快速开机装置及方法与流程

电子通信装置的制造及其应用技术1.本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种快速开机装置及方法。背景技术：2.电池智能摄像头产品由于内置电池，无需布线，使用简单而广受欢迎。快速响应和续航能力是此类产品关注的重点。快速响应要求电子产品从关机或休眠状态快速地唤醒，续航能力要求电子产品在系统运行和关机或休眠状态时的功耗越低越好。围绕这两点，方法一提出在执行开机时，充分利用初始化硬件时处理的空闲等待时间，节省开机等待时间，大大提高开机速度，增加产品竞争力。方法二提出在关机时将启动程序存放于高速缓存中，再次开机节省了耗时最多的外存搬运时间，可大幅加快开机速度的方法。3.方法一中，中央处理器依然需要负责硬件的初始化，消耗不少时间，影响开机速度的进一步提升；方法二中，在关机时需要持续给高速缓存供电，功耗较高，影响了续航能力。技术实现要素：4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种快速开机装置，能够通过将初始化硬件和启动操作系统并行处理，加快了电子产品启动的速度，提高响应的速度。电子产品平时处于关机状态，不需要给中央处理器、存储器等电路供电，功耗极低，同时满足快速响应和超长续航的需求。5.本发明还提出应用于上述快速开机装置的快速开机方法。6.根据本发明的第一方面实施例的快速开机装置，包括：中央处理器101、存储器102、命令处理单元103和图像采集单元104；所述中央处理器101、所述命令处理单元103和所述图像采集单元104通过第一总线106与存储器102相连；所述中央处理器101通过第二总线107与所述存储器102、所述命令处理单元103和所述图像采集单元104相连；所述图像采集单元104用于通过第三总线108与所述装置外部的摄像头模组105相连；所述中央处理器101用于启动操作系统，并通过所述第二总线107配置与启动所述命令处理单元103；所述存储器102用于存储操作系统相关指令、数据以及所述图像采集单元104采集的图像数据；所述命令处理单元103用于通过所述第一总线106读取所述存储器102存储的配置信息，并根据所述配置信息，通过所述第二总线107对所述图像采集单元104进行参数配置；所述图像采集单元104用于通过所述第三总线108对所述摄像头模组105进行参数配置并启动所述摄像头模组105，并通过所述第三总线108接收所述摄像头模组105发送的图像。7.根据本发明实施例的快速开机装置，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过将初始化硬件和启动操作系统并行处理，加快了电子产品启动的速度，提高响应的速度。电子产品平时处于关机状态，不需要给中央处理器、存储器等电路供电，功耗极低，同时满足快速响应和超长续航的需求。8.根据本发明的一些实施例，所述存储器102包括外部存储器和内部存储器，所述外部存储器为非易失性存储器，所述内部存储器为易失性存储器。9.根据本发明的第二方面实施例的快速开机方法，包括以下步骤：中央处理器101启动命令处理单元103；所述命令处理单元103根据第一配置信息初始化图像采集单元104，所述图像采集单元104初始化摄像头模组105；所述中央处理器101启动命令处理单元103后，启动操作系统；启动操作系统完成后，所述中央处理器101确定初始化所述图像采集单元104及所述摄像头模组105完成，产生第二配置信息初始化所述图像采集单元104；所述中央处理器101启动所述图像采集单元104。10.根据本发明实施例的快速开机方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过将初始化硬件和启动操作系统并行处理，加快了电子产品启动的速度，提高响应的速度。电子产品平时处于关机状态，不需要给中央处理器、存储器等电路供电，功耗极低，同时满足快速响应和超长续航的需求。11.根据本发明的一些实施例，所述命令处理单元103根据第一配置信息初始化图像采集单元104，所述图像采集单元104初始化摄像头模组105包括：所述命令处理单元103通过第一总线106从存储器102读取第一配置信息；所述命令处理单元103通过第二总线107根据所述第一配置信息对所述图像采集单元104进行初始化；所述图像采集单元104通过第三总线108初始化并启动所述摄像头模组105；所述命令处理单元103设置完成标志并停止运行。12.根据本发明的一些实施例，所述第一配置信息包括：板级引脚、电源信息、摄像头图像的分辨率和帧率、摄像头的光圈、快门配置信息；所述第二配置信息包括：摄像头图像预备存放在存储器上的地址信息、根据环境传感器感应到的环境信息调整的自动曝光和自动白平衡信息。13.