專(zhuān)利名稱(chēng)：具有與無(wú)線電隔離兼容的sim接口的通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及包含射頻(RF)電路的通信設(shè)備，尤其涉 及的是通信設(shè)備中提供與驗(yàn)證設(shè)備的通信的接口。
背景技術(shù)：
對(duì)RF接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和收發(fā)信機(jī)之類(lèi)的高性能無(wú)線通信 設(shè)備來(lái)說(shuō)，這些設(shè)備通常包含了對(duì)所要接收或發(fā)射的RF信號(hào) 執(zhí)行操作的RF前端電路。例如，該前端電路可以將接收到的 RF信號(hào)下變換到基帶和/或上變換基帶信號(hào)來(lái)進(jìn)行RF傳輸。
通常，RF前端電路包含了對(duì)噪聲和干擾具有較高敏感度 的模擬電路，例如低噪聲放大器和混頻器。在某些應(yīng)用，例如 移動(dòng)通信蜂窩手機(jī)中，該電路有可能需要檢測(cè)幅度只有幾毫伏 或者更小的信號(hào)。由此，將來(lái)自通信設(shè)備外部乃至內(nèi)部的噪聲 和干擾減至最小往往是非常重要的。
除了RF前端電路之外，典型的無(wú)線通信設(shè)備還可以包括 執(zhí)行各種數(shù)字功能的數(shù)字處理電路，這些功能包括例如低電平 基帶信號(hào)處理、通信協(xié)議棧實(shí)施方式以及各種用戶接口功能。 該數(shù)字處理電路可以包括多種專(zhuān)用硬件，尤其可以包括例如 DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、MCU(微控制器單元)、硬件加速器、 存儲(chǔ)器和/或IO接口。
不幸的是，對(duì)典型的通信設(shè)備來(lái)說(shuō)，其數(shù)字處理電路有可 能會(huì)是有害噪聲和干擾的重要來(lái)源。特別地，在典型的高性能 通信設(shè)備中，數(shù)字處理電路將會(huì)產(chǎn)生升降時(shí)間相對(duì)較小或者具 有快速變換或銳利邊緣的數(shù)字信號(hào)。此外，這些信號(hào)通常具有 相對(duì)較高的頻率。由此，其傅里葉序列或變換將會(huì)具有豐富的
諧波內(nèi)容。這些諧波或較高頻的傅里葉序列分量將會(huì)產(chǎn)生雜散
發(fā)射，而這將會(huì)干擾RF前端電路性能并對(duì)其產(chǎn)生不利影響。 因此，在很多系統(tǒng)中，RF前端電路是在與實(shí)施數(shù)字處理電路 的集成電路片相分離的集成電路片上實(shí)施的。此外，RF前端 電路和數(shù)字處理電路通常處于單獨(dú)的電子空腔中，其中該空腔 的屏蔽有助于隔離電磁耦合。
但是，在獨(dú)立芯片上實(shí)施RF前端電路以及數(shù)字處理電路 的方式是存在若干缺陷的，例如組件數(shù)量、大小和總體成本提 高，以及可靠性降低和制造失敗的可能性增大。由此，較為理 想的是在沒(méi)有因?yàn)楦蓴_而導(dǎo)致性能明顯降低的情況下，允許將 RF前端電路以及數(shù)字處理電路集成在單個(gè)集成電路芯片中。
除了前述設(shè)計(jì)考慮因素之外，對(duì)通信設(shè)備而言，該設(shè)備通 常還會(huì)包括一個(gè)以安全方式存儲(chǔ)用戶特定數(shù)據(jù)的驗(yàn)證設(shè)備。例 如，GSM/GPRS禾B 3G移動(dòng)電話可以使用GSMll.ll或后續(xù) 規(guī)范所規(guī)定的名為訂戶身份模塊(SIM)的驗(yàn)證設(shè)備。SIM是 一種智能卡，它可以包括處理器以及受加密機(jī)制保護(hù)的存儲(chǔ)器。 對(duì)在IS07816-3中為智能卡規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)說(shuō)，該接口包括 一個(gè)需求，那就是要求用戶設(shè)備根據(jù)驗(yàn)證設(shè)備的特定實(shí)施方式 而在可能持續(xù)數(shù)秒的通信時(shí)段中向驗(yàn)證設(shè)備傳遞恒定速率時(shí) 鐘。

發(fā)明內(nèi)容
