專利名稱：電源管理狀態(tài)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種中斷信號控制系統(tǒng)與控制方法，尤指設(shè)置與應用于一計算機系統(tǒng)中的中斷信號控制系統(tǒng)與控制方法。
背景技術(shù)：
請參見圖1，其是一運用高速外圍控制器接口總線協(xié)議(PCI ExpressProtocol)的計算機系統(tǒng)功能示意圖，其主要由中央處理單元10、北橋芯片11、南橋芯片12、電源13以及多個高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144(以下簡稱PCI Express組件140、141、142、143、144)，而北橋芯片11為整個高速外圍控制器接口總線系統(tǒng)的控制中心(英文術(shù)語稱為root complex)，而每一個PCI Express組件與控制中心的間皆由一個快速鏈接(Express Link)所連結(jié)。
再請參見圖2，其是控制上述計算機系統(tǒng)進行系統(tǒng)電源管理的流程圖，首先，運作于計算機系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)利用一電源管理輸出入寫入循環(huán)來對南橋芯片12中的電源管理輸出入端口(Power Management I/O Port)121進行數(shù)據(jù)寫入，進而啟動電源管理狀態(tài)S1、S3、S4或S5中之一，而當接收到該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)后，南橋芯片12中的電源管理單元120便發(fā)出一停止時脈信號(STPCLK)至該中央處理單元10，而在中央處理單元10收到該停止時脈信號(STPCLK)后，假如該中央處理單元10已經(jīng)準備好進入省電模式時，該中央處理單元10便會再發(fā)出一停止許可(STPGNT cycle)的指令循環(huán)并通過北橋芯片11的轉(zhuǎn)傳來通知該南橋芯片12。而當該南橋芯片12收到停止許可(STPGNT cycle)的指令循環(huán)時，便會發(fā)出代表睡眠狀態(tài)S3的SUSB信號，或是發(fā)出代表睡眠狀態(tài)S4或S5的SUSB信號與SUSC信號的組合，而電源13便因應SUSB信號或SUSB信號與SUSC的組合來停止系統(tǒng)中某些組件的電源，以從進入程度不同的電源管理狀態(tài)S1、S3、S4或S5。而S1、S3、S4或S5分別代表計算機系統(tǒng)所處于不同的省電狀態(tài)，其中S1表示為待機狀態(tài)(standby mode)，S3表示為暫停至隨機存取內(nèi)存(Suspend To RAM，簡稱STR)狀態(tài)，意即計算機系統(tǒng)將重要數(shù)據(jù)暫存至隨機存取內(nèi)存后，關(guān)閉中央處理單元10及硬盤等裝置的電源，但保留隨機存取內(nèi)存的電源以使數(shù)據(jù)不流失，而當系統(tǒng)被喚醒時，便將暫存于隨機存取內(nèi)存的重要數(shù)據(jù)重新加載，以求系統(tǒng)可被快速喚醒。至于S4則代表電源供應器的插頭仍然連接至市電的軟件關(guān)機(Soft off)，而S5則代表電源供應器的插頭已拔除的硬件關(guān)機(Mechanicaloff)。
再請參見圖3，其是高速外圍控制器接口總線協(xié)議(PCI Express Protocol)中對于其快速鏈接(Express Link)上所連接PCI Express組件的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖，其中L0代表正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)(fully active link state)，L0s代表待機狀態(tài)(Standby state)，而L1代表低電源待機狀態(tài)(Lower Power Standbystate)，而L2/L3則分別代表低電源睡眠狀態(tài)(Lower Power Sleep state)及零電源關(guān)機狀態(tài)(Zero Power Sleep state)。其中在轉(zhuǎn)換到L2或L3之前，PCI Express組件需先轉(zhuǎn)換至一L2/L3準備狀態(tài)(L2/L3 ready)，然后視系統(tǒng)的電源管理狀態(tài)是否處于具有輔助電源的狀態(tài)，當系統(tǒng)處于具有輔助電源的狀態(tài)(例如上述的S1、S3)時，PCI Express組件便轉(zhuǎn)換到L2的低電源睡眠狀態(tài)(LowerPower Sleep state)，而當系統(tǒng)處于不具有輔助電源的狀態(tài)(例如上述的S5)時，PCI Express組件便轉(zhuǎn)換到L3的零電源關(guān)機狀態(tài)。
但是，上述兩個技術(shù)手段在公知的整合過程中發(fā)生了下列缺陷，由于中央處理單元10所發(fā)出的一停止許可(STPGNT cycle)的指令循環(huán)將直接通過北橋芯片11的轉(zhuǎn)傳來通知該南橋芯片12，而當該南橋芯片12收到停止許可(STPGNT cycle)的指令循環(huán)時，便會發(fā)出代表睡眠狀態(tài)S3的SUSB信號，或是發(fā)出代表睡眠狀態(tài)S4或S5的SUSB信號與SUSC信號的組合，而電源13便因應SUSB信號或SUSB信號與SUSC的組合來停止系統(tǒng)中某些組件的電源，以進入程度不同的電源管理狀態(tài)S3、S4或S5。但是上述這些動作將違反高速外圍控制器接口總線協(xié)議(PCI Express Protocol)中對于PCI Express組件的電源管理規(guī)范，因為此時連接在北橋芯片11上的PCI Express組件的電源是在無預警的狀態(tài)下被移除，使得PCI Express組件在無法預期的狀態(tài)下被移除電源，如此將可能導致這些PCI Express組件在下一次重新被啟動時無法成功地完成鏈接初始化動作(initialization)，造成無法正常工作的缺陷。而如何有效解決以上公知手段的問題，為開發(fā)本發(fā)明的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種電源管理狀態(tài)控制方法，應用于一計算機系統(tǒng)中，該計算機系統(tǒng)具有一中央處理單元、一北橋芯片、一南橋芯片以及連接于該北橋芯片上的一外圍裝置，而該控制方法包含該中央處理單元因應該南橋芯片所發(fā)出的一停止時脈信號而準備進入一省電模式；該中央處理單元完成進入該省電模式的準備后便發(fā)出一停止許可信號至該北橋芯片；該北橋芯片因應該停止許可信號而使該外圍裝置進入一相對應的外圍裝置電源管理狀態(tài)；以及該北橋芯片將該停止許可信號轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片，該南橋芯片因應該該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片可支持一高速外圍控制器接口總線協(xié)議，而連接于該北橋芯片上的該外圍裝置為一高速外圍控制器接口總線組件。