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附件设备的功率管理合同

摘要

描述了附件设备的功率管理合同。在一个或多个实现中,至少部分地基于针对包括主机计算设备和附件设备的系统观察到的功率交换条件来为该系统建立功率管理合同。功率管理合同定义了系统的各组件之间的功率交换的工作约束,包括至少功率交换方向和电流限制。主机计算设备和附件设备各自被配置成重新协商功率管理合同以“实时”地动态地改变工作约束。另外,不同的功率管理合同可以与对应于不同类型的附件设备的标识数据相关联。

著录项

  • 公开/公告号CN106462188A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-02-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 微软技术许可有限责任公司;

    申请/专利号CN201580025742.2

  • 申请日2015-05-16

  • 分类号G06F1/16;G06F1/26;

  • 代理机构上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人杨丽

  • 地址 美国华盛顿州

  • 入库时间 2023-06-19 01:44:06

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-08-04

    授权

    授权

  • 2017-03-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06F1/16 申请日:20150516

    实质审查的生效

  • 2017-02-22

    公开

    公开

说明书

附图简述

参考附图来描述具体实施方式。在附图中,附图标记最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在说明书和附图的不同实例中使用相同的附图标记可指示相似或相同的项目。附图中所表示的各实体可指示一个或多个实体并且因而在讨论中可互换地作出对各实体的单数或复数形式的引用。

图1是可用于采用本文描述的技术的示例实现中的环境的图示。

图2更详细地描绘了图1的示例计算设备和附件设备。

图3A描绘了根据一个或多个实现的被配置为扩展坞的附件设备的示例视图。

图3B描绘了根据一个或多个实现的图3A的扩展坞的示例透视图以解说该设备的背侧上的代表性端口。

图3C描绘了包括图3A和3B的扩展坞以及被示为插入并且连接到该扩展坞的主机计算设备的系统的示例视图。

图4描绘了根据一个或多个实现的示例过程。

图5描绘了根据一个或多个实现的另一示例过程。

图6描绘了根据一个或多个实现的另一示例过程。

图7示出了包括可被实现为任何类型的计算设备以实现本文描述的技术的各实施例的示例设备的各个组件的示例系统。

详细描述

概览

移动计算设备的开发者面临的一个挑战是高效的功率管理和电池寿命。例如,主机计算设备和受支持的附件可具有来自内部供电电源的功率的有限可用性。在一些场景中,设备可以从其他设备和/或外部功率源(例如,外部电池)获得补充功率。然而,传统的功率管理方案可对设备交换功率的方式施加固定约束。由此,在工作条件方面可能发生的改变可能无法被正确地计及,并且这可导致低效的功率利用。

描述了用于附件设备的功率管理合同。在一个或多个实现中,至少部分地基于针对包括主机计算设备和附件设备的系统观察到的功率交换条件来为该系统建立功率管理合同。功率管理合同定义了系统的各组件之间的功率交换的工作约束,包括至少功率交换方向和电流限制。主机计算设备和附件设备各自被配置成重新协商功率管理合同以“实时”地动态地改变工作约束。另外,不同的功率管理合同可以与对应于不同类型的附件设备的标识数据相关联。

在附件设备连接到主机计算设备之际,指示身份的数据被获取并且被用于验证附件设备是否是经授权的附件。如果该附件设备未被授权,与附件设备的交互可以受限制。然而,当附件设备是经授权附件时,指示身份的数据可以被用于查找与该附件设备相关联的功率合同设置,并且相应地设置功率交换方向、电流限制、和/或其他工作约束。当主机或附件检测到需要对功率管理合同进行更新的功率交换条件的改变时,功率合同更新消息在主机与附件之间传递以实现对功率交换工作约束的实时更新并且藉此激活经更新的功率合同。

在以下讨论中,首先描述可采用本文描述的技术的示例环境和设备。然后描述可在示例环境中由这些设备执行以及在其他环境中由其他设备执行的示例细节和过程。因此,各示例细节和过程的实现不限于该示例环境/设备,并且该示例环境/设备不限于各示例细节和过程。

示例操作环境

图1是可用于采用本文描述的技术的示例实现中的环境100的图示。所示环境100包括经由接口106物理地且通信地耦合到附件设备104的主机计算设备102的示例。主机计算设备102可以按各种方式来配置。例如,计算设备102可被配置用于移动使用,诸如移动电话、可穿戴设备、所示平板计算机等。由此,主机计算设备102的范围可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备到具有有限存储器和/或处理资源的低资源设备。主机计算设备102还可与致使主机计算设备102执行一个或多个操作的软件相关。

