电子设备的制作方法

1.本申请涉及终端技术领域，具体涉及一种电子设备。


背景技术：

2.随着电子设备技术的发展，各式各样的电子设备已成为人们生活工作中不可或缺的工具，电子设备能够支持的功能也越来越多。例如，用户可以通过电子设备实现通话功能、导航功能、语音识别等。
3.然而，电子设备支持的功能越来越多的同时，电子设备的功耗也越来越高。如何降低电子设备的功耗，延长电子设备的续航时间，成为当前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本申请实施例提供一种电子设备，能够降低电子设备的功耗。
5.本申请实施例提供一种电子设备，包括：
6.主处理芯片；
7.协处理芯片，与所述主处理芯片电连接，所述协处理芯片的运行功耗小于所述主处理芯片的运行功耗；
8.当所述主处理芯片处于休眠状态时，所述协处理芯片用于接收语音信号，并在检测到所述语音信号对应的语音数据中包含有预设唤醒词时，唤醒所述主处理芯片，使得所述主处理芯片进行任务处理。
9.本申请实施例提供的电子设备具有主处理芯片和协处理芯片，当主处理芯片处于休眠状态时，协处理芯片可以接收语音信号，并对语音信号进行检测，只有在检测到语音信号中包含有预设唤醒词时，才会唤醒主处理芯片，否则无需唤醒主处理芯片，由于协处理芯片的运行功耗小于主处理芯片的运行功耗，基于低功耗的协处理芯片进行语音信号的检测，能够避免多次唤醒高功耗的主处理芯片，可以有效降低电子设备的整体功耗，进而延长电子设备的续航时间。
附图说明
10.为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
11.图1为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。
12.图2为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第一种结构示意图。
13.图3为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第二种结构示意图。
14.图4为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第三种结构示意图。
15.图5为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第四种结构示意图。
16.图6为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第五种结构示意图。
17.图7为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第六种结构示意图。
18.图8为本申请实施例提供的电子设备的协处理芯片的第七种结构示意图。
19.图9为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。
20.图10为本申请实施例提供的电子设备的第三种结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、智能手表、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、ar(augmented reality，增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等，还可以是诸如电子头盔、电子眼镜、电子衣物等可穿戴式电子设备。
24.请参阅图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的第一种结构示意图。
25.其中，电子设备100包括主处理芯片10、协处理芯片20。协处理芯片20与主处理芯片10电连接。可以理解的，电连接可以是直接连接以实现电信号的传递，也可以是间接连接，例如通过开关等其它电子器件间接连接以实现电信号的传递。
26.主处理芯片10可以作为电子设备100的主控soc(system on chip，系统级芯片)。主处理芯片10上可以集成有处理器和存储器，诸如第一处理器和第一存储器，其中第一处理器可以进行数据处理，第一存储器可以存储数据，包括第一操作系统和应用程序。主处理芯片10可运行第一操作系统及应用。
27.协处理芯片20为一个低功耗的soc。协处理芯片20的运行功耗小于主处理芯片10的运行功耗。协处理芯片20上也可以集成有处理器和存储器，诸如第二处理器和第二存储器，其中第二处理器可以进行数据处理，第二存储器可以存储数据，包括第二操作系统和应用程序。协处理芯片20可运行第二操作系统及应用。
