FR2764717A1 - Reading instructions for numerical data decoder microprocessor - Google Patents

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Abstract

The microprocessor (1) has a random access memory (2) and a read only or flash read only memory. The read only memory (3) is divided into two zones (Z3,Z4). The first zone (Z3) contains microprocessor initialising instructions, zone reprogramming instructions and instructions permitting the transfer of the microprocessor instructions stored in the second zone (Z4) to the random access memory. The random access memory has two zones (Z1,Z2). The first zone (Z1) contains user data and the second zone (Z2) contains the microprocessor instructions transferred from the read only memory. The access time for the second zone (Z2) of the random access memory is less than that of the second zone (Z4) of the read only memory.

Description

PROCEDE DE LECTURE D'INSTRUCTIONS DE
MICROPROCESSEUR DE DECODEUR DE DONNEES NUMERIQUES
ET DECODEUR UTILISANT UN TEL PROCEDE
L'invention concerne un procédé de lecture d'instructions de microprocesseur.
METHOD FOR READING INSTRUCTIONS OF
DIGITAL DATA DECODER MICROPROCESSOR
AND DECODER USING SUCH A METHOD
The invention relates to a method for reading microprocessor instructions.

Plus particulièrement, I'invention concerne un procédé de lecture d'instructions de microprocesseur de décodeur de données numériques. More particularly, the invention relates to a method for reading instructions from a digital data decoder microprocessor.

De façon préférentielle, I'invention s'applique à un décodeur de données numériques vidéo tel que, par exemple, un décodeur permettant le traitement de données vidéo au format MPEG Il.  Preferably, the invention applies to a digital video data decoder such as, for example, a decoder allowing the processing of video data in MPEG II format.

Les instructions de microprocesseur de décodeur de données numériques sont contenues dans des circuits de mémoire morte de type ROM ou FLASH-ROM. The digital data decoder microprocessor instructions are contained in ROM or FLASH-ROM circuits.

L'acronyme ROM est issu de l'anglais "Read Only Memory" et sera utilisé par la suite pour désigner une mémoire morte. Comme cela est connu de l'homme de l'art, les mémoires mortes de type ROM ou FLASH-ROM sont utilisées du fait de leur capacité à conserver leur contenu en l'absence de tension d'alimentation.The acronym ROM comes from the English "Read Only Memory" and will be used later to designate a read only memory. As is known to those skilled in the art, ROM or FLASH-ROM memories are used because of their capacity to preserve their content in the absence of supply voltage.

Contrairement aux mémoires de type ROM, les mémoires de type FLASH-ROM ont pour caractéristique de permettre une mise à jour des données qu'elles contiennent.Unlike ROM type memories, FLASH-ROM type memories have the characteristic of allowing an update of the data they contain.

Afin d'augmenter la rapidité avec laquelle fonctionnent les différents circuits constituant le décodeur, il est souhaitable d'utiliser un microprocesseur travaillant à une fréquence élevée. In order to increase the speed with which the various circuits constituting the decoder operate, it is desirable to use a microprocessor operating at a high frequency.

Pour tirer un réel avantage d'un microprocesseur travaillant à fréquence élevée, le temps d'accès aux instructions du microprocesseur doit alors être diminué. II est en effet nécessaire d'effectuer un transfert rapide des instructions contenues dans la mémoire ROM ou FLASH-ROM vers le microprocesseur. To obtain a real advantage from a microprocessor working at high frequency, the access time to the instructions of the microprocessor must then be reduced. It is indeed necessary to perform a rapid transfer of the instructions contained in the ROM or FLASH-ROM memory to the microprocessor.

Pour effectuer un transfert rapide des instructions de la mémoire ROM ou
FLASH-ROM vers le microprocesseur, il est connu d'utiliser des mémoires ROM ou
FLASH-ROM dont les temps d'accès sont très courts, par exemple de l'ordre de 60 ns. De telles mémoires sont d'un coût très élevé.
To quickly transfer instructions from ROM or
FLASH-ROM to the microprocessor, it is known to use ROM memories or
FLASH-ROM whose access times are very short, for example of the order of 60 ns. Such memories are very expensive.