例如,主机计算设备102被示为包括输入/输出模块108。输入/输出模块108表示与处理主机计算设备102的输入以及呈现主机计算设备102的输出相关的功能。输入/输出模块108可处理各种不同的输入,诸如涉及与输入设备的键相对应的功能的输入、涉及与显示设备110所显示的虚拟键盘的键相对应的、标识姿势并导致与通过附件设备104和/或显示设备110的触摸屏功能可识别的姿势相对应的操作被执行的功能的输入等等。因此,输入/输出模块108可通过识别并利用包括键压、手势等在内的各种类型的输入之间的区分来支持各种不同的输入技术。

在所示的示例中,附件设备104是被配置成具有QWERTY键排列的键盘的设备,但也构想了其他键排列。此外,也构想了附件设备104的其他非常规配置,诸如游戏控制器、模仿乐器的配置、功率适配器、扩展坞、USB中枢、外部电池、这些配置的组合等等。由此,附件设备104可采用各种不同的配置来支持各种不同的功能。不同的附件设备可以在不同的时间可移除地连接到计算设备。

如先前所描述的,附件设备104在本示例中通过可弯曲铰链形式的接口106物理地且通信地耦合到主机计算设备102。可弯曲铰链106表示适用于将附件设备连接和/或附连到主机计算设备102的接口106的一个说明性示例。可弯曲铰链例如可使用一层或多层结构形成并包括被形成为可弯曲迹线的导体,以将附件设备104通信地耦合到主机计算设备102并反之亦然。可弯曲铰链是可弯曲的,因为该铰链所支持的旋转移动是通过形成该铰链的材料的弯曲(例如,折弯)来实现的,这与如销所支持的机械旋转相对(虽然也构想了该实施例)。通过此类旋转移动,可弯曲铰链使得附件设备104能够采取相对于主机计算设备102的各种不同的位置,包括但不限于,关闭位置(其中附件可充当盖子)、打开或打字位置、和/或平板位置(其中附件被旋转以抵靠主机计算设备102的“背”侧(例如,与具有显示设备110的所示“前”侧相对的那一侧)躺平)。

还构想了其他类型的接口106和连接器,诸如个体地或组合地使用磁性耦合设备、集成通信端口和通信触点、机械耦合凸出、卡槽、和/或凹口来形成不同类型的接口106。在一个示例中,接口106可被配置为通信端口,该通信端口被配置成实现经由对应的连接器和/或连接器绳索到附件设备的连接。在至少一些实现中,接口106被配置成实现如本文中描述的用于对附件设备104的认证和控制的通信。例如,计算设备102可响应于检测到附件设备104的出现/附连来接收凭证(例如,指示附件身份的数据)以及关于附件设备的能力的其它数据。该接口还可提供用于功率交换和消息传递的功率耦合以实现和更新如上和如下所述的功率管理合同。

如在图1中被进一步示出的,计算设备102可包括被配置成实现本文中描述的功率管理合同的各方面的功率控制器112。具体地,功率控制器112表示用于执行功率管理的各种操作的功能,这些操作包括处理由功率管理合同定义的功率管理工作约束的设置,基于附件身份选择性地激活合同,促进主机与附件之间的功率管理消息的交换,以及响应于观察到的条件的改变来动态地更新功率管理合同。功率控制器112实现的功率管理还可包括不同功率源的管理以及各个源之间的切换,实现经定义和/或经选择的功率管理方案,管理电池寿命等等。功率控制器112可进一步促进与配置成经由适当的外部功率源116(诸如墙插座、外部电池、电源单元或其它功率源)向设备供应功率的功率适配器114(本文中也称为电源单元(PSU))的连接和通信。功率控制器112也可用于在适当的情况下向附件设备提供功率。换言之,功率控制器112可联合地管理用于主机计算设备和授权的附件设备的功率操作,包括主机计算设备和附件设备之间的功率交换。

功率控制器112可以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。作为示例而非限制,计算设备102可包括被配置成实现本文中所描述的与功率控制器112有关的各种功能性的微控制器或其它适合的硬件逻辑设备可。功率控制器112可因此表示与合适的硬件逻辑设备相关联的固件或逻辑。附加地或替换地,功率控制器112可通过设备的处理系统和可经由处理系统执行/操作的一个或多个程序模块的方式来实现。

功率适配器114可被配置成在多个模式中选择性地操作并向计算设备提供多个功率水平。在特定时间提供的功率水平可基于被功率控制器112配置且发送到功率适配器114以致使功率适配器114提供对应的功率水平的输入、通知或其它合适的反馈。取决于功率交换状态,当被连接到计算设备时,功率适配器114可对主机和附件中的一者或两者相关联的电池进行充电,提供功率来支持主机和附件中的一者或两者的操作,以及以其它方式提供来自外部功率源116的功率以供以各种组合对主机和附件进行联合充电和操作。经由功率控制器112实现的功率管理合同可被配置成取决于附件身份、功率交换条件、功率源可用性等来控制系统组件(例如,主机、附件和适配器)之间的功率流。关于功率控制器112和功率适配器114的用于实现用于附件设备的功率管理合同的操作的进一步细节可在以下讨论中找到。

