專利名稱：多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法
技術領域：
本發(fā)明是有關一種微控制器系統(tǒng)，且特別是有關一種多微控制器系統(tǒng)電 源管理方法。
背景技術：
微控制器(micro-processor)具備算術、邏輯以及控制電路的能力。將微控 制器應用于電子產品后，使得人機接口的操作便利性提高。舉例來說，電視、 錄放機、影音播放機的內部即配置有微控制器，以控制整個系統(tǒng)的操作。
微控制器的發(fā)展過程中，早期為低階的8位微控制器，例如是Intel 8051。 隨著科技演進，16位及32位的高階微控制器亦相繼地耀然問世，使得微控 制器應用范圍更為普及與廣泛，舉凡玩具、家電、汽車、及消費性電子產品 等等，皆可窺視其技術應用之一隅。
不過，于多元化的應用環(huán)境下，微控制器經常搭載高效能的運作頻率以 執(zhí)行操作系統(tǒng)，并支持多樣的功能引擎(engine)電路，顯然不具有節(jié)省電源的 功能。因此，如何降低微控制器系統(tǒng)的消耗功率，并能同時提高系統(tǒng)的效能， 為業(yè)界可努力的方向之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明為有關于 一 種多微控制器系統(tǒng)電源管理方法，藉由 一 第二微控制 器關閉一第一微控制器的電源，以降低系統(tǒng)的消耗功率，并增進系統(tǒng)效能。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法，多 微控制器系統(tǒng)包括一第一微控制器及一第二微控制器。此電源管理方法包括 下列步驟接收一輸入指令。當輸入指令為一關機指令時，執(zhí)行下列步驟 第二微控制器傳送一關機通知信號至第一微控制器；第一微控制器接收到關 機通知信號后傳送一響應信號至第二微控制器；以及第二微控制器關閉第一 微控制器的電源。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法，多微控制器系統(tǒng)包括一第一微控制器、 一第二微控制器、 一存儲器、及一頻率 產生器。此電源管理方法包括下列步驟第二微控制器接收一開機指令。提 供電源給頻率產生器，以使頻率產生器產生一頻率信號。將第一微控制器操 作所需的一程序代碼加載至存儲器中。提供電源及頻率信號至第 一微控制器， 并藉由一啟動信號啟動第一微控制器。


圖1示出依照本發(fā)明的一實施例進入待機狀態(tài)的電源管理方法的流程圖。
圖2示出依照本發(fā)明的一實施例進入正常操作狀態(tài)的電源管理方法的流 程圖。
圖3示出使用本發(fā)明的一實施例的電源管理方法的多微控制器系統(tǒng)的電 路方塊圖。
第-組件符號說明
300多微控制器系統(tǒng)
301第一微控制器
302第二微控制器
303頻率產生器
304存儲器接口單元
304a.快閃存儲器
304b:動態(tài)隨機存取存儲
305a:影像處理引擎
305b:音訊處理引擎
305c:使用者接口
306乂工力々 化相
Ins:輸入指令
PI:關閉位接腳
P2:致能位接腳
Sl:關機通知信號
S2:響應信號為讓本發(fā)明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合 所附圖式，作詳細說明如下
具體實施例方式
在本發(fā)明的 一 實施例的多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法中，此多微控制 器系統(tǒng)包括一第一微控制器及一第二微控制器。請參照圖1，其圖示依照本 發(fā)明的 一 實施例進入待機狀態(tài)的電源管理方法的流程圖。本實施例的電源管 理方法包括下列步驟。在步驟S101中，接收一輸入指令。在步驟S102中， 判斷輸入指令是否為一關機指令，若是，則執(zhí)行步驟S103。在步驟S103中， 第二微控制器傳送一關機通知信號至第一微控制器。在步驟S104中，第一微 控制器接收到關機通知信號后傳送一響應信號至第二微控制器。在步驟S105 中，第二微控制器關閉第一微控制器的電源。
此外，上述的多微控制器系統(tǒng)進入待機狀態(tài)后，欲回到正常操作的狀態(tài) 時，其電源管理方法如圖2的流程圖所示。在步驟S201中，第二微控制器接 收一開機指令。在步驟S202中，提供電源給頻率產生器，使頻率產生器產生 一頻率信號。在步驟S203中，將第一微控制器運作所需的一程序代碼加載至 存儲器中。在步驟S204中，提供電源及頻率信號至第一微控制器，并藉由一 啟動信號啟動第 一微控制器。
下面進一步說明多微控制器系統(tǒng)如何進入待機狀態(tài)。請參照圖3，其示 出使用本實施例的電源管理方法的多微控制器系統(tǒng)的電路方塊圖。多微控制 器系統(tǒng)300包括一第一微控制器301、 一第二微控制器302、 一頻率產生器 303、 一存儲器接口單元304及多個功能引擎。
