专利名称：查询装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种查询装置及其方法，特别是涉及一种可帮助处理器的查询装置及其方法，以节省处理器的处理时间并实现省电功效。
背景技术：
处理器是电子产品中较为耗电的组件，包括在一般在处于等待状态时，例如是等待外设装置就绪(ready)时，因为要维持处理器的工作时钟信号，亦同样会耗电。
在处理器处于等待状态时，得知外设装置的目前状态的方式有两种中断法(interrupt)及重复询问法(polling)。
中断法是由外部外设装置主动发出中断信号给处理器，此时的处理器并不需做任何操作，所以供给处理器的工作时钟可以暂停，可以有效实现省电的目的。当外设装置检测到事件产生，比如使用者操作键盘等，外设装置即会发出中断信号给处理器，处理器即可以被唤醒以执行对应的程序。
每个中断信号需占用一个处理器的引脚(pin)。然而，处理器的引脚有限，处理器不可能提供足够的引脚供众多的外设装置使用。
除了中断法，处理器查询外部外设装置的方法是采用重复询问法。重复询问法是由处理器主动询问外设装置的状态，以决定外设装置是否达到预期状态。
图1示出了传统的重复询问法的流程图。首先，处理器读取外设装置的目前状态(步骤110)。接着，处理器判断外设装置目前状态是否已经符合预期状态(步骤120)若否，则等待一段时间(步骤130)，例如是执行NOP(NoOperation)的指令，然后再次执行步骤110；若是，则结束本方法。
然而，在重复询问法中，处理器并无法休息，因此不能停止处理器的工作时钟。因处理器需重复地执行询问外设装置的循环直到外设装置就绪。因此不但浪费处理器时间，而且也浪费电。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可省电的重复查询装置及方法，以代替处理器重复查询外设装置，并在检测到外设装置就绪时唤醒处理器。
根据本发明的目的，提出了一种查询装置，用以装设在电子设备中。电子设备包括处理器、时钟控制器、主总线与外设装置。外设装置与主总线耦接。查询装置包括多工器，从第一总线与第二总线中择一与主总线耦接，其中第一总线耦接至该处理器；唤醒单元，耦接至第二总线。其中，当处理器需执行重复查询步骤时，使多工器将第二总线与主总线耦接，并使能唤醒单元，然后时钟控制器即停止供应工作时钟给处理器。当该唤醒单元被使能后，即重复查询外设装置的目前状态，直到目前状态与预期状态符合时，唤醒单元即发出唤醒信号给时钟控制器，以重新供应工作时钟给处理器。
根据本发明的另一目的，提出一种查询方法，用以帮助处理器重复查询外设装置。查询方法包括以下步骤。首先，停止供应工作时钟给该处理器。接着，发出一读取周期给外设装置。接着，接收外设装置响应于读取周期的目前状态。然后比较目前状态与预期状态。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
图1示出了传统的重复询问法的流程图；图2示出了依照本发明一较佳实施例的一种具有查询装置的电子设备方块图；图3是唤醒装置的一例方块图；以及图4是具有查询装置的电子设备进行重复查询的流程图。
附图标号说明200电子设备202处理器204时钟控制器210查询装置212唤醒单元
214多工器220外设装置310总线接口320地址寄存器330比较器340状态寄存器具体实施方式
当处理器需等待外设装置到达一预期状态才能进行后续操作时，传统上，若无法使用中断法，则由处理器重复查询(polling)外设装置。采用重复查询的话，此时的处理器不能执行其它程序，只能浪费时间在重复询问外设装置的目前状态，直到外设装置到达预期状态。这样的作法不但浪费处理器的时间，并且浪费电。而本发明即是以耗电较小的查询装置来代替处理器执行重复查询的操作，在查询期间，可以暂停处理器的工作时钟信号，待查询到外设装置的目前状态符合要求时才唤醒处理器。
请参照图2，其示出了依照本发明一较佳实施例的一种具有查询装置的电子设备方块图。电子设备200包括处理器202、时钟控制器204、查询装置210及外设装置220。时钟控制器204提供工作时钟CLK给处理器202，以供处理器202运作之用。处理器202系经由总线B1、查询装置210及主总线B0而与外设装置220沟通。
若处理器202需执行重复查询外设装置220的目前状态时，查询装置210即启动以代替处理器202执行重复查询。此时的时钟控制器停止输出工作时钟信号CLK给处理器202，以节省电源。查询装置210通过主总线B0查询外设装置220的目前状态，待外设装置220实现预期状态即发出唤醒信号W给时钟控制单元204。时钟控制单元204收到唤醒信号W即重新输出工作时钟CLK给处理器202。若处理器202不需执行重复查询时，查询装置210为禁止(disabled)，仅直接传递总线B1与主总线B0之间的信号。
