基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及物联网芯片技术

本发明专利技术公开了一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，包括：当处于低功耗模式下，唤醒电路捕捉到唤醒事件，处于下电状态的系统硬件被唤醒，进入固化启动程序；结合所述启动程序的启动原因启动系统引导程序，所述系统引导程序分析所述唤醒事件对应的寻呼消息的有效性；当所述寻呼消息为有效性消息时，启动系统核心软件处理所述寻呼消息；当所述寻呼消息为无效性消息时，所述系统引导程序重新进入低功耗模式。本发明专利技术捕捉到唤醒事件后，系统硬件被唤醒，只在确认是有效待处理paging消息时，才启动整个系统；相对于传统低功耗模式，更加省电；大大降低了功耗。

【技术实现步骤摘要】
基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及物联网芯片
本专利技术属于物联网
，特别涉及一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及基于蜂窝技术的物联网芯片。
技术介绍
低功耗是基于蜂窝技术的物联网芯片重要的性能指标。此类设备是由电池供电，要求电池工作时间达到10年。为了降低功耗，3GPP在原有DRX基础上引入了eDRX和PSM模式，以达到省电目的。在PSM模式下，芯片完全关闭下行接收，可以达到最低功耗。DRX/eDRX模式下，要周期性启动以接收网络侧发送的paging消息。传统DRX/eDRX模式下，UE需要定时被唤醒以检测网络侧paging消息，分为以下两种：(一)系统RAM不掉电，保持软件上下文，UE被唤醒后可以继续执行软件，处理paging消息。此时DRX/eDRX期间系统RAM始终不能掉电，增加功耗。(二)系统RAM掉电，DRX/eDRX被唤醒后，执行系统boot，操作系统，协议栈，物理层初始化等软件处理流程时，耗费CPU时间，增加功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及物联网芯片，相对于传统低功耗模式，更加省电；大大降低了功耗。本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，包括：当处于低功耗模式下，唤醒电路捕捉到唤醒事件，处于下电状态的系统硬件被唤醒，进入固化启动程序；结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序，所述系统引导程序分析所述唤醒事件对应的寻呼消息的有效性；当所述寻呼消息为有效性消息时，启动系统核心软件处理所述寻呼消息；当所述寻呼消息为无效性消息时，所述系统引导程序重新进入低功耗模式。进一步优选的，所述的结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序具体包括：执行所述固化启动程序，分析所述固化启动程序的启动原因；当所述启动原因为低功耗模式被唤醒时，忽略所有检查，直接跳转启动系统引导程序。进一步优选的，在进入低功耗模式之前还包括：当处于空闲状态，进行进入低功耗模式的预处理；所述预处理包括计算唤醒时间、设置唤醒中断；将易变关键信息以自定义格式存入专用寄存器，将非易变关键信息以自定义格式存入闪存寄存器。进一步优选的，在进入低功耗模式之前还包括：配置电源管理单元相关寄存器，设置低功耗模式的类型；执行对应的低功耗模式触发指令，进入低功耗模式，等待唤醒。进一步优选的，所述低功耗模式是指唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器处于上电状态，除唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器外的系统硬件均处于掉电状态，所述固化启动程序、系统引导程序、系统核心软件均处于未启动状态。本专利技术还提供一种基于蜂窝技术的物联网芯片，包括：唤醒电路，当处于低功耗模式下，捕捉到唤醒事件，唤醒处于下电状态的系统硬件，进入固化启动程序；所述系统硬件中处理模块，结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序，所述系统引导程序分析所述唤醒事件对应的寻呼消息的有效性；所述处理模块，当所述寻呼消息为有效性消息时，启动系统核心软件处理所述寻呼消息；当所述寻呼消息为无效性消息时，所述系统引导程序重新进入低功耗模式。进一步优选的，所述处理模块，执行所述固化启动程序，分析所述固化启动程序的启动原因；所述处理模块，当所述启动原因为低功耗模式被唤醒时，忽略所有检查，直接跳转启动系统引导程序。进一步优选的，所述处理模块，当处于空闲状态，进行进入低功耗模式的预处理；所述预处理包括计算唤醒时间、设置唤醒中断；所述处理模块，将易变关键信息以自定义格式存入专用寄存器，将非易变关键信息以自定义格式存入闪存寄存器。优选的，包括：设置模块，用于配置电源管理单元相关寄存器，设置低功耗模式的类型；所述处理模块，执行对应的低功耗模式触发指令，控制进入低功耗模式，等待唤醒。进一步优选的，所述指唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器在低功耗模式下处于上电状态；除唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器外的系统硬件在低功耗模式下均处于掉电状态；所述固化启动程序、系统引导程序、系统核心软件在低功耗模式下均处于未启动状态。与现有技术相比，本专利技术提供的一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及物联网芯片具有以下有益效果：1、本专利技术在DRX/eDRX模式下进入超低功耗模式，捕捉到唤醒事件后，系统硬件被唤醒，为避免每次启动整个系统处理paging消息，只在确认是有效待处理paging消息时，才启动整个系统。paging消息定时唤醒系统硬件后，paging消息的处理是在系统引导程序bootloader里完成的，bootloader代码简单，初始化时间远小于整个系统。而传统方案是在系统核心软件里处理paging消息。bootloader在判断paging消息的有效性时，此判断只涉及少量物理层功能，不涉及OS，高层协议栈等，且在中断上下文中处理，速度快。paging消息无效时，则继续进入超低功耗模式，paging消息有效时，才会引导整个系统，初始化OS，协议栈等，做进一步处理。2、本专利技术需要保存的信息，按变化的频繁程度分为两类。频繁改变的部分，以紧凑的方式存放于少量AON寄存器中。而传统方案是保存于RAM寄存器中，无相关AON寄存器。非频繁改变部分，如果改变了，以紧凑的格式保存于flash寄存器中。3、本专利技术在低功耗模式下，芯片各个模块的power状态。可以看到CPU/Cache/外设等全部掉电，尤其是所有系统RAM全部掉电，此时软件上下文全部丢失。带电部分只包含唤醒电路，RTC时钟，以及用来保存少量信息的AON(alwayson)专用寄存器。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法及物联网芯片的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法的流程示意图；图2是本专利技术又一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法的流程示意图；图3是本专利技术再一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法的流程示意图；图4是本专利技术另一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法的流程示意图；图5是本专利技术一种基于蜂窝技术的物联网芯片在低功耗模式下的部分状态图；图6是本专利技术一种基于蜂窝技术的物联网芯片在低功耗模式下的另一部分状态图；具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。缩写字母及名词解释：NB-IOT—窄带物联网；DRX—非连续接收；eDRX—扩展非连续接收；PSM(powersavingmode)—省电模式；UE—用户设备。基于蜂窝技术的物联网芯片—包括但不限于基于NB-IoT(窄带物联网)，eMTC(增强机器类型通信)，LTECAT0(长期演进分类0)，LTECAT1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于，包括：当处于低功耗模式下，唤醒电路捕捉到唤醒事件，处于下电状态的系统硬件被唤醒，进入固化启动程序；结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序，所述系统引导程序分析所述唤醒事件对应的寻呼消息的有效性；当所述寻呼消息为有效性消息时，启动系统核心软件处理所述寻呼消息；当所述寻呼消息为无效性消息时，所述系统引导程序重新进入低功耗模式。

