CN113760092A - 一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，在低功耗模式下，CPU是一直处于低功耗状态的，内部的定时器定时打开TP IC的时钟，由TP IC检测是否产生了人机交互事件，若有人机交互事件产生，则会将被检测通道的信息通过GPIO上报给上位机，该低功耗模式，确保了在功耗保持很低的前提下，依然能实时响应人机交互事件。

Description

一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法
技术领域
本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法。
背景技术
在半导体产业发展迅速的当下，人们的生活与各种终端电子产品的关系已经变得密不可分：智能手机和移动支付方便了我们的生活；手表手环时刻监测着我们的健康指数；智能手机和手表手环通过无线网互联共享数据，又进一步提升了服务的品质。因此，终端产品的待机时间也大大影响了用户的体验度。试想一下，如果你的手机或者手表手环每隔半天就要做一次充电，那该是一种多糟糕的体验。
如今，在智能终端产品***的研发过程中，越来越重视低功耗模式的设计。一般当***处于待机状态时，CPU 是处于低功耗模式，不做任何检测。当***接收到有外部事件需要响应时，会将 CPU 从低功耗模式中唤醒，并进行相关功能检测，最终实现报点划线。
在普通的工作场景下，***内的 CPU 与其它硬件模块的时钟均处于常开状态，整个***的功耗达到最高值。但在一些移动终端产品，特别是穿戴产品上，最常用的工作模式是不需要计算点坐标的，仅检测通道上是否有人机交互事件即可。因此在该工作模式内可进行相关的低功耗设计，使***处于低功耗状态以节省功耗。若此时 CPU 依然处于工作状态，会增加功耗损失，减少产品的使用时间，影响客户的使用体验感。
目前的低功耗设计主要有 Software_Monitor_Mode 和 Hardware_Monitor_Mode。
对于 Software_Monitor_Mode，在进入该种低功耗模式后，会配置 CPU 进入低功耗模式，同时各个硬件模块的时钟也全部被关闭，仅保留一个 32K 时钟，在该时钟域下使用一个定时器来计数，当定时器计数到预设的阈值时，会将 CPU 从低功耗状态下唤醒。被唤醒的 CPU 可以检测是否产生了交互事件，若没有交互事件产生，则重复上述操作，再次进入Software_Monitor_Mode；若有交互事件产生，则进入到常规的工作模式。整体的时序图如图1所示。
对于 Hardware_Monitor_Mode，在进入该种低功耗模式后，会配置 CPU 进入低功耗模式，同时各个硬件模块的时钟也全部被关闭，仅保留一个 32K 时钟，在该时钟域下使用一个定时器来计数，当定时器计数到预设的阈值时，仅会打开 TP IC 的时钟，并控制 TP进行人机交互事件监测。若没有交互事件产生，则重复上述操作，再次进入Hardware_Monitor_Mode；若有交互事件产生，则会将 CPU 从低功耗模式唤醒，进入到普通的工作模式。整体的时序图如图2所示。
Software_Monitor_Mode 本质是通过计时器定时唤醒 CPU，由 CPU 来检测并判断当前是否有人机交互事件，若产生了人机交互事件，则 CPU 可以实时去响应。但是如果此时没有发生人机交互事件，CPU 依然处于工作状态，因此 Software_Monitor_Mode 的功耗相对较大。
Hardware_Monitor_Mode 本质是通过计时器定时打开 TP IC 的时钟，通过 TPIC 来检测当前是否有人机交互事件，若产生了人机交互事件，则会唤醒 CPU 去检测并响应交互事件。Software_Monitor_Mode 的功耗相对于 Software_Monitor_Mode 会有显著降低，但是当 CPU处于低功耗状态时，它只能检测是否产生了人机交互事件，而并不能响应人机交互事件，在其响应事件时，CPU 必须要从低功耗状态中被唤醒，这就无法达到一直处于降低功耗状态的期望。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法。本发明基于无需点坐标计算、仅检测触摸的人机交互场景下，设计了全新的低功耗模式，GPIO_Detect_Mode。进入该种低功耗模式后， CPU 的时钟关断，一直保持在低功耗状态；将待检测的通道与 TP IC 的 GPIO 口一一做映射；通过一个定时器计数，定时的打开 TP IC 的时钟并控制其进行人机交互检测，若待测通道上产生了人机交互事件，则映射的 GPIO 接口上的信号会翻转，通过该信号的翻转来通知上位机，产生了人机交互事件。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，具体包括以下步骤：
