出現多種協議遙控器、或一種遙控器同時支持多種協議的情況下，無需更改底層軟件，就可以實現正常的遙控器喚醒功能，提高了機頂盒產品對的通用性，有利于保持產品的穩定性和可維護性。步驟307 :讀取與遙控器協議相對應的喚醒按鍵碼值。如果一種遙控器對應有多個喚醒按鍵碼值，則喚醒按鍵碼值中除了包括有喚醒按鍵的實際鍵值之外，還包括有該按鍵對應的遙控信號的系統碼；同樣的，如果接收到的遙控信號為這種協議類型的遙控器發出的信號，則其遙控信號中也會包括有系統碼。因此，能夠確保從已注冊的遙控器協議和喚醒按鍵碼值中查找到與所接收信號中的實際按鍵碼值相一致的喚醒按鍵碼值。步驟308 :判斷實際按鍵碼值與喚醒按鍵碼值是否相同。若相同，執行步驟309 ;否則，判定所接收的紅外遙控信號不是喚醒信號，則轉至步驟301，繼續讀取有關中斷寄存器狀態，直至檢測到中斷信號。步驟309 :該步驟由步驟304和步驟308的判斷結果轉來，即如果判定中斷信號是喚醒定時器中斷信號或遙控器喚醒信號，判定中斷信號為喚醒信號，喚醒機頂盒。喚醒的具體過程按照步驟310至步驟312的順序來執行。步驟310 :修改主CPU寄存器值，進入主CPU正常工作模式，并根據記錄掛起點恢復進程。步驟311 :控制主芯片內部設備接口運行在正常狀態。步驟312 :開啟外圍設備的電源。上述三個步驟的喚醒過程是待機時的一個逆過程。通過獲取待機時所記錄的進程掛起點，并從掛起點恢復經常，可以快速恢復現場，以繼續待機前的運行狀態，例如，待機前處于節目播放狀態，喚醒后將立即播放節目，無需重啟機頂盒，實現了快速喚醒，提高了用戶使用舒適性。圖4示出了本發明機頂盒低功耗實現裝置一個實施例的結構原理框圖。該實施例的機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設備接口和主CPU。如圖4所示，該實施例的實現裝置的結構圖具體如下，包括
待機信號接收模塊41，用來接收待機信號；
外圍設備電源控制模塊42，與待機信號接收模塊41相連接，根據待機信號關閉/開啟外圍設備45的電源，以實現待機時外圍設備45的低功耗；
內部設備接口低功耗控制模塊43，與待機信號接收模塊41相連接，根據待機信號控制 主芯片內部設備接口在低功耗狀態和正常狀態之間切換，以實現待機時主芯片內部設備接口 46的低功耗；
主CPU低功耗控制模塊44，與待機信號接收模塊41相連接，根據待機信號控制主芯片主CPU47在低功耗狀態和正常狀態之間切換，以實現待機時主CPU的低功耗。主CPU低功耗控制模塊44具體可以采用下述結構來實現，包括
寄存器修改單元，用來修改主CPU中寄存器的值；
工作模式選擇單元，用來選擇主CPU的待機工作模式或正常工作模式；
進程掛起單元，用來掛起指定進程；
掛起點記錄單元，用來記錄進程掛起點。此外，為實現機頂盒的快速喚醒，主CPU低功耗控制模塊44具體還可以包括有下述結構單元
中斷信號讀取單元，用來讀取中斷寄存器的狀態，以獲得中斷信號；
喚醒信號判定單元，用來判定中斷信號讀取單元所讀取的中斷信號是否為喚醒信號；進程恢復單元，與所述掛起點記錄單元相連接，用來根據進程掛起點恢復進程。上述結構的實現裝置與相關軟件配合，按照圖1至圖4中的流程實現機頂盒的待機低功耗、快速喚醒等功能。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種機頂盒低功耗實現方法，其特征在于，所述機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設備接口和主CPU ;所述方法包括機頂盒待機過程和機頂盒喚醒過程； 機頂盒待機過程包括下述步驟 接收到待機信號； 關閉外圍設備的電源； 控制主芯片內部設備接口運行在低功耗狀態； 控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態的具體過程為修改主CPU中寄存器的值，進入主CPU低功耗工作模式；掛起指定進程，并記錄掛起點；執行待機運行程序。