28.当电子设备处于熄屏模式或者处于熄屏显示模式时，主处理芯片10会进入休眠状态。当主处理芯片10处于休眠状态时，协处理芯片20可以接收外部组件，例如麦克风(mic)，传输的语音信号，并对语音信号进行检测。当检测到语音信号中包含有预设唤醒词时，唤醒主处理芯片10，使得主处理芯片10由休眠状态切换至工作状态，以进行任务处理。例如，主处理芯片10在被唤醒后，获取语音数据，并基于语音数据进行语音处理。
29.由于协处理芯片20的运行功耗小于主处理芯片10的运行功耗，基于低功耗的协处理芯片20进行语音信号的检测，在检测到预设唤醒词时，才会唤醒主处理芯片10，能够避免多次唤醒高功耗的主处理芯片10，可以有效降低电子设备的整体功耗，进而延长电子设备
的续航时间。
30.请参阅图2，图2为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第一种结构示意图。其中，协处理芯片20包括语音处理模块21。语音处理模块21用于进行音频数据处理。其中，语音处理模块21可以用于对音频数据进行关键字提取，并判断提出的关键字是否包含有预设唤醒词。
31.在一种可能的实施方式中，还可以通过语音处理模块21进行声纹识别，从而通过语音处理模块21的声纹识别结果对用户的语音控制进行鉴权。其中，语音处理模块21的处理频率可以达到400mhz，可以更加高效地处理语音算法。
32.请参阅图3，图3为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第二种结构示意图。协处理芯片20包括语音处理模块21，与语音处理模块21电连接的语音检测模块22以及通信总线23。
33.通信总线23诸如为noc(network on chip，片上网络)。其中，语音处理模块21、语音检测模块22都可以与通信总线23电连接，以实现彼此之间的通信。
34.其中，语音检测模块22是一个常开(alwayson)模块，它始终处于上电工作状态，无论协处理芯片20处于工作状态或者休眠状态，语音检测模块22一直处于上电工作状态，也即语音检测模块22不会断电，始终会对输入的语音信号进行检测。语音检测模块22用于在接收到语音信号时，检测语音信号的振幅是否大于预设振幅；以及，当检测到语音信号的振幅大于预设振幅时，唤醒语音处理模块21；语音处理模块21用于被唤醒后，获取语音信号对应的语音数据，并检测语音数据中是否包含有预设唤醒词；以及，当检测到语音数据中包含有预设唤醒词时，唤醒主处理芯片10。
35.请参阅图4，图4为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第三种结构示意图。协处理芯片20还包括存储模块24，存储模块24与语音检测模块22和语音处理模块21电连接。存储模块24也可以与通信总线23电连接，以实现与其他模块之间的通信。
36.其中，在一些实施例中，语音检测模块22还用于当检测到语音信号的振幅大于预设振幅时，触发中断信号，以唤醒语音处理模块21；语音处理模块21还用于当检测到中断信号时，将存储模块24的工作模式由独占模式切换为总线模式，并进入工作状态。其中，当存储模块24处于独占模式时，存储模块24可以接收语音检测模块22存储数据，但是语音处理模块21不能从存储模块24中获取语音数据，此时，语音处理模块21只响应语音检测模块22的中断信号，当存储模块24处于总线模式时，语音处理模块21才可以获取存储模块24中的语音数据进行处理。
37.在语音处理模块21唤醒之前，并不会对语音检测模块22存储到存储模块24中的语音数据进行检测，它只会响应语音检测模块22的中断信号。而一旦语音处理模块21检测到语音检测模块22发送的中断信号，可以通过写存储模块24的寄存器的方式将存储模块24由独占模式切换为总线模式。此时，相当于接通了语音处理模块21与存储模块24之间的通信，语音处理模块21可以从存储模块24中获取语音数据进行处理。
38.请参阅图5，图5为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第四种结构示意图。本申请实施例中寄存器数据可以统一存储在的另外模块中，例如，存储在图5所示的寄存器(reg)模块28中。存储模块24以及下文中的电源管理模块27的寄存器数据都可以存储在寄存器模块28中，当其他模块需要修改寄存器数据中，可以通过通信总线23访问
寄存器模块28中对应的寄存器数据并修改，以控制相应的模块执行相应的功能。
39.在一些实施例中，语音检测模块22还用于当检测到语音信号的振幅大于预设振幅时，将语音数据存储至存储模块24；语音处理模块21还用于被唤醒后，从存储模块24获取语音数据。
