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CN102387280B - 成像装置、片上系统单元及其驱动方法 - Google Patents

成像装置、片上系统单元及其驱动方法 Download PDF

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CN102387280B CN201110250127.5A CN201110250127A CN102387280B CN 102387280 B CN102387280 B CN 102387280B CN 201110250127 A CN201110250127 A CN 201110250127A CN 102387280 B CN102387280 B CN 102387280B
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Abstract

一种连接到主机设备的成像装置，包括分开地供电的第一电力域和第二电力域，并且包括：布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器；布置在第一电力域中的主控制器，用于在标准模式中使用第一存储器执行控制操作；以及布置在第二电力域中的子控制器，在节电模式中使用第二存储器执行控制操作，其中，当标准模式改变为节电模式时，断开向第一电力域的供电，第一存储器以自更新模式操作，并且主控制器将中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中，以及当节电模式改变为标准模式时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。

Description

成像装置、片上系统单元及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年8月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0083540的优先权，其公开通过引用全部合并于此。
技术领域
本发明总构思一般涉及成像装置(image forming apparatus)、片上系统(SoC)单元及其驱动方法，更具体地，涉及具有节电模式的成像装置、SoC单元及其驱动方法。
背景技术
对所有的电子产品的低功率的需求已经逐渐地增强。如果不对这些需求采取行动，则由于规定，不管电子产品性能和价格的优点，也不可能销售电子产品。
能量之星(Energy Star)的当前规格要求在待机模式中根据设备类型的功耗小于或等于在1W和2W之间的范围。即使在可能进行网络服务的待机模式中也要求1W或更少的功耗。为了实现这个目标，所有电子公司利用了若干种方法。
而且，不能以设备是处于低功率模式还是正常操作模式而使消费者不方便。
为了实现低功率待机模式，大部分公司利用如下方法：在标准模式(normal mode)中通过高性能的主中央处理单元(CPU)提供服务；在特定条件下当系统进入待机模式时通过低功率辅助CPU来切断高性能的主CPU和系统的不必要的电力；通过低功率辅助CPU监控服务请求；以及当用户请求服务时，向高性能的主CPU和辅助电路施加电力以向用户提供服务。
例如，传统系统使用如下方法：分别向第一电力域和第二电力域分配供电线路以管理电源，然后断开对不需要在低功率模式服务中操作的第一电力域的供电。
因此，如果满足从标准模式改变为低功率模式的条件，则传统系统执行到低功率模式的改变、通过子控制器断开向第一电力域的供电、以及进入低功率模式。
在传统系统中，当第一域被关闭时，主控制器和动态随机存取存储器(DRAM)被关闭。从而，DRAM的全部数据丢失，并且主控制器被重新引导(rebooted)。因此，因为根据服务请求的从节电模式进入到标准模式的处理被等同于初始系统引导(booting)处理而执行，所以在传统系统中需要10秒或更久。
如果在来自网络的打印机请求打印之后网络链接停止工作15秒或更久，则对用户显示错误信息。
如果在若干秒内多功能外设不响应对于扫描操作而执行的面板的按钮点击，则不管实现了低功率，消费者还是会怀疑多功能外设的性能。
发明内容
本发明总体构思提供可以在节电模式中缩短重新引导时间的成像装置、片上系统(SoC)单元及其驱动方法。
本发明总体构思的附加实施例将在以下描述中部分地阐明，并将部分地从描述中变得清楚，或者可以通过本发明总体构思的实践而习知。
本发明总体构思的示范性实施例可以提供连接到主机设备的成像装置，具有通过不同的供电线路被分开地供电的第一电力域和第二电力域，包括：布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器；布置在第一电力域中的主控制器，用于在标准模式中使用第一存储器执行控制操作；布置在第二电力域中的子控制器，在节电模式中使用第二存储器执行控制操作；以及存储上下文信息的上下文存储单元，其中，当标准模式改变为节电模式时，断开向第一电力域的供电，当标准模式改变为节电模式时，第一存储器以自更新模式操作，并且当标准模式改变为节电模式时，主控制器将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中，并且当节电模式改变为标准模式时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
所述成像装置还可以包括向第一电力域和第二电力域供电的电源单元，以及当标准模式改变为节电模式时控制电源单元断开向第一电力域的供电的处理控制器。