示例功率管理合同细节

图2大致地在200处更加详细地描述了示例主机计算设备102和附件设备104。在图2中,主机计算设备102被描绘为具有功率控制器112,该功率控制器112被示出为由一个或多个微控制器202(也称为微处理单元(μP))提供。计算设备104还包括相关联的功率源204,诸如一个或多个内部电池。附件设备104还可包括一个或多个微控制器206和相应的功率源208。功率源208可被配置成在附件设备104内部的一个或多个电池(例如,附件电池)并可因此被认为是相对于主机计算设备102的外部电池。

微控制器(μP)表示被设计成执行预定义的指定任务集的硬件设备/系统。微控制器可表示具有自包含资源的片上系统/电路,自包含资源为诸如处理组件、I/O设备/外围设备、各种类型的存储器(ROM、RAM、闪存、EEPROM)、可编程逻辑等。不同的微控制器可被配置成实现至少部分地以硬件来实现并执行相应任务的嵌入式应用/功能。具体而言,示例微控制器202、206启用在通用处理系统的操作之外的用于设备认证和功率管理的任务以及计算设备或附件设备的其它应用/组件的执行。一般来说,微控制器的功率消耗与操作设备的通用处理系统相比较低。

因此,经由微控制器实现的组件可独立于操作主机计算系统的“主”处理系统和/或无需启动/执行操作系统或使用其它设备组件和应用来使用相对低的功率来操作。换言之,微控制器可用于以低功率模式来执行一些功率管理任务而无需非得操作或供应功率给处理系统和其它设备组件(例如,设备存储器、网络接口、显示设备等)和/或无需完整地启动或唤醒计算设备。

主机计算设备202可以经由附件接口210连接到不同附件设备。附件接口210表示用于实现主机计算设备与各种附件之间的物理和通信耦合的功能。例如,对应于附件接口210的连接器211可被用于将附件连接到主机计算设备并且实现控制信号、数据和功率的交换。在所描绘的示例中,连接器211被解说为连接器绳索,该连接器绳索可以可移除地被插入与附件接口210相关联的对应端口内,但还构想了其他类型的连接,诸如关于图1讨论的可弯曲铰链,关于以下附图讨论的到扩展坞的连接,和/或另一合适的接口和连接器组合。替换地,在附件和主机设备之间可以采用无线通信。在该替换示例中,主机和附件设备可以传递用于无线功率交换(例如经由感应功率耦合交换功率)的合同。

如图2中表示的,功率交换可根据以上和以下描述的各技术在主机的电源204和附件的电源208之间发生。在一些实现中,功率交换也可经由如图1中表示的功率适配器114与被配置为外部电池的外部功率源116发生。换言之,可以在对应于主机的电池/功率供应、经由附件接口连接的附件、以及外部功率源之间发生三向功率交换。一般地,主机与一个或多个连接的设备(适配器/附件/外围设备)之间的功率交换可从该主机到设备中的一个或多个来回地(例如,双向地)发生、从设备中的一个或多个到该主机来发生和/或通过该主机直接地在连接的设备之间(例如,设备到设备)发生。

因而,在一些场景中,功率交换可以经由附件接口210来发生。提供到主机计算设备的功率可被用于操作主机(例如,服务于系统负载)和/或维持电源204(例如,内部电池)的充电水平。附加地,提供到主机的功率可被直接地或间接地提供到附件设备104来支持操作和/或对功率源208(例如,外部电池)充电。此外,功率可以从主机计算设备102和/或附件设备104分发到可直接连接到主机计算设备和/或通过附件设备104连接到系统的一个或多个外围设备212,如图2中表示的。例如,在一个或多个实现中,附件设备可以被配置成提供外围设备中枢的功能,诸如提供多个通用串行总线(USB)端口和/或各种外围设备212可以连接到的其他类型的连接端口的中枢。外围设备212可包括各种设备,诸如外围显示设备、打印机、扫描仪、音频设备、相机、存储设备、或网络适配器,仅举若干示例。

应当注意,主机计算设备102和附件设备104两者可被配置成诸如通过使用连接到墙插座或另一源的相应的功率适配器114来采用外部功率源116。经由相应的功率适配器114直接提供到附件设备104的功率可以按相当于直接提供到主机计算设备102的功率的方法来在主机和附件之间使用、共享和/或交换。

