專利名稱：具有公共平臺的通信設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信設(shè)備和方法；特別地，涉及一種具有在公共平臺下操作的多個(gè)處理器和應(yīng)用的通信設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
近來，在半導(dǎo)體、無線、和軟件技術(shù)中的進(jìn)步使得移動通信設(shè)備例如蜂窩電話和PDA的大量應(yīng)用變得可以實(shí)施。例如，用于無線通信的手持電話同樣可以當(dāng)作PDA、照相機(jī)、游戲播放設(shè)備等等來使用。先前的這些應(yīng)用都是分離的獨(dú)立設(shè)備。在這些多個(gè)應(yīng)用通信設(shè)備中，通常至少都會有兩個(gè)集成電路芯片，每個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)處理器。其中的一個(gè)芯片可以當(dāng)作調(diào)制器/解調(diào)器(“調(diào)制解調(diào)器”)使用。該調(diào)制解調(diào)器芯片包括用于信號處理的數(shù)字信號處理器(“DSP”)，以實(shí)現(xiàn)與基站或其它通信設(shè)備的無線通信。另一個(gè)芯片是應(yīng)用處理器(“AP”)，它具有中央處理單元(“CPU”)，用于運(yùn)行各功能和外圍設(shè)備，例如照相機(jī)或圖像獲取裝置、顯示裝置、2D(維)/3D(維)引擎/存儲器、數(shù)據(jù)存儲體等等。因?yàn)槊總€(gè)應(yīng)用和外圍設(shè)備以不同的平臺操作，所以CPU利用截然不同的、專用于各應(yīng)用的接口和每一個(gè)應(yīng)用和外圍設(shè)備通信。不同的接口通常被嵌入到AP芯片中。通信設(shè)備中的每一個(gè)AP和調(diào)制解調(diào)器芯片都具有相應(yīng)的本地存儲器，用于數(shù)據(jù)和程序存儲，并且被各自的處理器控制。而且每一個(gè)AP和調(diào)制解調(diào)器芯片運(yùn)行它們各自的操作系統(tǒng)和平臺。AP和調(diào)制解調(diào)器芯片之間的通信通過共享的存儲器和各自的接口來實(shí)現(xiàn)。
圖1示出了具有上面描述結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的通信設(shè)備的簡單框圖，它具有用于運(yùn)行應(yīng)用程序和外圍設(shè)備例如照相機(jī)、LCD顯示器、RAM和ROM的調(diào)制解調(diào)器芯片和應(yīng)用處理器芯片。雙端口SRAM被用作共享存儲器，用于促進(jìn)AP和調(diào)制解調(diào)器芯片之間的通信。每一個(gè)芯片都具有相應(yīng)的存儲控制器，用以控制本地RAM和ROM以及共享存儲器。
圖2示出了圖1中的傳統(tǒng)通信設(shè)備的更詳細(xì)的框圖。如圖所示，AP芯片110包括用于控制外圍設(shè)備如LCD模塊120、照相機(jī)模塊130、和存儲器模塊140的CPU111。由于每一個(gè)應(yīng)用/外圍設(shè)備具有其自己的操作系統(tǒng)，因此，就必須給不同的應(yīng)用分別分配相應(yīng)的接口或控制單元，例如用于控制LCD模塊120的LCDC113，控制照相機(jī)模塊130的CAM控制器115，和控制存儲模塊140的存儲控制器117。進(jìn)一步，每個(gè)應(yīng)用在芯片的不同插腳、通過不同的總線連接到AP芯片110。舉例說明，LCD模塊120需要一個(gè)30針總線來連接到LCDC113，照相機(jī)模塊130需要一個(gè)20針總線來連接到照相機(jī)控制單元115，以及存儲器模塊140需要一個(gè)50針總線來連接到存儲器控制器117。
調(diào)制解調(diào)器芯片150包括用于實(shí)施無線電通信功能的DSP155和協(xié)處理器151。DSP155通過內(nèi)部接口153與協(xié)處理器151通信。調(diào)制解調(diào)器芯片150經(jīng)過存儲器控制器157和外部存儲模塊160連接。AP芯片110和調(diào)制解調(diào)器芯片150之間的通信是利用接口線170經(jīng)過共享存儲器(未示出)實(shí)現(xiàn)的。單獨(dú)存儲器控制器119和159布置在相應(yīng)的AP芯片110和調(diào)制解調(diào)器芯片150中，以通過雙端口共享存儲器的各個(gè)端口獨(dú)立地進(jìn)行訪問。
在移動設(shè)備例如圖1和2中所示的具有多個(gè)應(yīng)用的蜂窩電話中，由于需要大量的插腳和不同的總線以及接口，使得AP芯片110的物理體積相當(dāng)大。同樣，具有不同平臺的多個(gè)應(yīng)用的進(jìn)行需要CPU111持續(xù)不斷地進(jìn)行處理，因此，功率的消耗就會相當(dāng)高。
因此，就需要有一種具有最小化物理尺寸和功耗的、具有多個(gè)應(yīng)用的移動通信設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通信設(shè)備，包括具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的數(shù)字信號處理器的信號調(diào)制器/解調(diào)器；和具有中央處理單元和用于通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備的主控制器的應(yīng)用處理器(AP)，該多個(gè)外圍設(shè)備包括與信號調(diào)制器/解調(diào)器所接口，其中由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器通過接口被控制。共享存儲器最好是SDRAM。多個(gè)外圍設(shè)備中至少包括圖像獲取模塊、顯示裝置、和閃速存儲器之一。
