專利名稱：用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的系統(tǒng)。
技術(shù)背景
隨著數(shù)字衛(wèi)星電視、IP電視等的發(fā)展，機(jī)頂盒的市場(chǎng)需求越來(lái)越大；與此同時(shí)，全 球能源日益緊張，環(huán)境保護(hù)日漸緊迫。因此，考慮到節(jié)能及環(huán)保的因素，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒的 省電設(shè)計(jì)，使之待機(jī)時(shí)功耗更低，成為了目前業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。
另外，對(duì)于一種新型的利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的PUSH TV服務(wù)模式，不僅要求實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待 機(jī)的模式節(jié)能，同時(shí)還需要機(jī)頂盒能在設(shè)定的時(shí)間自啟動(dòng)并進(jìn)行后臺(tái)下載任務(wù)，從而接收 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的最新節(jié)目。這就要從節(jié)能和功能要求兩方面來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)頂盒的待機(jī)模式。
現(xiàn)有技術(shù)一實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)的技術(shù)方案是機(jī)頂盒的電源模塊直接對(duì)所有電模塊 供電，待機(jī)時(shí)所有模塊仍處于供電狀態(tài)，僅僅是停止視頻的輸出。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)機(jī)頂盒處于待機(jī) 狀態(tài)時(shí)的功耗與正常工作的功耗基本相當(dāng)。這樣的假待機(jī)狀態(tài)，會(huì)造成較大的能源浪費(fèi)。同 時(shí)，對(duì)機(jī)器的有效使用壽命也有較大影響。
現(xiàn)有技術(shù)二實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)的技術(shù)方案是機(jī)頂盒僅僅保持頂及CPU核心模塊的 運(yùn)行。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)雖然機(jī)頂盒處于 此種待機(jī)狀態(tài)時(shí)功耗相對(duì)技術(shù)一較低，但對(duì)于滿足能源之星認(rèn)證的要求仍然有困難。同時(shí)， 這種待機(jī)狀態(tài)無(wú)法完成諸如后臺(tái)下載的功能。
現(xiàn)有技術(shù)三主要是機(jī)頂盒處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所有模塊的供電被完全關(guān)閉，電源控 制交由另外的控制設(shè)備如單片機(jī)掌握。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)三至少存在以下缺點(diǎn)機(jī)頂盒待機(jī) 后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喚醒并進(jìn)行后臺(tái)動(dòng)作，諸如后臺(tái)下載等。同時(shí)，CPU在完成下載任務(wù)后也 無(wú)法自主關(guān)閉所有模塊的電源從而自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
在申請(qǐng)?zhí)?00810067091. 5的專利中，涉及到的待機(jī)方法為根據(jù)不同功能單元的 特點(diǎn)確定是關(guān)斷電源、還是使其進(jìn)入低功耗狀態(tài)，CPU本身一直運(yùn)行并決定各電源模塊的通 斷，而本發(fā)明中CPU和單片機(jī)來(lái)共同處理電源模塊的通斷，CPU不會(huì)一直處于運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的系 統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下
一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的裝置，包括機(jī)頂盒控制主板、用戶操作模 塊和設(shè)置在機(jī)頂盒控制主板上的CPU模塊；
其特征在于還包括微控制器、RTC時(shí)鐘芯片、狀態(tài)指示模塊和可控電源；
所述狀態(tài)指示模塊，用于顯示機(jī)頂盒中各單元的工作狀態(tài)；
所述用戶操作模塊包括面板按鍵和遙控器；
所述微控制器包括用戶操作檢查模塊、RTC動(dòng)作檢查模塊、運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊、 開(kāi)機(jī)源判斷模塊和電源控制模塊；
所述用戶操作檢查模塊，用于對(duì)用戶操作模塊開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；
所述RTC動(dòng)作檢查模塊，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；
所述運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊，用于判斷此時(shí)機(jī)頂盒的運(yùn)行狀態(tài)；
