具有省电模式且能够在省电模式尽量省电的通信装置

摘要

具有省电模式的通信装置包含存储电路单元及直接存储器存取模块。存储电路单元用以存储通信装置的微控制器或控制电路所要执行的指令和数据信息。直接存储器存取模块用以当通信装置接收另一通信装置所周期性发送的广播同步信号时，备份并转存存储电路单元所存储的指令、数据信息至电子装置的存储器。当省电模式时存储电路单元会被断电；当离开省电模式时，存储电路单元会被供电，直接存储器存取模块会从电子装置的存储器取得并回填指令和数据信息至存储电路单元。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置，特别涉及一种具有省电模式且能够在省电模式尽量省电的通信装置。

背景技术

一般来说，以具有省电模式(lower power saving mode)的通信电路芯片(例如是WLAN无线网络通信芯片)来说，传统机制在当通信电路芯片进入省电模式中时仍然会对部分的存储电路单元供电，例如以一个较低的供应电压准位来对该通信电路芯片内部的一静态随机存取存储器进行供电，该静态随机存取存储器例如是用来存储当该通信电路芯片离开省电模式回到正常模式时需要立刻被该通信电路芯片的一微控制器或控制电路所执行的至少一指令的数据信息，对于传统机制来说，如果在省电模式中不对该静态随机存取存储器进行供电，则当该通信电路芯片回到正常模式时该微控制器无法立刻执行该至少一指令，令效能受到极大的限制。因此，即使传统机制尽可能降低供应电压准位以省电，然而，在省电模式中，对于该通信电路芯片的漏电流的耗电组成来说，该静态随机存取存储器的耗电仍然占有例如约三分之一的比例。因此，目前传统机制的做法实有其效能极限，难以更进一步达到省电的技术效果。

发明内容

因此本发明的目的之一在于提供一种具有省电模式且能够在省电模式尽量省电的通信装置，以解决上述的问题。

根据本发明的实施例，其公开了一种通信装置，该通信装置具有一省电模式，该通信装置用以外部地连接至一电子装置的一主机端系统，以及该通信装置包含一接口电路、一存储电路单元及一直接存储器存取模块。接口电路用以外部地耦接至该主机端系统。存储电路单元耦接至该接口电路，用以存储该通信装置的一微控制器或控制电路所要执行的至少一指令的数据信息。直接存储器存取模块，耦接至该存储电路单元及该接口电路，用以当该通信装置接收另一通信装置所周期性发送的一广播同步信号时，备份并转存该存储电路单元所存储的该至少一指令的该数据信息至该电子装置的一存储器。当该通信装置进入该省电模式时该存储电路单元会被断电；当该通信装置离开该省电模式时，该存储电路单元会被供电，以及该直接存储器存取模块会从该电子装置的该存储器取得并回填该至少一指令的该数据信息至该存储电路单元。

根据本发明的实施例，还公开了一种通信装置，该通信装置具有一省电模式，该通信装置是用以被设置于一电子装置的内部，且该通信装置用以通过一总线接口外部地连接至该电子装置的一处理器及一存储器，以及该通信装置包含一接口电路、一存储电路单元及一直接存储器存取模块。接口电路用以通过该总线接口而耦接至该电子装置的该处理器及该存储器。存储电路单元耦接至该接口电路，并用以存储该通信装置的一微控制器或控制电路所要执行的至少一指令的数据信息。直接存储器存取模块耦接至该存储电路单元及该接口电路，用以当该通信装置接收另一通信装置所周期性发送的一广播同步信号时，备份并转存该存储电路单元所存储的该至少一指令的该数据信息至该电子装置的该存储器。当该通信装置进入该省电模式时该存储电路单元会被断电；当该通信装置离开该省电模式时，该存储电路单元会被供电，以及该直接存储器存取模块会从该电子装置的该存储器取得并回填该至少一指令的该数据信息至该存储电路单元。