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的一電源管理輸出入端口發(fā)出的一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)，該南橋芯片便相對應發(fā)出的該停止時脈信號，而該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的基本數(shù)據(jù)而對一組寄存器值進行比對，而當該比對結(jié)果符合一特定結(jié)果時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號后，將于收到該外圍裝置所回傳的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間到達后，再將該停止許可信號傳送出至該南橋芯片。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該組寄存器值的預設(shè)內(nèi)容如下一檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)為代表“啟動”的值；一檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為該電源管理輸出入端口的地址；一檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；一檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值；一檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值；一檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值；以及一檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而對該組寄存器值進行比對，其包含下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第二默認值的與門運算結(jié)果是否等于第一默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而對該組寄存器值進行比對，其包含下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第四默認值的與門運算結(jié)果是否等于第三默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中更包含下列步驟該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的一第一電源管理輸出入端口發(fā)出的一第一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)；以及該南橋芯片便相對應發(fā)出一系統(tǒng)管理中斷信號至該中央處理單元，使該中央處理單元執(zhí)行一系統(tǒng)管理中斷服務，以使該南橋芯片發(fā)出的一停止時脈信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該中央處理單元執(zhí)行的該系統(tǒng)管理中斷服務包含下列步驟將該北橋芯片中的一檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)定為“啟動”；將該北橋芯片中的一檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為一第二電源管理輸出入端口的地址；將該北橋芯片中的一檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值；該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的該第二電源管理輸出入端口發(fā)出的一第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)；以及該北橋芯片將該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片因應接收到該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而進行下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第二默認值的與門運算結(jié)果是否等于第一默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該北橋芯片因應接收到該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而進行下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第四默認值的與門運算結(jié)果是否等于第三默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其中該停止時脈信號是屬于該南橋芯片發(fā)出至該中央處理單元的一信號，而該停止許可信號是屬于該中央處理單元發(fā)出至該南橋芯片的一特殊指令循環(huán)。


圖1是運用高速外圍控制器接口總線協(xié)議(PCI Express Protocol)的計算機系統(tǒng)功能示意圖。
圖2是控制圖1所述計算機系統(tǒng)進行系統(tǒng)電源管理的流程圖。
圖3是高速外圍控制器接口總線協(xié)議中對于其快速鏈接上所連接PCIExpress組件的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
圖4是本發(fā)明為改善上述公知手段缺陷所開發(fā)出來的電源管理狀態(tài)控制方法流程示意圖。
其中，附圖標記說明如下10-中央處理單元；11-北橋芯片；12-南橋芯片；電源13；120-電源管理單元；140-高速外圍控制器接口總線外圍裝置；141-高速外圍控制器接口總線外圍裝置；142-高速外圍控制器接口總線外圍裝置；143-高速外圍控制器接口總線外圍裝置；144-高速外圍控制器接口總線外圍裝置。