主机计算设备可被进一步配置成以各种方式来实现功率方案214和安全模块216。在示出的示例中,功率方案214被描绘为经由功率控制器112来实现。在这个示例中,功率方案214被配置成与主机计算设备102相关联的固件。例如,功率方案214可表示与微控制器202、功率控制器112或其它合适的硬件逻辑设备相关联的固件。替换地,功率方案214可使用硬件、软件、固件和/或逻辑设备的任意合适的组合来被实现为独立的模块。

功率方案214表示用于实现如上和如下所述的功率管理合同技术的功能以及其他功率管理功能。具体而言,功率方案214可被配置成联合地管理功率适配器114、主机计算设备102和附件设备104之间的功率流。作为示例并非限制,这可包括控制功率流来选择性地对与组件相关联的电池进行充电;在电池、处理系统和组件之间交换功率;提供功率来对主机和附件的系统负载进行服务;等等。为此,功率方案214可以提供用于在系统的各个组件之间建立、实施和更新功率管理合同218的功能。这一功能可包括对在系统组件之间发送和接收关于功率管理合同的消息的支持。如上所述,功率管理合同218被配置成定义功率管理的工作约束,包括但不限于,为不同设备和场景指定功率交换方向和电流限制。此外,功率管理合同218的设置可以基于主机或附件观察到的条件而实时地修改。因而,功率管理合同218的初始或默认设置可以与不同的附件相关联,并且可以在不同附件的初始连接和授权之际激活恰适的合同。初始激活的功率管理合同218可以在之后基于各种条件而被修改,这些条件包括但不限于,系统组件的电池的相对充电状态(RSOC)、正被服务的功率负载、连接到主机和/或附件的外围设备212的数目、针对系统组件的功率源可用性、功率源特性、处理负载等。因而,代替在附件和/或外围设备连接到系统时固定功率交换的工作约束,本文讨论的功率管理合同218和相关联的技术被设计成实现响应于在附件连接到主机期间的任何时间的改变条件对此类约束的动态调整。基于“实时”条件对功率管理合同218的初始设置的此类修改可以由附件设备和/或由主机计算设备发起。

安全模块216表示用于在附件设备被附连/连接到计算设备时标识和/或认证附件设备的功能性。安全模块216可被配置成实现各种不同的认证技术。一般而言,安全模块216执行认证序列,其中与附件设备104相关联的凭证220(例如,设备ID/口令、字母数字代码、标识电阻值等)被获得和验证。图2中的附件设备104被示出为包括示例凭证220,其可在请求之际被提供到安全模块216以供认证。

如果凭证是有效的(例如,设备被识别为具有相关联的特权的设备),则认证被认为是成功的,且附件设备104可被授权来通过功率控制器112进行功率交换以及与主机计算设备102的其它交互。此外,凭证220可以与为经授权设备维护的功率管理合同设置相关联,并且因此可被用于在成功认证之际为不同设备查找并激活此类设置(例如,初始或默认设置)。另一方面,如果凭证不是有效的,则附件设备104与计算设备102的交互可用各种方式来被限制和/或被阻止。由此,安全模块216可防止未授权的设备用可能低效和/或不安全的方式来提供/使用功率。

如所提及的,本文讨论的功率管理合同技术可以与被配置成提供外围设备中枢功能的附件设备(诸如独立中枢、扩展坞、纳入外围设备中枢的监视器)等一起使用。此类附件设备可包括用于各种设备的端口和连接器,包括但不限于,USB、并行接口连接、串行接口连接、火线、PS/2、HDMI、以及其他类型的端口和连接机制。作为示例而非限制,图3A到3C解说了采用集成外围设备中枢的扩展坞形式的附件设备的一个特定示例。具体地,图3A描绘了根据一个或多个实现的被配置为扩展坞302的附件设备的示例视图300。在这一示例中,扩展坞302被配置成容纳并且连接到具有平板形状因子(例如,平板)的主机计算设备102。扩展坞302可包括一个或多个连接器211,该一个或多个连接器211被设计成创建到主机计算设备102的附件接口210的通信和物理耦合。此处,平板形状的设备可以被可滑动地且可移除地容纳进扩展坞302。当被插入扩展坞302时,平板设备的功率控制器112可以实现功率方案214和功率管理合同218以按照本文讨论的方式联合地管理(例如,主机、附件、适配器和/或互连系统的外围设备的)功率。

图3B描绘了根据一个或多个实现的图3A的扩充基站302的示例透视图304以解说该设备的背侧上的代表性端口。作为示例而非限制,示例扩展坞302包括可作为USB中枢操作的多个USB端口308,以太网端口308,(例如,扬声器或耳机的)音频输出端口310,(例如,话筒或辅助音频的)音频输入端口312,功率适配器端口314,以及用于外围显示设备的连接的显示端口316。USB端口308以及其他端口可被配置成向连接的外围设备提供功率。由此,扩展基座302与主机交换功率的能力可基于连接到基座的外围设备的数目以及任何给定时间的功率负载而改变。本文描述的功率管理合同218可因此被用于随着外围设备的数目、外围设备负载、和/或本文讨论的其他功率管理条件改变而相应地改变工作约束。

