专利名称：一种新型调制解调器及其能源管理方法
技术领域：
本发明涉及电子通信技术，具体涉及调制解调器的改进，更具体地说，涉及一种新型调制解调器及其能源管理方法。
调制解调器以公用电话网为传输媒体，通信距离长、使用范围广、成本费用低，决定了其在相当时间内仍将占领终端通信市场的大份额。然而，现有技术的调制解调器，无论是外置式，还是内置式，与终端、远端调制解调器之间依然是一种单一的通信关系，对调制解调器(外置式)的操作完全是一种手动操作；内置式虽然无须手动操作，但是它是以终端插卡的方式工作，也就是说，当终端一上电，内置式调制解调器就必须开始工作，直到终端结束工作，即终端对调制解调器缺乏有效的能源管理。而对调制解调器进行有效的能源管理，不但有利于调制解调器的节能、自动化，而且可以提高调制解调器的使用周期和稳定性。这是因为调制解调器的最重要部分是用于数字信号处理的DSP芯片，其功耗远远大于普通单片机，使用时会产生很大的热量，如果DSP芯片长期工作于这种环境，它的使用周期以及工作稳定性会大大降低，同时它所产生的热量也会干扰其它器件的正常工作，如产生温度漂移、热噪声，这些情况会使调制解调器整体的工作稳定性及使用周期下降。
当前，虽有一些终端已具备“调制解调器唤醒终端”功能，如设在个人电脑的ATX主板的“调制解调器唤醒计算机”功能，实现了当远端通信设备(传真机、调制解调器等)给用户计算机发送信息时，用户调制解调器一旦确认，就会唤醒已经关闭的计算机，接收信息。这种工作模式比在调制解调器上增加随机存取存储器来保存信息的接收方式更经济、接收容量更大。但是对于普通的调制解调器讲，运行这种工作模式的前提是长期打开调制解调器，等待远端通信设备发送的信息，而且这是以降低调制解调器的工作稳定性和使用周期为代价的，并不实用。
为了更好地解决上述问题，本发明从调制解调器本身着手，解决终端、本地调制解调器、远端调制解调器三者之间单一的通信关系。也即提出一种调制解调器能源管理和远端控制的方法，利用这种方法，在增加少量硬件电路的基本上，可以实现调制解调器根据通信需要，自动运行。
本发明的目的在于提供一种对调制解调器能源进行管理方法，具体地说，就是提出一种以来自远程通信的振铃信号来激活处于睡眠状态的调制解调器，并据此控制终端设备的工作即对其开始供电或停止供电，从而实现调制解调器的能耗主要部分和终端设备的全自动控制，实现调制解调器的低耗、节能，并可提高安全性。
本发明的另一目的在于，提供一种具有能量管理功能的新型调制解调器，使用这种调制解调器，改变了调制解调器与终端、远端调制解调器之间单一的通信关系，可以实现终端通信程序和振铃信号对调制解调器进行能源管理，使调制解调器能根据通信程序和通信信号的需要，自动、有效地运行，而在没有通信时，保持极低的能耗，从而降低热量的聚集，提高了系统的稳定性和使用寿命。
本发明的目的是这样实现的，构造一种调制解调器的能源管理方法，所述调制解调器包括数字信号处理的DSP单元和通信控制的MCU单元，还包括电源控制单元，其特征在于所述方法包括通信程序启动和远端信号启动两个部分，所述通信程序启动部分包括由所述MCU单元对来自终端串行口的DTR信号进行检测并控制所述DSP单元及电源控制单元的步骤，所述远端信号启动部分包括由所述MCU单元通过振铃检测器检测来自远端的振铃信号控制所述DSP单元、终端复位器及电源控制器的步骤。
按照本发明提供的调制解调器的能源管理方法，其特征在于，由所述MCU单元对来自终端串行口的DTR信号进行检测并控制所述DSP单元及电源控制单元的步骤包括1)由MCU单元检测RS232接口中的DTR信号，如果终端没有在运行通信程序则重复对DTR信号的检测，如检测到终端有通信程序在运行，则开启电源控制单元并运行DSP单元；2)在所述DSP单元运行期间，由所述MCU单元检测RS232接口中的DTR信号，如果判断出终端没有在运行通信程序则关所述电源控制单元并禁止所述DSP单元运行，再执行步骤1)，如果判断出终端有通信程序在运行，则保持电源控制单元的开启状态并运行所述DSP单元，重复执行步骤2)。
