功耗管理方法及设备技术领域
本发明实施例涉及蓝牙技术领域，尤其涉及一种功耗管理方法及设备。
背景技术
物联网(Internet of Things，简称IOT)是当前行业应用热点，同时也是设备互联
互通的技术发展方向。作为IOT技术的重要载体，蓝牙芯片以其低成本和高效互联的技术特
征被广泛使用。
实际应用中，功耗是评价芯片性能的一项重要指标，现有技术中蓝牙芯片的功耗
较高，用其开发的产品，用户往往需要一天冲一次电或者几天冲一次电，用户体验较差。在
电池技术还远没有成熟的今天，市场急需一种蓝牙的功耗管理方法来满足用户的需求。
发明内容
本发明实施例提供一种功耗管理方法及设备，用以降低蓝牙设备的功耗。
本发明实施例第一方面提供一种功耗管理方法，该方法能够应用于一蓝牙设备，
且该蓝牙设备包括第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第四工作模式，其中，该
方法包括：
当所述蓝牙设备处于工作状态时，所述蓝牙设备在所述第一工作模式下工作，在
所述第一工作模式下，若所述蓝牙设备处于空闲状态，且所述空闲状态的持续时间超过第
一预设阈值时，所述蓝牙设备将所述第一工作模式切换为所述第二工作模式，以关闭部分
功能模块，达到降低功耗的目的；
当所述第二工作模式的持续时间超过第二预设阈值时，所述蓝牙设备将所述第二
工作模式切换为所述第三工作模式，以在所述第二工作模式的基础上，再次关闭部分功能
模块，以达到再次降低功耗的目的；
当所述第三工作模式的持续超过第三预设阈值时，所述蓝牙设备将所述第三工作
模式切换为所述第四工作模式，以在所述第三工作模式的基础上，再次关闭功能模块，以达
到再次降低功耗的目的。
本发明实施例第二方面提供一种蓝牙设备，该设备包括：
第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式和第四工作模式，当所述蓝牙设备处
于工作状态时，所述蓝牙设备在所述第一工作模式下工作；
所述蓝牙设备还包括：
第一切换模块，用于在所述第一工作模式下，若所述蓝牙设备处于空闲状态，且所
述空闲状态的持续时间超过第一预设阈值时，将所述第一工作模式切换为所述第二工作模
式，以关闭部分功能模块，达到降低功耗的目的；
第二切换模块，用于当所述第二工作模式的持续时间超过第二预设阈值时，将所
述第二工作模式切换为所述第三工作模式，以在所述第二工作模式的基础上，再次关闭部
分功能模块，以达到再次降低功耗的目的；
第三切换模块，用于当所述第三工作模式的持续超过第三预设阈值时，将所述第
三工作模式切换为所述第四工作模式，以在所述第三工作模式的基础上，再次关闭功能模
块，以达到再次降低功耗的目的。
本发明实施例，通过为蓝牙设备设置四种工作模式，使得蓝牙设备在工作状态时
工作于第一工作模式，而当蓝牙设备处于空闲状态时，并且当空闲状态的持续时间超过第
一预设阈值时，将工作状态切换为第二工作状态，使得蓝牙设备在第一工作模式的基础上，
关闭部分功能模块，从而达到初步降低功耗的目的，进一步的，当第二工作模式的持续时间
超过第二预设阈值时，则蓝牙设备将工作模式切换为第三工作模式，以在第二工作模式的
基础上，进一步关闭部分功能模块，以达到进一步降低功耗的目的，再进一步的，当第三工
作模式的持续时间超过第三预设阈值时，则在第三工作模式的基础上，再次关闭功能模块，
从而达到功耗最小化的目的。与现有技术不同的是：本发明实施例针对蓝牙设备的不同工
作状态设置了不同的工作模式，从而使得蓝牙设备在处于空闲状态时，能够通过切换相应
的工作模式，实现阶梯化调整功耗的目的，有效的降低了蓝牙设备的功耗。
附图说明
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，下面将对实施例或现
有技术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