根据本发明的第三方面实施例的快速开机装置，所述装置包括中央处理器101、存储器102、命令处理单元103、图像采集单元104和第四总线控制器202；所述中央处理器101、所述命令处理单元103和所述图像采集单元104通过第一总线106与所述存储器102相连；所述中央处理器101通过第二总线107与所述存储器102、所述命令处理单元103、所述图像采集单元104和所述第四总线控制器202相连；所述图像采集单元104通过第三总线108与所述装置外部的摄像头模组105相连；所述第四总线控制器202通过第四总线210与所述装置外部的摄像头模组105相连；所述中央处理器101用于启动操作系统，并通过所述第二总线107配置与启动所述命令处理单元103；所述存储器102用于存储操作系统相关指令、数据以及所述图像采集单元104采集的图像数据；所述命令处理单元103用于通过所述第一总线106读取所述存储器102存储的配置信息，并根据所述配置信息，对所述图像采集单元104和所述第四控制器202进行参数配置；所述图像采集单元104用于通过所述第三总线108对所述摄像头模组105进行参数配置并启动所述摄像头模组105，并通过所述第三总线108接收所述摄像头模组105发送的图像；所述第四总线控制器202用于通过所述第四总线210对所述摄像头模组105进行参数配置并启动所述摄像头模组105，以及查询所述摄像头模组105的运行状态。14.根据本发明实施例的快速开机装置，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过将初始化硬件和启动操作系统并行处理，加快了电子产品启动的速度，提高响应的速度。电子产品平时处于关机状态，不需要给中央处理器、存储器等电路供电，功耗极低，同时满足快速响应和超长续航的需求。15.根据本发明的一些实施例，所述命令处理单元103包括第一命令单元和第二命令单元，分别设置在所述图像采集单元104和所述第四总线控制器202中；所述第一命令单元通过所述第一总线106读取所述存储器102存储的配置信息，根据所述配置信息，对所述图像采集单元104进行参数配置；所述第二命令单元通过所述第一总线106读取所述存储器102存储的配置信息，根据所述配置信息，对所述第四总线控制器202进行参数配置；所述第一命令单元和所述第二命令单元相互独立，可并行启动。16.根据本发明的第四方面实施例的快速开机方法，包括以下步骤：中央处理器101启动命令处理单元103；所述命令处理单元103根据第一配置信息初始化图像采集单元104和第四总线控制器202，所述第四总线控制器202初始化摄像头模组105；所述中央处理器101启动命令处理单元103后，启动操作系统；启动操作系统完成后，所述中央处理器101确定初始化所述图像采集单元104、所述第四总线控制器202及所述摄像头模组105完成，产生第二配置信息初始化所述图像采集单元104；所述中央处理器101启动所述图像采集单元104。17.根据本发明实施例的快速开机方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过将初始化硬件和启动操作系统并行处理，加快了电子产品启动的速度，提高响应的速度。电子产品平时处于关机状态，不需要给中央处理器、存储器等电路供电，功耗极低，同时满足快速响应和超长续航的需求。18.根据本发明的一些实施例，所述命令处理单元103根据第一配置信息初始化图像采集单元104和第四总线控制器202，所述第四总线控制器202初始化摄像头模组105包括：所述命令处理单元103通过第一总线106从存储器102读取第一配置信息；所述命令处理单元103根据所述第一配置信息对所述图像采集单元104进行初始化，并根据所述第一配置信息对所述第四总线控制器202进行初始化；所述第四总线控制器202通过第四总线210初始化并启动摄像头模组105；所述命令处理单元103设置完成标志并停止运行。19.根据本发明的一些实施例，所述第一配置信息包括板级引脚、电源信息、摄像头图像的分辨率和帧率、摄像头的光圈、快门配置信息；所述第二配置信息包括摄像头图像预备存放在存储器上的地址信息、根据环境传感器感应到的环境信息调整的自动曝光和自动白平衡信息。20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：22.图1为本发明第一方面实施例的装置的结构示意图；23.图2为本发明第二方面实施例的装置的结构示意图；24.图3为本发明第一方面实施例的方法的流程示意图；25.图4为本发明第二方面实施例的方法的流程示意图。26.附图标记：27.中央处理器101、存储器102、命令处理单元103、图像采集单元104、摄像头模组105、第一总线106、第二总线107、第三总线108、第四总线控制器202、第四总线210。具体实施方式28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。29.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。30.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。31.在本发明的描述中，步骤标号仅是为了描述的方便或者引述的方便所作出的标识，而不能理解为对步骤的操作顺序的限定。32.