用于使控制器和传感器同步的设备和方法技术

本发明专利技术公开用于以主机控制器发射传感器定时校正消息的方法和设备。所述方法和设备确定发射到经由接口与所述主机控制器耦合的传感器的同步消息，其中所述消息指示用于使所述主机控制器和所述传感器的定时同步的同步周期的开始。另外，确定延迟时间消息，其指示所述同步周期的所述开始与所述同步消息的实际发射时间之间的时间延迟。在信息消息中将所述同步消息与所述延迟时间消息一起发射到所述传感器，其中信息消息经配置以允许所述传感器通过考虑所述延迟时间来校正传感器定时器的定时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使控制器和传感器同步的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求以下各案的优先权和权益：2015年10月23日在美国专利和商标局申请的标题为“使控制器和传感器同步的系统中的同步选取的校正(CORRECTIONOFSYNCTICKINASYSTEMSYNCHRONIZINGCONTROLLERANDSENSORS)”的第62/245,914号临时申请案；2015年10月23日在美国专利和商标局申请的标题为“使控制器和传感器同步的系统中实现对传感器时钟定时范围的可接受控制(ACHIEVINGACCEPTABLECONTROLFORTHERANGEOFSENSORCLOCKTIMINGINASYSTEMSYNCHRONIZINGCONTROLLERANDSENSORS)”的第62/245,917号临时申请案；2015年10月23日在美国专利和商标局申请的标题为“使控制器和传感器同步的系统中的时戳开销的减少(REDUCTIONOFTIMESTAMPOVERHEADINASYSTEMSYNCHRONIZINGCONTROLLERANDSENSORS)”的第62/245,922号临时申请案；2015年10月23日在美国专利和商标局申请的标题为“用于异步事件的时戳(TIMESTAMPFORASYNCHRONOUSEVENT)”的第62/245,924号临时申请案；2016年8月30日在美国专利和商标局申请的标题为“通过使传感器同步而减少能量消耗的系统和方法(SYSTEMANDMETHODSOFREDUCINGENERGYCONSUMPTIONBYSYNCHRONIZINGSENSORS)”的第15/251,757号非临时申请案；以及2016年10月20日在美国专利和商标局申请的标题为“用于使控制器和传感器同步的设备和方法(APPARATUSANDMETHODSFORSNYCHRONIZINGACONTROLLERANDSENSORS)”的第15/299,382号非临时申请案，以上各案的全部内容以引用的方式并入本文。
本文公开的主题涉及电子装置，且更具体地说，涉及用于使控制器和传感器同步的方法、设备和系统。
技术介绍
现代的移动装置含有许多传感器。通常，提供数据处理单元、控制器、主机装置或主装置(下文简单地称为控制器或主机控制器)以接收并处理由传感器或从属单元(下文称为“传感器”)收集的数据。为了节约电力，当没有数据从传感器传送到控制器时使控制器有规律地处于睡眠状态。通常利用将数据从传感器传送到控制器的两个方法。在称为异步方法的第一方法中，具有待传送的可用数据的传感器通过发出信号(例如，通过用于某些已知系统的专用DRI引脚的数据就绪中断(DRI)信号)而通知控制器，所述信号唤醒控制器，并且接着当控制器就绪时传感器传送数据。在称为同步方法的第二方法中，控制器在预定时间间隔自发地从睡眠状态醒来，轮询传感器，且从传感器接收传感器处存在的任何数据。同步方法在包括多个传感器的装置中更高效节能，因为从超过一个传感器的数据传送可以合并成单个轮询和传送会话。在其中多个传感器或其它装置提供周期性取样数据的系统中，进一步有利的是能够指示传感器在基本上同步时间收集数据，以及控制器在同一清醒时间窗口或系统清醒周期内从若干传感器读取数据。理想的情况下，假定传感器仅递送最新的结果，在与传感器的取样频率一致的的频率下轮询传感器足以获得通过传感器收集的所有数据。然而，因为控制器和传感器通常不共享定时信号，且可能因此导致定时信号的未对准，所以即使是在传感器的取样频率下轮询传感器时，一些传感器数据样本也可能会丢失，而一些传感器数据样本可能被读取两次。所述现象因一些传感器具有不良的时钟或定时器精度(例如，跨温度范围且在装置之间的±15％偏差)这一事实而加剧。
技术实现思路
根据一方面，公开了以主机控制器实施的用于发射传感器定时校正消息的方法。所述方法包含确定同步消息，所述同步消息经配置以发射到传感器且指示用于使主机控制器和传感器的定时同步的同步周期的开始。还确定延迟时间消息，其中所述延迟时间消息经配置以指示同步周期的开始与同步消息的实际发射时间之间的时间延迟。所述方法进一步包含在信息消息中将所述同步消息与所述延迟时间消息一起发射到传感器，其中所述信息消息经配置以允许传感器校正传感器定时器的定时。在另一方面中，公开了具有输送媒体接口的主机控制器装置，所述输送媒体接口经配置以经由至少一个输送媒体以通信方式耦合到至少一个传感器装置。所述主机控制器进一步包含至少一个处理电路，所述至少一个处理电路以通信方式耦合到所述输送媒体接口且经配置以确定同步消息，所述同步消息经配置以发射到传感器且指示用于使主机控制器和传感器的定时同步的同步周期的开始。所述至少一个处理电路进一步经配置以确定延迟时间消息，所述延迟时间消息经配置以指示同步周期的开始与同步消息的实际发射时间之间的时间延迟，且在信息消息中将同步消息与延迟时间消息一起发射到传感器，其中所述信息消息经配置以允许传感器校正传感器定时器的定时。根据又一方面，公开了处理器可读存储媒体，其中所述媒体具有一或多个指令，所述一或多个指令当由至少一个处理电路执行时致使所述至少一个处理电路确定同步消息，所述同步消息经配置以在输送媒体上从主机控制器发射到传感器且指示用于使主机控制器和传感器的定时同步的同步周期的开始。所述指令进一步致使所述至少一个处理电路确定延迟时间消息，所述延迟时间消息经配置以指示同步周期的开始与同步消息的实际发射时间之间的时间延迟，且在信息消息中将同步消息与延迟时间消息一起发射到传感器，其中所述信息消息经配置以允许传感器校正传感器定时器的定时。