CN101568191B

CN101568191B - 移动终端上主从设备之间的数据通讯方法和移动终端

Info

Publication number: CN101568191B
Application number: CN2009100834835A
Authority: CN
Inventors: 张辉; 王西强; 葛艳磊; 王志飞; 吕悦川; 曹晋宇; 赵广宇; 李正明
Original assignee: Innofidei Technology Co Ltd
Current assignee: BEIJING BOXIN SHITONG TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2029-05-06
Also published as: CN101568191A

Abstract

本发明提供了一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法，包括：在主从设备之间预置多个逻辑通道，以及针对每个逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域；所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要在主从设备间进行数据传输时，请求端将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；接收端从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。本发明针对不同的应用设置不同的内存区域，在同一时刻，主设备和从设备之间可以有不同的多个应用同时进行并行的数据通讯，使得每一种应用的数据通讯互不干扰，保证了通讯效率。

Description

移动终端上主从设备之间的数据通讯方法和移动终端

技术领域

本发明涉及嵌入式系统技术领域，特别是涉及一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法和一种移动终端。

背景技术

移动终端(例如，手机、便携式媒体播放器PMP或者个人数字助理PDA等等)作为一种无线通讯工具或者数据处理工具，在日常生活中获得广泛应用，社会拥有已达到相当可观的数量。

在通常的移动终端中，一般会包括主设备和从设备。通常主设备用Host表示，通过可以为应用处理器，例如，移动终端上的基带处理器(Baseband)，通常从设备采用Slave表示，通常可以为协处理器，例如，数字电视处理器，多媒体处理器等。具体的，对于具有数字电视功能的移动电话而言，其主设备主要用于完成电话、短信等移动电话的基本功能，而数字电视从设备，其主要完成具体的视频信号接收、解码、播放等底层数据处理过程。

从以上主从设备的划分，我们就可以看出，在主从设备之间需要进行频繁的数据通讯。在现有技术中，一般的主设备HOST/从设备SLAVE通讯，都是采用基于从设备SLAVE的片上内存Memory的方式进行通讯。

当主设备HOST的一个应用需要和从设备SLAVE进行数据通讯时，将数据传输至从设备SLAVE的片上内存Memory，然后再由从设备SLAVE对该数据进行处理。当此时存在主设备HOST的另一个应用也需要和从设备SLAVE进行数据通讯时，或者存在从设备SLAVE的另一个应用需要和主设备HOST进行数据通讯时，则由于从设备SLAVE的片上内存Memory正在被占用，所以此次数据通讯无法开始执行。即此次数据通讯必须等到前一次应用的数据通讯完毕之后，才能够进行此次应用的数据通讯过程，导致从设备SLAVE的片上内存Memory的使用效率的不高，主设备HOST/从设备SLAVE间数据通讯的效率低下。

随着移动终端上的应用越来越多，功能越来越丰富，主从设备间并行数据通讯的情形越来越多，则出现这种等待通讯的情况也越来越多，致使这种通讯效率的低下越来越希望被改进，越来越不可忍受。例如，从设备SLAVE上面有一个应用，需要同时访问网络数据和智能卡上的数据，而网络和智能卡只能在主设备HOST上实现，现有技术则无法实现并行，需要通过串行的两次数据通讯过程，才可以从主设备HOST上获得网络数据和智能卡上的数据。

总之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够改进多应用并行数据通讯情况下的主从设备间数据通讯的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法，划分不同的从设备内存区域给不同的应用，设置针对不同应用的逻辑通道，从而能够并发的执行多个应用的数据通讯，提高通讯效率。

相应的，本发明还提供了一种应用上述内部数据通讯方法的移动终端，其能够支持主从设备间多个应用的并发数据通讯，提高了主从设备间数据通讯的效率，满足用户应用需求。

为了解决上述问题，本发明公开了一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法，包括：在主从设备之间预置多个逻辑通道，以及针对每个逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域；所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要在主从设备间进行数据传输时，请求端将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；接收端从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。