所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊，用于判斷開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片還是用戶操作模塊；
所述電源控制模塊，用于控制可控電源對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各模塊通電或斷 電；
所述CPU模塊包括用戶操作檢查模塊、開(kāi)機(jī)源判斷模塊、視頻輸出控制模塊、下 載模塊、RTC設(shè)定模塊和狀態(tài)操作模塊；
所述用戶操作檢查模塊，用于對(duì)用戶操作模塊產(chǎn)生的操作指令及關(guān)機(jī)信號(hào)進(jìn)行檢 測(cè)；
所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊，根據(jù)所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊傳輸過(guò)來(lái)的判定結(jié)果以獲取判定 開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片還是用戶操作模塊；
所述視頻輸出控制模塊，根據(jù)開(kāi)機(jī)源判斷模塊獲取得結(jié)果做出相應(yīng)動(dòng)作，當(dāng)開(kāi)機(jī) 信號(hào)來(lái)自用戶操作模塊控制視頻輸出，否則控制視頻不輸出；
所述下載模塊，用于下載衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的最新節(jié)目，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于機(jī)頂盒內(nèi)置的硬盤 中；
所述RTC設(shè)定模塊，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片設(shè)定定時(shí)時(shí)間；
所述狀態(tài)操作模塊，用于向電源控制模塊發(fā)出對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各模塊斷電 的指令；
在使用時(shí)所述用戶操作檢查模塊和RTC動(dòng)作檢查模塊檢測(cè)是否有用戶操作模塊 發(fā)出的開(kāi)/關(guān)機(jī)信號(hào)或RTC時(shí)鐘芯片發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)，在通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊 進(jìn)行判斷，若此信號(hào)為開(kāi)機(jī)信號(hào)，電源控制模塊控制可控電源為機(jī)頂盒控制主板供電；開(kāi)機(jī) 源判斷模塊判斷此時(shí)機(jī)頂盒的開(kāi)機(jī)源是來(lái)自用戶操作模塊還是RTC時(shí)鐘芯片，通過(guò)數(shù)據(jù)總 線將判斷結(jié)果傳輸?shù)介_(kāi)機(jī)源判斷模塊上；若開(kāi)機(jī)源來(lái)自戶操作模塊，則視頻輸出控制模塊 打開(kāi)視頻輸出，此后用戶操作檢查模塊會(huì)不停地檢查用戶操作模塊傳回的操作指令，一旦 檢測(cè)到關(guān)機(jī)信號(hào)，RTC設(shè)定模塊向RTC時(shí)鐘芯片寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，狀態(tài)操作模塊通過(guò)數(shù)據(jù)總線 控制電源控制模塊對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電；若開(kāi)機(jī)源來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片，則視頻 輸出控制模塊不打開(kāi)視頻輸出，下載模塊判斷此時(shí)是否有下載任務(wù)，若有下載任務(wù)進(jìn)行后 臺(tái)下載，若沒(méi)有下載任務(wù)RTC設(shè)定模塊向RTC時(shí)鐘芯片寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，然后狀態(tài)操作模塊通 過(guò)數(shù)據(jù)總線控制電源控制模塊對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電。
所述微控制器還包括外圍設(shè)備控制模塊，用于控制狀態(tài)指示模塊對(duì)機(jī)頂盒中各單 元的不同工作狀態(tài)顯示的切換；
所述狀態(tài)操作模塊，還用于通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線將機(jī)頂盒中各單元的不同工作狀態(tài) 傳送到外圍設(shè)備控制模塊上，以控制控制狀態(tài)指示模塊對(duì)機(jī)頂盒中各單元的不同工作狀態(tài) 進(jìn)行顯示。
一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的方法，其特征在于包括如下步驟
S1000 微控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶操作或者RTC動(dòng)作；
S2000 當(dāng)微控制器檢測(cè)到用戶操作或者RTC動(dòng)作，微控制器控制電源模塊為機(jī)頂 盒主板各模塊供電；
S3000 微控制器利用數(shù)據(jù)總線向機(jī)頂盒CPU模塊傳輸開(kāi)機(jī)源信息；