图3C描绘了包括图3A和3B的扩展坞302以及被示为插入并且连接到该扩展坞的主机计算设备102的系统的示例视图318。在这一示例中,主机计算设备102被解说为平板形状因子设备(例如,平板)。主机计算设备102也被示为连接到键盘形式的另一附件设备104,该另一附件设备104可以如先前所讨论地经由接口106(例如,可弯曲铰链)被操纵成各种位置。在这一布置中,功率控制器112可以实现功率方案214和功率管理合同218以按照本文讨论的方式联合地管理系统的互连组件的功率,包括连接到主机的键盘以及连接到扩展坞的各端口的任何附加外围设备212。

已经考虑了对示例操作环境、系统和设备的之前的讨论,现在考虑对包括关于用于实现附件设备的功率管理合同的技术的进一步细节的示例过程的讨论。

示例过程

以下讨论描述了可利用先前描述的系统和设备来实现的技术。这些过程中每一过程的各方面可用硬件、固件、软件、或其组合来实现。过程被示为指定由一个或多个设备执行的操作的一组框,不一定仅限于所示出的用于由相应的框执行操作的顺序。在以下讨论的各部分中,将分别参考图1的示例操作环境100和图2-3C的示例设备。各过程的各方面可由被合适配置的计算设备执行,诸如图2的示例主机计算设备102,它包括或以其它方式使用一个或多个微控制器202来实现功率管理合同218。附加地或替换地,各规程的各方面可以经由附件设备来执行,诸如图2的示例附件设备104,它包括或以其他方式利用一个或多个微控制器206。

图4描绘了示例规程400,其中根据与附件相关联的功率管理合同来控制与附件设备的功率交换。检测附件设备经由附件接口与主机计算设备的连接(框402)。例如,与主机计算设备102的相关联一个或多个微控制器202可被配置成识别各种设备到附件接口210的连接。检测可以按各种方式发生。在一种办法中,一个或多个微控制器202能够检测在连接器211成功附连到附件接口210时附件设备发送的信号。替换地,主机计算设备102可被配置成轮询附件接口210以确定何时设备与其附连或解除附连。

在附件设备的附连之后,指示附件设备身份的数据被获得(框404)。例如,附件设备可被配置成以之前提及的各种方式将凭证220提供给主机。在一种办法中,附件设备被配置成展示指示身份的相应电阻值以供主机计算设备读取。不同的电阻值可以与不同类型的附件相关联。因而,当附件被连接时,主机计算设备可以读取对应的电阻值并且在此基础上在不同的附件之间进行区分。替换地,其他凭证220可以被附件传递给主机以指示其身份,诸如发送特定数字代码、ID字段值、设备名称等。

基于指示附件设备身份的数据,作出关于该附件设备是否是经授权设备的确定(框406)。例如,电阻值或其他获得的凭证可以被用作参考以查找反映了经授权和/或未经授权设备的已知值的表、列表或其他数据结构中提供的特定值。在至少一些实现中,查找可以由安全模块216如先前所述地执行。基于这一查找,安全模块216能够在经授权设备与未经授权设备之间进行区分。安全模块216可以将授权确定的结果传递给功率控制器112和/或其他组件以促进功率管理的恰适动作。

在附件设备未被授权的情况下,与附件设备的交互可被限制(框408)。各种限制可被功率控制器112施加于未经授权的设备。例如,与附件设备的功率交换可被阻止(框410)。附加地或替换地,附件设备可以被解除附连(框412)。这些和其他限制可以被功率控制器112实施以避免与可能不安全和/或导致非预期结果的“未知”附件的功率交换和其他交互。

另一方面,在附件设备被授权的情况下,可以设置用于与该附件设备的功率交换的活跃功率管理合同(框414)。为此,执行对功率管理合同的设置的查找(框416)。基于这一查找,交换方向被设置(框418)并且一个或多个电流限制被设置(框420)。活跃功率管理合同的设置定义了系统的组件之间的功率交换的工作约束。具体地,功率控制器112可以维护被设计成将经授权设备与对应的功率管理合同和工作约束设置相关联的表、文件或其他合适的数据结构。这一数据结构可以反映可在经授权设备连接之际被激活的初始或默认设置。如上所述,功率管理合同可以指定至少功率交换方向以及一个或多个电流限制。作为示例而非限制,功率交换方向可以由布尔值指示(例如,0表示从主机到附件的“前向”功率供应,1表示从附件到主机的“反向”功率供应)。电流限制可包括最大电流电平或最小电流电平中的任一者或两者。一般地,电流限制可以由数值表示。当附件无法向主机供电时,例如可为附件设备设置最大电流限制为零。在此情形中,功率交换方向也可被相应地改变为零。替换地,附件的电流限制可以被设置为对附件能够提供用于操作以及在典型的工作条件下对主机进行充电的电流量施加约束的值。同样地,从主机到附件的交换的电流限制可以被设置成对在典型工作条件下主机能够供应的电流量施加约束的值。