所述成像装置还可以包括：数据接收器，从外部接收图像数据；数据处理器，处理所接收的图像数据；以及引擎单元，用所处理的图像数据执行成像作业，其中，引擎单元和数据处理器布置在第一电力域中，而数据接收器布置在第二电力域中。
当标准模式改变为节电模式时，主控制器可以将在断开向第一电力域的供电时丢失的CPU上下文信息、以及第一电力域的元件的上下文信息拷贝到上下文存储单元中。
所述成像装置还可以包括引导模式确定器，当执行引导操作时，确定是在标准模式中执行引导操作还是在节电模式中执行重新引导操作，其中，当引导操作是在节电模式中执行的重新引导操作时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
当标准模式改变为节电模式时，主控制器可以针对节电模式改变时钟速度和网络链接速度，并且将成像装置设置为节电模式服务。
第一电力域和第二电力域可以包括在片上系统(SoC)中。
上下文存储单元可以是第一存储器、第二存储器、静态随机存取存储器(SRAM)和寄存器中的至少一个，SRAM和寄存器与布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器分开地布置。
本发明总体构思的示范性实施例还可以提供可以安装在电子设备中的片上系统(SoC)单元，具有通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域，包括布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器，布置在第一电力域中的主控制器，用于在标准模式中使用第一存储器执行控制操作，布置在第二电力域中的子控制器，用于在节电模式中使用第二存储器执行控制操作，以及存储上下文信息的上下文存储单元，其中，当标准模式改变为节电模式时断开向第一电力域的供电，当标准模式改变为节电模式时，第一存储器以自更新模式操作，并且当标准模式改变为节电模式时，主控制器将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中，以及当节电模式改变为标准模式时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
所述上下文存储单元可以实现为第一存储器、第二存储器、SRAM和寄存器中的至少一个，SRAM和寄存器与布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器分开地布置。
本发明总体构思的示范性实施例还可以提供驱动连接到主机设备的成像装置的方法，并且所述成像装置包括通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域，其中，第二电力域包括第一存储器和第二存储器、在节电模式中使用第二存储器执行控制操作的子控制器、以及存储上下文信息的上下文存储单元；并且第一电力域包括当标准模式改变为节电模式时断开向其供电的主控制器，并且主控制器在标准模式中使用第一存储器执行控制操作，所述方法包括：当标准模式改变为节电模式时将第一存储器改变为自更新模式，并且将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中；以及当节电模式改变为标准模式时使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
所述方法还可以包括向第一电力域和第二电力域供电，并且当标准模式改变为节电模式时，控制电源断开向第一电力域的供电。
所述方法还可以包括利用成像装置从外部接收图像数据，处理所接收的图像数据，以及利用所处理的图像数据执行成像作业，其中，第一电力域还包括处理图像数据的数据处理模块以及执行成像作业的引擎模块，并且第二电力域还包括接收图像数据的数据接收模块。
所述拷贝上下文信息可以包括：当标准模式改变为节电模式时，将在断开向第一电力域的供电时丢失的CPU上下文信息、以及第一电力域的元件的上下文信息拷贝到上下文存储单元中。
所述方法还可以包括当执行引导操作时，确定是在标准模式中执行引导操作还是在节电模式中执行重新引导操作，其中，当引导操作是在节电模式中执行的重新引导操作时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
当标准模式改变为节电模式时，主控制器可以针对节电模式改变时钟速度和网络线路速度，并且将成像装置设置为节电模式服务。
第一电力域和第二电力域可以包括在片上系统(SoC)中。
上下文存储单元可以是第一存储器、第二存储器、SRAM和寄存器中的至少一个，SRAM和寄存器与布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器分开地布置。
本发明总体构思的示范性实施例还可以提供驱动连接到主机设备的SoC单元的方法，并且所述SoC单元包括通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域，其中，第二电力域包括第一存储器和第二存储器、在节电模式中使用第二存储器执行控制操作的子控制器、以及存储上下文信息的上下文存储单元；并且第一电力域包括当标准模式改变为节电模式时断开向其供电的主控制器，并且主控制器在标准模式中使用第一存储器执行控制操作，所述方法包括：当标准模式改变为节电模式时将第一存储器改变为自更新模式，并且将在断开向第一电力域的供电时丢失的CPU上下文信息拷贝到上下文存储单元中；以及当节电模式改变为标准模式时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
本发明总体构思的示范性实施例还可以提供具有体现在其上的、用于执行驱动成像装置的方法的程序代码的存储介质。
