专利名称：计算机电源管理集合键控装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机电源管理集合键控装置与方法，尤其涉及一种具有单一按键及其按压时间，以集合计算机系统硬件的ACPI电源管理接口电源管理规则(S0～S5)与软件操作系统休眠启闭控制，具有改进以单键简化软、硬件电源管理控制，运用于计算机系统的计算机电源管理集合键控装置与方法。
背景技术：
随着计算机结构的发展，以适当的电源来达到运行效率与省电的效果，避免浪费电能，对于电源的启、闭与省电控制也日趋复杂与重要。
目前已知应用于计算机系统执行电源管理模式与控制的方式，在计算机系统中，同时设置包括由ACPI电源管理接口搭配计算机系统BIOS执行的电源管理控制，以及由软件操作系统提供休眠模式执行的电源管理模式等两种管理模式与控制方式。
上述ACPI电源管理接口，在其电源管理规格定义了5种Sleep模式状态以及一种正常状态，其具体定义包括S0＝＞正常模式，即开机状态。
S1＝＞Standby CPU有供电，停止指令运作，许多外围设备停止运行S2＝＞根据规格，未使用。
S3＝＞Suspend to RAM即把windows现在存在内存中的所有数据保存不动，然后进入“假关机(又称软开机)”。此时除了内存需要电源来保持数据以外，其它的设备、装置全部停止供电。
S4＝＞Suspend to Disk即是把windows内存中的数据完整的存在硬盘中。等开机时就直接从储存这些数据的地方直接完整的读到内存，不需要跑一堆应用程序。
S5＝＞Soft Off，立即关机。
根据上述定义的计算机系统开、关机与进入或离开省电模式，搭配设置在计算机系统的电源按钮，提供使用者由电源按钮进行电源管理的控制，让计算机立即关机，或者在省电模式状态立即恢复到原先工作状态，不需要等候漫长的开机过程。
至于由软件操作系统提供的休眠状态执行的电源管理模式，主要配合电源按钮，在计算机系统开机状态，可利用按压该电源按钮启动，使系统进入休眠状态，并由再次按压电源按钮，通过操作系统的执行，快速的启动计算机系统，并立即恢复到原先的操作系统启动状态，不需再经过开机程序。
上述已知应用于计算机系统执行电源管理与控制的两种模式，同时设置在计算机系统中，分别独立存在，且通过分别不同的电源按钮执行控制操作，对于电源启、闭与省电控制的管理与操控显较复杂。
本发明的内容本发明的主要目的在于解决上述现有技术中存在的缺陷。本发明通过具有单一按键及根据按压时间，集合计算机系统主机由硬件搭配ACPI电源管理接口的电源管理规则(S0～S5)与软件操作系统休眠启闭控制，具有以单键简化软、硬件电源管理控制，运用于计算机系统主机的计算机电源管理集合键控装置与方法。
为了实现上述目的，本发明的计算机电源管理集合键控装置与方法，以单一的电源键合并定义ACPI接口的电源按钮与操作系统休眠启闭电源按钮。该电源键通过电信号耦合连接微处理器，该微处理器通过电信号耦合连接计算机系统主机的IO控制芯片与软件操作系统。通过该电源键的按压操控，并通过耦合连接的微处理器判断计算机系统主机目前电源模式状态，以及该电源键按压时间参数，根据其判断结果以利用所送出的硬件信号于计算机系统主机，仿真ACPI接口的电源按钮功能，执行开、关机与省电模式唤醒控制，或者利用送出的软件指令信号到计算机系统主机的软件操作系统，以控制进入或离开休眠模式，以改进计算机系统主机于硬件与软件操作系统两组电源管理控制按钮，独立配置操控，以及电源管理架构与操控复杂等问题。
附图的简要说明图1为本发明实施例的计算机电源管理集合键控装置的架构方框图；图2为本发明实施例的计算机电源管理集合键控装置的结构方框图；图3为本发明实施例的电源键按压时间参数与电源管理控制动作模式示意图；图4为本发明实施例的计算机电源管理集合键控方法的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下1-电源键2-微处理器(MCU)3-计算机系统主机31-硬件开关接口32-软件操作系统400～406-模式图框500～516-流程具体实施方式
有关本发明装置与方法的技术内容及详细说明，配合