【技术特征摘要】
1.一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于，包括：当处于低功耗模式下，唤醒电路捕捉到唤醒事件，处于下电状态的系统硬件被唤醒，进入固化启动程序；结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序，所述系统引导程序分析所述唤醒事件对应的寻呼消息的有效性；当所述寻呼消息为有效性消息时，启动系统核心软件处理所述寻呼消息；当所述寻呼消息为无效性消息时，所述系统引导程序重新进入低功耗模式。2.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于，所述的结合所述固化启动程序的启动原因启动系统引导程序具体包括：执行所述固化启动程序，分析所述固化启动程序的启动原因；当所述启动原因为低功耗模式被唤醒时，忽略所有检查，直接跳转启动系统引导程序。3.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于，在进入低功耗模式之前还包括：当处于空闲状态，进行进入低功耗模式的预处理；所述预处理包括计算唤醒时间、设置唤醒中断；将易变关键信息以自定义格式存入专用寄存器，将非易变关键信息以自定义格式存入闪存寄存器。4.根据权利要求1所述的一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于，在进入低功耗模式之前还包括：配置电源管理单元相关寄存器，设置低功耗模式的类型；执行对应的低功耗模式触发指令，进入低功耗模式，等待唤醒。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种基于蜂窝技术的物联网芯片的控制方法，其特征在于：所述低功耗模式是指唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器处于上电状态，除唤醒电路、实时时钟电路、专用寄存器外的系统硬件均处于掉电状态，所述固化启动程序、系统引导程序、系统核心软件均处于未启动状态。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：常斌，刘石，黄金新，付志亮，翁金成，
申请(专利权)人：上海移芯通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31