一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置

摘要

本发明涉及集成电路技术领域，提供一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置，其方法包括：建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

权利要求

1.一种基于物联网芯片的设备管理方法，其特征在于，包括：建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；所述建立物联网芯片的静态资源表，包括：建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源；所述动态资源表用于记录所有对应资源的使用情况，所述资源包括外设资源，IP资源，引脚资源；

当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

2.根据权利要求1所述基于物联网芯片的设备管理方法，其特征在于，还包括：当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

3.根据权利要求1 2中任一项所述基于物联网芯片的设备管理方法，其特征在于，还包~括：

在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

4.根据权利要求3所述基于物联网芯片的设备管理方法，其特征在于，所述在设备模型中加入依赖关系，包括：将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

5.一种基于物联网芯片的设备管理装置，其特征在于，包括：建立模块，用于建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；所述建立模块，还用于：建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源；所述动态资源表用于记录所有对应资源的使用情况，所述资源包括外设资源，IP资源，引脚资源；

分析模块，用于当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

确定模块，用于当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

反馈模块，用于当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

6.根据权利要求5所述基于物联网芯片的设备管理装置，其特征在于，还包括：调用模块，用于：当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

7.根据权利要求5 6中任一项所述基于物联网芯片的设备管理装置，其特征在于，还包~括：抽象模块，用于：

在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

8.根据权利要求7所述基于物联网芯片的设备管理装置，其特征在于，所述抽象模块，还用于：将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

说明书

一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置。

背景技术

[0002] 在无mmu系统中，特别是在物联网领域中，因为成本因素，导致系统资源普遍紧张，如为了节约封装成本，引脚资源一般基本刚刚满足最大需求的80%场景。同时为了节省流片成本，内部die一般通用，造成了引脚复用功能很多，实际使用局促的问题。

[0003] 芯片厂商一般提供的SDK仅针对接口功能进行封装，如cmsis模型。设备资源管理功能较为简陋，引脚复用仅提供接口，没有依赖关系，如果没有芯片原厂支持不一定能够使用。

发明内容

[0004] 本发明为了解决上述技术问题，提供了一种基于物联网芯片的设备管理方法，包括：

[0005] 建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；

[0006] 当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

[0007] 当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

[0008] 当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

[0009] 在一些实施方式中，所述建立物联网芯片的静态资源表，包括：

[0010] 建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；

[0011] 其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源。

[0012] 在一些实施方式中，还包括：

[0013] 当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

[0014] 在一些实施方式中，还包括：

[0015] 在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

[0016] 在一些实施方式中，所述在设备模型中加入依赖关系，包括：

[0017] 将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

[0018] 其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

[0019] 在一些实施方式中，本发明还提供一种基于物联网芯片的设备管理装置，包括：

[0020] 建立模块，用于建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；

[0021] 分析模块，用于当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

[0022] 确定模块，用于当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

[0023] 反馈模块，用于当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

[0024] 在一些实施方式中，所述建立模块，还用于：

[0025] 建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；

[0026] 其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源。

[0027] 在一些实施方式中，还包括：调用模块，用于：

[0028] 当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

[0029] 在一些实施方式中，还包括：抽象模块，用于：

[0030] 在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

[0031] 在一些实施方式中，所述抽象模块，还用于：

[0032] 将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

[0033] 其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

[0034] 本发明提供的一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置至少具有以下有益效果：

[0035] 针对物联网市场，一般为了控制功耗，外设都会有引脚控制供电，通过使用此模型，在外设使用和退出过程中配置对应上电状态，基本可以解决外部电路在引脚复用条件下的干扰问题。

附图说明

[0036] 下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种基于物联网芯片的设备管理方法和装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

[0037] 图1是本发明中一种基于物联网芯片的设备管理方法的一个实施例的示意图；

[0038] 图2是本发明中动态资源表的一个实施例的示意图；

[0039] 图3是本发明中设备模型结构实现示意图；

[0040] 图4是本发明中系统对设备模型调用方式的示意图。

具体实施方式

[0041] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、器、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

[0042] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

[0043] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

[0044] 还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0045] 另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0046] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

[0047] 在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种基于物联网芯片的设备管理方法，包括：

[0048] S101建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表。

[0049] MMU(Memory Management Unit)，即内存管理单元，是现代CPU架构中不可或缺的一部分。本发明针对无MMU的嵌入式场景，提供一种在无MMU的嵌入式中引入抽象设备结构，进行硬件资源管理和查看，引脚复用的通用解决方式。

[0050] 具体的，嵌入式物联网芯片，比如ASIC芯片，用于灯泡，门磁，烟感，智能水表，智能电表，智能燃气表等小型硬件场景中。引脚硬件连接固定，功能复用时进行动态切换。

[0051] 在本实施例中，在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象(如引脚，时钟，电源等)，在引脚不够的情况下，拆分实际应用场景，快速的实现分时复用和资源查看。

[0052] 因无MMU嵌入式系统资源紧张，在本实施例中的设备资源表，IP资源表，引脚(电源，时钟)资源表通过顺序表或者链表实现。

[0053] S102当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

[0054] S103当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

[0055] S104当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

[0056] 针对物联网市场，一般为了控制功耗，外设都会有引脚控制供电，通过使用此模型，在外设使用和退出过程中配置对应上电状态，基本可以解决外部电路在引脚复用条件下的干扰问题。