第一方面，本发明实施例提出一种快速开机装置，所述装置包括中央处理器，存储器，命令处理单元和图像采集单元，中央处理器、命令处理单元和图像采集单元通过第一总线与存储器相连，中央处理器通过第二总线与存储器、命令处理器和图像采集单元相连，图像采集单元通过第三总线与外部的摄像头模组相连，所述的方法包括，中央处理器优先启动命令处理单元，命令处理单元从存储器读取第一配置信息，命令处理单元根据第一配置信息初始化图像采集单元，图像采集单元通过第三总线初始化并启动摄像头模组，命令处理单元设置完成标志并停止运行，在初始化图像采集单元和摄像头模组的同时，中央处理器启动操作系统，中央处理器检查命令处理单元是否完成，如果完成，中央处理器产生第二配置信息并进一步初始化图像采集单元，中央处理器启动图像采集单元并接收采集到的图像。33.参照图1，本发明实施例的装置包括中央处理器101、存储器102、命令处理单元103和图像采集单元104。中央处理器101、命令处理单元103和图像采集单元104通过第一总线106与存储器102相连。中央处理器101通过第二总线107与存储器102、命令处理单元103和图像采集单元104相连。图像采集单元104通过第三总线108与外部的摄像头模组105相连。34.其中，中央处理器101是软件指令的执行单元，启动操作系统，并通过第二总线107配置与启动命令处理单元103。35.存储器102存储操作系统相关指令、数据以及图像采集单元104采集的图像数据。36.在一些实施例中，存储器102由外部存储器和内部存储器组成。37.在一些实施例中，外部存储器为非易失性存储器，掉电可保持数据，比如emmc、nand flash等存储器，内部存储器为易失性存储器，掉电不可保持数据，比如dram、sram等存储器。38.命令处理单元103通过第一总线106读取存储器102上的配置信息，根据配置信息，通过第二总线107对图像采集单元104进行参数配置。39.图像采集单元104通过第三总线108对摄像头模组105进行参数配置并启动摄像头模组105，并通过第三总线108接收摄像头模组105发送的图像。40.第一总线106是连接存储器102与其他处理单元的总线，连接其上的处理单元通过第一总线106访问存储器上的数据。41.第二总线107是连接中央处理器101与其他处理单元的总线，中央处理器101通过第二总线107配置其他处理单元的参数。42.第三总线108是连接图像采集单元104与摄像头模组105的总线，图像采集单元104通过第三总线108配置摄像头模组105的参数，通过第三总线108采集摄像头模组105发送的图像。43.进一步参照图3，本发明实施例提出一种快速开机方法，主要包括以下步骤：44.步骤301，中央处理器启动命令处理单元；45.中央处理器启动命令处理单元前，需要使能命令处理单元的所需要的系统资源，包括电源、时钟等，并指定命令处理单元所需要的参数，包括配置信息在存储器上的地址等。46.步骤310，命令处理单元通过第一总线从存储器读取第一配置；47.第一配置信息是预先准备好的与图像采集单元、摄像头模组相关的信息，包括板级引脚、电源信息、摄像头图像的分辨率和帧率、摄像头的光圈、快门等配置信息。48.在一些实施例中，第一配置信息由中央处理器在启动命令处理单元前，根据芯片级和板级配置信息产生并存放在存储器上。49.在一些实施例中，第一配置信息由开发主机在编译、生成系统镜像时产生，并存放中系统镜像中，在烧写或升级系统镜像时存放到存储器上，避免中央处理器产生配置信息的耗时，效率更高。50.步骤311，命令处理单元根据第一配置信息初始化图像采集单元；51.命令处理单元通过第二总线对图像采集单元进行初始化，初始化图像采集单元包括两个部分，初始化图像采集单元本身以及接收摄像头模组相关信息。52.步骤312，图像采集单元通过第三总线初始化并启动摄像头模组；53.图像采集单元根据接收到的摄像头模组相关的信息对摄像头模组进行初始化，然后启动模组。54.步骤313，命令处理单元设置完成标志并停止运行；55.初始化图像采集单元及摄像头模组完成之后，设置完成标志，提供给中央处理器查询命令处理单元的完成情况。56.在步骤310～313执行的同时，中央处理器继续执行以下步骤：57.步骤302，中央处理器启动操作系统。58.步骤303，中央处理器检查命令处理单元是否完成。59.步骤304，中央处理器产生第二配置信息并进一步初始化图像采集单元；60.第二配置信息也是与图像采集单元、摄像头模组相关的信息，此信息与操作系统或者环境相关，无法事先准备好，包括摄像头图像预备存放在存储器上的地址信息，根据环境传感器感应到的环境信息调整的自动曝光、自动白平衡等信息。61.步骤305，中央处理器启动图像采集单元。62.步骤306，图像采集单元通过第三总线采集摄像头模组发送的图像；63.图像采集单元采集到的图像数据通过第一总线存放在存储器中。64.步骤307，中央处理接收采集到的图像。65.中央处理器通过第一总线访问采集到的图像，或者触发其他处理单元通过第一总线访问采集到的图像。采集到的图像如何处理，由具体的产品业务逻辑决定。66.第二方面，本发明实施例还提供了另一种快速开机装置。67.参照图2，本发明另一实施例的装置包括中央处理器101、存储器102、命令处理单元103、图像采集单元104和第四总线控制器202。中央处理器101、命令处理单元103和图像采集单元104通过第一总线106与存储器相连102。