CN104469905B - 降低nfc芯片闲置时功耗的方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***，其方法包括：A、当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片切换为节能状态；B、当基带处理器向NFC芯片发送数据后，NFC芯片激活并切换为工作状态；C、基带处理器再次向NFC芯片发送数据。本发明提供的降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***，通过在闲置时使NFC芯片进入节能状态，由基带处理器控制NFC芯片重新激活进入工作状态的方式，有效的降低NFC芯片在闲置时的功耗。同时，上述方法以常用的I2C总线连接为基础，不需要添加额外的硬件设备或连接，简单易行，通用性强。

Description

降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***
技术领域
本发明涉及移动终端低功耗技术，尤其涉及一种降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***。
背景技术
I2C总线是用于连接微控制器及其***设备的一种常用总线。因为其具有接口线少（只需一根时钟线与一根数据线，共两根线），控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点，所以I2C总线在微电子通信控制领域被广泛采用。而在移动终端中，很多***器件均通过I2C总线与基带处理器相连接，如目前市场上比较热门的NFC（Near FieldCommunication，近场通信）芯片。
在现有技术中，用户通过菜单选择打开NFC功能后，NFC芯片就处于待命状态等待基带处理器通过I2C总线发命令过来。但在实际使用中，NFC功能在大部分时候都是处于不使用状态，例如用户早晨打开NFC功能后，只在中午使用NFC功能在超市中进行了一次无线支付，其余时间都未使用NFC功能。
因此，用户打开NFC功能后，实际使用NFC功能的时间很少，NFC芯片闲置时间非常长，增加了移动终端的无效功耗。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***，旨在解决现有技术中NFC芯片闲置时间长，增加移动终端无效功耗的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种降低NFC芯片闲置时功耗的方法，NFC芯片通过I2C总线与基带处理器连接，其包括如下步骤：
A、当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片切换为节能状态；
B、当基带处理器向NFC芯片发送数据后，NFC芯片激活并切换为工作状态；
C、基带处理器再次向NFC芯片发送数据。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法中，所述步骤A具体包括：
A1、处于工作状态的NFC芯片检测I2C总线是否处于空闲状态；
A2、当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片将与时钟线连接的GPIO端口配置为中断模式并切换为节能状态。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法中，所述步骤B具体包括：
B1、基带处理器向NFC芯片发送数据；
B2、所述GPIO端口发生电平变化，产生中断信号，激活NFC芯片；
B3、被激活的NFC芯片将所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式，并在经过第二预定时间段后，切换为工作状态。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法中，所述NFC芯片的节能状态具体为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号；所述NFC芯片的工作状态具体为接收I2C总线上的数据信号。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法中，所述步骤C具体包括：
C1、基带处理器检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据；
C2、当NFC没有接收基带处理器发送的数据并经过第三预定时间段后，再次向NFC芯片发送该数据。
一种降低NFC芯片闲置时功耗的***，基带处理器通过I2C总线连接NFC芯片，所述基带处理器包括：
数据发送模块，用于向NFC芯片发送数据，以及当NFC不接收发送数据时，再次发送数据；
所述NFC芯片包括：
状态切换模块，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将NFC芯片切换为节能状态；
检测模块，用于检测到数据发送模块向NFC芯片发送数据后，控制状态切换模块将NFC芯片切换到工作状态；