D'autre part, comme cela a été mentionné ci-dessus, dans le cas de l'utilisation d'une mémoire de type FLASH-ROM, il est possible d'effectuer une mise à jour des instructions du microprocesseur.  On the other hand, as has been mentioned above, in the case of the use of a FLASH-ROM type memory, it is possible to update the instructions of the microprocessor.

Pour effectuer la mise à jour des instructions du microprocesseur, il est nécessaire de reprogrammer la mémoire de type FLASH-ROM en utilisant des instructions spécialement dédiées à cette tâche. To update the microprocessor instructions, it is necessary to reprogram the FLASH-ROM type memory using instructions specially dedicated to this task.

Durant le cycle de reprogrammation, la mémoire de type FLASH-ROM n'est plus accessible. Le programme qui contrôle la mise à jour est alors un programme complexe qui opère le transfert de ses propres instructions de la mémoire de type FLASH-ROM vers une mémoire à accès direct communément appelée mémoire de type RAM. II est alors nécessaire de réserver dans la mémoire de type RAM une zone mémoire suffisamment importante pour stocker le programme de mise à jour. L'acronyme RAM est issu de l'anglais wRandom Access
Memory" et sera utilisée par la suite pour désigner une mémoire à accès direct.
During the reprogramming cycle, the FLASH-ROM type memory is no longer accessible. The program which controls the update is then a complex program which operates the transfer of its own instructions from the FLASH-ROM type memory to a direct access memory commonly called RAM type memory. It is then necessary to reserve in the RAM type memory a memory area large enough to store the update program. The acronym RAM comes from the English wRandom Access
Memory "and will be used later to designate a direct access memory.

Selon l'art connu, la mémoire de type RAM utilisée pour le contrôle de la mise à jour est la mémoire qui stocke les différentes données-utilisateur provenant de diffuseurs de programmes. Par données-utilisateur, il faut entendre, par exemple, les messages de gestion des droits de l'utilisateur, ou encore les messages contenant les différentes conditions d'accès qu'un utilisateur a sur les différents services proposés par un prestataire de services. According to the prior art, the RAM type memory used for checking the update is the memory which stores the various user data coming from program broadcasters. By user data is meant, for example, user rights management messages, or messages containing the different access conditions that a user has on the different services offered by a service provider.

L'utilisation, pour le contrôle de la mise à jour, de la mémoire de type
RAM qui stocke les données-utilisateur a pour conséquence de limiter dans des proportions importantes la place disponible pour stocker les données-utilisateur.
The use, for the control of the update, of the type memory
RAM which stores user data has the consequence of limiting in a significant proportion the space available to store user data.

Cette limitation est un réel inconvénient. Cet inconvénient est d'autant plus important que la mise à jour est effectuée chez le client. En effet, lors d'une mise à jour effectuée chez le client, il est souhaitable que les différentes fonctionnalités du décodeur ne soient pas trop limitées afin que le client puisse continuer à jouir de l'utilisation du décodeur dans les conditions les meilleures qui soient. This limitation is a real drawback. This disadvantage is all the more important as the update is carried out at the customer. Indeed, during an update carried out at the customer, it is desirable that the different functionalities of the decoder are not too limited so that the customer can continue to enjoy the use of the decoder under the best possible conditions .

De plus, le programme de contrôle du processus de mise à jour occupe généralement un espace mémoire plus important que la place disponible dans la mémoire RAM mentionnée ci-dessus. La mise à jour doit alors être effectuée en fractionnant le programme de contrôle en plusieurs sous-programmes. In addition, the update process control program generally occupies a larger memory space than the space available in the RAM memory mentioned above. The update must then be carried out by splitting the control program into several subroutines.