如下图1、图2为本发明的计算机电源管理集合键控装置的装置硬件方框图与结构示意图。如图1、图2所示，本发明的计算机电源管理集合键控装置包括电源键1；用于按压时间参数的电信信号处理的微处理器(MCU)2，微处理器(MCU)2耦合连接计算机系统主机3的硬件开关接口31以传递硬件信号，并通过USB接口耦合连接计算机系统主机3的软件操作系统32，以传递软件指令信号。
电源键1在本实施例中，可为设置在计算机系统主机3的主机板上的电源按钮，并集合连接定义具有为ACPI电源管理接口所定义在主机板接受硬件开关接口31，本实施例为IO控制芯片31控制的电源按钮功能，及软件操作系统32休眠功能定义进入或离开的电源按钮功能，并通过电源键1控制按压的时间参数，由微处理器2进行判断与产生并发送硬件信号或者软件指令信号。
电源键1按压状态的时间参数，在本实施例中，定义包括短按信号，即按压信号产生的时间参数在1～2秒间，以及长按信号，即按压信号产生的时间参数定义在超过4秒以上。
微处理器(MCU)2在本实施例中，可为USB微处理器，接受电源键1按压电信号与按压状态的时间参数，并判断现时计算机系统主机3的电源模式状态，产生并发送硬件信号至硬件开关接口31执行ACPI电源管理接口定义的S0～S5模式规格运行管理电源，或者软件指令信号(HID)至软件操作系统32执行休眠模式的进入或退出。
硬件开关接口31在本实施例中，可为设置在计算机系统主机3的主机板上的IO控制芯片，如图2所示，以连接主机板的电源按钮及本发明的电源键1。
图3为本发明计算机电源管理集合键控装置的电源键1按压时间参数相对的电源管理控制动作模式示意图。如图3所示，计算机系统主机3在开机状态(电源全开，ACPI定义的S0状态)下，如模式图框400，可利用电源键1的“短按信号”按压操作，而控制进入或退出软件操作系统32执行的休眠模式(AWAY模式)，如模式图框402；或者利用电源键1的“长按信号”按压操作，控制执行ACPI电源管理定义的关机状态(电源全关)，如模式图框404。
计算机系统主机3在关机状态(电源全关)，如模式图框404，以及ACPI电源管理定义的S1～S3省电模式状态，如模式图框406，可利用电源键1的“短按信号”按压操作，而控制在省电模式关机状态立即恢复到原先模式图框400的S0开机状态或工作状态。
根据本发明上述的实施例，该计算机电源管理集合键控装置，与电源键1按压时间参数与产生的软、硬件信号控制关系，以下由一优选实施例的计算机电源管理集合键控方法流程，配合附图详细说明本发明的计算机电源管理集合键控方法的工作流程。
图4为本优选实施例本发明计算机电源管理集合键控方法的工作流程图。该计算机电源管理集合键控方法，计算机系统主机3电源模式状态在开机状态(电源全开，ACPI的S0模式)，同时电源键1保持在等待操控按压的开始状态，如流程500；接着电源键1被按压，如流程502，随即由微处理器(MCU)2进行电源键1被按压时间参数的判断，以判断是“长按信号”还是“短按信号”，如流程504，当判断为按压超过4秒以上的“长按信号”时，由微处理器(MCU)2产生并通过硬件线路送出硬件信号至计算机系统主机3，如流程506，同时微处理器(MCU)2会保持硬件信号传递，直到判断电源键1按压被放开，而执行关闭计算机系统主机3，同时结束电源管理集合键控，如流程516。
在流程504中，当电源键1被按压时间参数判断为“短按信号”时，进一步执行计算机系统主机3电源模式状态，判断是否在开机状态(电源全开，ACPI的S0模式)，如流程510，此时，当判断计算机系统主机3电源模式状态为开机状态(电源全开，ACPI的S0模式)，电源键1的“短按信号”会让系统执行进入或离开软件操作系统32休眠模式运作，即由微处理器(MCU)2通过USB接口的通道，送出软件指令信号到计算机系统主机3的软件操作系统32，在一次按压操控为进入休眠模式，以及再次按压为离开休眠模式的依续运作执行，如流程512。又在流程510中，当判断计算机系统主机端3电源模式状态处于ACPI电源管理接口定义的S1～S5的省电模式与关机模式时，电源键1的“短按信号”表示欲执行唤醒计算机系统主机3的要求，此时，微处理器(MCU)2会产生并通过硬件线路送出硬件信号至计算机系统主机3及硬件开关接口31，用以仿真ACPI电源管理接口的电源按钮功能，如流程514，让计算机系统主机3立即恢复到原先工作状态，不需要等候漫长的开机过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种计算机电源管理集合键控装置，其特征在于，所述键控装置包括电源键；微处理器；计算机系统主机，进一步包括硬件开关接口，耦合连接所述微处理器接受硬件信号；软件操作系统，耦合连接所述微处理器接受软件指令信号。