按照本发明提供的调制解调器的能源管理方法，其特征在于，由所述MCU单元通过振铃检测器检测来自远端的振铃信号，控制所述DSP单元及电源控制单元的步骤包括以下步骤3)由MCU单元检测振铃检测器是否有振铃信号，如果检测到振信号，则开启电源控制单元并运行DSP单元，如果没有检测到振铃信号，则重复执行步骤3)；4)在开启所述电源控制单元运行所述DSP单元期间，由所述MCU单元检测通信状态分析器，等待终端被唤醒，如所述终端在一定时间内被唤醒，则进入通信过程；如所述终端在一定时间内没有被唤醒，则关所述电源控制单元并停止运行所述DSP单元，重复执行步骤3)。
本发明的另一目的是这样实现的，构造一种具有能量管理功能的调制解调器，其特征在于包括MCU单元1、通过RS232接口连接到终端的DSP单元2、控制所述DSP单元供电的电源控制单元3、用于检测电话线的振铃检测单元4、用于对DSP单元连接的串行通信线的DTR信号进行检测的通信程序状态分析单元6，所述通信程序状态分析单元6的检测输出、所述振铃检测单元4的振铃信号输出和所述DSP单元的状态总线分别与所述MCU单元的输入端口连接，所述MCU单元还有电源控制线将电源控制信号送到所述电源控制单元3，所述MCU单元1还通过状态显示总线连接到LCD显示单元7。
实施本发明提供的调制解调器的能源管理方法及使用这种方法的调制解调器，与现有的调制解调器相比，由于利用智能处理技术，改变了调制解调器与终端、远端调制解调器之间单一的通信关系，实现终端通信程序和振铃信号对调制解调器进行能源管理，使调制解调器能根据通信程序和通信信号的需要，自动、有效地运行。
结合附图和实施例，进一步说明本发明的特点和优点，附图中
图1是使用本发明的调制解调器的能源管理方法的调制解调器的结构示意图；图2是说明本发明的调制解调器的能源管理方法一部分的流程示意图；图3是说明本发明的调制解调器的能源管理方法另一部分的流程示意图。
如图1所示，本发明的调制解调器包括MCU单元1、DSP单元2、电源控制单元3、振铃检测单元4、通信程序状态分析单元6以及LCD显示单元7。本发明采用双微处理器即一个是用于数字信号处理的DSP芯片2，一是用于通信控制的MCU1，把DSP单元2、终端做为MCU单元1的控制对象，通过MCU单元1对终端、来电检测单元4、电源控制单元3及DSP单元2进行分析或控制，从而实现调制解调器的能源管理和远端控制。图1中，LCD(液晶显示器)显示单元7用于显示调制解调器的状态，决定其显示内容及形式的数据来自MCU单元1的状态显示总线；通信程序状态分析单元6用于对DSP单元2连接的串行通信线8的DTR信号进行检测，其检测输出信号送到MCU单元1的输入端，给MCU单元1提供当前终端9中是否有通信程序在运行的信息；振铃检测单元4用于检测来自市话线的振铃信号输，该检测结果可以送到MCU单元，以便了解市话线路上的状态；电源控制单元3用于控制DSP单元2的供电，其控制信号来自MCU单元，输入端接电源，输出端接DSP单元2电源输入端；DSP单元2的状态总线分别与MCU单元1的输入端口连接。
下面说明按照本发明的调制解调器的能源管理有两个部分的工作方式。1、通信程序自动开/关调制解调器如图2所示，通信程序自动开/关调制解调器的原理是MCU单元1根据终端上运行的通信程序的运行状态来控制调制解调器。在终端和调制解调器的连接中通常仅有九个信号，其中DTR的含义是数据终端准备好，它有三种状态，即接通状态(+15v--+3v)、断开状态(-15v---3v)、零状态(0v)，通常当终端一加电且未运行通讯程序时，DTR为断开状态；当终端运行通讯程序时，DTR为接通状态；当终端关机时，DTR为零状态。通信程序状态分析器可把DTR的三种状态分析出来，MCU对状态分析器的输出信号进行检测、可以判断通信程序是否运行，然后通过对电源控制器的控制来实现MCU对DSP的控制，而DSP又是本发明的调制解调器的核心，这样就完成了通信程序自动开/关调制解调器。
