專利名稱：信息處理裝置及使用它的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括進(jìn)行特定處理的多個(gè)功能單元和存儲單元的信息處理裝置，特別涉及通過切換工作模式還可作為能夠從外部直接存取的存儲設(shè)備來工作的信息處理裝置。
背景技術(shù)：
近年來，以第3代移動通信等為代表的高速通信基礎(chǔ)設(shè)施日益完備，能夠傳輸?shù)男畔⒘匡@著增加。其結(jié)果是，用移動通信來發(fā)送接收的數(shù)據(jù)除了包含聲音、文本、及靜止圖像以外，還包含運(yùn)動圖像。
作為第3代移動通信的移動通信編碼方式之一，采用了MPEG(MovingPicture Experts Group，運(yùn)動圖像專家組)提倡的MPEG-4方式。一般，MPEG-4方式的運(yùn)動圖像處理的處理量很龐大。再者，在以電池驅(qū)動為前提的移動通信終端采用該MPEG-4方式的情況下，龐大的數(shù)據(jù)的高速處理和降低功耗成為課題。從該觀點(diǎn)出發(fā)，移動通信終端上搭載的運(yùn)動圖像處理專用LSI通過并用處理器和多個(gè)專用硬件，來分散運(yùn)動圖像處理時(shí)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)降低功耗。
在運(yùn)動圖像處理專用LSI被包含在也處理靜止圖像的圖像處理裝置中的情況下，在圖像處理裝置處理靜止圖像時(shí)，運(yùn)動圖像處理專用LSI往往不工作。另一方面，該運(yùn)動圖像處理專用LSI的專用硬件分別內(nèi)置了局部存儲器。
因此，為了有效利用圖像處理裝置具有的資源，在靜止圖像處理中這樣運(yùn)動圖像處理專用LSI不工作時(shí)，可以將運(yùn)動圖像處理專用LSI具有的存儲器用于其他目的。為此，可以適當(dāng)切換運(yùn)動圖像處理專用LSI的工作模式，使得能夠從外部存取運(yùn)動圖像處理專用LSI具有的存儲器。
作為這種技術(shù)之一，文獻(xiàn)1(Japanese Patent Application Laid-Open No.H07-78876(日本特開平07-78876號))公開了切換模式并從外部利用多個(gè)電路塊的技術(shù)。
圖9是能夠從外部存取多個(gè)電路塊的現(xiàn)有LSI 900的方框圖。(文獻(xiàn)1的圖1。)該LSI 900包括模式譯碼器902、I/O選擇器903、第1電路塊901a、第2電路塊901b、及第3電路塊901c。根據(jù)從外部供給的模式設(shè)定數(shù)據(jù)，I/O選擇器903從第1電路塊901a、第2電路塊901b、及第3電路塊901c中選擇一個(gè)，模式譯碼器902切換選擇出的電路塊的工作模式，選擇出的電路塊經(jīng)端子904與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
然而，即使將上述現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)得能夠利用電路塊內(nèi)的局部存儲器，一次能夠傳送的數(shù)據(jù)量也被限制為一個(gè)電路塊的局部存儲器的容量。此外，每當(dāng)變更被利用的局部存儲器所屬的電路塊時(shí)，都需要切換相應(yīng)的兩個(gè)電路塊(當(dāng)前的電路塊和下次的電路塊)的模式，處理很煩雜。
再者，局部存儲器分別對應(yīng)于該局部存儲器所屬的電路塊的功能而優(yōu)化了其容量、比特寬度及地址寬度，通常，這些值因電路塊而異。因此，有下述問題從外部利用局部存儲器的程序員或設(shè)計(jì)者必須考慮每個(gè)局部存儲器的容量、比特寬度和地址寬度。
此外，電路塊的局部存儲器也有時(shí)由SRAM或DRAM等不同種類的存儲器構(gòu)成，所以有時(shí)不能用一種存取方法來利用所有存儲器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠從外部容易地存取局部存儲器的信息處理裝置。
第1發(fā)明的信息處理裝置具有多個(gè)工作模式，在選擇了多個(gè)工作模式內(nèi)的一個(gè)模式的情況下，進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理；而在選擇了多個(gè)工作模式內(nèi)的另一個(gè)模式的情況下，作為能夠從外部存取的存儲設(shè)備來工作。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過切換工作模式，能夠?qū)⑿畔⑻幚硌b置也用作存儲設(shè)備，能夠有效利用資源。
第2發(fā)明的信息處理裝置包括功能單元和存儲單元，功能單元具有的局部存儲器、和存儲單元具有的存儲部根據(jù)來自外部的切換命令作為能夠從外部直接存取的存儲器來工作。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒐δ軉卧哂械木植看鎯ζ鳌⒑痛鎯卧哂械拇鎯Σ恳灿米髂軌驈耐獠恐苯哟嫒〉莫?dú)立存儲器，所以能夠?qū)⑿畔⑻幚硌b置用于多種目的。
第3發(fā)明的信息處理裝置包括多個(gè)功能單元、存儲單元、模式控制單元、接口單元、以及局部數(shù)據(jù)總線；多個(gè)功能單元分別具有運(yùn)算處理部、局部存儲器、以及選擇器；存儲單元具有存儲部和選擇器；模式控制單元根據(jù)來自外部的命令，選擇多個(gè)功能單元和存儲單元的工作模式，根據(jù)選擇出的工作模式，來切換多個(gè)功能單元的選擇器和存儲單元的選擇器；在選擇了第一工作模式的情況下，多個(gè)功能單元的選擇器將局部存儲器連接到運(yùn)算處理部上，存儲單元的選擇器將存儲部連接到局部數(shù)據(jù)總線上，多個(gè)功能單元進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理；在選擇了第二工作模式的情況下，多個(gè)功能單元的選擇器將局部存儲器連接到接口單元上，存儲單元的選擇器將存儲部連接到接口單元上，局部存儲器和存儲部經(jīng)接口單元與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)來自外部的命令，將信息處理裝置的工作模式選擇為存儲功能的模式，將各功能單元具有的局部存儲器和存儲單元具有的存儲部用作能夠從外部直接存取的獨(dú)立存儲器。因此，能夠根據(jù)簡單的命令操作，將信息處理裝置也用作存儲設(shè)備。
