发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种移动多媒体处理器中输入/输出pad的方法和系统。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的方法,包括:
通过移动多媒体处理器(MMP)接收数据,所述MMP中集成了至少一个接触区(pad,或译为单元);
生成至少一个控制信号,该控制信号控制所述至少一个接触pad,其中:
如果所接收的数据将由MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号允许MMP处理该所接收的数据;和
如果所接收的数据将经过所述MMP而没有被该MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号启用旁路模式,允许该接收的数据经由所述至少一个接触pad通过所述MMP而不被该MMP处理。
优选地,所述方法包括:当所接收的数据将通过所述MMP时,把该所接收的数据传递给外接设备,所述外接设备与MMP上至少一个其他的接触pad连接。
优选地,所述方法包括:当所接收的数据将由所述MMP处理时,所述MMP中的处理电路处理该所接收的数据。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以升高所述至少一个接触pad的电势。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的方法,包括:
生成至少一个控制信号,该控制信号控制集成到移动多媒体处理器(MMP)上的至少一个接触pad,其中:
如果输出数据已被该MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号允许把所述输出数据传送给外接设备;和
如果所述输出数据经过所述MMP而没有被该MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号启用旁路模式,允许把所述输出数据传送给所述外接设备;和
通过所述集成到所述MMP上的至少一个接触pad将所述输出数据传送到所述外接设备。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以升高所述至少一个接触pad的电势。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的方法,包括:
生成至少一个控制信号,该控制信号控制在移动多媒体处理器(MMP)上的至少一个接触pad的多个方向模式;和
启用以下模式之一:双向模式、输入模式和输出模式;其中,这三种模式中每一种模式都包括旁路模式和处理模式;所述旁路模式和处理模式由所述至少一个控制信号控制。
优选地,所述方法包括:启用所述处理模式时,所述MMP中的处理电路处理所接收到的数据。
优选地,所述方法包括:启用所述旁路模式时,所接收的数据通过所述MMP而没有被MMP处理。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以动态地降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述方法包括:生成至少一个附加控制信号以动态地升高所述至少一个接触pad的电势。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的系统,包括:
集成到移动多媒体处理器(MMP)上的至少一个接触pad,所述MMP接收数据;和
产生至少一个控制信号的电路,该控制信号控制所述至少一个接触pad,其中:
如果所接收的数据将由所述MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号允许该MMP处理该所接收的数据;和
如果所接收的数据将经过所述MMP而没有被该MMP处理,通过所述至少一个控制信号启用旁路模式,允许该接收的数据经由所述至少一个接触pad通过所述MMP而不被该MMP处理。
优选地,所述系统包括电路,当所接收的数据将通过所述MMP时,该电路把该所接收的数据传递给外接设备,所述外接设备连接到该MMP上至少一个其他的接触pad。
优选地,所述系统包括位于所述MMP中的处理电路,当所接收的数据将由所述MMP处理时,该处理电路处理该所接收的数据。
优选地,所述系统包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述方法包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以升高所述至少一个接触pad的电势。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的系统,包括:
电路,该电路生成至少一个控制信号,该控制信号控制集成到移动多媒体处理器(MMP)上的至少一个接触pad,其中:
如果输出数据已被所述MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号允许把所述输出数据传送给外接设备;和
如果所述输出数据经过所述MMP而没有被该MMP处理,通过所述生成的至少一个控制信号启用旁路模式,允许把所述输出数据传送给所述外接设备;和
电路,该电路通过所述集成到所述MMP上的至少一个接触pad将所述输出数据传送到所述外接设备。