数据接收模块，用于在NFC芯片处于工作状态时，接收I2C总线上的数据。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***中，所述NFC芯片还包括引脚配置模块，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将与时钟线连接的GPIO端口配置为中断模式。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***中，所述检测模块，还用于当检测到GPIO端口电平变化，产生中断信号时，激活NFC芯片；
所述引脚配置模块，还用于当NFC芯片激活时，将所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式；
所述状态切换模块，还用于当所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式并经过第二预定时间段后，切换NFC芯片为工作状态。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***中，
所述NFC芯片的节能状态具体为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号；所述NFC芯片的工作状态具体为数据接收模块接收I2C总线上的数据信号。
所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***中，所述基带处理器还包括：
响应检测模块，用于检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据；
所述数据发送模块，还用于在响应检测模块检测到NFC芯片没有接收基带处理器发送的数据并经过第三预定时间段后，再次向NFC芯片发送数据。
有益效果：本发明提供的降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***，通过在闲置时使NFC芯片进入节能状态，由基带处理器控制NFC芯片重新激活进入工作状态的方式，有效的降低NFC芯片在闲置时的功耗。同时，上述方法以常用的I2C总线连接为基础，不需要添加额外的硬件设备或连接，简单易行，通用性强。
附图说明
图1为本发明的具体实施例中降低NFC芯片闲置时功耗的方法的方法流程图。
图2为本发明的具体实施例中降低NFC芯片闲置时功耗的方法的基带处理器的方法流程图。
图3为本发明的具体实施例中降低NFC芯片闲置时功耗的方法的NFC芯片处于工作状态时的方法流程图。
图4为本发明的具体实施例中降低NFC芯片闲置时功耗的方法的NFC芯片处于节能状态时的方法流程图。
图5为本发明的具体实施例中降低NFC芯片闲置时功耗的***的结构框图。
图6为本发明所述NFC芯片与基带处理器通过I2C总线连接的连接示意图。
具体实施方式
本发明提供一种降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明降低NFC芯片闲置时功耗的方法的具体实施例，具体包括如下步骤：
S100、NFC芯片通过I2C总线与基带处理器连接。
S200、检测I2C总线处于空闲状态的持续时间是否超过第一预定时间段。当是时，执行步骤S300；当否时，执行步骤S400。
所述第一时间段可以依据实际使用情况予以设定，较佳的，第一预定时间段设置为10秒。依据I2C总线协议标准，I2C总线空闲是指数据线SDA与时钟线SCL均为高电平。
S300、NFC芯片切换为节能状态。在切换为节能状态后，NFC芯片功耗降低，不接收I2C总线上的数据。
S400、NFC芯片保持工作状态。
S500、基带处理器通过I2C总线向NFC芯片发送数据，将处于节能状态的NFC芯片激活，切换为工作状态。
S600、基带处理器重新向NFC芯片发送数据。
在本实施例中，NFC芯片有节能及工作两种状态。在NFC芯片处于工作状态时，NFC芯片接收I2C总线上的数据的方式为现有技术，不再赘述。
而NFC芯片在处于节能状态时，如步骤S500所述，基带处理器向NFC芯片发送数据时，就能够激活NFC芯片，使其进入工作状态。因此，基带处理器需要将上述数据重新发送一次，使处于工作状态的NFC芯片接收该数据并进行相应的功能操作。
具体的，如图6所示，NFC芯片与基带处理器连接的具体方式为：I2C总线的时钟线和数据线分别与NFC芯片的GPIO1及GPIO2连接。其中，基带处理器的SCL端口与NFC芯片的GPIO1口连接的线为时钟线，基带处理器的SDA端口与NFC芯片的GPIO2口连接的线为数据线。
所述步骤S200具体包括：首先，处于工作状态的NFC芯片检测I2C总线是否处于空闲状态。然后，当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片将与时钟线连接的GPIO1端口配置为中断模式并切换为节能状态。
当NFC芯片处于节能状态时，激活NFC芯片的步骤S300具体包括：首先，基带处理器向NFC芯片发送数据。然后，所述连接I2C总线时钟线的GPIO1端口发生电平变化，产生中断信号，从而激活NFC芯片。最后，被激活的NFC芯片将所述GPIO1端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式。完成上述操作并经过第二预定时间段后，NFC芯片切换为工作状态。
采用上述激活方式的原理为：基带处理器向NFC芯片发送数据时，I2C总线时钟线上会产生时钟信号，与之连接的GPIO1端口会相应的产生上升沿或下降沿，进而产生中断信号，最后激活处于节能状态的NFC芯片。