2、振铃唤醒调制解调器如图3所示，本发明是通过MCU单元1对来电检测器检测来的信号进行分析，判断是否有振铃信号，再通过电源控制器唤醒调制解调器。随后MCU检测DTR的状态，等待终端的唤醒，如果DTR长期保持状态不变(可以认为终端没有“调制解调器唤醒终端”功能)，MCU会通过电源控制器关闭DSP，停止调制解调器工作。这种功能可以用于终端自动接受信息，对于终端来讲，前提条件是终端启动程序组内必须包含通信程序。
权利要求
1.一种调制解调器的能源管理方法，所述调制解调器包括用于数字信号处理的DSP单元和用于通信控制的MCU单元，还包括电源控制单元，其特征在于所述方法包括通信程序启动和远端信号启动两个部分，所述通信程序启动部分包括由所述MCU单元对来自终端串行口的DTR信号进行检测，并且通过电源控制单元控制所述DSP单元的步骤，所述远端信号启动部分包括由所述MCU单元通过振铃检测器检测来自远端的振铃信号，通过电源控制单元控制所述DSP单元的步骤。
2.根据权利要求1所述的调制解调器的能源管理方法，其特征在于，由所述MCU单元对来自终端串行口的DTR信号进行检测并控制所述DSP单元及电源控制单元的步骤包括以下步骤1)由MCU单元检测RS232接口中的DTR信号，如果终端没有在运行通信程序则重复对DTR信号的检测，如检测到终端有通信程序在运行，则开启电源控制单元并运行DSP单元；2)在所述DSP单元运行期间，由所述MCU单元检测RS232接口中的DTR信号，如果判断出终端没有在运行通信程序则关所述电源控制单元并禁止所述DSP单元运行，再执行步骤1)，如果判断出终端有通信程序在运行，则保持电源控制单元的开启状态并运行所述DSP单元，重复执行步骤2)。
3.根据权利要求1所述的调制解调器的能源管理方法，其特征在于，由所述MCU单元通过振铃检测器检测来自远端的振铃信号，控制所述DSP单元及电源控制单元的步骤包括以下步骤3)由MCU单元检测振铃检测器是否有振铃信号，如果检测到振信号，则开启电源控制单元并运行DSP单元，如果没有检测到振铃信号，则重复执行步骤3)；4)在开启所述电源控制单元运行所述DSP单元期间，由所述MCU单元检测通信状态分析器，等待终端被唤醒，如所述终端在一定时间内被唤醒，则进入通信过程；如所述终端在一定时间内没有被唤醒，则关所述电源控制单元并停止运行所述DSP单元，重复执行步骤3)。
4.一种具有能量管理功能的调制解调器，其特征在于包括MCU单元1、通过RS232接口连接到终端的DSP单元2、控制所述DSP单元供电的电源控制单元3、用于检测电话线的振铃检测单元4、用于对DSP单元连接的串行通信线的DTR信号进行检测的通信程序状态分析单元6，所述通信程序状态分析单元6的检测输出、所述振铃检测单元4的振铃信号输出和所述DSP单元的状态总线分别与所述MCU单元的输入端口连接，所述MCU单元还有电源控制线将电源控制信号送到所述电源控制单元3，所述MCU单元1还通过状态显示总线连接到LCD显示单元7。
全文摘要
本发明公开的调制解调器及其能源管理方法,由MCU单元根据来自终端串行口的DTR信号以及来自远端的振铃信号来控制DSP单元及电源控制单元。这种调制解调器及所采用的能源管理方法,与现有调制解调器相比,改变了调制解调器与终端、远端调制解调器之间单一的通信关系,实现终端通信程序和振铃信号对调制解调器进行能源管理,使调制解调器能根据通信程序和远程信号的需要,自动、有效地开启和运行。
文档编号H03C1/00GK1256553SQ98123930
公开日2000年6月14日 申请日期1998年10月31日 优先权日1998年10月31日
发明者李宗桦, 徐玉峰 申请人:李宗桦, 王文彬, 徐玉峰