最好是，主控制器通過經(jīng)由公共總線發(fā)送可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號，其中被選擇的設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令，其中打包命令包括對調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令，以及將從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)與選通信號一起發(fā)送到AP，選通信號用于選通讀到主控制器中的寄存器中的信號。
SDRAM包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲體和用于連接主控制器的接口。SDRAM還包括保護(hù)電路，用于接收來自AP和調(diào)制解調(diào)器的地址數(shù)據(jù)，并用于在從AP和調(diào)制解調(diào)器接收到相同地址時(shí)產(chǎn)生保護(hù)信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一個(gè)通信設(shè)備，包括具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的數(shù)字信號處理器的信號調(diào)制器/解調(diào)器；和具有中央處理單元以及通過第一總線控制至少一個(gè)外圍設(shè)備、并通過第二總線控制由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的主控制器的應(yīng)用處理器(AP)，其中主控制器還通過第二總線控制閃速存儲器。根據(jù)可選的實(shí)施例，至少一個(gè)外圍設(shè)備是圖像獲取模塊。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于通信設(shè)備中的應(yīng)用處理器(AP)，該應(yīng)用處理器包括用于處理從多個(gè)外圍設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的中央處理單元；和用于通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備、并通過公共總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)的主控制器。
最好是，所述通信設(shè)備還包括存儲器，該存儲器被調(diào)制解調(diào)器和AP共享，其中共享存儲器是SDRAM。多個(gè)外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示器、和閃速存儲器之一。主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇一個(gè)外圍設(shè)備的模塊設(shè)備選擇信號，其中被選擇的設(shè)備返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種用于通信設(shè)備中的應(yīng)用處理器(AP)，該應(yīng)用處理器包括用于處理從多個(gè)外圍設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)的中央處理單元；和用于通過第一總線控制多個(gè)外圍設(shè)備和通過第二總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)的主控制器。
所述通信設(shè)備進(jìn)一步包括存儲器，該存儲器被調(diào)制解調(diào)器和AP共享，其中共享存儲器是SDRAM，其中外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示器、和閃速存儲器之一。最好是，主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)送可被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇一個(gè)外圍設(shè)備的模塊設(shè)備選擇信號。
還提供一種控制通信設(shè)備的方法，該通信設(shè)備具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)和具有中央處理單元以及主控制器的應(yīng)用處理器(AP)，包括在主控制器中，通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備；和通過公共總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)，其中連接步驟包括連接被調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器，其中控制步驟包括控制圖像獲取模塊、顯示器、和閃速存儲器中的至少一個(gè)，以及共享存儲器是SDRAM。