所述第二预定时间段也可以依据实际情况予以确定及设置，较佳的，第二预定时间段设置为1秒。
更具体的，所述步骤S600包括：首先，基带处理器检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据。然后，当NFC没有接收基带处理器发送的数据时，基带处理器在经过第三预定时间段后，重新向NFC芯片发送该数据。
如上所述，当基带处理器检测到NFC芯片有响应，接收发送的数据时，说明NFC芯片处于工作状态。当基带处理器检测到NFC芯片没有响应，接收发送的数据时，说明NFC芯片处于低功耗的节能状态。
所述第三预定时间段可以依据时间情况予以确定。应当说明的是，依据本发明所述方法的流程，为避免NFC芯片无法正常切换进入工作状态，所述第二预定时间段应该短于第三预定时间段。
较佳的是，将第二预定时间段设置为1秒，第三预定时间段设置为2秒。
根据I2C总线协议标准，基带处理器可以采用如下方式检测NFC芯片有无接收数据：主机（在本发明中为基带处理器，下同）向从机（在本发明中为NFC芯片，下同）发送一个字节数据时，主机需产生9个时钟信号，其中，前面8个时钟信号用于发送这一个字节数据（一个字节为八位），第9个时钟信号时主机将数据线拉高，从机如果接收到这一个字节的数据则会将数据线拉低，如果从机未接收则数据线仍然为高。由此，主机可以通过第9个时钟信号时数据是否为低来判断从机是否接收到这一字节的数据。
相应的，所述NFC芯片的节能状态为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号，处于较低的功耗水平。而所述NFC芯片的工作状态为能够接收I2C总线上的数据信号，处于正常的工作状态。
以基带处理器需要向NFC芯片发送一组数据DATA[N]为例，一个利用本发明所述降低NFC芯片闲置时功耗的***实现降低NFC芯片功耗的具体实施例。所述基带处理器及NFC芯片的具体步骤如下：
如图2所示，基带处理器的执行步骤为：
S1、设置变量K=1。
S2、基带处理器的数据发送模块向NFC芯片通过I2C总线发送数据DATA[K]。
S3、基带处理器的响应检测模块检测NFC芯片有无接收，如果基带处理器的响应检测模块检测到NFC芯片有接收，则执行步骤S4；如果基带处理器响应检测模块检测到NFC芯片没有接收，则执行步骤S5。
S5、令K=K+1，然后继续执行步骤S3。
直至K=N时，表示该组数据已经发送完毕。
S5、延时2秒钟，然后执行步骤S3。
其中，DATA[N]表示N个字节的数据，DATA[1]表示第一个字节、DATA[2]表示第一个字节、DATA[N]表示第N个字节；N为正整数。
相应的， NFC芯片的执行步骤为：
如图3所示，当NFC芯片为工作状态时：
S10、检测I2C总线是否处于空闲状态，如果连续10秒检测到I2C总线空闲则执行步骤S20。
S20、数据接收模块210停止工作，引脚配置模块将GPIO1配置成中断功能。
S30、状态切换模块使NFC芯片进入低功耗的节能状态。
如图4所示，当NFC芯片为节能状态时：
S40、中断检测模块检测GPIO引脚上是否产生中断信号，若是则执行步骤S50。
S50、状态切换模块使NFC芯片进入激活状态。
S60、引脚配置模块将GPIO口由中断功能配置成I2C总线的时钟线。
S70、延时1秒钟。
S80、数据接收模块开始工作，NFC芯片进入工作状态，能够接收基带处理器的发送的数据。
本发明提供的降低NFC芯片闲置时功耗的方法的具体实施例，在基带处理器通过检测向NFC芯片发送数据后，通过NFC芯片是否有响应来判断NFC芯片是否处于节能状态。如果NFC芯片处于节能状态，基带处理器将在2秒之后重发该数据。
在NFC芯片中，如果检测到I2C总线空闲时间超过十秒则自动进入节能状态，并将GPIO1配置成中断模式，当检测到GPIO1处的中断时自动激活。使用上述方法，NFC芯片将在没有使用时处于低功耗的节能状态，而当接收到基带处理器发送过来的数据时又能自动激活来接收基带处理器重发的数据，从而大大降低了NFC芯片在闲置时的功耗。
基于上述方法实施例，本发明还提供了一种降低NFC芯片闲置时功耗的***，如图5所示，所述***包括：基带处理器及NFC芯片。
所述基带处理器100包括：数据发送模块110，用于向NFC芯片发送数据，以及当NFC不接收发送数据时，再次发送数据。
所述NFC芯片200包括：状态切换模块210，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将NFC芯片切换为节能状态。检测模块220，用于检测到数据发送模块向NFC芯片发送数据后，控制状态切换模块210将NFC芯片切换到工作状态。数据接收模块230，用于在NFC芯片处于工作状态时，接收I2C总线上的数据。具体如上述实施例所述。
具体的，所述NFC芯片还包括引脚配置模块240，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将与时钟线连接的GPIO端口配置为中断模式。具体如上述实施例所述。