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性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的功耗管理方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的第二工作模式的切换方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的第三工作模式的切换方法的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的蓝牙设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图
在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列
出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步
骤或结构。
蓝牙设备作为物联网技术的重要载体，已经被广泛应用于物联网领域，但是由于
蓝牙管理方案存在缺陷，现有蓝牙设备的功耗普遍较高，这大大降低了蓝牙设备的使用体
验。针对上述问题，本发明实施例根据蓝牙设备的工作状态不同，为蓝牙设备划分了四个工
作模式，当蓝牙设备处于工作状态时，工作于第一工作模式，当蓝牙设备处于空闲状态，且
空闲状态的持续时间超过第一预设阈值时，则将工作状态切换为第二工作模式，以达到初
步降低功耗的目的。当第二工作模式持续时间超过第二预设阈值时，则将工作模式切换为
第三工作模式，以达到进一步降低功耗的目的。而当第三工作模式的持续时间也超过第三
预设阈值时，则将工作模式切换为第四工作模式，最终达到耗降最低的目的。
图1为本发明一实施例提供的功耗管理方法的流程示意图，该方法可以由一蓝牙
设备执行。如图1所示，本实施例提供的方法包括如下步骤：
步骤S101、在第一工作模式下，若所述蓝牙设备处于空闲状态，且所述空闲状态的
持续时间超过第一预设阈值时，所述蓝牙设备将所述第一工作模式切换为所述第二工作模
式，以关闭部分功能模块，达到降低功耗的目的。
具体的，在本实施例中，当蓝牙设备处于第一工作模式时，蓝牙设备的所有功能模
块均处于开启状态，此时蓝牙设备的功耗比较大。比如，一般的蓝牙设备的功能模块包括
CPU电源域模块、CPU电压域模块、时钟模块、闪存模块，缓存模块以及Always ON模块
(Always ON模块为预先设置的需要始终处于开启状态的模块)等。当蓝牙设备处于第一工
作模式时，这些功能模块全部处于开启状态。
然而，当蓝牙设备没可执行的应用任务时，此时蓝牙设备处于空闲状态，那么，如
果此时还让蓝牙设备工作在第一工作模式下，无疑浪费了蓝牙设备的功耗，此时可以考虑
根据蓝牙设备的工作状态，适当关闭蓝牙设备的一些功能模块，以达到初步降低功耗的目
的。而在此过程中关闭哪些功能模块可以根据预先设定的优先级顺序，先关闭优先级最高
的功能模块，当然此处仅为示例说明而不是对本发明的唯一限定。比如，在实际应用中，还
可以根据预先设定的工作模式与需要关闭的功能模块之间的对应关系，关闭相应的功能模
块。
以图2为例，图2为本发明一实施例提供的第二工作模式的切换方法的流程示意
图，在图2所示实施例中，蓝牙模块包括两个或两个以上32MHz的时钟模块和至少一个32KHz
的时钟模块，该方法包括：
步骤S201、确定总线上的写操作是否已完成，若完成，则执行步骤S202，否则继续
执行总线上的写操作。
实际应用中，蓝牙模块可以通过调用进入可由任意中断唤醒指令(WFI)或进入可
由时间唤醒(WFE)指令来触发第二工作模式的切换。
本实施例中所述的“确定总线上的写操作是否已完成”是指，确定蓝牙设备是否确
实是没有应用任务在执行，而整体处于空闲状态。从而确定第二工作模式的切换时机是否
已经真的到来。若当总线上的写操作确实已全部完成，则确定第二工作模式的切换时机已
经到来，此时再执行具体的切换操作。
步骤S202、保持缓存模块中的内容处于保留状态，并关闭闪存模块、缓存模块、CPU