附图说明

图1是本发明一实施例的通信装置应用于一电子装置的示意图。

图2是本发明一实施例的图1所示的DMA模块将该至少一存储电路单元所存储的内容信息进行备份、转存至该电子装置的该存储器的示意图。

图3是本发明一实施例的图1所示的DMA模块从该电子装置的该存储器还原内容数据至该至少一存储电路单元的示意图。

图4是本申请的一实施例进行内容数据备份转存以及内容数据还原的时序的示意图。

图5是本申请的另一实施例进行内容数据备份转存以及内容数据还原的时序的示意图。

图6是本发明另一实施例的通信装置应用于一嵌入式系统电路的电子装置的示意图。

符号说明

100 通信装置

101、200 电子装置

102 主机端系统电路

103、201 处理器

104、202 存储器

105 主机接口

110 接口电路

111 微控制器或控制电路

112 存储电路单元

113 直接存储器存取模块

114 直接存储器存取电路

115 分析处理电路

116 计时器电路

203 总线接口

具体实施方式

请参照图1，图1是本发明一实施例的通信装置100应用于一电子装置101的示意图。通信装置100具有一省电模式并用以外部地连接至一电子装置101的一主机端系统电路102，通信装置100例如是一无线网络通信电路芯片(但不限定)并具有该省电模式(例如是一低功率消耗模式)，而电子装置101可以是一电子装置例如是便携式电子装置、非便携式电子装置、手机装置或是笔记本电脑装置(但不限定)，换言之，在一实施例中，通信装置100可以是一无线网络通信电路芯片并设置于一手机装置或是笔记本电脑装置的内部。如图1所示，通信装置100设置于电子装置101的内部，该电子装置101还包括主机端系统电路102，该主机端系统电路102例如包括有一处理器103例如中央处理器、一存储器104以及一主机接口(host interface)105，该主机端系统电路102与通信装置100是通过例如一外部总线、该主机接口105以及通信装置100的一接口电路进行连接与通信。

实作上，在一实施例中，该通信装置100例如包含该接口电路110、一微控制器或控制电路111、至少一个存储电路单元112(一或多个存储电路单元)以及一直接存储器存取模块(direct memory access module，以下简称为DMA模块)113，其中该DMA模块113例如包括有一直接存储器存取电路(以下简称为DMA电路)114、一分析处理电路115以及一计时器电路(timer circuit)116，该至少一存储电路单元112耦接于该微控制器或控制电路111、该接口电路110以及该DMA模块113，该至少一存储电路单元112例如是至少一静态随机存取存储器、至少一暂存器电路、至少一内容可定址存储器(相联存储器)及/或至少一触发器，该至少一存储电路单元112用来存储或暂存该微控制器或控制电路111所要执行的至少一指令的数据信息及/或数值。

举例来说，该至少一存储电路单元112包含静态随机存取存储器、多个暂存器电路、多个内容可定址存储器及/或多个触发器，当进入省电模式时，传统的机制为了省电会将提供给静态随机存取存储器、多个暂存器电路、多个内容可定址存储器及/或多个触发器的供应电压降低，然而这样的做法并无法有效达到省电的目的，仍然会有过多的漏电流，而本公开的构思则在于尽量将通信装置100中静态随机存取存储器的可被断电的存储区域、可被断电的暂存器电路、可被断电的内容可定址存储器及/或可被断电的触发器进行断电，令于省电模式中所述部分不需被供电，直接避免产生漏电流，举例来说，不可被断电的存储区域、暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器例如是存储下一个最接近要醒来的时间点以及其他于该省电模式中可能会采用的参数或数值，而存储有在省电模式中不需要使用的数据或数值的存储区域、暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器则可被分类为一或多个可被断电的电路单元；例如以具有96KB大小(但不限定)的静态随机存取存储器来说，本公开可达到于省电模式中只对其中16KB或32KB大小(但不限定)的静态随机存取存储器的存储区域进行供电(甚至可以完全不用供电给静态随机存取存储器)，而断电其他存储区域，令更省电，而对于暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器来说，则可于省电模式中尽可能地减少需要供电的暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器的数量，令更省电。

