JP5168144B2 - Cpu接続回路、データ処理装置、演算装置及びこれらを用いた携帯通信端末並びにデータ転送方法 - Google Patents
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Description
例えば、通信用とアプリケーション用との二つのCPUを備え、通信用CPU(CCPU)で復調されたデータをアプリケーション用CPU(ACPU)で処理することで、通信を伴う任意のアプリケーションを実行する携帯通信端末が知られている。
以下の説明では、二つのCPUが通信用及びアプリケーション用である場合を例とするが、これ以外の処理を目的としたCPUであっても同様である。
図1に、二つのCPUとバッファリングICとの接続状態を示す。
通信用CPU(CCPU)1とアプリケーション用CPU(ACPU)2との間のデータ転送において、二つのバッファとこれらのいずれをデータライト用とするかを交互に切り換えるスイッチとを有する回路が形成されたバッファリングIC3を二つのCPUの間に設置する。
例えば、CCPUとACPUとでパケットデータをやりとりする場合には、1パケット分の容量をバッファの設定値とすると良い。これは、パケットデータの場合には、1パケット分のデータが揃って始めてアプリケーションでの処理が可能となる(換言すると、1パケットに満たないデータサイズごとにACPUがバッファからデータを引き取ったとしても、ACPUは引き取ったデータを処理できず、1パケット分のデータが揃った段階で処理することとなる。)ためである。
具体例を挙げると、CCPU1が1バイト単位でデータを処理(バッファリングIC3へ入力)する場合、両方のバッファの設定値がともに1バイトであると、ACPU2のデータ引き取りが遅れたとたんにバッファあふれが発生してしまい、データ損失防止効果が得られない。この場合には、どちらかのバッファの設定値を2バイト以上とすることでデータ損失防止の効果が得られる。
一方、バッファの容量が少なすぎると、バッファの全容量を使用するように設定値を設定してもバッファあふれの効果が十分に得られない可能性が生じる。このため、CCPUから送られるデータのサイズやACPUのデータ処理能力に応じて、バッファあふれ防止効果を得るのに十分な容量を備えたバッファを適用することが好ましい。
本発明を好適に実施した第1の実施例について説明する。本実施例にかかるデータ処理装置は、図1に示したように、通信用CPU(CCPU)1とアプリケーション用CPU(ACPU)2との間に、二つのバッファとこれらを交互に切り換えるスイッチとを有する回路が形成されたバッファリングIC3が設置された構成である。
バッファリングIC3は、2面分のデータを格納できるバッファを有する。これらのうち、一面はCCPU1からのデータライト用として使用され、もう一面はACPU2によるデータリーダ用として使用される。これらは、交互に切り換えて使用される。
CCPU1からのデータ受信すると、メモリコントローラ301は、データライト用のバッファ(バッファ302)に前回蓄積したデータが残っているか否かを確認する(ステップS101)。データが残っているならば、オーバーラン処理を行う。
ここで、CCPU1からバッファリングIC3へのデータ転送速度と、バッファリングIC3からACPU2へのデータ転送速度との比を1:4であるとする。
上記同様に、CCPU1からバッファリングIC3へのデータ転送速度と、バッファリングIC3からACPU2へのデータ転送速度との比を1:4であるとする。
上記同様に、CCPU1からバッファリングIC3へのデータ転送速度と、バッファリングIC3からACPU2へのデータ転送速度との比を1:4であるとする。
本発明を好適に実施した第2の実施例について説明する。
本実施例にかかるデータ処理装置は、第1の実施例と同様に、CCPU1とACPU2との間にバッファリングIC31が接続された構成である。ただし、図7に示すように、本実施例においては、バッファリングIC31(メモリコントローラ311)にはACPU2からアプリケーション通知信号が入力される。
バッファリングIC3がアプリケーション通知信号を受信すると、メモリコントローラ311は、起動されたアプリケーションがCCPU1からのデータを受信するために最適となる閾値をバッファ312,313に設定する。
本発明を好適に実施した第3の実施例について説明する。
図8に、本実施例にかかるデータ処理装置の構成を示す。図に示すように、本実施例においては、第1の実施例におけるバッファリングIC3の機能がバッファリング部30としてACPU21内に取り込まれた構成となっている。
データ処理装置全体としての動作は、上記第1の実施例と同様であるため、重複する説明は省略する。
本発明を好適に実施した第4の実施例について説明する。
図9に本実施例にかかるデータ処理装置の構成を示す。本実施例にかかるデータ処理装置は、第1のCPU10及び第2のCPU20のそれぞれとバッファリングIC32とはシリアルIF及びメモリIFを介して接続されている。そして、第1のCPU10と第2のCPU20とは、バッファリングIC32を介して双方向にデータを転送する。
本実施例においては、バッファリングIC32は、メモリコントローラ321は一つだけであるが、メモリ、シリアルIF及びバスIFを二つずつ(メモリ322a,322b、シリアルIF323a,323b、バスIF324a,324b)備えており、一方(メモリ322a、シリアルIF323a、バスIF324a)が第1のCPU10から第2のCPU20へのデータ伝送用、他方(メモリ322b、シリアルIF323b、バスIF324b)が第2のCPU20から第1のCPU10へのデータ伝送用として用いられる。
本発明を好適に実施した第5の実施例について説明する。
本実施例にかかるデータ処理装置の構成は、上記第4の実施例にかかるデータ処理装置と同様であり、第1のCPU及び第2のCPUのそれぞれとバッファリングIC33とはシリアルIF及びメモリIFを介して接続されている。そして、第1のCPUと第2のCPUとは、バッファリングIC33を介して双方向にデータを転送する。ただし、図11に示すように、本実施例においては、第1のCPU及び第2のCPUのそれぞれからデータライト要求信号がバッファリングIC33へと入力される。データライト要求信号は、CPUがバッファにデータを書き込む(転送する)のに先立ってバッファリングIC33内のメモリコントローラ331へ入力される。
本実施例においては、バッファリングIC33は、シリアルIF及びバスIFを二つずつ(シリアルIF333a,333b、バスIF334a,334b)備えており、一方(シリアルIF333a、バスIF334a)が第1のCPUから愛2のCPUへのデータ伝送用、他方(シリアルIF333b、バスIF334b)が第2のCPUから第1のCPUへのデータ伝送用として用いられる。なお、第4の実施例とは異なりメモリ332を一つ(バッファ2面分)しか備えていない。