當多微控制器系統(tǒng)300接收到輸入指令Ins,且判斷出此輸入指令Ins為 一關機指令時，第二微控制器302傳送一關機通知信號Sl至第一微控制器 301。第一微控制器301接收到關機通知信號Sl后傳送一響應信號S2至第二 微控制器302。在接收到響應信號S2后，第二微控制器302關閉(turn off)第 一微控制器301的電源，以進入待機狀態(tài)，來達到省電的效果。
第一微控制器301例如藉由信箱(mailbox)306或中斷服務程序(interrupt service),以進行與第二微控制器302間的通信。本實施例以信箱306為例說 明。此信箱306可用以存儲第一微控制器301及第二微控制器302之間所傳
6遞的信號，例如上述的關機通知信號Sl以及響應信號S2。第一微控制器301 與第二微控制器302藉由存取信箱306的內容，即可達成兩者之間的通信。
而當?shù)诙⒖刂破?02欲關閉第一微控制器301的電源時，第二微控制 器302例如是藉由致能第一微控制器301的一關閉位(power down bit)接腳Pl, 以關閉第 一微控制器301的電源。
多微控制器系統(tǒng)300的多個功能引擎分別用以執(zhí)行不同的特定操作。本 發(fā)明的實施例中，此些功能引擎例如包括一影像處理引擎305a及一音訊處理 引擎305b。當輸入指令Ins為關機指令時，多微控制器系統(tǒng)300更可關閉大 部分的功能引擎。在一實際例子中，此些功能引擎均可由第一微控制器301 及第二微控制器302來控制。因此，當多微控制器系統(tǒng)300進入待機狀態(tài)時， 第一微控制器301及第二《效控制器302其中之一可關閉此些功能引擎，來進 一步地降低系統(tǒng)的消耗功率。
上述的功能引擎例如還包括一使用者接口 305c,而輸入指令Ins例如來 自于一紅外線(Infrared)控制裝置、或是來自 一鍵盤(Keypad)。輸入指令Ins由 使用者接口 305c所接收。當多微控制器系統(tǒng)300關閉此些功能引擎時，不關 閉使用者接口 305c,使得使用者接口 305c在第一微控制器301被關閉時，仍 得以正常地維持操作。因此，當?shù)谝晃⒖刂破?01被關閉后，第二微控制器 302仍可藉由使用者接口 305c接收來自于紅外線控制裝置或4定盤的輸入命令 Ins。
當?shù)谝晃⒖刂破?01被關閉后，多微控制器系統(tǒng)300還可降低第二微控 制器302運算頻率的頻率，以進一步地降低系統(tǒng)的消耗功率。在第一微控制 器301被關閉后，運作于低頻的第二微控制器302仍可藉由使用者接口 305c 接收來自于外紅線控制裝置或鍵盤的輸入指令Ins。
上述的第一微控制器301較佳地為高階的微控制器，而第二微控制器302 較佳地為低階的微控制器。第一微控制器301較佳地用以執(zhí)行多微控制器系 統(tǒng)300的操作系統(tǒng)。
在本實施例中，當系統(tǒng)進入待機狀態(tài)時，由低階的第二微控制器302持 續(xù)地維持運作，以處理在待機狀態(tài)中輸入的輸入指令Ins。由于在待機狀態(tài)下， 第 一微控制器301的電源被關閉，故本實施例能夠有效地降低多微控制器系 統(tǒng)300的消耗功率。而且，多微控制器系統(tǒng)300更可藉由關閉了大部分的功 能引擎、且降低了第二微控制器302運作頻率的頻率，以更進一步地降低系統(tǒng)的消耗功率。
將上述的多微控制器系統(tǒng)300從待機狀態(tài)回復成正常操作的狀態(tài)時的詳 細步驟說明如下。當輸入指令Ins為開機指令時，多微控制器系統(tǒng)300將從 待機狀態(tài)回復成正常操作的狀態(tài)。開機指令例如也由紅外線控制裝置或鍵盤 所產生，并由使用者接口 305c所接收。接收到的開機指令再被傳送至第二微 控制器302。
多微控制器系統(tǒng)300還包括一存儲器與一存儲單元，二者均與存儲器接 口單元304電性連接。此存儲器例如為動態(tài)隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory, DRAM) 304b，而存儲單元例如為一快閃存儲器304a。
當?shù)诙⒖刂破?02接收到此開機指令之后，第二微控制器302使得電 源提供至頻率產生器303,以使頻率產生器303恢復運作而產生一頻率信號。 然后，第二微控制器302將第一微控制器301所需的一程序代碼由快閃存儲 器304a加載至DRAM 304b中。接著，在第一樣i控制器301接收電源及頻率 產生器303所產生的頻率信號后，第二微控制器302傳送一啟動信號S3至第 一微控制器301，以啟動第一微控制器301,使第一微控制器301從待機狀態(tài) 回復成正常操作的狀態(tài)。啟動后的第一微控制器301將讀取DRAM 304b中 的程序代碼，以執(zhí)行其正常操作。其中，啟動信號S3例如是傳送至第一微控 制器301的致能位(enable bit)接腳P2以啟動第一微控制器301。