实作上，该DMA模块113是用以当该通信装置100接收另一通信装置所周期性发送的一广播同步信号时，备份并转存该至少一存储电路单元112所存储的该至少一指令的该数据信息至该电子装置101的存储器104。当该通信装置100进入该省电模式时，该至少一存储电路单元112会被断电。当该通信装置离开该省电模式时，该至少一存储电路单元112会被供电，以及该DMA模块113会从该电子装置101的该存储器104取得并回填该至少一指令的该数据信息至该至少一存储电路单元112，如此一来，当该通信装置100进入该省电模式时，可尽量地减少供电给静态随机存取存储器的存储区域的大小以及暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器的个数，换言之，可将在省电模式中不需要使用的静态随机存取存储器的存储区域、暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器进行断电，而只供电给在省电模式中需要使用的静态随机存取存储器的存储区域、暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器。而为了达此省电目的以及能够快速还原在省电模式中被断电的静态随机存取存储器的存储区域、暂存器电路、内容可定址存储器及/或触发器所相应存储的内容信息，本公开采用直接存储器存取操作的机制，快速进行定期地或单次地内容数据备份，以及进行定期地内容数据还原及回填。

以该通信装置100为无线网络通信电路芯片为例说明，上述该另一通信装置所指是例如是一无线存取点(wireless access point)，该无线存取点是周期地发送一广播同步信号给其覆盖范围内的所有无线网络通信电路，以同步所述无线网络通信电路，该广播同步信号例如是一信标封包(beacon packet)，而跟随信标封包后的是该无线存取点的数据传输区间(该无线存取点用来传送数据封包)，由于该信标封包内会带有给不同无线网络通信电路的信息，因此，如果一无线网络通信电路进入了省电模式，则该无线网络通信电路需要定期地醒过来监听该信标封包是否后续的数据传输区间内会传送一或多个数据封包给该无线网络通信电路，如果判断有数据封包要传送，则该无线网络通信电路于该数据传输区间内会醒着而不进入省电模式，反之，如果判断没有数据封包要传送，则该无线网络通信电路在该数据传输区间内会睡着进入省电模式，此时如果该无线存取点突然有数据封包需要传送给该无线网络通信电路，则该无线存取点会先暂存(queue)该数据封包，等待下一个数据传输区间再进行传送给该无线网络通信电路。

再者，在一实施例，上述的直接存储器存取操作可包含有两种DMA模式，第一种DMA模式是循序地依位址来备份及回填还原内容数据，第二种DMA模式则是可备份一位址内的部分内容数据及相应的回填还原。请搭配参考图2与图3，图2是本发明一实施例的图1所示的DMA模块113将该至少一存储电路单元112所存储的内容信息进行备份、转存至该电子装置101的该存储器104的示意图，图3是本发明一实施例的图1所示的DMA模块113从该电子装置101的该存储器104还原内容数据至该至少一存储电路单元112的示意图。

如图2所示，以循序地直接备份数据的第一种DMA模式的例子来说，例如该DMA模块113的该分析处理电路115用来按序地按照该至少一存储电路单元112的一或多个第一位址的顺序，按序将该一或多个第一位址所对应的一或多个相应的内容数据备份并转送至该DMA电路114；该DMA电路114用来通过一直接存储器存取操作，按照该电子装置101的该存储器104的一或多个第二位址的顺序，将该一或多个相应的内容数据存储至该存储器104的一或多个第二位址，举例来说，一存储电路单元112利用两个连续的第一位址，亦即SA[31:0]及(SA+4)[31:0]，存储两笔相应的内容信息，亦即0x1111_1111以及0x2222_2222，分析处理电路115按照SA[31:0]及(SA+4)[31:0]的顺序取得0x1111_1111以及0x2222_2222的数据并转送该两笔数据至该DMA电路114，而该DMA电路114会写入该两笔数据至该存储器104的两个连续的第二位址，亦即DA[31:0]及(DA+4)[31:0]，其中[31:0]表示位址是采用32个位元(即4个位元组，但不限定)，因此SA+4与DA+4分别表示位址SA与DA的下一个位址。