附图说明图1是说明其中可实施本专利技术公开的方法和设备的示范性移动装置的框图。图2是说明其中可实施本专利技术公开的方法和设备的示范性硬件环境的框图。图3是说明用于使主机控制器和传感器定时器同步的示范性方法的流程图。图4说明接口上的活动的示范性系统定时图。图5说明示出接口上的同步程序的实例的时间线图。图6说明示出通过考虑抖动和同步消息接发定时而设定轮询定时的时间线图。图7说明用于发射传感器定时校正消息的示范性方法的流程图。图8图示说明用于确定如图6中所图示的读取时间窗口的示范性方法800的流程图。图9说明根据本公开的示范性主机控制器或主装置。图10说明根据本公开的示范性从属或传感器装置。图11是说明用于主机控制器的硬件实施方案的简化实例的图。具体实施方式在针对具体实施例的以下描述和相关附图中公开所公开的方法和设备的方面。可在不脱离本公开范围的情况下设计替代性实施例。另外，可以不详细描述或可以省略众所周知的元件，以免混淆本公开的相关细节。此外，词“示范性”在本文中用以意味着“充当实例、例子或说明”。在本文中被描述为“示范性”的任何实施例未必被理解为比其它实施例优选或有利。同样，术语“实施例”并不要求所有实施例均包含所论述特征、优势或操作模式。本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且并不意图限制本专利技术的实施例。如本文所使用，单数形式“一”和“所述”希望还包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应进一步理解，术语“包括(comprises、comprising)”及/或“包含(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以主机控制器实施的用于发射传感器定时校正消息的方法，包括：确定同步消息，所述同步消息经配置以发射到传感器且指示用于使所述主机控制器和所述传感器的定时同步的同步周期的开始；确定延迟时间消息，所述延迟时间消息经配置以指示所述同步周期的所述开始与所述同步消息的实际发射时间之间的时间延迟；以及在信息消息中将所述同步消息与所述延迟时间消息一起发射到所述传感器，其中所述信息消息经配置以允许所述传感器校正传感器定时器的定时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.23 US 62/245,914;2015.10.23 US 62/245,917;1.一种以主机控制器实施的用于发射传感器定时校正消息的方法，包括：确定同步消息，所述同步消息经配置以发射到传感器且指示用于使所述主机控制器和所述传感器的定时同步的同步周期的开始；确定延迟时间消息，所述延迟时间消息经配置以指示所述同步周期的所述开始与所述同步消息的实际发射时间之间的时间延迟；以及在信息消息中将所述同步消息与所述延迟时间消息一起发射到所述传感器，其中所述信息消息经配置以允许所述传感器校正传感器定时器的定时。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息消息经配置以允许所述传感器基于所述同步消息和所述延迟时间消息的定时而确定下一同步周期相位时间周期的预期开始以用于校正所述传感器中的定时。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将分辨比率命令传送到所述传感器，其中所述分辨比率命令包含可用于计算用于所述延迟时间消息的分辨率步长时间的所述同步周期的划分因数。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括基于所述分辨率步长时间以及用于最大延迟时间的分辨率步长的预定数目而在传感器处计算用于所述延迟时间消息的最大延迟时间。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述分辨比率命令被配置为两位消息，所述两位消息传送作为二的逆幂应用的多个整数值以确定所述分辨率步长。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述同步周期包括时间相位周期(T_Ph)，所述时间相位周期可依据所述时间相位周期上发生的取样事件的预定数目来表示。7.根据权利要求6所述的方法，其中接口包括I2C总线、I3C总线、SPI总线、SMBus、SLIMbus、UART总线、SoundWire总线或无线接口中的一或多个。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定当数据变成在至少一个传感器处可用时的主机控制器的最大可能抖动和传感器定时范围；以及基于所述所确定的最大可能抖动和所述传感器定时范围而设定发射所述信息消息所需的时间以确保用于在所述传感器定时范围内的最快传感器定时之前从所述至少一个传感器读取数据的时间窗口的分配将指示下一轮询循环中的传感器数据的改变。9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括基于用于从所述至少一个传感器读取数据的所述所确定的最大时间窗口以及所述传感器定时范围内的所述最快传感器定时中的至少一个而确定和设定所述同步周期中的轮询循环的数目。10.一种主机控制器装置，包括：输送媒体接口，其经配置以经由至少一个输送媒体以通信方式耦合到至少一个传感器装置；至少一个处理电路，其以通信方式耦合到所述输送媒体接口且经配置以：确定同步消息，所述同步消息经配置以发射到传感器且指示用于使所述主机控制器和所述传感器的定时同步的同步周期的开始；确定延迟时间消息，所述延迟时间消息经配置以指示所述同步周期的所述开始与所述同步消息的实际发射时间之间的时间延迟；以及在信息消息中将所述同步消息与所述延迟时间消息一起发射到所述传感器，其中所述信息消息经配置以允许所述传感器校正传感器定时器的定时。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉杜·皮齐戈伊阿龙，利奥尼德·谢恩布拉特，卡洛斯·普伊赫，贾斯汀·布莱克，拉希米·库尔卡尼，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US