如上所述，根据本发明总体构思的示范性实施例，可以有效地缩短从节电模式到标准模式的返回时间。
本发明总体构思的示范性实施例还提供驱动在标准模式和节电模式中操作的成像装置的方法，所述方法包括当标准模式改变为节电模式时，改变成像装置的第一存储器为自更新模式操作，将处理器的处理器上下文信息拷贝到成像装置的上下文存储单元中，以及当节电模式改变为标准模式时使用存储在上下文存储单元中的处理器上下文信息来引导成像装置的主控制器。
本发明总体构思的示范性实施例还提供驱动在标准模式和节电模式中操作的成像装置的方法，所述方法包括将处理器的处理器上下文信息拷贝到成像装置的上下文存储单元中，利用第一控制器和第二控制器控制从标准模式到节电模式的改变，以便利用来自电源的降低的功率来操作成像装置，当标准模式改变为节电模式时，改变成像装置的第一存储器为自更新模式操作，以及当标准模式改变为节电模式时切断对成像装置的第一电力域的电力。
所述方法还可以包括当节电模式改变为标准模式时使用存储在上下文存储单元中的处理器上下文信息来引导成像装置的主控制器。
本发明总体构思的示范性实施例还提供在标准模式和节电模式中操作的成像装置，包括当标准模式改变为节电模式时，具有自更新模式的第一存储器；存储拷贝的成像装置的处理器的处理器上下文信息的上下文存储单元；以及当节电模式改变为标准模式时利用存储在上下文存储单元中的处理器上下文信息引导的主控制器。
本发明总体构思的示范性实施例还可以提供在标准模式和节电模式中操作的成像装置，包括存储拷贝的成像装置的处理器的处理器上下文信息的上下文存储单元，控制从标准模式到节电模式的改变以便利用来自电源的降低的功率来操作成像装置的第一控制器和第二控制器；以及当标准模式改变为节电模式时，具有自更新模式的第一存储器，其中，当标准模式改变为节电模式时第一控制器切断对成像装置的第一电力域的电力。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其他实施例和应用将会变得清楚和更加容易理解，其中：
图1是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的成像装置的框图；
图1A示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、通信地耦接到主机设备的成像装置的框图；
图2A是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、成像装置的结构的框图；
图2B是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、成像装置的结构的框图；
图3是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、驱动成像装置的方法的流程图；
图4是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、将成像装置从标准模式改变到节电模式的方法的流程图；以及
图5是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、引导成像装置的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指代相同的部件。下面通过参照附图来描述实施例以解释本发明总体构思。
图1是示出成像装置100的结构的框图，并且图1A示出根据本发明总体构思的示范性实施例的通信地耦接到主机设备170的成像装置100。
参照图1，成像装置100可以包括数据接收器105、主控制器110、第一存储器115、子控制器120、第二存储器125、电源单元130、功能单元135、引擎单元140、上下文存储单元145、以及中央处理单元160。
成像装置100可以是打印机、复印机、扫描仪、传真机、将打印机、复印机和传真机的组合的功能包括在一个设备中的多功能外设(MFP)、等等。中央处理单元(CPU)160可以通信地耦接到至少主控制器110和/或子控制器120。CPU 160可以是处理器、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、专用集成电路、和/或任何适合执行本发明总体构思的示范性实施例的处理器。例如，CPU 160可以控制成像装置100的拷贝、打印、扫描、以及传真操作。
成像装置100可以包括通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域PD1和第二电力域PD2。这里，电力域(power domain)指的是通过相同供电线路供电的区域。
第二电力域PD2可以包括第一存储器115和第二存储器125、子控制器120、以及上下文存储单元145，并且第一电力域PD1包括主控制器110。
第一电力域PD1可以包括功能单元135和引擎单元140，并且第二电力域PD2还包括数据接收器105。
也就是说，第一电力域PD1可以包括通过第一供电线路供电的主控制器110、功能单元135、以及引擎单元140，并且第二电力域PD2可以包括通过不同于第一供电线路的第二供电线路供电的数据接收器105、第一存储器115、子控制器120、第二存储器125、以及上下文存储单元145。
数据接收器105可以执行与至少一个外部设备的数据通信。这里，所述至少一个外部设备可以是诸如个人电脑等的主机设备，或者可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、通用串行总线(USB)等的用户终端设备。外部设备和/或主机设备可以是如图1A中示出的主机设备170。主机设备170可以经由有线和/或无线通信链路而通信地耦接到成像装置。