查询装置210包括唤醒单元212与多工器214。唤醒单元212是以总线B2与多工器214耦接。若处理器202不需执行重复查询时，多工器214将总线B1与总线B2连接。若处理器202需执行重复查询外设装置220的目前状态时，多工器214即将总线B2与主总线B0连接，由唤醒单元212查询外设装置220的目前状态，直到外设装置220实现预期状态时，唤醒单元212即发出唤醒信号W给时钟控制器204。
图3是唤醒装置的一例方块图。唤醒装置212包括总线接口310、地址寄存器320、比较器330及状态寄存器340。总线接口310系传送与接收总线B2的信号。地址寄存器320存储外设装置220的地址，以供查询装置210重复查询外设装置220的目前状态。状态寄存器340存储预期状态。比较器330则从总线接口310接收外设装置220的目前状态，与状态寄存器340中的预期状态比较后，决定两者是否相同，若是则发出唤醒信号。唤醒单元并不限定由上述逻辑电路所构成，亦可以由省电且简单的处理器实行其功能。
图4是具有查询装置的电子设备进行重复查询的流程图。当处理器202需等待外设装置220实现预期状态才能进行后续操作时，处理器202先将外设装置220的地址存入地址寄存器310，将预期状态存入状态寄存器340。时钟控制器204停止输出工作时钟信号CLK给处理器202，如步骤410所示。此时的处理器202没有工作时钟供应而可以省电。然后，多工器214将总线B2与主总线B0连接，唤醒装置212即依据地址寄存器320而发出读取周期(read cycle)，如步骤420所示。外设装置220收到读取周期后，输出其目前的状态至唤醒单元212，如步骤430所示。唤醒装置212中的比较器即判断接收的状态与状态寄存器340中的预期状态是否相符，如步骤440所示若是，则发出唤醒信号W，并结束本方法；若否，则回到步骤420继续查询的操作。
本发明上述实施例所披露的查询装置可以代替处理器执行重复查询，使处理器休息而实现省电的效果。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围视后附的权利要求为准。
权利要求
1.一种查询装置，可在一具有处理器的电子设备中实施，该电子设备设有一时钟控制器、一主总线与一外设装置，该外设装置与该主总线耦接，该查询装置包括一多工器，用以从一第一总线与一第二总线中择一与该主总线耦接，其中该第一总线耦接至该处理器；以及一唤醒单元，耦接至该第二总线；其中，当该处理器需执行一重复查询时，该多工器将该第二总线与该主总线耦接，并使能该唤醒单元，该时钟控制器即停止提供该处理器的工作时钟。
2.如权利要求1所述的查询装置，其中，当该唤醒单元被使能后，即重复查询该外设装置的一目前状态，直到该目前状态与一预期状态符合时，该唤醒单元即发出一唤醒信号给该时钟控制器。
3.如权利要求2所述的查询装置，其中，当该时钟控制器接收到该唤醒信号后，即重新提供该工作时钟至该处理器。
4.如权利要求2所述的查询装置，其中该唤醒单元包括一地址寄存器，用以暂存该外设装置的一地址；一状态寄存器，用以暂存该外设装置的该预期状态；一总线接口，与该第二总线耦接，用以依据该地址发出一读取周期，并接收该外设装置响应的该目前状态；以及一比较器，将该目前状态与该预期状态比较，据以输出该唤醒信号。
5.如权利要求4所述的查询装置，其中当该处理器使能该唤醒单元时，是由该处理器将该外设装置的该地址存储至该地址寄存器，并将该预期状态存储至该状态寄存器。
6.如权利要求1所述的查询装置，其中当该处理器不需执行该重复查询时，该多工器将该第一总线与该主总线耦接。
7.一种查询方法，用以帮助一处理器重复查询一外设装置，该方法包括停止供应一工作时钟给该处理器；发出一读取周期给该外设装置；接收该外设装置响应于该读取周期的一目前状态；以及比较该目前状态与一预期状态。
8.如权利要求7所述的查询方法，其中在该比较该目前状态与该预期状态步骤中，若该目前状态与该预期状态符合，则重新供应该工作时钟给该处理器。
9.如权利要求7所述的查询方法，其中在该比较该目前状态与该预期状态步骤中，若该目前状态与该预期状态不符合，则重复该发出该读取周期给该外设装置的步骤，直到该目前状态与该预期状态符合。
10.一种查询方法，用以帮助一处理器重复查询一外设装置是否达到一预期状态，该方法包括停止供应一工作时钟给该处理器；发出一读取周期给该外设装置；接收该外设装置响应于该读取周期的一目前状态；以及比较该目前状态与该预期状态，其中，若该目前状态与该预期状态符合，则发出一唤醒信号以重新提供该工作时钟给该处理器；若该目前状态与该预期状态不符合，则重复该发出该读取周期给该外设装置的步骤，直到该目前状态与该预期状态符合。
全文摘要
一种查询装置及其方法，用以帮助处理器重复查询外设装置。首先，停止供应工作时钟给处理器。接着，发出读取周期给外设装置。再接收该外设装置响应于该读取周期的目前状态后，比较目前状态与预期状态，若符合即重新供应工作时钟给处理器。
文档编号G06F1/32GK1490699SQ0315869
公开日2004年4月21日 申请日期2003年9月23日 优先权日2003年9月23日
发明者陈永晖, 王嘉豪 申请人:威盛电子股份有限公司