一种低功耗蓝牙设备及其工作方法技术

技术编号:14549475 阅读:48 留言:0更新日期:2017-02-04 22:33
本发明专利技术公开了一种低功耗蓝牙设备及其工作方法,属于电子设备领域。本发明专利技术公开的设备包括CPU芯片和与所述CPU芯片连接的蓝牙模块、定时器、时钟及其他外围设备;该设备的工作方法包括:设备开机,等待连接蓝牙终端;当设备与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连接的蓝牙终端进行数据通信;当设备与蓝牙终端断开蓝牙连接时,设备通过执行关闭所述其他外围设备,和/或切换定时器为低功耗定时模式,和/或切换时钟为低速时钟模式进入低功耗。本发明专利技术公开的设备及其工作方法,有效降低了设备的功耗,可广泛应用到各式各样的蓝牙设备上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备领域,尤其涉及一种低功耗蓝牙设备及其工作方法
技术介绍
低功耗蓝牙(BluetoothLowEnergy,以下简称:BLE)技术是专为使用电池的终端设备设计的一种数据传输技术,其具有功耗低的优点,且广泛应用于手机、笔记本电脑、PAD等终端设备与蓝牙外设设备之间的数据传输。随着电子互联网的不断发展和应用,人们越来越多的使用电子设备进行交互,如可穿戴设备与手机终端、智能密钥设备与手机终端等,与此同时电子设备的电池所需消耗的电量也越来越多,因此为了延长电子设备的待机时间,BLE技术在电子设备中的应用将成为各类电子设备生产厂商要解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中提到的问题,本专利技术提出了一种低功耗蓝牙设备及其工作方法。本专利技术采用的技术方案如下:一种低功耗蓝牙设备,包括CPU芯片和与所述CPU芯片连接的蓝牙模块、定时器、时钟、外围设备;所述蓝牙模块,用于与蓝牙终端建立蓝牙连接;所述CPU芯片,用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连接的蓝牙终端进行数据通信;用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,关闭所述外围设备,和/或切换定时器为低功耗定时模式,和/或切换时钟为低速时钟模式。其中,所述CPU芯片中包含的控制模块,具体用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,将所述定时器的时间间隔参数从第一预设时间修改为第三预设时间;或者所述定时器包括通用定时器和低功耗定时器,所述控制模块,具体用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,关闭通用定时器,开启低功耗定时器;所述通用定时器的时间间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;所述第一预设时间小于所述第三预设时间。所述控制模块,还具体用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,控制实现时钟分频。与所述时钟连接的有变频寄存器,所述控制模块,具体用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,将所述变频寄存器的值从高速时钟模式对应数值修改为低速时钟模式对应数值;或者所述时钟包括高速时钟和低速时钟,与所述高速时钟连接的有倍频寄存器,与所述低速时钟连接的有分频寄存器;所述控制模块,具体用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,关闭所述倍频寄存器,开启所述分频寄存器。进一步的,当所述CPU芯片检测到所述蓝牙模块与所述蓝牙终端断开蓝牙连接之后重新建立连接时,所述设备被唤醒;当所述设备被唤醒时,所述CPU芯片,还用于打开所述外围设备,和/或切换定时器为通用定时模式,和/或切换时钟为高速时钟模式。所述控制模块,还具体用于当所述设备被唤醒时,将所述定时器的时间间隔参数从第三预设时间修改为第一预设时间;或者所述定时器包括通用定时器和低功耗定时器,所述控制模块,具体用于当所述设备被唤醒时,关闭低功耗定时器,开启通用定时器;所述通用定时器的时间间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;所述第一预设时间小于所述第三预设时间。所述控制模块,还具体用于当所述设备被唤醒时,控制实现时钟倍频。与所述时钟连接的有变频寄存器,所述控制模块,具体用于当所述设备被唤醒时,将所述变频寄存器的值从低速时钟模式对应数值修改为高速时钟模式对应数值;或者所述时钟包括高速时钟和低速时钟,与所述高速时钟连接的有倍频寄存器,与所述低速时钟连接的有分频寄存器;所述控制模块,具体用于当所述设备被唤醒时,关闭所述分频寄存器,开启所述倍频寄存器。其中,所述外围设备包括按键,当所述CPU芯片检测到有按键按下时,所述设备被唤醒。所述外围设备包括显示屏和蓝牙连接指示灯;所述显示屏,用于当所述设备与所述蓝牙终端建立蓝牙连接时显示连接界面;所述蓝牙连接指示灯,用于当所述设备与所述蓝牙终端断开蓝牙连接之后定时闪烁。上述低功耗蓝牙设备的工作方法,包括以下内容:设备开机,等待连接蓝牙终端;当设备与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连接的蓝牙终端进行数据通信;当设备与蓝牙终端断开蓝牙连接时,设备执行以下操作中的至少一种:关闭与CPU芯片连接的外围设备;切换定时器为低功耗定时模式;切换时钟为低速时钟模式。上述切换定时器为低功耗定时模式具体为将定时器的时间间隔参数从第一预设时间修改为第三预设时间;或者具体为关闭通用定时器,开启低功耗定时器,所述通用定时器的时间间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;所述第一预设时间小于所述第三预设时间。