优选地,所述系统包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述系统包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以升高所述至少一个接触pad的电势。
根据本发明的一方面,提供一种通过集成电路传递信号的系统,包括:
电路,该电路生成至少一个控制信号,该控制信号控制移动多媒体处理器(MMP)上的至少一个接触pad的多个方向模式;和
电路,该电路启用以下模式之一:双向模式、输入模式和输出模式;其中,这三种模式中每一种模式都包括旁路模式和处理模式;所述旁路模式和处理模式由所述生成的至少一个控制信号控制。
优选地,所述系统包括所述MMP中的处理电路,启用处理模式时,该处理电路处理所接收到的数据。
优选地,所述系统包括电路,启用旁路模式时,该电路使所接收的数据通过所述MMP而没有被该MMP处理。
优选地,所述系统包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以动态地降低所述至少一个接触pad的电势。
优选地,所述系统包括电路,该电路生成至少一个附加控制信号以动态地升高所述至少一个接触pad的电势。
具体实施方式
本发明的一些实施例涉及移动多媒体处理器中输入/输出(I/O)pad的方法和系统。主总线接口和/或从总线接口中的输入、输出和/或双向pad经过配置,能在移动多媒体处理器关机或休眠时提供旁路能力。该pad能用于提供升高电势和降低电势的能力。该升高电势和降低电势能力能动态地编程。该方法提供一种灵活的架构,该架构通过移动多媒体处理器在主机处理器与外围设备间进行高速旁路操作。
图1A是根据本发明实施例的移动多媒体系统的示意框图。参考图1A,移动多媒体系统105包括移动多媒体设备105a、电视101h、个人电脑101k、集成相机101m、外接存储器101n、集成LCD显示器101p。移动多媒体设备105a可以是蜂窝电话或其它手持通信设备。移动多媒体设备可包括移动多媒体处理器(MMP)101a、天线101d、音频块101s、射频(RF)块101e、基带处理块101f、LCD显示器101b、键盘101c和相机101g。
MMP 101a包括适合的电路、逻辑和/或编码,用于执行移动多媒体设备105a的视频和/或多媒体处理。MMP 101a可进一步包括多个集成接口,所述集成接口用于支持一个或多个连接到移动多媒体设备105a的外接设备。例如,MMP 101a能支持与电视101h、个人电脑101k、集成相机101m、外接存储器101n和集成LCD显示器101p的连接。
操作时,移动多媒体设备能通过天线101d接收信号。接收的信号可被RF块101e处理成RF信号,该RF信号可被基带处理块101f转化为基带信号。接着,该基带信号可被MMP 101a处理。还能通过集成相机101g、电视101h、个人电脑101k和/或集成相机101m接收音频和/或视频信号。在处理过程中,MMP 101a使用外解存储器101n来存储器处理后的数据。例如,处理后的音频数据可被传递给音频块101s,处理后的视频数据可被传递到该LCD101b或该电视101h。键盘101c可用于传输处理命令和/或数据,该命令和/或数据被MMP101a请求用于音频或视频数据处理。
图1B是根据本发明实施例的移动多媒体处理器的示意框图。参考图1B,移动多媒体处理器102包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于执行手持多媒体产品(设备)的视频和/或多媒体处理。例如,可通过采用外围设备整合和视频处理核心为视频录制/重放、移动电视和3维移动游戏设计和优化移动多媒体处理器102。移动多媒体处理器102可包括视频处理核心103、RAM(随机存储器)104、模拟块106、直接存储访问(DMA)控制器163、视频接口142、记忆棒接口144、SD卡接口146、JTAG(结构联合测试行动组)接口148、电视输出接口150、USB接口152、相机接口154、主机接口129。移动多媒体处理器102还包括串行外围接口(SPI)157、通用异步接收/发送(UART)接口159、通用输入/输出(GPIO)针164、显示控制器162、外部存储器接口158和第二外部存储器接口160。
视频处理核心103包括适当的电路、逻辑和/或编码,可用于执行数据的视频处理。RAM 104包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于存储片载数据如视频数据。例如,在本发明的一个实施例中,RAM 104可用于存储10M片载数据。片载RAM 104的大小由成本或其他因素如芯片大小决定。
模拟块106包括开关模式电源(SMPS)块和锁相回路(PLL)块。另外,模拟块106还包括片载SMPS控制器,该SMPS控制用于产生核心电压。该核心电压可根据例如移动多媒体处理器102的速度等需求用软件设定,还能控制电源管理。
在本发明的一个典型实施例中,正常的核心工作电压范围约0.8伏(V)至1.2伏,休眠模式下可降到约0.6伏。模拟块106可包括多个PLL,用于为外围设备生成约195kHz至200kHz的时钟。基于应用的类型,可采用其他的电压值和时钟速度。移动多媒体处理器102包括多个电源运行模式,如运行(run)、待机(sleep)、休眠(hibernate)和关机(power down)。根据本发明的实施例,移动多媒体处理器102包括旁路模式,该旁路模式允许主机在关机模式下访问外围设备映射的存储器。在旁路模式下,移动多媒体处理器102在机器正常运行时直接控制显示器;在机器待机模式下移动多媒体处理器102让主机管理显示器。
