CN103065654B - 移动装置芯片及其移动装置控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动装置芯片及其移动装置控制方法，其中移动装置芯片包括主处理器、多媒体处理器及一直接存储器访问(DMA)电路。多媒体处理器电性地耦接至主处理器。DMA电路存取存储器，DMA电路电性地耦接至多媒体处理器。当主处理器操作于正常模式时，主处理器提供储存于存储器的音频档案的至少一部分的档案存取信息至多媒体处理器。当主处理器与多媒体处理器操作于省电模式时，多媒体处理器依据主处理器所提供的档案存取信息，经由DMA电路获得储存于存储器的音频档案的至少一部分的数据。本发明提供的移动装置芯片及其移动装置控制方法，可以减少电能消耗并达成高能源效率，以在移动装置的有限的电池供应源下使操作时间最大化。

Description

移动装置芯片及其移动装置控制方法

技术领域

本发明通常是有关于一种装置芯片及装置控制方法，且特别是有关于一种移动装置芯片及移动装置控制方法。

背景技术

移动电话在人们在日常生活中扮演了一项重要角色。关于目前及下一代的移动电话，对于降低电能消耗并使移动电话更高效节能，以在有限度的电池电量的供应之下，使操作时间最大化，是目前相当需要的。

减少使用于音频回放(audioplayback)电能为用以减少移动电话电能消耗的一种方式。为此目的，某些移动电话被设计成除了具有一个移动装置芯片以外，还额外具有多媒体芯片。另外也有某些移动电话试图在没有额外的多媒体处理器的情况下，改善它们的电能管理。

关于第一种方式，虽然添加另一多媒体芯片可以减少电能消耗，但却高度地增加移动电话的成本。于第二方式中，则会侦测系统负荷、所执行任务(task)及所执行的过程(process)，以管理频率信号以及开启或关闭相关硬件。然而，第二种方式所减少的电能消耗很少。而且，因为基本电能损耗(basicpoweroverhead)存在，使得电能耗损依然相当可观。因此，如何寻得一种减少电能消耗的有效方式对移动电话而言是很重要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种移动装置芯片及用于移动装置的移动装置控制方法。

依据本发明的一方面，提供一种移动装置芯片。移动装置芯片包括一主处理器、一多媒体处理器及一直接存储器访问(DMA)电路。多媒体处理器电性地耦接至主处理器。DMA电路存取存储器，而DMA电路电性地耦接至多媒体处理器。当主处理器以一正常模式操作时，主处理器提供储存于存储器中的一音频档案的至少一部分的档案存取信息至多媒体处理器。当主处理器与多媒体处理器以一省电模式操作时，多媒体处理器依据由主处理器所提供的档案存取信息，经由DMA电路获得储存于存储器的音频档案的至少一部分的数据。

依据本发明的另一方面，提供一种移动装置控制方法，用于包括主处理器、多媒体处理器以及直接存储器访问(DMA)电路；其中多媒体处理器电性地耦接至主处理器，而DMA电路存取存储器并电性地耦接至多媒体处理器。移动装置控制方法包括以下步骤。当主处理器以一正常模式操作时，储存于存储器的一音频档案的至少一部分的档案存取信息藉由主处理器而提供至多媒体处理器。当主处理器与多媒体处理器以一省电模式操作时，储存于存储器的音频档案的至少一部分的资料依据由主处理器所提供的档案存取信息，经由DMA电路，藉由多媒体处理器而获得。

本发明提供的移动装置芯片及用于移动装置的移动装置控制方法，可以在移动装置执行音频播放或音频回放(audioplayback)时降低电能使用量。因此，可以减少电能消耗并达成高能源效率，以在移动装置的有限的电池供应源之下，使操作时间最大化。为了对本发明之上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依据本发明的一实施例的一移动装置芯片的方块示意图；

图2绘示当移动装置芯片以正常模式与省电模式操作时，输入至主处理器的频率信号的频率以及输入至多媒体处理器的频率信号的频率。

图3绘示主处理器与多媒体处理器的一例子。

图4绘示依据本发明的一实施例的在只有音频任务被执行时的移动装置控制方法的流程图。

图5绘示依据本发明的一实施例的在非音频任务被执行时的移动装置控制方法的流程图。

图6绘示储存音频档案的音频数据的存储器的区段的一例子。

图7绘示PST的一例子。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“耦接”一词在此为包含任何直接及间接的电气连接手段。间接的电气连接手段包括通过其他装置进行连接。