在第4發(fā)明的信息處理裝置中，接口單元還具有選擇電路，能夠以一定的比特為單位來選擇功能單元的數(shù)據(jù)線；和存取控制電路，控制數(shù)據(jù)向功能單元的輸入輸出。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在信息處理裝置的各功能單元具有比特寬度和地址寬度不同的局部存儲器的情況下，也能夠根據(jù)以比特為單位的控制，將各功能單元的局部存儲器有效地用作能夠從外部直接存取的獨(dú)立存儲器。
在第5發(fā)明的信息處理裝置中，接口單元還具有控制信號變換電路，在某個(gè)格式和其他格式之間變換信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在信息處理裝置具有工作類型不同的多個(gè)存儲器的情況下，也能夠經(jīng)控制信號變換電路，不用意識到存儲器的類型，就用作能夠從外部直接存取的獨(dú)立存儲器，所以利用上的簡便性增加。
在第6發(fā)明的信息處理裝置中，存儲單元的一部分或全部外置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠獨(dú)立于信息處理裝置的組件而在外部包括大容量的存儲器，所以即使在進(jìn)行預(yù)定的處理的情況下，以及在用作存儲設(shè)備的情況下，也能夠提供具有足夠存儲容量的信息處理裝置。
在第7發(fā)明的信息處理裝置中，多個(gè)功能單元進(jìn)行的預(yù)定的運(yùn)算處理包含音頻的壓縮解壓處理、運(yùn)動檢測處理、運(yùn)動補(bǔ)償處理、DCT(離散余弦變換)處理、逆DCT處理、量化處理、逆量化處理、可變長度編碼處理、可變長度解碼處理、噪聲除去濾波處理中的至少一個(gè)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提供一種多功能的圖像處理用信息處理裝置，能夠?qū)⒏鞴δ軉卧木植看鎯ζ饕灿米髂軌驈耐獠恐苯哟嫒〉莫?dú)立存儲器。
第8發(fā)明的電子設(shè)備使用第1至7發(fā)明的信息處理裝置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑿畔⑻幚硌b置用作進(jìn)行本來的信息處理的裝置，同時(shí)能夠也用作存儲設(shè)備，所以能夠削減電子設(shè)備的部件個(gè)數(shù)，能夠削減安裝面積和削減成本。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置的方框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的方框圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置的方框圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式4的信息處理裝置的方框圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式5的信息處理系統(tǒng)的方框圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置的“存儲模式”下的存儲映像。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的“存儲模式”下的存儲映像。
圖8(a)、圖8(b)是本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的存儲器結(jié)合的說明圖(地址寬度不同的情況下的例子)。
圖9是現(xiàn)有LSI的方框圖。
具體實(shí)施例方式
接著，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下所述的實(shí)施方式中，作為一例，說明基于MPEG編碼方式的圖像編碼/解碼處理用LSI。
(實(shí)施方式1)圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100的方框圖。
本方式的信息處理裝置100包括下述多個(gè)功能單元運(yùn)動檢測單元101a(在圖1中，簡稱運(yùn)動檢測)、運(yùn)動補(bǔ)償單元101b(在圖1中，簡稱運(yùn)動補(bǔ)償)、DCT/IDCT(離散余弦變換/逆離散余弦變換)單元101c、Q/IQ(量化/逆量化)單元101d、VLC(可變長度編碼)單元101e、VLD(可變長度解碼)單元101f、及DSP(數(shù)字信號處理)單元101h。
本方式的信息處理裝置100還包括第1存儲單元101g、接口單元106、模式控制單元107、局部控制總線108、及局部數(shù)據(jù)總線109。
運(yùn)動檢測單元101a、運(yùn)動補(bǔ)償單元101b、DCT/IDCT單元101c、Q/IQ單元101d、VLC單元101e、及VLD單元101f分別具有局部存儲器102a～102i、選擇器103a～103f、及作為運(yùn)算處理部的邏輯104a～104f。
DSP單元101h具有數(shù)據(jù)命令存儲器102h、命令存儲器102i、選擇器103h和103i、及作為運(yùn)算處理部的DSP核心104h。
第1存儲單元101g具有幀存儲器102g和選擇器103g。
接口單元106具有接口電路106a，經(jīng)數(shù)據(jù)線111連接在局部數(shù)據(jù)總線109上，經(jīng)數(shù)據(jù)總線105a～105g連接在各功能單元的選擇器103a～103i上。此外，接口單元106為了與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，連接在系統(tǒng)總線110上。