音频块108包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过内置集成电路音频(I2S)、脉冲编码调制(PCM)或音频编码(AC’97)接口142或其他适当的接口与移动多媒体处理器102通信。在AC’97和/或I2S接口情况下,可用适当的音频控制器、处理器和/或电路以主动模式或从动模式分别输出AC’97和/或I2S音频。在PCM接口的情况下,可用适当的音频控制器、处理器和/或电路允许输入或输出电话以及高质量的立体声音频。PCM音频控制器、处理器和/或电路包括独立的发送和接收先入先出(FIFO)缓冲器,可采用DMA以减少处理器的开销。音频块108也包括音频输入口、音频输出口和扬声器/麦克风接口(图1B中未示出)。
移动多媒体设备100包括至少一个便携式存储器输入/输出块。在这方面,例如,记忆棒块110包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过记忆棒接口144与移动多媒体处理器102通信。例如,SD卡块112包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过SD接口146与移动多媒体处理器102通信。例如,多媒体卡(MMC)也可用于通过SD卡接口146与移动多媒体处理器102通信。移动多媒体设备100还可包括其他的便携式存储器I/O块如x+D I/O卡。
例如,调试块114包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过联合测试行动组(JTAG)接口148与移动多媒体处理器102通信。调试块114用于访问移动多媒体处理器102的地址空间和通过仿真接口执行边界扫描。还可以采用其他的测试存取口(TAPs)。例如,可采用PAL/NTSC制式电视输出接口150与电视通信,采用USB 1.1或其他变体、从端口接口152与个人电脑通信。例如,相机120和/或122包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过多格式原始CCIR(国际无线电咨询委员会)601相机接口154与移动多媒体处理器102通信。例如,相机接口154可采用开窗口和子取样功能把移动多媒体处理器102与移动电视前端连接。
SPI主接口157包括适当的电路、逻辑和/或编码,用于控制图像传感器。工作在秃头模式下,通过中断或DMA控制器163可以进行两种芯片选择。另外,移动多媒体处理器102还包括多个通用输入输出(GPIO)针164,GPIO针164用于为用户自定义输入输出或连接内部外围设备。显示控制器162包括适当的电路、逻辑和/或编码,用于支持直到XGA分辨率的多种显示,和处理8/9/16/18/21位的视频数据。
例如,基带闪存(flash memory)124通过8/16位并行主机接口129从移动多媒体处理器102处接收数据。主机接口129用于提供具有独立地址的双通道和数据寄存器,主机处理器能通过所述数据寄存器直接读和/或写移动多媒体处理器102的存储器空间。基带处理块126包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于把RF信号转化为基带信号,并通过主机接口129把基带信号传递给移动多媒体处理器102。RF处理块130包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于通过天线132接收信号,并把接收的RF信号传递给基带处理块126。主机接口129包括具有高效能旁路模式的双软件通道。
例如,主LCD 134通过显示控制器162接收来自移动多媒体处理器102和/或第二外接存储器接口160的数据。显示控制器162包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于驱动内置的电视输出功能,或被用于连接一系列LCD。显示控制器162可用于支持一系列屏幕缓冲格式并采用直接存储通道(DMA)直接访问屏幕缓冲、提高视频处理核心103的视频处理效率。NTSC和PAL光栅格式都可由显示控制器162生成以驱动TV输出。其他格式如顺序与存储彩色电视系统(SECAM)制式也被控制器162支持。
在本发明的一个实施例中,显示控制器162用于支持多个显示器,包括交错显示器如电视和/或非交错显示器如LCD。显示控制器162能识别显示器类型并把显示器类型传递给DMA控制器163。DMA控制器163通过显示控制器162以交错或非交错方式读取数据,并把读取的数据传递给与移动多媒体处理器102连接的交错显示器或非交错显示器。
替用LCD 136包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过第二外接存储器接口如第二外接存储器接口与移动多媒体处理器102通信。移动多媒体处理器102包括RGB外接数据总线。移动多媒体处理器102通过象素级插值和可配置的刷新率放大图像输出。
可选闪存138包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过外接存储器接口158与移动多媒体处理器102通信。可选单通道随机存储器(SDRAM)140包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过外接存储器接口158接收来自移动多媒体处理器102的数据。移动多媒体处理器102通过外接存储器接口158连接外接SDRAM 140、SRAM、闪存138和/或外接外围设备。SDRAM 140和其他异步设备的控制和时序信息可通过移动多媒体处理器102进行配置。
