唤醒源
支持新式待机电源模型的电脑必须能够从待机状态唤醒以响应某些事件,即使平台已进入非常低能耗的空闲状态也是如此。
本主题介绍必须能够唤醒处理器的唤醒源类型。 同时还说明哪些唤醒事件应打开屏幕,而哪些唤醒事件应允许屏幕保持关闭状态。 系统集成商应使用此信息,确保其硬件平台、固件和软件可以配置唤醒源以实现所需行为。
新式待机唤醒用户体验概述
新式待机用户体验根据手机待机模型设计。 用户使用完手机后,按下系统电源按钮便可让手机进入睡眠模式。 在用户再次按下电源按钮或接到来电、电子邮件或即时消息之前,电话将保持睡眠状态。
同样,当电脑处于新式待机状态时,它给人的感觉是关闭的,屏幕空白、系统没有可见的 LED 指示灯,也没有声响。 但事实上,新式待机状态下的电脑仍保持开启并连接到 Internet,就像手机仍然连接到手机网络一样。 (新式待机电脑可使用任何可用的网络连接:Wi-Fi、移动宽带 (MBB)/手机网络或有线以太网。) 无论是否连接,新式待机电脑在屏幕关闭状态下都具有非常长的电池使用时间,就像手机一样。
若要启用新式待机用户体验,新式待机电脑中的所有设备和软件必须主动且正确地参与系统电源管理。 要延长待机状态下的电池使用时间,主要方式是让所有设备,以及核心芯片或芯片上的系统 (SoC) 进入非常低能耗的空闲状态。 新式待机状态下,网络子系统会保持连接,以便系统能够苏醒并即时响应传入的电子邮件或 VoIP 呼叫。 要实现新式待机的实时性,主要是通过平台设备在恰当的时间针对恰当的事件唤醒 SoC。
新式待机电脑中的所有唤醒源都应能够将 SoC 从最深空闲电源状态唤醒。 部分唤醒源应当能够针对会导致系统显示器打开的事件生成唤醒信号。 唤醒 SoC 和打开显示器之间的区别是提供新式待机用户体验的核心。 以下规则控制平台唤醒行为:
- 唤醒源操作和方案对于所有新式待机电脑都是相同的,无论它们是基于 x86 还是 Arm 处理器体系结构。
- 唤醒源操作可能会根据系统是通过插头接通电源(交流电源)还是使用电池电源(直流电源)而有所不同。 下表中注明了差异。
- 某些唤醒源依赖于硬件,例如指纹唤醒或光盘驱动器弹出唤醒(某些新式待机系统可能没有指纹读取器或光盘驱动器)。 对于具有必要硬件的新式待机系统,建议支持所有唤醒方案。
本主题的其余部分介绍不同类型的唤醒源,以及附加信息,例如唤醒源是否可以打开设备的显示器、是否默认启用唤醒源,以及设备使用交流电源还是直流电源而导致的操作差异。
默认情况下,大多数系统都启用连接待机。
唤醒源的类型
实时时钟 (RTC) 或始终可用计时器
新式待机平台中的核心芯片或 SoC 芯片具有一个或多个始终开启的计时器,以便 Windows 可以安排后面的工作并使 SoC 处于深度空闲状态。 待机状态下,始终可用计时器会严格按照操作系统编程来唤醒 SoC。
按钮和机盖
系统电源按钮是新式待机平台中非常常见的由用户启动的唤醒源。 所有新式待机电脑都必须设计为可以随时使用电源按钮向 SoC 发送唤醒中断。 若要实现即开即用体验,电源按钮必须在无任何延迟的情况下从最深空闲状态唤醒 SoC。 在翻盖式外形规格的设备上,另一种常见的由用户启动的唤醒源是通过打开机盖唤醒 SoC。 Windows 按钮也可以唤醒 SoC。
通信设备
Wi-Fi、以太网和移动宽带 (MBB) 设备负责为新式待机提供实时且持续的连接功能。 这些设备为通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序通知和同步以及蓝牙通知和同步等唤醒源提供助力。
输入设备
针对输入外围设备,建议尽可能使用 HIDI2C 以提高电源效率,但这不是必需的。 如有必要,可以使用 USB 连接输入设备(如触控板、触控数字化器或触控笔数字化器)。 强烈建议使用精确式触摸板将系统从深度空闲状态唤醒,无论此设备是连接到 USB、I2C 还是 SPI。 笔数字化器不得将系统从深度空闲状态唤醒。