最好是，控制步驟包括經(jīng)公共總線發(fā)送可被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令，該打包命令包括用于選擇一個(gè)外圍設(shè)備的模塊設(shè)備選擇信號，其中被選擇的一個(gè)設(shè)備返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。


圖1示出了傳統(tǒng)的通信設(shè)備的簡單框圖；圖2示出了圖1中的傳統(tǒng)通信設(shè)備的更詳細(xì)的框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖；圖4示出了圖1中的總線主控制器的框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖；圖7示出了圖4的總線主控制器使用的信號的定義清單；圖8示出了由圖4的總線主控制器發(fā)送的命令包(packet)的說明性結(jié)構(gòu)；圖9示出了命令包字段的定義清單；圖10示出了從屬設(shè)備(slave device)的說明性內(nèi)部寄存器定義；圖11示出了從從屬設(shè)備向總線主控制器讀取數(shù)據(jù)的讀取操作定時(shí)圖；圖12示出了數(shù)據(jù)寫入命令操作的時(shí)鐘框圖；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明在通信設(shè)備中使用的共享存儲器的結(jié)構(gòu)；圖14示出了具有保護(hù)電路的共享存儲器的存儲單元的存儲體(bank)；和圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的共享存儲器的讀寫操作的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，移動通信設(shè)備的多個(gè)應(yīng)用通過公共總線由AP芯片來運(yùn)行。對連接到公共總線的多個(gè)應(yīng)用的控制可以利用由公共主總線控制器通過公共總線發(fā)布的打包命令、通過公共平臺來實(shí)現(xiàn)。所述的公共主總線控制器替代了獨(dú)立的接口/控制器和它們專用的總線。AP芯片實(shí)現(xiàn)了減少其芯片包裝中的插腳引線的數(shù)量，從而可以減小AP芯片的物理尺寸。通過公共控制器、使用公共平臺可以減小CPU的處理，因此也減小了功率消耗。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖。所說明的通信設(shè)備包括兩個(gè)IC芯片-應(yīng)用處理器芯片310和調(diào)制解調(diào)器(MODEM)芯片350-和布置在兩個(gè)IC芯片外部的多個(gè)應(yīng)用處理器模塊。調(diào)制解調(diào)器模塊350包括DSP395和調(diào)制器/解調(diào)器電路(未示出)，用于處理信號來實(shí)現(xiàn)與其它兼容的通信設(shè)備或基站進(jìn)行無線或無線電通信。AP芯片310包括用于控制CPU相關(guān)的內(nèi)部功能例如DMA312、橋313和外圍設(shè)備314、315和316的CPU311。DMA312可以訪問存儲器設(shè)備(包括共享存儲器375)，用于CPU311的獨(dú)立讀取和/或?qū)懭?。外圍設(shè)備314、315和316可以是定時(shí)器、脈沖寬度調(diào)節(jié)器、USB(通用串行總線)設(shè)備、I2C設(shè)備和I2S設(shè)備。
所述CPU311通過公共總線305操作多種外部應(yīng)用，例如照相機(jī)模塊330，2D(維)/3D(維)引擎335，顯示器320，存儲器模塊340，和共享存儲器375?？偩€主控制器380通過公共總線305控制外部應(yīng)用模塊的操作。使用包括公共命令結(jié)構(gòu)的公共操作系統(tǒng)平臺。最好是，所述公共命令被打包，并且每個(gè)命令包括用于在控制下選擇多種模塊之一的模塊選擇器信號。所述的命令和模塊選擇處理在下面會進(jìn)一步描述。共享存儲器375被用于調(diào)制解調(diào)器芯片350和AP芯片310之間的數(shù)據(jù)通信。該共享存儲器可以是被調(diào)制解調(diào)器芯片350或應(yīng)用處理器310中的存儲器控制器(未示出)控制的雙端口SRAM。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，共享存儲器375最好是同步SDRAM，而且調(diào)制解調(diào)器芯片350使用總線主控制器390來控制共享存儲器375。所述總線主控制器380和390在與共享存儲器375的通信中共享公共命令結(jié)構(gòu)。共享存儲器375連接到/自AP芯片310或調(diào)制解調(diào)器芯片350的接口是相同的。