移动多媒体处理器102还包括第二存储器接口160,接口160可连接存储器映象的(memory-mapped)LCD和外接外围设备。第二存储器接口160包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于把移动多媒体处理器102连接到低速设备而降低外接存储器的接入速度。第二存储器接口160提供16条数据线如6条芯片选择/地址线以及提供用于启动、访问和保留时间的程序总线时序。移动多媒体处理器102支持具有NAND启动和高速DMA的NAND/NOR闪存。
在操作中,移动多媒体处理器102支持多种显示格式,所述显示格式用于显示处理后的视频数据。例如,交错和/或非交错外接显示器通过显示控制器162与移动多媒体处理器102连接。在移动多媒体处理器102中运行的软件把外接显示器的类型传递给DMA控制器163。接着,DMA控制器163访问片载RAM 104并以对应于外接显示器类型的交错或非交错方式读取处理后的视频信息。
图2所示为根据本发明实施例的移动多媒体处理器的主机接口和外围设备接口系统的示意框图。如图2所示,该系统200包括主机处理器202、移动多媒体处理器204、液晶显示器(LCD)206。移动多媒体处理器204可包括锁存器208。主机处理器202包括适当的逻辑、电路和/或编码,可用于控制移动多媒体处理器204的部分操作,还可用于把数据发送到移动多媒体处理器204中。
移动多媒体处理器204可包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于执行手持多媒体产品的视频和/或多媒体处理。图1B中的移动多媒体处理器102充分地显示了移动多媒体处理器104的运作。此外,移动多媒体处理器204还能以处理模式或旁路模式运行。在处理模式下,传送给移动多媒体处理器204的信息或信号被移动多媒体处理器204处理。在旁路模式下,传送给移动多媒体处理器204的信息或信号直接通过移动多媒体处理器204而没有被移动多媒体处理器204处理。锁存器208可包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于发送数据给外围设备,如LCD 206。
主机处理器202和移动多媒体处理器204之间的主机接口可包括主机数据信号H_D、主机地址信号H_A、主机读取选择信号(read select signal)HRD_N、主机芯片选择信号HCE_N和主机写入启用信号(write enable signal)H_WE。LCD 206和移动多媒体处理器204之间的外围设备接口可包括数据出站信号D_OUT、地址出站信号A_OUT和写入启用出站信号WE_OUT。
H_D信号可包括多个二进制信息位,如16位,可在主机处理器202与移动多媒体处理器204之间传送。H_D信号可传送给移动多媒体设备中的其他设备。H_A信号可包括多个二进制地址位,如3位,可在主机处理器202与移动多媒体处理器204之间传送。H_WE信号可包括写入启用信号,该写入启用信号可在主机处理器202与移动多媒体处理器204之间传送。
A_OUT信号可包括多个二进制地址位,如6位,可在移动多媒体处理器204与LCD 206间传送。来自A_OUT信号的多个位,例如,至少4位,能被传送给其他设备如LCD和/或闪存。D_OUT信号可包括多个二进制信息位,如8位或16位,可在移动多媒体处理器204与LCD 206间传送。WE_OUT信号可包括写入启用信号,该写入启用信号可在移动多媒体处理器204与LCD206之间传送。例如,移动多媒体处理器204通过锁存器208把信号A_OUT、D_OUT和WE_OUT传送给LCD 206。
操作中,当移动多媒体处理器204以处理模式运行时,移动多媒体处理器204处理来自主机处理器202的信息,再把处理后的信息发送给外围设备如LCD 206。在这点上,主机处理器202可通过信号H_D把数据传递给移动多媒体处理器204,所述数据被写入基于地址信号H_A的位置,该地址信号H_A也被主机处理器202传递给移动多媒体处理器204。主机处理器202还能通过信号H_WE使移动多媒体处理器204把信号H_D中传输的数据存储到基于地址信号H_A的位置中。移动多媒体处理器204可对经信号H_D接收到的数据执行一系列处理步骤,并把处理结果输出到如LCD 206中。该输出可在传递到LCD206之前存储在锁存器中。锁存的输出可包括输出数据、输出地址和写入启用信号,其中,可分别通过信号D_OUT、信号A_OUT和信号WE_OUT把上述输出数据、输出地址和写入启用信号传递给LCD 206。WE_OUT使LCD 206把信号D_OUT中的数据存储到基于地址信号A_OUT的位置中。
图3A是根据本发明实施例的移动多媒体处理器的旁路逻辑系统的示意框图。参考图3A,图2中的移动多媒体处理器204包括旁路逻辑和I/O块302、模拟功能块304、核心逻辑块306和多个pad 310。旁路逻辑和I/O块302可包括旁路逻辑块308。