Ces différents sous-programmes sont alors soit successivement stockés dans la mémoire de type RAM mentionnée ci-dessus afin d'accomplir la mise à jour dans son entier par passes successives, soit distribués dans différentes mémoires de type RAM associées à différents circuits du décodeur.  These different subroutines are then either successively stored in the RAM type memory mentioned above in order to complete the update in its entirety by successive passes, or distributed in different RAM type memories associated with different circuits of the decoder.

Dans le premier cas, la mise à jour s'effectue avec lenteur. A titre d'exemple, la durée de mise à jour peut être de l'ordre de plusieurs minutes. Or, lors de la mise à jour du décodeur, d'éventuels problèmes peuvent survenir, tels que, par exemple, une coupure d'alimentation ou encore une interruption de la transmission des données permettant la mise à jour. Du fait de la lenteur avec laquelle la mise à jour s'effectue, la probabilité pour que le décodeur ne puisse pas être placé dans des conditions correctes de fonctionnement est alors non négligeable. In the first case, the update is carried out slowly. As an example, the update time can be of the order of several minutes. However, during the update of the decoder, possible problems may arise, such as, for example, a power cut or an interruption in the transmission of data allowing the update. Due to the slowness with which the update is carried out, the probability that the decoder cannot be placed in correct operating conditions is then not negligible.

Dans le deuxième cas, les différents circuits dont les mémoires sont en tout ou partie occupées par les sous-programmes mentionnés ci-dessus sont dans l'impossibilité de fonctionner. In the second case, the various circuits whose memories are wholly or partly occupied by the subroutines mentioned above are unable to function.

Dans les deux cas, la mise à jour selon l'art antérieur présente donc de nombreux inconvénients. In both cases, the update according to the prior art therefore has many drawbacks.

L'invention ne présente pas ces inconvénients. The invention does not have these drawbacks.

La présente invention concerne un procédé de lecture, par un microprocesseur de décodeur de données numériques, d'instructions permettant un fonctionnement du microprocesseur, lesdites instructions étant contenues dans une zone mémoire de type ROM ou FLASH-ROM avant la mise en route du microprocesseur. Le procédé comprend une étape permettant le transfert de tout ou partie desdites instructions dans une zone mémoire spécifique de type RAM lors de la mise en route du microprocesseur. The present invention relates to a method for reading, by a digital data decoder microprocessor, instructions allowing operation of the microprocessor, said instructions being contained in a memory area of ROM or FLASH-ROM type before the microprocessor is started up. The method includes a step allowing all or part of said instructions to be transferred to a specific RAM type memory area when the microprocessor is started up.

La présente invention concerne également un décodeur de données numériques comprenant un microprocesseur, une zone mémoire de type ROM ou
FLASH-ROM contenant des instructions du microprocesseur. Le décodeur numérique comprend une zone mémoire spécifique de type RAM permettant de stocker tout ou partie desdites instructions.
The present invention also relates to a digital data decoder comprising a microprocessor, a ROM type memory area or
FLASH-ROM containing microprocessor instructions. The digital decoder comprises a specific memory area of RAM type making it possible to store all or part of said instructions.

Par zone mémoire spécifique, il faut entendre une zone mémoire spécialement dédiée au stockage des instructions du microprocesseur, c'est-à-dire une zone mémoire distincte de la zone mémoire de type RAM qui contient les données de l'utilisateur ainsi que de toute zone mémoire associée à l'un quelconque des différents circuits du décodeur. By specific memory area is meant a memory area specially dedicated to storing the instructions of the microprocessor, that is to say a memory area distinct from the RAM type memory area which contains the data of the user as well as any memory area associated with any of the different circuits of the decoder.

Un avantage de l'invention est d'améliorer la rapidité avec laquelle fonctionne un décodeur de données numériques, que les instructions du microprocesseur contenu dans le décodeur soient stockées dans une mémoire de type FLASH-ROM ou une mémoire de type ROM. An advantage of the invention is to improve the speed with which a digital data decoder operates, whether the instructions of the microprocessor contained in the decoder are stored in a memory of the FLASH-ROM type or a memory of the ROM type.

