CN102237090A - 一种多媒体系统级芯片及其多媒体处理方法和多媒体装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于集成电路领域，提供了一种多媒体系统级芯片及其多媒体处理方法和多媒体装置，包括：中心处理器、相互连接且分别与中心处理器连接的共享内存及多媒体编解码模块；中心处理器用于将多媒体编解码模块所需的数据写入共享内存中，配置多媒体编解码模块的工作模式，以启动多媒体编解码模块；多媒体编解码模块用于在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，及将计算结果反馈到共享内存中，并在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；中心处理器还用于在收到中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。本发明的多媒体系统级芯片及其多媒体处理方法和多媒体装置，有效的降低了音频编码解码运算的功耗。

Description

一种多媒体系统级芯片及其多媒体处理方法和多媒体装置

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种多媒体系统级芯片及多媒体处理方法和多媒体装置。

背景技术

现有技术中，普通的多媒体系统级芯片(SOC)如图1所示，多媒体系统级芯片101包括中心处理器102，多媒体系统级芯片101通过中心处理器102来完成对音频信号的编码解码，其中对音频信号编解码的核心是更正的数字余弦变换的运算，它消耗大约50％的运行时间。

编码使用的MDCT(离散余弦变换)定义如下：

$Z_k=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_n\cos \left[\frac{\mathrm{\π}(2n+1+N/2)(2k+1)}{2N}\right],$ k＝0，1，...，N/2-1

解码使用的IMDCT(离散余弦反变换)定义如下：

$x_n=\frac{2}{N}\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\mathrm{\Σ}}}{Z}_k\cos \left[\frac{\mathrm{\π}(2n+2+N/2)(2k+1)}{2N}\right],$ n＝0，1，...，N-1

其中，MDCT及IMDCT的计算可通过多种快速法来实现。

中心处理器102在一个中心处理周期可完成一个乘加运算、一个内存的读取、一个内存的写入或者其他一个简单操作，因此一个典型的信号处理周期的复合工作需要3～4个中心处理器周期才能完成。可见，现有的通过中心处理器102来完成对音频信号的编码解码，虽然在一定程度上节省了成本，但由于一个典型的信号处理周期的复合工作需要3～4个中心处理器周期才能完成，因此功耗比较大。

综上所述，普通的多媒体系统级芯片在音频编码解码运算中功耗比较大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多媒体系统级芯片，旨在解决现有技术中普通的多媒体系统级芯片普通的多媒体系统级芯片在音频编码解码运算中功耗比较大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种多媒体系统级芯片，所述多媒体系统级芯片包括：

中心处理器、相互连接且分别与所述中心处理器连接的共享内存及多媒体编解码模块；

所述中心处理器用于将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，然后配置多媒体编解码模块的工作模式，以启动多媒体编解码模块；

所述多媒体编解码模块用于在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，及将计算结果反馈到共享内存中，并在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；

所述中心处理器还用于在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

本发明实施例还提供了一种多媒体装置，所述多媒体装置包括所述的多媒体系统级芯片。

本发明实施例还提供了一种采用所述的多媒体系统级芯片进行多媒体处理的方法，所述方法包括以下步骤：

中心处理器将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，并配置多媒体编解码模块的工作模式，启动多媒体编解码模块；

多媒体编解码模块在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，并将计算结果反馈到共享内存中，且在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；

中心处理器在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：通过在多媒体系统级芯片中增加了共享内存，减少了对外部系统内存的访问次数，通过在多媒体系统级芯片中增加了多媒体编解码模块，缩短了中心处理器的编码解码时间，从而有效的降低了音频编码解码运算的功耗。

附图说明

图1是现有技术中的多媒体系统级芯片框图；

图2是本发明实施例提供的多媒体系统级芯片的模块框图；

图3是本发明实施例提供的采用所述的多媒体系统级芯片进行多媒体处理的方法的流程图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，通过在多媒体系统级芯片中增加了共享内存，减少了对外部系统内存的访问次数，通过在多媒体系统级芯片中增加了多媒体编解码模块，缩短了中心处理器的编码解码时间，从而有效的降低了音频编码解码运算的功耗。

请参阅图2，本发明实施例提供了一种多媒体系统级芯片，所述多媒体系统级芯片201包括：

中心处理器202、相互连接且分别与所述中心处理器202连接的共享内存203及多媒体编解码模块204；

所述中心处理器202用于将多媒体编解码模块204所需的数据写入所述共享内存203中，然后配置多媒体编解码模块204的工作模式，以启动多媒体编解码模块204；

所述多媒体编解码模块204用于在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，及将计算结果反馈到共享内存203中，并在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器202；

所述中心处理器202还用于在收到所述中断信号后，读取共享内存203中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

在本发明的实施例中，所述共享内存203和多媒体编解码模块204可以集成为一体。

在本发明的实施例中，所述中心处理器202与外部的系统内存205连接，所述系统内存205用于在解码时解析音频文件以得到音频文件的净荷数据、并处理得到多媒体编解码模块204所需的数据。