具體實施例方式
請參見圖4，其是本發(fā)明為改善上述公知手段缺陷所開發(fā)出來的電源管理狀態(tài)控制方法流程示意圖，其同樣運用于如圖1所示的運用高速外圍控制器接口總線協(xié)議(PCI Express Protocol)的計算機系統(tǒng)上。首先，本發(fā)明先在北橋芯片11中實現(xiàn)一組寄存器，其包含有a.檢查睡眠命令啟動寄存器(CHK_Sleep_CMD_En register bit)；b.檢查睡眠地址寄存器(CHK_Sleep_Addr register)；c.檢查睡眠命令種類寄存器(CHK_Sleep_CMD register)；d.檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器(CHK_Sleep_Data1 register)；e.檢查睡眠第一罩幕寄存器(CHK_Sleep_Data2 register)；f.檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器(CHK_Sleep_Mask1 register)；g.檢查睡眠第二罩幕寄存器(CHK_Sleep_Mask2 register)；以及h.電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器(PME_TO_ACK_Status register)。
而系統(tǒng)軟件先將該組寄存器的值如下列方式進行設(shè)定a.將該北橋芯片中的該檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)定為“啟動”；b.將該北橋芯片中的該檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為電源管理輸出入端口的地址(例如4004h)；c.將該北橋芯片中的該檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；d.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值(例如28h)；
e.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值(例如03Fh)；f.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值(例如24h)；g.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值(例如03Fh)；然后當操作系統(tǒng)(Operating System)欲使計算機系統(tǒng)進入一省電模式時，便使該中央處理單元10通過該北橋芯片11向該南橋芯片12中的一電源管理輸出入端口(例如輸出入端口4004h)發(fā)出的一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)，該南橋芯片12便相對應發(fā)出的一停止時脈信號(STPCLK)，而該北橋芯片11除了將該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳給南橋芯片12外，還因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的基本數(shù)據(jù)來對上述該組寄存器值進行比對，當比對結(jié)果符合一特定結(jié)果時，該北橋芯片11將阻擋下一個由該中央處理單元10所發(fā)出的一停止許可信號(STPGNTcycle)的指令循環(huán)，并對所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144各發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，進而使所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144皆進入圖3所示的L2或L3等睡眠或關(guān)閉狀態(tài)。而當該北橋芯片11發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號給所有外圍裝置，并在收到所有外圍裝置所回傳的一電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間到達后，北橋芯片11才會將該停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)送至該南橋芯片12，南橋芯片12最后可因應該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的系統(tǒng)電源管理狀態(tài)(例如上述電源管理狀態(tài)S3、S4或S5)。
舉個實例進行說明，當操作系統(tǒng)(Operating System)欲使計算機系統(tǒng)進入一S3省電模式時，便使該中央處理單元10通過該北橋芯片11向該南橋芯片12中的輸出入端口4004h發(fā)出的一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)(寫入數(shù)據(jù)為24h)，該南橋芯片12便相對應發(fā)出的一停止時脈信號(STPCLK)，而該北橋芯片11除了將該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳給南橋芯片12外，還因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的基本數(shù)據(jù)來對上述該組寄存器值進行比對，在本例中，該檢查睡眠命令啟動寄存器位值為“啟動”，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址4004h與該檢查睡眠地址寄存器的默認值相同，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的種類輸出入端口寫入循環(huán)也與該檢查睡眠命令種類寄存器的默認值相同，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)24h與該第四默認值03Fh的與門運算結(jié)果也是等于第三默認值24h，因此比對結(jié)果皆符合該特定結(jié)果，此時該北橋芯片11將被設(shè)定成阻擋下一個由該中央處理單元10所發(fā)出的一停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)，并對所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144各發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，進而使所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144皆進入圖3所示的L2或L3等睡眠或關(guān)閉狀態(tài)。