上述切换时钟为低速时钟模式通过对时钟分频实现。所述对时钟分频具体为将当前变频寄存器的值从高速时钟模式对应数值修改为低速时钟模式对应数值;或者具体为关闭倍频寄存器,开启分频寄存器。上述关闭与CPU芯片连接的外围设备之后还包括,当所述设备被唤醒时打开所述外围设备;上述切换定时器为低功耗定时模式之后还包括,当所述设备被唤醒时切换定时器为通用定时模式;上述切换时钟为低速时钟模式之后还包括,当所述设备被唤醒时切换时钟为高速时钟模式。其中,所述切换定时器为通用定时模式具体为将定时器的时间间隔参数从第三预设时间修改为第一预设时间;或者具体为关闭低功耗定时器,开启通用定时器,所述通用定时器的时间间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;所述第一预设时间小于所述第三预设时间。其中,所述切换时钟为高速时钟模式通过对时钟倍频实现。所述对时钟倍频具体为将当前变频寄存器的值从低速时钟模式对应数值修改为高速时钟模式对应数值;或者具体为关闭分频寄存器,开启倍频寄存器。当所述设备监听到蓝牙连接事件时,所述设备与所述蓝牙终端建立蓝牙连接,所述设备被唤醒;或者是,当所述设备在低功耗定时中断或按键中断中检测到有按键按下时,所述设备被唤醒。所述设备与所述蓝牙终端建立连接之前还包括所述设备与所述蓝牙终端进行配对。本专利技术达到的有益效果是:有效降低了设备的功耗,并且设备成本低,应用广泛。附图说明图1是本专利技术实施例2提供的一种低功耗蓝牙设备的工作方法流程图;图2是本专利技术实施例3提供的一种低功耗蓝牙设备的工作方法流程图;图2-1是蓝牙连接事件处理流程图;图2-2是低功耗定时中断处理流程图;图2-3是通用定时中断处理流程图;图2-4是蓝牙断开事件处理流程图;图3是蓝牙设备的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗蓝牙设备的工作方法,其特征在于:设备开机,等待连接蓝牙终端;当设备与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连接的蓝牙终端进行数据通信;当设备与蓝牙终端断开蓝牙连接时,设备执行以下操作中的至少一种:关闭与CPU芯片连接的外围设备;切换定时器为低功耗定时模式;切换时钟为低速时钟模式。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗蓝牙设备的工作方法,其特征在于:
设备开机,等待连接蓝牙终端;
当设备与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连接的蓝牙终端进行数据通信;
当设备与蓝牙终端断开蓝牙连接时,设备执行以下操作中的至少一种:
关闭与CPU芯片连接的外围设备;
切换定时器为低功耗定时模式;
切换时钟为低速时钟模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述切换定时器为低功耗定时
模式具体为将定时器的时间间隔参数从第一预设时间修改为第三预设时间;
或者具体为关闭通用定时器,开启低功耗定时器,所述通用定时器的时间
间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;
所述第一预设时间小于所述第三预设时间。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述切换时钟为低速时钟模式
通过对时钟分频实现。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对时钟分频具体为将当前
变频寄存器的值从高速时钟模式对应数值修改为低速时钟模式对应数值;
或者具体为关闭倍频寄存器,开启分频寄存器。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关闭与CPU芯片连接的外
围设备之后还包括,当所述设备被唤醒时打开所述外围设备;
所述切换定时器为低功耗定时模式之后还包括,当所述设备被唤醒时切换
定时器为通用定时模式;
所述切换时钟为低速时钟模式之后还包括,当所述设备被唤醒时切换时钟
为高速时钟模式。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述切换定时器为通用定时模
式具体为将定时器的时间间隔参数从第三预设时间修改为第一预设时间;
或者具体为关闭低功耗定时器,开启通用定时器,所述通用定时器的时间
间隔参数为第一预设时间,所述低功耗定时器的时间间隔参数为第三预设时间;
所述第一预设时间小于所述第三预设时间。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述切换时钟为高速时钟模式
通过对时钟倍频实现。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对时钟倍频具体为将当前
变频寄存器的值从低速时钟模式对应数值修改为高速时钟模式对应数值;
或者具体为关闭分频寄存器,开启倍频寄存器。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述设备与所述蓝牙终端重
新建立连接时,所述设备被唤醒;或者是,当检测到有按键按下时,所述设备
被唤醒。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当所述设备监听到蓝牙连接
事件时,所述设备与所述蓝牙终端建立蓝牙连接,所述设备被唤醒;
或者是,当所述设备在低功耗定时中断或按键中断中检测到有按键按下时,
所述设备被唤醒。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备开机后还包括:
步骤S1,设备初始化,设置当前状态为未连接待机状态,打开外围设备和
中断;
步骤S2,设备判断当前状态,若是未连接待机状态则所述设备进入低功耗,
并执行所述操作中的至少一种,若是数据通信状态则所述设备与当前连接的蓝
牙终端进行数据通信。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述打开中断包括打开按键
中断;当所述设备检测到有按键按下时,进入按键中断,设置唤醒标志位为按
键唤醒后退出按键中断。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述打开中断包括打开USB
中断;当所述设备检测到有USB插入时,进入USB中断,设置唤醒标志位为USB插
入唤醒后退出USB中断。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述打开中断包括打开通用
定时中断和低功耗定时中断;
当通用定时器的计时达到第一预设时间时会触发通用定时中断,进入通用
定时中断,判断通用定时器的计时是否达到第二预设时间,是则设置当前状态
为未连接待机状态,然后退出通用定时中断,否则直接退出通用定时中断;当
设备接收到蓝牙数据时所述通用定时器的计时自动清零;
当低功耗定时器的计时达到第三预设时间时,进入低功耗定时中断,检测
是否有按键按下,是则设置唤醒标志位为按键唤醒后退出低功耗定时中断,否
则直接退出低功耗定时中断,在退出低功耗定时中断时还包括低功耗定时器的
计时自动清零。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述进入低功耗定时中断之
后还包括,当检测到有USB插入时设置唤醒标志位为USB插入唤醒后退出低功耗
定时中断。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,当所述设备被唤醒时,所述
设备根据唤醒标志位判断唤醒方式,若是蓝牙连接唤醒则更改当前状态为数据
通信状态,然后返回执行步骤S2,若是按键唤醒则判断是否为长按键,是则关
机,结束;否则返回执行步骤S2。
17.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述设备初始化包括蓝牙初
始化,所述蓝牙初始化包括打开蓝牙监听事件;
当监听到蓝牙连接事件时,建立蓝牙连接,置位连接标志,设置当前时钟
模式为高速时钟模式,设置唤醒标志位为蓝牙连接唤醒;
当监听到蓝牙断开事件时,断开蓝牙连接,复位连接标志,设置当前时钟
模式为低速时钟模式,清除唤醒标志。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述蓝牙断开事件包括,接
收到蓝牙终端发来的断开连接指令,或监测到与蓝牙终端之间无数据传输的时
间间隔达到预先设置的监管超时参数的值,或检测到与蓝牙终端之间的距离超
出蓝牙数据收发距离。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述监管超时参数的取值范
围为100毫秒至32秒。
20.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述与当前连接的蓝牙终端
进行数据通信具体包括:
步骤S3:设备判断是否正在接收数据,是则执行步骤S4,否则返回步骤S2;
步骤S4:设备判断是否接收完成,是则执行步骤S5,否则返回步骤S2;
步骤S5:设备根据接收到的数据执行相应操作;
步骤S6:设备判断是否断开蓝牙连接,是则执行步骤S7,否则执行步骤S8;
步骤S7:设备更改当前状态为未连接待机状态,然后返回步骤S2;
步骤S8:设备向当前连接的蓝牙终端发送数据,然后返回步骤S2。
21.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外围设备包括电源和通
信接口。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述外围设备还包括显示屏

\t和按键。
23.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备与所述蓝牙终端建
立连接之前还包括所述设备与所述蓝牙终端进行配对。
24.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备与蓝牙终端建立蓝
牙连接时还包括设备显示连接界面,所述设备执行所述操作中的至少一种之后
还包括所述设备上的蓝牙连接指示灯定时闪烁。
25.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述设备的当前状态为未连
接待机状态时,所述设备的耗电量在第一功耗等级,所述设备的当前状态为数
据通信状态时,所述设备的耗电量在第二功耗等级。
26.一种低功耗蓝牙设备,其特征在于,包括CPU芯片和与所述CPU芯片连接
的蓝牙模块、定时器、时钟、外围设备;
所述蓝牙模块,用于与蓝牙终端建立蓝牙连接;
所述CPU芯片,用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端建立蓝牙连接时,与当前连
接的蓝牙终端进行数据通信;用于当所述蓝牙模块与蓝牙终端断开蓝牙连接时,
关闭所述外围设备,和/或切换定时器为低功耗定时模式,和/或切换时钟为低
速时钟模式。
27.根据权利要求26所述的设备,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆舟于华章
申请(专利权)人:飞天诚信科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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