第1のCPU10と第2のCPU20とに、データライト動作の優先順位を設定しておき、両方のCPUがデータライト動作を要求する場合には、優先順位の高い方にデータライト動作を行わせる。優先順位が低い方がデータライト動作を行っている最中に優先順位の高い方からデータライト動作の要求があった場合には、処理中の動作を継続しても良いし、処理を中断して優先順位の高い方のデータライト動作を実行しても良い。
本発明を好適に実施した第6の実施例について説明する。
図13に、本実施例にかかる携帯電話端末の構成を示す。この携帯電話端末は、通信用CPUとアプリケーション用CPUとの二つのCPUを備えたデュアルCPU携帯電話端末である。
アンテナ21において受信された無線信号は、無線回路22で電気信号に変換され、さらにアナログ信号処理部23においてデジタル信号に変換される。アナログ信号処理部23においてデジタルに変換された信号は、デジタル信号処理部24を介してCCPU1に入力される。CCPU1に入力されたデジタル信号は、デジタルデータとしてバッファリングIC3を介してACPU2へと送られる。ACPU2は、入力されたデジタルデータを処理し、処理したデータをメモリ25に蓄積したり、音声出力部26から音声を出力したり、表示部28に画像を表示させるなどの処理を行う。
一方、ACPU2は、操作部26を介して行われた入力操作や音声入力部29を介して入力された音声を処理して、処理したデータをCCPU1へと転送する。CCPU1はACPU2から入力されたデータをデジタル信号処理部24へと送りアナログの電気信号に変換する。デジタル信号処理部24は、アナログ電気信号をアナログ信号処理部23を介して無線回路22へ入力する。無線回路22は、入力されたアナログ電気信号を無線信号に変換しアンテナ21を介して送出する。
また、第4又は第5の実施例における第1のCPU及び第2のCPUをCCPU及びACPUとして適用可能であることも自明である。
例えば、上記各実施例においては、2面分のバッファをデータリード用、データライト用に交互に切り換えて用いる構成を例としたが、図14に示すように3以上のバッファを備える構成として、これらをローテーションして用いるようにしても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
2、201 アプリケーション用CPU
3、31、32、33 バッファリングIC
10 第1のCPU
20 第2のCPU
21 アンテナ
22 無線回路
23 アナログ信号処理部
24 デジタル信号処理部
25、322a、322b メモリ
26 操作部
27 音声出力部
28 表示部
29 音声入力部
30 バッファリング部
301、302、312、313 バッファ
303、311、321、331 メモリコントローラ
323a、323b、333a、333b シリアルIF
324a、324b、334a、334b バスIF
Claims (37)
- 二つのバッファを含み、二つのCPUの間に接続されて、一方のCPUから他方のCPUへのデータ転送を中継するCPU接続回路であって、前記バッファのいずれか一方に送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が所定の閾値に達したか否かを監視する手段と、
前記送信側のCPUによって前記バッファに蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、受信側のCPUに前記バッファに蓄積されているデータの引き取りを要求するとともに、前記送信側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記送信側のCPUがデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され前記受信側のCPUに引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記受信側のCPUに対してオーバーラン信号を出力する手段とを有し、
前記閾値は、前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値であるCPU接続回路。 - 前記バッファと前記送信側のCPUとがシリアル伝送路を介して接続された、請求項1記載のCPU接続回路。
- 前記バッファと前記受信側のCPUとがパラレル伝送路を介して接続された、請求項1又は2記載のCPU接続回路。
- 前記受信側のCPUから入力される制御信号に応じて前記閾値を動的に設定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 前記送信側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記受信側のCPUが前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速である、請求項1から4のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータはパケットデータである、請求項1から5のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 二つのCPUの間に接続され、データ伝送方向ごとに二つずつ含むバッファを用いて、各CPU同士のデータ転送を中継するCPU接続回路であって、
各データ伝送方向について、上流側のCPUによって前記バッファのいずれか一方に蓄積されたデータ量が所定の閾値に達したか否かを監視する手段と、
前記上流側のCPUによって前記バッファに蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、下流側のCPUに前記バッファに蓄積されているデータの引き取りを要求するとともに、前記上流側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記上流側のCPUがデータの蓄積先とするバッファを変更する際に、以前に蓄積され前記下流側のCPUに引き取られずに残っているデータが変更後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記下流側のCPUに対してオーバーラン信号を出力する手段とを有し、前記閾値は、前記上流側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値であるCPU接続回路。 - 二つのバッファを含み、二つのCPUの間に接続されて、各CPU同士のデータ転送を中継するCPU接続回路であって、
前記バッファのいずれか一方に上流側のCPUによって蓄積されたデータ量が所定の閾値に達したか否かを監視する手段と、