在局部數(shù)據(jù)總線109上，連接著接口單元106和其他功能單元101a～101h。經(jīng)該局部數(shù)據(jù)總線109，來進(jìn)行局部存儲器102a～102f和幀存儲器102g之間的數(shù)據(jù)傳送、及數(shù)據(jù)存儲器102h和幀存儲器102g之間的數(shù)據(jù)傳送。
在局部控制總線108上，連接著模式控制單元107和選擇器103a～103i。
在以下描述中，在不會導(dǎo)致混亂的情況下，功能單元101a～101f及101h總稱功能單元101。同樣，局部存儲器102a～102f總稱局部存儲器102，選擇器103a～103i總稱選擇器103，邏輯104a～104f總稱邏輯104。
局部存儲器102在通常工作(以下所述的“處理模式”)中，保存各個(gè)功能單元101處理的數(shù)據(jù)。
幀存儲器102g在通常工作中，保存編碼處理前、處理中、及處理后的運(yùn)動圖像。
數(shù)據(jù)存儲器102h在通常工作中，保存DSP單元101h運(yùn)算所用的數(shù)據(jù)。
命令存儲器102i在通常工作中，保存DSP單元101h要處理的命令。
邏輯104進(jìn)行各個(gè)功能單元101指定的處理。
本方式的信息處理裝置100的最大特征是，具有兩個(gè)工作模式。即，本方式的信息處理裝置100能夠根據(jù)來自外部的命令，將其工作模式選擇為“處理模式”或“存儲模式”。
在“處理模式”下，信息處理裝置100的DSP單元101h和功能單元101使用各自的局部存儲器102、數(shù)據(jù)存儲器102h以及幀存儲器102g，來進(jìn)行運(yùn)動圖像編碼處理或解碼處理。
在“存儲模式”下，信息處理裝置100具有的所有存儲器形成邏輯上結(jié)合的存儲空間，作為能夠從外部CPU存取的一個(gè)獨(dú)立的存儲器來工作。它們的細(xì)節(jié)將在后面進(jìn)行描述。
模式控制單元107是具有設(shè)定功能單元101的工作模式的設(shè)定寄存器的模式設(shè)定部件。收到來自外部的命令112后，模式控制單元107經(jīng)局部控制總線108來控制選擇器103，將功能單元101的工作模式切換為進(jìn)行運(yùn)動圖像處理的“處理模式”、或作為外部獨(dú)立存儲器來工作的“存儲模式”。
數(shù)據(jù)總線105a～105g是由片選信號、使能信號、地址總線、寫數(shù)據(jù)總線、及讀數(shù)據(jù)總線組成的數(shù)據(jù)總線。
信息處理裝置100經(jīng)接口單元106與外部CPU進(jìn)行通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
以下，說明本方式的信息處理裝置100的工作的“處理模式”和“存儲模式”的情況。首先，說明“處理模式”的工作。
收到來自外部的命令112，模式控制單元107將功能單元101的工作模式設(shè)定為進(jìn)行運(yùn)動圖像處理的“處理模式”，進(jìn)行運(yùn)動圖像編碼處理或解碼處理。
根據(jù)“處理模式”的設(shè)定，選擇器103a～103f將局部存儲器102a～102f分別連接到邏輯104a～104f上。此外，選擇器103g將幀存儲器102g連接到局部數(shù)據(jù)總線109上。再者，選擇器103h將數(shù)據(jù)存儲器102h連接到DSP核心104h上，選擇器103i將命令存儲器102i連接到DSP核心104h上。
下面概略說明這樣設(shè)定的“處理模式”下的運(yùn)動圖像編碼處理工作。
DSP單元101h的DSP核心104h為了進(jìn)行編碼對象的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理，將幀存儲器102g中保存的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)存儲器102h。然后，DSP核心104h執(zhí)行命令存儲器102i中保存的命令，對傳送到數(shù)據(jù)存儲器102h的運(yùn)動圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再次保存到幀存儲器102g中。
預(yù)處理結(jié)束后，DSP單元101h將預(yù)處理后的圖像數(shù)據(jù)和參考圖像數(shù)據(jù)從幀存儲器102g傳送到運(yùn)動檢測單元101a的局部存儲器102a。運(yùn)動檢測單元101a進(jìn)行運(yùn)動檢測處理，將當(dāng)前圖像和參考圖像的差分圖像和運(yùn)動矢量保存到局部存儲器102a中。運(yùn)動檢測單元101a結(jié)束運(yùn)動檢測處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102a中保存的差分圖像數(shù)據(jù)傳送到DCT/IDCT單元101c的局部存儲器102c。DCT/IDCT單元101c進(jìn)行DCT(離散余弦變換)處理，將處理后的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102c中。DCT/IDCT單元101c結(jié)束DCT處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102c中保存的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)傳送到Q/IQ單元101d的局部存儲器102d。Q/IQ單元101d進(jìn)行量化處理，將處理后的量化系數(shù)數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102d中。Q/IQ單元101d結(jié)束量化處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102d中保存的量化系數(shù)數(shù)據(jù)傳送到VLC單元101e的局部存儲器102e。VLC單元101e進(jìn)行可變長度編碼處理，將處理后的可變長度編碼數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102e中。VLC單元101e結(jié)束可變長度編碼處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102e中保存的可變長度編碼數(shù)據(jù)傳送到幀存儲器102g。至此，一系列運(yùn)動圖像編碼處理結(jié)束。