在這里公開(kāi)了通信設(shè)備(例如移動(dòng)電話)的不同實(shí)施例。 在一個(gè)實(shí)施例中，該通信設(shè)備包括與數(shù)字處理電路相耦合的射 頻(RF)電路，以及與驗(yàn)證設(shè)備相耦合的接口電路。該RF電 路可以被配置成對(duì)射頻信號(hào)執(zhí)行操作。在RF電路操作的有效 模式中， 一部分?jǐn)?shù)字處理電路可以被禁用。接口電路則可以被 配置成在RF電路操作的有效模式中緩存那些在數(shù)字處理電路 與驗(yàn)證設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，接口電路包括 存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)器控制邏輯，用于緩存可用于傳輸?shù)津?yàn)證設(shè)備
和/或從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施例中，該數(shù)字處理電路包括一個(gè)處理單元，配 置成對(duì)從驗(yàn)證設(shè)備接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在這些和其他實(shí) 施例中，驗(yàn)證設(shè)備可以是訂戶身份模塊(SIM)。


圖1描述的是包含RF前端電路和數(shù)字處理電路的通信設(shè) 備的概括性框圖。
圖2描述的是根據(jù)時(shí)域隔離而在通信設(shè)備中發(fā)生的一組事件。
圖3描述的是數(shù)字處理電路內(nèi)部的例示電路實(shí)施方式的框圖。
圖4描述的是與驗(yàn)證設(shè)備相連的接口電路的概括性框圖。 圖5描述的是傳送到驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)字符序列傳輸?shù)臅r(shí)序。
圖6描述的是來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)字符序列的接收時(shí)序。 圖7描述的是接口電路與驗(yàn)證設(shè)備之間的傳輸時(shí)序、等待
時(shí)間和接收時(shí)序。
圖8描述的是與驗(yàn)證設(shè)備相連的接口電路的替換實(shí)施例的
概括性框圖。
雖然本發(fā)明允許具有不同的修改和替換形式，但是在附圖 中，具體實(shí)施例是作為實(shí)例顯示的，并且在這里對(duì)其進(jìn)行了詳 細(xì)描述。然而應(yīng)該指出的是，附圖及其詳細(xì)描述并不是為了將 本發(fā)明局限于所公開(kāi)的特定形式，與此相反，本發(fā)明旨在覆蓋 落入附加權(quán)利要求定義的發(fā)明范圍以內(nèi)的所有修改、等價(jià)物以 及替換方案。
具體實(shí)施例方式
圖1描述的是包含了與數(shù)字處理電路120相耦合的RF前 端電路110的通信設(shè)備100的概括性框圖。如所示，根據(jù)通信 設(shè)備100的具體應(yīng)用及其預(yù)期的功能，包括顯示器122、數(shù)字 鍵盤(pán)124、麥克風(fēng)126以及揚(yáng)聲器128在內(nèi)的各種用戶接口可 以耦合到數(shù)字處理電路120。天線130則被顯示成與RF前端 電路110相連。應(yīng)該指出的是，在不同的實(shí)施例中，根據(jù)所預(yù) 期的功能，通信設(shè)備100可以包括圖1并未顯示的附加組件和 /或耦合，禾口/或排除一個(gè)或多個(gè)圖示組件。
通信設(shè)備100描述的是不同的無(wú)線設(shè)備，其中包括例如移 動(dòng)和蜂窩電話手持機(jī)、機(jī)器-機(jī)器(M2M)通信網(wǎng)絡(luò)(例如用 于自動(dòng)販賣(mài)機(jī)的無(wú)線通信)、所謂的"911電話"(被配置成呼 叫911緊急應(yīng)答服務(wù)的移動(dòng)手持機(jī))以及在3G、衛(wèi)星通信等 新興應(yīng)用中使用的設(shè)備。同樣，通信設(shè)備100可以提供RF接 收功能、RF傳輸功能或是同時(shí)提供這兩種功能(也就是RF收 發(fā)信機(jī)功能)。
通信設(shè)備100可以被配置成根據(jù)需要來(lái)實(shí)施一個(gè)或多個(gè)具 體的通信協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)，在不同實(shí)施例中，通信設(shè)備 100可以實(shí)施時(shí)分多址(TDMA)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是例如全球移動(dòng) 通信系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)、個(gè)人通信服務(wù)(PCS)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字蜂 窩系統(tǒng)(DCS)標(biāo)準(zhǔn)、通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)服務(wù)和/ 或增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)(E-GPRS)，該服務(wù)也被稱(chēng) 為用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)(EDGE)。