优选的，当从设备的一个应用S_App1需要与主设备进行数据通讯时，包括：S_App1将请求数据存储至其对应逻辑通道的所配置的内存区域；中断通知主设备；主设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App1进行处理。优选的，针对本次数据通讯，主设备端的数据读取操作由一个针对当前对应逻辑通道的主设备端任务H_Task1控制执行。

优选的，当主设备的一个应用H_App2需要与从设备进行数据通讯时，包括：H_App2将请求数据存储至其对应逻辑通道的在从设备端所配置的内存区域；中断通知从设备；从设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App2进行处理。优选的，针对本次数据通讯，从设备端数据读取操作由一个针对当前对应逻辑通道的从设备端任务S_Task2控制执行。

优选的，所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小为固定的；或者，所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小是随着具体应用的请求数据而变化的。

优选的，所述数据通讯方法还可以包括：针对不同的逻辑通道，对当前逻辑通道中的数据传输帧进行拆分，得到适合当前逻辑通道的一个或者多个数据传输包。

依据本发明的另一实施例，还公开了一种移动终端，包括：用于完成移动终端通信或管理功能的主设备；用于完成移动终端扩展功能的从设备；在主从设备之间预置有多个逻辑通道，所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；每个逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域；当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要进行数据传输时，各个特定应用的请求数据通过对应逻辑通道实现并行的存储和读取。

优选的，所述逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域，该内存区域由从设备端的片上内存划分得到。

优选的，在一次主从设备的数据通讯过程中，本次数据通讯的请求端用于将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；本次数据通讯的接收端用于从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。

优选的，所述逻辑通道在从设备端配置的相应的内存区域，其内存容量大小为固定的；或者所述逻辑通道在从设备端配置的相应的内存区域，其内存容量大小是随着具体应用的请求数据而变化的。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明主要解决了移动终端主设备HOST和从设备SLAVE之间不同应用之间串行通讯的技术问题。本发明通过对从设备SLAVE的片上RAM划分和管理——定义不同逻辑管道的方式，成功地实现应用层并行数据通讯的问题。即针对不同的应用设置不同的内存区域，在同一时刻，主设备和从设备之间可以有不同的多个应用同时进行并行的数据通讯，使得每一种应用的数据通讯互不干扰，保证了通讯效率。当然，各个应用的数据都只能在从设备上不同的内存区域进行存储和读取，以避免互相影响。

由于各个应用的每次数据通讯所占用的从设备SLAVE的片上内存空间并不大，即每次数据通讯中片上内存空间存在较多的富余浪费，因此，本发明通过改进，将这些富余的内存空间应用起来，以满足多应用的并行数据通讯，提高用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法实施例1的步骤流程图；

图2是本发明逻辑通道划分的示意图；

图3是本发明一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法实施例2的步骤流程图；

图4是本发明一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法实施例3的步骤流程图；

图5是本发明具体实现时所采用的一种数据通讯协议模型的框图；

图6是本发明数据传输帧、数据传输包的结构示意图；

图7是本发明一种移动终端实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法

实施例1，具体可以包括以下步骤：

步骤101、在主从设备之间预置多个逻辑通道，以及针对每个逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域；所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；

步骤102、当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要进行数据传输时，请求端将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；接收端从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。在步骤102中，请求端可以为从设备，也可以为主设备；接收端可以为主设备，也可以为从设备。

其中，步骤101中“在主从设备之间预置多个逻辑通道”，只需要在初次启用时或者在需要调整配置信息时执行，并不一定必须在每次主从设备的数据通讯时都执行。

本发明重要的一个改进就是在主从设备间划分了多个逻辑通道，以便多个不同的特定应用可以并行处理。所述逻辑通道，通常是与一个特定应用相关的，其是逻辑上存在于Host和Slave之间的通讯管道，为了简单起见，在下面的说明描述中，可以采用LPIPE进行标识。

大多数情况下，从设备可以在其片上内存中预设一段Memory专用于主从设备的数据通讯。即步骤101中，在Slave端，可以只需要划分出一段内存RAM空间，专门进行HOST/SLAVE的数据通讯即可，而不一定要针对Slave端的全部片上内存进行全部划分。