此時電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便發(fā)揮作用，當該北橋芯片11發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號給所有外圍裝置但尚未收到所有外圍裝置所回傳的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間未到達時，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器將處于轉(zhuǎn)換未完成狀態(tài)(例如，值為”0”)，而當該北橋芯片11收到所有外圍裝置所回傳的一電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或該預定時間到達后，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便轉(zhuǎn)而處于轉(zhuǎn)換完成狀態(tài)(例如，值為”1”)，此時北橋芯片11才會將該停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)送至該南橋芯片12，南橋芯片12最后便可因應該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的S3系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
另外，當操作系統(tǒng)(Operating System)欲使計算機系統(tǒng)進入一S4或S5的省電模式時，便使該中央處理單元10通過該北橋芯片11向該南橋芯片12中的輸出入端口4004h發(fā)出的一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)(寫入數(shù)據(jù)為28h)，該南橋芯片12便相對應發(fā)出的一停止時脈信號(STPCLK)，而該北橋芯片11除了將該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳給南橋芯片12外，還因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的基本數(shù)據(jù)來對上述該組寄存器值進行比對，在本例中，該檢查睡眠命令啟動寄存器位值為“啟動”，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址4004h與該檢查睡眠地址寄存器的默認值相同，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的種類輸出入端口寫入循環(huán)也與該檢查睡眠命令種類寄存器的默認值相同，該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)28h與該第二默認值03Fh的與門運算結(jié)果也是等于第一默認值28h，因此比對結(jié)果皆符合該特定結(jié)果，此時該北橋芯片11將被設(shè)定成阻擋下一個由該中央處理單元10所發(fā)出的一停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)，并對所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144各發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，進而使所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144皆進入圖3所示的L2或L3等睡眠或關(guān)閉狀態(tài)。此時電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便發(fā)揮作用，當該北橋芯片11發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號給所有外圍裝置但尚未收到所有外圍裝置所回傳的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間未到達時，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器將處于轉(zhuǎn)換未完成狀態(tài)(例如，值為”0”)，而當該北橋芯片11收到所有外圍裝置所回傳的一電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或該預定時間到達后，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便轉(zhuǎn)而處于轉(zhuǎn)換完成狀態(tài)(例如，值為”1”)，此時北橋芯片11才會將該停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)送至該南橋芯片12，南橋芯片12最后便可因應該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的S4或S5系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
再者，本發(fā)明所述的電源管理狀態(tài)控制方法更可改以下列的實施例步驟來完成該中央處理單元10通過該北橋芯片11向該南橋芯片12中的一第一電源管理輸出入端口(40F0h)發(fā)出的一第一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)(寫入數(shù)據(jù)為24h或28h)；該南橋芯片12便相對應發(fā)出一系統(tǒng)管理中斷信號至該中央處理單元10，該中央處理單元執(zhí)行一系統(tǒng)管理中斷服務(System Management Interrupt，SMI)，用以使該南橋芯片12發(fā)出的一停止時脈信號；而該中央處理單元10執(zhí)行的該系統(tǒng)管理中斷服務包含下列步驟a.將該北橋芯片中的該檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)定為“啟動”；b.將該北橋芯片中的該檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為電源管理輸出入端口的地址(例如40FFh)；c.將該北橋芯片中的該檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；d.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值(例如28h)；e.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值(例如03Fh)；f.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值(例如24h)；
