电池供电式存储器电量测量系统及方法 【技术领域】
本发明涉及一种测量电池电量的系统及方法，特别是涉及一种通过计算电池的耗损时间长度来测量电池供电式存储器电量的系统及方法。
【背景技术】
随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)是计算机中仅次于中央处理器(Center Process Unit，CPU)的最重要的部件之一。它们之间的关系，就如人的大脑中思维与记忆的关系一样，是密不可分的。CPU所要处理的数据和指令必须先放在RAM中等待，而CPU也把大部分正在处理的中间数据暂时放置在RAM中。同时RAM中也存储计算机系统的重要设置参数。但RAM是一易失性存储器，在计算机系统断电后，RAM中的数据将丢失。因此，出现了为RAM添加后备电池防止数据丢失的BBSRAM(Battery-Backed Static RandomAccess Memory)非易失性存储器。该存储器有静态随机访问存储器(Static Random Access Memory)与内建小型的电池构成。当计算机系统有电时，BBSRAM所使用的电力来自计算机系统，当计算机系统没电时，BBSRAM则可以依靠本身内建的电池所提供的电力来记录原本的数据。
电池的电量是有限的，因此在使用BBSRAM时及时知道内部电池的耗损情形，成了保证BBSRAM正常工作的关键。目前对于电池电量的测量方法很多，但其中大部分都要通过检测装置或检测电路来测量电池的电流、电压、温度等参数，从而测量出电池地剩余电量。例如中国国家知识产权局于1992年8月19日公告的第1063769号专利，该专利名称为“个人计算机的电池电量监视器”，该专利利用一个电连接到多个信号发生电路的处理器接收并处理来自检测装置的电流、电压、温度特性参数，然后通过预定的放电表来确定剩余电池的电量。所述的放电表依赖于电池的电流、电压、温度。又如台湾智慧财产局于2003年9月21日公告的第091111808号专利，该专利名称为“可携式电子装置于电池电量不足之告知装置及方法”，该专利利用一专用积体电路判别电池电压位准的高低，然后比较电池的电压位准与一警戒电压位准，当该电池的电压位准低于该警戒电压位准时通过一发光二极管来告知使用者。在上述中国国家知识产权局第106379号专利技术需要用到电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路等检测电路，在上述台湾智慧财产局第091111808号专利技术需要用到专用电路、逻辑闸晶体。上述两件专利在设计上比较复杂，成本也比较高。
所以需要提供一种简单、低成本的测量计算机BBSRAM存储器上电池电量的系统及方法。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种电池供电式存储器电量测量系统及方法，其可计算计算机BBSRAM(Battery-Backed Static RandomAccess Memory)存储器上电池耗损时间长度、电池剩余时间长度，并比较电池剩余时间长度与电池预定更换时间长度，当电池剩余时间长度小于电池预定更换时间长度时通过一鸣叫器提醒使用者更换电池。其中电池预定更换时间长度为使用者设定的提醒使用者更换电池的时间长度，当电池剩余时间长度小于这个设定的时间长度时就提醒使用者更换电池。
为达到上述目的，本发明提供一种电池供电式存储器电量测量系统，该系统包括：一非易失性存储器、一实时时钟、一中央处理器及一鸣叫器。非易失性存取器可为闪速存储器(Flash Memory)、或为可擦除可编程唯读存储器(Erasable and Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)、或为可电除可编程唯读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)，用于存储系统时间点、电池预定可使用时间长度、电池预定更换时间长度及电池耗损时间长度。其中电池预定可使用时间长度为电池从电量饱和到电量耗尽的放电时间长度。实时时钟用于指示当前系统时间点。中央处理器用于依据非易失性存储器中前一次断电的系统时间点、电池预定可使用时间长度、前一次的电池耗损时间长度及实时时钟上的当前系统时间点计算电池新的耗损时间长度与电池剩余时间长度。鸣叫器用于当电池剩余时间长度小于电池预定更换时间长度时鸣叫，提醒使用者更换电池。
本发明还提供一种电池供电式存储器电量测量方法，该方法包括有如下步骤：(a)开机；(b)计算电池耗损时间长度；(c)计算电池剩余时间长度；(d)判断电池剩余时间长度是否小于电池预定更换时间长度；(e)如果电池剩余时间长度小于电池预定更换时间长度，启动鸣叫器，提醒使用者更换电池；(f)如果电池剩余时间长度没有小于电池预定更换时间长度，保存当前系统时间点到非易失性存储器上；(g)判断计算机系统是否断电，如果计算机系统没有断电返回步骤f，如果计算机系统断电，结束。