2.如权利要求1所述的计算机电源管理集合键控装置，其特征在于所述电源键为设置在所述计算机系统主机的主机板上的电源按钮。
3.如权利要求1所述的计算机电源管理集合键控装置，其特征在于所述电源键集合连接定义具有为ACPI电源管理接口所定义在主机板接受控制芯片控制的电源按钮功能及软件操作系统休眠功能定义进入或离开的电源按钮功能，并由所述电源键受按压时间参数，与计算机系统主机现时电源模式状态产生硬件信号或软件指令信号。
4.如权利要求3所述的计算机电源管理集合键控装置，其特征在于所述电源键按压状态的时间参数，定义包括短按信号，即按压信号产生的时间参数在1～2秒间，以及长按信号，即按压信号产生的时间参数定义在超过4秒以上。
5.如权利要求1所述的计算机电源管理集合键控装置，其特征在于所述微处理器为USB微处理器。
6.如权利要求1所述的计算机电源管理集合键控装置，其特征在于所述硬件开关接口为计算机系统主机的IO控制芯片。
7.一种计算机电源管理集合键控方法，其特征在于，所述键控方法包括计算机系统主机电源模式状态在S0开机状态，所述电源键也在等待操控按压的开始状态；判断所述电源键被按压；判断所述电源键被按压时间参数为“长按信号”或“短按信号”；当判断为“长按信号”时，通过硬件线路送出硬件信号至计算机系统主机，执行关闭主机；当判断为“短按信号”结果，继续执行计算机系统主机的电源模式状态判断是否在开机状态，即ACPI的S0模式；当电源模式状态判断处于开机状态，即ACPI的S0模式时，执行软件操作系统休眠模式的启闭运作；当电源模式状态判断处于关机状态、省电模式，即ACPI的S1～S5模式时，执行仿真ACPI电源管理接口的唤醒功能。
8.如权利要求7所述的计算机电源管理集合键控方法，其特征在于所述的方法进一步包括由微处理器根据电源键按压时间参数，并判断现时计算机系统主机的电源模式状态，产生并发送硬件信号或软件指令信号至计算机系统主机，以使硬件开关接口仿真执行ACPI电源管理接口运作管理电源，与软件操作系统执行进入或退出休眠模式中的一种方式运作。
9.如权利要求7所述的计算机电源管理集合键控方法，其特征在于所述方法进一步包括根据“长按信号”判断送出硬件信号至计算机系统主机以执行关闭主机，且经判断电源键按压被放开后后执行关机运作。
10.如权利要求7所述的计算机电源管理集合键控方法，其特征在于所述方法进一步包括所述软件操作系统休眠模式的启闭运作，由微处理器根据上述判断结果，通过USB接口的通道，送出软件指令信号到计算机系统主机的软件操作系统，以执行系统进入或离开休眠模式。
11.如权利要求7所述的计算机电源管理集合键控方法，其特征在于所述方法进一步包括在所述计算机系统主机硬件仿真ACPI电源管理接口的唤醒功能运行，由微处理器根据上述判断结果，产生并通过硬件线路送出硬件信号至计算机系统主机及硬件开关接口，用以仿真ACPI电源管理接口的电源按钮功能，执行让计算机系统主机立即恢复到原先工作状态。
全文摘要
一种计算机电源管理集合键控装置与方法，主要利用电源键合并定义为ACPI接口的电源按钮与软件操作系统休眠启闭电源按钮，并通过耦合连接的微处理器判断计算机系统主机目前电源模式状态以及该电源键按压时间，根据该判断结果以利用所送出硬件信号于计算机系统主机，仿真ACPI接口的电源按钮功能，执行开、关机与省电模式唤醒控制，或者利用送出软件指令信号到计算机系统主机的软件操作系统进入或离开休眠模式控制，以改进计算机系统在硬件与软件操作系统两组电源管理控制按钮独立配置操控，以及电源管理结构与操控复杂等问题。
文档编号G06F1/32GK1838030SQ20051005559
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月22日 优先权日2005年3月22日
发明者陈柏泰, 陈宏明 申请人:浩鑫股份有限公司