Un autre avantage de l'invention est d'améliorer les conditions de mise à jour des instructions d'un microprocesseur de décodeur numérique dans le cas où les instructions du microprocesseur sont stockées dans une mémoire de type
FLASH-ROM.
Another advantage of the invention is to improve the conditions for updating the instructions of a digital decoder microprocessor in the case where the instructions of the microprocessor are stored in a memory of the type
FLASH-ROM.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel fait en référence à la figure jointe. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading a preferred embodiment made with reference to the attached figure.

La figure jointe comprend un microprocesseur 1, une mémoire RAM 2 et une mémoire ROM ou FLASH-ROM 3. The attached figure includes a microprocessor 1, a RAM memory 2 and a ROM or FLASH-ROM memory 3.

La mémoire 3 est divisée en deux zones, Z3 et Z4. The memory 3 is divided into two zones, Z3 and Z4.

La zone Z4 contient des instructions du microprocesseur 1 et la zone Z3 contient
-les instructions permettant d'initialiser le fonctionnement du microprocesseur 1,
-les instructions permettant le transfert, vers la mémoire 2, des instructions contenues dans la zone Z4,
-les instructions permettant d'effectuer la reprogrammation de la zone
Z4.
Zone Z4 contains instructions from microprocessor 1 and zone Z3 contains
-instructions for initializing the operation of microprocessor 1,
the instructions allowing the transfer, to the memory 2, of the instructions contained in the zone Z4,
-instructions for reprogramming the zone
Z4.

Selon l'invention, les instructions contenues dans la zone Z4 sont transférées en tout ou partie, préférentiellement a chaque mise en route du décodeur, dans une zone de la mémoire 2. According to the invention, the instructions contained in the zone Z4 are transferred in whole or in part, preferably each time the decoder is started, in a zone of the memory 2.

La mémoire 2 est divisée en deux zones Z1 et Z2. The memory 2 is divided into two zones Z1 and Z2.

la zone Z1 contient les données-utilisateur et la zone Z2 contient les données provenant de la zone Z4. zone Z1 contains user data and zone Z2 contains data from zone Z4.

La zone mémoire Z2 a un temps d'accès inférieur au temps d'accès de la zone mémoire Z4. Avantageusement, il s'ensuit que le temps mis par le microprocesseur 1 pour accéder à ses instructions est plus court selon l'invention que selon l'art connu. The memory area Z2 has an access time less than the access time of the memory area Z4. Advantageously, it follows that the time taken by the microprocessor 1 to access its instructions is shorter according to the invention than according to the known art.

Selon l'invention, la mémoire RAM 2 est dimensionnée pour pouvoir contenir simultanément les données-utilisateur dans la zone Z1 et les instructions du microprocesseur qu'elle stocke dans la zone Z2 à la mise en route du décodeur.  According to the invention, the RAM memory 2 is sized to be able to simultaneously contain the user data in the zone Z1 and the instructions of the microprocessor which it stores in the zone Z2 when the decoder is started up.

Selon un perfectionnement de l'invention, les instructions du microprocesseur sont constituées, en tout ou partie, de données comprimées. La zone mémoire Z3 comprend alors des instructions permettant que soit effectué, dans la zone Z4, la compression des données représentant les instructions du microprocesseur. A titre d'exemple, le programme de compression peut être un algorithme de type 'Huffman' adapté à la compression de code binaire. According to an improvement of the invention, the instructions of the microprocessor consist, in whole or in part, of compressed data. The memory zone Z3 then includes instructions allowing the compression of the data representing the instructions of the microprocessor to be carried out in the zone Z4. As an example, the compression program can be a 'Huffman' type algorithm suitable for binary code compression.

Selon l'invention, la capacité mémoire de la mémoire 3 peut alors avantageusement être réduite par rapport à la capacité mémoire des mémoires
ROM ou FLASH-ROM utilisées selon l'art antérieur.
According to the invention, the memory capacity of memory 3 can then advantageously be reduced compared to the memory capacity of memories
ROM or FLASH-ROM used according to the prior art.