40.例如，当语音检测模块22接收语音信号，并检测语音信号的振幅是否大于预设振幅，当检测到语音信号的振幅大于预设振幅时，将语音数据存储至存储模块24。同时，语音检测模块22唤醒语音处理模块21，语音处理模块21用于被唤醒后，从存储模块24获取语音数据，并检测语音数据中是否包含有预设唤醒词，当检测到语音数据中包含有预设唤醒词时，唤醒主处理芯片10。
41.在一些可能的实施实施例中，语音处理模块21可以包括dsp和wdt1。dsp用于进行语音数据的检测，wdt1为定时器，用于指示dsp获取数据超时。如果dsp检测到语音数据中不包含预设唤醒词时，继续从存储模块24中获取语音数据；当在预设时长内从存储模块24中获取不到语音数据时，进入休眠状态。其中，dsp若从存储模块24中获取到语音数据，则控制wdt1记录的时间归零，否则，wdt1持续计时，当计时达到预设时长时，触发休眠信号，dsp检测到该休眠信号，则由工作状态切换到休眠状态。
42.需要说明的是，通常的电子设备中，用于语音处理的dsp中包括一存储模块(memory)，即存储模块24与dsp设置在同一个模块中，也即存储模块24通常设置在语音处理模块21中，存储模块24只用于存储语音数据，而不能用于存储其它的数据。而本申请的协处理芯片20中，将存储模块24独立出来，存储模块24不仅可以用于存储音频数据，还可以用于存储其它数据，从而可以实现存储模块24的共享，提高存储模块24的利用率。
43.请参阅图6，图6为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第五种结构示意图。协处理芯片20还包括协处理器25，以及与协处理器25、语音处理模块21电连接的第一通信接口模块26。
44.语音处理模块21还用于当检测到语音数据中包含有预设唤醒词时，唤醒协处理器25，以启动第一通信接口模块26；语音处理模块21还用于通过第一通信接口模块26向主处理芯片10发送唤醒请求；主处理芯片10还用于在接收到语音处理模块21发送的唤醒请求时，进入工作状态。
45.其中，协处理器25诸如cpu，用于对整个协处理芯片20进行控制以及进行数据运算，例如在协处理芯片20开始工作时对协处理芯片20进行初始化，以及在协处理芯片20工作时进行数据运算等。其中，cpu可以理解为协处理芯片20的控制核。cpu的处理频率可以达到300mhz，可以用于控制与逻辑处理。
46.第一通信接口模块26用于与主处理芯片10进行通信。其中，第一通信接口模块26可以包括spislv接口和i2cslv接口，spislv接口和i2cslv接口都可以用于与主处理芯片10进行通信。
47.其中，协处理器25与第一通信接口模块26可以属于同一个电源域。协处理器25通电后，可以启动第一通信接口模块26，实现与主处理芯片10之间的通信。其中，在一些实施例中，协处理芯片20还包括与协处理器25电连接的电源管理模块27；电源管理模块27用于对协处理芯片20中各个模块的供电控制，例如，语音处理模块21还用于当检测到语音数据中包含有预设唤醒词时，通过写电源管理模块27中与协处理器35对应的寄存器，唤醒协处
理器25。
48.请参阅图7，图7为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第六种结构示意图。语音检测模块22包括数据转换单元221和语音检测单元222。数据转换单元221用于当接收到语音信号时，判断语音信号是否为模拟信号；当语音信号为模拟信号时，将语音信号转换为数字信号，并将转换处理后的语音信号传输至语音检测单元222；以及，当语音信号为数字信号时，直接将数字信号传输至语音检测单元222；语音检测单元222用于检测接收到的语音信号的振幅是否大于预设振幅；以及，当语音信号的振幅大于预设振幅时，将语音数据存储至存储模块24。其中，外围组件可以包括麦克风，麦克风的类型不同，传输的语音信号的格式不同，一些类型的麦克风，传输的是模拟信号，另外一些类型的麦克风传输的可能是数字信号。
49.其中，数据转换单元221可以是诸如codecadc(codecanalog-to-digital converter，编译码模数转换器)。语音检测单元222可以是诸如vad(voice activity detection，语音激活检测器)，用于检测语音信号的振幅是否大于预设振幅，其中，预设振幅为一个预先设定在电子设备中的值。
50.请参阅图8，图8为本申请实施例提供的电子设备100的协处理芯片20的第七种结构示意图。主处理芯片10包括第二通信接口模块和语音数据传输单元。其中，第二通信接口模块可以包括spislv接口和i2cslv接口，spislv接口和i2cslv接口都可以用于与协处理芯片20通信。第一通信接口模块26和第二通信接口模块通过通信总线23建立连接。