如上所述,在附件被连接时应用的功率管理合同218的初始或默认设置可以在稍后响应于改变的条件而被动态地变更。因而,在设立活跃功率管理合同之后,可以执行监视以检测需要更新设置的条件的改变。关于可用于监视条件并且动态地变更活跃功率管理合同的设置的技术的细节在关于以下示例规程中进行讨论。

具体地,图5描绘了示例规程500,其中活跃功率管理合同的设置响应于功率管理条件的改变而被修改。根据活跃功率管理合同所定义的设置来管理主机设备与附件设备之间的功率交换(框502)。例如,功率管理合同可以按照关于图4的示例规程400讨论的方式基于附件的身份被建立和激活。活跃功率管理合同可因此表示与附件设备相关联的初始设置。附加地或替换地,活跃功率管理合同可以表示基于对在先前状态的更新已经被实时修改的设置,先前状态的更新是基于观察到的条件而被发起的。

活跃功率管理合同可以通过功率控制器112如先前所提及的来实现。功率控制器可以向与附件设备104相关联的控制器(例如,微控制器206)发送通知、指示、信号模式、和/或其他功率合同更新消息以传递功率管理合同的设置,请求改变,批准改变,以及以其他方式指导附件设备104实施功率方案214和/或功率管理合同218。例如,指示可以通过各种功率合同更新消息来传递以改变功率交换方向,变更电流限制(例如,供应更多或更少功率)等等。附件设备104(例如,通过微控制器206或以其他方式)也可被配置成生成并且传递相当的功率合同更新消息以与主机(例如,功率控制器)协商功率管理合同218。功率合同更新消息可以按各种方式来配置。例如,各个消息可被配置为可被主机和附件的相应控制器识别的脉冲信号模式。还构想了各种合适的消息收发协议和对应的消息格式,诸如使用集成电路间(I2C)协议、串行外围设备接口(SPI)、通用异步接收机/发射机(UART)消息收发、基于分组的通信、以及基于对象的消息,仅举几个示例。此外,可以使用无线消息收发协议,诸如近场通信、蓝牙、WiFi、RFID中使用的RF协议、或蜂窝电信协议。

为了实现对功率管理约束的动态、“实时”修改,执行监视以检测提示对活跃功率管理合同的设置的改变的条件(框504)。例如,功率控制器112可以被配置成监视各种与功率管理有关的条件,这些条件包括但不限于,系统组件的电池的相对充电状态(RSOC)、正被服务的功率负载、连接到主机和/或附件的外围设备212的数目、针对系统组件的功率源可用性、功率源特性、处理负载等。功率控制器112可用于监视主机计算设备102的条件以及连接的附件设备106和/或外围设备的条件。在一实现中,系统组件可被配置成使用如先前描述的功率合同更新消息或其他通知技术来向功率控制器112报告这些条件。

基于监视,作出关于观察到的条件是否提示对活跃功率管理合同的改变的确定(框506)。例如,当外围设备被增加或移除时、附加功率源变得可用时、附加要求改变时等等,可以提示改变。条件中的这些和其他改变可以提示工作约束方面的相应改变。例如,如果外部电池连接到附件,则这一动作可提示功率交换方向方面的改变。在另一示例中,将外围设备添加到附件可导致附件所服务的负载的增加,并且因此可导致施加在附件能够递送到主机的电流上的限制的下降。也构想了各种其他示例。

假定根据框506不提示改变,则可以根据活跃功率管理合同的设置来继续功率管理(框508)并且可以执行根据框504的进一步监视。另一方面,当根据框506的确定提示改变时,根据检测到的条件来更新功率管理合同的设置(框510)。例如,功率控制器112可被配置成根据观察到的条件来修改定义功率管理合同218的设置的数据,诸如将功率管理合同与附件身份相关联的表或其他数据结构内的数据。一般地,设置被临时盖写,以使得初始或默认设置可以在下一次给定类型的附件被连接时再次被采用。然而,在一些场景中,默认设置可以用永久方式被盖写以有效地创建新的默认设置。例如,新的默认设置可以被创建以计及不可能被频繁改变的特定系统配置,诸如具有扩展坞的外围设备的布置。在一种办法中,可以输出提示以请求用户是否想要维持或丢弃对功率管理合同的改变,并且根据对该请求的响应来处理这些改变。