中央处理器101同时通过第二总线107与存储器102、命令处理单元103、图像采集单元104和第四总线控制器202相连。图像采集单元104通过第三总线108与外部的摄像头模组105相连。第四总线控制器202通过第四总线210与外部的摄像头模组105相连。68.其中，中央处理器101是软件指令的执行单元，启动操作系统，并通过第二总线107配置与启动命令处理单元103。69.存储器102，存储操作系统相关指令、数据以及图像采集单元104采集的图像数据；70.在一些实施例中，存储器102可由外部存储器和内部存储器组成。71.在一些实施例中，外部存储器为非易失性存储器，掉电可保持数据，比如emmc、nand flash等存储器，内部存储器为易失性存储器，掉电不可保持数据，比如dram、sram等存储器。72.命令处理单元103通过第一总线106读取存储器102上的配置信息，根据配置信息，通过第二总线107对图像采集单元104和第四控制器202进行参数配置。73.在一些实施例中，命令处理单元存在多个，分别放置在图像采集单元104和第四总线控制器202中。在图像采集单元104中的命令处理单元通过第一总线106读取存储器102上的配置信息，根据配置信息，对图像采集单元104进行参数配置；在第四总线控制器202中的命令处理单元通过第一总线106读取存储器102上的配置信息，根据配置信息，对第四总线控制器202进行参数配置；多个命令处理单元相互独立，可并行启动。74.第四总线控制器202通过第四总线210对摄像头模组105进行参数配置并启动摄像头模组105，以及查询摄像头模组105的运行状态。75.在一些实施例中，第四总线控制器202为iic总线控制器或spi总线控制器。76.图像采集单元104通过第三总线108采集摄像头模组105发送的图像。77.第一总线106是连接存储器102与其他处理单元的总线，连接其上的处理单元通过第一总线106访问存储器102上的数据。78.第二总线107是连接中央处理器101与其他处理单元的总线，中央处理器101通过第二总线107配置其他处理单元的参数。79.第三总线108是连接图像采集单元104与摄像头模组105的总线，图像采集单元104通过第三总线108采集摄像头模组105发送的图像。80.第四总线210是连接第四总线控制器202与摄像头模组105的总线，第四总线控制器202通过第四总线210配置摄像头模组105的参数，以及查询摄像头模组105的运行状态。81.在一些实施例中，第四总线210为iic总线或spi总线。82.进一步参照图4，本发明实施例提出一种快速开机方法，主要包括以下步骤：83.步骤401，中央处理器启动命令处理单元；84.中央处理器启动命令处理单元前，需要使能命令处理单元的所需要的系统资源，包括电源、时钟等，并指定命令处理单元所需要的参数，参数包括配置信息在存储器上的地址等。85.步骤410，命令处理单元通过第一总线从存储器读取第一配置；86.第一配置信息是预先准备好的与图像采集单元、摄像头模组相关的信息，包括板级引脚、电源信息、摄像头图像的分辨率和帧率、摄像头的光圈、快门等配置信息。87.步骤411，命令处理单元根据第一配置信息初始化图像采集单元；88.命令处理单元通过第二总线对图像采集单元进行初始化。89.步骤412，命令处理单元根据第一配置信息初始化第四总线控制器；90.命令处理单元通过第二总线对第四总线控制器进行初始化。91.步骤413，第四总线控制器通过第四总线初始化并启动摄像头模组；92.第四总线控制器根据从命令处理单元接收到的摄像头模组相关的信息对摄像头模组进行初始化，然后启动模组。93.步骤414，命令处理单元设置完成标志并停止运行；94.初始化图像采集单元、第四总线控制器及摄像头模组完成之后，设置完成标志，提供给中央处理器查询命令处理单元的完成情况。95.在步骤410～414执行的同时，中央处理器继续执行以下步骤：96.步骤402，中央处理器启动操作系统。97.步骤403，中央处理器检查命令处理单元是否完成。98.步骤404，中央处理器产生第二配置信息并进一步初始化图像采集单元；99.第二配置信息也是与图像采集单元、摄像头模组相关的信息，此信息与操作系统或者环境相关，无法事先准备好，包括摄像头图像预备存放在存储器上的地址信息，根据环境传感器感应到的环境信息调整的自动曝光、自动白平衡等信息。100.步骤405，中央处理器启动图像采集单元。101.步骤406，图像采集单元通过第三总线采集摄像头模组发送的图像；102.图像采集单元采集到的图像数据通过第一总线存放在存储器中。103.步骤407，中央处理接收采集到的图像。104.中央处理器通过第一总线访问采集到的图像，或者触发其他处理单元通过第一总线访问采集到的图像。采集到的图像如何处理，由具体的产品业务逻辑决定。105.尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。106.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。









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