g.將該北橋芯片中的該檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值(例如03Fh)；該中央處理單元10通過該北橋芯片11向該南橋芯片中的該第二電源管理輸出入端口(40FFh)發(fā)出的一第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)(寫入數(shù)據(jù)為24h或28h)；以及該北橋芯片11將該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片12并進行下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第二默認值的與門運算結(jié)果是否等于第一默認值或是檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第四默認值的與門運算結(jié)果是否等于第三默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片11將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144各發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，進而使所述高速外圍控制器接口總線外圍裝置140、141、142、143、144皆進入圖3所示的L2或L3等睡眠或關(guān)閉狀態(tài)。此時電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便發(fā)揮作用，當該北橋芯片11發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號給所有外圍裝置但尚未收到所有外圍裝置所回傳的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間未到達時，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器將處于轉(zhuǎn)換未完成狀態(tài)(例如，值為”0”)，而當該北橋芯片11收到所有外圍裝置所回傳的一電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或該預定時間到達后，電源管理事件回傳狀態(tài)寄存器便轉(zhuǎn)而處于轉(zhuǎn)換完成狀態(tài)(例如，值為”1”)，此時北橋芯片11才會將該停止許可信號(STPGNT cycle)的指令循環(huán)送至該南橋芯片12，南橋芯片12最后便可因應該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)手段可使連接在北橋芯片11上的PCI Express組件的電源是可預期的狀態(tài)下被移除，如此將可使這些PCI Express組件在下一次重新被啟動時可成功地完成鏈接初始化動作(initialization)，成功地解決以上公知手段的問題，達到開發(fā)本發(fā)明的主要目的。而上述利用寄存器、罩幕來進行運算的方式，可經(jīng)由改變各默認值來提供設(shè)計的彈性，但本發(fā)明發(fā)明得由熟悉此技術(shù)的人員進行各種修飾，但均不脫離本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源管理狀態(tài)控制方法，應用于一計算機系統(tǒng)中，該計算機系統(tǒng)具有一中央處理單元、一北橋芯片、一南橋芯片以及連接于該北橋芯片上的一外圍裝置，其中，該控制方法包含該中央處理單元因應該南橋芯片所發(fā)出的一停止時脈信號而準備進入一省電模式；該中央處理單元完成進入該省電模式的準備后便發(fā)出一停止許可信號至該北橋芯片；該北橋芯片因應該停止許可信號而使該外圍裝置進入一相對應的外圍裝置電源管理狀態(tài)；以及該北橋芯片將該停止許可信號轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片，該南橋芯片因應該該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片可支持一高速外圍控制器接口總線協(xié)議，而連接于該北橋芯片上的該外圍裝置為一高速外圍控制器接口總線組件。
3.如權(quán)利要求1所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的一電源管理輸出入端口發(fā)出的一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)，該南橋芯片便相對應發(fā)出的該停止時脈信號，而該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的基本數(shù)據(jù)而對一組寄存器值進行比對，而當該比對結(jié)果符合一特定結(jié)果時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
4.如權(quán)利要求3所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片發(fā)出該外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號后，將于收到該外圍裝置所回傳的電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換完成信號或一預定時間到達后，再將該停止許可信號傳送出至該南橋芯片。
5.如權(quán)利要求3所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該組寄存器值的預設(shè)內(nèi)容如下一檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)為代表“啟動”的值；一檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為該電源管理輸出入端口的地址；一檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；一檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值；一檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值；一檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值； 以及一檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值。
