|
何為軟開關？軟開關是相對于硬開關而言。硬開關顧名思義，電源的開斷完全取決于硬件，是物理層上的開合；而軟開關，則是必須借助于軟件，準確地說是借助軟件來進行關閉。兩者各有優劣。前者因為是物理層的操作，可以講電源和系統部分完全阻隔，所以關閉時漏電流非常小，但缺陷是關閉時無法給予軟件任何通知信息；而后者的關閉只是電平的操作，關閉后無法將電源部分與系統部分隔離，因此相對而言，漏電流會比較大，但優點在于，關閉是由軟件進行控制，所以能在關閉前做好相應的準備工作。正是因為此特性，故電子設備來說采用硬開關的設計非常少，更多的是軟開關。舉個簡單的例子，我們常用的家用電腦就是軟開關設計。試想加入電腦采用的是硬開關的設計，會是什么結果？結果估計就如同我們在正常使用電腦時，突然將插頭給拔掉一樣。這樣，對于電腦的設備，特別是硬盤而言，所造成的損害是不可估量的。 軟開關設計 硬件篇 對于軟開關而言，在我們按下那一瞬間，因為還沒有給CPU上電，不存在任何程序執行的可能，所以注定“打開”這一個操作只能用硬件完成。當系統跑起來以后，此時軟件已經開始運作，我們就能通過對GPIO進行操作來關閉設備。綜上所述，如果要實現軟開關，我們必須具備兩個GPIO口。一個為DETECT_KEY，作為輸入，用來檢測按鍵是否按下；另一個為GPIO_SHDW，作為輸出，用來控制電源的閉合。 現在，我們來看一個典型的軟開關電路（圖一，以下講解都以電路圖的標號為指代）： 該電路很簡單，對外的節點有四處，分別如下： PWR_ON：用來控制系統的電源。當其為high時，系統正常供電。 VDD33D：直接接3.3V電壓 GPIO_SHDW：當其為low時關閉系統電源 DETECT_KEY：檢測按鍵S1的狀態。 我們現在根據開機到關機的過程來一步一步來分析該電路： 1.未開機，S1未按下。 此時GPIO_SHDN為low，直接控制了Q1和Q2的控制腳(PIN1)，令VDD33D的電壓無法輸出到POW_ON端。而D1因為S1未按下，該二極管也處于阻隔狀態，S1端的VDD33D也無法輸送到POW_ON端。故整個系統還處于關閉狀態。 2.S1按下，開機。 S1按下，二極管D1導通，S1端的VDD33D電壓輸送到PWR_ON端，系統開始啟動。系統啟動時，將GPIO_SHDN置high。此時PWR_ON已經輸入了R2,R3端的VDD33D電壓，D1兩邊電壓基本上處于平衡狀態，D1相當于斷開，S1端的電壓無法加載到PWR_ON。 3.S1放開，系統正常運行。 S1放開，D1不可能再導通，而此時電壓已經主要是從R2，R3端的VDD3D輸入，令PWR_ON一直保持high狀態，故系統一直處于正常運行狀態。 4.S1按下，系統正常運行。 因為S1按下，導致Q3導通，拉低R6端下方的電壓，此時DETECT_KEY這個GPIO口檢測到電平為low，軟件開始進入計時狀態。 5.S1放開。 因為S1已經放開，Q3不再導通，R6下端電壓恢復，DETECT_KEY檢測到電平為high。此時軟件和閾值做比較，如果超過預定的閾值，則關閉系統；否則，將本次操作忽略。在這里之所以和閾值進行比較，是出自于防抖的需要。因為在實際使用中，可能R6端會有微小的極為短暫的電壓降，如果軟件不設置閾值，檢測到該電壓降就會關閉，這對于產品而言是不允許的。 軟開關設計 軟件篇 相對于硬件來說，軟開關的軟件代碼更為簡單，只需要檢測DETECT_KEY即可。該功能的實現主要是通過GPIO，而wince并沒有對GPIO做上層定義，并且每款CPU的GPIO的操作方式又各自不同，所以本文無法給出一個完整可用的代碼，只能用偽代碼作為示例講解。雖然是偽代碼，但對于了解其流程還是有一定的意義。 void Power_On() { ... //設置GPIO_SHDN為high SetGPIO_HIGH(GPIO_SHDN); ... } DWORD PWR_IntrThread(PVOID pParam) { .... //使能中斷 EnableInterrupt(); //初始化中斷 InterruptInitialize(btnSysIntr, hNotifyEvent, 0, 0) while(TRUE) { //等待中斷事件 dwRet = WaitForSingleObject(hNotifyEvent, INFINITE); if(dwRet == WAIT_OBJECT_0) { //中斷處理完畢，讓中斷再次進入處理 InterruptDone(btnSysIntr); //再次等待中斷處理事件 dwRet = WaitForSingleObject(hNotifyEvent, 1000); if(dwRet == WAIT_TIMEOUT) { //當其位WAIT_TIMEOUT時，意味著為長按，進入poweroff函數 EnterPowerOff(); } } } .... } void EnterPowerOff() { ... while(TRUE) { if(IsGPIOHigh(GPIO_DETECT_KEY) != FALSE) { //S1已經松開，跳出循環 break; } } //關閉系統電源 SetGPIO_LOW(GPIO_SHDN); ... } 這里唯一需要注意的是EnterPowerOff函數，在這里必須要檢測S1是否已經松開。如果還沒有松開S1就將GPIO_SHDN置為LOW，因為S1端還有VDD33D電壓輸入到PWR_ON端，所以系統還是無法關閉。 |