请参照图1，其绘示依据本发明的一实施例的一移动装置芯片100的方块示意图，其中，移动装置芯片100使用于行动通讯装置116中。移动装置芯片100包括一主处理器102、一多媒体处理器104以及一直接存储器访问(DMA)电路106。多媒体处理器104电性地耦接至主处理器102。DMA电路106存取存储器108，而DMA电路106电性地耦接至多媒体处理器104。

当移动装置芯片100以一正常模式操作时，主处理器102提供储存于存储器108的一音频档案的至少一部分的档案存取信息(fileaccessinginformation)至多媒体处理器104。当移动装置芯片100以一省电模式操作时，多媒体处理器104依据由主处理器102所提供的档案存取信息，经由DMA电路106获得储存于存储器108的音频档案的至少一部分的数据。

为了减少电能消耗，移动装置芯片100例如在只有音频任务将被服务(serve)时，将以省电模式操作。亦即，如果只有音频任务将被服务，移动装置芯片100会以省电模式操作以减少电能使用，同时在一移动装置中执行音频播放或音频回放。因此，电能消耗将可降低并达到高能源效率，以在移动装置的有限的电池供应源之下，使操作时间最大化。

再者，移动装置芯片100可更包括一频率控制单元110与一锁相回路(PLL)112。频率控制单元110控制PLL112，以及频率控制单元110电连接至主处理器102与多媒体处理器104。

当移动装置芯片100以正常模式操作时，PLL112被启动，且频率控制单元110基于由PLL112所产生的一第三频率信号CLK3，分别提供一第一频率信号CLK1与一第二频率信号CLK2至主处理器102与多媒体处理器104。当移动装置芯片100以省电模式操作时，主处理器102进入一睡眠模式而PLL112不被启动，且频率控制单元110提供一第四频率信号CLK4至多媒体处理器104，第四频率信号CLK4的频率低于第二频率信号CLK2的频率。

当移动装置芯片100以正常模式操作时，PLL112依据来自一频率源114的参考频率信号CLK0产生第三频率信号CLK3。第三频率信号CLK3的频率通常高于参考频率信号CLK0的频率。因此，分别提供给主处理器102与多媒体处理器104使用的第一频率信号CLK1与一第二频率信号CLK2的频率通常高于参考频率信号CLK0。当移动装置芯片100以省电模式操作时，PLL112不被启动，且频率控制单元110依据来自频率源114的参考频率信号CLK0，将第四频率信号CLK4输出至多媒体处理器104。因为主处理器102已进入睡眠模式，所以主处理器102并不需要任何频率信号。

举例而言，主处理器102可藉由微控制器单元(MCU)来实现，而多媒体处理器104可藉由一数字信号处理器(DSP)来实现。当移动装置芯片100以正常模式操作时，主处理器102处理移动装置116的通讯与用户接口(Userinterface)的操作。通常，多媒体处理器104的设计比主处理器102的设计更简单。当移动装置芯片100以正常模式操作时，多媒体处理器104在主处理器102的协助之下，完成音频播放或音频回放的操作。在某些实施例中，如果必要的话，多媒体处理器104亦可执行非音频任务的操作。举例而言，主处理器102存取来自存储器108的一音频档案的数据，并将数据传送至外部存储器118。然后，音频档案的数据从外部存储器118被传送至一内部存储器310(绘示于图3的移动装置芯片100中)。多媒体处理器104将读取内部存储器310以获得音频档案的数据，以解码音频档案的数据。解码后的数据接着被输出至扬声器120以供播放。

此外，当移动装置芯片100以省电模式操作时，多媒体处理器104在主处理器102进入睡眠模式前，依据由主处理器102所提供的档案存取信息，经由DMA电路106获得储存于存储器108的音频档案的至少一部分的数据。利用在主处理器102进入睡眠模式之前预先从主处理器102获得的档案存取信息，多媒体处理器104可以在没有主处理器102的协助的情况下，经由DMA电路106获得来自存储器108的音频档案的数据。音频播放或音频回放的操作可只藉由多媒体处理器104来执行，而且对多媒体处理器104而言，低频率的频率信号已经足以让多媒体处理器104完成音频播放或音频回放。因此，当移动装置芯片100以省电模式操作时，具有较低频率的频率信号CLK4被提供至多媒体处理器104以取代频率信号CLK2，这样可有效地减少移动装置116的电能消耗。

