Windows CE 电源管理

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电源管理

Windows CE是典型的使用电池供电的系统。这使得正确操作系统十分关键，应用程序大多数时间都不需要关注Windows CE 设备的电源损耗，但是在某些时候，你可能要注意这些损耗。

当用户关闭了一个使用电池的Windows CE 设备，电源系统不会关闭PC电源，事实上，只是系统被挂起（译者注：这里就像有些PocketPC把关闭电源放在拔SIM卡的位置，拔出SIM卡才真正关闭电源。但是，目前包括Smartphone在内，因为硬件设备，比如CPU无法进入低功耗，所以为了省电，需要做到关闭应用处理器及大部分设备供电，然后需要唤醒时，再通过定时器或无线模块唤醒。所以不关闭电源的情况不是绝对的。）当用户打开设备电源，设备不会像PC一样重新启动，而是被唤醒，返回到与系统挂起前一样的状态。这样导致一个应用程序在唤醒后会像挂起前一样运行。事实上，应用程序根本不知道它被挂起，除非它明确地请求当系统挂起时通知它。从应用程序的角度看，电源管理有三种方式，查询电源状态，改变电源状态，和防止电源状态改变。

查询电源状态

要查询系统当前的电源状态，你必须调用

DWORDGetSystemPowerStatusEx2(PSYSTEM_POWER_STATUS_EX2pSystemPowerStatusEx2, DWORDdwLen,BOOLfUpdate);

函数带了三个参数：一个指向SYSTEM_POWER_ STATUS_EX2结构的指针，结构的长度，和一个布尔值，表示告诉操作系统是否应该查询电池驱动来得到最后的信息或者直接返回电池缓存中的信息。系统大约每5秒查询一次电池状态，因此，如果第三个差数是FALSE，得到的数据不会太旧。结构SYSTEM_POWER_STATUS_EX2被定义为

typedefstruct_SYSTEM_POWER_STATUS_EX2{

BYTEACLineStatus;

BYTEBatteryFlag;

BYTEBatteryLifePercent;

BYTEReserved1;

DWORDBatteryLifeTime;

DWORDBatteryFullLifeTime;

BYTEReserved2;

BYTEBackupBatteryFlag;

BYTEBackupBatteryLifePercent;

BYTEReserved3;

DWORDBackupBatteryLifeTime;

DWORDBackupBatteryFullLifeTime;

WORDBatteryVoltage;

DWORDBatteryCurrent;

DWORDBatteryAverageCurrent;

DWORDBatteryAverageInterval;

DWORDBatterymAHourConsumed;

DWORDBatteryTemperature;

DWORDBackupBatteryVoltage;

BYTEBatteryChemistry;

}SYSTEM_POWER_STATUS_EX2;

在我描述的这个巨大的结构之前，我必须告诫你，这个结构返回的数据精确程度和电池驱动一样。同样的结构被传给电池驱动来查询它的状态。Windows CE不验证电池驱动返回的数据。这个函数返回来的数据依赖于电池驱动，因此不同的系统有不同的变化。举个例子，许多系统在使用AC电源时不报告精确的电源级数；另一些系统则相反。应用程序使用GetSystemPowerStatusEx2来自动预防和检测系统是否可能运行应用程序。

第一个区域，ACLineStatus，包含一个标志，表示系统是否连接到AC 电源。如果值是AC_LINE_OFFLINE，表示系统没有使用AC 电源；AC_LINE_ONLINE，表示系统使用了AC 电源；AC_LINE_BACKUP_POWER和AC_LINE_UNKNOWN，表示备用电源和未知电源。BatteryFlag区域，提供了一个总的标识，表示当前系统的电池状态，可以有以下值：

BATTERY_FLAG_HIGH

电池被充满或接近充满。

BATTERY_FLAG_LOW

电池还有一点剩余。

BATTERY_FLAG_CRITICAL

电池电量处在一个临界状态。

BATTERY_FLAG_CHARGING

电池当前正在充电。

BATTERY_FLAG_NO_BATTERY

系统无电池

BATTERY_FLAG_UNKNOWN

电池状态未知

BatteryLifePercent区域包含估计的电池电量能够维持的百分比。数值可能是0到100之间的一个，或用255表示百分比未知。BatteryLifeTime区域表示电池耗尽之前可以维持的秒数。如果该值不能估计，区域填入BATTERY_LIFE_UNKNOWN。BatteryFullLifeTime区域包含完全充满电池需要的时间。如果该值不能估计，填入BATTERY_LIFE_UNKNOWN。注意，在许多系统中，这些值可能难以测量。大多数OEM 厂商简单地在每个区域内填入BATTERY_LIFE_UNKNOWN。