多个pad 310包括适当的逻辑和/或电路,可被集成到移动多媒体处理器204中,可用作移动多媒体处理器204内部电路与外部电路的接口。该多个pad 310可归组到主机接口总线312、主总线接口314和第二总线接口316。与主机总线接口312关联的主机总线称为主总线,与主总线接口314以及第二总线接口316关联的主总线称为从总线。主机总线接口312进行传递数据操作使用Vdd_I/O_1电源电压;主总线接口314进行传递数据操作使用Vdd_I/O_2电源电压;第二总线接口316进行传递数据操作使用Vdd_I/O_3电源电压。例如,传递给从总线的信号和自从总线传出的信号的电平可改变。可通过至少一个pad 310提供Vdd_I/O_1电源电压、Vdd_I/O_2电源电压和Vdd_I/O_3电源电压。
旁路逻辑和I/O块302包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于支持移动多媒体处理器204的旁路模式操作。在这点上,在一些实施例中,旁路逻辑和I/O块302可使用旁路逻辑块308以及与多个pad 310关联的逻辑和/或电路。旁路逻辑和I/O块302使用主机总线接口312中的电源电压如Vdd_I/O_1电压给旁路逻辑块308提供电源。在一些移动多媒体处理器204的实施例中,相对于主总线接口314的pad或第二总线接口316的pad,旁路逻辑和I/O块302所在位置与主机总线接口312中的pad更接近。旁路逻辑和I/O块302的运行使用电源电压Vdd_I/O_1、Vdd_I/O_2和/或Vdd_I/O_3,其中,电源电压范围约为1.5V至2.8V。
旁路逻辑块308包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于提供图2所示的主机处理器202与至少一个外围设备之间的通信,该外围设备连接到移动多媒体处理器204上。模拟功能块304包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于生成旁路逻辑和I/O块302使用的多个系统数据信号。例如,系统数据信号能显示是否存在USB或其他外部总线,或者显示是否将采用旁路模式。模拟功能块304至少一部分操作是使用电源电压如主机接口总线312的模拟信号提供的Vdd_A来提供动力的。
核心逻辑块306包括适当的逻辑、电路和/或编码,可用于执行数据、视频和/或音频内容的多媒体处理操作。上述数据、视频和/或音频内容由主机处理器202提供,或者由连接到移动多媒体处理器204的外围设备通过从总线之一提供。核心逻辑块306可在1.2V的电压下运行。
操作中,当移动多媒体处理器204的核心逻辑块306关机或休眠时,旁路逻辑块308激活。使用旁路逻辑块308,能使主机处理器202与例如LCD 206直接通信,而不经过移动多媒体处理器204的处理。在这点上,例如,移动处理器204通过主机总线接口312与主机处理器202通信,通过主总线接口314或第二总线接口316与LCD 206通信。每次可选择一个从总线并通过旁路逻辑块308把适当的主机总线周期发送给被选择的从总线。旁路逻辑块308能使用电平转换以自动适应其他端口的不同的I/O电压。当核心逻辑块306在运行时,旁路逻辑块308可不启用。例如,模拟功能块304可执行启用/禁用旁路逻辑块308。
图3B是根据本发明实施例的在移动多媒体处理器中运行旁路模式典型步骤的流程图。如图3B所示,启动步骤322后,在步骤324中,为移动多媒体处理器204选择主总线接口314或第二总线接口316与图3A所示的主机总线接口312之间的通信。在步骤326中,确定移动多媒体处理器204的运行模式。当核心逻辑块306没有被关掉也没有休眠时,移动多媒体处理器204可能正以处理模式运行,操作就保持在步骤326。当核心逻辑块306被关掉或者休眠时,移动多媒体处理器204可能正以旁路模式运行,流程图320转到步骤328。
在步骤328中,模拟功能块304产生系统数据以激活旁路逻辑块302中的旁路操作模式。在步骤330中,基于在步骤328中由模拟功能块304生成的系统数据的至少一部分来配置旁路逻辑块302。在步骤332中,通过旁路逻辑和I/O块302执行主机总线接口312与在步骤324中选择的从总线之间的通信。在步骤334中,确定移动多媒体处理器204的运行模式。当核心逻辑块306没有加电时,移动多媒体处理器204可能正以旁路操作模式运行,操作就保持在步骤334。当核心逻辑块306已加电,移动多媒体处理器204可能正以处理操作模式运行,流程图320转到步骤336。
在步骤336中,模拟功能块304能生产系统数据以禁用旁路逻辑块302的旁路操作模式。在步骤338中,基于在步骤336中由模拟功能块304生成的系统数据的至少一部分来配置旁路逻辑块302。在步骤340中,通过核心逻辑块306执行主机总线接口312与步骤324中选择的从总线之间的通信。在步骤340后,流程图320执行到结束步骤342。
图4是根据本发明实施例典型的旁路逻辑功能实现的示意图。如图4所示,图3A中的旁路逻辑块308可包括闸门信号生成器402、地址解码器406、控制寄存器408、输出控制器410、地址寄存器412、输出地址块414、数据锁存器416、写入数据块418和读取数据块420。闸门信号生成器402包括抗尖峰脉冲块404。
地址解码器406包括适当的逻辑、电路和/或编码,通过主机总线接口312接收来自主机处理器202的地址信息并解码接收到的地址信息。地址解码器406能将至少一部分解码后的地址信息传递给控制寄存器408、地址寄存器412和数据锁存器416。控制寄存器408包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收和处理来自主机总线接口312的数据,还可用于接收来自地址解码器406的地址信息并为从总线生成控制信号。在这点上,数据可认为是自主机处理器202接收的内容。控制寄存器408能把至少一部分处理后的数据和/或处理后的解码地址信息传输到输出控制器410。