此情況下的各存儲器間的數(shù)據(jù)傳送經(jīng)局部數(shù)據(jù)總線109來進(jìn)行。
接著，概略說明“處理模式”下的運(yùn)動圖像解碼處理工作。
DSP單元101h將幀存儲器102g中保存的解碼對象的可變長度編碼數(shù)據(jù)傳送到VLD單元101f的局部存儲器102f。VLD單元101f對待解碼的可變長度編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行可變長度解碼處理，將處理后的量化系數(shù)數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102f中。VLD單元101f結(jié)束可變長度解碼處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102f中保存的量化系數(shù)數(shù)據(jù)傳送到Q/IQ單元101d的局部存儲器102d。Q/IQ單元101d對量化系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆量化處理，將處理后的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102d中。Q/IQ單元101d結(jié)束逆量化處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102d中保存的DCT系數(shù)數(shù)據(jù)傳送到DCT/IDCT單元101c的局部存儲器102c中。DCT/IDCT單元101c對DCT系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行IDCT(逆離散余弦變換)處理，將處理后的差分圖像數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102c中。DCT/IDCT單元101c結(jié)束IDCT處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102c中保存的差分圖像數(shù)據(jù)和參考圖像數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)動補(bǔ)償單元101b的局部存儲器102b。運(yùn)動補(bǔ)償單元101b用差分圖像數(shù)據(jù)和參考圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償處理，將處理后的圖像數(shù)據(jù)保存到局部存儲器102b。運(yùn)動補(bǔ)償單元101b結(jié)束運(yùn)動補(bǔ)償處理后，將其結(jié)束通知發(fā)給DSP單元101h。
DSP單元101h收到結(jié)束通知后，將局部存儲器102b中保存的圖像數(shù)據(jù)傳送到幀存儲器102g中。至此，一系列運(yùn)動圖像解碼處理結(jié)束。
此情況下的各存儲器間的數(shù)據(jù)傳送經(jīng)局部數(shù)據(jù)總線109來進(jìn)行。
接著，說明本方式的信息處理裝置100的“存儲模式”下的工作。
收到來自外部的命令112，模式控制單元107將功能單元101的工作模式設(shè)定為作為外部獨(dú)立存儲器來工作的“存儲模式”。
根據(jù)“存儲模式”的設(shè)定，選擇器103a～103f將局部存儲器102a～102f分別連接到接口單元106的接口電路106a上。此外，選擇器103g將幀存儲器102g連接到接口電路106a上。再者，選擇器103h將數(shù)據(jù)存儲器102h連接到接口電路106a上，選擇器103i將命令存儲器102i連接到接口電路106a上。
在以上設(shè)定后，外部CPU等經(jīng)系統(tǒng)總線110寫存取接口單元106后，接口單元106對輸入的地址進(jìn)行譯碼，存取指定的存儲器。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100的“存儲模式”下的存儲映像。如該圖所示，在本方式的信息處理裝置100中，用高端地址來指定是哪一個(gè)存儲器，用低端地址來指定該存儲器內(nèi)的地址。
圖1所示的接口單元106對輸入的地址進(jìn)行譯碼，在高端地址的譯碼結(jié)果為“0”時(shí)，使數(shù)據(jù)總線105a的片選信號和使能信號有效，存取局部存儲器102a。進(jìn)而，接口單元106輸入低端地址，將從系統(tǒng)總線110輸入的寫數(shù)據(jù)直接輸出到局部存儲器102a中。這樣，對局部存儲器102a進(jìn)行寫存取。
此外，讀存取時(shí)的片選信號、使能信號、及地址總線的有關(guān)處理與寫存取時(shí)相同。接口單元106選擇從局部存儲器102a讀出、經(jīng)數(shù)據(jù)總線105a得到的讀數(shù)據(jù)，輸入到系統(tǒng)總線110上。
同樣，在從系統(tǒng)總線110輸入的地址的高端地址的譯碼結(jié)果為“b”時(shí)，數(shù)據(jù)總線105b變?yōu)橛行?，存取局部存儲?02b。
這樣，對輸入的地址進(jìn)行譯碼，從數(shù)據(jù)總線105中選擇與高端地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)總線，選擇與其對應(yīng)的存儲器。此時(shí)，不僅能夠存取局部存儲器102a～102f，而且能夠同樣存取幀存儲器102g、數(shù)據(jù)存儲器102h、及命令存儲器102i，整體形成大的獨(dú)立的存儲器。
這樣，根據(jù)本方式的結(jié)構(gòu)，通過將信息處理裝置100的工作模式設(shè)定為“處理模式”和“存儲模式”，能夠多樣而且有效地利用信息處理裝置100。即，如果將工作模式設(shè)定為“處理模式”，則信息處理裝置100利用其具有的存儲器進(jìn)行通常的圖像信號處理；而如果設(shè)定為“存儲模式”，則信息處理裝置100具有的存儲器作為邏輯上結(jié)合的一個(gè)獨(dú)立存儲器，能夠保存來自外部的數(shù)據(jù)。其結(jié)果是，能夠提高作為獨(dú)立存儲器的處理效率，并且能夠有效利用資源。