圖4示出了圖3中的通信設(shè)備使用的總線主控制器的詳細(xì)框圖。所述總線主控制器包括用于與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)、控制和信號通信的總線接口402。協(xié)議轉(zhuǎn)換器406和協(xié)議信號控制器410根據(jù)預(yù)置的協(xié)議管理數(shù)據(jù)和控制信號流。時(shí)鐘管理器404接收和分配用于同步包括外部應(yīng)用模塊的通信設(shè)備的時(shí)鐘信號。地址翻譯器408從CPU接收地址數(shù)據(jù)，并依靠將要被訪問的應(yīng)用模塊來翻譯地址。翻譯的地址被轉(zhuǎn)發(fā)給包產(chǎn)生器416，在其中地址被打包到命令中。包產(chǎn)生器416還接收來自協(xié)議信號控制器410的控制信號，用于依照協(xié)議輸出數(shù)據(jù)。發(fā)送和接收緩沖器414通過總線接口402接收來自CPU的數(shù)據(jù)。狀態(tài)機(jī)緩沖器控制器412依照預(yù)置的協(xié)議，控制發(fā)送和接收緩沖器414的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的狀態(tài)和定時(shí)。數(shù)據(jù)打包/解包裝置418用于根據(jù)公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定寬度安排數(shù)據(jù)。多路復(fù)用器420多路復(fù)用地址或數(shù)據(jù)信號，用于通過雙向總線DIO[n:0]輸出。數(shù)據(jù)還通過雙向總線DIO[n:0]從外部應(yīng)用模塊讀取。協(xié)議信號控制器410發(fā)出控制信號nCS[x:0]、CnD和nRW，并接收控制信號RESP和STAT。數(shù)據(jù)和控制信號通過公共雙向總線305被發(fā)送和接收。
在操作中，總線主控制器380像主機(jī)一樣控制連接到雙向總線305的應(yīng)用模塊(從屬的)。由主控制器發(fā)布的集中命令被多個(gè)外部從屬設(shè)備接收。協(xié)議信號控制器410輸出的控制信號包括從屬選擇nCS、命令CnD、讀/寫nRW。數(shù)據(jù)信號通過可以被用于輸出數(shù)據(jù)或地址信號的DIO[n:0]輸出。主控制器在協(xié)議信號控制器410處、從多個(gè)外部從屬設(shè)備中所選擇的一個(gè)外部從屬設(shè)備接收確認(rèn)的(STAT)和選通(RESP)信號，用于表明來自主控制器380的命令已被接收的確認(rèn)，和用于通過DIO[n:0]、在用選通信號(RESP)的選通控制下輸入數(shù)據(jù)。所述控制和數(shù)據(jù)信號由包產(chǎn)生器416打包。
圖7進(jìn)一步列出了公共總線305的控制信號的描述。芯片選擇信號nCS被用于選擇一個(gè)連接到公共總線305上的外部從屬設(shè)備。命令信號CnD被用于表明該包是命令包還是數(shù)據(jù)包。讀/寫信號nRW用于表明讀操作或?qū)懖僮鳌Ｔ撔盘柾瑯颖挥糜诳刂茢?shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)線DIO[n:0]上的方向。例如，寫入操作表明數(shù)據(jù)將要被寫入到一個(gè)選擇的外部從屬單元，以及數(shù)據(jù)線DIO直接從主控制器向外輸出。當(dāng)nRW表明讀操作時(shí)，信號就會被從與公共總線305連接的被選擇的一個(gè)外部從屬設(shè)備讀取，以及數(shù)據(jù)線DIO直接輸入到主控制器380。所述命令或數(shù)據(jù)包使用同步時(shí)鐘CLK來同步，該時(shí)鐘也被用于同步外部從屬單元。在讀操作中，被選擇的從其中讀出數(shù)據(jù)的外部從屬單元輸入選通信號RESP到主控制器380，該信號被用于選通從外部從屬設(shè)備讀入主控制器380的數(shù)據(jù)。在通過選定的外部從屬設(shè)備接收到命令包時(shí)，被選擇的外部從屬設(shè)備發(fā)出確認(rèn)信號STAT到主控制器，用于表明它已經(jīng)接收到了命令包。
圖8示出了由總線主控制器發(fā)布的命令的說明性命令包結(jié)構(gòu)，和圖9示出了命令包字段的描述。根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施例，包結(jié)構(gòu)最好是4比特寬，并且包的前三個(gè)位置0、1、2被用于指定字段定義和讀/寫操作。地址或數(shù)據(jù)被包括在包開始的3個(gè)位置。如圖9所示，字段R被當(dāng)作用于指定當(dāng)前事務(wù)處理的字段。主機(jī)可以訪問從屬設(shè)備的內(nèi)部寄存器或?qū)⒂蓮膶僭O(shè)備提供的實(shí)際數(shù)據(jù)。在此，0-訪問正常數(shù)據(jù)；1-訪問從屬設(shè)備的內(nèi)部寄存器。字段TY是用于指明當(dāng)前傳送的類型的字段。00-讀取傳送；01-保留；10-寫入傳送；11保留。字段CL指明CMD包的長度。00-4×4比特；01-8×4比特；10-12×4比特和11-16×4比特。字段DL是指明數(shù)據(jù)包的大小。數(shù)據(jù)包大?。?DL字節(jié)(1，2，～32768字節(jié))。字段A0～Ai指明所請求的傳送的開始地址。
由主控制器380選擇的外部從屬設(shè)備通過產(chǎn)生確認(rèn)信號行STAT來響應(yīng)該命令。從屬設(shè)備具有包括強(qiáng)制寄存器或用戶定義寄存器的內(nèi)部寄存器。寄存器中的數(shù)據(jù)可以被主控制器利用讀取命令讀取。從選定的外部設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)在選通信號RESP的上升沿或下降沿、被選通到主控制器380的寄存器中(未示出)。圖10示出了具有代表性的從屬設(shè)備內(nèi)部寄存器和它的數(shù)據(jù)圖。