（1）将待检测的人机交互通道与TP IC内部的GPIO做映射，确保人机交互通道与GPIO一一对应；
（2）进入GPIO检测模式，关闭 CPU 时钟，配置 CPU 进入低功耗状态，仅保留一个32K 的时钟并使能此时钟域下的定时器开始计数；
（3）当定时器计数到预设的阈值时，定时器定时打开 TP IC 的工作时钟，TP IC开始检测待测通道，在一帧检测完成后，若未检测到有人机交互事件产生，则关闭 TP IC的工作时钟，32K 时钟域下的计数器重新开始计数，并重复上述行为；若检测到产生了人机交互事件，则将产生了人机交互事件的待测通道所映射的 GPIO 信号翻转，并输出至上位机，随后关闭 TP IC 的工作时钟，32K 时钟域下的计数器再次重新开始计数，计数到阈值后，再次打开 TP IC的时钟，先将被取反的 GPIO 输出信号置回默认值，再使能 TP IC 开始检测，并重复上述操作。
所述的上位机通过下发指令来唤醒 CPU 并退出 GPIO检测模式；或者当定时器计数到阈值时，唤醒 CPU 并退出GPIO检测模式。
步骤（1）中将待检测的人机交互通道与TP IC内部的GPIO做映射时，GPIO 的初始值可以任意配置。
在GPIO检测模式下每一帧 TP IC 的检测中，对缓存数据做实时更新。
本发明的优点是：本发明设计了一种全新的低功耗模式设计，在该种低功耗模式下，CPU是一直处于低功耗状态的，内部的定时器定时打开TP IC的时钟，由TP IC检测是否产生了人机交互事件，若有人机交互事件产生，则会将被检测通道的信息通过 GPIO 上报给上位机，该低功耗模式，确保了在功耗保持很低的前提下，依然能实时响应人机交互事件。
附图说明
图1为Software_Monitor_Mode 时序图。
图2为Hardware_Monitor_Mode 时序图。
图3为本发明GPIO_Detect_Mode 时序图。
图4为本发明GPIO_Detect_Mode 流程图。
具体实施方式
本发明主要提供一种新的低功耗设计：在不需要点坐标计算的应用场景下，可以使 CPU 一直处于低功耗模式，不做任何检测，而由 TP IC 对待检测通道进行实时检测，若待检测通道上发生了人机交互事件，则将该通道映射的GPIO翻转，通知上位机产生了人机交互事件。整个过程中，CPU 都是处于低功耗状态的，因此可以有效的降低功耗。
本发明技术方案的核心即为 GPIO_Detect_Mode（GPIO检测模式）。该模式广泛应用在不需要进行点坐标计算，仅对交互事件作出响应的场景。在进入该模式前，会将待检测的通道与内部的 GPIO 做映射，确保它们的关系是一一对应的。在进入 GPIO_Detect_Mode后，关闭 CPU 时钟，配置 CPU 进入低功耗状态，同时关闭各个硬件模块的时钟，仅保留一个 32K 的时钟并使能此时钟域下的定时器开始计数。当定时器计数到预设的阈值时，会打开 TP IC 的工作时钟，TP IC 开始检测待测通道，在一帧检测完成后，若未检测到有人机交互事件产生，则关闭 TP IC 的工作时钟，32K 时钟域下的计数器重新开始计数，并重复上述行为；若检测到产生了人机交互事件，则将产生了人机交互事件的待测通道所映射的GPIO 信号翻转，并输出至上位机，随后关闭 TP IC 的工作时钟，32K 时钟域下的计数器再次重新开始计数，计数到阈值后，再次打开 TP IC的时钟，先将被取反的 GPIO 输出信号置回默认值，再使能 TP IC 开始检测，并重复上述操作。
整个 GPIO_Detect_Mode下， CPU 都是处于低功耗状态的。通过 TP IC的扫描，以及待测通道与 GPIO 的映射将人机交互的信息传输至上位机，最终实现在 CPU 处于低功耗状态下也能实时响应人机交互事件。确保了在保持最大限度节省功耗的同时，还能实现响应人机交互事件的功能。整体流时序图与流程图如图3、4所示。
在 GPIO_Detect_Mode下，可根据实际的使用场景来配置扫描的频率，这样可以在功耗和检测精准度中做一个折中的选择，有助于性能的提升。上位机可通过下发指令来控制***唤醒 CPU 并退出 GPIO_Detect_Mode；或者当***内部的定时器计数到阈值时，唤醒 CPU 并退出GPIO_Detect_Mode。两种方法统称为中断事件唤醒 CPU 。
在进入 GPIO_Detect_Mode 前，重要的一环就是将待测通道与 GPIO 做好映射关系，同时 GPIO 的初始值可以任意配置。
为了保证 GPIO_Detect_Mode 下响应人机交互事件的精准度，在GPIO_Detect_Mode下每一帧 TP IC 的检测中，都会对缓存数据做实时更新，增加检测的精准度。
术语解释：
IC —— 集成电路；
TP —— 触控芯片；
CPU —— 中央处理器；
Software_Monitor_Mode —— 软件唤醒模式；
Hardware_Monitor_Mode —— 硬件唤醒模式；
GPIO —— 通用输入/输出接口；
GPIO_Detect_Mode —— GPIO 检测模式。