前記上流側のCPUによって前記バッファに蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、下流側のCPUに前記バッファに蓄積されているデータの引き取りを要求するとともに、前記上流側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記上流側のCPUがデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され前記下流側のCPUに引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記上流側のCPUに対してオーバーラン信号を出力する手段とを有し、
前記閾値は、前記各CPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値であるCPU接続回路。 - 前記二つのCPUの双方が前記バッファにデータを転送しようとする場合に、いずれのCPUを上流側とするかの優先順位が予め設定されている請求項8に記載のCPU接続回路。
- それぞれの伝送方向について前記下流側のCPUから入力される制御信号に応じて前記閾値を動的に設定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 前記上流側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記下流側のCPUが前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速であることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 前記上流側のCPUが前記バッファへ送信するデータはパケットデータであることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載のCPU接続回路。
- 送信側のCPUから二つのバッファを含む受信側のCPUへとデータを転送して処理するデータ処理装置であって、
前記バッファのいずれか一方に送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が所定の閾値に達したか否かを監視する手段と、
前記送信側のCPUによって前記バッファに蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、受信側のCPUの演算処理手段に前記バッファに蓄積されているデータの引き取りを要求するとともに、前記送信側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記送信側のCPUがデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され前記演算処理手段に引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記演算処理手段に対してオーバーラン信号を出力する手段とを有し、前記閾値は、前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値であるデータ処理装置。 - 前記バッファと前記送信側のCPUとがシリアル伝送路を介して接続されたことを特徴とする請求項13に記載のデータ処理装置。
- 前記バッファと前記演算処理手段とがパラレル伝送路を介して接続されたことを特徴とする請求項13又は14に記載のデータ処理装置。
- 前記演算処理手段が出力する制御信号に応じて前記閾値を動的に設定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
- 前記送信側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記受信側のCPUの演算処理手段が前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速であることを特徴とする請求項13から16のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
- 前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータはパケットデータであることを特徴とする請求項13から17のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
- 他のCPUとデータ伝送路を介して接続された二つのバッファと、前記他のCPUから転送されて前記バッファのいずれか一方に蓄積されたデータ量が所定の閾値に達したか否かを監視する手段と、
前記他のCPUによって前記バッファに蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、前記バッファに蓄積されているデータの引き取りを演算処理手段に要求するとともに、前記他のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記他のCPUから転送されてきたデータの蓄積先とするバッファを変更する際に、以前に蓄積され前記演算処理手段に引き取られずに残っているデータが変更後のバッファに存在する場合には、前記演算処理手段に対してオーバーラン信号を出力する手段とを有し、前記閾値は、前記他のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値である演算装置。 - 前記演算処理手段からの制御信号に応じて前記閾値を動的に設定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項19記載の演算装置。
- 前記他のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記演算処理手段が前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速であることを特徴とする請求項19から20のいずれか1項に記載の演算装置。
- 前記他のCPUによって前記バッファへ蓄積されるデータはパケットデータであることを特徴とする請求項19から21のいずれか1項に記載の演算装置。
- 二つのバッファを備え二つのCPUの間に接続されたCPU接続回路を用いたデータ転送方法であって、
前記バッファに、前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値をデータ蓄積量の閾値として設定し、
前記バッファの一方に送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達したか否かを監視し、