S4000 機(jī)頂盒CPU模塊收到微控制器傳來(lái)的數(shù)據(jù)；
S5000 機(jī)頂盒CPU模塊判斷此時(shí)的開(kāi)機(jī)源是來(lái)自用戶操作還是RTC動(dòng)作；
S6100 如開(kāi)機(jī)源為用戶操作，機(jī)頂盒CPU模塊打開(kāi)視頻輸出，并切換狀態(tài)指示燈 的狀態(tài)；
S6200 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊檢測(cè)用戶關(guān)機(jī)動(dòng)作；
S6300 如開(kāi)機(jī)源為用RTC動(dòng)作，機(jī)頂盒CPU模塊進(jìn)行下載操作，接收衛(wèi)星推送的數(shù) 據(jù)，此時(shí)無(wú)視頻輸出；
S6400 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊判斷是否有節(jié)目數(shù)據(jù)下載任務(wù)；如果有下載任務(wù)，執(zhí) 行步驟S6500 ；如果沒(méi)有，則執(zhí)行步驟S7000 ；
S6500 機(jī)頂盒CPU模塊下載節(jié)目數(shù)據(jù)，將其保存到機(jī)頂盒的內(nèi)置硬盤中；
S6600 機(jī)頂盒CPU模塊將已經(jīng)下載完成的數(shù)據(jù)量與預(yù)定好的下載量進(jìn)行比對(duì)，判 斷下載任務(wù)是否未完成；如果未完成繼續(xù)執(zhí)行步驟S6500 ；如果完成則執(zhí)行步驟S7000 ；
S7000 機(jī)頂盒CPU模塊向RTC芯片寫(xiě)入定時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)定下次機(jī)頂盒啟動(dòng)的時(shí)間，并 向微控制器發(fā)出關(guān)閉機(jī)頂盒主板各模塊電源的指令；微控制器控制電源模塊停止向機(jī)頂盒 主板各模塊供電。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的具有較低的待機(jī)功耗；還具有定 時(shí)開(kāi)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)下載的功能；可使機(jī)頂盒的有效使用壽命得到延長(zhǎng)。另外，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，便于生產(chǎn)，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改造也非常方便，并且成本低廉適于在機(jī)頂盒領(lǐng)域廣泛推廣。


圖1為本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)框圖2為微控制器的各功能結(jié)構(gòu)示意圖3為CPU模塊的各功能結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明待機(jī)流程狀態(tài)圖5為本發(fā)明所述待機(jī)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是通過(guò)微控制器101的一個(gè)重要作用是對(duì)機(jī)頂盒的電源及外圍設(shè)備進(jìn)行 控制。CPU模塊200與微控制器101通過(guò)總線進(jìn)行通信，微控制器向CPU傳送開(kāi)機(jī)源信息。 CPU模塊200根據(jù)開(kāi)機(jī)源的不同進(jìn)行相應(yīng)操作。如果是開(kāi)機(jī)源為RTC，則CPU模塊200不開(kāi) 打視頻輸出，僅進(jìn)行臺(tái)后下載。如果下載完成CPU模塊200則向RTC芯片300寫(xiě)入定時(shí)數(shù) 據(jù)設(shè)定下次啟動(dòng)時(shí)間；向微控制器101下達(dá)指令，令微控制器101控制可控電源600切斷主 板各模塊的電源。如果開(kāi)機(jī)源為用戶操作，則CPU模塊200打開(kāi)視頻的輸出，并通知微控制 器切換狀態(tài)指示燈的狀態(tài)。此時(shí)，機(jī)頂盒處理正常運(yùn)行狀，用戶可正常操作。微控制器101 采用的是8位MCU。各MCU生產(chǎn)廠商都有相應(yīng)的型號(hào)，實(shí)際實(shí)施可以自由選擇，對(duì)于數(shù)據(jù)通信，最好采用具有硬件數(shù)據(jù)通信總線的MCU，方便程序的開(kāi)發(fā)。如果限于成本因素也可采用 GPIO模擬數(shù)據(jù)總線方式。
如圖1、圖2和圖3所示該單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的裝置，包括機(jī)頂盒控 制主板、用戶操作模塊500和設(shè)置在機(jī)頂盒控制主板上的CPU模塊200 ；還包括微控制器 101、RTC時(shí)鐘芯片300、狀態(tài)指示模塊400和可控電源600 ；
所述狀態(tài)指示模塊400，用于顯示機(jī)頂盒中各單元的工作狀態(tài)；
所述用戶操作模塊500包括面板按鍵501和遙控器502 ；
所述微控制器101包括用戶操作檢查模塊701、RTC動(dòng)作檢查模塊702、運(yùn)行狀態(tài) 判斷模塊703、開(kāi)機(jī)源判斷模塊704和電源控制模塊705 ；