接下来的第四个区域（不计算保留区域）重复了前面的表述，只不过是对系统备份电池来说。因为这些值大多数难以测量，许多系统简单地返回“unknown”给这些区域。

剩下的区域描述了电池和备用电池的电力状态，因为许多系统缺少测量这些值的能力，这些区域也被简单地默认为“unknown”。最后一个区域，BatteryChemistry，包含一个标志，表示系统中电池的类型。当前已定义的值包括

· BATTERY_CHEMISTRY_ALKALINE

· BATTERY_CHEMISTRY_NICD

· BATTERY_CHEMISTRY_NIMH

· BATTERY_CHEMISTRY_LION

· BATTERY_CHEMISTRY_LIPOLY

· BATTERY_CHEMISTRY_UNKNOWN

改变电源状态

应用程序能通过一系列的方式改变系统的电源状态。在基于Windows CE.NET系统的较新系统中，首选的方式是使用电源管理程序，在之后的章节将会讨论。可是无论如何，还有大量的基于早期Windows CE版本的系统以及Windows CE.NET不包含电源管理程序版本。对这些系统来说，下面的技术会很方便。

关闭电源

应用程序可以通过调用一个少有资料的GwesPowerOffSystem函数挂起系统。这个函数可以在大多数版本Windows CE中使用，但是最近才被公开。事实上，大多数SDK没有包含这个函数的原型，你可能要提供原型。这个函数定义为

voidGwesPowerOffSystem(void);

GwesPowerOffSystem的使用很简单：简单调用，系统就会挂起。

如果你想避免使用很少资料的函数，你可以通过简单地模拟用户按关闭按钮来关闭系统。你可以通过使用keybd_event函数很容易地允许你的应用程序挂起系统，如下：

keybd_event(VK_OFF,0,KEYEVENTF_SILENT,0);

keybd_event(VK_OFF,0,KEYEVENTF_SILENT│KEYEVENTF_KEYUP,0);

这两个keybd_event调用模拟了按和释放电源按钮，电源按钮的虚拟键值是VK_OFF。执行前面的两行代码将挂起系统。因为虚拟键代码在执行时会由GWES表现，两个函数可能在系统挂起前有一些状态的表现（译者注：屏幕上会有关闭对话框之类的图像，和真实按下按钮的画面一样）。如果你的程序无法在keybd_event函数之前停止工作，添加一个Sleep调用来使应用程序暂停一些毫秒来让GWES真实地挂起系统。

关闭屏幕

如果系统有有色背光显示，主要的电源消耗不是CPU而是背光。在一些环境下，一个应用程序需要运行却不需要显示在屏幕上。一个例子是音乐播放器应用程序，当用户听音乐的时候，不关注屏幕。在这些情形下，有能力关闭背光将意味着提高电池寿命。

当然，当用户想看屏幕时，任何关闭背光应用程序的需要一个简单的用户友好的方式来重新打开屏幕。同样，记得用户典型的想法是屏幕变黑时会认为被关闭了，因此要考虑这点。举个例子，一个用户可能在系统已经运行时试图打开系统电源，并且这样做了，却很意外地发现，设备电源被关闭了。同样，当系统在这种情况下关闭显示，它同时也关闭了触摸屏。这意味着你不能告诉用户敲击屏幕来打开。而是，你需要使用一些其他的事件，比如设置时间，任务完成，或用户按了一个按钮。最后，这里讨论的方式对大多数基于Windows CE 3.0或更新的版本比较有用，并且被Windows CE .NET 4.0中的电源管理程序所替代。对于较新的系统，先看看是否电源管理程序可用，然后通过它来控制屏幕。如果失败了，ExtEscape方式也许能行。

在Windows CE中，显示的控制是通过ExtEscape函数。这是一个显示和打印机驱动的后门。Windows CE显示驱动支持许多设备转义代码（escape codes），这些被公布在Platform Builder中。对于我们的目的来说，只有两个转义代码被用到：SETPOWERMANAGEMENT来设置显示的电源状态和QUERYESCSUPPORT来查询是否SETPOWERMANAGEMENT被驱动支持。下面的例子打开或关闭系统显示通过显示驱动，并且支持完全的转义代码：