圖11是用于說明從選擇的應(yīng)用模塊中讀取數(shù)據(jù)的操作的具有代表性的定時(shí)圖。如圖所示，總線主控制器發(fā)出時(shí)鐘信號CLK、高CnD、表明命令(COMMANDS))，和高傳送信號nRW，表明(signaling)讀取操作。應(yīng)用模塊被nCS(未示出)選擇。命令通過數(shù)據(jù)線DIO[n:0]發(fā)送。根據(jù)上述描述，所有的控制、地址、或數(shù)據(jù)信號都通過公共總線305發(fā)送。在通過選定的外部從屬設(shè)備接收到命令時(shí)，該從屬設(shè)備發(fā)出主動確認(rèn)信號STAT到總線主控制器。數(shù)據(jù)從被選擇的外部設(shè)備讀出并和選通信號RESP一起放置到數(shù)據(jù)線DIO[n:0]上。來自于數(shù)據(jù)線DIO[n:0]的數(shù)據(jù)利用選通信號被選通到總線主控制器380。所述總線主控制器380進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作的全部控制。例如，總線主控制器380可以在進(jìn)行中通過產(chǎn)生新的命令或不同的傳送命令來取消讀取操作。
圖12是用于說明將來自AP芯片310的數(shù)據(jù)寫入到被選擇的應(yīng)用模塊中的寫入操作的具有代表性的定時(shí)圖。如圖所示，在被時(shí)鐘信號CLK同步下，總線主控制器380發(fā)出命令信號CnD并傳送信號nRW。當(dāng)傳送信號nRW保持為高時(shí)，命令和地址信息都被放置在數(shù)據(jù)線DIO[n:0]上。連接到公共總線305的目標(biāo)外部應(yīng)用模塊通過nCS(未示出)被選擇，并解碼接收到的、包括寫入信號和地址數(shù)據(jù)的命令。依照預(yù)置的協(xié)議，例如在四個(gè)命令包之后，從總線主控制器380通過公共總線305、要被讀取的數(shù)據(jù)線DIO[n:0]，將數(shù)據(jù)發(fā)送到從屬設(shè)備的內(nèi)部寄存器中。被選擇的從屬設(shè)備通過產(chǎn)生確認(rèn)行STAT來表明數(shù)據(jù)包的接收。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，用于在AP芯片310和調(diào)制解調(diào)器芯片350之間的數(shù)據(jù)通信的共享存儲器375也可以被總線主控制器380控制。圖13示出了應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施例中的共享存儲器375。共享存儲器375最好是包括有多個(gè)存儲器單元的存儲體(存儲體A、B、C和D)的SDRAM。每一個(gè)存儲體包括相關(guān)地址解碼器、保護(hù)產(chǎn)生器、和存儲體MUX，在下面會進(jìn)一步描述。所述的共享存儲器375包括兩個(gè)端口A和B。端口A通過存儲器接口連接到AP芯片310的總線主控制器380，端口B通過第二存儲器接口連接到調(diào)制解調(diào)器芯片350的總線主控制器390。圖14示出了具有相關(guān)地址解碼器、存儲體MUX、和各自的保護(hù)產(chǎn)生器的存儲體A和B的更詳細(xì)的框圖。地址線被所有相關(guān)的電路共同地連接和讀取，例如，通過存儲體MUX來識別存儲器單元的存儲體A和B哪一個(gè)要被訪問。每一個(gè)保護(hù)產(chǎn)生器監(jiān)控各端口A和B的地址線，以及一旦在兩個(gè)端口A和B的相同存儲體檢測到相同地址，就產(chǎn)生保護(hù)信號NPROT，以表明沖突情況。在出現(xiàn)NPROT情況期間，存儲器訪問被中斷，以防止同時(shí)訪問相同的存儲器單元。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的共享存儲器訪問操作的定時(shí)圖。示出了端口A和端口B的存儲器控制信號(來自存儲器接口A和B)，其包括行地址選擇信號RAS、列選擇信號CAS、地址、數(shù)據(jù)、和訪問沖突信號nPort。還示出了來自AP芯片310的總線主控制器380和調(diào)制解調(diào)器芯片350的總線主控制器390的已解碼的存儲器訪問信號。該定時(shí)圖示出了用于信號存儲器訪問的控制信號CnD和nRW，在這種情況下，與包括要被訪問的存儲器地址的打包命令一起、通過公共總線305的數(shù)據(jù)線DIO[n:0]發(fā)送讀操作。模塊選擇信號nCS(未示出)在被設(shè)置在當(dāng)作目標(biāo)應(yīng)用模塊設(shè)置的共享存儲器375中。因此，對于任何其它連接于公共總線305的外部應(yīng)用模塊，使用相同的平臺、命令結(jié)構(gòu)、并通過相同的公共總線305來控制共享存儲器375。
用于端口A和B的存儲器接口接收表明共享存儲器375是將要被訪問的被選擇應(yīng)用模塊的模塊選擇信號nCS。存儲器接口A從通過公共總線305、從AP芯片310的總線主控制器380接收的打包命令中提取地址信息。調(diào)制解調(diào)器芯片350的總線主控制器390和存儲器接口B(未示出)也進(jìn)行相同的處理。提取的地址由存儲器存儲體的地址解碼器、存儲體復(fù)用器(mux)、和共享存儲器375的保護(hù)產(chǎn)生器來接收。再次參考圖15，地址信息被解碼為行地址和列地址。在此，在端口A和B行地址選擇信號都被激活(例如，在低電平)，而且端口A和B的行地址都相同。在端口A和B遇到相同的地址RA時(shí)，保護(hù)產(chǎn)生器在端口B產(chǎn)生nProt信號(例如高到低的轉(zhuǎn)換)，表明與調(diào)制解調(diào)器芯片350的存儲器訪問沖突。在端口B的nProt信號阻止調(diào)制解調(diào)器芯片350發(fā)出用來確認(rèn)存儲器訪問命令被接收的確認(rèn)信號STAT
