Risparmio energia della fotocamera per piattaforme di standby moderne

Le fotocamere nelle moderne piattaforme mobili consentono agli utenti di acquisire video ancora e movimento dell'ambiente circostante e di usare video e audio per comunicare con altri utenti su Internet. L'obiettivo generale del risparmio energia per un dispositivo fotocamera può essere descritto semplicemente: il sottosistema della fotocamera deve essere spento, consumando zero watt, a meno che la fotocamera non sia in uso attivo.

Quando la fotocamera viene usata attivamente per trasmettere video a un'applicazione, il sensore della fotocamera e i componenti correlati devono essere accesi. Windows consente di disattivare l'hardware della fotocamera durante lo standby moderno sospendendo tutte le app di Microsoft Store in primo piano che potrebbero trasmettere dati dal dispositivo fotocamera. Windows non effettua alcuna disposizione per l'uso di dispositivi fotocamera mentre il sistema è in standby moderno, quindi un dispositivo fotocamera può essere usato solo quando lo schermo è acceso.

Sottosistema fotocamera

In termini di risparmio energia, le fotocamere sono uno dei sottosistemi di dispositivi più complessi in una piattaforma mobile. Questa complessità è il risultato del stretto coordinamento richiesto tra le unità di elaborazione del segnale digitale e dell'immagine, integrati nel System on a Chip (SoC), e il sensore della fotocamera, l'autofocus e il modulo flash, che sono esterni al chip SoC.

Nella discussione seguente il termine on-SoCcomponent descrive un componente integrato nel chip SoC. Un componente off-SoC è esterno al chip SoC.

La progettazione del sottosistema fotocamera diventa ancora più complessa se l'hardware di elaborazione delle immagini on-SoC deve essere multiplexed tra due o più sottosistemi di fotocamera.

Si prevede che i PC tablet abbiano sia una fotocamera anteriore che posteriore, e queste fotocamere condividono lo stesso hardware di elaborazione delle immagini on-SoC. La condivisione hardware implica il multiplexing a livello hardware e software. A causa di questa complessità, l'integratore di sistemi dovrebbe collaborare con il fornitore del processore SoC per integrare le fotocamere nella piattaforma e implementare il risparmio energia del dispositivo fotocamera.

Quando il sistema è in standby moderno (schermo spento), il sensore della fotocamera, l'unità di elaborazione della fotocamera, l'auto-messa a fuoco facoltativa e i componenti flash devono avere la loro potenza rimossa e consumare zero watt. Per i componenti della fotocamera nel SoC, il fornitore soC deve fornire un driver che gestisce i componenti di elaborazione delle immagini. Il driver di elaborazione delle immagini coordina la gestione energetica dei componenti integrati nel SoC con il plug-in del motore di alimentazione (PEP).

Per i componenti della fotocamera off-SoC, che includono il sensore, l'auto-messa a fuoco e il flash, l'integratore di sistemi deve fornire funzionalità di commutazione dei binari di alimentazione e segnalazione di controllo GPIO associata, controllati dal firmware ACPI.

L'integratore di sistemi deve anche fornire uno o più driver di dispositivo per gestire direttamente il sensore, l'autofocus e l'hardware del flash. A causa della complessità del sottosistema della fotocamera e delle dipendenze tra i componenti on-SoC e off-SoC, il sensore della fotocamera e i driver flash vengono in genere forniti dal fornitore soC. L'integratore di sistema deve anche fornire un driver del controller della fotocamera, ovvero un minidriver AVStream in modalità kernel. Il driver del controller della fotocamera è responsabile dell'esposizione dei dispositivi della fotocamera al sottosistema multimediale Windows. Tuttavia, è consigliabile che questo driver non controlli direttamente alcun hardware della piattaforma a causa di complessità nel modello di minidriver AVStream. È invece consigliabile che il driver del controller della fotocamera si basi sugli altri driver dei componenti della fotocamera per l'accesso alle risorse hardware e al risparmio energia del dispositivo. Ovvero, il driver del controller della fotocamera deve comunicare con il driver che controlla l'hardware di elaborazione delle immagini on-SoC e il driver o i driver che controllano il sensore off-SoC e le unità flash.

In questa sezione

Argomento	Descrizione
Hardware della fotocamera	Offre una panoramica della topologia hardware della fotocamera. Windows supporta una singola configurazione di risparmio energia hardware per i dispositivi fotocamera nelle piattaforme di standby moderne. In breve, ogni sensore di fotocamera deve essere collegato al SoC tramite un collegamento MIPI-CSI e può facoltativamente essere collegato a un bus I2C e a uno o più pin GPIO. Il sensore della fotocamera, il suo flash opzionale e qualsiasi altro componente della fotocamera non integrato nel SoC devono essere posizionati su un binario di alimentazione che può essere acceso e spento dal firmware ACPI.
Gestione dell'alimentazione della fotocamera	Descrive le modalità di risparmio energia che devono essere supportate nel sistema esterno in un chip (SoC) e nei componenti on-SoC del sottosistema della fotocamera. Sia le unità di elaborazione delle immagini on-SoC che i componenti della fotocamera off-SoC non consumano energia (zero watt) quando il sistema è in standby connesso e lo schermo è spento. Il meccanismo software principale per il risparmio energia è il conteggio dei riferimenti del pin di acquisizione della fotocamera. Include un elenco di controllo che gli integratori di sistemi, i fornitori di sensori di fotocamera e i fornitori soC devono usare per garantire che la progettazione del risparmio energia del sistema sia compatibile con Windows 10.