除了机箱上的按钮之外,新式待机电脑可能还会将其他输入设备以物理方式集成到系统中,或者通过扩展坞直接或间接连接到系统。 如果用户通过输入设备生成输入,则必须始终将 SoC 从最深空闲状态唤醒并使显示器打开,除非合上机盖并启用输入抑制。
从 Windows 11 开始,触摸屏也可以将系统从深度空闲或 S3 唤醒,但这不是必需的。 OEM、ODM 和系统实施者应注意,当系统处于各自的待机模式时,支持唤醒的触摸屏会消耗额外的电池电量。”
语音输入
在支持语音唤醒并具有硬件关键字定位程序 (HW-KWS) 的系统上,用户语音输入“你好小娜”可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒并打开显示器。 在具有多语音助手 (MVA) 支持(带有支持 MVA 的驱动程序)的系统上,额外的语音助手命令可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒并打开显示器。
插入或拔出连接器或设备
若用户插入或拔出某些类型的连接器或设备,此类事件会将 SoC 从最深空闲状态唤醒,并打开显示器。
Windows 更新
Windows 更新始终可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒,以扫描更新。 它还可以唤醒 SoC 以下载和安装更新并重启设备(具体取决于设备的电源)。
通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序
UWP 应用程序可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒,以同步和显示通知(具体取决于设备的电源、通知优先级别和特定于应用的用户配置)。
远程访问
远程桌面和文件共享可以将 SoC 从最深空闲状态唤醒(具体取决于目标设备的电源和网络连接)。 远程桌面可以在目标系统上打开显示器。
音频
来自内部扬声器或蓝牙扬声器的音频可以唤醒 SoC,因此即使设备的屏幕关闭,音频也会继续播放。
环境上下文更改
新式待机电脑还必须实时响应环境条件的变化。 常见情况包括散热事件和电源更改事件。
唤醒 SoC 并可打开显示器
按钮和机盖
设备 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
电源按钮 |
是 |
是 |
若电源按钮发生中断,Windows 电源管理器将打开显示器。 |
Windows 按钮 |
是(如果已启用唤醒) |
是(如果已启用唤醒) |
Windows 电源管理器将收到 Windows 按钮已按下的通知,并将打开屏幕。 Windows 按钮被视为用户输入。 |
机盖开关(机械式或基于传感器) |
是 |
是 |
可能存在多种类型的机盖开关,但所有类型在 Windows 中都以相同方式使用。 机盖开关可以是机械接触式开关,也可以是基于传感器的开关。 如果平板电脑连接的键盘底座关闭,平台可以显示机盖开关以关闭显示器。 如果平板电脑有保护盖,用于检测保护盖是否关闭的传感器也被视作机盖开关。 若要通过打开机盖、打开保护盖或调整显示器来显示屏幕,则必须使显示器自动打开。 Windows 电源管理器会自动打开显示器,以响应机盖开关中断。 |
输入设备
设备 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
键盘(集成式 HIDI2C) |
是 |
是(参见备注) |
检测到键盘输入时,Windows 电源管理器将打开显示器。 键盘上的所有键都必须生成 GPIO 唤醒中断,并使显示器打开(音量按钮除外,该按钮不应打开屏幕)。 如果键盘显示使用者控制键(例如调高/低音量或调节亮度的键),这些键也必须可生成 GPIO 唤醒中断。
备注:如果键盘对与显示器进行交互的用户不可见(如在使用双用型平板电脑时),建议键盘不要在该模式中唤醒 SoC。