主控制器110可以控制成像装置100的操作，而且，具体地说，主控制器110可以在标准模式中使用第一存储器115执行控制操作，下面将对此进行描述。主控制器110可以从中央处理单元(CPU)160接收操作指令和/或命令。例如，CPU 160可以将对于成像作业的请求信号提供给主控制器110。当在节电模式中对于成像作业的请求信号被输入时，主控制器110将节电模式改变到标准模式以激活第一存储器115，并且使用激活的第一存储器115来执行相应的操作。也就是说，当成像装置100和/或主控制器110处于节电模式中时，当用于成像作业的请求信号被输入时，主控制器110可以将节电模式改变到标准模式，并且执行由所接收的信号请求的操作。
具体地说，当标准模式被改变到节电模式时，主控制器110可以将上下文信息(例如，否则当不再对主控制器110供电时可能丢失的主控制器110的数据和/或状态信息)拷贝到上下文存储单元145中。当节电模式被改变到标准模式时，可以使用存储在上下文存储单元145中的上下文信息来引导主控制器110。这里，上下文信息可以是中央处理单元(CPU)上下文信息(例如，CPU 160的上下文信息)，当断开向第一电力域PD1供电时可能丢失所述上下文信息。上下文信息还可以包括当断开向第一电力域PD1的供电时丢失的其它元件的上下文信息(例如，主控制器110、子控制器120、功能单元135等的上下文信息)。
子控制器120可以在节电模式中使用第二存储器125执行控制操作。
更详细地，当保持节电模式时，子控制器120可以使用第二存储器根据预置信号来执行操作。预置信号可以是成像装置的状态请求信号，该信号在节电模式的可保持的状态中通过主机设备(例如，图1A中示出的主机设备170)的应用而输入。例如，预置信号可以是通过主机设备170的智能面板输入和/或接收的信号。这里，智能面板可以是显示成像装置的状态的主机设备170的面板，例如，可以通过USB控制通信周期性地检查成像装置的状态。用户可以通过主机设备170中的智能面板来检查成像装置的打印状态、纸张状态、调色剂状态、电源开启/关闭状态。也就是说，主机设备170的智能面板可以是接收一个或多个选择并显示成像装置的状态(例如，打印状态、纸张状态，调色剂状态、开启/关闭状态等等)的触摸屏显示器。
这里，标准模式指的是成像装置100执行正常操作(例如，打印操作、拷贝操作、扫描操作等等)的模式，而节电模式指的是为了当系统(或成像装置100)不执行任何操作时最小化消耗的电力而断开或最小化提供给大多数模块的电力的操作模式。
可以根据本发明的总体构思的示范性实施例、在节电模式中提供预定的低待机功率(小于或等于1W)。主存储器(通常，外部动态随机存取存储器(DRAM))可以被设置为自更新(self-refresh)模式，并且可以在片上系统(SoC)的未使用的内部存储器中驱动程序。例如，静态随机存取存储器(SRAM)可以使用大约128KB的小容量存储器。然而，同步DRAM(SDRAM)可以被使用或者只读存储器(ROM)可以连同SRAM或SDRAM一起被使用。
第一存储器115可以是用于标准模式的操作的主存储器。在本发明总体构思的示范性实施例中，第一存储器115可以是非易失性存储器。例如，动态RAM(DRAM)等等可以相应于非易失性存储器。
当标准模式改变到节电模式时，第一存储器115可以维持在自更新模式。也就是说，在节电模式中，电力可以施加于第一存储器115以便更新存储器(即，保持存储在第一存储器115中的数据)。
第二存储器125可以在以预定的低功率驱动的节电模式的操作中使用，而不是在标准模式中。例如，控制节电模式的程序可以确定信号是否已经输入到数据接收器105，可以根据所接收的USB控制信号执行操作，并且可以执行唤醒操作以将节电模式改变到标准模式。
第二存储器125可以存储能支持节电模式的程序、应用等。第二存储器125可以是SRAM和SDRAM中的至少一个。或者，第二存储器125可以是RDRAM(Rambus动态随机存取存储器)、DRAM、双倍数据率SDRAM(DDR-SDRAM)等等。
在本发明总体构思的示范性实施例中，ROM和闪存中的至少一个可以用于存储用于节电模式的控制器可执行代码(例如，可以由主控制器110和/或子控制器120执行的代码)。
根据本发明总体构思的示范性实施例，第二存储器125可以是SRAM。在这种情况下，SRAM可以用于拷贝和运行存储在DRAM，ROM或闪存中的代码，以操作节电模式。
或者，第二存储器125可以是SRAM并且可以运行存储在ROM、闪存等中的代码，以操作节电模式。
第二存储器125可以是SDRAM并且可以用于运行存储在ROM、闪存等中的代码，以操作节电模式。
在标准模式的操作中，第二存储器125可以连同第一存储器115一起使用。换句话说，当在标准模式中处理图像时可以作为缓存器操作的SRAM可以在节电模式中重新用作第二存储器125。
当主控制器110将标准模式改变为节电模式时，主控制器110可以将第一存储器115改变为自更新模式。
以下，为了理解本发明总体构思，将简要描述每个存储器的特征。
当向SRAM供电时，SRAM可以保持其数据。SRAM可以通过一次写入来保持其数据(例如，保持数据而不需要周期的重写操作)。SRAM可以是小容量存储器并且具有非常快速和/或提高的操作速度，但是通常比DRAM更贵。因此，SRAM可被用于的装置是用于具有预定的快速以及预定的小容量的存储器，像高速缓存。
不同于SRAM，DRAM可以在一个或多个操作中被连续地重写以保持其数据。因此，DRAM典型地具有比SRAM更大的容量的存储器，但是比SRAM相对较慢。DRAM可以用作大多数系统中的主存储器。