(實(shí)施方式2)圖2是本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置200的方框圖。在圖2中，通過對與圖1同樣的構(gòu)件附以同一標(biāo)號，來省略其說明。
下面說明將本方式的信息處理裝置200作為基于MPEG編碼方式的圖像編碼/解碼處理用LSI來應(yīng)用的情況。
如圖2所示，在本方式的信息處理裝置200中，運(yùn)動檢測單元100a的局部存儲器102a、運(yùn)動補(bǔ)償單元101b的局部存儲器102b、DSP單元101h的數(shù)據(jù)存儲器102h和命令存儲器102i、及第1存儲單元101g的幀存儲器102g具有16比特的比特寬度，其他功能單元101c～101f的局部存儲器103c～103f具有12比特的比特寬度。為了應(yīng)付這種存儲器間的比特寬度的不同，在本方式的信息處理裝置200中，接口單元206對12比特寬度的局部存儲器103c～103f還包括選擇電路211c～211f。選擇電路211c～211f是只選擇特定比特的比特選擇電路，其工作將在后面進(jìn)行描述。
本方式的信息處理裝置200與本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100同樣，能夠?qū)⑵涔ぷ髂Ｊ皆O(shè)定為“處理模式”和“存儲模式”。將工作模式設(shè)定為“處理模式”時(shí)的信息處理裝置200的工作與信息處理裝置100的工作相同。因此，本方式的運(yùn)動圖像編碼處理和解碼處理與本發(fā)明實(shí)施方式1中說明過的相同，省略其說明。
以下說明將工作模式設(shè)定為“存儲模式”時(shí)的本方式的信息處理裝置200的工作。
“存儲模式”下的模式控制單元107和選擇器103的設(shè)定、及隨之的各存儲器102a～102i和接口單元206的連接與本發(fā)明實(shí)施方式1中說明過的相同。只是，局部存儲器103c～103f被連接在接口單元206的選擇電路211c～211f上。
設(shè)定為“存儲模式”后，外部CPU經(jīng)系統(tǒng)總線110寫存取接口單元206后，接口單元206對輸入的地址進(jìn)行譯碼，存取指定的存儲器。
圖7是本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的“存儲模式”下的存儲映像。如該圖所示，在本方式的信息處理裝置200中，局部存儲器102c的地址空間和局部存儲器102d的地址空間結(jié)合，形成用高端地址“c”識別的一個(gè)地址空間。同樣，局部存儲器102e的地址空間和局部存儲器102f的地址空間結(jié)合，形成用高端地址“d”識別的一個(gè)地址空間。用高端地址“e”和高端地址“f”識別的地址空間不存在。
在接口單元206中，對輸入的地址進(jìn)行譯碼，從數(shù)據(jù)總線105中選擇與高端地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)總線，選擇與其對應(yīng)的存儲器。在高端地址的譯碼結(jié)果為“0”、“b”、“g”、“h”、及“i”時(shí)，與本發(fā)明實(shí)施方式1中說明過的同樣，選擇分別與其對應(yīng)的存儲器。
這里，參照圖2來說明高端地址的譯碼結(jié)果為“c”時(shí)的情況。在寫存取中，在高端地址的譯碼結(jié)果為“c”時(shí)，選擇電路211c選擇來自系統(tǒng)總線110的16比特的輸入數(shù)據(jù)中的高8比特，經(jīng)數(shù)據(jù)總線105c右對齊寫入到局部存儲器102c中。同時(shí)，選擇電路211d選擇16比特的輸入數(shù)據(jù)中的低8比特，經(jīng)數(shù)據(jù)總線105d右對齊寫入到局部存儲器102d中。這樣，16比特的數(shù)據(jù)被保存到邏輯上結(jié)合的局部存儲器102c和局部存儲器102d的地址空間中。
此外，在高端地址為“c”時(shí)的讀存取中，選擇電路211c及選擇電路211d分別選擇局部存儲器102c及102d的讀數(shù)據(jù)內(nèi)的低8比特的數(shù)據(jù)，交給接口電路106a。接口電路106a將從局部存儲器102c讀出的8比特的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)總線110的高8比特上，將從局部存儲器102d讀出的8比特的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)總線110的低8比特上。通過以上工作，對高端地址“c”進(jìn)行了16比特的讀動作。
在從系統(tǒng)總線110輸入的地址內(nèi)的高端地址的譯碼結(jié)果為“d”時(shí)，與譯碼結(jié)果為“c”時(shí)同樣，對局部存儲器102e和局部存儲器102f進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出。
在圖7所示的存儲映像中，示出了局部存儲器102e和局部存儲器102f的地址寬度相同的情況，但是地址寬度也可以不必一致。
圖8(a)是地址寬度相等的情況下的本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置200的存儲器結(jié)合的說明圖。在本例中，局部存儲器P和Q具有相等的地址寬度和相等的12比特的比特寬度。此時(shí)，邏輯上結(jié)合的虛擬局部存儲器R的高8比特是局部存儲器P的低8比特，虛擬局部存儲器R的低8比特是局部存儲器Q的低8比特。在圖8(a)中，附有斜線的區(qū)域不使用。
圖8(b)是地址寬度不同的情況下的本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置200的存儲器結(jié)合的說明圖。在本例中，局部存儲器S和T具有相等的12比特的比特寬度和不同的地址寬度。邏輯上結(jié)合的虛擬局部存儲器U的地址寬度被調(diào)整為具有小地址寬度的局部存儲器S的地址寬度。虛擬局部存儲器U的高8比特是局部存儲器S的低8比特，虛擬局部存儲器U的低8比特是局部存儲器T的低8比特。在圖8(b)中，附有斜線的區(qū)域不使用。
