可穿戴式控制器及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可穿戴式控制器，特別是低功耗的可穿戴式控制器和相應的控制方法。
【背景技術】
[0002]可穿戴式設備，如手表或其他手腕佩戴的裝置，其本身的尺寸相對較小，直徑可能小于40毫米。可穿戴式電子裝置具有要求用戶輸入數據、通過軟件菜單滾動進行智能交互等的多種功能，如顯示、收發電子郵件、收發短信、以及無線通信。由于可穿戴式設備的電池容量有限，減少可穿戴式設備的功率消耗成為一大挑戰。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明提供一種可穿戴式控制器及其操作方法。
[0004]依據本發明一實施方式，提供一種可穿戴式控制器，包括:處理單元；存儲單元；外圍接口單元，包括多個外圍接口 ；以及控制模塊，耦接于所述處理單元、所述存儲單元以及所述外圍接口單元；其中，當所述可穿戴式控制器操作于第一操作模式時，所述控制模塊是啟用的；當所述可穿戴式控制器操作于第二操作模式時，所述控制模塊是關閉的。
[0005]依據本發明另一實施方式，提供一種可穿戴式控制器的操作方法，所述可穿戴式控制器包括處理單元、存儲單元、控制模塊和外圍接口單元，所述控制模塊親接于所述處理單元、所述存儲單元以及所述外圍接口單元，所述可穿戴式控制器的操作方法包括:當所述可穿戴式控制器操作于第一操作模式時，使能所述控制模塊；當所述可穿戴式控制器操作于第二操作模式時，關閉所述控制模塊。
[0006]本發明所提供的可穿戴式控制器及其操作方法，在第二操作模式中控制模塊是關閉的，因此可以顯著減少功率消耗。
[0007]對于已經閱讀后續由各附圖及內容所顯示的較佳實施方式的本領域的技術人員來說，本發明的各目的是明顯的。
【附圖說明】
[0008]圖1為根據本發明一實施例的可穿戴式設備的框圖。
[0009]圖2為根據本發明另一實施例的可穿戴式設備的框圖。
[0010]圖3為根據本發明又一實施例的可穿戴式設備的框圖。
[0011]圖4為根據本發明一實施例的可穿戴式設備的低功耗方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]在權利要求書及說明書中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中的技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本權利要求書及說明書并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準貝1J。在權利要求書及說明書中所提及的「包括」為開放式的用語，故應解釋成「包括但不限定于」。另外，「耦接」一詞在此包括任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電連接于所述第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電連接至所述第二裝置。
[0013]圖1為根據本發明一實施例的可穿戴式設備100的框圖。可穿戴式設備100包括一個可穿戴式控制器102、存儲單元120、時鐘產生器140、顯示器170和傳感器190。可穿戴式控制器102包括處理單元110、控制模塊150、定時單元(timing unit) 175、外圍接口單元(peripheral interface unit) 160和存儲器轉換器(memory wrapper) 191。例如，可穿戴式控制器102可以被制作為集成電路(integrated circuit，IC)。處理單元110包括一個或多個處理器(和/或微控制器(MCU)) 111、高速緩沖存儲器(cache memory) 112和緊耦合存儲器(t ight Iy-coupIed memory，TCM) 113，其中的高速緩沖存儲器112和緊耦合存儲器113為處理器111的專用存儲單元，以及緊耦合存儲器113與高速緩沖存儲器112相比具有較低的訪問延遲和較低的功率消耗。存儲單元120包括易失性存儲器(如SRAM) 122和非易失性存儲器124。在一實施例中，易失性存儲器122可以是嵌入式存儲器，集成在可穿戴式控制器102的IC中。