如图5所示，更具体的，所述检测模块220还用于当检测到GPIO端口电平变化，产生中断信号时，激活NFC芯片。所述引脚配置模块240还用于当NFC芯片激活时，将所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式。所述状态切换模块210还用于当所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式并经过第二预定时间段后，切换NFC芯片为工作状态。
所述基带处理器100还包括：响应检测模块120，用于检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据。数据发送模块110还用于在响应检测模块检测到NFC芯片没有接收基带处理器发送的数据并经过第三预定时间段后，再次向NFC芯片发送数据。
相应的，所述NFC芯片的节能状态具体为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号；所述NFC芯片的工作状态具体为数据接收模块230工作，接收I2C总线上的数据信号。
综上所述，本发明提供的降低NFC芯片闲置时功耗的方法及***，能够在用户打开NFC功能但未用NFC时，使NFC芯片处于低功耗模式，降低NFC芯片的功耗。当基带处理器发命令至NFC芯片时，自动使NFC芯片切换为激活状态。在不影响NFC功能使用的同时，有效的降低NFC芯片在闲置时的功耗。而且，上述方法以常用的I2C总线连接为基础，不需要添加额外的硬件设备或连接，简单易行，通用性强。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种降低NFC芯片闲置时功耗的方法，NFC芯片通过I2C总线与基带处理器连接，其特征在于，包括如下步骤：
A、当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片切换为节能状态；
B、当基带处理器向NFC芯片发送数据后，NFC芯片激活并切换为工作状态；
C、基带处理器再次向NFC芯片发送数据；
其中，所述步骤A具体包括：
A1、处于工作状态的NFC芯片检测I2C总线是否处于空闲状态；
A2、当I2C总线处于空闲状态的持续时间超过第一预定时间段时，NFC芯片将与时钟线连接的GPIO端口配置为中断模式并切换为节能状态；
所述步骤B具体包括：
B1、基带处理器向NFC芯片发送数据；
B2、所述GPIO端口发生电平变化，产生中断信号，激活NFC芯片；
B3、被激活的NFC芯片将所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式，并在经过第二预定时间段后，切换为工作状态。
2.根据权利要求1所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法，其特征在于，所述NFC芯片的节能状态具体为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号；所述NFC芯片的工作状态具体为接收I2C总线上的数据信号。
3.根据权利要求1所述的降低NFC芯片闲置时功耗的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
C1、基带处理器检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据；
C2、当NFC没有接收基带处理器发送的数据并经过第三预定时间段后，再次向NFC芯片发送该数据。
4.一种降低NFC芯片闲置时功耗的***，基带处理器通过I2C总线连接NFC芯片，其特征在于，所述基带处理器包括：
数据发送模块，用于向NFC芯片发送数据，以及当NFC不接收发送数据时，再次发送数据；
所述NFC芯片包括：
状态切换模块，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将NFC芯片切换为节能状态；
检测模块，用于检测到数据发送模块向NFC芯片发送数据后，控制状态切换模块将NFC芯片切换到工作状态；
数据接收模块，用于在NFC芯片处于工作状态时，接收I2C总线上的数据；
所述NFC芯片还包括引脚配置模块，用于当I2C总线的空闲状态维持时间超过第一预定时间段时，将与时钟线连接的GPIO端口配置为中断模式；
所述检测模块，还用于当检测到GPIO端口电平变化，产生中断信号时，激活NFC芯片；
所述引脚配置模块，还用于当NFC芯片激活时，将所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式；
所述状态切换模块，还用于当所述GPIO端口由中断模式配置为I2C的时钟线模式并经过第二预定时间段后，切换NFC芯片为工作状态。
5.根据权利要求4所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***，其特征在于，
所述NFC芯片的节能状态具体为只响应GPIO端口的中断信号，不接收I2C总线上的数据信号；所述NFC芯片的工作状态具体为数据接收模块接收I2C总线上的数据信号。
6.根据权利要求4所述的降低NFC芯片闲置时功耗的***，其特征在于，所述基带处理器还包括：
响应检测模块，用于检测NFC芯片有无接收基带处理器发送的数据；
所述数据发送模块，还用于在响应检测模块检测到NFC芯片没有接收基带处理器发送的数据并经过第三预定时间段后，再次向NFC芯片发送数据。
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