可以通过与系统时钟(例如，成像装置100的系统时钟)同步来同步地操作SDRAM。因为SDRAM可以取决于系统时钟而操作，(例如，以典型的200MHz的系统总线速度操作)，所以SDRAM可以提高系统速度(例如，可以随着时钟速度提高而提高速度)。
电源单元130可以向成像装置100供电。
更详细地，在标准模式中，电源单元130可以向第一电力域PD1和第二电力域PD2供电。在节电模式中，电源单元130可以断开向第一电力域PD1的供电，但是可以向第二电力域PD2供电。也就是说中，在节电模式中，电源单元130可以向第二电力域PD2供电，而可以不向第一电力域PD1供电。
在本发明总体构思的示范性实施例中，主控制器110和子控制器120可以控制成像装置100。如上所述，主控制器110和/或子控制器120可以从CPU160接收一个或多个打印操作命令、扫描操作命令和拷贝操作命令。或者，第一CPU和第二CPU(未示出)可以分别向第一控制器和第二控制器(未示出)发送命令以使得成像装置100的元件执行相应的操作。可以由主控制器110和/或子控制器120接收由第一CPU和第二CPU和/或第一控制器和第二控制器生成的命令。例如，主控制器110和/或子控制器120可以控制引擎单元140根据从第一CPU和第二CPU和/或第一控制器和第二控制器接收的命令来执行成像作业。
根据本发明总体构思的示范性实施例的成像装置100可以包括锁相环路(PLL)单元以生成一个或多个不同的操作频率(例如，以便实行一个或多个成像作业，诸如拷贝、扫描和打印)。PLL单元可以将生成的操作频率提供给主控制器110、子控制器120、第一存储器115和第二存储器125。
功能单元135可以执行一个或多个功能，诸如处理图像的功能、压缩图像的功能、以及解压缩图像的功能，处理上述功能从而引擎单元140执行诸如打印、拷贝、扫描作业等之类的成像作业。
操作模块(未示出)可以包括一个或多个功能模块，所述功能模块由于功能单元135的预定容量而可以不被包括在功能单元135中。操作模块可以包括至少一个或多个功能模块，每个功能模块可以是单个芯片。
如果主控制器110满足预置条件，则主控制器110可以将标准模式改变为节电模式。例如，预置条件可以是在经过预置数量的时间之后不用主控制器110接收命令就从标准模式改变到节电模式。然而，这仅仅是示例，在模式改变事件方面可以存在各种情况。
如上所述，当标准模式将改变为节电模式时，主控制器110可以将控制节电模式的程序从第一存储器115拷贝到第二存储器125的可执行区域中，或者可以将存储在ROM、闪存等中的程序拷贝到第二存储器125的可执行区域中。因此，主控制器110可以具有比用于标准模式并且存储在第一存储器115中的USB程序更小的容量。当代码被完全拷贝时，主控制器110可以断开向第一电力域PD1的供电并且可以在节电模式中操作。
在引导期间可以将存储在闪存或ROM中的代码拷贝到DRAM中，和/或当进入节电模式时可以将代码拷贝到SRAM里。
当子控制器120的操作状态满足一个或多个预置条件时，子控制器120可以将节电模式改变到标准模式。例如，当由成像装置100接收的诸如面板键入、打印服务请求、传真等之类的事件时，子控制器120可以将节电模式改变到标准模式。
主控制器110、功能单元135、引擎单元140、数据接收器105、第一存储器115、子控制器120和第二存储器125可以被集成到诸如专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列、和/或可编程逻辑器件之类的单个芯片中，以便成为SoC。
通常，当节电模式回到标准模式时的引导时间(可以包括引导处理中的DRAM(未示出)的初始化、从ROM到DRAM的代码拷贝、初始化成像装置100的一个或多个部件、操作系统(OS)的引导、服务程序的开始等等)可以等于初始引导时间。当向第一电力域(例如，包括主控制器和DRAM)的电力被关闭时，主控制器(未示出)和DRAM(未示出)的电力可以被关闭。当电力被开启以便给主控制器和DRAM供电时，引导可以是与当如上所述地施加电力时的初始引导处理相同的处理。
然而，根据本发明总体构思的示范性实施例，用于标准模式的第一存储器115可以布置在第二电力域PD2中，第二电力域PD2通过不同于向第一电力域PD1供电所通过的供电线路的供电线路分开地供电。因此，可以通过保持第一存储器115的电力而不必断开第一存储器115的电力来将标准模式改变为自更新模式，以便保持第一存储器115的内容。因此，虽然不切断DRAM的电力，但是可以将1W和2W之间的电力降低到200mW或更低，以实现预定的低功率。
虽然保持了存储在第一存储器115中的数据，但是切断了第一电力域PD1的电力。也就是说，在切断第一域PD1的电力之后，可以向第一电力域PD1重新施加电力。因此，主控制器110的性能上下文和/或工作状态信息可能丢失。例如，如果主控制器110是异步响应模式(ARM)，则性能上下文和/或工作状态信息可以包括寄存器组、状态寄存器、SoC的信息提供商(IP)块的设定值，等等。ARM CPU典型地具有与台式PC的CPU类似的时钟，但是耗费大约40mW和450mW之间的电力。
根据图1的成像装置100，当从标准模式改变到节电模式时，主控制器110可以将典型地在断开向第一电力域PD1供电时丢失的主控制器110、功能单元135、引擎单元140等的性能上下文信息存储到第二电力域PD2的上下文存储单元145中。在重新引导期间，当成像装置100通过使用存储在上下文存储单元145中的上下文而回到在标准模式改变为节电模式以前的状态时，成像装置100可以以提高的速率重新引导。
上下文存储单元145可以是布置在第二电力域PD2中的附加的寄存器、SRAM等等。或者，上下文存储单元145可以是第一存储器115。换句话说，第一存储器115可以改变为自更新模式，并且CPU上下文可以存储在上下文存储单元145中，从而保持信息以回到先前的模式。