非易失性存儲器124能夠在斷電時存儲指令和數據，以及存儲控制可穿戴式設備100的計算機可讀程序指令形式的軟件程序。非易失性存儲器124也可以包含用戶界面應用程序，其為可穿戴式設備100提供所需的功能，并輸出圖形用戶界面至顯示器170上，顯示器170可以是觸摸式顯示屏(S卩“觸摸屏”)。在一實施例中，非易失性存儲器124可以是快閃存儲器或只讀存儲器(ROM)等。時鐘產生器140可基于可穿戴式設備100的當前操作模式為可穿戴式設備100的組件提供時鐘源。例如，時鐘產生器140可以具有多個振蕩器(142、144和146)，用于產生多個時鐘頻率(例如，26MHz，32kHz等)。在一實施例中，振蕩器142、144和146可以是娃時鐘振蕩器，采用微電子機械系統(micro-electro-mechanicalsystems, MEMS)技術、石英晶體振蕩器(quartz crystal oscillator)、或阻容振蕩器電路(RC oscillator circuits)等。在一實施例中，從振蕩器142和146輸出的時鐘頻率可以分別是26MHz和32kHz。此外，從鎖相回路(Phase Locked Loop，PLL)電路148輸出的時鐘頻率可以例如為200MHz。在一實施例中，振蕩器144可以是低功耗振蕩器。當可穿戴式設備100處于“富應用(rich applicat1n) ”模式時，可以選擇由振蕩器142提供的最快時鐘頻率(例如，26MHz)，以及可穿戴式裝置100可設置為“應用處理器系統(applicat1nprocessor (AP) system) ”。另外，當可穿戴式設備100處于待機模式或省電模式時，可穿戴式設備的100的功率消耗應盡可能的減少，因此將從低功耗振蕩器(例如，振蕩器144)中選擇時鐘頻率。在待機模式下，可穿戴式設備100可設置為微控制器系統(MCU system)。時鐘產生器140還包括一個鎖相回路(PLL)電路148，用于從振蕩器142產生輸出時鐘頻率。一般來說，通過鎖相回路電路148的時鐘信號輸出比直接由振蕩器產生的時鐘信號具有更好的精確度，具有較高精確度的時鐘信號應用于富應用模式。
[0014]如圖1所示，控制模塊150可以包括系統總線151、存儲控制器152以及閃存控制器153。在一實施例中，外部存儲器(例如，DRAM) 155耦接到存儲器控制器152，以及外部閃存156可以耦接到閃存控制器153。系統總線151可以在處理單元110、存儲單元120、外圍接口單元160、存儲控制器152、以及閃存控制器153之間通信。例如，系統總線可以與預定義的數據傳輸協議兼容。從處理器111至存儲單元120、外部存儲器155或外部閃存156的存儲訪問命令可通過系統總線151。此外，從處理器111至外圍接口單元160的控制命令也可以通過系統總線151。對本領域的技術人員來說，應當能夠了解系統總線151以及訪問外部存儲器的實現細節，故此處省略詳細的描述。
[0015]外圍接口單元160可以包括各種外圍接口，例如，I2C接口、SPI接口、UART接口以及其他接口(如，顯示器接口、音頻接口、通信接口、I/o接口等)。用戶可以將不同類型的外部設備通過兼容的外圍接口連接到可穿戴式設備100。例如，傳感器190可包括加速度計、陀螺儀以及磁強計，可以通過外圍接口單元160的I2C接口、SPI接口或UART接口耦接至處理單元110。在一實施例中，通信接口可包括WiF1、蜂窩(cellular)、藍牙和/或無線射頻識別(RFID)收發器，以與無線網絡進行通信。在一實施例中，通信接口還可以包括除了無線之外的其他類型的通信設備(未示出)，例如，通過USB通信的串行通信。在一實施例中，顯示器170可以是觸摸屏。顯示器170可以使用多種現在已知的或以后開發的觸摸技術，來檢測接觸(contact)和任何運動或間斷(break)，多種現在已知的或以后開發的觸摸技術包括但不限于電容、電阻、紅外和表面聲波技術，以及用于確定與顯示器170接觸一個或多個點的其他近距離傳感器陣列或其他組件。對本領域的技術人員來說，應當能夠了解上述外圍接口的實現細節，故此處省略詳細的描述。控制單元192?194被配置為基于可穿戴式設備100的當前操作模式在不同的數據路徑之間選擇(稍后將介紹