6.如權(quán)利要求5所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而對該組寄存器值進行比對，其特征是包含下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第二默認值的與門運算結(jié)果是否等于第一默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
7.如權(quán)利要求5所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片因應該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而對該組寄存器值進行比對，其特征是包含下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第四默認值的與門運算結(jié)果是否等于第三默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
8.如權(quán)利要求1所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是更包含下列步驟該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的一第一電源管理輸出入端口發(fā)出的一第一數(shù)據(jù)寫入循環(huán)；以及該南橋芯片便相對應發(fā)出一系統(tǒng)管理中斷信號至該中央處理單元，使該中央處理單元執(zhí)行一系統(tǒng)管理中斷服務，以使該南橋芯片發(fā)出的一停止時脈信號。
9.如權(quán)利要求8所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該中央處理單元執(zhí)行的該系統(tǒng)管理中斷服務包含下列步驟將該北橋芯片中的一檢查睡眠命令啟動寄存器位值設(shè)定為“啟動”；將該北橋芯片中的一檢查睡眠地址寄存器值設(shè)定為一第二電源管理輸出入端口的地址；將該北橋芯片中的一檢查睡眠命令種類寄存器值設(shè)定為“輸出入端口寫入循環(huán)”；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第一數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第一默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第一罩幕寄存器值設(shè)定為一第二默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第二數(shù)據(jù)寄存器值設(shè)定為一第三默認值；將該北橋芯片中的一檢查睡眠第二罩幕寄存器值設(shè)定為一第四默認值；該中央處理單元通過該北橋芯片向該南橋芯片中的該第二電源管理輸出入端口發(fā)出的一第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)；以及該北橋芯片將該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片。
10.如權(quán)利要求8所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片因應接收到該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而進行下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第二默認值的與門運算結(jié)果是否等于第一默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
11.如權(quán)利要求8所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該北橋芯片因應接收到該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)而進行下列步驟檢查該睡眠命令啟動寄存器位值是否代表“啟動”；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的目標地址是否等于該檢查睡眠地址寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的指令種類是否等于該檢查睡眠命令種類寄存器值；檢查該第二數(shù)據(jù)寫入循環(huán)的寫入數(shù)據(jù)與該第四默認值的與門運算結(jié)果是否等于第三默認值；以及當上述狀態(tài)皆為是時，該北橋芯片將阻擋下一個由該中央處理單元所發(fā)出的該停止許可信號，并對該外圍裝置發(fā)出一外圍裝置電源管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號。
12.如權(quán)利要求1所述的電源管理狀態(tài)控制方法，其特征是該停止時脈信號是屬于該南橋芯片發(fā)出至該中央處理單元的一信號，而該停止許可信號是屬于該中央處理單元發(fā)出至該南橋芯片的一特殊指令循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明為一種電源管理狀態(tài)控制方法，應用于一計算機系統(tǒng)中，該計算機系統(tǒng)具有一中央處理單元、一北橋芯片、一南橋芯片以及連接于該北橋芯片上的一外圍裝置，而該控制方法包含該中央處理單元因應該南橋芯片所發(fā)出的一停止時脈信號而準備進入一省電模式；該中央處理單元完成進入該省電模式的準備后便發(fā)出一停止許可信號至該北橋芯片；該北橋芯片因應該停止許可信號而使該外圍裝置進入一相對應的外圍裝置電源管理狀態(tài)；以及該北橋芯片將該停止許可信號轉(zhuǎn)傳至該南橋芯片，該南橋芯片因應該停止許可信號而使該計算機系統(tǒng)進入一相對應的系統(tǒng)電源管理狀態(tài)。
文檔編號G06F1/26GK1588269SQ20041006875
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者何寬瑞, 曾紋郁 申請人:威盛電子股份有限公司