所述用戶操作檢查模塊701，用于對(duì)用戶操作模塊500開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè) (對(duì)于檢測(cè)按鍵和紅外信號(hào)的的實(shí)現(xiàn)方法本發(fā)明不再重述，可以查詢相關(guān)資料。)；可實(shí)現(xiàn) 針對(duì)兩種不同的信號(hào)則系統(tǒng)會(huì)有不同的行為動(dòng)作；對(duì)于該待機(jī)系統(tǒng)來(lái)講，用戶的開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī) 操作行為是一樣的，都是按鍵或者遙控操作。比如對(duì)于按鍵來(lái)說(shuō)，如果最初為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，則 按一下為開(kāi)，再按一下就是關(guān)，這兩次的用戶行為是一樣，必須由系統(tǒng)來(lái)判斷此時(shí)用戶的按 鍵操作是開(kāi)機(jī)操作還是關(guān)機(jī)操作。遙控器也是同樣的。運(yùn)行狀態(tài)模塊通過(guò)內(nèi)置標(biāo)志位來(lái)判 斷用戶的操作是開(kāi)機(jī)還是關(guān)機(jī)操作從而進(jìn)行下一步的動(dòng)作如果是開(kāi)機(jī)動(dòng)作，則控制權(quán)交 與開(kāi)機(jī)源判斷模塊處理；如果是關(guān)機(jī)動(dòng)作，則通過(guò)數(shù)據(jù)總線向用戶操作檢查模塊801傳送 關(guān)機(jī)命令。
所述RTC動(dòng)作檢查模塊702，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片300發(fā)出的RTC的低電平喚醒信 號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；
所述運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊703，用于判斷此時(shí)機(jī)頂盒的運(yùn)行狀態(tài)及用戶操作的信號(hào) 含義(可用MCU自身的寄存器置位來(lái)實(shí)現(xiàn))。對(duì)于該待機(jī)系統(tǒng)來(lái)講，用戶的開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)操作 行為是一樣的，都是按鍵或者遙控操作，運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊703通過(guò)內(nèi)置標(biāo)志位來(lái)判斷此 時(shí)機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)而判斷用戶的操作為開(kāi)機(jī)操作還是關(guān)機(jī)操作。如果此時(shí)機(jī)器處于待機(jī)狀 態(tài)，則運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊703可判斷用戶操作為開(kāi)機(jī)操作；如果此時(shí)機(jī)器處于運(yùn)行狀態(tài)，則 運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊703可判斷用戶操作為關(guān)機(jī)操作。
所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊704，用于判斷開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片300還是用戶操作 模塊500(也可用MCU自身的寄存器置位來(lái)實(shí)現(xiàn))；
所述電源控制模塊705，用于控制可控電源600對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各模塊通 電或斷電(可用一 GPIO 口作為電源的控制開(kāi)關(guān))；
所述CPU模塊200包括用戶操作檢查模塊801、開(kāi)機(jī)源判斷模塊802、視頻輸出控 制模塊803、下載模塊804、RTC設(shè)定模塊805和狀態(tài)操作模塊806 ；
所述用戶操作檢查模塊801，用于對(duì)用戶操作模塊500產(chǎn)生的操作指令及關(guān)機(jī)信 號(hào)進(jìn)行檢測(cè)(可用一個(gè)GPIO 口來(lái)實(shí)現(xiàn))；
所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊802，根據(jù)所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊704傳輸過(guò)來(lái)的判定結(jié)果以 獲取判定開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片300還是用戶操作模塊500(可通過(guò)內(nèi)置寄存器置位 實(shí)現(xiàn))；
所述視頻輸出控制模塊803，根據(jù)開(kāi)機(jī)源判斷模塊802獲取得結(jié)果做出相應(yīng)動(dòng)作， 當(dāng)開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自用戶操作模塊500控制視頻輸出，否則控制視頻不輸出；7
所述下載模塊804，用于下載衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的最新節(jié)目，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于機(jī)頂盒內(nèi)置的硬 盤中；