请参照图2，其绘示当移动装置芯片100以正常模式与省电模式操作时的输入至主处理器102的频率信号的频率1与输入至多媒体处理器104的频率信号的频率2。在时间周期T1与T3期间，举例而言，移动装置芯片100以正常模式操作；主处理器102接收频率为f1的第一频率信号CLK1，而多媒体处理器104接收频率为f2的第二频率信号CLK2。PLL112在时间周期T1与T3期间被启动。在时间周期T2与T4期间，举例而言，移动装置芯片100以省电模式操作，主处理器102进入睡眠模式而且不需要频率信号，多媒体处理器104接收频率为f4的第四频率信号CLK4，频率f4低于第二频率信号CLK2的频率f2。PLL112在时间周期T2与T4期间不被启动。因为主处理器102处于睡眠模式，所以PLL112不被启动，且多媒体处理器104所需要的频率信号的频率会被降低，所以当移动装置芯片100以省电模式操作时，大幅降低了在时间周期T2与T4期间的电能消耗。

由主处理器102所提供的档案存取信息包括一物理(physical)区段表(PST)，举例而言，其具有多个PST单元项(entry)，每个PST单元项记载(catalog)存储器中的一个区块数据的物理地址。当PST单元项的数量低于一第一阈值，且移动装置芯片100以省电模式操作时，多媒体处理器104将唤醒主处理器102，且移动装置芯片100被改变成以正常模式操作，用以使主处理器102再次提供档案存取信息至多媒体处理器104。阈值可譬如是PST单元项的总数量的十分之一。亦可依据主处理器102产生一新PST单元项的速度与主处理器102传送PST单元项至多媒体处理器104的速度，将阈值设定为其他数值。

请参照图3，其绘示主处理器102与多媒体处理器104的一例。主处理器102包括一存储驱动器302与一音频驱动器304。存储驱动器302管理存储器108。当移动装置芯片100以正常模式操作时，音频驱动器304管理主处理器102中的音频播放任务或音频回放任务。音频驱动器304更进一步侦测是否有任何非音频任务使用存储驱动器302。如果没有，则音频驱动器304从存储驱动器302获得档案存取信息，传送档案存取信息至多媒体处理器104，并通知休眠控制器309。休眠控制器309检查是否只有音频任务被操作。如果是，则休眠控制器309将移动装置芯片100设定成省电模式。

举例而言，多媒体处理器104包括一存储驱动器306与一音频解码器308。当移动装置芯片100处于省电模式时，存储驱动器306响应于存储器108的读取操作。当移动装置芯片100处于正常模式时，音频解码器308解码来自音频驱动器304的数据。当移动装置芯片100处于省电模式时，音频解码器308解码来自存储驱动器306的数据。解码后的数据从音频解码器308输出至扬声器120以供播放。在一个例子中，存储驱动器306为一种简化的存储驱动器，其在移动装置芯片100处于省电模式时，只响应于存储器108的读取操作。

移动装置芯片100可更包括一内部存储器310。存储驱动器306依据档案存取信息读取存储器108，并将来自存储器108的读取数据储存进入内部存储器310中，且音频解码器308解码储存于内部存储器310的数据。当储存于内部存储器310的数据低于一第二阈值时，存储驱动器306依据档案存取信息再次读取存储器108，并再次储存读取数据至内部存储器310。第二阈值譬如对应至音频数据的数量，此音频数据的数量为每时间单位由音频解码器308所解码的音频数据的数量的两倍，或者其对应于供扬声器120播放持续一段特定时间期间(譬如50ms)用的解码后的数据的数量。

请参照图4，其绘示依据本发明的一实施例的在只执行音频任务时的移动装置控制方法的流程图。在步骤420中，音频驱动器304使能频率控制单元110。然后，在步骤422中，音频驱动器304开始音频回放。在步骤402中，音频驱动器304准备音频数据，存储驱动器302准备档案存取信息(譬如PST)，而音频驱动器304将档案存取信息传送至多媒体处理器104。然后，进入步骤404与408。在步骤404中，主处理器102进入睡眠模式，然后，PLL112不被启动(譬如断电)，且在步骤406中没有频率信号输入至主处理器102。

