CN201698324U - 嵌入式系统 - Google Patents
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Abstract
一种嵌入式系统,包括主芯片、网络界面控制器、微控制单元、开关与电源。在空闲时主芯片产生休眠信号。网络界面控制器用于从网络接收唤醒封包并发送唤醒信号。微控制单元从主芯片接收唤醒信号后发送导通信号,及从网络界面控制器接收休眠信号后发送断开信号。开关的自由端连接于主芯片,控制端连接于微控制单元,用于接收导通信号后开关导通,及接收断开信号后开关断开。电源连接于网络界面控制器与微控制单元进行供电,还连接于开关的公共端,用于当开关导通时为主芯片供电,当开关断开时暂停为主芯片供电。上述嵌入式系统通过将网络界面控制器独立于主芯片之外,在进入休眠模式时可以暂停为主芯片供电,实现了节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备,尤其涉及一种节能的嵌入式系统。
背景技术
远程唤醒(Wake on LAN,WOL)技术最初是应用于计算机上,用于唤醒休眠状态的计算机。而常见的嵌入式系统由于没有基本输入输出系统(Basic Input Output System,BIOS),无法运行计算机相同的WOL的电源管理机制。
常见的电子产品中主芯片集成了网络界面控制器(network interface controller,NIC),用于模拟计算机的WOL技术进行唤醒。然而这样的设计却使主芯片持续耗电,造成了不必要的电能消耗,而如何细分出电子产品中的各个模块的在休眠时的必要功能,设计出更加节能的产品,则成为电子产品的设计中急需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此,需要提供一种电子产品,在休眠模式时,暂停为主芯片供电,实现节能。
本实用新型实施方式中提供的嵌入式系统包括主芯片、网络界面控制器、微控制单元、开关与电源。主芯片用于空闲时产生休眠信号。网络界面控制器从网络接收唤醒封包并发送唤醒信号。微控制单元从网络界面控制器接收唤醒信号并发送导通信号,及从主芯片接收休眠信号并发送断开信号。开关包括公共端、自由端与控制端,其中自由端连接于主芯片,控制端连接于微控制单元,从微控制单元接收导通信号则开关导通自由端与公共端之间的连接,从微控制单元接收断开信号则开关断开自由端与公共端之间的连接。电源连接于网络界面控制器与微控制单元,用于为网络界面控制器与微控制单元持续供电,还连接于开关的公共端,用于当开关导通时为主芯片供电,当开关断开时暂停为主芯片供电。
优选地,所述空闲是指在预设时间内所述嵌入式系统没有接收所述网络或用户的指令。
优选地,所述嵌入式系统还包括多个外围设备,连接于所述开关的自由端。
优选地,所述多个外围设备包括闪存、双倍速率同步动态随机存储器。
优选地,所述微控制单元是单片机或电晶体。
相较于现有技术,上述嵌入式系统通过将网络界面控制器独立于主芯片之外,在休眠模式时可以暂停为主芯片的供电,减少了电能的消耗。
附图说明
图1是本实用新型实施方式中嵌入式系统的模块图。
图2是本实用新型实施方式中嵌入式系统进入休眠模式与工作模式的流程图。
主要元件符号说明
嵌入式系统 10
电源 100
网络界面控制器 200
微控制单元 300
开关 400
公共端 401
自由端 402
控制端 403
主芯片 500
外围设备 600
具体实施方式
参阅图1,为本实用新型实施方式中嵌入式系统10的模块图。图中的单线是电源线,带箭头的双线是数据线。在本实施方式中,嵌入式系统10包括电源100、网络界面控制器(Network Interface Controller,NIC)200、微控制单元(Micro Control Unit,MCU)300、开关400、主芯片(Main Chip)500以及外围设备600。
当嵌入式系统10空闲时,主芯片500产生休眠信号。在本实施方式中,空闲是指在预设时间内所述嵌入式系统10没有接收到来自网络的封包或用户的指令。
当接收网络上的唤醒封包时,网络界面控制器200发送唤醒信号至微控制单元300。在本实施方式中,网络上的唤醒封包为远程唤醒(Wake On LAN,WOL)封包。