其中步骤(b)计算电池耗损时间长度还包括以下步骤：(b1)中央处理器读取存储在非易失性存储器上的前一次断电的系统时间点与前一次的电池耗损时间长度；(b2)中央处理器读取实时时钟上的当前系统时间点；(b3)中央处理器依照公式“电池耗损时间长度＝前一次的电池耗损时间长度+当前系统时间点-前一次断电的系统时间点”计算电池耗损时间长度；(b4)中央处理器将电池耗损时间长度保存到非易失性存储器上。
其中步骤(c)计算电池剩余时间长度还包括以下步骤：(c1)中央处理器读取存储在非易失性存储器上的电池预定可使用时间长度；(c2)中央处理器依照公式“电池的剩余时间长度＝电池预定可使用时间长度-电池耗损时间长度”计算电池剩余时间长度。
通过本发明提供的电池供电式存储器电量测量系统及方法，可以自动计算BBSRAM存储器上电池的耗损时间长度，及时提醒使用者更换电池，避免BBSRAM存储器上电池电量耗尽使BBSRAM存储器失去其功能。
【附图说明】
图1是本发明电池供电式存储器电量测量系统的硬件架构图。
图2是本发明电池供电式存储器电量测量方法流程图。
图3是本发明电池供电式存储器电量测量方法的计算电池耗损时间长度的作业流程图。
图4是本发明电池供电式存储器电量测量方法的计算电池剩余时间长度的作业流程图。
【具体实施方式】
如图1所示，是本发明电池供电式存储器电量测量系统的硬件架构图。该电池供电式存储器电量测量系统包括一非易失性存储器11，一实时时钟12，一中央处理器10，一鸣叫器13及多根数据总线14。其中非易失性存储器11用于存储数据，该数据包括系统时间点、电池预定可使用时间长度、电池预定更换时间长度及电池耗损时间长度。其中电池预定可使用时间长度为电池从电量饱和到电量耗尽的放电时间长度，电池预定更换时间长度为使用者设定的提醒使用者更换电池的时间长度，当电池剩余时间长度小于这个设定的时间长度时就提醒使用者更换电池。该非易失性存储器11可为闪速存储器(FlashMemory)、或为可擦除可编程唯读存储器(Erasable and ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)、或为可电除可编程唯读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。该实时时钟12用于指示当前系统时间点。该中央处理器10用于依据非易失性存储器11中前一次断电的系统时间点、电池预定可使用时间长度、前一次的电池耗损时间长度及实时时钟12上的当前系统时间点计算电池新的耗损时间长度与电池剩余时间长度。该鸣叫器13用于在当电池剩余时间长度小于电池预定更换时间长度时发出鸣叫声，提醒使用者更换电池。
如图2所示，是本发明电池供电式存储器电量测量方法流程图。首先该流程图起始于开机(步骤S20)。中央处理器10依照公式“电池耗损时间长度＝前一次的电池耗损时间长度+当前系统时间点-前一次断电的系统时间点”计算电池耗损时间长度，并将该电池耗损时间长度保存到非易失性存储器11上(步骤S21)。然后该中央处理器10依照公式“电池剩余时间长度＝电池预定可使用时间长度-电池耗损时间长度”计算电池剩余时间长度(步骤S22)。中央处理器10判断电池剩余时间长度是否小于电池预定更换时间长度(步骤S23)。如果电池剩余时间长度小于电池预定更换时间长度，中央处理器10启动鸣叫器13，提醒使用者更换电池(步骤S24)。如果电池剩余时间长度没有小于电池预定更换时间长度，中央处理器10保存实时时钟12上的当前系统时间点到非易失性存储器11上(步骤S25)。中央处理器10实时判断计算机系统是否断电，如果计算机系统没有断电返回步骤S25(步骤S26)。如果计算机系统断电，则结束。
如图3所示，是本发明电池供电式存储器电量测量方法的计算电池耗损时间长度的作业流程图。首先中央处理器10通过数据总线14读取存储在非易失性存储器11上的前一次断电的系统时间点与前一次的电池耗损时间长度(步骤S210)。接着中央处理器10通过数据总线14读取实时时钟12上的当前系统时间点(步骤S211)。然后中央处理器10依照公式“电池耗损时间长度＝前一次的电池耗损时间长度+当前系统时间点-前一次断电的系统时间点”计算电池耗损时间长度，并将该电池耗损时间长度保存到非易失性存储器11上(步骤S212)。最后中央处理器10保存实时时钟12的当前系统时间点到非易失性存储器11上(步骤S213)。
如图4所示，是本发明电池供电式存储器电量测量方法的计算电池剩余时间长度的作业流程图。中央处理器10通过数据总线14读取存储在非易失性存储器11上的电池预定可使用时间长度(步骤S220)。中央处理器10依照公式“电池剩余时间长度＝电池预定可使用时间长度-电池耗损时间长度”计算电池剩余时间长度(步骤S221)。