專利名稱：基于數(shù)字信號處理器的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)制解調(diào)器，特別涉及一種基于數(shù)字信號處理器的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，簡稱DSP)是在模擬信號變換成數(shù)字信號以后進(jìn)行高速實(shí)時處理的專用處理器。它具有極高的運(yùn)算性能，在通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。特別對于現(xiàn)有的高速M(fèi)ODEM來說，DSP是其核心部件之一。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案一種掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，包括數(shù)字信號處理器，電容和支持掉電模式的數(shù)據(jù)存取裝置，其特征在于所述數(shù)字信號處理器與掌上電腦的中央處理器之間通過主機(jī)端口接口進(jìn)行連接，與數(shù)據(jù)存取裝置之間經(jīng)過電容進(jìn)行連接；所述數(shù)據(jù)存取裝置連接電話線。
本掌上電腦內(nèi)置MODEM的特點(diǎn)是由單獨(dú)的DSP控制MODEM的工作，不占用寶貴的CPU資源；通信協(xié)議代碼單獨(dú)燒錄在DSP內(nèi)的ROM中，與操作系統(tǒng)隔離開來，可以很方便地完成協(xié)議升級而不會影響操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通過主機(jī)端口接口與掌上電腦的CPU之間進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸效率；數(shù)據(jù)存取裝置支持掉電模式，降低整機(jī)功耗。


圖1為基于DSP的掌上電腦內(nèi)置MODEM的框圖。
圖2為基于DSP的掌上電腦內(nèi)置MODEM的電路原理圖。
圖3為DSP的組成結(jié)構(gòu)框圖。
本實(shí)用新型所述的基于DSP的掌上電腦內(nèi)置MODEM的組成框圖如圖1所示。從總體上來講，本掌上電腦內(nèi)置MODEM包括以下幾部分DSP，數(shù)據(jù)存取裝置和電容。其中DSP連接掌上電腦的總線，并經(jīng)過電容與數(shù)據(jù)存取裝置(Data Access Arrangement，以下簡稱DAA)相連接，而DAA接電話線。
DAA的本質(zhì)主要是一個模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器。它與DSP之間通過電容交換數(shù)據(jù)信號和控制信號，這些信號都是數(shù)字采樣信號。DSP利用AT指令，可以對DAA進(jìn)行訪問和控制，并通過DAA實(shí)現(xiàn)如下功能RING中斷檢測，隔離，浪涌保護(hù)，二線/四線混合，發(fā)送/接受數(shù)據(jù)，電壓監(jiān)測以及模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換。通過這些功能，可以完成撥號，呼叫和自動應(yīng)答等工作。
在與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信時，從電話線來的模擬信號首先輸入到DAA，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過的數(shù)字信號經(jīng)電容隔離后進(jìn)入到DSP，在DSP芯片內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后送到CPU。而在上傳數(shù)據(jù)時則正好相反，從CPU來的數(shù)據(jù)經(jīng)總線送到DSP，經(jīng)DSP處理后送到DAA，DAA作數(shù)模變換后通過電話線發(fā)出。由于絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)處理工作都是在DSP中完成的，因此在上網(wǎng)過程中，內(nèi)置MODEM占用的系統(tǒng)資源很少，不會影響掌上電腦正常的工作。
圖2所示為基于DSP的掌上電腦內(nèi)置MODEM的電路原理圖。其中DAA中的RING為電話線接口，TIP為終端接口。DAA經(jīng)過電容接DSP。在DSP中，HDO-HD7為雙向數(shù)據(jù)接口，與總線相接。HCNTL0和HCNTL1為HPI接口的控制信號，HBIL信號用于識別傳輸?shù)氖鬃止?jié)，HCS為片選端，HDS1和HDS2為地址輸入控制信號，HAS為數(shù)據(jù)輸入控制信號，HR/W為讀寫控制端，它們都接收來自總線的信號。HRDY為READY信號，HINT為中斷輸出。通過上述的具體連接方式，DSP可以通過總線與掌上電腦的CPU之間進(jìn)行通信，向CPU發(fā)出需要處理的信息，接收來自CPU的指令。
DSP是本實(shí)用新型的核心組件，承擔(dān)最主要的工作。圖3為DSP的組成結(jié)構(gòu)框圖。它由五部分組成通用異步收發(fā)器(Universal asynchronous receiver transmitter，以下簡稱UART)，系統(tǒng)級DAA(Integrated DAA)，控制部分，RAM和ROM。這五部分的組成和相互關(guān)系作為現(xiàn)有技術(shù)的一部分，此處就不多贅述了。DSP的工作由單獨(dú)燒錄在ROM內(nèi)的通信協(xié)議控制完成，通過對ROM內(nèi)協(xié)議的更新，本內(nèi)置MODEM可以很方便地從V.90 MODEM升級為V.92MODEM，無需增加額外的硬件設(shè)備。用戶也可以通過改變ROM里的協(xié)議代碼來實(shí)現(xiàn)其所需的功能。
