嵌入式处理器及其功耗优化方法和智能锁技术

本发明专利技术实施例提供一种嵌入式处理器及其功耗优化方法及智能锁，属于电子器件领域。所述功耗优化方法包括：对嵌入式处理器进行中断配置，并打开嵌入式处理器能够接收中断的所有接口；配置嵌入式处理器处于休眠模式，并在接收到外设中断或内部中断时，退出休眠模式以执行任务；配置嵌入式处理器在执行任务之后，重新处于休眠模式以等待下一次的外设中断或内部中断。本发明专利技术构建了以低功耗休眠为基础、以外设中断或内部中断为触发条件的功耗优化方案，使得嵌入式处理器只在响应于中断时运行，其他时间则处于低功耗的休眠状态，极大地节省了功耗。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式处理器及其功耗优化方法和智能锁
本专利技术涉及电子器件领域，具体地涉及一种嵌入式处理器及其功耗优化方法及智能锁。
技术介绍
嵌入式处理器，例如MCU(MicroControllerUnit，微控制器单元，俗称单片机)，是很多电子设备或系统的控制中心。但对于采用电池供电的这类电子设备或系统，嵌入式处理器的功耗优化是其非常核心的一个技术要求，需要做到功耗尽量低以确保设备或系统可以长期稳定运行。同时功耗优化涉及嵌入式处理器本身的运行逻辑和各个外设的运行时序，在将其与处理或系统相结合作为一个整体的软件框架时，尤为重要。但是，目前以嵌入式处理器为中心的系统，均以功能实现为重心，在功能实现的基础之上，再关注功耗优化，此种方案使得软件框架的逻辑不以功耗优化为首要考虑目标，从而不能形成完整的功耗优化方案。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种嵌入式处理器及其功耗优化方法及智能锁，用于解决嵌入式处理器的功耗优化问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种嵌入式处理器的功耗优化方法，包括：对所述嵌入式处理器进行中断配置，并打开所述嵌入式处理器能够接收中断的所有接口；配置所述嵌入式处理器处于休眠模式，并在接收到以下任意一者或两者时，退出所述休眠模式以执行任务：外部设备基于外设输入事件产生的外设中断；所述嵌入式处理器的定时器基于预设事件产生的内部中断；配置所述嵌入式处理器在执行所述任务之后，重新处于所述休眠模式以等待下一次的所述外设中断或所述内部中断。可选地，所述外部设备基于所述外设输入事件产生所述外设中断包括：根据由所述嵌入式处理器执行的逻辑任务中的所述外设输入事件的数量，将所述逻辑任务分割成依次被执行的若干子任务，其中每个所述子任务对应一个所述外设输入事件；以及所述外部设备在请求所述嵌入式处理器执行任意一个所述子任务时，基于该任意一个所述子任务对应的所述外设输入事件产生所述外设中断。可选地，所述功耗优化方法还包括：所述嵌入式处理器对所述外部设备进行初始化，使得所述外部设备独立于所述嵌入式处理器工作或休眠。可选地，所述外设中断包括I2C中断、SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)中断、UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)中断和GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入输出)中断、定时器中断和实时时钟RTC中断中的任意一者或多者。可选地，所述嵌入式处理器为MCU、DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)、MPU(MicroProcessorUnit，微处理器单元)和SOC(SystemOnChip，片上系统)中的任意一者或多者。另一方面，本专利技术实施例还提供一种嵌入式处理器，包括：第一配置模块，用于对所述嵌入式处理器进行中断配置，并打开所述嵌入式处理器能够接收中断的所有接口；以及第二配置模块，用于配置所述嵌入式处理器处于休眠模式，并在接收到以下任意一者或两者时，退出所述休眠模式以执行任务：外部设备基于外设输入事件产生的外设中断；所述嵌入式处理器的定时器基于预设事件产生的内部中断；并且，所述第二配置模块还用于配置所述嵌入式处理器在执行所述任务之后，重新处于所述休眠模式以等待下一次的所述外设中断或所述内部中断。可选地，所述外部设备基于所述外设输入事件产生所述外设中断包括：根据由所述嵌入式处理器执行的逻辑任务中的所述外设输入事件的数量，将所述逻辑任务分割成依次被执行的若干子任务，其中每个所述子任务对应一个所述外设输入事件；以及所述外部设备在请求所述嵌入式处理器执行任意一个所述子任务时，基于该任意一个所述子任务对应的所述外设输入事件产生所述外设中断。可选地，所述嵌入式处理器还包括：初始化模块，用于对所述外部设备进行初始化，使得所述外部设备独立于所述嵌入式处理器工作或休眠。可选地，所述外设中断包括I2C中断、SPI中断、UART中断和GPIO中断、定时器中断和RTC中断中的任意一者或多者；并且所述嵌入式处理器对应具有的能够接收中断的接口包括I2C接口、SPI接口、UART接口和GPIO接口、定时器接口和RTC接口中的任意一者或多者。可选地，所述嵌入式处理器为MCU、DSP、MPU和SOC中的任意一者或多者。另一方面，本专利技术实施例还提供一种智能锁，包括上述的嵌入式处理器。