，以及保持選通信號RESP
在非激活電平。當(dāng)RAS信號不再出現(xiàn)在相同時(shí)間時(shí)，或列地址選擇信號CAS不再在端口A和B同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)產(chǎn)生器降低保護(hù)信號nProt，并且數(shù)據(jù)從共享存儲器375中讀出。在存儲器接口B產(chǎn)生表明到調(diào)制解調(diào)器芯片350的訪問命令被接收的確認(rèn)信號STAT
。從共享存儲器375讀出的數(shù)據(jù)伴隨激活的選通信號RESP
一起被發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器芯片350。所述SDRAM、保護(hù)產(chǎn)生器、和端口A和B的接口最好被嵌入到單一芯片集成存儲器設(shè)備上。
通過利用主要-從屬、打包命令體系結(jié)構(gòu)，多種應(yīng)用可以由集中控制器(主設(shè)備)通過公共總線來操作。不同應(yīng)用模塊的專用接口和總線被消除了。AP芯片310的針數(shù)總量被徹底減少了，因此也減少了AP芯片310的物理尺寸。由于專用接口/控制器的消除，使得AP芯片310的CPU也實(shí)現(xiàn)了處理開銷的減少。進(jìn)一步，在調(diào)制解調(diào)器芯片350中使用公共平臺促進(jìn)了共享存儲器375的同步訪問。
圖5示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中的公共總線305被兩個(gè)公共總線305A和305B代替。305A用于訪問外部應(yīng)用模塊如照相機(jī)和顯示器，而305B用于連接到外部存儲器如閃速存儲器和共享存儲器。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)有利于通過公共總線共同控制除了存儲器以外的外部應(yīng)用模塊，如上所述。專用于存儲器的分離的公共總線305B允許更靈活的存儲器控制、或更多的存儲器集中操作。根據(jù)本實(shí)施例，共享存儲器可以是如上所述進(jìn)行操作的雙端口SDRAM。共享存儲器也可以是用于AP芯片310和調(diào)制解調(diào)器芯片350之間的通信中、采用傳統(tǒng)方式操作的雙端口SDRAM。通過使用兩個(gè)公共總線也可以促進(jìn)在控制外部應(yīng)用(例如照相機(jī))時(shí)，對存儲器(如閃速存儲器)的訪問。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中具有兩個(gè)公共總線，公共總線305A被專用于處理集中的應(yīng)用，例如照相機(jī)模塊。包括存儲器模塊和共享存儲器的所有其它的外部模塊都連接到另一個(gè)公共總線305B上。選擇性地，照相機(jī)模塊與閃速存儲器一起連接到公共總線305A。在這樣的結(jié)構(gòu)中，公共總線305A專用于照相機(jī)應(yīng)用，包括在照相機(jī)模塊和閃速存儲器之間直接發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。
盡管本發(fā)明的說明性實(shí)施例在此已經(jīng)參考附圖進(jìn)行了描述，可以理解本發(fā)明是不局限于這些準(zhǔn)確實(shí)施例的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行不脫離本發(fā)明的精神和范圍的各種其它改變和修正。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，包括信號調(diào)制器/解調(diào)器，具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的數(shù)字信號處理器；和應(yīng)用處理器(AP)，具有中央處理單元和用于通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備的主控制器，所述外圍設(shè)備包括與信號調(diào)制器/解調(diào)器的接口。
2.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中被調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器通過該接口被控制。
3.如權(quán)利要求2的設(shè)備，其中共享存儲器是SDRAM。
4.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中多個(gè)外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示器和閃速存儲器之一。
5.如權(quán)利要求1的設(shè)備，其中主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
6.如權(quán)利要求5的設(shè)備，其中被選擇的外圍設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。