第一微控制器301及第二微控制器302經由存儲器接口單元304，來存 取DRAM 304b及快閃存儲器304a。在上述將第一微控制器301所需的一程 序代碼加載至存儲器的步驟中，先由第二微控制器302致能存儲器接口單元 304,以使存儲器接口單元304恢復運作。然后，第二微控制器302再將存儲 于快閃存儲器304a中的第一微控制器301所需的程序代碼，經由存儲器接口 單元304加載至DRAM 304b，以使啟動后的第一孩么控制器301得以讀取存儲 于DRAM 304b內的程序代碼，而得以正常操作。
將本實施例與傳統(tǒng)的僅使用 一個微控制器的系統(tǒng)比較。在傳統(tǒng)的僅使用 一個微控制器的系統(tǒng)中，微控制器必需藉由靴帶式加載器(boot loader)自行將 微控制器所要執(zhí)行的程序代碼加載DRAM，方可正常操作。然而，此程序是 相當耗時的。而本實施例藉由第二微控制器302將第一微控制器301所需的 程序代碼加載至DRAM304b，以使第一微控制器301得以正常操作。由于本 實施例由第二微控制302來將程序代碼加載，故可使被啟動后的第一微控制器301快速地進入正常操作的模式，而能提高系統(tǒng)的效能。
第一微控制器301恢復成正常操作的狀態(tài)之后，多微控制器系統(tǒng)300還 可藉由第一微控制器301及第二微控制器302其中之一，啟動被關閉的功能 引擎304。另外，還可提高第二微控制器的運算頻率的頻率，以使多微控制 器系統(tǒng)300回復至正常操作的狀態(tài)。
本發(fā)明的多微控制器系統(tǒng)可應用于使用兩個以上的微控制器的電子裝置 中，例如是數(shù)字電視、多媒體播放器等電子裝置中。
上述的實施例中，以接收來自于紅外線控制裝置或鍵盤的輸入命令，以 關閉或啟動第一微控制器301為例做說明，然而不限于此。舉例來說，當多 微控制器系統(tǒng)300在超過一預定時間未收到例如影音的輸入信號時，也會產 生此關機指令，以關閉第一微控制器301。具有本領域一般常識的技術人員 應知道，也可藉由設定定時器(timer)來使多微控制器系統(tǒng)300進入待機狀態(tài)， 或是在DVD播放器結束放映、或電視畫面信號中斷時，使多微控制器系統(tǒng) 300進入待機狀態(tài)。當出現(xiàn)其它異常狀態(tài)時，也可使多微控制器系統(tǒng)300進 入待機狀態(tài)，來減少系統(tǒng)的能量損耗。
除此之外，本實施例的第一微控制器301與第二微控制器302除了以信 箱作為信號傳遞的媒介，或是藉由中斷(interrupt)服務程序來通信之外，也可 使用其它的信號傳遞的途徑，來達成第一微控制器301及第二微控制器302 間的通信。
再者，影像處理引擎305a例如包括影像譯碼器(mpeg decoder)及影像多 任務器(d-multiplexer)。而音訊處理單元305b例如包括數(shù)字信號處理器(digital signal processor)及音訊譯碼器(audio decoder)。本實施例以影像及音訊裝置的 兩個功能引擎為例，然而不限于此，多微控制器系統(tǒng)300還可包括其它種類 的功能引擎，例如節(jié)目表選單引擎。
本發(fā)明上述實施例所揭露的多微控制器系統(tǒng)，當要進入省電模式時，藉 由第二微控制器關閉第一微控制器的電源，可以降低系系統(tǒng)的消耗功率。甚 至，還可關閉大部分的功能引擎，以及降低第二微控制器運作頻率的頻率， 以有效地降低系統(tǒng)的消耗功率。此外，藉由第二微控制器來啟動第一微控制 器，可以減少啟動時所花費的時間，而能提高系統(tǒng)的效能。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定 本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有一般常識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種之改變與修改。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權 利要求為準。
權利要求
1.一種多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法，該多微控制器系統(tǒng)包括一第一微控制器及一第二微控制器，該電源管理方法包括步驟a.接收一輸入指令；以及b.當該輸入指令為一關機指令時，執(zhí)行下列步驟b1.該第二微控制器傳送一關機通知信號至該第一微控制器；b2.該第一微控制器接收到該關機通知信號后傳送一響應信號至該第二微控制器；及b3.該第二微控制器關閉該第一微控制器的電源。
2. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中該多微控制器系統(tǒng)還包括多 個功能引擎，用以分別執(zhí)行不同的特定操作，該步驟b執(zhí)行的步驟還包括b4.關閉該些功能引擎。
3. 如權利要求2所述的電源管理方法，其中該些功能引擎至少包括影像 處理引擎及音訊處理引擎。
4. 如權利要求2所述的電源管理方法，其中該多微控制器系統(tǒng)還包括一 使用者接口，在該步驟b4中，不關閉該使用者接口。
5. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中該多微控制器系統(tǒng)超過一預 定時間未收到一輸入信號時，會產生該關機指令。
6. 如權利要求1所述的電源管理方法，還包括步驟c. 降低該第二微控制器運算頻率的頻率。
7. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中，該輸入指令系為來自于一 紅外線控制裝置或一鍵盤。
8. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中在該第一微控制器被關閉后， 該第二微控制器可藉由一使用者接口接收來自于一紅外線控制裝置或一鍵盤 的輸入指令。
9. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中，該第一微控制器為高階微 控制器，而該第二微控制器為低階微控制器。
10. 如權利要求1所述的電源管理方法，其中，該第二微控制器藉由一 信箱或一 中斷服務程序，傳送該關機通知信號至該第 一微控制器。
11. 一種多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法，該多微控制器系統(tǒng)包括一第一微控制器、 一第二微控制器、 一存儲器、及一頻率產生器，該電源管理方 法包括步驟a. 該第二微控制器接收一開機指令；b. 提供電源給該頻率產生器，使該頻率產生器產生一頻率信號；c. 將該第一微控制器操作所需的一程序代碼加載至該存儲器中；以及d. 提供電源及該頻率信號至該第一微控制器，并藉由一啟動信號啟動該 第一微控制器。
12. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中步驟b及c由該第二微控 制器所控制。
13. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中步驟d中的該啟動信號系 由該第二微控制器傳送至該第 一微控制器。
14. 如權利要求11所述的電源管理方法，還包括步驟 提高該第二微控制器運算頻率的頻率。
15. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中該多微控制器系統(tǒng)還包括 一存儲器接口單元，該程序代碼經由該存儲器接口單元加載至該存儲器。
16. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中該多微控制器系統(tǒng)還包括 多個功能引擎，用以分別執(zhí)行不同的特定操作，該電源管理方法還包括步驟啟動該些功能引擎。
17. 如權利要求16所述的電源管理方法，其中該些功能引擎至少包括影 像處理引擎及音訊處理引擎。
18. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中，該開機指令為來自于一 紅外線控制裝置或一鍵盤。
19. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中，該第一微控制器為高階 微控制器，而該第二微控制器為低階微控制器。
20. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中，該多微控制器系統(tǒng)還包 括一存儲單元，用以存儲該程序代碼。
21. 如權利要求20所述的電源管理方法，其中，該存儲器為動態(tài)隨機存 取存儲器，而該存儲單元為快閃存儲器。
22. 如權利要求11所述的電源管理方法，其中，該第二微控制器藉由一 信箱或一中斷服務程序，來與該第 一微控制器進行通信。
全文摘要
一種多微控制器系統(tǒng)的電源管理方法，多微控制器系統(tǒng)包括一第一微控制器及一第二微控制器。電源管理方法包括下列步驟接收一輸入指令。以及當輸入指令為一關機指令時，執(zhí)行下列步驟第二微控制器傳送一關機通知信號至第一微控制器；第一微控制器接收到關機通知信號后傳送一響應信號至第二微控制器；以及第二微控制器關閉第一微控制器的電源。
文檔編號G06F1/32GK101526843SQ20081008240
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權日2008年3月3日
發(fā)明者胡志豪, 陳健良 申請人:晨星半導體股份有限公司