//

//Definesandstructurestakenfrompwingdi.hinthePlatformBuilder

//

#defineQUERYESCSUPPORT8

#defineSETPOWERMANAGEMENT6147

#defineGETPOWERMANAGEMENT6148

typedefenum_VIDEO_POWER_STATE{

VideoPowerOn=1,

VideoPowerStandBy,

VideoPowerSuspend,

VideoPowerOff

}VIDEO_POWER_STATE,*PVIDEO_POWER_STATE;

typedefstruct_VIDEO_POWER_MANAGEMENT{

ULONGLength;

ULONGDPMSVersion;

ULONGPowerState;

}VIDEO_POWER_MANAGEMENT,*PVIDEO_POWER_MANAGEMENT;

//----------------------------------------------------------------------

//SetVideoPower-Turnsonoroffthedisplay

//

intSetVideoPower(BOOLfOn){

VIDEO_POWER_MANAGEMENTvpm;

intrc,fQueryEsc;

HDChdc;

//Getthedisplaydc.

hdc=GetDC(NULL);

//Seeifsupported.

fQueryEsc=SETPOWERMANAGEMENT;

rc=ExtEscape(hdc,QUERYESCSUPPORT,sizeof(fQueryEsc),

(LPSTR)&fQueryEsc,0,0);

if(rc==0){

//Nosupport,fail.

ReleaseDC(NULL,hdc);

return-1;

}

//Fillinthepowermanagementstructure.

vpm.Length=sizeof(vpm);

vpm.DPMSVersion=1;

if(fOn)

vpm.PowerState=VideoPowerOn;

else

vpm.PowerState=VideoPowerOff;

//Tellthedrivertoturnonoroffthedisplay.

rc=ExtEscape(hdc,SETPOWERMANAGEMENT,sizeof(vpm),

(LPSTR)&vpm,0,0);

//Alwaysreleasewhatyouget.

ReleaseDC(NULL,hdc);

return0;

}

前面的代码通过调用ExtEscape和QUERYESCSUPPORT命令来查询是否支持转移代码。被查询的命令首先交给输入缓冲，如果SETPOWERMANAGEMENT命令被支持，程序就填充VIDEO_POWER_MANAGEMENT结构并再次调用ExtEscape设置电源状态。

虽然这些转义代码允许应用程序打开或关闭显示，Windows CE没有一个统一的方式来控制背光的亮度。每个系统都有它自己的OEM特有方式来控制背光亮度。如果将来有一种标准的背光亮度控制方式，它将很可能放在ExtEscape函数中。

打开系统电源

当系统被挂起，应用程序将不再运行，因此当系统唤醒时，应用程序看起来没有被控制。然而，有一些方式来唤醒一个挂起的设备。首先，一个应用程序通过给定一个时间，并使用11章提到的消息API（Notification API）做系统被唤醒的计划。在一般情况下，OEM厂商会分配一些中断条件，以便管理系统电源打开，或唤醒。这种方式的一个例子是一个系统当防止了一个同步架（synchronization cradle）时被唤醒。

防止系统关闭电源

相反的情况，防止系统挂起也是一个问题。Windows CE系统通常被设置为当一段时间没有用户输入就自动挂起。要防止自动挂起，一个应用程序可以周期性地调用一下函数：

voidWINAPISystemIdleTimerReset(void);

这个函数重设Windows CE用来监视用户输入的定时器。如果定时器到达预先的没有用户输入的间隔，系统会自动挂起。因为挂起超时值可以被改变，一个应用程序需要知道超时值，这样就要多一点调用SystemIdleTimerReset。系统维护三个超时值，这些都能够使用SystemParametersInfo来查询。传递给SystemParametersInfo的常量的不同表现，显示如下：

SPI_GETBATTERYIDLETIMEOUT

当系统运行在电池电源状态下，离用户最后输入的时间

SPI_GETEXTERNALIDLETIMEOUT

当系统运行在AC电源状态下，离用户最后输入的时间

SPI_GETWAKEUPIDLETIMEOUT

在系统再次挂起时离系统被自动唤醒的时间

要防止电源被自动挂起，你需要查询这三个值，并在最短时间内返回之前调用SystemIdleTimerReset。如果超时值被设置为0，表示超时值被禁止。

kalin2023

电子设计新人，来学习学习，看看大神们的思路都是怎么样的。