图2A是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、成像装置200的结构的框图。
参照图2A，成像装置200可以包括数据接收器205、主控制器210、第一存储器215、子控制器220、第二存储器225、电源单元230、功能单元235、引擎单元240、上下文存储单元245、引导模式确定器250、处理控制器255、以及中央处理单元(CPU)260。
换句话说，图2A的成像装置200可以包括不同于图1的成像装置100的引导模式确定器250和处理控制器255。为了方便起见，将省略图2A与图1相同的元件的详细描述。
当执行引导时，引导模式确定器250可以确定是在标准模式中执行引导还是在节电模式中执行重新引导。
当引导模式确定器250能够确定引导是在节电模式中执行的重新引导时，主控制器210可以从上下文存储单元245中恢复CPU操作模式寄存器和状态寄存器，并且可以回到上一性能点，以便在几毫秒(例如，2ms、4ms、6ms、10ms等等)内进行引导。
引导模式确定器250可以使用寄存器存储引导模式，并且通过外部通用输入输出(GPIO)管脚(pin)等的输入来确定引导模式。也就是说，引导模式确定器250可以接收输入并根据所接收的输入确定引导模式。
因此，可以在主控制器210中重新执行重置矢量(reset vector)(例如，第一存储器115和/或第二存储器125、或任何其它适合的存储器中的预定位置，主控制器210可以到该预定位置以找到要在重置之后运行的第一指令)，以最小化和/或防止执行等于系统电力应用引导处理的引导。
当节电模式改变为标准模式时，当在节电模式中执行引导时，第一存储器215可以退出自更新模式。因此，当主控制器210被引导时主控制器210可以终止第一存储器215的自更新模式，或者子控制器220可以终止第一存储器215的自更新模式。
当进入节电模式时，处理控制器255可以执行子控制器220的控制。
更详细地，当标准模式改变为节电模式时，处理控制器255可以将第一存储器215改变为自更新模式并且可以断开向第一电力域PD1的供电。
处理控制器255可以执行主控制器210和子控制器220的引导控制。
在图2A中示出的本发明总体构思的示范性实施例中，数据接收器205、主控制器210、第一存储器215、子控制器220、第二存储器225、电源单元230、功能单元235、引擎单元240、上下文存储单元245、引导模式确定器250、以及处理控制器255可以是SoC。
图2B是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、成像装置200′的结构的框图。
参照图2B，成像装置200′可以包括：第一SoC SoC1，SoC1包括主控制器210、功能单元235和引擎单元240；以及第二SoC SoC2，SoC2包括数据接收器205、子控制器220和第二存储器225。成像装置200’还可以包括通信地耦接到至少主控制器210和/或子控制器220的中央处理单元(CPU)260。
第一存储器215、处理控制器255、上下文存储单元245和引导模式确定器250可以布置在第一SoC SoC1和第二SoC SoC2的外部。
在本发明总体构思的示范性实施例中，当标准模式改变为节电模式时，子控制器220可以重置，可以将用于节电模式服务的微固件(micro-firmware)存储在第二存储器225中，以及可以以节电模式操作。
根据本发明总体构思的示范性实施例，可以安装在电子设备中的SoC单元可以包括通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域。第二域可以包括第一存储器和第二存储器、在节电模式中使用第二存储器执行控制操作的子控制器以及存储上下文信息的上下文存储单元。第一电力域可以包括主控制器，主控制器在标准模式中使用第一存储器执行控制操作、当标准模式改变为节电模式时将上下文信息拷贝到上下文存储单元中、以及当节电模式改变为标准模式时可以使用存储在上下文存储单元中的上下文信息来引导。
现在将简要地描述图1、图2A和图2B的成像装置100、200、200′与主机设备(例如，图1A中示出的主机设备170)。
主机设备(例如，图1A中示出的主机设备170)可以是PC、PDA、便携式多媒体播放器(PMP)、TV、服务器等等。
主机设备可以包括应用(未示出)和主机控制器(未示出)。
应用可以是操作系统(OS)中的支持一个或多个数据通信的软件。
主机控制器可以包括软件和/或硬件以使得成像装置100、200和200′可以与主机设备组合。
主机设备可以包括打印机驱动器(未示出)，该打印机驱动器将写入的和/或由应用生成的打印数据转换为可以由成像装置100、200和200′解释的打印机语言。这里，打印机驱动器可以包括在主机控制器中。主机设备可以包括输入单元(未示出)、显示单元(未示出)等等。
图1、图2A和图2B的元件以及它们的布置次序、选择和/或安排是本发明总体构思的示范性实施例，从而可以去除一个或多个元件和/或可以添加另一个元件，并且可以改变布置次序。
图3是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、驱动成像装置的方法的流程图。
参照图3，在操作S310当预置条件满足时，在操作S320主控制器可以准备进入节电模式的入口(entry)。这里，预置条件可以指代诸如打印和/或扫描之类的成像作业的性能状态，以及当成像作业完全执行时在经过预定暂停时间或更久时间之后的状态。