地址寄存器412包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收和处理来自主机总线接口312的数据信息以及用于接收来自地址解码器406的解码地址信息并为从总线生成地址信息。地址寄存器412能把至少一部分处理后的数据和/或处理后的解码地址信息传输到输出地址块414。数据锁存器416包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收来自主机总线接口312的数据信息以及用于接收来自地址解码器406的解码地址信息并为从总线生成数据信息。数据锁存器416能把至少一部分处理后的数据和/或处理后的解码地址信息传输到写入数据块418。读取数据块420包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收和处理来自第二总线接口316或主总线接口314的数据信息,和/或接收来自模拟功能块304的系统数据并为主机总线接口312生成数据信息。
闸门信号生成器402包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于处理通过主机总线接口312自主机处理器202接收的控制信号。在这点上,使用抗尖峰脉冲块404来减少闸门的前导边缘或自主机总线接口312接收的数据信息中的噪音、短时脉冲波形干扰和/或延迟的影响。
输出控制器410包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收控制寄存器408和/或闸门信号生成器402的输出并为从总线生成控制信号。输出地址总线414包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收地址寄存器412和闸门信号生成器402的输出并为从总线生成地址信息。输入数据块418包括适当的逻辑、电路和/或编码,用于接收数据锁存器416和闸门信号生成器402的输出并为从总线生成数据信息。
在操作中,通过输入控制寄存器408来选择目标从总线接口。当主总线接口316被选择时,就生成合适的选择信号以选择与主总线接口316连接的设备。被选择的从总线接口的期望地址被写入地址寄存器412中。通过从写入数据块418中读取或者写入到读取数据块420,能启动从总线周期。主机总线周期能通过输出控制器410延伸经过从总线,并允许主机处理器202直接访问该被选择的从设备。主机处理器202负责保证与从设备相遇的总线时序要求。在一些实施例中,主机处理器202能手动控制输出给从设备的信号。
图5A时根据本发明的实施例的显示虚假总线周期的时序图。参考图5A,示出了在主机处理器202与移动多媒体处理器204之间在主机总线接口312产生的芯片启动(CE)信号502、读取闸门(RD)信号504和写入闸门(WR)信号506的时序要求。当RD信号504的前导边缘被延迟时,CE信号502与RD信号504之间就产生歪斜失真。当CE信号502也被声明时该歪斜失真可提供假总线周期作为RD信号504出现。如果没有在闸门信号生成器402中由抗尖峰脉冲块404执行的抗尖峰脉冲操作,该假总线周期会被传递给与移动多媒体处理器204连接的外围设备。
图5B是根据本发明实施例的显示可编程的信号延迟和抗尖峰脉冲的时序图。参考图5B,示出了地址信号508、CE信号510、RD或WR信号512、由内部闸门生成器402生成的内部闸门信号514和写入数据信号516的时序要求。例如,可以延迟内部闸门信号514的下降边以除去主机处理器202生成的噪音,该噪音可能由主机处理器202与所选择的外围设备的通信错误产生。例如,当复位旁路逻辑块308时,可以把闸门信号生成器402提供的延迟设为0,在旁路操作模式期间,可通过编程闸门信号生成器402来动态调整该延迟。
图6A是根据本发明实施例的典型抗尖峰脉冲电路框图。参考图6A,图4中的抗尖峰脉冲块404包括OR门(或门)602和边缘抗尖峰脉冲/延迟块604。OR门602包括适当的逻辑和/或电路,用于执行CE信号和RD信号的OR逻辑操作。并为边缘抗尖峰脉冲/延迟块604生成入闸(strobe_in)信号。边缘抗尖峰脉冲/延迟块604包括适当的逻辑和/或电路,用于接收该入闸信号并生成延迟的出闸信号。边缘抗尖峰脉冲/延迟块604可以利用选择信号确定是否将延迟应用到该入闸信号上。
图6B是根据本发明实施例的抗尖峰脉冲电路中典型边缘抗尖峰脉冲/延迟块的框图。参考图6B,图6A中的边缘抗尖峰脉冲/延迟块604包括N个延迟单元延迟_1 610至延迟_N 616、多路复用器(MUX)616和锁存器620。这些延迟单元包括适当的逻辑和/或电路,用于提供时间延迟(时延)。例如,延迟_1 610接收入闸信号并输出该入闸信号的延迟版。延迟_2 612接收来自延迟_1 610的该延迟入闸信号并提供附加延迟。在一些实施例中,延迟单元的数量N可以变化,即不同的实施可以利用不同数量的延迟单元。此外,基于每个延迟单元采用的延迟元件的种类,每个延迟单元的时延可能不同,也可能相似。
MUX 618包括适当的逻辑、电路和/或编码,可用于选择应用到入闸信号上的时延。在这点上,MUX 168从延迟单元的输出中选择以得到期望的时延。可使用选择信号来动态地选择期望时延。锁存器620包括适当的逻辑和/或电路,用于锁存MUX的输出和生成出闸信号。可用入闸信号时间预置锁存器620。