|
键盘(外部 USB) |
是 |
是(参见备注) |
根据 USB 主机控制器的不同,可能需要多次按键才能生成恢复事件,从而打开屏幕。 |
键盘(外部蓝牙) |
是 |
是(参见备注) |
|
集成精密触摸板 (通过 I2C、USB 或 SPI) 连接 |
是 |
是(参见备注) |
在触控板上移动手指或在数字化器表面上使用按钮激活,应该能够触发唤醒事件。
注意
|
鼠标(外部 USB) |
是 |
是(参见备注) |
按下鼠标上的任何按钮都应至少生成一个恢复事件,使得屏幕打开。 根据 USB 主机控制器,可能需要按多个按钮才能使屏幕打开。 鼠标支持生成恢复事件以及通过任何鼠标移动(除按下按钮之外)唤醒系统是鼠标的一项可选功能。 |
鼠标(外部蓝牙) |
是 |
是(参见备注) |
按下鼠标上的任何按钮都将至少生成一个恢复事件,使得屏幕打开。 鼠标支持生成恢复事件以及通过任何鼠标移动(除按下按钮之外)唤醒系统是鼠标的一项可选功能。 对于连接了 USB 的蓝牙鼠标,蓝牙无线电事件后面不会发生 GPIO 中断。 |
指纹读取器 |
是 |
是(参见备注) |
|
触摸屏手机 |
是 |
是(参见备注) |
注意从Windows 11开始,触摸屏也可能将系统从深度空闲或 S3 唤醒,但这不是必需的。 OEM、ODM 和系统实施者应注意,当系统处于相应的待机模式时,支持唤醒的触摸屏将具有额外的电池消耗。
|
注意
如果机盖关闭且启用输入抑制,显示器不会启用翻盖式外形规格系统上的直流电源。
语音输入
事件 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
语音输入(多语音助手 (MVA)) |
是(如果设备支持语音唤醒并且用户已启用一个或多个语音助手。) |
是(如果设备支持语音唤醒,并具有硬件关键字定位程序和支持 MVA 的驱动程序)。 如果设备仅具有软件关键字定位程序,则使用直流电源时会默认关闭唤醒功能。) |
Cortana 不支持语音唤醒。 |
插入或拔出连接器或设备
设备 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
连接/移除扩展坞 |
多种多样。 取决于连接扩展坞的设备及其当前状态。 |
多种多样。 取决于连接扩展坞的设备及其当前状态。 |
连接扩展坞应被视为与单独连接扩展坞中的每个设备相同。 例如,单独连接一个扩展坞不会唤醒 SoC。 相反,检测到扩展坞中的新设备(I²C 设备、电池、交流电源等)应该会唤醒 SoC。 |
Windows 更新
事件 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
重启 |
是 |
否。 使用直流电源时,禁止重启 Windows 更新。 |
通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序
事件 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
Skype:传入呼叫和 IM |
从版本 v 8.61 开始不再受支持 |
从版本 v 8.61 开始不再受支持 |
|
第三方 VoIP 呼叫和 IM |
取决于通知的类型。 |
取决于应用是否豁免、通知优先级别和通知的类型。 |
请参阅“注意”。 |
蓝牙设备通知 |
取决于通知的类型。 |
否 |
请参阅“注意”。 |
蓝牙身份验证:邻近感应 |
取决于通知的类型。 |
否 |
请参阅“注意”。 |
定位服务(地理围栏 API 触发推送通知) |
取决于通知的类型以及应用是否使用地理围栏。 |
取决于应用是否豁免、应用是否使用地理围栏、通知优先级别和通知的类型。 |
请参阅“注意”。 |
定位服务(geovisit API 触发推送通知) |
取决于通知的类型以及应用是否使用 geovisit。 |
否 |
请参阅“注意”。 |