7.如權(quán)利要求5的設(shè)備，其中打包命令包括對由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其中將從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)和一選通信號一起發(fā)送到AP，該選通信號用于選通讀入到主控制器中的寄存器中的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求3的設(shè)備，其中SDRAM包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲體和連接主控制器的接口。
10.如權(quán)利要求3的設(shè)備，其中SDRAM包括保護(hù)電路，用于接收來自AP和調(diào)制解調(diào)器的地址數(shù)據(jù)，并用于在從AP和調(diào)制解調(diào)器接收到相同的地址時(shí)產(chǎn)生保護(hù)信號。
11.一種通信設(shè)備，包括信號調(diào)制器/解調(diào)器，具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的數(shù)字信號處理器；和應(yīng)用處理器(AP)，具有中央處理單元和用于通過第一總線控制至少一個(gè)外圍設(shè)備、并通過第二總線控制由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的主控制器。
12.如權(quán)利要求11的設(shè)備，其中主控制器進(jìn)一步通過第二總線控制閃速存儲器。
13.如權(quán)利要求11的設(shè)備，其中至少一個(gè)外圍設(shè)備是圖像獲取模塊。
14.如權(quán)利要求11的設(shè)備，其中主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
15.如權(quán)利要求14的設(shè)備，其中被選擇的外圍設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到命令。
16.如權(quán)利要求14的設(shè)備，其中打包命令包括對由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令。
17.如權(quán)利要求16的設(shè)備，其中從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)與一選通信號一起發(fā)送到主控制器，該選通信號用于選通讀入到主控制器中的寄存器中的數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求11的設(shè)備，其中共享存儲器是SDRAM。
19.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中SDRAM包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲體和連接主控制器的接口。
20.如權(quán)利要求18的設(shè)備，其中SDRAM包括保護(hù)電路，用于接收來自AP和調(diào)制解調(diào)器的地址數(shù)據(jù)，并用于在從AP和調(diào)制解調(diào)器接收到相同的地址時(shí)產(chǎn)生保護(hù)信號。
21.一種用于通信設(shè)備中的應(yīng)用處理器(AP)，該應(yīng)用處理器包括用于處理從多個(gè)外圍設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的中央處理單元；和用于通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備、并通過公共總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)的主控制器。
22.如權(quán)利要求21的設(shè)備，進(jìn)一步包括存儲器，該存儲器被調(diào)制解調(diào)器和AP共享。
23.如權(quán)利要求22的設(shè)備，其中共享存儲器是SDRAM。
24.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中多個(gè)外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示器和閃速存儲器之一。
25.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
26.如權(quán)利要求25的設(shè)備，其中被選擇的外圍設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。
27.如權(quán)利要求25的設(shè)備，其中打包命令包括對由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令。
28.如權(quán)利要求27的設(shè)備，其中從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)與一選通信號一起發(fā)送到AP，該選通信號用于選通讀入到主控制器中的寄存器中的數(shù)據(jù)。
29.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中SDRAM包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲體和連接主控制器的接口。