在步骤408中，确认储存于内部存储器310以供音频播放或音频回放的音频数据是否足够。若否，则执行步骤410；若是，则执行步骤412。在步骤410中，存储驱动器306使用档案存取信息(譬如PST的PST单元项)以经由DMA电路106从存储器108获得更多的音频数据，并将音频数据储存在内部存储器310中。在步骤412中，音频解码器308读取内部存储器310中的音频数据并解码音频数据。举例而言，音频数据被解码成一脉冲码调制(Pulse-CodeModulation,PCM)资料。然后，解码后的数据在步骤414中输出至扬声器120，接着于步骤416中确认档案存取信息(譬如PST单元项)是否足够。若是，则重复步骤408；若否，则执行步骤418以唤醒主处理器102，然后，执行步骤424，以使PLL112被启动。然后，再次执行步骤402以获得更多的档案存取信息(譬如获得更多的PST单元项)。在图4的流程图中，步骤402、404、406、420、422以及424藉由主处理器102而执行，而步骤408、410、412、414以及416藉由多媒体处理器104而执行，步骤418可以藉由多媒体处理器104或者其他处理器而执行。

请参照图5，其绘示依据本发明的一实施例的在执行非音频任务时的移动装置控制方法的流程图。如步骤502所示，当存在有待被执行的非音频任务时，主处理器102会被唤醒。然后，如步骤503所示，PLL112亦被启动。接着，主处理器102在步骤506中服务非音频任务。在完成非音频任务后，主处理器102在步骤508中进入睡眠模式，而PLL112在步骤510中不被启动。

在步骤503后，亦藉由主处理器102而执行步骤516。主处理器102准备音频数据与档案存取信息(譬如PST)给多媒体处理器104，以使多媒体处理器104在主处理器102处于睡眠模式以减少电能消耗时，可以解码音频数据或从存储器108获得更多音频数据。

请参照图6与图7，图6绘示储存音频档案的音频数据的存储器108的区段的一例，而图7绘示PST的一例。假设存储器108的区段1、2、3、10、11以及310～316储存将被播放或回放的音频档案的至少一部分的音频数据。存储驱动器302获得关于音频档案的音频数据的区段索引(如图7中的字段”区段索引(SectorIndex)”所示)，且存储驱动器302对应地产生PST(如图7中的字段”PST”所示)。然后，PST被传送至多媒体处理器104，用以经由DMA电路106读取来自存储器108的音频数据。

实施例的移动装置芯片100可使用于行动通讯装置(譬如，移动电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机，手提式计算机、手提式游戏控制台等等)。存储驱动器302、音频驱动器304、存储驱动器306以及音频解码器308可藉由硬件或软件来实现。于本发明的本实施例中，藉由DMA电路106与档案存取信息(譬如PST)的使用，存储器108中的音频数据可藉由多媒体处理器104而被存取，并放在内部存储器310中，以藉由多媒体处理器104直接被解码。当音频播放或音频回放时，主处理器102可进入睡眠模式，外部存储器118可被断电，PLL112可以是不被启动的，且供多媒体处理器104用的频率信号的频率可被降低至音频解码器308的工作频率频率。相较于以具有除了移动装置芯片以外的一种独立的多媒体芯片的现有移动装置，本发明的本实施例并不需要具有一个额外的与独立的多媒体芯片，而可降低移动装置的成本。因此，于本发明的本实施例中，降低了在本实施例的移动装置中执行音频播放或音频回放时的电能使用，减少了电能消耗，并达成高能源效率，并且在具有低成本的移动装置的有限的电池供应源之下，使操作时间最大化。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种移动装置芯片，包括：

主处理器；

多媒体处理器，电性地耦接至该主处理器；及

直接存储器访问电路，用以存取存储器，该直接存储器访问电路电性地耦接至该多媒体处理器；

其中当该主处理器以正常模式操作时，该主处理器提供储存于该存储器的音频档案的至少一部分的档案存取信息至该多媒体处理器；

其中当该主处理器与该多媒体处理器以省电模式操作时，该多媒体处理器依据由该主处理器所提供的该档案存取信息，经由该直接存储器访问电路获得储存于该存储器的该音频档案的该至少一部分的数据。

2.根据权利要求1所述的移动装置芯片，其特征在于，更包括频率控制单元及锁相回路，该频率控制单元控制该锁相回路，并电连接至该主处理器与该多媒体处理器，

其中当该主处理器以该正常模式操作时，该锁相回路被启动，而该频率控制单元基于该锁相回路所产生的第三频率信号，分别地提供第一频率信号及第二频率信号至该主处理器与该多媒体处理器；

其中当该主处理器与该多媒体处理器以该省电模式操作时，该主处理器进入睡眠模式，而该锁相回路不被启动，而该频率控制单元基于参考频率信号，提供第四频率信号至该多媒体处理器，该第四频率信号的频率低于该第二频率信号的频率。