在对合同的设置的更新之后,该规程可返回至框502,其中经更新的功率管理合同被激活并且根据经更新的设置来进行功率管理。再次执行根据框504的监视以检测任何进一步的改变。示例规程500可以按照所述方式被一再重复直到系统被关闭,主机与附件断开连接,或者导致该规程停止的其他干预事件发生。

图6描绘了示例规程600,其中附件设备基于在附件设备处观察到的条件来发起合同改变。附件设备向主机计算设备提供指示该附件设备的身份的数据(框602)。例如,附件设备可以向主机提供凭证,展示电阻值,或者以其他方式提供能够被用于分辨附件设备身份(例如,设备类型)的数据。标识数据适用于使得主机能够授权附件设备用于功率交换或者限制附件,如先前所描述的。如果主机未识别出标识信息,并且无法分辨附件设备的身份,则主机可以提示用户向主机提供信息以便附件设备的身份可被分辨。替换地,主机可以自动搜索远程数据库,或者向远程服务器或基于云的服务发送查询,以提供可被用于分辨附件设备的身份的信息。

假定附件被授权,根据与该身份相关联的电流限制和交换方向的活跃设置与主机计算设备交换功率(框604)。换言之,附件设备可以从主机获得功率,或者向主机提供功率,如由功率交换方向设置所指示的。附加地,功率功率交换根据针对主机与特定附件之间的交换设置的电流限制来发生。接着,在附件设备处监视功率交换条件(框606)。通过这么做,附件设备能够自己发起对功率合同的改变和/或与主机协商对功率合同的改变。一般地,附件设备监视其自己的条件和/或连接到附件的外围设备的条件。然而,在一些场景中,附件设备也可被配置成执行对主机的监视。同样,可监视各种条件,这些条件包括但不限于,系统组件的电池的相对充电状态(RSOC)、正被服务的功率负载、连接到主机和/或附件的外围设备212的数目、针对系统组件的功率源可用性、功率源特性、处理负载等。

基于监视,作出关于观察到的条件是否提示对功率管理合同的改变的确定(框608)。假定根据框608没有提示改变,则可以根据根据活跃功率管理合同的设置来继续功率管理(框610)并且可以执行根据框606的进一步监视。

另一方面,当根据框608的确定提示改变时,附件设备可以向主机计算设备传达功率合同更新消息以调整活跃设置(框612)。例如,功率合同更新消息可以从附件的微控制器206发送到主机的功率控制器112以发起设置的改变。功率合同更新消息可以用先前关于图5描述的方式来配置。功率合同更新消息可包括基于观察到的条件的至少功率交换方向和附件设备请求的电流限制的指示。响应于该消息,功率控制器112可被配置成自动应用所请求的改变。替换地,功率控制器112可被配置成选择性地接受该请求、拒绝该请求、或者向附件提供回替换设置。假定所请求的改变被接受和/或被应用,根据针对电流限制和交换方向的经调整的设置与主机计算设备交换功率(框614)。之后,根据框606的进一步监视可以发生以检测提示附加改变的条件。这一循环可以被重复,只要附件设备保持连接到主机并且系统上电。当系统被关闭或者附件断开连接时,该规程可以被中断。

在考虑了前述示例规程后,现在考虑讨论可被采用来实现一个或多个实施例中的功率管理合同技术的各方面的示例系统和设备。

示例系统和设备

图7在700概括地示出了包括示例计算设备702的示例系统,该示例计算设备表示可以实现本文描述的各个技术的一个或多个计算系统和/或设备。计算设备702例如可被构造成通过使用所形成的外壳以及由用户的一个或多个手抓握和携带的尺寸来采用移动配置,这些计算设备的所示示例包括移动电话、移动游戏和音乐设备和平板计算机,但还构想其他示例。

所例示的示例计算设备702包括处理系统704、一个或多个计算机可读介质706、以及相互通信地耦合的一个或多个I/O接口708。尽管没有示出,计算设备702可进一步包括系统总线或将各种组件相互耦合的其它数据和命令传输系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任一个或其组合,诸如存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线和/或利用各种总线体系结构中的任一种的处理器或局部总线。也构想了各种其它示例,诸如控制和数据线。

处理系统704表示使用硬件执行一个或多个操作的功能。因此,处理系统704被示为包括可被配置为处理器、功能块等等的硬件元件710。这可包括在作为专用集成电路或使用一个或多个半导体构成的其它逻辑设备的硬件中的实现。硬件元件710不受形成它们的材料或者其中利用的处理机制的限制。例如,处理器可以由半导体和/或晶体管(例如,电子集成电路(IC))构成。在这一上下文中,处理器可执行指令可以是可电子地执行的指令。