以间接备份数据的第二种DMA模式的例子来说，该分析处理电路115用来当该通信装置100接收该无线存取点所周期性发送的该信标封包时，依据该至少一第一位址信息及该至少一相应的内容信息，产生至少一位元遮罩信息以及至少一转存的内容信息，以及该DMA电路114用来通过一直接存储器存取操作，通过该接口电路110，将该至少一第一位址信息、该至少一位元遮罩信息以及该至少一转存的内容信息存储至该电子装置101的动态随机存储器104的至少一组第二位址，每一组第二位址包含连续三个位址。举例来说，以图2的例子来说，该存储电路单元中的第一位址0x0中的部分位元，亦即0x0[31:24]，记录有相应的内容信息0x12，位址0x0中的其他位元则并没有记载内容信息，该DMA模块113的该分析处理电路115例如是用来分析第一位址0x0中的部分位元(亦即0x0[31:24])以及相应的内容信息0x12，产生一位元遮罩信息0xFF00_0000以及一转存的内容信息例如0x1234_5678(但不限定，亦可0x1200_0000等)，位元遮罩信息0xFF00_0000即表示只有该位址0x0中只有某一部分(亦即高位元的前8位元)记录有相应的内容信息，而其他位元没有记录内容信息，该分析处理电路115会将该第一位址0x0、所产生的位元遮罩信息0xFF00_0000以及转存的内容信息例如0x1234_5678传送至该DMA电路114，该DMA电路114会将这三笔数据按序地存储于该电子装置100的该存储器104内的一块具有三个连续第二位址的存储空间，例如DA[31:0]、(DA+4)[31:0]及(DA+8)[31:0]，也就是说，该DMA电路114所执行的是依照所接收到的输入数据的顺序，将不同笔的输入数据按序通过该直接存储器存取操作存储于该电子装置100的该存储器104中。

如图3所示，当该通信装置100决定离开省电模式时，会先对该存储电路单元112进行供电，并且还原并回填相应的数据至该存储电路单元112，之后再离开省电模式以进入正常运行模式，使得该微控制器或控制电路111在该正常运行模式时可正常或正确地读取到该存储电路单元112所存储的至少一指令的数据信息以执行相应运行或运算。相应地，还原并回填相应的数据至该存储电路单元亦具有两种模式，亦即循序地直接还原数据以及间接还原数据。

例如，以图3的循序地直接还原数据来说，该DMA电路114是通过该直接存储器存取操作，例如从该存储器104的两个连续的第二位址，亦即DA[31:0]及(DA+4)[31:0]，读取得到0x1111_1111以及0x2222_2222的内容数据，并传送该两笔内容数据至该分析处理电路115，而该分析处理电路115再传送该两笔内容数据至该存储电路单元112的两个第一位址，亦即SA[31:0]及(SA+4)[31:0]。因此，在一或多笔的内容数据还原后，该微控制器或控制电路111可从一或多个第一位址取得至少一指令的数据信息来执行该至少一指令的运行。

另外，以图3的间接还原数据来说，该DMA电路114通过该直接存储器存取操作，例如从该存储器104的一组三个连续的第二位址，例如DA[31:0]、(DA+4)[31:0]及(DA+8)[31:0]，读取得到该第一位址0x0、先前所备份产生的位元遮罩信息0xFF00_0000以及转存的内容信息例如0x1234_5678，并将所述数据传送至该分析处理电路115，而该分析处理电路115根据所述数据可通过该位元遮罩信息0xFF00_0000来解析得到转存的内容信息例如0x1234_5678中只有0x12会被存储，并且可解析得到是存储于该第一位址0x0的部分位元(亦即0x0[31:24])的信息，接着该分析处理电路115将数据0x12写入至该第一位址0x0的部分位元(亦即0x0[31:24])，达到正确还原内容数据的效果，因此，在内容数据还原后，该微控制器或控制电路111可从一或多个第一位址的部分位址取得至少一指令的数据信息来执行该至少一指令的运行。