参照图2，示出了逻辑通道划分的示意图。图2中示出了网络数据应用、智能卡数据应用、App3一直到App N的多个特定应用，或者说多个逻辑通道；图2中还示出了针对上述不同的应用，从设备端内存RAM的划分情况。例如，针对网络数据应用、智能卡数据应用、App3一直到App N的多个特定应用，分别划分了不同的内存RAM地址区域。举例而言，对于网络数据应用，划分的从设备端内存RAM地址区域为：LPIPE_MEMORY_ADDR_IN_0；LPIPE_MEMORY_ADDR_OUT_0。每一个逻辑通道LPIPE对应不同的SLAVE Memory(从设备内存区域)，Host/Slave每一个应用之间的数据通讯，可以对应不同的逻辑通道LPIPE；于是，不同应用的数据在通过高速的Host/Slave内部总线的时候，可以实现应用层的数据并行通讯。

参照图3，示出了本发明一种移动终端上从设备与主设备进行数据通讯方法实施例2，具体可以包括以下步骤：

步骤301、从设备的一个应用S_App1将请求数据存储至其对应逻辑通道的所配置的内存区域；

其中，所述移动终端在主从设备之间预置有多个逻辑通道，以及针对每个逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域；所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；

通常情况下，将请求数据存储至对应内存区域的方式为从LPIPE1的起始地址开始存储。一般情况下，预置的内存区域要大于特定应用的请求数据所需要的空间，以免溢出。

步骤302、中断通知主设备；即本发明采用通讯过程的握手机制，每一次通讯(Transaction，一次主设备或者从设备发起的数据收发过程)，都需要主设备或者从设备硬件支持中断IO；

步骤303、主设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App1进行处理。

优选的，针对本次数据通讯，主设备端的数据读取操作由一个针对当前对应逻辑通道的任务H_Task1控制执行。这样，主设备端可以通过维护多个任务，以实现对多个特定应用的并行操作。

为了方便理解，下面再给出一个更为详细的例子：

当SLAVE的一个应用S_App1通过对应的逻辑管道LPIPE1向HOST请求数据，执行以下步骤：

1、配置LPIPE1的大小LPIPE1_Size(例如，事先已经预置了多个LPIPE，并配置了特定应用和LPIPE的关系)

2、S_App1准备所需的请求数据S_DataReq，假定其大小为S_DataReq_Size；然后把请求数据S_DataReq放入LPIPE1的起始地址，同时指示LPIPE1有数据，并且给出中断通知HOST。

3、HOST检测到中断，首先检测到LPIPE1里面是否有数据，如果有，则HOST会把数据处理权的交给LPIPE的H_LPIPE_TASK1，这时H_LPIPE_TASK1通过HOST/SLAVE总线从设备内存针对LPIPE1划分的内存区域LPIPERAM1里读取请求数据S_DataReq；

4、然后，HOST再通过H_LPIPE_TASK1把所读取的数据分发到上层应用H_App1进行处理。

对于多个不同的特定应用APP，他们的逻辑管道不同，相应的处理LPIPE_TASK也不同，这样就在应用层面实现数据的并行传输。比如，SLAVE上面有某一个上层应用需要同时访问网络数据和智能卡上的数据，而网络和智能卡只能在主设备上实现。这时候，SLAVE就可以分别占有两个逻辑管道和两个任务，使得这两个特定应用可以并发执行——即分别进行HOST/SLAVE网络数据和智能卡的数据通讯。

需要说明的是，由于通讯的对称性，HOST的一个应用H_App2通过其对应得逻辑管道LPIPE2向SLAVE请求数据的过程也是一致的。具体参照图4，示出了主设备的一个应用H_App2与从设备进行数据通讯的流程示意图：

步骤401、H_App2将请求数据存储至其对应逻辑通道的在从设备端所配置的内存区域；

步骤402、中断通知从设备；

步骤403、从设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App2进行处理。其中优选的，针对本次数据通讯，从设备端数据读取操作可以由一个针对当前对应逻辑通道的任务S_Task2控制执行。