Toutes choses égales par ailleurs, la capacité mémoire de la mémoire 3 selon l'invention peut ainsi, par exemple, être réduite de moitié par rapport à la capacité mémoire d'une mémoire du même type utilisée selon l'art antérieur. All other things being equal, the memory capacity of the memory 3 according to the invention can thus, for example, be reduced by half compared to the memory capacity of a memory of the same type used according to the prior art.

Une mémoire de type ROM ou FLASH-ROM étant d'un coût plus élevé qu'une mémoire de type RAM, il s'ensuit avantageusement que le circuit mémoire utilisé pour la gestion des instructions du microprocesseur selon l'invention est d'un coût moins élevé que le circuit utilisé selon l'art antérieur. A ROM or FLASH-ROM memory being of a higher cost than a RAM type memory, it advantageously follows that the memory circuit used for managing the instructions of the microprocessor according to the invention is of a cost lower than the circuit used according to the prior art.

Selon le perfectionnement de l'invention mentionné ci-dessus, les données représentant les instructions du microprocesseur sont des données comprimées. La zone Z2 de la mémoire 2 de type RAM contient alors un programme de décompression des données comprimées. A titre d'exemple, le programme de décompression peut être un algorithme de type 'Huffman' adapté à la compression du code binaire. According to the improvement of the invention mentioned above, the data representing the instructions of the microprocessor are compressed data. The zone Z2 of the RAM type memory 2 then contains a program for decompressing the compressed data. By way of example, the decompression program can be a “Huffman” type algorithm suitable for compressing binary code.

Dans le cas de l'utilisation d'une mémoire FLASH-ROM comme mémoire contenant les instructions du microprocesseur 1, un avantage de l'invention est de permettre une mise à jour des instructions sans perturber les différentes fonctionnalités du décodeur. In the case of the use of a FLASH-ROM memory as a memory containing the instructions of the microprocessor 1, an advantage of the invention is to allow updating of the instructions without disturbing the various functionalities of the decoder.

Selon l'invention, il n'est en effet plus nécessaire de fractionner le programme qui contrôle la mise à jour des instructions en sous-programmes et de distribuer ces différents sous-programmes dans les différentes mémoires RAM de différents circuits du décodeur. Le décodeur peut ainsi avantageusement continuer à travailler dans toutes ses fonctionnalités. According to the invention, it is no longer necessary to split the program which controls the updating of the instructions into subroutines and to distribute these different subroutines in the different RAM memories of different circuits of the decoder. The decoder can thus advantageously continue to work in all of its functionalities.

Un autre avantage de l'invention est de ne plus rendre nécessaire l'accès à la mémoire 3 après que les instructions contenues dans la zone mémoire Z4 ont été copiées dans la zone mémoire Z2. Il est alors possible de faire évoluer, selon les besoins, les différentes fonctionnalités du décodeur de façon simple. Une évolution des fonctionnalités du décodeur peut se traduire par de nouveaux programmes qui améliorent des programmes antérieurs ou qui permettent d'utiliser des modes de fontionnement totalement nouveaux. A titre d'exemple, des protocoles spécifiques de communication avec un nouveau serveur peuvent être facilement installés chez le client. Another advantage of the invention is that it no longer makes access to memory 3 necessary after the instructions contained in the memory area Z4 have been copied to the memory area Z2. It is then possible to modify, as necessary, the various functionalities of the decoder in a simple manner. An evolution of the functionalities of the decoder can result in new programs which improve on previous programs or which make it possible to use completely new modes of operation. For example, specific protocols for communication with a new server can be easily installed at the customer's site.

II est alors possible, selon l'invention, de concevoir des décodeurs dont le logiciel n'intègre que des fonctions de base et de mise à jour. It is then possible, according to the invention, to design decoders whose software only integrates basic and updating functions.