的电源域模块、以及部分32MHz的时钟模块，以使工作模式切换为所述第二工作模式。
在第二工作模式的切换过程中，首先，将缓存模块等存储模块中的内容进行保存，
使之处于保留状态，此与现有技术中的操作类似在这里不再赘述。进一步的，在确保缓存模
块等存储模块中的内容得以保存后，再关闭闪存模块、缓存模块等存储模块。进一步的，再
关闭部分32MHz的时钟模块，保留部分32MHz的时钟模块处于开启状态，最后，关闭CPU的电
源域模块，使得CPU停止工作。这里需要说明的是，虽然这里关闭了CPU的电源域模块，但是
CPU中的各组件仍是处于上电状态，以便能够随时被唤醒。
在实际过程中，如果由第二工作模式切换为第一工作模式，则可以通过相应的唤
醒中断或唤醒事件唤醒前述被关闭的各功能模块，以使蓝牙设备重新切换回第一工作模
式。其具体的执行过程为上述第二工作模式切换过程的逆过程，在这里不再赘述。
步骤S102、当所述第二工作模式的持续时间超过第二预设阈值时，所述蓝牙设备
将所述第二工作模式切换为所述第三工作模式，以在所述第二工作模式的基础上，再次关
闭部分功能模块，以达到再次降低功耗的目的。
实际应用中，蓝牙设备处于第二工作模式说明蓝牙设备当前已经处于空闲状态，
并且已经关闭了部分功能模块。但是，如果蓝牙设备的第二工作模式已经持续了相当一段
时间，那么说明蓝牙设备已经很久没有被激活使用，那么为了，进一步降低蓝牙设备的功
耗，可以考虑在第二工作模式的基础上，再进一步关闭部分功能模块，以达到再次降低功耗
的目的。而在此过程中关闭哪些功能模块可以根据预先设定的优先级顺序，关闭最高优先
级之后的第二优先级的功能模块，当然此处仅为示例说明而不是对本发明的唯一限定。比
如，在实际应用中，还可以根据预先设定的工作模式与需要关闭的功能模块之间的对应关
系，关闭相应的功能模块。
以图3为例，图3为本发明一实施例提供的第三工作模式的切换方法的流程示意
图，如图3所示，在图2所示实施例的基础上，该方法包括如下步骤：
步骤S301、再次确定所述总线上的写操作是否已完成，若完成，则执行步骤S302，
否则结束操作。
实际应用中，为了再次确定第三工作模式的切换时机已经到来，在执行第三工作
模式的切换操作之前，要先确认蓝牙设备是否确实未被唤醒，若已被唤醒则，停止第三工作
模式的切换，否则，执行第三工作模式的切换，其中，确认蓝牙设备是否被唤醒的方法，本实
施例中是通过再次确认总线上的写操作是否完成来确认的。若写操作已完成，则说明当前
蓝牙设备处于空闲状态，且仍处于第二工作模式没有被唤醒。那么此时进行第三工作模式
的切换。
步骤S302、查询并保存各个域的状态；并关闭全部32MHz的时钟模块、CPU与其他功
能模块之间的通信，以及CPU的电压域模块，以使工作模式切换为所述第三工作模式。
本步骤的目的是使蓝牙设备进入睡眠状态，因此，进行该状态前，首先要确认蓝牙
设备各个域的状态，并对该些状态进行保存，以便蓝牙设备被唤醒时，蓝牙设备的各个域能
够恢复当前的状态。进一步的，在完成各个域的状态的保存后，为了进一步，降低蓝牙设备
的功耗，本实施例中选择关闭所有的32MHz的时钟模块，并将32MHz的时钟模块的使能标志
位清零，确保32MHz的时钟模块停止工作。进一步的，在确定订时钟模块的设定已经完成后，
在切断CPU与所有功能模块之间的通信，并关闭CPU的电压域模块，使得CPU中的各组件处于
断电状态。从而达到进一步降低功耗的目的。当然上述仅为历史说明，并不是对本发明的唯
一限定。实际应用中，第三工作模式中关闭的功能模块以及各功能模块的关闭顺序，可以根
据具体需要具体设定。本实施例中不做具体限定。
实际应用中，若由第三工作模式切换为第二工作模式或第一工作模式，则根据上
述过程的逆过程，开启相应的功能模块即可，在这里不再赘述。
步骤S103、当所述第三工作模式的持续超过第三预设阈值时，所述蓝牙设备将所
述第三工作模式切换为所述第四工作模式，以在所述第三工作模式的基础上，再次关闭功
能模块，以达到再次降低功耗的目的。
