一种低功耗常显时间实现方法及装置与流程

本发明涉及显示功耗控制技术领域，具体而言，本发明涉及一种低功耗常显时间实现方法及装置。

背景技术：

目前的智能手表一般都是在系统休眠时，直接把显示屏关掉，所以手表不能直接地看时间，要么是通过软件算法识别到抬手的动作实现亮屏显示，要么需要用户通过按键的方式实现亮屏显示，常见的这种智能手表较知名的有苹果的Watch等。这些实现方式功耗高，容易引起误判。

目前已有一些现有技术探讨解决显示功耗的问题，例如，申请号为201510283955.7的中国发明专利申请，公开了一种智能手表降低功耗的方法及智能手表。其中，降低智能手表功耗的方法包括：所述智能手表当处于休眠状态时，调整所述智能手表的显示模式，以降低所述智能手表的功耗；以及降低所述智能手表的中央处理器的工作频率，并调整所述智能手表的表盘刷新周期，以停止更新所述表盘秒针的数据。上述方案，能够在休眠模式，显示分针和时针数据，减小查看时间时消耗的功耗，进而延长待机时间。

上述专利中一方面通过调整硬件的方式降低功耗，例如调整背光模式或者智能手表的液晶显示屏的显示模式。背光模式可以通过控制智能手表的背光控制电路选择不同亮度的模式进行调节，智能手表的液晶显示屏的显示模式可以通过调节智能手表的液晶显示屏的控制电路的工作频率实现等等。另一方面，通过调整软件的方式降低功耗，例如控制CPU的工作频率，调整表盘刷新周期及停止更新秒针数据等。然而，上述调整方式仍然较为复杂，尤其是需要设置硬件的多种背光模式。另外延长待机时间有限，即使是亮度较低的背光模式仍需消耗一定的功耗，从而降低了待机时间。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的低功耗常显时间实现方法。上述方法不但可以用于智能手表，还可以用于各种手持终端，无线pos机，以及其他嵌入式有低功耗并且需要液晶显示屏显示器进行常显显示需求的终端。

具体的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种低功耗常显时间实现方法，用于具有液晶显示屏的终端，所述方法包括以下步骤：

(1)所述终端进入标准Linux休眠流程；

(2)检测是否存在启动超低功耗显示模式的触发事件；若存在上述触发事件，则将屏幕的液晶显示屏切换至空闲模式，同时将显示功耗调整至超低功耗显示状态，如果不存在上述触发事件则继续休眠；

(3)在超低功耗显示状态下显示获取到的终端表盘时间。

优选的，如上所述的低功耗常显时间实现方法，所述步骤(1)中，进入标准Linux休眠后所述终端的硬件设备、操作系统、应用均处于休眠状态。

优选的，如上所述的低功耗常显时间实现方法，所述触发事件为按下终端的按键或者达到预设的休眠时间。

优选的，如上所述的低功耗常显时间实现方法，所述将显示功耗调整至超低功耗显示状态的方法为：通过加载并运行一个固件来实现，在该固件里面设置移动行业处理器接口工作模式到超低功耗模式。

优选的，如上所述的低功耗常显时间实现方法，所述液晶显示屏为半反半透模式的液晶屏。

优选的，如上所述的低功耗常显时间实现方法，所述终端为智能手表或无线pos机。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种低功耗常显时间实现装置，用于具有液晶显示屏的终端，其特征在于，所述装置包括以下模块：

标准休眠模块，用于使得所述终端进入标准Linux休眠流程；

检测及切换模块，用于检测是否存在启动超低功耗显示模式的触发事件；若存在上述触发事件，则将屏幕的液晶显示屏切换至空闲模式，同时将显示功耗调整至超低功耗显示状态，如果不存在上述触发事件则继续休眠；

显示模块，用于在超低功耗显示状态下显示获取到的终端表盘时间。

本发明的有益效果在于：通过本发明，可实现手表常显时间的同时，功耗还能保持在很低的水平，另外由于本发明不需要设置多种背光模式，不需要对终端的硬件做过多复杂的设计。相比之下本发明之前的手表休眠状态中表盘是黑屏的，没有时间显示。另外，超低功耗状态下显示的表盘与常亮状态下表盘高度相似，将常亮状态下的表盘切换为超低功耗的常显时间状态时，由于两者的表盘高度相似，因此这种切换没有突兀感，过渡很平滑。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为Linux标准休眠流程示意图。