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述寄存器包括有中斷寄存器，所述主(PU運行在低功耗狀態時，所述待機運行程序讀取中斷寄存器的狀態，在檢測到有中斷信號、并判定中斷信號為喚醒信號時，喚醒機頂盒。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述機頂盒喚醒過程包括下述步驟 修改主CPU寄存器值，進入主CPU正常工作模式，并根據記錄的掛起點恢復進程； 控制主芯片內部設備接口運行在正常狀態； 開啟外圍設備的電源。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述中斷寄存器為機頂盒遙控器中斷寄存器，所述中斷信號為機頂盒遙控器發出的紅外遙控信號，所述待機運行程序通過下述方法判斷中斷信號是否為喚醒信號 待機運行程序對紅外遙控信號解碼，獲得遙控信號中的實際按鍵碼值，將實際按鍵碼值與機頂盒初始化時注冊的喚醒按鍵碼值相比較；若兩個按鍵碼值相同，判定中斷信號為喚醒信號。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在機頂盒初始化時注冊多個遙控器協議及與遙控器協議相對應的多個喚醒按鍵碼值；所述待機運行程序從紅外遙控信號的頭部數據中解析出遙控器協議，從注冊的多個遙控器協議中查找到相對應的遙控器協議，并根據該遙控器協議的解碼規則對紅外遙控信號解碼，獲得遙控信號中的實際按鍵碼值；讀取該遙控器協議對應的喚醒按鍵碼值，將實際按鍵碼值與喚醒按鍵碼值相比較；若兩個按鍵碼值相同，判定中斷信號為喚醒信號。
7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述中斷寄存器為定時器中斷寄存器，所述中斷信號為定時器中斷信號，在接收到待機信號時，根據喚醒定時時間設置定時器，并在定時器定時時間到達后發出定時器中斷信號。
8.一種機頂盒低功耗實現裝置，其特征在于，所述機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設備接口和主CPU ;所述低功耗實現裝置包括 待機信號接收模塊，用來接收待機信號； 外圍設備電源控制模塊，用來關閉/開啟外圍設備的電源； 內部設備接口低功耗控制模塊，用來控制主芯片內部設備接口在低功耗狀態和正常狀態之間切換； 主CPU低功耗控制模塊，用來控制主芯片主CPU在低功耗狀態和正常狀態之間切換。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述主CPU低功耗控制模塊包括寄存器修改單元，用來修改主CPU中寄存器的值；工作模式選擇單元，用來選擇主CPU的待機工作模式或正常工作模式；進程掛起單元，用來掛起指定進程；掛起點記錄單元，用來記錄進程掛起點。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述主CPU低功耗控制模塊還包括中斷信號讀取單元，用來讀取中斷寄存器的狀態，以獲得中斷信號；喚醒信號判定單元，用來判定中斷信號讀取單元所讀取的中斷信號是否為喚醒信號；進程恢復單元，與所述掛起點記錄單元相連接，用來根據進程掛起點恢復進程。
全文摘要
本發明公開了一種機頂盒低功耗實現方法和實現裝置，所述機頂盒包括主芯片和外圍設備，主芯片包括內部設備接口和主CPU；所述方法包括機頂盒待機過程和機頂盒喚醒過程；機頂盒待機過程包括下述步驟接收到待機信號；關閉外圍設備的電源；控制主芯片內部設備接口運行在低功耗狀態；控制主芯片主CPU運行在低功耗狀態。本發明在機頂盒待機時通過軟件方式順序控制機頂盒中的功耗設備，實現待機時機頂盒的低功耗，無需增加硬件結構和硬件成本，簡化了低功耗實現過程。
文檔編號H04N21/443GK103024543SQ20121056130
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者王雄才 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司