在本发明的实施例中，所述中心处理器102还用于在编码时将ADC接口采样的音频数据凑成的每帧音频数据进行处理，得到多媒体编解码模块204所需的数据。

在本发明的一个实施例中，所述多媒体编解码模块204具体可以为音频编解码模块。

在本发明的实施例中，所述多媒体具体可以为音频。

在本发明的实施例中，所述中心处理器202在启动多媒体编解码模块204之后、收到中断信号之前，可处于等待(IDLE)状态，不损失功耗。也可以在等待中执行其他相应的操作。

同时，在中心处理器202在执行解码或编码的其他操作时，可以关掉多媒体编解码模块204的时钟，也不损失功耗，也就是说多媒体编解码模块204在等待中心处理器202的下一个命令之前，时钟可处于关闭状态。

在本发明的实施例中，由于多媒体系统级芯片中增加了共享内存203，因而减少了对外部系统内存205的访问次数，降低了访问中的功耗。

由于增加了多媒体编解码模块204，因此缩短了中心处理器202的编码解码时间，降低了功耗。

本发明实施例还提供了一种多媒体装置，所述多媒体装置包括所述的多媒体系统级芯片。

请参阅图3，本发明是实施例提供的一种采用所述的多媒体系统级芯片降低音频处理功耗的方法，所述方法包括以下步骤：

S301：中心处理器将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，并配置多媒体编解码模块的工作模式，启动多媒体编解码模块；

S302：多媒体编解码模块在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，并将计算结果反馈到共享内存中，且在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；

S303：中心处理器在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

在本发明的实施例中，所述步骤S301之后，S303之前还包括以下步骤：

中心处理器处于等待状态。

以不损失功耗或等待中执行其他相应的操作。

在本发明的实施例中，所述步骤S303具体为：

中心处理器在收到所述中断信号后，则关闭多媒体编解码模块的时钟，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

所述步骤中心处理器在收到所述中断信号后，则关闭多媒体编解码模块的时钟，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作之后还包括以下步骤：

当需启动多媒体编解码模块时中心处理器再开启所述多媒体编解码模块的时钟。

本发明的多媒体系统级芯片及多媒体处理方法和多媒体装置，通过在多媒体系统级芯片中增加了共享内存，减少了对外部系统内存的访问次数，通过在多媒体系统级芯片中增加了多媒体编解码模块，缩短了中心处理器的编码解码时间，从而有效的降低了音频编码解码运算的功耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多媒体系统级芯片，其特征在于，所述多媒体系统级芯片包括：

中心处理器、相互连接且分别与所述中心处理器连接的共享内存及多媒体编解码模块；

所述中心处理器用于将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，然后配置多媒体编解码模块的工作模式，以启动多媒体编解码模块；

所述多媒体编解码模块用于在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，及将计算结果反馈到共享内存中，并在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；

所述中心处理器还用于在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

2.如权利要求1所述的多媒体系统级芯片，其特征在于，所述中心处理器与外部的系统内存连接，所述系统内存用于在解码时解析音频文件以得到音频文件的净荷数据、并处理得到多媒体编解码模块所需的数据。

3.如权利要求1所述的多媒体系统级芯片，其特征在于，所述中心处理器还用于在编码时将ADC接口采样的音频数据凑成的每帧音频数据进行处理，得到多媒体编解码模块所需的数据。

4.如权利要求1至3中任一项所述的多媒体系统级芯片，其特征在于，所述中心处理器在启动多媒体编解码模块之后、收到所述中断信号之前，处于等待状态。

5.如权利要求1至3中任一项所述的多媒体系统级芯片，其特征在于，所述多媒体编解码模块在等待中心处理器的下一个命令之前，所述多媒体编解码模块的时钟处于关闭状态。

6.一种多媒体装置，其特征在于，所述多媒体装置包括权利要求1至3中任一项所述的多媒体系统级芯片。

7.一种采用权利要求1所述的多媒体系统级芯片进行多媒体处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

中心处理器将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，并配置多媒体编解码模块的工作模式，启动多媒体编解码模块；

多媒体编解码模块在解码时计算IMDCT及在编码时计算MDCT，并将计算结果反馈到共享内存中，且在完成计算后发送一个中断信号给中心处理器；

中心处理器在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

8.如权利要求7所述的降低音频处理功耗的方法，其特征在于，所述中心处理器将多媒体编解码模块所需的数据写入所述共享内存中，并配置多媒体编解码模块的工作模式，启动多媒体编解码模块的步骤之后还包括以下步骤：

中心处理器处于等待状态。

9.如权利要求7所述的降低音频处理功耗的方法，其特征在于，所述中心处理器在收到所述中断信号后，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作的步骤具体为：

中心处理器在收到所述中断信号后，则关闭多媒体编解码模块的时钟，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作。

10.如权利要求9所述的降低音频处理功耗的方法，其特征在于，所述中心处理器在收到所述中断信号后，则关闭多媒体编解码模块的时钟，读取共享内存中的计算结果，以进行后续解码或编码的相应操作的步骤之后还包括以下步骤：

当需启动多媒体编解码模块时中心处理器再开启所述多媒体编解码模块的时钟。

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