送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、受信側のCPUにデータの引き取りを要求するとともに、前記送信側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記送信側のCPUがデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され前記受信側のCPUに引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記受信側のCPUに対してオーバーラン信号を出力するデータ転送方法。 - 前記閾値を、前記受信側のCPUから入力される制御信号に応じて動的に設定することを特徴とする請求項23記載のデータ転送方法。
- 前記送信側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記受信側のCPUが前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速となるように前記二つのCPUを接続することを特徴とする請求項23から24のいずれか1項に記載のデータ転送方法。
- 二つのバッファ及び演算処理手段を備えた受信側のCPUと送信側のCPUとを接続し、
前記バッファに、前記送信側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値をデータ蓄積量の閾値として設定し、
前記バッファの一方に、送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達したか否かを監視し、
送信側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、前記演算処理手段にデータの引き取りを要求するとともに、前記送信側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、前記送信側のCPUから転送されてきたデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され前記演算処理手段に引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、前記演算処理手段に対してオーバーラン信号を出力するデータ転送方法。 - 前記閾値は、前記演算処理手段が出力する制御信号に応じて動的に設定される請求項26に記載のデータ転送方法。
- 前記送信側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記演算処理手段が前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速となるように前記受信側のCPUと前記送信側のCPUとを接続することを特徴とする請求項26から27のいずれか1項に記載のデータ転送方法。
- 前記送信側のCPUから前記バッファへパケットデータを送信することを特徴とする請求項23から28のいずれか1項に記載のデータ転送方法。
- 二つのCPUの間に接続され、データ伝送方向ごとに二つずつのバッファを備えたCPU接続回路を用いたデータ転送方法であって、
各データ伝送方向について、前記バッファに、上流側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値をデータ蓄積量の閾値として設定し、
前記バッファの一方に、上流側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達したか否かを監視し、上流側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、下流側のCPUにデータの引き取りを要求するとともに、前記上流側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、上流側の前記CPUがデータの蓄積先とするバッファを切り換える際に、以前に蓄積され下流側の前記CPUに引き取られずに残っているデータが切り替え後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記下流側のCPUに対してオーバーラン信号を出力するデータ転送方法。 - 二つのバッファを備え、二つのCPUの間に接続されたCPU接続回路を用いたデータ転送方法であって、
前記二つのCPUの双方が前記バッファにデータを転送しようとする場合に、いずれのCPUを上流側とするかの優先順位を予め設定し、
各データ伝送方向について、前記バッファに、上流側のCPUが前記バッファへ送信するデータの単位量よりも大きい値をデータ蓄積量の閾値として設定し、
前記バッファの一方に、上流側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達したか否かを監視し、
上流側のCPUによって蓄積されたデータ量が前記閾値に達した場合に、下流側のCPUにデータの引き取りを要求するとともに、前記上流側のCPUからのデータの蓄積先を他方の前記バッファに変更し、上流側の前記CPUがデータの蓄積先とするバッファを変更する際に、以前に蓄積され下流側の前記CPUに引き取られずに残っているデータが変更後のバッファに存在する場合には、少なくとも前記下流側のCPUに対してオーバーラン信号を出力するデータ転送方法。 - 前記閾値を、それぞれの伝送方向について前記下流側のCPUから入力される制御信号に応じて動的に設定することを特徴とする請求項30又は31に記載のデータ転送方法。
- 各データ伝送方向について、前記上流側のCPUから前記バッファへのデータ転送速度よりも、前記下流側のCPUが前記バッファからデータを引き取る速度の方が高速となるように前記二つのCPUを接続することを特徴とする請求項30から32のいずれか1項に記載のデータ転送方法。
- 各データ伝送方向について、前記上流側のCPUから前記バッファへパケットデータを送信することを特徴とする請求項30から33のいずれか1項に記載のデータ転送方法。
- 通信用のCPUとアプリケーション処理用との二つのCPUを有し、前記通信用CPUから前記アプリケーション用CPUへのデータ伝送路に請求項1から12のいずれか1項記載のCPU接続回路が設置されたことを特徴とする携帯通信端末。
- 通信用のCPUとアプリケーション処理用との二つのCPUを有し、前記通信用CPUが前記送信側のCPU、前記アプリケーション処理用のCPUが前記受信側のCPUとなって請求項13から18のいずれか1項に記載のデータ処理装置を形成している携帯通信端末。
- 通信用のCPUとアプリケーション処理用との二つのCPUを有し、前記アプリケーション処理用のCPUとして請求項19から22のいずれか1項に記載の演算装置が適用されている携帯通信端末。
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