准备进入节电模式的入口的操作可以是子控制器的操作，该操作在节电模式服务存储器中安装微代码以执行节电模式服务、停止中断控制器备份和服务、以及执行诸如中止主计时器等的多个预作业以将标准模式改变为节电模式。
在操作S320如果完全执行了进入节电模式的操作，则在操作S330主控制器在上下文存储单元中备份其性能上下文信息。在这种情况下，因为当电力被接通时主控制器的高速缓冲存储器信息会丢失，所以可以通过高速缓冲存储器清除(flush)来在DRAM上反映高速缓冲存储器信息。
在操作S340，主控制器可以向子控制器请求从标准模式改变到节电模式。换句话说，主控制器可以通知子控制器开始节电模式服务并且可以待机直到其电力被切断。
在操作S350子控制器可以在主控制器的控制下开始节电模式服务。在这种情况下，子控制器可以针对节电模式改变时钟速度和网络链接速度，并且将成像装置设置为节电模式服务的预定的低功率。
在操作S360，子控制器可以改变DRAM为自更新模式从而以1W或更低的待机功率进行操作。这可以由子控制器执行，但是也可以由主控制器使用高速缓冲存储器锁定或SRAM(例如，不是DRAM的空间)来执行。
在进入节电模式服务之前，在操作S370第一电力域的电力可以被切断从而以1W或更少的待机功率开始节电模式服务。当成像装置进入这个状态时，仅仅属于第二电力域的最小数量的块，诸如数据接收器、上下文存储单元等消耗电力，以便提供低功率模式。
图4是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、将成像装置从标准模式改变到节电模式的方法的框图。
参照图4，在操作S410可以执行节电模式服务。在操作S420可以确定是否已经请求模式改变。当在操作S420-Y确定已经请求了模式改变时，即，接收到对于成像作业服务的请求，子控制器可以回到成像服务模式(例如，可以是正常操作模式的部分)。
在操作S430子控制器可以取消DRAM的自更新模式。
在操作S440，在回到节电引导模式期间，子控制器可以将主控制器的引导模式指定为节电引导模式，以使得主控制器确定引导模式是节电引导模式而非正常引导模式。可以在返回期间或者在进入节电模式的处理期间设置该引导模式的指定。
在操作S450电力可以提供给第一电力域。换句话说，电力可以施加于第一电力域以引导主控制器。
在操作S460可以取消主控制器的重置。这可以通过图2A-图2B中示出的处理控制器255来执行。
因此，主控制器可以执行引导。在主控制器的充值可以在施加电力时被自动取消的系统中，操作S450和S460可以集成到一个操作中。
图5是示出根据本发明总体构思的示范性实施例的、引导成像装置的方法的流程图。
参照图5，在操作S510，确定在是在标准模式中执行引导还是在节电模式中执行重新引导。
当在操作S510-Y确定在标准模式中执行引导时，在操作S520可以设置时钟/DRAM，在操作S530可以设置和驱动成像装置的一个或多个硬件部件，并且在操作S540可以载入和驱动OS。在操作S550可以执行标准模式服务。
当在操作S510-N确定引导是在节电模式中执行的重新引导时，可以恢复存储在上下文存储单元中的上下文信息以执行引导。因此，可以恢复每个模式的寄存器，并且PC值可以移到先前的性能点，从而回到进入低功率模式之前的服务性能状态。
换句话说，DRAM可以处于自更新模式(例如，不在断电模式里)，从而可以从自更新模式中退出。在这种情况下，主控制器可以接近(approach)DRAM，并且在进入低功率模式之前所生成的所有类型的信息都可以存储在DRAM中。然而，CPU上下文，即，寄存器信息和状态寄存器信息会丢失，从而可能不能被立即恢复。可以恢复存储在上下文存储单元中的信息以执行引导。
这里，上下文信息可以包括当切断电力时会丢失的CPU上下文和CPU核心(core)以及最小数量的寄存器(例如，CPU中的存储器的寄存器)。因为DRAM可以处于自更新模式，所以上下文信息可以存储在SoC的SRAM或DRAM的区域中，并且可以在数百微秒(例如，500μs、400μs、300μs、200μs等)或更少(例如，50μs、20μs、10μs等)内被存储和恢复。
根据如上所述的本发明总体构思，当成像装置从节电模式回到标准模式时，可以有效地缩短和/或减少成像装置的恢复时间。例如，从几十秒到几分钟的恢复时间可以缩短到在几毫秒的范围内。
本发明总体构思还可以实现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质可以包括计算机可读记录介质和计算机可读传输介质。计算机可读记录介质是可以将数据存储为可以稍后由计算机系统读取的程序的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储器设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦接的计算机系统，以使得以分布式方式存储和运行计算机可读代码。计算机可读传输介质可以通过载波或信号(例如，通过因特网的有线或无线数据传输)来传输。此外，实现本发明总体构思的功能程序、代码和代码段可以由本发明总体构思所属的技术领域中的程序员容易地解析。
本发明总体构思的示范性实施例可以应用于各种通信方式，例如，网络通信、USB、蓝牙、高清多媒体接口(HDMI)、外围组件互连(PCI)表示、以太网、ZigBee(紫蜂)、Firewire(火线)、CAN、IEEE 1394、PS/2、加速图形端口(AGP)、工业标准体系结构(ISA)、视频电子标准体系结构(VESA)等。
在上述示范性实施例中，已经示范性地描述了成像装置，但是这仅是示例，因此相同的原理和结构可以应用于本发明总体构思的精神可以应用的其它电子设备。