当从网络界面控制器200接收唤醒信号时,微控制单元300发送导通信号至开关400。当从微控制单元300接收休眠信号时,微控制单元300发送断开信号至开关400。在本实施方式中,微控制单元300采用单片机,在其他实施方式中,也可以采用其他具有控制作用的电子元件,如电晶体。
开关400包括公共端401、自由端402与控制端403。在本实施方式中,公共端401连接于电源100,自由端402连接于主芯片500与外围设备600,控制端403连接于微控制单元300。在本实施方式中,当开关400的控制端403从微控制单元300接收导通信号时,开关400导通公共端401与自由端402之间的连接。当开关400的控制端403从微控制单元300接收断开信号时,开关400断开公共端401与自由端402之间的连接。
电源100连接于网络界面控制器200与微控制单元300,为网络界面控制器200与微控制单元300持续供电,电源100还通过开关400连接于主芯片500与外围设备600,并当开关400导通公共端401与自由端402时,电源100为主芯片500与外围设备600供电,当开关400断开公共端401与自由端402时,电源100暂停为主芯片500与外围设备600供电。
在本实施方式中,嵌入式系统10在休眠状态下,电源100仅对网络界面控制器200与微控制单元300进行供电,而不需要对主芯片500进行供电,实现了节能。
在本实施方式中,外围设备600包括但不限于双倍速率同步动态随机存储器(DDRSDRAM),闪存器(flash)等。外围设备600与主芯片500进行数据交换,并共同接受电源100的供电。
请参阅图2,所示为本实用新型实施方式中嵌入式系统10进入休眠模式与工作模式的流程图。其中,步骤S201-S203为嵌入式系统10进入休眠模式的流程,步骤S204-S206为嵌入式系统进入工作模式的流程。
在步骤S201中,嵌入式系统10在预设时间内未接收到来自网络的封包或用户的指令,则主芯片500产生休眠封包,并发送至微控制单元300。
在步骤S202中,微控制单元300接收到网络界面控制器200的休眠信号,并发送断开信号至开关400的控制端403。
在步骤S203中,开关400接收微控制单元300的断开信号,断开公共端401与自由端402之间的连接,使电源100暂停为主芯片500及外围设备600的供电,主芯片500与外围设备600进入休眠模式。
在步骤S204中,网络界面控制器200接收网络中的唤醒封包,并发送唤醒信号至微控制单元300。
在步骤S205中,微控制单元300接收唤醒信号后发送导通信号至开关400的控制端403。
在步骤S206中开关400接收导通信号,导通公共端401与自由端402之间的连接,使电源100为主芯片500与外围设备600进行供电,主芯片500与外围设备600进入工作模式。
本实用新型中,通过将网络界面控制器200独立于主芯片500之外,在休眠模式时可以暂停为主芯片500的供电,减少了电能的消耗。
Claims (4)
1.一种嵌入式系统,其特征在于,包括:
主芯片,在所述嵌入式系统空闲时产生休眠信号;
网络界面控制器,用于从网络中接收唤醒封包并发送唤醒信号;
微控制单元,用于从所述网络界面控制器接收所述唤醒信号并发送导通信号,以及从所述主芯片接收所述休眠信号并发送断开信号;
开关,包括公共端、自由端与控制端,其中所述自由端连接于所述主芯片,所述控制端连接于所述微控制单元,当从所述微控制单元接收所述导通信号时,所述开关导通所述公共端与所述自由端之间的连接,当从所述微控制单元接收到所述断开信号时,所述开关断开所述公共端与所述自由端之间的连接;及
电源,连接于所述网络界面控制器与所述微控制单元,用于为所述网络界面控制器与所述微控制单元持续供电,还连接于所述开关的公共端,用于当所述开关导通时为所述主芯片供电,当所述开关断开时暂停为所述主芯片供电。
2.如权利要求1所述的嵌入式系统,其特征在于,还包括多个外围设备,连接于所述开关的自由端。
3.如权利要求2所述的嵌入式系统,其特征在于,所述多个外围设备包括闪存、双倍速率同步动态随机存储器。
4.如权利要求1所述的嵌入式系统,其特征在于,所述微控制单元是单片机或电晶体。
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