51.其中，关于主处理芯片10获取语音数据的方式可以有多种，至少包括如下三种：
52.方式一，主处理芯片10通过第一通信接口模块26和第二通信接口模块，从存储模块24中获取语音数据。其中，语音检测模块22将语音信号对应的数据存储到存储模块24中。
53.方式二，主处理芯片10通过语音数据传输单元从语音检测模块22获取语音数据。
54.方式三，主处理芯片10还用于当第一通信接口模块26处于空闲状态时，通过第一通信接口模块26和第二通信接口模块，从存储模块24中获取语音数据；以及，当第一通信接口模块26处于占用状态时，通过语音数据传输单元从语音检测模块22获取语音数据。
55.该实施方式中，主处理芯片10根据第一通信接口模块26的状态来选择不同的方式获取语音数据。其中，当第一通信接口模块26的端口全部用于传输其他数据时，其处于占用状态，则通过语音数据传输单元从语音检测模块22获取语音数据。反之，可以判定第一通信接口模块26处于空闲状态，主处理芯片10通过第一通信接口模块26和第二通信接口模块，从存储模块24中获取语音数据。
56.此外，可以理解的是，在主处理芯片10唤醒后，协处理芯片20中的语音处理模块21和协处理器25无需进行语音的检测和处理，为了进一步减小功耗，可以进入休眠状态。而语音检测模块22和存储模块24可以继续工作，从而将用户输入的语音数据继续传输给主处理芯片10。其中，语音处理模块21可以通过wdt1进入休眠状态，在进入休眠状态之前，可以向协处理器25发送一个中断信号，以提示协处理器25也可以进入休眠状态。协处理器25在检测到该中断信号后，进入休眠状态。
57.该实施例中，当主处理芯片10唤醒后，如果直接从语音检测模块22获取数据。也可以由语音检测模块22将语音数据存储至存储模块24，然后主处理芯片10从存储模块24获取语音数据。
58.在一些实施例中，协处理芯片20还用于在检测到语音信号对应的语音数据中包含有预设唤醒词时，对语音信号进行声纹识别，以获取声纹信息；以及，当判定声纹信息域预设声纹信息匹配时，唤醒主处理芯片10。
59.例如，协处理芯片20中的语音处理在检测到语音信号对应的语音数据中包含有预设唤醒词时，对语音信号进行声纹识别，以获取声纹信息，并将该声纹信息与预先存储的预设声纹信息进行匹配，当匹配成功时，唤醒主处理芯片10。
60.在一些实施例中，主处理芯片10还用于进入工作状态后，确定所语音数据的数据量，并为语音数据分配与数据量匹配的内存空间；以及，获取语音数据并将语音数据缓存至内存空间，并对语音数据进行处理，比如识别语音数据中包含的控制指令等。
61.接下来通过一个具体应用场景对本申请实施例提出的电子设备进行说明。如图8所示，电子设备在熄屏状态下，主处理芯片10处于休眠状态，用户输入的语音信号，电子设备的麦克风接收到该信号，将其传输至语音检测模块22，语音检测模块22接收到该语音信号后，如果数据转换单元221检测到该语音信号为模拟信号，则将其转换为数字信号，并传输至语音检测单元222，语音检测单元222检测该语音信号的振幅是否大于预设振幅，如果语音信号的振幅大于预设振幅时，将语音数据存储至存储模块24，同时语音检测模块22向语音处理模块21发送中断信号，以唤醒语音处理模块21，语音处理模块21接收到该中断信号后，由休眠状态切换为工作状态，从存储模块24中获取语音数据，采用预设的语音识别算法检测该语音数据中是否包含由预设唤醒词，如果检测到包含有预设唤醒词，则语音处理模块21通过通信总线23唤醒协处理器25，以启动第一通信接口模块26，通过第一通信接口模块26向主处理芯片10发送唤醒请求，以唤醒主处理芯片10。主处理芯片10在由休眠状态切换到工作状态以后，可以通过第二通信接口模块和第一通信接口模块26从协处理芯片20的存储模块24中读取语音数据，再次进行唤醒词的检测。此外，在用户通过语音指令控制电子设备的场景下，在用户通过唤醒词唤醒电子设备后，可能还会继续输入其他的语音指令，主处理芯片10在检测到唤醒词之后，还可以继续从协处理芯片20中获取语音数据，并继续进行语音数据的处理。
62.参考图9，图9为本申请实施例提供的电子设备100的第二种结构示意图。在一些实施例中，电子设备100还可以包括外围组件30。主处理芯片10和协处理芯片20均与外围组件30电连接。
63.参考图10，图10为本申请实施例提供的电子设备100的第三种结构示意图。其中，外围组件30还包括显示屏31、触控电路32、功放电路33、近场通信设备34、蓝牙设备35、红外设备36。