所述RTC設(shè)定模塊805，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片300設(shè)定定時(shí)時(shí)間(通過(guò)I2C通訊總 線設(shè)定RTC的定時(shí)時(shí)間)；
所述狀態(tài)操作模塊806，用于向電源控制模塊705發(fā)出對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各 模塊斷電的指令；
在使用時(shí)所述用戶操作檢查模塊701和RTC動(dòng)作檢查模塊702檢測(cè)是否有用戶操 作模塊500發(fā)出的開(kāi)/關(guān)機(jī)信號(hào)或RTC時(shí)鐘芯片300發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)，在通過(guò)運(yùn) 行狀態(tài)判斷模塊703進(jìn)行判斷，若此信號(hào)為開(kāi)機(jī)信號(hào)，電源控制模塊705控制可控電源600 為機(jī)頂盒控制主板供電；開(kāi)機(jī)源判斷模塊704判斷此時(shí)機(jī)頂盒的開(kāi)機(jī)源是來(lái)自用戶操作模 塊500還是RTC時(shí)鐘芯片300，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將判斷結(jié)果傳輸?shù)介_(kāi)機(jī)源判斷模塊802上；若 開(kāi)機(jī)源來(lái)自戶操作模塊500，則視頻輸出控制模塊803打開(kāi)視頻輸出，此后用戶操作檢查模 塊801會(huì)不停地檢查用戶操作模塊500傳回的操作指令，一旦檢測(cè)到關(guān)機(jī)信號(hào)，RTC設(shè)定模 塊805向RTC時(shí)鐘芯片300寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，狀態(tài)操作模塊806通過(guò)數(shù)據(jù)總線控制電源控制 模塊705對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電；若開(kāi)機(jī)源來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片300，則視頻輸出控 制模塊803不打開(kāi)視頻輸出，下載模塊804判斷此時(shí)是否有下載任務(wù)，若有下載任務(wù)進(jìn)行后 臺(tái)下載，若沒(méi)有下載任務(wù)RTC設(shè)定模塊805向RTC時(shí)鐘芯片300寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，然后狀態(tài)操 作模塊806通過(guò)數(shù)據(jù)總線控制電源控制模塊705對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電。
所述微控制器101還包括外圍設(shè)備控制模塊706，用于控制狀態(tài)指示模塊400對(duì)機(jī) 頂盒中各單元的不同工作狀態(tài)顯示的切換；
所述狀態(tài)操作模塊806，還用于通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線將機(jī)頂盒中各單元的不同工作 狀態(tài)傳送到外圍設(shè)備控制模塊706上，以控制控制狀態(tài)指示模塊400對(duì)機(jī)頂盒中各單元的 不同工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。706外圍設(shè)備控制模塊用來(lái)控制狀態(tài)指示燈及風(fēng)扇等設(shè)備的狀態(tài)， 可按需要用幾個(gè)GPIO 口來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)通信總線707最好是MCU可由硬件實(shí)現(xiàn)，其通信是雙 向的，目前的MCU—般都支持一種或幾種，如I2C、SPI、USB、RS232，具體形式由所選擇的 MCU決定，數(shù)據(jù)通信總線也可采用軟件模擬也可以達(dá)到目的，不過(guò)其穩(wěn)定性會(huì)降低，軟件的 開(kāi)發(fā)難度也會(huì)增加，本發(fā)明建議采用MCU自身軟件實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@樣MCU的成本會(huì)更低，同時(shí) 由于該通訊的數(shù)據(jù)量不是很大，性能也不會(huì)有任何影響。
如圖4所示對(duì)待機(jī)狀態(tài)流程做細(xì)化描述，以便進(jìn)一步理解本發(fā)明。
1)真待機(jī)C200、關(guān)機(jī)C400- >開(kāi)機(jī)運(yùn)行ClOO/假待機(jī)C300流程
a)用戶操作電源鍵(包括面板電源鍵和遙控電源鍵，下文皆如此表示)或RTC喚 醒觸發(fā)單片機(jī)(前面所述的微控制器101)執(zhí)行上電開(kāi)機(jī)，單片機(jī)記錄開(kāi)機(jī)源標(biāo)志并據(jù)其設(shè) 置相應(yīng)的前面板狀態(tài)指示燈。
b) CPU上電啟動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)I2C通知單片機(jī)此時(shí)CPU已正常工作如果單片機(jī)在上電 5秒內(nèi)沒(méi)有收到該消息，執(zhí)行開(kāi)機(jī)異常處理。CPU通過(guò)I2C讀取單片機(jī)的開(kāi)機(jī)源標(biāo)志決定是 否顯示開(kāi)機(jī)畫(huà)面開(kāi)機(jī)源為RTC時(shí)不顯示開(kāi)機(jī)畫(huà)面，開(kāi)機(jī)后進(jìn)入假待機(jī)C300狀態(tài)。