图2为本发明的较佳实施例的低功耗常显时间实现方法的流程图。

图3为本发明的较佳实施例的低功耗常显时间实现方法的控制逻辑图。

图4为本发明的较佳实施例的低功耗常显时间实现装置的模块图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

首先介绍本发明所使用的Linux内核自身的标准休眠流程。android在早期对Linux内核进行改写时，主要是增加了基于wake lock的early suspend机制，这个机制作用是在关闭显示的时候，一些和显示有关的设备，比如传感器，液晶显示屏背光、重力感应器、触摸屏都会关掉，但是系统可能还是在运行状态(这时候还有wake lock)进行任务的处理，例如在扫描SD卡上的文件等。在嵌入式终端中，背光是一个很大的电源消耗，所以android会加入这样一种机制。Wake lock在Android的电源管理系统中扮演一个核心的角色。Wake lock是一种锁的机制，只要有人拿着这个锁，系统就无法进入休眠，可以被用户态程序和内核获得。这个锁可以是有超时的或者是没有超时的，超时的锁会在超时以后自动解锁。如果没有锁了或者超时了，内核就会启动休眠的那套机制来进入休眠。

main.c文件是整个Linux系统框架的入口。用户可以通过读写sys文件/sys/power/state实现控制系统进入低功耗状态。用户对于/sys/power/state的读写会调用到main.c中的state_store()，用户可以写入const char*const pm_states[]中定义的字符串，比如“on”，“mem”，“standby”，“disk”。

state_store()首先判断用户写入的是否是“disk”字符串，如果是则调用hibernate()函数命令系统进入休眠状态。如果是其他字符串则调用request_suspend_state()(如果定义CONFIG_EARLYSUSPEND)或者调用enter_state()(如果未定义CONFIG_EARLYSUSPEND)。request_suspend_state()函数是android相对标准linux改动的地方，它实现在earlysuspend.c中。在标准linux内核中，用户通过sysfs写入“mem”和“standby”时，会直接调用enter_state()进入suspend模式，但在android中则会调用request_suspend_state()函数进入early suspend状态。

图1为Linux标准休眠流程示意图。首先，当用户不操作终端(例如智能手表)一段时间后，Linux系统进入状态切换(state store)函数入口，然后进行Linux系统的文件系统的同步，进而冻结进程以及做休眠准备，所述进程为Linux系统中各种应用的进程；之后外设设备(例如传感器，液晶显示屏背光、重力感应器、触摸屏、Wifi模块、GPS模块等)进入休眠，再调用入口(enter)接口函数，从而调用平台自身实现休眠处理，这里的平台是指终端的处理器(例如CPU)的硬件及其软件结合组成的软硬件平台。此后终端进入休眠模式，这时终端不进行任何显示。当用户触发按键并操作终端后，中断唤醒系统启动，终端退出休眠模式，进入正常的背光显示模式，从而显示时间等信息。

图2示出了根据本发明一个实施例的一种低功耗常显时间实现方法的流程图；如图2所示，本发明的低功耗常显时间实现方法包括以下步骤：

S110、所述终端进入标准Linux休眠流程。在这个步骤中，同图1所述的Linux标准休眠的步骤相同。通过进入休眠，外设设备例如背光、传感器等硬件均被关闭，这样几乎所有的功耗元件都已关闭，从而节省了大量电力，大大降低了功耗。

S120、判断检测是否存在启动超低功耗显示模式的触发事件；若存在上述触发事件，则将屏幕的液晶显示屏切换至空闲模式，同时将显示功耗调整至超低功耗显示状态，如果不存在上述触发事件则继续休眠。这里，所述触发事件为按下手表的按键或者达到预设的休眠时间，进而触发启动超低功耗显示模式。如果不开启上述超低功耗模式，则继续休眠。

S130、在超低功耗显示状态下显示获取到的手表表盘时间。由于液晶显示屏控制器没有休眠，因此液晶显示屏的液晶屏能够正常显示，同时液晶显示屏选择半反半透模式的液晶屏，因此液晶屏在关闭背光和系统休眠的情况下，仍然能够清晰展现屏幕的表盘，或者其他内容，从而使用户获得良好的使用体验。所述实时时钟由CPU提供。相比之下本发明之前的手表休眠状态中表盘是黑屏的，没有时间显示。另外，超低功耗状态下显示的表盘与常亮状态下表盘高度相似，将常亮状态下的表盘切换为超低功耗的常显时间状态时，由于两者的表盘高度相似，因此这种切换没有突兀感，过渡很平滑。