相應(yīng)地，RF前端電路110可以包括用于提供RF接收能 力和/或RF傳輸能力的電路。在一個(gè)實(shí)施例中，前端電路110 可以將接收到的RF信號(hào)下變換到基帶和/或上變換基帶信號(hào)以 進(jìn)行傳輸。根據(jù)需要，RF前端電路110可以使用多種架構(gòu)和 電路結(jié)構(gòu)中的任何一種，例如低IF接收機(jī)電路、直接變換接 收機(jī)電路、直接上變換發(fā)射機(jī)電路和/或移相鎖相環(huán)(OPLL) 發(fā)射機(jī)電路。此外，RF前端電路110還可以使用用于放大在 天線130上接收的RF信號(hào)的低噪聲放大器(LNA)，和/或用 于放大將要從天線130發(fā)射的信號(hào)的功率放大器。在替換實(shí)施 例中，該功率放大器是在RF前端電路110的外部提供的。
根據(jù)需要，數(shù)字處理電路120可以提供包括基帶功能在內(nèi) 的多種信號(hào)處理功能。舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)字處理電路120可以被配 置成執(zhí)行濾波、抽取、調(diào)制、解調(diào)、編碼、解碼相關(guān)和/或信號(hào) 擴(kuò)縮。此外，數(shù)字處理電路120還可以執(zhí)行其他數(shù)字處理功能， 例如實(shí)施通信協(xié)議棧、控制音頻測(cè)試和/或控制用戶1/0操作和 應(yīng)用。為了執(zhí)行這些功能，數(shù)字處理電路120可以包含多種專(zhuān) 用電路，例如軟件可編程MCU禾B/或DSP，以及多種特定的外 設(shè)電路，例如存儲(chǔ)器控制器、直接存儲(chǔ)器存取(DMA)控制器、 硬件加速器、語(yǔ)音編碼器-解碼器(CODEC)、數(shù)字音頻接口 (DAI)、 UART(通用異步接收機(jī)發(fā)射機(jī))以及用戶接口電路。 數(shù)字處理硬件(以及固件/軟件，如果包含的話)的選擇取決于 所制定的預(yù)期實(shí)施方式的設(shè)計(jì)和性能規(guī)范，并且可以隨實(shí)施例 而改變。
如所示，通信設(shè)備IOO還包括接口電路150。提供接口電 路150是為了供應(yīng)與驗(yàn)證設(shè)備160的通信。在下文中將會(huì)提供 接口電路150和驗(yàn)證設(shè)備160的實(shí)施方式方面的更多細(xì)節(jié)。
在一個(gè)實(shí)施例中，RF前端電路110、數(shù)字處理電路120 和接口電路150可以集成在相同的集成電路芯片140上。為了 減少干擾并且由此提供高性能功能，通信設(shè)備IOO可以實(shí)施一 種名為時(shí)域隔離或TDI的技術(shù)。圖2描述了根據(jù)時(shí)域隔離而在 通信設(shè)備IOO發(fā)生的一組事件。概括的說(shuō)，在該系統(tǒng)中發(fā)生了 兩個(gè)交替事件，即RF接收或傳輸以及信號(hào)處理。系統(tǒng)在時(shí)間 上調(diào)整RF接收傳輸活動(dòng)以及信號(hào)處理活動(dòng)，由此避免或減少 RF前端電路IIO與數(shù)字處理電路120之間的干擾。如下所述， 在RF接收或傳輸期間中，接口電路150可以被配置成緩存數(shù) 字處理電路120與驗(yàn)證設(shè)備160之間的通信。
如圖2所示，通信設(shè)備IOO使用了多個(gè)時(shí)隙210A 210F， 依此類(lèi)推。在RF時(shí)隙210A、 210C和210E中，RF前端電路 IIO可以接收RF信號(hào)，處理接收信號(hào)以及保存結(jié)果。隨后， 數(shù)字處理電路120可以分別在信號(hào)處理時(shí)隙210B、 210D和210F中對(duì)存儲(chǔ)的結(jié)果執(zhí)行信號(hào)處理任務(wù)。