其他 UWP 应用:推送通知 |
取决于通知的类型。 |
取决于应用是否豁免、通知优先级别和通知的类型。 |
请参阅“注意”。 |
注意
如果设备连接到交流电源,则所有优先级 (高、中或低优先级的通知) 为 UWP 应用传递。 如果设备使用 DC (电池) 电源,则所有优先级的通知仅针对豁免的 UWP 应用传递。 不同类型的通知具有不同的优先级,具体取决于特定应用。 例如,“收件箱邮件”应用将传入邮件的通知视为低优先级。 如果在新式待机期间传递通知,则只有 Toast 通知才会打开显示器。 有关 UWP 应用通知的详细信息,请参阅 WNS 通知优先级。
若要将应用设置为豁免,请右键单击“ 开始”,然后选择 “设置>系统>电池”。 可以看到消耗大量电池电量的应用。 如果要免除某个应用,请选择该应用。 如果“ 让 Windows 决定 ”处于打开状态,请选择“ 始终 ”以允许应用在后台运行。 若要允许来自应用的通知,请选择“设置”“>系统>通知&”操作,然后在“获取来自这些发件人的通知”中打开该应用。
若要配置定位服务,请转到“设置”“>隐私>位置”。 可以看到使用异地访问 API 的应用。 如果应用使用地理围栏,请与应用开发人员联系。
远程访问
事件 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
远程桌面 |
是 |
是(如果目标系统具有以太网连接。) |
环境上下文更改
事件 | 打开显示器 - 交流电源 | 打开显示器 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
连接电源 |
是(连接交流电源) |
否(连接交流电源) |
当电池子系统指示已连接交流电源时,Windows 电源管理器将打开显示器。 实现电源更改的 GPIO 中断必须导致执行电源设备下的 ACPI_PSR 方法。 每当电源更改时(包括将系统连接到使用电池或交流电源的扩展坞时或将系统从其中移除时),电源子系统都必须唤醒 SoC。 连接交流电源后,显示器的开启状态会保持 5 秒钟(除非在这 5 秒内发生系统输入)。 |
唤醒 SoC,但无法打开显示器
实时时钟 (RTC) 或始终可用计时器
设备 | 注解 |
---|---|
始终可用计时器 |
每个 SoC 都具有不同的机制来对始终可用计时器进行编程。 |
插入或拔出连接器或设备
设备 | 注解 |
---|---|
SD 卡插入/拔出(连接 SDIO 控制器) |
|
SD 卡插入/拔出(连接 USB) |
所选 SD 控制器必须能够在 USB 挂起状态下检测卡的插入和拔出,且平均功耗低于 1 毫瓦。 |
耳机或麦克风插入/拔出 |
将耳机或麦克风连接到系统会产生中断,以便音频堆栈正确路由音频。 |
eSATA 插入/拔出 |
通信设备
设备 | 注解 |
---|---|
Wi-Fi 无线电 |
断开连接的待机系统不需要 Wi-Fi 唤醒源。 |
移动宽带 (MBB) 无线电 |
|
蓝牙无线电 |
Windows 及其驱动程序负责检测关联蓝牙设备的类型。 如果键盘、鼠标或其他用户输入设备负责导致蓝牙无线电唤醒 SoC,则显示器将打开。 其他蓝牙设备(如便携式音频耳机)将不会导致显示器打开。 |
有线 LAN(USB 连接,支持新式待机) |
新式待机平台中的有线 LAN 设备或其支持的扩展坞必须支持模式匹配卸载,以便使用新式待机功能。 通过 USB 连接的有线 LAN 设备可能会在新式待机状态时经历 Device-S4 转换,并丢失唤醒功能。 |
注意
当通过网络检测到传入的严重警报或活动时,Windows 可能会打开显示器。 示例包括来自锁屏应用程序和 VoIP 呼叫的高优先级通知。
Windows 更新
事件 | 默认启用 - 交流电源 | 默认启用 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
扫描 |
是 |
是 |