计算机可读存储介质706被示为包括存储器/存储712。存储器/存储712表示与一个或多个计算机可读介质相关联的存储器/存储容量。存储器/存储组件712可包括易失性介质(如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性介质(如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、磁盘等等)。存储器/存储组件712可包括固定介质(例如,RAM、ROM、固定硬盘驱动器等)以及可移动介质(例如闪存、可移动硬盘驱动器、光盘等等)。计算机可读介质706可以下面进一步描述的各种方式来配置。

输入/输出接口708表示允许用户向计算设备702输入命令和信息的功能,并且还允许使用各种输入/输出设备向用户和/或其它组件或设备呈现信息。输入设备的示例包括键盘、光标控制设备(例如,鼠标)、话筒、扫描仪、触摸功能(例如,电容性的或被配置来检测物理触摸的其它传感器)、照相机(例如,可采用可见或诸如红外频率的不可见波长来将移动识别为不涉及触摸的手势),等等。输出设备的示例包括显示设备(例如,监视器或投影仪)、扬声器、打印机、网卡、触觉响应设备,等等。因此,计算设备702可以按照各种方式来配置以支持用户交互。

计算设备702还被示为通信地且物理地耦合到附件设备714,附件设备714可物理地且通信地从计算设备702移除。以此方式,各种不同的输入设备可以耦合到计算设备702,从而具有各种各样的配置来支持各种各样的功能。在该示例中,附件设备714包括一个或多个控件716,该一个或多个控件可被配置成压敏键、机械开关键、按钮等。

附件设备714还被示为包括可被配置成支持各种功能的一个或多个模块718。此一个或多个模块718例如可被配置成处理从控件716接收到的模拟和/或数字信号以确定是否想要输入、确定输入是否指示静压、支持对附件设备714的认证以便与计算设备702一起操作等等。

此处可以在软件、硬件元件或程序模块的一般上下文中描述各种技术。一般而言,此类模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、组件、数据结构等等。本文使用的术语“模块”、“功能”和“组件”一般表示软件、固件、硬件或其组合。本文描述的技术的各特征是平台无关的,从而意味着该技术可在具有各种处理器的各种商用计算平台上实现。

所描述的模块和技术的实现可以被存储在某种形式的计算机可读介质上或跨某种形式的计算机可读介质传输。计算机可读介质可包括可由计算设备702访问的各种介质。作为示例而非限制,计算机可读介质可包括“计算机可读存储介质”和“计算机可读信号介质”。

“计算机可读存储介质”指相对于仅信号传输、载波、或信号本身而言,允许对信息的存储的介质和/或设备。因此,计算机可读存储介质不包括信号本身或信号承载介质。计算机可读存储介质包括以适合于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块、逻辑元件/电路、或其它数据等的方法或技术来实现的诸如易失性和非易失性、可移动和不可移动介质和/或存储设备的硬件。该计算机可读存储介质的示例包括但不限于,RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、硬盘、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可适用于存储所需信息并可由计算机访问的其它存储设备、有形介质或制品。

“计算机可读信号介质”可以指被配置为诸如经由网络向计算设备702的硬件传输指令的信号承载介质。信号介质通常用诸如载波、数据信号、或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。信号介质还包括任何信息传送介质。术语“已调制数据信号”是指使得以在信号中编码信息的方式来设定或改变其一个或多个特征的信号。作为示例而非限制,通信介质包括有线介质,诸如有线网络或直接线路连接,以及无线介质,诸如声学、RF、红外线和其它无线介质。

如前面所描述的,硬件元件710和计算机可读介质706表示以硬件形式实现的模块、可编程设备逻辑和/或固定设备逻辑,其可被某些实施例采用来实现此处描述的技术的至少某些方面,诸如执行一个或多个指令。硬件可包括集成电路或片上系统、微控制器设备、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD),和以硅或其它硬件的其他实现的组件。在此上下文中,硬件可操作为通过指令和/或由硬件实现的逻辑来执行程序任务的处理设备,以及被用来存储用于执行的指令的硬件(例如上面描述的计算机可读存储介质)。

前面的组合也可被采用来实现在此描述的各种技术。因此,软件、硬件,或可执行模块可被实现为在某种形式的计算机可读存储介质上和/或由一个或多个硬件元件710实现的一个或多个指令和/或逻辑。计算设备702可被配置成实现对应于软件和/或硬件模块的特定指令和/或功能。因此,可作为软件由计算设备702执行的模块的实现可至少部分以硬件完成,例如,通过使用计算机可读存储介质和/或处理系统710的硬件元件704。指令和/或功能可以是一个或多个制品(例如,一个或多个计算设备702和/或处理系统704)可执行/可操作的,以实现本文描述的技术、模块、以及示例。

结语

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了各个示例实现,但可以理解,所附权利要求书中定义的各实现不必限于上述具体特征或动作。相反,这些具体特征和动作是作为实现所要求保护的特征的示例形式而公开的。

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