在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，采用的DSP為德州儀器公司出品的TMS320C54V90。該DSP為16位微處理器，工作速度為117MIPS。該DSP可以通過管腳電平進(jìn)行時鐘模式選擇，即通過選擇CLKMD1～CLKMD3的組合來決定是工作在58MIPS還是117MIPS，當(dāng)CLKMD1，CLKMD2，CLKMD3的組合為101時，系統(tǒng)工作于117MIPS，當(dāng)為111時，系統(tǒng)工作于58MIPS。在本實(shí)施例中，我們選取它工作在117MIPS。該DSP正常工作時需要三路不同的電壓，它的I/O(輸入輸出)和DAA工作于3.3V，內(nèi)核部分工作于1.5V，DSP和外界DAA的接口部分工作于5V。
一般而言，CPU可以通過RS-232串口與DSP的UART進(jìn)行通信，也可以通過主機(jī)端口接口(Host Port Interface，以下簡稱HPI)與DSP的控制部分交換數(shù)據(jù)。DSP可以通過選擇它的一個管腳PAR/SER電平的高低來決定是通過RS-232串口還是通過HPI與主機(jī)進(jìn)行通信，當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時若此電平為低我們可以把它選定為RS-232方式。
對掌上電腦而言，CPU和DSP之間利用HPI進(jìn)行數(shù)據(jù)交換更為合適。這是因?yàn)樵贒SP內(nèi)部有一個2K大小的RAM，CPU和DSP都可以訪問這個RAM，而CPU擁有更高的訪問優(yōu)先級。在這個實(shí)施例中，HPI接口可以通過8條數(shù)據(jù)線、地址線和其它控制信號線一起工作來完成兩個設(shè)備間的通信，從而比RS-232有更高的數(shù)據(jù)傳輸效率。另外，它不需要CPU提供專門的HPI接口，對于串口較少的CPU，也可以節(jié)省寶貴的接口資源。如果要通過HPI方式進(jìn)行通信，需要對DSP的寄存器作一些相對復(fù)雜的設(shè)置，但樣也可以實(shí)現(xiàn)一些更復(fù)雜的功能，比如可以更方便地和ISA總線進(jìn)行通信。
本實(shí)用新型支持JTAG(IEEE1149.1)模式。在JTAG模式下，可以通過PC或單片機(jī)來控制芯片內(nèi)的任何信號電平，從而縮短了研發(fā)周期。在整機(jī)量產(chǎn)時，可以通過JTAG模式來測試芯片焊接的良好與否。
在不與外界通信的時候，本內(nèi)置MODEM可以通過預(yù)置在ROM中的程序使DSP進(jìn)入IDLE(閑置)或者POWER DOWN(掉電)模式。DSP也可以通過AT命令使DAA進(jìn)入POWER DOWN模式。在響鈴中斷或者由ISP發(fā)送的AT命令來臨時，DAA可以被叫醒。這些都有助于整機(jī)功耗的降低。
需要聲明的是，本實(shí)用新型的特定實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容做了詳盡的說明。對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本實(shí)用新型專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1.一種掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，包括數(shù)字信號處理器，電容和支持掉電模式的數(shù)據(jù)存取裝置，其特征在于所述數(shù)字信號處理器與掌上電腦的中央處理器之間通過主機(jī)端口接口進(jìn)行連接，與數(shù)據(jù)存取裝置之間經(jīng)過電容進(jìn)行連接；所述數(shù)據(jù)存取裝置連接電話線。
2.如權(quán)利要求1所述的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器內(nèi)的只讀存儲器內(nèi)燒錄有通信協(xié)議。
3.如權(quán)利要求1所述的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器與掌上電腦的中央處理器之間通過RS-232串口進(jìn)行連接。
4.如權(quán)利要求1所述的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器為TMS320C54V90。
5.如權(quán)利要求1或4所述的掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器的PAR/SER管腳的電平為高時通過主機(jī)端口接口與掌上電腦的中央處理器進(jìn)行通信；PAR/SER管腳的電平為低時通過RS-232串口與掌上電腦的中央處理器進(jìn)行通信。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種掌上電腦內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器。該內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器包括DSP，電容和支持掉電模式的數(shù)據(jù)存取裝置，其中DSP與掌上電腦的CPU之間通過主機(jī)端口接口進(jìn)行連接，與數(shù)據(jù)存取裝置之間經(jīng)過電容進(jìn)行連接；數(shù)據(jù)存取裝置連接電話線。在本實(shí)用新型中，由單獨(dú)的DSP控制調(diào)制解調(diào)器的工作，不占用寶貴的CPU資源；通信協(xié)議代碼單獨(dú)燒錄在DSP內(nèi)的ROM中，與操作系統(tǒng)隔離開來，可以很方便地完成協(xié)議升級而不會影響操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通過主機(jī)端口接口與掌上電腦的CPU之間進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸效率；數(shù)據(jù)存取裝置支持掉電模式，降低整機(jī)功耗。
文檔編號G06F13/00GK2577345SQ02257168
公開日2003年10月1日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者王恩杰, 林少峰, 李金明 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司