通过上述技术方案，本专利技术实施例以功耗优化为首要目标，构建了以低功耗休眠为基础、以外设中断或内部中断为触发条件的功耗优化方案，使得嵌入式处理器只在响应于中断时运行，其他时间则处于低功耗的休眠状态，从而极大地节省了功耗。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例的一种嵌入式处理器的功耗优化方法的流程示意图；图2是现有MCU功耗优化方案和本专利技术实施例的MCU功耗优化方案在功耗优化方面的效果对比图；图3是本专利技术优选的实施例中基于外设输入事件产生外设中断的流程示意图；图4是本专利技术另一实施例的一种嵌入式处理器的结构示意图；图5是适用于本专利技术实施例的嵌入式处理器的功耗优化方案的示例硬件系统的框架示意图；以及图6是本专利技术实施例的嵌入式处理器的功耗优化方案的软件框架示意图。附图标记说明410、第一配置模块；420、第二配置模块；430、初始化模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。在本专利技术实施例中，逻辑任务是一系列事件的集合，其包含一个完整的处理逻辑。现有嵌入式处理器的功耗优化方案是以功能实现为核心的，从而其软件编写逻辑一般采用的是以逻辑任务为最小任务单元的软件机制，一次逻辑任务处理完成之后，嵌入式处理器进入休眠模式。以共享单车的智能锁为例，本申请专利技术人在实现本专利技术方案的过程中发现：一个逻辑任务可以从收到开锁指令(例如，蓝牙收到开锁指令产生中断或网络模块收到服务器的开锁指令产生中断)开始，到开锁完成并通过网络上传开锁结果结束。这个完整过程往往持续数秒，在数秒时间内，智能锁的MCU的实际任务处理的时间很少，大部分的时间处于等待外设的信息反馈或空闲阶段，但MCU仍旧在运行并消耗电池电量。因此，不同于现有MCU功耗优化方案以逻辑任务为最小任务单元，本专利技术实施例提出了以外设任务处理为最小任务单元的一种MCU功耗优化方案，具体描述如下文。图1是本专利技术实施例的一种嵌入式处理器的功耗优化方法的流程示意图，其中所述嵌入式处理器可以是MCU、DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)、MPU(MicroProcessorUnit，微处理器单元)、SOC(SystemOnChip，片上系统)中的任意一者或多者，下文主要以MCU为例。如图1所示，所述功耗优化方法可以包括以下步骤：步骤S110，对所述嵌入式处理器进行中断配置，并打开所述嵌入式处理器能够接收中断的所有接口。步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式处理器的功耗优化方法，其特征在于，所述功耗优化方法包括：对所述嵌入式处理器进行中断配置，并打开所述嵌入式处理器能够接收中断的所有接口；配置所述嵌入式处理器处于休眠模式，并在接收到以下任意一者或两者时，退出所述休眠模式以执行任务：外部设备基于外设输入事件产生的外设中断；所述嵌入式处理器的定时器基于预设事件产生的内部中断；配置所述嵌入式处理器在执行所述任务之后，重新处于所述休眠模式以等待下一次的所述外设中断或所述内部中断。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式处理器的功耗优化方法，其特征在于，所述功耗优化方法包括：对所述嵌入式处理器进行中断配置，并打开所述嵌入式处理器能够接收中断的所有接口；配置所述嵌入式处理器处于休眠模式，并在接收到以下任意一者或两者时，退出所述休眠模式以执行任务：外部设备基于外设输入事件产生的外设中断；所述嵌入式处理器的定时器基于预设事件产生的内部中断；配置所述嵌入式处理器在执行所述任务之后，重新处于所述休眠模式以等待下一次的所述外设中断或所述内部中断。2.根据权利要求1所述的功耗优化方法，其特征在于，所述外部设备基于所述外设输入事件产生所述外设中断包括：根据由所述嵌入式处理器执行的逻辑任务中的所述外设输入事件的数量，将所述逻辑任务分割成依次被执行的若干子任务，其中每个所述子任务对应一个所述外设输入事件；以及所述外部设备在请求所述嵌入式处理器执行任意一个所述子任务时，基于该任意一个所述子任务对应的所述外设输入事件产生所述外设中断。3.根据权利要求1所述的功耗优化方法，其特征在于，所述功耗优化方法还包括：所述嵌入式处理器对所述外部设备进行初始化，使得所述外部设备独立于所述嵌入式处理器工作或休眠。4.根据权利要求1所述的功耗优化方法，其特征在于，所述外设中断包括I2C中断、串行外设接口SPI中断、通用异步收发传输器UART中断和通用输入输出GPIO中断、定时器中断和实时时钟RTC中断中的任意一者或多者。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的功耗优化方法，其特征在于，所述嵌入式处理器为微控制器单元MCU、数字信号处理器DSP、微处理器单元MPU和片上系统SOC中的任意一者或多者。6.一种嵌入式处理器，其特征在于，所述嵌入式处理器包括：第一配置模块，用于对所述嵌入式处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢龙，
申请(专利权)人：北京拜克洛克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11