实际应用中，若第三工作模式的持续时间超过第三预设阈值，则说明蓝牙设备闲
置已久，此时可以考虑将蓝牙设备进行关机，以使功耗达到最低。此时，应确保所有的32MHz
的时钟模块已全部关掉，并保持32KHz的时钟模块处于开启状态，进一步的，蓝牙设备再关
闭除Always ON模块以外的所有功能模块，以使工作模式切换为所述第四工作模式(即使蓝
牙设备处于关机状态)。
特别的，上述工作模式的切换是蓝牙设备根据自身的工作状态自行进行切换的，
而在实际应用中，蓝牙设备也可以根据用户的控制指令，在第一工作模式、第二工作模式、
第三工作模式以及第四工作模式之间进行切换。每种工作模式的切换操作与上述实施例类
似，在这里不再赘述。
本实施例，通过为蓝牙设备设置四种工作模式，使得蓝牙设备在工作状态时工作
于第一工作模式，而当蓝牙设备处于空闲状态时，并且当空闲状态的持续时间超过第一预
设阈值时，将工作状态切换为第二工作状态，使得蓝牙设备在第一工作模式的基础上，关闭
部分功能模块，从而达到初步降低功耗的目的，进一步的，当第二工作模式的持续时间超过
第二预设阈值时，则蓝牙设备将工作模式切换为第三工作模式，以在第二工作模式的基础
上，进一步关闭部分功能模块，以达到进一步降低功耗的目的，再进一步的，当第三工作模
式的持续时间超过第三预设阈值时，则在第三工作模式的基础上，再次关闭功能模块，从而
达到功耗最小化的目的。与现有技术不同的是：本实施例针对蓝牙设备的不同工作状态设
置了不同的工作模式，从而使得蓝牙设备在处于空闲状态时，能够通过切换相应的工作模
式，实现阶梯化调整功耗的目的，有效的降低了蓝牙设备的功耗。
图4为本发明一实施例提供的蓝牙设备的结构示意图，该蓝牙设备包括第一工作
模式、第二工作模式、第三工作模式和第四工作模式，当所述蓝牙设备处于工作状态时，所
述蓝牙设备在所述第一工作模式下工作；如图4所示，本实施例提供的蓝牙设备包括：
第一切换模块11，用于在所述第一工作模式下，若所述蓝牙设备处于空闲状态，且
所述空闲状态的持续时间超过第一预设阈值时，将所述第一工作模式切换为所述第二工作
模式，以关闭部分功能模块，达到降低功耗的目的；
第二切换模块12，用于当所述第二工作模式的持续时间超过第二预设阈值时，将
所述第二工作模式切换为所述第三工作模式，以在所述第二工作模式的基础上，再次关闭
部分功能模块，以达到再次降低功耗的目的；
第三切换模块13，用于当所述第三工作模式的持续超过第三预设阈值时，将所述
第三工作模式切换为所述第四工作模式，以在所述第三工作模式的基础上，再次关闭功能
模块，以达到再次降低功耗的目的。
第四切换模块14，用于接收用户的控制指令，并根据所述控制指令在所述第一工
作模式、第二工作模式、第三工作模式以及第四工作模式之间进行切换。
其中，所述第一工作状态下，所述蓝牙设备的所有功能模块处于开启状态。
所述蓝牙设备包括两个或两个以上32MHz的时钟模块和至少一个32KHz的时钟模
块；
所述第一切换模块11，具体用于：
确定总线上的写操作是否已完成；
若完成，则保持缓存模块中的内容处于保留状态，并关闭闪存模块、缓存模块、CPU
的电源域模块、以及部分32MHz的时钟模块，以使工作模式切换为所述第二工作模式。
所述第二切换模块12，具体用于：
再次确定所述总线上的写操作是否已完成；
若完成，则查询并保存各个域的状态；并关闭全部32MHz的时钟模块、CPU与其他功
能模块之间的通信，以及CPU的电压域模块，以使工作模式切换为所述第三工作模式。
所述第三切换模块13，具体用于：
确认32MHz的时钟模块是否已全部关掉；
若关掉，则保持32KHz的时钟模块处于开启状态，并关闭除Always ON模块以外的
所有功能模块，以使工作模式切换为所述第四工作模式，其中，所述Always ON模块为预先
设置的需要始终处于开启状态的模块。
本实施例提供的蓝牙设备适用于图1实施例所示的方法，其执行方式和有益效果
类似，在这里不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。