Claims (4)

1.一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）将待检测的人机交互通道与TP IC内部的GPIO做映射，确保人机交互通道与GPIO一一对应；
（2）进入GPIO检测模式，关闭 CPU 时钟，配置 CPU 进入低功耗状态，仅保留一个 32K的时钟并使能此时钟域下的定时器开始计数；
（3）当定时器计数到预设的阈值时，定时器定时打开 TP IC 的工作时钟，TP IC 开始检测待测通道，在一帧检测完成后，若未检测到有人机交互事件产生，则关闭 TP IC 的工作时钟，32K 时钟域下的计数器重新开始计数，并重复上述行为；若检测到产生了人机交互事件，则将产生了人机交互事件的待测通道所映射的 GPIO 信号翻转，并输出至上位机，随后关闭 TP IC 的工作时钟，32K 时钟域下的计数器再次重新开始计数，计数到阈值后，再次打开 TP IC的时钟，先将被取反的 GPIO 输出信号置回默认值，再使能 TP IC 开始检测，并重复上述操作。
2.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，其特征在于：所述的上位机通过下发指令来唤醒 CPU 并退出 GPIO检测模式；或者当定时器计数到阈值时，唤醒 CPU 并退出GPIO检测模式。
3.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，其特征在于：步骤（1）中将待检测的人机交互通道与TP IC内部的GPIO做映射时，GPIO 的初始值可以任意配置。
4.根据权利要求1所述的一种应用于低功耗模式下人机交互的检测方法，其特征在于：在GPIO检测模式下每一帧 TP IC 的检测中，对缓存数据做实时更新。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102999216A (zh) * 2012-11-21 2013-03-27 汕头超声显示器（二厂）有限公司 一种低功耗触控显示模块、具有该模块的触控电子装置及其软件***
CN102999291A (zh) * 2012-09-25 2013-03-27 广东欧珀移动通信有限公司 待机状态下触摸唤醒移动终端的方法
CN204926063U (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 广州兴图计算机有限公司 一种低功耗遥测事件触发器
CN105303090A (zh) * 2015-10-19 2016-02-03 广东欧珀移动通信有限公司 一种指纹解锁的方法、装置和终端
CN106469013A (zh) * 2015-08-17 2017-03-01 小米科技有限责任公司 终端、指纹识别传感器唤醒方法及装置
CN107092568A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 亚德诺半导体集团 在低功耗***中处理数据的数据通信接口
CN110390904A (zh) * 2018-04-13 2019-10-29 比亚迪股份有限公司 电子设备以及led阵列的驱动装置和方法
CN110806816A (zh) * 2019-10-30 2020-02-18 深圳市汇顶科技股份有限公司 触摸检测方法、mcu、触控设备及存储介质
CN112434773A (zh) * 2020-10-29 2021-03-02 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种多接口芯片低功耗模式的设计方法
CN113325941A (zh) * 2020-02-29 2021-08-31 荣耀终端有限公司 屏下指纹显示方法及电子设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102999291A (zh) * 2012-09-25 2013-03-27 广东欧珀移动通信有限公司 待机状态下触摸唤醒移动终端的方法
CN102999216A (zh) * 2012-11-21 2013-03-27 汕头超声显示器（二厂）有限公司 一种低功耗触控显示模块、具有该模块的触控电子装置及其软件***
CN106469013A (zh) * 2015-08-17 2017-03-01 小米科技有限责任公司 终端、指纹识别传感器唤醒方法及装置
CN204926063U (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 广州兴图计算机有限公司 一种低功耗遥测事件触发器
CN105303090A (zh) * 2015-10-19 2016-02-03 广东欧珀移动通信有限公司 一种指纹解锁的方法、装置和终端
CN107092568A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 亚德诺半导体集团 在低功耗***中处理数据的数据通信接口
CN110390904A (zh) * 2018-04-13 2019-10-29 比亚迪股份有限公司 电子设备以及led阵列的驱动装置和方法
CN110806816A (zh) * 2019-10-30 2020-02-18 深圳市汇顶科技股份有限公司 触摸检测方法、mcu、触控设备及存储介质
CN113325941A (zh) * 2020-02-29 2021-08-31 荣耀终端有限公司 屏下指纹显示方法及电子设备
CN112434773A (zh) * 2020-10-29 2021-03-02 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种多接口芯片低功耗模式的设计方法

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