Gestione della potenza della fotocamera per piattaforme di standby moderne

Le telecamere nelle piattaforme mobili moderne consentono agli utenti di acquisire video ancora e movimento dell'ambiente circostante e di usare video e audio per comunicare con altri utenti tramite Internet. L'obiettivo generale della gestione della potenza 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 alimentati. Windows consente di disattivare l'hardware della fotocamera durante lo standby moderno sospendendo le app di Microsoft Store in primo piano che potrebbero essere in streaming di dati dal dispositivo fotocamera. Windows non effettua alcuna provisioning per l'uso dei dispositivi fotocamera mentre il sistema è in standby moderno, quindi un dispositivo fotocamera può essere usato solo quando lo schermo viene attivato.

Sottosistema fotocamera

In termini di risparmio energia, le telecamere sono uno dei sottosistemi di dispositivi più complessi in una piattaforma mobile. Questa complessità è un risultato del coordinamento stretto necessario tra le unità di elaborazione del segnale digitale e dell'immagine, integrate nel sistema su un chip (SoC) e il sensore della fotocamera, lo stato attivo automatico e i componenti 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 della fotocamera diventa ancora più complessa se l'hardware di elaborazione delle immagini on-SoC deve essere multiplexed tra due o più sottosistemi della fotocamera.

I PC tablet devono avere sia una fotocamera anteriore che una fotocamera posteriore e queste fotocamere condividono lo stesso hardware di elaborazione delle immagini su SoC. La condivisione hardware implica il multiplexing a livelli hardware e software. A causa di questa complessità, l'integratore di sistema deve collaborare con il fornitore di siliconi SoC per integrare le telecamere nella piattaforma e implementare la gestione della potenza del dispositivo fotocamera.

Quando il sistema è in standby moderno (display off), il sensore della fotocamera, l'unità di elaborazione della fotocamera, lo stato attivo automatico facoltativo e i componenti flash devono avere la loro potenza rimossa e consumano 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 della potenza dei componenti on-SoC con il plug-in del motore di alimentazione (PEP).

Per i componenti della fotocamera off-SoC, che includono il sensore, lo stato attivo automatico e il flash, l'integratore di sistema deve fornire funzionalità di commutatore di alimentazione e segnale di controllo GPIO associato, controllati dal firmware ACPI.

L'integratore di sistema deve inoltre fornire uno o più driver di dispositivo per gestire direttamente il sensore, lo stato attivo automatico e l'hardware 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 di SoC. L'integratore di sistema deve inoltre fornire un driver del controller della fotocamera, ovvero un minidriver in modalità kernel AVStream. Il driver del controller della fotocamera è responsabile dell'esposizione dei dispositivi fotocamera al sottosistema multimediale Windows. Tuttavia, è consigliabile che questo driver non controlli direttamente alcun hardware della piattaforma a causa di complessità nel modello minidriver AVStream. È invece consigliabile che il driver del controller della fotocamera si basa sugli altri driver dei componenti della fotocamera per l'accesso alle risorse hardware e alla gestione della potenza 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 che controllano il sensore off-SoC e le unità flash.

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Argomento	Descrizione
Hardware della fotocamera	Fornisce 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 connesso al SoC tramite un collegamento MIPI-CSI e può essere facoltativamente connesso a un bus I2C e a uno o più pin GPIO. Il dispositivo sensore fotocamera, il suo flash facoltativo e tutti gli altri componenti della fotocamera off-SoC devono essere posizionati su una barra di alimentazione che può essere attivata e disattivata dal firmware ACPI.
Gestione della potenza della fotocamera	Descrive le modalità di risparmio energia che devono essere supportate nel off-System in un chip (SoC) e componenti on-SoC del sottosistema della fotocamera. Sia le unità di elaborazione delle immagini on-SoC che i componenti della fotocamera off-SoC devono utilizzare nessuna potenza (zero watt) quando il sistema è in standby connesso e lo schermo viene disattivato. Il meccanismo software primario per la gestione della potenza 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 della fotocamera e i fornitori di SoC devono usare per garantire che la progettazione di risparmio energia del sistema sia compatibile con Windows 10.