作為替換，在RF時(shí)隙210A、 210C和210E中，RF前端 電路110可以發(fā)射RF信號(hào)。由此，在這種工作模式中，在信 號(hào)處理時(shí)隙210B和210D中，數(shù)字處理電路120會(huì)對(duì)輸出數(shù) 據(jù)(例如語(yǔ)音、數(shù)據(jù))執(zhí)行信號(hào)處理任務(wù)并且存儲(chǔ)這些結(jié)果。 隨后，RF前端電路110可以分別在RF時(shí)隙210C和210E中 對(duì)存儲(chǔ)的結(jié)果執(zhí)行RF操作(例如上變換)并且發(fā)射一個(gè)RF 信號(hào)。
應(yīng)該指出的是，根據(jù)所使用的特定協(xié)議、架構(gòu)和電路，通 信設(shè)備可以根據(jù)需要而同時(shí)執(zhí)行接收和發(fā)射處理。但是更為普 遍的是，在任何一個(gè)RF時(shí)隙210A、 210C、 210E等等中，系 統(tǒng)要么發(fā)射信號(hào)，要么接收信號(hào)。舉個(gè)例子，對(duì)符合GSM的 系統(tǒng)或設(shè)備、例如符合GSM規(guī)范的移動(dòng)電話來(lái)說(shuō)，在每一個(gè) RF時(shí)隙210A、 210C、 210E等等中，這些系統(tǒng)或設(shè)備在一個(gè) 或多個(gè)活動(dòng)突發(fā)中要么接收RF信號(hào)，要么發(fā)射RF信號(hào)。
此外還應(yīng)該指出的是，RF時(shí)隙可以根據(jù)需要而具有相同 或不同的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)需要，RF時(shí)隙可以具有相等長(zhǎng)度， 由此可以適用多種電路、系統(tǒng)、協(xié)議和規(guī)范。
同樣，信號(hào)處理時(shí)隙可以根據(jù)需要而具有相似或不同的持 續(xù)時(shí)間。每一個(gè)信號(hào)處理時(shí)隙210B、 210D、 210F等等都可
以包括若干個(gè)其他時(shí)隙或時(shí)間劃分，這一點(diǎn)取決于特定通信協(xié) 議和/或信號(hào)處理技術(shù)以及所使用的特定電路和技術(shù)。例如，信 號(hào)處理時(shí)隙可以包括若干個(gè)時(shí)隙。其中數(shù)字處理電路120的一 部分或是某個(gè)特定電路會(huì)在一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙中有效處理信號(hào)。
為了實(shí)施時(shí)域隔離，當(dāng)RF時(shí)隙開(kāi)始時(shí)(也就是當(dāng)無(wú)線電 設(shè)備有效時(shí))，數(shù)字處理電路120可以置于關(guān)閉工作模式。在 一個(gè)實(shí)施例中，在關(guān)閉工作模式中，數(shù)字處理電路120內(nèi)部的 一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將被禁用或禁止。特別地，舉例來(lái)說(shuō)，通 過(guò)使用靜態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS電路，)數(shù)字處理電路120 內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)可被關(guān)閉，而不會(huì)丟失該電路內(nèi)部
給出的數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，在RF前端電路110有效時(shí)，數(shù)字處理 電路120可以在其內(nèi)保持?jǐn)?shù)據(jù)。 一旦RF前端電路IIO完成其 接收或傳輸處理(例如RF時(shí)隙結(jié)束)，那么可以通過(guò)重新啟用 一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)中止數(shù)字處理電路120的關(guān)閉工作模 式。然后，針對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)字處理操作可以繼續(xù)進(jìn)行或開(kāi)始。通 過(guò)在RF前端電路IIO有效(也就是接收或發(fā)射)時(shí)禁用數(shù)字 處理電路120中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，所關(guān)注的RF波段的 數(shù)字噪聲以及由此產(chǎn)生的寄生信號(hào)的總量可以減少，進(jìn)而提供 很高的性能。