c) CPU開(kāi)始啟動(dòng)主程序，并通過(guò)I2C讀取開(kāi)機(jī)源標(biāo)志通知主程序進(jìn)入運(yùn)行或假待 機(jī)狀態(tài)。
2)運(yùn)行C100- >待機(jī)(真待機(jī)C200/假待機(jī)C300)流程
CPU檢測(cè)到電源鍵操作后根據(jù)當(dāng)前的下載狀態(tài)決定進(jìn)入真待機(jī)C200還是假待機(jī) 狀態(tài)。無(wú)數(shù)據(jù)下載時(shí)，設(shè)置RTC喚醒時(shí)間并通過(guò)I2C通知單片機(jī)關(guān)閉主板各模塊供電，進(jìn)入 真待機(jī)C200狀態(tài)，設(shè)置指示燈到相應(yīng)狀態(tài)顯示；有數(shù)據(jù)下載時(shí)，主程序關(guān)閉顯示輸出并進(jìn) 入假待機(jī)C300狀態(tài)，設(shè)置指示燈到相應(yīng)狀態(tài)顯示。
3)假待機(jī)C300- >真待機(jī)流程C200
CPU下載完數(shù)據(jù)后，設(shè)置RTC喚醒時(shí)間并通過(guò)I2C通知單片機(jī)關(guān)閉主CPU供電，進(jìn) 入真待機(jī)C200狀態(tài)。
4)假待機(jī)C300- >運(yùn)行ClOO流程
CPU檢測(cè)到電源按鍵操作后，打開(kāi)顯示輸出并通知單片機(jī)設(shè)置指示燈到相應(yīng)狀態(tài)， 機(jī)頂盒處于運(yùn)行ClOO狀態(tài)。
5)運(yùn)行ClOO、假待機(jī)C300- >關(guān)機(jī)C400流程
電源鍵長(zhǎng)按超過(guò)4秒鐘，單片機(jī)強(qiáng)制切斷主板的電源，且之后單片機(jī)不會(huì)處理RTC 喚醒信號(hào)從而打開(kāi)主板各模塊電源。
下面結(jié)合圖5對(duì)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的方法，做詳細(xì)描述，具體如下
S1000 微控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶操作或者RTC動(dòng)作；
S2000 當(dāng)微控制器檢測(cè)到用戶操作或者RTC動(dòng)作，微控制器控制電源模塊為機(jī)頂 盒主板各模塊供電；(例如可利用一 GPIO管腳作為供電的開(kāi)關(guān)，高電平為供電，低電平為 不供電。)
S3000 微控制器利用數(shù)據(jù)總線向機(jī)頂盒CPU模塊傳輸開(kāi)機(jī)源信息；(例如可利用 12C數(shù)據(jù)通訊向CPU傳送一自定義的字節(jié)數(shù)據(jù)，表明開(kāi)機(jī)源，如00000000為RTC開(kāi)機(jī)。)
S4000 機(jī)頂盒CPU模塊收到微控制器傳來(lái)的數(shù)據(jù)；
S5000 機(jī)頂盒CPU模塊判斷此時(shí)的開(kāi)機(jī)源是來(lái)自用戶操作還是RTC動(dòng)作；
S6100 此時(shí)開(kāi)機(jī)源為用戶操作，CPU視頻控制模塊打開(kāi)視頻輸出，狀態(tài)控制模塊 通知MCU切換狀態(tài)指示燈的狀態(tài)，如打開(kāi)運(yùn)行指示燈，關(guān)閉待機(jī)指示燈，機(jī)頂盒正常工作， 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；
S6200 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊檢測(cè)用戶關(guān)機(jī)動(dòng)作(此關(guān)機(jī)動(dòng)作包括面板電源鍵動(dòng)作 和紅外遙控按鍵動(dòng)作)；
S6300 如開(kāi)機(jī)源為用RTC動(dòng)作，機(jī)頂盒CPU模塊進(jìn)行下載操作，接收衛(wèi)星推送的數(shù) 據(jù)，此時(shí)無(wú)視頻輸出；對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)機(jī)器仍然處于待機(jī)狀態(tài)；機(jī)頂盒進(jìn)入假待機(jī)狀態(tài)。
S6400 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊判斷是否有節(jié)目數(shù)據(jù)下載任務(wù)；如果有下載任務(wù)，執(zhí) 行步驟S6500 ；如果沒(méi)有，則執(zhí)行步驟S7000 ；
S6500 機(jī)頂盒CPU模塊下載節(jié)目數(shù)據(jù)，將其保存到機(jī)頂盒的內(nèi)置硬盤中；
S6600 機(jī)頂盒CPU模塊將已經(jīng)下載完成的數(shù)據(jù)量與預(yù)定好的下載量進(jìn)行比對(duì)，判 斷下載任務(wù)是否未完成；如果未完成繼續(xù)執(zhí)行步驟S6500 ；如果完成則執(zhí)行步驟S7000 ；
S7000 機(jī)頂盒CPU模塊向RTC芯片寫(xiě)入定時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)定下次機(jī)頂盒啟動(dòng)的時(shí)間，并 向微控制器發(fā)出關(guān)閉機(jī)頂盒主板各模塊電源的指令；微控制器控制電源模塊停止向機(jī)頂盒 主板各模塊供電，機(jī)頂盒進(jìn)入真待機(jī)狀態(tài)。