這樣，即使在信息處理裝置200中包含地址寬度不同的局部存儲器的情況下，通過導(dǎo)入選擇電路211c～211f，進(jìn)行以比特為單位的選擇，在接口電路106a中進(jìn)行存取控制，信息處理裝置200具有的各存儲器能夠作為邏輯上結(jié)合的一個(gè)獨(dú)立的存儲器來工作，保存來自外部的數(shù)據(jù)。
這樣，根據(jù)本方式的結(jié)構(gòu)，能夠控制比特或地址，以便對比特寬度或地址寬度不同的多個(gè)存儲器從外部容易地進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。其結(jié)果是，能夠向外部CPU提供固定比特寬度的連續(xù)地址空間的存儲器的功能，所以能夠提高向存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的處理效率。
(實(shí)施方式3)圖3是本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置300的方框圖。在圖3中，通過對與圖2同樣的構(gòu)件附以同一標(biāo)號，來省略其說明。
如圖3所示，在本方式的信息處理裝置300中，第1存儲單元具有由DRAM構(gòu)成的大容量的幀存儲器302g，接口單元306具有用于控制該DRAM構(gòu)成的幀存儲器302g的變換電路312g。其他結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置200相同。
一般，LSI內(nèi)部的存儲器采用SRAM，但是在需要大容量的存儲器的情況下，采用DRAM。本方式的信息處理裝置300為了高效率地應(yīng)對大量數(shù)據(jù)的圖像處理，包括由DRAM構(gòu)成的16比特寬度的大容量的幀存儲器302g。其他存儲器采用SRAM。其結(jié)果是，在信息處理裝置300的內(nèi)部，具有不同種類的存儲器，需要用于它的新對策。即，在外部CPU經(jīng)接口單元306對幀存儲器302g進(jìn)行存取的情況下，為了能夠利用與其他存儲器相同的存取控制信號，接口單元306具有變換存取控制信號等的變換電路312g。
本方式的信息處理裝置300與本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100同樣，能夠?qū)⑵涔ぷ髂Ｊ皆O(shè)定為“處理模式”和“存儲模式”。將工作模式設(shè)定為“處理模式”時(shí)的信息處理裝置300的工作與信息處理裝置100的工作相同。因此，本方式的運(yùn)動圖像編碼處理和解碼處理與本發(fā)明實(shí)施方式1中說明過的相同，省略其說明。
以下參照圖3來說明將工作模式設(shè)定為“存儲模式”時(shí)的本方式的信息處理裝置300的工作。
“存儲模式”下的模式控制單元107、和選擇器103a～103f、103h、及103i的設(shè)定、以及隨之的各存儲器102a～102f、數(shù)據(jù)存儲器102h、及命令存儲器102i和接口單元306的連接與本發(fā)明實(shí)施方式2中說明過的相同。
在第1存儲單元301g中，在模式控制單元107被設(shè)定為“存儲模式”后，受其控制，選擇器303g將幀存儲器302g連接到接口單元306的變換電路312g上。
設(shè)定為“存儲模式”后，外部CPU經(jīng)系統(tǒng)總線110寫存取接口單元306后，接口單元306對輸入的地址進(jìn)行譯碼，存取指定的存儲器。
外部CPU經(jīng)接口單元306存取局部存儲器102a～102f、數(shù)據(jù)存儲器102h、及命令存儲器102i的動作，包含比特寬度不同的存儲器的情況在內(nèi)，與本發(fā)明實(shí)施方式2的情況相同，省略其說明。
外部CPU經(jīng)接口單元306對幀存儲器302g的存取，在變換電路312g將SRAM存取控制信號變換為DRAM存取控制信號后執(zhí)行。
將圖7所示的“幀存儲器102g的地址空間”替換為“幀存儲器302g的地址空間”，就得到本方式的信息處理裝置300的“存儲模式”下的存儲映像。只是，“幀存儲器302g的地址空間”比“幀存儲器102g的地址空間”的容量大。
這樣，本方式的信息處理裝置300通過導(dǎo)入選擇電路211c～211f和變換電路312g，不用意識到存儲器的種類和類型的不同，就能夠從外部作為一個(gè)獨(dú)立的存儲器來存取。
如上所述，根據(jù)本方式的結(jié)構(gòu)，信息處理裝置300在基于MPEG-4的運(yùn)動圖像編碼解碼處理之外不進(jìn)行運(yùn)動圖像處理時(shí)能夠提供大容量存儲設(shè)備的功能。例如，在使用本方式的信息處理裝置300的系統(tǒng)中，在進(jìn)行靜止圖像的連拍時(shí)，為了增加連拍的張數(shù)，可以將信息處理裝置300用作存儲設(shè)備。在此情況下，無需為了增加連拍張數(shù)而新添加存儲器，所以能夠削減系統(tǒng)的部件個(gè)數(shù)，縮小安裝面積，削減成本。
(實(shí)施方式4)
圖4是本發(fā)明實(shí)施方式4的信息處理裝置400的方框圖。在圖4中，通過對與圖3同樣的構(gòu)件附以同一標(biāo)號，來省略其說明。
如圖4所示，本方式的信息處理裝置400還包括具有存儲器402j、選擇器403j以及接口406j的第2存儲單元401j，存儲器402j外置。再者，接口單元406還具有用于控制上述外置的存儲器402j的變換電路413j。信息處理裝置400的其他結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置300相同。
在本方式中，外置的存儲器402j由SDRAM構(gòu)成，接口406j是SDRAM用的變換電路。
選擇器403j與選擇器303g同樣，被連接在局部控制總線108上，受模式控制單元107控制。此外，選擇器403j將存儲器402j連接到局部數(shù)據(jù)總線109或接口單元406上。