由于图4实施例与图3所示实施例非常接近，所以在此不再赘述相似之处。

在实际应用中，主设备同样可以请求从设备的数据；但是，这种数据主要是以命令请求为主，主设备可以并行发送不同的命令给从设备，然后从设备进行处理，至于处理后的结果，从设备可以通过命令数据通知主设备。比如，主设备请求从设备进行音频解码并播放，同时请求从设备Camera的打开。

另外，还需要说明的是，所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小为固定的。例如，通过初次配置之后，就针对特定应用固定下来。

在简单实现时，还可以直接依据所需的特定应用的个数，将从设备预留给主从设备交互的内存划分为相应份数，每一份的内存大小就是一个逻辑通道所占用的内存大小，依据相应的起始地址确定内存区域即可。

当然，在具体实现时，也可以留有配置接口，以便用户在需要时，对一逻辑通道的内存容量进行配置，这样，便于用户调整内存划分情况，以适应某些特定应用的需求。

同时，在具体实现时，也可以留有配置接口，使得用户还可以配置逻辑通道的个数，也可以配置逻辑通道与特定应用的关系等等，即用户可以定义自己的个性化应用协议，这样可以实现HOST和SLAVE各种数据交互，满足不同应用场景的需求。

在本发明的另一优选的实施例中，所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小可以随着具体应用的请求数据而变化的。例如，如果某个特定应用当前数据通讯所需的内存空间比较大，则可以查看从设备片上内存中是否还存在未划分区域，并将该未划分区域作为本次逻辑通道的内存空间进行使用，等到本次数据通讯结束后再释放该未划分区域。这样，可以满足某些特殊应用情况下的内存空间需求，避免溢出。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

下面给出本发明一些具体的实现过程例。

在主从设备的数据通讯模型架构上，可以分为四层：物理层，传输层，内部操作块层和应用层，并可以根据不同的应用对应用层进行扩展。请参考图5的数据通讯协议模型框图，其中：

物理层：用于执行HOST对数据总线的读写，由总线硬件和SLAVE进行通讯，完成逻辑通道内存区域LPIPERAM的读写。当从设备设置有存储配置信息的内存区域LPIPEREG时，则物理层还包括对从设备端配置信息的内存区域LPIPEREG的读写，以读取针对本次数据通讯的配置信息或者修改针对本次数据通讯的配置信息。具体的，在物理层中，数据传输的块大小取决于不同的硬件。

传输层：用于传输一个或者多个数据传输包PACKET，根据逻辑通道LPIPE的大小对数据传输帧FRAME进行拆分。其中，数据传输包PACKET是传输层的基本传输单元，每一个PACKET包含一个Packet header和数据净荷Payload。一个FRAME可以包含多个PACKET，并且，一个FRAME的大小可以随着不同的应用而改变。参照图6，示出了传输层Transfer layer中，数据传输帧FRAME和数据传输包PACKET的关系示意。

内部操作块层：用于传输一个或者多个数据传输帧FRAME。

应用层：用于传输一整块应用层数据包，可以包含不同应用的包头，然后将其分成一个或者多个数据传输帧FRAME通过内部操作块层进行传输。参照图6，还示出了应用层Protocol layer数据和数据传输帧FRAME的关系示意。一整块应用层数据包可以采用Session表示，一个Session可以包括一个或者多个数据传输帧FRAME，每个FRAME被分成多个PACKET进行传输，所有的FRAME传输完毕，即完成一个Session。

在图6中，还示出了一个数据传输包PACKET的大致结构示意。一个PACKET包含一个数据包头Packet header和数据净荷Payload。其中，数据净荷payload的长度小于或等于一个逻辑通道LPIPE的长度减去数据包头Packet header的长度。

所述数据包头Packet header可以包括：

magic：单位两个字节，PACKET的Magic Number(魔数)；

total_length：单位两个字节，PACKET的总长度，包括PACKET header和payload长度；

ident：单位一个字节，用来标识该PACKET是一个FRAME数据里面的第几个PACKET；

flags：单位一个字节，使用第0低位，表示PACKET是不是一个FRAME里面的最后一个PACKET；

checksum：单位一个字节，整个PACKET的异或校验的checksum值；例如，可以针对每一个PACKET进行CRC32校验，以保证数据传输的完整性。CRC循环校验码是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。