另外，请参考图4，图4是本申请的一实施例进行内容数据备份转存以及内容数据还原的时序的示意图。如图4所示，在内容数据备份转存时，该DMA模块113可选择采用单次备份及定期数据还原，进行数据备份及/或数据还原的时钟信号可由该计时器电路116所提供而触发该DMA模块113，该计时器电路116用以根据该无线存取点所周期性发送的该信标封包的一时间间隔，定期地或单次地产生一触发信号以触发该DMA模块113，启动该DMA电路114的直接存储器存取操作。举例来说，如图4所示，TBTT是代表目标信标传送时间(targetbeacon transmission time)，代表定期广播每一个信标封包的开始时间，对于例如在第一个目标信标传送时间TBTT之后的第二时间间隔T2，该第二时间间隔T2至少包含了一个信标封包的收发时间，就单次备份内容数据来说，该DMA模块113可以在下述几个时间点去进行内容数据的备份和转存：例如当软固件去设定立即触发、接收到信标封包或没接到信标封包但T2时间到等等。在后续所接收到的目标信标传送时间TBTT之后，该DMA模块113均不会做数据备份及转存，例如，当该第二时间间隔T2开始时，该通信装置100会开始接收无线存取点所传送过来的信标封包以判断是否在接下来的传输时间内是要进入省电模式或是不进入省电模式，如果判断要进入省电模式(亦即该通信装置100判断并没有数据封包要从该无线存取点传送过来)，则例如在信标传输的时间结尾时(但不限定)及/或该通信装置100要再进入省电模式时，该DMA模块113会开始进行内容数据备份及转存，通过该直接存储器存取操作将该存储电路单元112所记录的该至少一指令的数据信息，快速地备份并转存至该电子装置101的该存储器104，接着该存储电路单元112被断电，以更省电。因此，当定期进行内容数据还原时，该DMA模块113均是从该存储器104中读取出第一次备份转存的数据来周期地还原产生并存储所述数据信息至该存储电路单元112，因此该存储电路单元112所记载的数据信息由于是同一份所以会是相同的。举例来说，对于在第二个目标信标传送时间TBTT之前的第一时间间隔T1，例如当该第一时间间隔T1开始时，该通信装置100开始离开省电模式，该存储电路单元112开始被供电，而该DMA模块113开始进行内容数据还原，通过该直接存储器存取操作从该电子装置101的该存储器104快速读取得到先前所备份的数据并将该所备份的数据还原至该存储电路单元112，使得该存储电路单元112记录有该至少一指令的数据信息。

另外，请参照图5，图5是本申请的另一实施例进行内容数据备份转存以及内容数据还原的时序的示意图。如图5所示，当该DMA模块113进行周期备份内容数据时，当每一该第一时间间隔T1开始时，该通信装置100开始离开省电模式，该存储电路单元112开始被供电，而该DMA模块113开始进行内容数据还原，通过该直接存储器存取操作从该电子装置101的该存储器104快速读取得到先前所备份的数据并将该所备份的数据还原至该存储电路单元112，使得该存储电路单元112记录有该至少一指令的数据信息，而在每一目标信标传送时间TBTT之后的第二时间间隔T2，当该第二时间间隔T2开始时，该通信装置100会开始接收无线存取点所传送过来的信标封包以判断是否在接下来的传输时间内是要进入省电模式或是不进入省电模式，如果判断要进入省电模式(亦即该通信装置100判断并没有数据封包要从该无线存取点传送过来)，则在该信标封包接收结束后及/或该通信装置100要再进入省电模式时，该DMA模块113会开始进行内容数据备份及转存，通过该直接存储器存取操作将该存储电路单元112所记录的该至少一指令的数据信息，快速地备份并转存至该电子装置101的该存储器104，接着该存储电路单元112被断电，以更省电。换言之，就周期备份来说，该DMA模块113会在每一次接收到目标信标传送时间TBTT之后的第二时间间隔T2时进行内容数据的备份及转存，因此，当定期进行内容数据还原时，该DMA模块113是从该存储器104中读取出最近一次备份转存的数据来周期地还原产生并存储所述数据信息至该存储电路单元112，因此该存储电路单元112目前所记载的数据信息不会相同于前一次所存储的内容信息。

再者，一通信装置可以设置在例如一嵌入式系统电路的内部，而内容数据备份及还原可以是从该通信装置的存储电路元件备份至该嵌入式系统电路的一存储器，再由该存储器将内容数据还原回该存储电路元件。请参照图6，图6是本发明另一实施例的通信装置100应用于一电子装置200的示意图。该通信装置100是用以被设置于一电子装置200(例如嵌入式系统电路)的内部，且该通信装置100用以通过一总线接口203外部地连接至该电子装置200的处理器201及存储器202；其他操作与功能则与上述段落相同，不再赘述。

再者，对于只有直接备份及还原内容数据的操作的实施例而言，图1所示的分析处理电路115可以是可选的(optional)，例如在一实施例，DMA模块113可以不包括分析处理电路115，至少一存储电路单元112是连接至DMA电路114，由DMA电路114进行直接备份及还原内容数据的操作，而不再需要通过分析处理电路115来传送数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。