在操作中,入闸信号被边缘抗尖峰脉冲/延迟块604接收并可扩展经过这些延迟单元。一旦该入闸信号扩展经过至少一个迟延单元,该选择信号可被用来在该入闸信号或者该入闸信号的时延版之间进行选择。例如,该选择信号可用于选择不含时延的入闸信号作为MUX 618的输出。在另一个实施例中,该选择信号可用于从这些延迟单元的输出中选择该入闸信号的时延版作为MUX 618的输出。在任一情况下,存在通过MUX 618的信号扩展和经过锁存器620操作引入的最小延迟。
图7A和图7B分别是根据本发明实施例、由第一延迟元件类型和第二延迟元件类型在不同温度和电源电压下提供的时延图。参考图7A,示出了延迟单元中A型元件在电源电压范围约1.35V至3.08V、温度为-20℃至85℃下提供的时延区间的时延图。例如,曲线700表示延迟单元中A型元件在85℃下、在所述电源电压范围内提供的时延,时延单位是纳秒(ns)。相似地,曲线702和704分别表示延迟单元中A型元件在25℃下和-20℃下、在所述电源电压范围内提供的时延。
参考图7B,示出了延迟单元中B型元件在电源电压范围约1.35V至3.08V、温度为-20℃至85℃下提供的时延区间的时延图。例如,曲线710表示延迟单元中B型元件在85℃下、在所述电源电压范围内提供的时延,时延单位是纳秒(ns)。相似地,曲线712和714分别表示延迟单元中B型元件在25℃下和-20℃下、在所述电源电压范围内提供的时延。
A型或B型元件可用于图6B所示的延迟单元中,以给入闸信号和/或该入闸信号的延迟版提供时延。在这点上,基于移动多媒体处理器204的运行条件,为提供合适的迟延,需要选择延迟单元中A型元件或B型元件以及延迟单元的数量。有些例子是通过至少一个包含A型元件的延迟单元以及至少一个包含B型元件的延迟单元的组合来生成时延。此外是一个延迟单元中包括多于一个的延迟元件。虽然在此已阐述了A型迟延元件和B型迟延元件的结果,但是边缘抗尖峰脉冲/延迟块604的实施例不受所限。
除了在旁路移动多媒体处理器204中的核心逻辑306时来提供支持高速通信的抗尖峰脉冲机制外,还可以执行主机总线接口312、主总线接口314和/或第二总线接口316中的输入、输出和/或双向pad来提供旁路模式的支持。
图8A是根据本发明实施例的用于具有旁路能力的移动多媒体处理器典型输入pad的框图。参考图8A,输入pad系统800包括接触pad 802、输入缓冲器803、AND门(与门)804和806、电阻器(R)808和锁定块810。接触pad 802包括适当的硬件,用于连接来自移动多媒体处理器204中具有内部电路的外接设备的信号,例如核心逻辑块306或通过移动多媒体处理器204中的旁路逻辑块308带有其它外部设备。例如,接触pad 802可用于接收来自与主机总线接口312、主总线接口314和/或第二总线接口316连接的设备的信号。输入缓冲器803包括适当的逻辑和/或电路,用于提供必须的电流驱动(current drive)以把信息发送到AND门804和806的输入端。在这点上,输入缓冲器803可基于由对AND门804和AND门806的输入提供的电容负载,在一些实施例中,输入缓冲器803包括多于一个反相变流器以提供充分的电流驱动。在这点上,当被驱动的设备如图8A所示的AND门804或AND门806远离接触pad时,需要应用输入缓冲器803以提供更多的电流驱动。
电阻R 808阻值可约为30欧姆,用于在接触pad802上提供升高电势或降低电势能力。启用升高电势(PUE)或者启用降低电势(PDE)信号用于连接接触pad 802以分别供电(IOVDD)或接地(IOVSS)。例如,升高电势和降低电势操作都是可编程的。在一些实施例中,启用升高电势与IOVDD紧密联系,而启用降低电势与IOVSS紧密联系。锁定块810可包括适当的逻辑和/或电路,防止在输入pad系统800中并发升高电势和降低电势的操作。
AND门804可包括适当的逻辑和/或电路,用于在旁路选择信号(BYPASSN)以及来自接触pad 802的输入信号上执行逻辑AND操作。例如,当BYPASSN电势高时,AND门804的输出DOUT是来自接触pad 802的输入信号。在这点上,例如,可把输出DOUT连接到核心逻辑块306。AND门806可包括适当的逻辑和/或电路,用于在核心处理启用反信号(DOUTIOVDDEN)以及来自接触pad 802的输入信号上执行逻辑AND操作。当DOUTIOVDDEN电势低(low)时,AND门806的输出DOUTIOVDDEN是来自接触pad 802的输入信号。在这点上,输出DOUTIOVDDEN可被连接到例如旁路逻辑块308上。
图8B是根据本发明实施例的用于具有旁路能力的移动多媒体处理器典型输出pad的框图。参考图8B,输出pad系统820可以是三稳态pad,并可包括接触pad 802、输出缓冲器822、多路复用器824、缓冲器826、电阻器(R)808、锁定块810。其中,接触pad 802、R 808和锁定块822实质上与图8A所示的相似。输出缓冲器822包括适当的逻辑和/或电路,用于提供必须的电流驱动以把信息发送到接触pad 802。在这点上,输出缓冲器822基于提供给接触pad 802的电容性负载。在一些实施例中,输出缓冲器822可包括多于一个的非门以提供足够的电流驱动。驱动强度选择(SC)信号可用于修改由输出缓冲器822提供的驱动。旁路选择信号(BYPASSN)可用于选择来自核心逻辑块306的输出信号驱动,并基于信号ECVDD和DINCVDD,或者来自旁路逻辑块308并基于信号EIOVDD和DINIOVDD。缓冲器826可包括适当的逻辑和/或电路,用于输出信号的电平转换。