綜上所述，本發(fā)明采用了 CPU、MCU共同控制的待機(jī)方式，在機(jī)頂盒不同的運(yùn)行狀 態(tài)下，CPU和MCU可分別決定機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)。這樣即可實(shí)現(xiàn)定時(shí)后臺(tái)下載，也可在無(wú)后臺(tái)下載任務(wù)時(shí)保持待機(jī)模式的低功耗。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的裝置，包括機(jī)頂盒控制主板、用戶操作模塊 (500)和設(shè)置在機(jī)頂盒控制主板上的CPU模塊O00)；其特征在于還包括微控制器(101)、RTC時(shí)鐘芯片(300)、狀態(tài)指示模塊(400)和可控 電源(600)；所述狀態(tài)指示模塊G00)，用于顯示機(jī)頂盒中各單元的工作狀態(tài)； 所述用戶操作模塊(500)包括面板按鍵(501)和遙控器(502)； 所述微控制器(101)包括用戶操作檢查模塊(701)、RTC動(dòng)作檢查模塊(702)、運(yùn)行狀 態(tài)判斷模塊(703)、開(kāi)機(jī)源判斷模塊(704)和電源控制模塊(705)；所述用戶操作檢查模塊(701)，用于對(duì)用戶操作模塊(500)開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)； 所述RTC動(dòng)作檢查模塊(702)，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片(300)發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)進(jìn) 行檢測(cè)；所述運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊(703)，用于判斷此時(shí)機(jī)頂盒的運(yùn)行狀態(tài)； 所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊(704)，用于判斷開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片(300)還是用戶操作 模塊(500)；所述電源控制模塊(705)，用于控制可控電源(600)對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各模塊通 電或斷電；所述CPU模塊(200)包括用戶操作檢查模塊(801)、開(kāi)機(jī)源判斷模塊(802)、視頻輸出 控制模塊(803)、下載模塊(804)、RTC設(shè)定模塊(80 和狀態(tài)操作模塊(806)；所述用戶操作檢查模塊(801)，用于對(duì)用戶操作模塊(500)產(chǎn)生的操作指令及關(guān)機(jī)信 號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊(802)，根據(jù)所述開(kāi)機(jī)源判斷模塊(704)傳輸過(guò)來(lái)的判定結(jié)果以 獲取判定開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片(300)還是用戶操作模塊(500)；所述視頻輸出控制模塊(803)，根據(jù)開(kāi)機(jī)源判斷模塊(802)獲取得結(jié)果做出相應(yīng)動(dòng)作， 當(dāng)開(kāi)機(jī)信號(hào)來(lái)自用戶操作模塊(500)控制視頻輸出，否則控制視頻不輸出；所述下載模塊(804)，用于下載衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的最新節(jié)目，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于機(jī)頂盒內(nèi)置的硬盤中；所述RTC設(shè)定模塊(805)，用于對(duì)RTC時(shí)鐘芯片(300)設(shè)定定時(shí)時(shí)間； 所述狀態(tài)操作模塊(806)，用于向電源控制模塊(70 發(fā)出對(duì)機(jī)頂盒控制主板上的各 模塊斷電的指令；在使用時(shí)所述用戶操作檢查模塊(701)和RTC動(dòng)作檢查模塊(702)檢測(cè)是否有用戶操 作模塊(500)發(fā)出的開(kāi)/關(guān)機(jī)信號(hào)或RTC時(shí)鐘芯片(300)發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)，在通 過(guò)運(yùn)行狀態(tài)判斷模塊(70 進(jìn)行判斷，若此信號(hào)為開(kāi)機(jī)信號(hào)，電源控制模塊(70 控制可控 電源(600)為機(jī)頂盒控制主板供電；開(kāi)機(jī)源判斷模塊(704)判斷此時(shí)機(jī)頂盒的開(kāi)機(jī)源是來(lái) 自用戶操作模塊(500)還是RTC時(shí)鐘芯片(300)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將判斷結(jié)果傳輸?shù)介_(kāi)機(jī)源判 斷模塊(802)上；若開(kāi)機(jī)源來(lái)自戶操作模塊(500)，則視頻輸出控制模塊(803)打開(kāi)視頻輸 出，此后用戶操作檢查模塊(801)會(huì)不停地檢查用戶操作模塊(500)傳回的操作指令，一旦 檢測(cè)到關(guān)機(jī)信號(hào)，RTC設(shè)定模塊(805)向RTC時(shí)鐘芯片(300)寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，狀態(tài)操作模塊 (806)通過(guò)數(shù)據(jù)總線控制電源控制模塊(70 