30.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中SDRAM包括保護(hù)電路，用于接收來自AP和調(diào)制解調(diào)器的地址數(shù)據(jù)，并用于在從AP和調(diào)制解調(diào)器接收到相同的地址時(shí)產(chǎn)生保護(hù)信號。
31.一種用于通信設(shè)備中的應(yīng)用處理器(AP)，該應(yīng)用處理器包括用于處理從多個(gè)外圍設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的中央處理單元；和用于通過第一總線控制多個(gè)外圍設(shè)備、并通過第二總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)的主控制器。
32.如權(quán)利要求31的設(shè)備，進(jìn)一步包括存儲器，該存儲器被調(diào)制解調(diào)器和AP共享。
33.如權(quán)利要求32的設(shè)備，其中共享存儲器是SDRAM。
34.如權(quán)利要求31的設(shè)備，其中多個(gè)外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示器和閃速存儲器之一。
35.如權(quán)利要求31的設(shè)備，其中主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
36.如權(quán)利要求35的設(shè)備，其中被選擇的外圍設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。
37.如權(quán)利要求35的設(shè)備，其中打包命令包括對由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令。
38.如權(quán)利要求37的設(shè)備，其中從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)與一選通信號一起發(fā)送到AP，該選通信號用于選通讀入到主控制器中的寄存器中的數(shù)據(jù)。
39.如權(quán)利要求33的設(shè)備，其中SDRAM包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲體和連接主控制器的接口。
40.一種控制通信設(shè)備的方法，該通信設(shè)備具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的信號調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)和具有中央處理單元和主控制器的應(yīng)用處理器(AP)，包括在主控制器中通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備；和通過公共總線連接信號調(diào)制器/解調(diào)器。
41.如權(quán)利要求40的方法，其中連接步驟包括連接被調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器。
42.如權(quán)利要求40的方法，其中共享存儲器是SDRAM。
43.如權(quán)利要求40的方法，其中控制步驟包括控制圖像獲取模塊、顯示器和閃速存儲器中的至少一個(gè)。
44.如權(quán)利要求40的方法，其中控制步驟包括通過公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
45.如權(quán)利要求44的方法，其中被選擇的外圍設(shè)備之一返回信號給主控制器，以確認(rèn)接收到打包命令。
46.如權(quán)利要求40的方法，其中打包命令包括對由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器的讀/寫命令。
47.如權(quán)利要求40的方法，其中從共享存儲器讀出的數(shù)據(jù)與一選通信號一起發(fā)送到AP，該選通信號用于選通讀入到主控制器中的寄存器中的數(shù)據(jù)。
48.如權(quán)利要求41的方法，進(jìn)一步包括在共享存儲器中接收來自AP和調(diào)制解調(diào)器的地址數(shù)據(jù)，并在接收到來自調(diào)制解調(diào)器和AP的相同地址時(shí)產(chǎn)生保護(hù)信號。
全文摘要
提供一種通信設(shè)備和方法，包括具有用于實(shí)現(xiàn)無線電通信的數(shù)字信號處理器的信號調(diào)制器/解調(diào)器；和具有中央處理單元和通過公共總線控制多個(gè)外圍設(shè)備的主控制器的應(yīng)用處理器(AP)，所述外圍設(shè)備包括與信號調(diào)制器/解調(diào)器的接口，其中由調(diào)制解調(diào)器和AP共享的存儲器通過該接口被控制。多個(gè)外圍設(shè)備至少包括圖像獲取模塊、顯示裝置和閃速存儲器之一。主控制器通過經(jīng)公共總線發(fā)出可以被多個(gè)外圍設(shè)備共同接收的打包命令來控制多個(gè)外圍設(shè)備，該打包命令包括用于選擇外圍設(shè)備之一的模塊設(shè)備選擇信號。
文檔編號G06F13/14GK1619523SQ20041009598
公開日2005年5月25日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月20日
發(fā)明者徐云植, 林田澤, 李珍彥 申請人:三星電子株式會社