A titre d'exemple non limitatif, I'invention permet de réaliser un décodeur dont le microprocesseur 1 travaille à une fréquence de 25 Mhz, dont la mémoire
RAM 2 est une mémoire de deux Mega-octets et dont la mémoire ROM ou FLASH
ROM 3 est une mémoire de un Mega-octet. L'échange de données entre la mémoire RAM 2 et le microprocesseur 1 s'effectue alors avec des données codées sur 16 bits à un rythme de l'ordre de 17 Mega-octets par seconde et l'échange de données entre la mémoire ROM ou FLASH-ROM 3 avec des données codées sur 8 bits à un rythme de 4 Mega-octets par seconde.
By way of nonlimiting example, the invention makes it possible to produce a decoder whose microprocessor 1 works at a frequency of 25 MHz, whose memory
RAM 2 is a memory of two Megabytes and whose ROM or FLASH memory
ROM 3 is a memory of one Megabyte. The exchange of data between the RAM memory 2 and the microprocessor 1 is then carried out with data coded on 16 bits at a rate of the order of 17 Mega-bytes per second and the exchange of data between the ROM memory or FLASH-ROM 3 with data coded on 8 bits at a rate of 4 Megabytes per second.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de lecture, par un microprocesseur (1) de décodeur de données numériques, d'instructions permettant un fonctionnement du microprocesseur (1), lesdites instructions étant contenues dans une zone mémoire (Z4) de type ROM ou FLASH-ROM avant la mise en route du microprocesseur (1), caractérisé en ce qu'il comprend une étape permettant le transfert de tout ou partie desdites instructions dans une zone mémoire spécifique (Z2) de type RAM lors de la mise en route du microprocesseur (1). 1. Method for reading, by a microprocessor (1) of a digital data decoder, instructions allowing operation of the microprocessor (1), said instructions being contained in a memory area (Z4) of ROM or FLASH-ROM type before the startup of the microprocessor (1), characterized in that it comprises a step allowing the transfer of all or part of said instructions in a specific memory area (Z2) of RAM type during startup of the microprocessor (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de compression des données qui représentent lesdites instructions lorsque lesdites données sont contenues dans la zone mémoire (Z4) de type ROM ou 2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a step of compressing the data which represent said instructions when said data are contained in the memory area (Z4) of ROM type or FLASH-ROM et une étape de décompression, dans la zone mémoire (Z2) de typeFLASH-ROM and a decompression step, in the memory area (Z2) of type RAM, des données comprimées issues de l'étape de compression.RAM, compressed data from the compression step. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone mémoire (Z4) étant du type FLASH-ROM, il comprend une étape permettant la mise à jour des instructions contenues dans ladite zone mémoire (Z4). 3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the memory area (Z4) being of the FLASH-ROM type, it comprises a step allowing the updating of the instructions contained in said memory area (Z4) . 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les données numériques sont des données vidéo. 4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the digital data are video data. 5. Décodeur de données numériques comprenant un microprocesseur (1), une zone mémoire (Z4) de type ROM ou FLASH-ROM contenant des instructions du microprocesseur (1), caractérisé en ce qu'il comprend une zone mémoire spécifique (Z2) de type RAM permettant de stocker tout ou partie desdites instructions. 5. Decoder for digital data comprising a microprocessor (1), a memory area (Z4) of ROM or FLASH-ROM type containing instructions of the microprocessor (1), characterized in that it comprises a specific memory area (Z2) of RAM type for storing all or part of said instructions. 6. Décodeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mémoire (3) de type ROM ou FLASH-ROM comprend des moyens pour comprimer les données représentant les instructions du microprocesseur (1) et la zone mémoire spécifique (Z2) des moyens pour décomprimer les données comprimées qu'elle contient.  6. Decoder according to claim 5, characterized in that the memory (3) of ROM or FLASH-ROM type comprises means for compressing the data representing the instructions of the microprocessor (1) and the specific memory area (Z2) means for decompress the compressed data it contains.
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