對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電；若開(kāi)機(jī)源 來(lái)自RTC時(shí)鐘芯片(300)，則視頻輸出控制模塊(803)不打開(kāi)視頻輸出，下載模塊(804)判斷此時(shí)是否有下載任務(wù)，若有下載任務(wù)進(jìn)行后臺(tái)下載，若沒(méi)有下載任務(wù)RTC設(shè)定模塊(805) 向RTC時(shí)鐘芯片(300)寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，然后狀態(tài)操作模塊(806)通過(guò)數(shù)據(jù)總線控制電源控 制模塊(70 對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的裝置，其特征在于所 述微控制器(101)還包括外圍設(shè)備控制模塊(706)，用于控制狀態(tài)指示模塊(400)對(duì)機(jī)頂盒 中各單元的不同工作狀態(tài)顯示的切換；所述狀態(tài)操作模塊(806)，還用于通過(guò)I2C數(shù)據(jù)總線將機(jī)頂盒中各單元的不同工作狀 態(tài)傳送到外圍設(shè)備控制模塊(706)上，以控制狀態(tài)指示模塊(400)對(duì)機(jī)頂盒中各單元的不 同工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。
3.一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的方法，其特征在于包括如下步驟 S1000 微控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶操作或者RTC動(dòng)作；S2000 當(dāng)微控制器檢測(cè)到用戶操作或者RTC動(dòng)作，微控制器控制電源模塊為機(jī)頂盒主 板各模塊供電；S3000 微控制器利用數(shù)據(jù)總線向機(jī)頂盒CPU模塊傳輸開(kāi)機(jī)源信息；S4000 機(jī)頂盒CPU模塊收到微控制器傳來(lái)的數(shù)據(jù)；S5000 機(jī)頂盒CPU模塊判斷此時(shí)的開(kāi)機(jī)源是來(lái)自用戶操作還是RTC動(dòng)作；S6100 如開(kāi)機(jī)源為用戶操作，機(jī)頂盒CPU模塊打開(kāi)視頻輸出，并切換狀態(tài)指示燈的狀態(tài)；S6200 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊檢測(cè)用戶關(guān)機(jī)動(dòng)作；S6300 如開(kāi)機(jī)源為用RTC動(dòng)作，機(jī)頂盒CPU模塊進(jìn)行下載操作，接收衛(wèi)星推送的數(shù)據(jù)， 此時(shí)無(wú)視頻輸出；S6400 同時(shí)機(jī)頂盒CPU模塊判斷是否有節(jié)目數(shù)據(jù)下載任務(wù)；如果有下載任務(wù)，執(zhí)行步 驟S6500 ；如果沒(méi)有，則執(zhí)行步驟S7000 ；S6500 機(jī)頂盒CPU模塊下載節(jié)目數(shù)據(jù)，將其保存到機(jī)頂盒的內(nèi)置硬盤中； S6600 機(jī)頂盒CPU模塊將已經(jīng)下載完成的數(shù)據(jù)量與預(yù)定好的下載量進(jìn)行比對(duì)，判斷下 載任務(wù)是否未完成；如果未完成繼續(xù)執(zhí)行步驟S6500 ；如果完成則執(zhí)行步驟S7000 ；S7000 機(jī)頂盒CPU模塊向RTC芯片寫(xiě)入定時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)定下次機(jī)頂盒啟動(dòng)的時(shí)間，并向微 控制器發(fā)出關(guān)閉機(jī)頂盒主板各模塊電源的指令；微控制器控制電源模塊停止向機(jī)頂盒主板 各模塊供電。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒待機(jī)及喚醒的系統(tǒng)，包括微控制器、RTC時(shí)鐘芯片、狀態(tài)指示模塊和可控電源；通過(guò)微控制器檢測(cè)是否有機(jī)頂盒傳回的開(kāi)/關(guān)機(jī)信號(hào)或RTC時(shí)鐘芯片發(fā)出的RTC定時(shí)喚醒信號(hào)，若為開(kāi)機(jī)信號(hào)，微控制器控制可控電源為機(jī)頂盒控制主板供電；機(jī)頂盒進(jìn)一步判斷此信號(hào)是來(lái)自哪里后，進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒的視頻輸出或后臺(tái)下載；微控制器一旦檢測(cè)到關(guān)機(jī)信號(hào)，機(jī)頂盒向RTC時(shí)鐘芯片寫(xiě)入定時(shí)時(shí)間，微控制器控制可控電源對(duì)機(jī)頂盒控制主板上各模塊斷電。該系統(tǒng)具有較低的待機(jī)功耗；可使機(jī)頂盒的有效使用壽命得到延長(zhǎng)。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改造也非常方便，并且成本低廉適于在機(jī)頂盒領(lǐng)域廣泛推廣。
文檔編號(hào)H04N21/41GK102045595SQ201010533488
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者朱兆勛, 楊強(qiáng), 甄釗博, 蔡向陽(yáng), 陳宗圣, 雷環(huán)利 申請(qǐng)人:中國(guó)華錄集團(tuán)有限公司