[0057] 在一个实施例中，所述建立物联网芯片的静态资源表，包括：

[0058] 建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；

[0059] 其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源。

[0060] 在一个实施例中，还包括：

[0061] 在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

[0062] 为了对系统资源和系统资源冲突进行方便的管理，引入设备模型框架。

[0063] 通过将抽象为外设资源，IP资源（芯片功能资源），PAD资源（时钟或电源），通过进行三者之间的依赖关系来实现对设备动态的管理查看和切换。

[0064] 系统包含一个所有外设，功能，引脚资源总表进行所有设备资源的罗列(为了兼容同系列多芯片，可以多预留资源)，以及一个动态资源表记录所有对应资源的使用情况。

[0065] 其中，示例性的，如图2所示，外设资源表包括如camera（相机）等外设资源，IP资源表包括如SPI，IIC等IP资源；PAD资源表包括如PIN1 PIN4，以及PIN5 PIN6等PAD资源。~ ~

[0066] 其中，SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口）是一种高速，全双工，同步的通信总线。常规只占用四根线，节约了芯片管脚，PCB的布局省空间。现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，常见的有EEPROM、FLASH、AD转换器等。

[0067] IIC(Inter‑IntegratedCircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器以及其外围设备，IIC也被成为I2C，其实两者是完全相同的，只是名词不一样而已。它是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。

[0068] 一个外设资源使用一或多功能资源。如摄像头，一般使用SPI作为数据接口，IIC使用，那么其设备模型结构实现示意图如图3所示，假如外设资源为相机，那么依赖的IP资源可以为SPI和IIC，其中，SPI可以依赖的PAD资源为PIN1 PIN4，IIC可以依赖的PAD资源为~PIN5 PIN6。
~

[0069] 在一个实施例中，还包括：

[0070] 当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

[0071] 在本实施例中，系统对设备模型调用方式如图4所示的正常模式，当应用模块发起调用服务接口命令至服务模块时，服务模块会检测设备状态，设备返回设备状态，服务模块进行设备功能的调用，设备进行设备功能调用返回，服务模块进行服务接口调用返回。当资源出现冲突时会查询失败，通过等待或者超时机制进行二次调用。在一个实施例中，所述在设备模型中加入依赖关系，包括：

[0072] 将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

[0073] 其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

[0074] 具体的，如物联网芯片的某引脚可复用为GPIO和IIS。GPIO 是指计算机主板或附加卡上的一组引脚，这些引脚可以发送或接收电信号，但它们不是为任何特定目的而设计的。IIS是飞利浦在1986年定义(1996年修订)的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内器件之间传输，例如编解码器CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。GPIO通过配置为input实现外部信号的读取，同时作为IIS使用时接codec芯片作为音频输出；采集和播放音频的需求不会同时进行。

[0075] 此种情况下依照本设备模型进行抽象，采集功能(外设资源)依赖GPIO(芯片IP资源)，GPIO依赖具体的PIN(芯片引脚资源)；同时codec功能(外设资源)依赖IIS(芯片IP资源)，IIS依赖PIN资源。

[0076] 在采集功能完毕后释放依赖的GPIO以及GPIO用到PIN资源，当资源释放后codec功能检测到资源空闲占用对应的资源即可使用。

[0077] 除此以外，依赖关系在实际使用中一种为输入，一种为输出态。如同一个pad，spi输出和adc读取功能也能复用。

[0078] 在一些实施方式中，本发明还提供一种基于物联网芯片的设备管理装置，包括：

[0079] 建立模块，用于建立物联网芯片的静态资源表和动态资源表，所述静态资源表包括外设资源表、IP资源表和引脚资源表；

[0080] 分析模块，用于当接收到设备使用指令后，分析所述设备使用指令需使用的目标外设资源；

[0081] 确定模块，用于当确定所述设备使用指令需使用的目标外设资源存在于所述外设资源表时，通过所述IP资源表中供所述外设资源使用的目标IP资源，从所述引脚资源表中调用供所述目标外设资源使用的目标引脚资源；

[0082] 反馈模块，用于当所述目标引脚资源可供使用时，反馈调用结果至所述物联网芯片的主控模块。

[0083] 在一些实施方式中，所述建立模块，还用于：

[0084] 建立所述外设资源表、所述IP资源表和所述引脚资源表之间的关联关系；

[0085] 其中，外设资源对应有至少一个IP资源，所述IP资源对应有至少一个引脚资源。

[0086] 在一些实施方式中，还包括：调用模块，用于：

[0087] 当所述目标引脚资源出现冲突时，则查询失败，通过等待机制或超时机制进行二次调用。

[0088] 在一些实施方式中，还包括：抽象模块，用于：

[0089] 在设备模型中加入依赖关系，通过设备模型中增加对底层通用资源的抽象得到所述静态资源表。

[0090] 在一些实施方式中，所述抽象模块，还用于：

[0091] 将所述IP资源表中的GPIO配置为输入接口以供外部信号读取，并将所述GPIO配置为IIS使用时接音频芯片作为音频输出接口；

[0092] 其中，采集功能依赖所述GPIO，所述GPIO依赖对应的引脚资源；音频功能依赖IIS，所述IIS依赖对应的引脚资源。

[0093] 基于上述实施例，与上述实施例相同的部分就不一一论述了。

[0094] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模组的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模组完成，即将所述器的内部结构划分成不同的程序单元或模组，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模组可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模组的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

[0095] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0096] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

[0097] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的器和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的器实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模组或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，器或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

[0098] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0099] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0100] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。