液晶显示屏显示器在固定周期内显示实时时间。所述周期可以根据用户设定而改变，例如是一分钟或者一小时等时间周期。该周期内，根据实时时钟不断更新表盘的时针、分针、或秒针而不唤醒其他外设设备。该周期结束后，液晶显示屏的液晶屏再次开启超低功耗模式。依此进行循环，直至不再需要超低功耗模式而不开启超低功耗模式。如果在该周期内系统检测到按键、或时间刷新等其他中断，也会正常提交linux的中断唤醒系统处理，对中断事件进行判断，如果是时间刷新，则继续进行超低功耗显示模式显示时间，如果中断事件是用户按钮或其他，则中断超低功耗显示模式进入正常显示模式。

图3为本发明的较佳实施例的低功耗常显时间实现方法的控制逻辑图。首先，当用户不操作终端(例如智能手表)一段时间后，Linux系统进入状态切换(state store)函数入口，然后进行Linux系统的文件系统的同步，进而冻结进程以及做休眠准备，所述进程为Linux系统中各种应用的进程；之后外设设备(例如传感器，液晶显示屏背光、重力感应器、触摸屏、Wifi模块、GPS模块等)进入休眠，再调用入口(enter)接口函数，从而调用平台自身实现休眠处理，这里的平台是指终端的处理器(例如CPU)的硬件及其软件结合组成的软硬件平台。此后终端进入休眠模式(deep sleep)。

如果启动超低功耗模式，系统会继续加载一个固件(firmware)，然后跳转运行这个固件直至固件休眠。在该固件里面设置MIPI工作模式到超低功耗模式，同时将液晶显示屏切换到空闲工作模式，由于液晶显示屏控制器没有休眠，因此液晶显示屏的液晶屏能够正常显示，同时液晶显示屏选择半反半透模式的液晶屏，因此液晶屏在关闭背光和系统休眠的情况下，仍然能够清晰展现屏幕的表盘，或者其他内容，从而使用户获得良好的使用体验。MIPI(移动行业处理器接口)是Mobile Industry Processor Interface的缩写。MIPI(移动行业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准。固件休眠后，当系统接收到中断唤醒时，如果是时间更新即RTC(实时时钟，Real Time Clock)中断，则仅仅更新表盘而不唤醒终端的其他外设，然后固件继续休眠，如此，系统的休眠唤醒会非常快捷迅速，同时由于不唤醒不相干外设，从而也节省了功耗。如果是按键等其他中断，会正常提交linux的中断唤醒系统处理，从而启用正常的唤醒流程。

如果不启动超低功耗模式，则终端再次进入休眠模式，此时终端的CPU休眠，直至中断唤醒系统启动。中断唤醒系统启动后，终端退出休眠模式，进入正常的显示模式，从而用较亮的背光照明，从而使得液晶显示屏更清晰的显示时间等信息。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种低功耗常显时间实现装置200，用于具有液晶显示屏的终端，如附图4所示，所述装置包括以下模块：

标准休眠模块210，用于使得所述终端进入标准Linux休眠流程；

检测及切换模块220，用于检测是否存在启动超低功耗显示模式的触发事件；若存在上述触发事件，则将屏幕的液晶显示屏切换至空闲模式，同时将显示功耗调整至超低功耗显示状态，如果不存在上述触发事件则继续休眠；

显示模块230，用于在超低功耗显示状态下显示获取到的手表表盘时间。

在本发明中，通过充分利用显示屏的特性，特别是半反半透显示屏的特性，在用户操作手表时，操作系统处于一个正常的运行状态，屏幕也处于一个正常显示的状态。当用户未操作手表超过一定的时间后，把正常运行的操作系统休眠，可以选择切换到另外一个超低功耗的模式。在这个模式下，屏幕被切换到空闲模式，系统在合理的时间间隔(如1秒钟，或者1分钟，分别称为秒刷，分刷)内做时间等简单信息的更新，更新完成后再休眠。这个空闲模式下其他的显示不相干终端一直都处于被关闭状态。当用户希望使用手表的其它功能时，系统恢复到正常的操作系统。由于当系统处于空闲模式时，屏幕的刷新率更低，一些其他显示不相干终端的供电被关断，所以整体功耗更低。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它终端固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的终端中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个终端中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者终端的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的终端或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。