64.显示屏31可以用于显示信息或图像等内容。触控电路32用于检测用户的触摸操作，并根据用户的触摸操作产生对应的触控信号，从而实现用户对电子设备100的触控。触控电路32例如可以设置在电子设备100的显示屏31内部，此时电子设备100的显示屏31可以理解为触控屏，也即显示屏与触控电路的集成。功放电路33用于对电子设备100中待输出的声音信号进行功率放大，以使得电子设备100向外输出声音信号。近场通信设备34用于实现电子设备100与其它设备之间的近场通信，蓝牙设备35用于实现电子设备100与其它设备之间的蓝牙通信，红外设备36用于实现电子设备100与其它设备之间的红外通信。
65.其中，主处理芯片10包括通信端口10a、显示控制端口10b、触控端口10c、功放控制
端口10d、近场通信端口10e、蓝牙通信端口10f、红外通信端口10g。
66.显示控制端口10b与主处理芯片10电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，将所述主处理芯片10产生的图像数据发送到显示屏31。
67.触控端口10c与触控电路32电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，主处理芯片10通过触控端口10c接收触控电路32产生的触控信号。
68.功放控制端口10d与功放电路33电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，通过功放控制端口10c向功放电路33发送功放控制信号，实现主处理芯片10对功放电路33进行控制。
69.近场通信端口10e与近场通信设备34电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，通过近场通信端口10e向近场通信设备34发送控制信号，实现主处理芯片10对近场通信设备34的控制。
70.蓝牙通信端口10f与蓝牙设备35电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，通过蓝牙通信端口10f向蓝牙设备35发送控制信号，实现主处理芯片10对蓝牙设备35的控制。
71.红外通信端口10g与红外设备36电连接，以实现在电子设备100工作于第一模式时，通过红外通信端口10g向红外设备36发送控制信号，实现主处理芯片10对红外设备36的控制。
72.协处理芯片20包括通信端口20a、显示控制端口20b、触控端口20c、功放控制端口20d、近场通信端口20e、蓝牙通信端口20f、红外通信端口20g。
73.协处理芯片20的通信端口20a与主处理芯片10的通信端口10a电连接，以实现协处理芯片20与主处理芯片10之间的通信。其中，通信端口20a例如可以为协处理芯片20的spislv接口和i2cslv接口。
74.显示控制端口20b与切换开关40电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，将协处理芯片20产生的图像数据通过切换开关40发送到显示屏31。
75.显示控制端口20b与协处理芯片20电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，将所述协处理芯片20产生的图像数据发送到显示屏31。
76.触控端口20c与触控电路32电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，协处理芯片20通过触控端口20c接收触控电路32产生的触控信号。
77.功放控制端口20d与功放电路33电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，通过功放控制端口20c向功放电路33发送功放控制信号，实现协处理芯片20对功放电路33进行控制。
78.近场通信端口20e与近场通信设备34电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，通过近场通信端口20e向近场通信设备34发送控制信号，实现协处理芯片20对近场通信设备34的控制。
79.蓝牙通信端口20f与蓝牙设备35电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，通过蓝牙通信端口20f向蓝牙设备35发送控制信号，实现协处理芯片20对蓝牙设备35的控制。
80.红外通信端口20g与红外设备36电连接，以实现在电子设备100工作于第二模式时，通过红外通信端口20g向红外设备36发送控制信号，实现协处理芯片20对红外设备36的
控制。
81.以上对本申请实施例提供的电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。