上面的数据包头内容虽然是本发明提出来的，但是属于本领域其他数据传输协议中所熟知的，因此，本领域技术人员参照即可，在此不再赘述。

参照图7，示出了本发明一种移动终端的实施例，具体可以包括：

用于完成移动终端通信或管理功能的主设备701；

用于完成移动终端扩展功能的从设备702；

在主从设备之间预置有多个逻辑通道703，所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；每个逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域7031；

当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要进行数据传输时，各个特定应用的请求数据通过对应逻辑通道实现并行的存储和读取。

在实际的主设备701中，还可以包括应用处理器7011，在实际的从设备702中，可以包括协处理器7021。

其中，所述针对一逻辑通道的内存区域由从设备端的片上内存划分得到。当然，可以从片上内存的划分出一小段来，专用于主从设备的数据通讯，再将该小段内存划分为针对多个逻辑通道。

具体的，在一次主从设备的数据通讯过程中，所述请求端可以用于将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；所述接收端可以用于从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。

图7所示的移动终端通过逻辑通道的概念，使得每一种应用的数据通讯互不干扰，保证了通讯的效率。具体传输过程中，在数据帧结构上可以分成不同的PACKET进行传输，每一个PACKET进行CRC32校验，可以保证数据的完整性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法以及一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种移动终端上主从设备之间的数据通讯方法，其特征在于，包括：

在主从设备之间预置多个逻辑通道，以及针对每个逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域；所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；

当并行的存在两个或者两个以上的特定应用需要在主从设备间进行数据传输时，请求端将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；接收端从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。

2.如权利要求1所述数据通讯方法，其特征在于，当从设备的一个应用S_App1需要与主设备进行数据通讯时，包括：

S_App1将请求数据存储至其对应逻辑通道的所配置的内存区域；

中断通知主设备；

主设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App1进行处理。

3.如权利要求2所述数据通讯方法，其特征在于，针对本次数据通讯，主设备端的数据读取操作由一个针对当前对应逻辑通道的主设备端任务H_Task1控制执行。

4.如权利要求1所述数据通讯方法，其特征在于，当主设备的一个应用H_App2需要与从设备进行数据通讯时，包括：

H_App2将请求数据存储至其对应逻辑通道的在从设备端所配置的内存区域；

中断通知从设备；

从设备从当前对应逻辑通道所配置的内存区域中读取所述请求数据，分发至上层应用H_App2进行处理。

5.如权利要求4所述数据通讯方法，其特征在于，针对本次数据通讯，从设备端数据读取操作由一个针对当前对应逻辑通道的从设备端任务S_Task2控制执行。

6.如权利要求1所述数据通讯方法，其特征在于，

所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小为固定的；

或者所述针对一逻辑通道在从设备端配置相应的内存区域，其内存容量大小是随着具体应用的请求数据而变化的。

7.如权利要求1所述数据通讯方法，其特征在于，还包括：

针对不同的逻辑通道，对当前逻辑通道中的数据传输帧进行拆分，得到适合当前逻辑通道的一个或者多个数据传输包。

8.一种移动终端，其特征在于，包括：

用于完成移动终端通信或管理功能的主设备；

用于完成移动终端扩展功能的从设备；

在主从设备之间预置有多个逻辑通道，所述逻辑通道用于针对一特定应用在主从设备间完成数据通讯；每个逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域；

9.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，

所述逻辑通道在从设备端配置有相应的内存区域，该内存区域由从设备端的片上内存划分得到。

10.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，在一次主从设备的数据通讯过程中，

本次数据通讯的请求端用于将各个特定应用的请求数据存入对应逻辑通道的所配置的内存区域；本次数据通讯的接收端用于从各个特定应用的对应逻辑通道的所配置的内存区域读取所述请求数据。

11.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，

所述逻辑通道在从设备端配置的相应的内存区域，其内存容量大小为固定的；

或者所述逻辑通道在从设备端配置的相应的内存区域，其内存容量大小是随着具体应用的请求数据而变化的。