|
下载 |
是 |
是,但仅限于交互式下载。 所有非交互式下载都将暂停。 不会启动新的下载。 |
|
安装 |
是 |
否。 将暂停正在进行的安装。 不会启动新安装。 |
远程访问
事件 | 默认启用 - 交流电源 | 默认启用 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
文件共享 |
是 |
否 |
有关详细信息,请参阅 Windows 10 中的网络文件共享。 |
通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序
事件 | 默认启用 - 交流电源 | 默认启用 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
后台下载内容 |
是 |
否,除非应用豁免。 |
请参阅“注意”。 |
收件箱邮件应用:邮件同步通知 |
是 |
否,除非应用豁免。 |
请参阅“注意”。 |
收件箱人脉应用:联系人同步通知 |
是 |
否,除非应用豁免。 |
请参阅“注意”。 |
收件箱日历应用:日历同步通知 |
是 |
否,除非应用豁免。 |
请参阅“注意”。 |
与蓝牙设备同步 |
是 |
否 |
|
需要网络的应用操作(通过 SocketActivityTrigger) |
是 |
是 |
|
OneNote 和 VoiceRecorder:背景音频录制 |
是 |
是 |
注意
如果设备连接到交流电源,则所有优先级的通知 (高、中或低优先级) 为 UWP 应用传递。 如果设备处于 DC (电池) 电源,则所有优先级的通知仅针对免除的 UWP 应用传递。 不同类型的通知具有不同的优先级,具体取决于特定应用。 例如,“收件箱邮件”应用将传入邮件的通知视为低优先级。 如果在新式待机期间传递通知,则只有 Toast 通知才会打开显示。 有关 UWP 应用通知的详细信息,请参阅 WNS 通知优先级。
若要将应用设置为豁免应用,请右键单击“ 开始”,然后选择 “设置>系统>电池”。 可以看到电池使用率过高的应用。 如果要免除某个应用,请选择该应用。 如果启用 “让 Windows 决定 ”,请选择“ 始终 ”以允许应用在后台运行。 若要允许来自应用的通知,请选择“设置系统>通知&操作”>,然后在“从这些发件人获取通知”中打开该应用。
音频
事件 | 默认启用 - 交流电源 | 默认启用 - 直流电源 | 注解 |
---|---|---|---|
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(内部扬声器) |
是 |
是 |
|
屏幕关闭期间音频的本地和流式处理播放(蓝牙扬声器) |
是 |
是 |
蓝牙扬声器目前不支持低功率音频,因此新式待机状态下播放的音频不是低功率的。 |
环境上下文更改
事件 | 注解 |
---|---|
热事件 |
所有温度传感器都必须将 SoC 从最深电源状态唤醒,以指示温度变化。 ACPI 固件应在待机状态时和 SoC 处于最深空闲状态时持续监视热区域温度变化。 当温度上升到跳变点以上时,ACPI 固件应向 Windows 热管理器报告。 |
电池充电完成 |
|
电池阈值变化 |
只要剩余电量低于 Windows 在 _BTP 控制方法中指定的值,电池子系统就必须将 SoC 从其最深空闲状态唤醒。 只要剩余电量低于 _BIX 控制方法中 DesignCapacityOfLow 指定的值,电池子系统就必须将 SoC 从其最深空闲状态唤醒。 当剩余容量低于 DesignCapacityOfLow 时,Windows 将 (x86) 或关闭 (Arm) 系统。 |
拔下电源 |
实现电源更改的 GPIO 中断必须导致执行电源设备下的 ACPI_PSR 方法。 每当电源更改时(包括将系统连接到使用电池或交流电源的扩展坞时或将系统从其中移除时),电源子系统都必须唤醒 SoC。 |