本方式的信息處理裝置400與本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100同樣，能夠?qū)⑵涔ぷ髂Ｊ皆O(shè)定為“處理模式”和“存儲模式”。
在將工作模式設(shè)定為“處理模式”時(shí)，信息處理裝置400能夠?qū)⒋笕萘康牡?存儲單元301g、和大容量的第2存儲單元401j用作幀存儲器。
在“處理模式”下，根據(jù)模式控制單元107的控制，選擇器403j將存儲器402j經(jīng)接口406j連接到局部數(shù)據(jù)總線109上。這樣，“處理模式”下的信息處理裝置400的工作除了與第1存儲單元301g并聯(lián)而附加了第2存儲單元401j以外，與本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置100的工作相同。因此，本方式的運(yùn)動圖像編碼處理和解碼處理與本發(fā)明實(shí)施方式1中說明過的相同，省略其說明。
以下參照圖4來說明“存儲模式”下的本方式的信息處理裝置400的工作。
“存儲模式”下的模式控制單元107和選擇器103a～103i的設(shè)定、以及隨之的存儲器102a～102f、幀存儲器302g、數(shù)據(jù)存儲器102h、及命令存儲器102i和接口單元406的連接與本發(fā)明實(shí)施方式3中說明過的相同。
在“存儲模式”下，根據(jù)模式控制單元107的控制，選擇器403j將存儲器402j經(jīng)數(shù)據(jù)總線405j連接到變換電路413j上。變換電路413j將SRAM存取控制信號變換為SDRAM存取控制信號。由此，不用意識到由外置的SDRAM構(gòu)成的存儲器402j的種類，就能夠從外部CPU進(jìn)行存取。
這樣，根據(jù)本方式的結(jié)構(gòu)，信息處理裝置400在“處理模式”的運(yùn)動圖像的處理中，與本發(fā)明實(shí)施方式3相比，具有更大的幀存儲器；在“存儲模式”下，與本發(fā)明實(shí)施方式3相比，也能夠用作更大容量的存儲設(shè)備。例如，在使用本方式的信息處理裝置400的系統(tǒng)中，在執(zhí)行靜止圖像處理時(shí)，能夠進(jìn)一步增加連拍的張數(shù)。因此，無需為了增加連拍張數(shù)而新添加存儲器，所以能夠削減系統(tǒng)的部件個(gè)數(shù)，縮小安裝面積，削減成本。
(實(shí)施方式5)圖5是本發(fā)明實(shí)施方式5的信息處理系統(tǒng)的方框圖。本方式的信息處理系統(tǒng)對應(yīng)于所謂的第3代手機(jī)，包括系統(tǒng)總線510、運(yùn)動圖像處理專用LSI500、CPU 501、主存儲器502、照相機(jī)503、攝像機(jī)504、及LCD(液晶顯示器)505。運(yùn)動圖像處理專用LSI 500相當(dāng)于本發(fā)明實(shí)施方式1～4的信息處理裝置100～400，系統(tǒng)總線510相當(dāng)于其系統(tǒng)總線110。
參照圖5來說明本方式的信息處理系統(tǒng)的運(yùn)動圖像處理方法。
首先，說明編碼處理。根據(jù)來自CPU 501的指示，攝像機(jī)504拍攝的運(yùn)動圖像被輸入到運(yùn)動圖像處理專用LSI 500中。例如，在將圖1所示的信息處理裝置100用作運(yùn)動圖像處理專用LSI 500的情況下，在信息處理裝置100中，運(yùn)動圖像從系統(tǒng)總線110被輸入到接口單元106中，保存到主存儲器102g中。其后的運(yùn)動圖像編碼處理如本發(fā)明實(shí)施方式1中所述。
如上所述，使用專用處理塊高速地進(jìn)行該編碼處理。編碼后的比特流的生成量達(dá)到一定量后，運(yùn)動圖像處理專用LSI 500向CPU 501產(chǎn)生中斷，以便將編碼比特流傳送到主存儲器502。CPU 501在產(chǎn)生中斷后，將編碼比特流每次按一定量從運(yùn)動圖像處理專用LSI 500傳送到主存儲器502。通過重復(fù)以上一系列工作，運(yùn)動圖像編碼處理完成。
接著，說明解碼處理。CPU 501向運(yùn)動圖像處理專用LSI 500指示解碼處理，將編碼比特流傳送到運(yùn)動圖像處理專用LSI 500。例如，在將圖1所示的信息處理裝置100用作運(yùn)動圖像處理專用LSI 500的情況下，在信息處理裝置100中，編碼比特流從系統(tǒng)總線110被輸入到接口單元106中，保存到主存儲器102g中。其后的運(yùn)動圖像解碼處理如本發(fā)明實(shí)施方式1中所述。
在圖5中，解碼處理后的圖像從運(yùn)動圖像處理專用LSI 500被傳送到LCD505，顯示運(yùn)動圖像。在運(yùn)動圖像處理專用LSI 500中，編碼比特流不足時(shí)，運(yùn)動圖像處理專用LSI 500隨時(shí)向CPU 501產(chǎn)生請求編碼比特流的中斷。通過重復(fù)以上一系列工作，進(jìn)行了運(yùn)動圖像解碼處理。
接著，說明靜止圖像的編碼處理。
本方式的信息處理系統(tǒng)在攝像機(jī)504以外，還包括照相機(jī)503。照相機(jī)503拍攝的靜止圖像隨時(shí)被保存到主存儲器502中。然后，形成與時(shí)刻或電池余量等圖形數(shù)據(jù)合成了的圖像，顯示在LCD 505上。
靜止圖像的編碼處理在按壓了信息處理系統(tǒng)的一個(gè)開關(guān)(在圖5中未圖示。相當(dāng)于手機(jī)的快門按鈕等。)后執(zhí)行。按壓開關(guān)后，向CPU 501產(chǎn)生中斷，CPU 501進(jìn)行下述中斷處理將主存儲器502中的靜止圖像數(shù)據(jù)傳送到主存儲器502內(nèi)的進(jìn)行靜止圖像的編碼處理的區(qū)域。傳送的上述靜止圖像數(shù)據(jù)由CPU 501用JPEG(Joint Picture Experts Group，聯(lián)合圖像專家組)方式等算法進(jìn)行編碼。
這里，在進(jìn)行靜止圖像的連拍、短時(shí)間內(nèi)對連續(xù)幀的靜止圖像進(jìn)行編碼時(shí)，CPU 501的編碼處理要花費(fèi)時(shí)間，所以需要預(yù)先在主存儲器502中保存要編碼的幾幀靜止圖像。