图8C是根据本发明实施例的用于具有旁路能力的移动多媒体处理器的典型双向pad的框图。参考图8C,双向pad系统840包括输入pad系统800的部分逻辑和/或电路,用于把从接触pad 802中接收的信号驱动到核心逻辑块306或旁路逻辑块308。此外,双向pad系统840还包括输出pad 820的部分逻辑和/或电路,用于把从核心逻辑块306或旁路逻辑块308接收的信号驱动到接触pad 802。双向pad系统840还包括图8A和图8B中阐述的适当的逻辑,提供接触pad电势的可选择升高或降低。
双向pad系统840除了以双向模式运行外,还能以输入模式或输出模式运行。以输入模式运行时,双向pad系统840如输入pad系统800一样,通过使用合适的控制信号运行;以输入模式运行时,双向pad系统840如输出pad系统820一样,通过使用合适的控制信号运行。不管是以双向模式运行,还是以输入模式或输出模式运行,双向pad系统840均支持旁路模式或处理操作模式。
图8D是根据本发明实施例的具有旁路能力的移动多媒体处理器中具有可编程的调接电阻的典型双向pad的框图。参考图8D,双向pad系统860与图8C所示的双向pad系统840不同。图8C所示的双向pad系统840中升高电势和降低电势能力是可编程的。在这点上,双向pad系统860包括对缓冲器864和触发器862进行编程。该编程缓冲器864可包括适当的逻辑和/或电路,可用于PUE和PDE以及时钟信号(PULLPRCLK)的电平转换。PULLPRCLK信号可用于将PUE和PDE信号定时到D触发器862以选择升高电势或降低电势功能。
在一些实施例中,包括多个输出和/或双向pad的pad组能自动测量组内电源电压,并适合这些输出pad和/或双向pad的驱动能力以提供合适的上升时间和下降时间。可以对输入、输出和/或双向pad进行评估以在特定的电压范围内使用,如1.5V至2.8V。在这点上,该范围内的电压具有容许差值,如大约±10%。
图9是根据本发明实施例配置移动多媒体处理器中信号pad的典型步骤流程图。参考图9,步骤902开始后,在步骤904中,确定将要配置的pad是否为输入pad,该将要配置的pad在主机总线接口312或主总线接口314或从总线接口316上。如果将要配置的pad为输入pad,那么步骤906基于移动多媒体处理器204是运行在旁路操作模式还是处理操作模式生成信号BYPASSN和DOUTIOVDDEN。如果将要配置的pad不是输入pad,那么流程图900转到步骤908。
在步骤908中,确定将要配置的pad是否为输出pad。如果将要配置的pad为输出pad,那么步骤910基于移动多媒体处理器204是运行在旁路操作模式还是处理操作模式生成ECVDD、EIOVDD、BYPASSN、DINCCVDD、DINIOVDD和SC。如果将要配置的pad不是输入pad,那么该pad就是双向pad,流程图900转到步骤912。在步骤912中,为可编程和不编程的双向pad生成DOUTIOVDDEN、ECVDD、EIOVDD、BYPASSN、DINCCVDD、DINIOVDD和SC。
在步骤914中,确定将要配置的pad的电势是升高到IOVDD还是降低到IOVSS。在这点上,IOVDD和IOVSS的值取决于该pad所在的总线接口。当配置后的pad电势被升高或降低时,流程图900转到步骤916,在步骤916中,生成PUE、PDE和/或PULLPRCLK的合适值。对于图8D中所描述的可编程的双向pad,信号PULLPRCLK用于对将电势升高到IOVDD的pad或将电势降低到IOVSS的pad进行编程。当配置后的pad电势没有被升高或降低时,流程图900转到步骤918,流程结束。
这里所阐述的方法提供了一种灵活的架构,该架构通过移动多媒体处理器提供主机处理器与外围设备间的高速旁路通信。
本发明可以通过硬件、软件,或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现,或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。软硬件的典型结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统,通过安装和执行所述程序控制计算机系统,使其按所述方法运行。在计算机系统中,利用处理器和存储单元来实现所述方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施,所述程序产品包含能够实现本发明方法的全部特征,当其安装到计算机系统中时,通过运行,可以实现本发明的方法。本文件中的计算机程序所指的是:可以采用任何语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式,该指令组使系统具有信息处理能力,以直接实现特定功能,或在进行下述一个或两个步骤之后实现特定功能:a)转换成其它语言、编码或符号;b)以不同的材料形式再现。
尽管本发明是通过一定的具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外,针对特定情形或具体情况,可以对本发明做各种修改,而不脱离本发明的范围。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
本发明请求申请日期为2005年2月12日、美国临时申请序列号为60/652,428的专利优先权。