3.根据权利要求1所述的移动装置芯片，其特征在于，该档案存取信息包括物理区段表，该物理区段表具有复数个物理区段窗体元项，每个物理区段窗体元项记载该存储器中的一个区块数据的物理地址，当该物理区段窗体元项的数量低于第一阈值时，且当该主处理器与该多媒体处理器以该省电模式操作时，该主处理器被改变成以该正常模式操作，以使该主处理器再次提供该档案存取信息至该多媒体处理器。

4.根据权利要求1所述的移动装置芯片，其特征在于，该主处理器包括：

休眠控制器；

第一存储驱动器，用以管理该存储器；以及

音频驱动器，用以在该主处理器以该正常模式操作时，管理该主处理器中的复数个音频播放任务或音频回放任务；

其中该音频驱动器更侦测是否有任何非音频任务待被执行，如果没有，则该音频驱动器从该第一存储驱动器获得该档案存取信息，将该档案存取信息传送至该多媒体处理器，并通知该休眠控制器以将该主处理器与该多媒体处理器设定成该省电模式。

5.根据权利要求4所述的移动装置芯片，其特征在于，该多媒体处理器包括：

第二存储驱动器，用以在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时响应于该存储器的读取操作；及

音频解码器，用以在该主处理器处于该正常模式时解码来自该音频驱动器的数据，且在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时解码来自该第二存储驱动器的数据，其中该解码后的数据被输出至一扬声器以供播放；以及

其中，该第二存储驱动器只用以在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时响应于该存储器的读取操作。

6.一种移动装置控制方法，用于包括主处理器、多媒体处理器以及直接存储器访问电路的移动装置芯片；其中该多媒体处理器电性地耦接至该主处理器，该直接存储器访问电路存取存储器并电性地耦接至该多媒体处理器，该移动装置控制方法包括：

当该主处理器以正常模式操作时，藉由该主处理器提供储存于该存储器的音频档案的至少一部分的档案存取信息至该多媒体处理器；以及

当该主处理器与该多媒体处理器以省电模式操作时，藉由该多媒体处理器，依据该档案存取信息，经由该直接存储器访问电路获得储存于该存储器的该音频档案的该至少一部分的数据。

7.根据权利要求6所述的移动装置控制方法，其特征在于，该移动装置芯片更包括频率控制单元及锁相回路，该频率控制单元控制该锁相回路并电连接至该主处理器与该多媒体处理器，该方法更包括：

当该主处理器以该正常模式操作时，启动该锁相回路；

当该主处理器以该正常模式操作时，基于由该锁相回路所产生的第三频率信号，藉由该频率控制单元分别地提供第一频率信号与第二频率信号至该主处理器与该多媒体处理器，

当该主处理器与该多媒体处理器以该省电模式操作时，将该主处理器设定成进入睡眠模式并且不启动该锁相回路；以及

当该主处理器与该多媒体处理器以该省电模式操作时，藉由该频率控制单元提供第四频率信号至该多媒体处理器，该第四频率信号的频率低于该第二频率信号的频率。

8.根据权利要求7所述的移动装置控制方法，其特征在于，该档案存取信息包括物理区段表，该物理区段表具有复数个物理区段窗体元项，每个物理区段窗体元项记载该存储器中的一个区块数据的物理地址，当该物理区段窗体元项的数量低于第一阈值时，且当该主处理器与该多媒体处理器以该省电模式操作时，该主处理器改变成以该正常模式操作，用以使该主处理器再次提供该档案存取信息至该多媒体处理器。

9.根据权利要求7所述的移动装置控制方法，其特征在于，该主处理器包括：第一存储驱动器，用以管理该存储器；以及音频驱动器，用以在该主处理器以该正常模式操作时，管理该主处理器中的复数个音频回放任务，该主处理器包括休眠控制器，该方法更包括：

侦测是否有任何非音频任务藉由该音频驱动器使用该第一存储驱动器，如果没有，则从该第一存储驱动器获得该档案存取信息，藉由该音频驱动器传送该档案存取信息至该多媒体处理器，并藉由该休眠控制器将该主处理器与该多媒体处理器设定成该省电模式。

10.根据权利要求9所述的移动装置控制方法，其特征在于，该多媒体处理器包括第二存储驱动器及音频解码器，该第二存储驱动器在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时响应于该存储器的读取操作，该方法更包括：

当该主处理器处于该正常模式时，藉由该音频解码器解码来自该音频驱动器的数据，且在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时，藉由该音频解码器解码来自该第二存储驱动器的数据，其中该解码后的数据被输出至扬声器以供播放；以及

其中该第二存储驱动器只用以在该主处理器与该多媒体处理器处于该省电模式时响应于该存储器的读取操作。