在此情況下，主存儲器502的容量限制了能夠編碼的幀數(shù)，但是在靜止圖像處理中，運(yùn)動圖像處理專用LSI 500不進(jìn)行圖像處理，所以通過設(shè)定為“存儲模式”，能夠用作主存儲器502的輔助存儲器，能夠大幅度增加連拍的圖像張數(shù)。
這樣，如果將本發(fā)明實(shí)施方式1～4的信息處理裝置100～400用作本方式的運(yùn)動圖像處理專用LSI 500，則在執(zhí)行靜止圖像處理時(shí)，能夠?qū)⑿畔⑻幚硌b置100～400用作輔助存儲器，能夠進(jìn)一步增加連拍的圖像張數(shù)。因此，無需為了增加連拍張數(shù)而新添加存儲器，所以能夠削減信息處理系統(tǒng)的部件個(gè)數(shù)，縮小安裝面積，削減成本。
如上所述，本發(fā)明的信息處理裝置100～400的工作模式具有處理運(yùn)動圖像的“處理模式”、和作為獨(dú)立的一個(gè)存儲器來工作的“存儲模式”，對多功能化和資源的有效利用發(fā)揮了效果。但是，“處理模式”以外的功能并不限于上述“存儲模式”，例如也可以作為濾波處理等的運(yùn)算電路。
此外，在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，作為一例，說明了MPEG編碼方式的圖像編碼/解碼處理用LSI，但是本發(fā)明的各功能單元也可以進(jìn)行MPEG編碼方式以外的處理?？傊灰幻撾x本發(fā)明的主旨，可以進(jìn)行各種應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種信息處理裝置，包括進(jìn)行特定處理的多個(gè)功能單元和存儲單元，通過切換工作模式也作為能夠從外部直接存取的存儲設(shè)備來工作。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)信息處理裝置的多功能化和資源的有效利用。
權(quán)利要求
1.一種信息處理裝置，具有多個(gè)工作模式，其中，在選擇了多個(gè)工作模式內(nèi)的一個(gè)模式的情況下，進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理；而在選擇了多個(gè)工作模式內(nèi)的另一個(gè)模式的情況下，作為能夠從外部存取的存儲設(shè)備來工作。
2.一種信息處理裝置，包括功能單元和存儲單元，其中，上述功能單元具有的局部存儲器、和上述存儲單元具有的存儲部根據(jù)來自外部的切換命令作為能夠從外部直接存取的存儲器來工作。
3.一種信息處理裝置，包括多個(gè)功能單元、存儲單元、模式控制單元、接口單元、以及局部數(shù)據(jù)總線；其中上述多個(gè)功能單元分別具有運(yùn)算處理部、局部存儲器、以及選擇器；上述存儲單元具有存儲部和選擇器；上述模式控制單元根據(jù)來自外部的命令，選擇上述多個(gè)功能單元和上述存儲單元的工作模式，根據(jù)選擇出的工作模式，來切換上述多個(gè)功能單元的上述選擇器和上述存儲單元的上述選擇器；在選擇了第一工作模式的情況下，上述多個(gè)功能單元的上述選擇器將上述局部存儲器連接到上述運(yùn)算處理部上，上述存儲單元的上述選擇器將上述存儲部連接到上述局部數(shù)據(jù)總線上，上述多個(gè)功能單元進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理；在選擇了第二工作模式的情況下，上述多個(gè)功能單元的上述選擇器將上述局部存儲器連接到上述接口單元上，上述存儲單元的上述選擇器將上述存儲部連接到上述接口單元上，上述局部存儲器和上述存儲部經(jīng)上述接口單元與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。
4.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中，上述接口單元還具有選擇電路，能夠以一定的比特為單位來選擇上述功能單元的數(shù)據(jù)線；和存取控制電路，控制數(shù)據(jù)向上述功能單元的輸入輸出。
5.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中，上述接口單元還具有控制信號變換電路，在某個(gè)格式和其他格式之間變換信號。
6.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中，上述存儲單元的一部分或全部設(shè)置在外部。
7.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中，上述多個(gè)功能單元進(jìn)行的預(yù)定的運(yùn)算處理包含音頻的壓縮解壓處理、運(yùn)動檢測處理、運(yùn)動補(bǔ)償處理、DCT(離散余弦變換)處理、逆DCT處理、量化處理、逆量化處理、可變長度編碼處理、可變長度解碼處理、噪聲除去濾波處理中的至少其中之一。
8.一種電子設(shè)備，包括權(quán)利要求1所述的信息處理裝置。
全文摘要
信息處理裝置(100)包括下述多個(gè)功能單元運(yùn)動檢測單元(101a)、運(yùn)動補(bǔ)償單元(101b)、DCT/IDCT單元(101c)、Q/IQ單元(101d)、VLC單元(101e)、VLD單元(101f)、及DSP單元(101h)；還包括第1存儲單元(101g)、接口單元(106)、模式控制單元(107)、局部控制總線(108)、及局部數(shù)據(jù)總線(109)。根據(jù)模式控制單元(107)的控制，能夠設(shè)定為“處理模式”和“存儲模式”，“處理模式”是通常的處理運(yùn)動圖像的模式，而“存儲模式”是所有內(nèi)置存儲器在邏輯上結(jié)合、作為能夠經(jīng)接口單元(106)從外部直接存取的一個(gè)存儲器來工作的模式。
文檔編號G06F15/80GK1581930SQ20041005560
公開日2005年2月16日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者富田裕人, 松尾昌俊 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社