虽然已经示出和描述本发明总体构思的几个示例实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离其范围在附加的权利要求及其等同物中定义的本发明总体构思的原则和精神的情况下，可以改变这些示例实施例。

Claims (15)

1.一种连接到主机设备的成像装置，该成像装置包括通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域，并且该成像装置包括：
布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器；
布置在第一电力域中的主控制器，用于在标准模式中使用第一存储器执行控制操作；
布置在第二电力域中的子控制器，用于在节电模式中使用第二存储器执行控制操作；以及
存储上下文信息的上下文存储单元，
其中，当标准模式改变为节电模式时断开向第一电力域的供电，当标准模式改变为节电模式时第一存储器以自更新模式操作，并且当标准模式改变为节电模式时，主控制器将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中，以及当节电模式改变为标准模式时使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器，
其中，第一存储器是非易失性存储器。
2.如权利要求1所述的成像装置，还包括：
向第一电力域和第二电力域供电的电源单元；以及
当标准模式改变为节电模式时控制电源单元断开向第一电力域的供电的处理控制器。
3.如权利要求1或2所述的成像装置，还包括：
数据接收器，从外部接收图像数据；
数据处理器，处理所接收的图像数据；以及
引擎单元，利用所处理的图像数据执行成像作业，
其中，引擎单元和数据处理器布置在第一电力域，而数据接收器布置在第二电力域。
4.如权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述当标准模式改变为节电模式时，主控制器将在断开向第一电力域的供电时丢失的CPU上下文信息拷贝到上下文存储单元中还包括：将第一电力域的元件的上下文信息拷贝到上下文存储单元中。
5.如权利要求1或2所述的成像装置，还包括：
当执行引导操作时，引导模式确定器确定是在标准模式中执行引导操作还是在节电模式中执行重新引导操作，
其中，当引导操作是在节电模式中执行的重新引导操作时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
6.如权利要求1或2所述的成像装置，其中，当标准模式改变为节电模式时，主控制器针对节电模式改变时钟速度和网络链接速度，并且将成像装置设置为节电模式服务。
7.如权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述上下文存储单元是第一存储器、第二存储器、静态随机存取存储器(SRAM)和寄存器中的至少一个，所述SRAM和寄存器与布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器分开地布置。
8.如权利要求1或2所述的成像装置，其中，第一电力域和第二电力域包括在片上系统(SoC)中。
9.一种驱动连接到主机设备的成像装置的方法，并且所述成像装置具有通过不同的供电线路分开地供电的第一电力域和第二电力域，其中，第二电力域包括第一存储器和第二存储器、在节电模式中使用第二存储器执行控制操作的子控制器、以及存储上下文信息的上下文存储单元，而第一电力域包括当标准模式改变为节电模式时断开向其供电的主控制器，并且主控制器在标准模式中使用第一存储器执行控制操作，所述方法包括：
当标准模式改变为节电模式时将第一存储器改变为自更新模式，并且将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中；以及
当节电模式改变为标准模式时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器，
其中，第一存储器是非易失性存储器。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
向第一电力域和第二电力域供电；以及
当标准模式改变为节电模式时，控制电源断开向第一电力域的供电。
11.如权利要求9或10所述的方法，还包括：
利用成像装置接收图像数据；
处理所接收的图像数据；以及
利用所处理的图像数据执行成像作业，
其中，第一电力域还包括处理图像数据的数据处理模块以及执行成像作业的引擎模块，并且第二电力域还包括接收图像数据的数据接收模块。
12.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述将在断开向第一电力域的供电时丢失的中央处理单元(CPU)上下文信息拷贝到上下文存储单元中还包括将第一电力域的元件的上下文信息拷贝到上下文存储单元中。
13.如权利要求9或10所述的方法，还包括：
当执行引导操作时，确定是在标准模式中执行引导操作还是在节电模式中执行重新引导操作，
其中，当引导操作是在节电模式中执行的重新引导操作时，使用存储在上下文存储单元中的CPU上下文信息来引导主控制器。
14.如权利要求9或10所述的方法，其中，当标准模式改变为节电模式时，主控制器针对节电模式改变时钟速度和网络线路速度，并且将成像装置设置为节电模式服务。
15.如权利要求9或10所述的方法，其中，所述上下文存储单元是第一存储器、第二存储器、SRAM和寄存器中的至少一个，所述SRAM和寄存器与布置在第二电力域中的第一存储器和第二存储器分开地布置。
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