應(yīng)該指出的是，雖然圖2將RF前端電路IIO和數(shù)字處理 電路120的操作描述為交替事件，但是這些操作沒(méi)有必要是相 互排斥的。通常，較為理想的是減少或最小化RF前端電路110 和數(shù)字處理電路120的操作之間的重疊。但是，根據(jù)眾多因素， RF前端電路110的有效操作和數(shù)字處理電路120的信號(hào)處理 操作在一定程度上是可以重疊的。
此外還應(yīng)該指出的是，在某些替換實(shí)施例中，數(shù)字處理電 路120的關(guān)閉模式可以通過(guò)促使電路中的至少某些部分保持無(wú) 效或者通過(guò)使用其他技術(shù)禁止這些部分(也就是禁用一個(gè)或多 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)之外的其他技術(shù))來(lái)實(shí)施。例如，電源可以從數(shù)字 處理電路120內(nèi)部的特定電路中移除。同樣，觸發(fā)器或其他電 路也可以被禁用(例如通過(guò)一個(gè)使能輸入)。此外還應(yīng)該指出的 是，對(duì)數(shù)字處理電路120的某些部分、例如動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)， 這些部分可以在關(guān)閉模式中保持有效(也就是說(shuō)，在關(guān)閉模式 中，數(shù)字處理電路120的電路可以被部分?jǐn)嚯?、禁用或禁?。
圖3描述的是數(shù)字處理電路120內(nèi)部的例示的電路實(shí)施方 式。在這個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字處理電路120包括下文所述的DSP 子部分310和MCU子部分350。
DSP子部分310可以包括與相關(guān)存儲(chǔ)器314相耦合的 DSP核心312。各種DSP外圍設(shè)備317可以通過(guò)一條或多條 總線316而與DSP核心312相耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，DSP 外圍設(shè)備317可以包括硬件加速器、音頻CODEC、接收緩存 器以及發(fā)射緩存器。應(yīng)該指出的是，對(duì)在DSP子部分310內(nèi) 部提供的外圍設(shè)備來(lái)說(shuō)，其具體數(shù)量和類(lèi)型可以根據(jù)應(yīng)用以及 預(yù)期的功能和性能而改變。
MCU子部分350可以包括與相關(guān)存儲(chǔ)器354相耦合的 MCU核心352。如所示，包括DMA控制器356和外部存儲(chǔ) 器控制器358在內(nèi)的各種外圍設(shè)備通過(guò)一個(gè)或多個(gè)總線360而 與MCU352相耦合。此外，總線接口邏輯電路363還被顯示 與總線360相耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，總線接口邏輯363可以 包括寄存器接口、用于驅(qū)動(dòng)集成電路150的控制邏輯以及中斷 控制器。在下文中將會(huì)提供關(guān)于總線接口邏輯363的更多細(xì)節(jié)。
如所示，MCU子部分350還可以包括系統(tǒng)時(shí)鐘390。在 一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)時(shí)鐘390是一個(gè)工作在26MHz頻率的固 定速率時(shí)鐘。該系統(tǒng)時(shí)鐘390可以為包括MCU352在內(nèi)的數(shù) 字處理電路120的組件提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。在圖示實(shí)施例中， 系統(tǒng)時(shí)鐘390還向接口電路150提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。
主機(jī)接口 372還被顯示用于在DSP子部分310與MCU 子部分350之間提供通信。外部存儲(chǔ)器380被顯示成與外部存 儲(chǔ)器控制器358相耦合。舉例來(lái)說(shuō)，外部存儲(chǔ)器380可以包括 SRAM、閃存、EEPROM禾卩/或其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器。應(yīng)該指出 的是，各種附加的外部組件(未在圖3中顯示)也可以耦合到 數(shù)字處理電路120,這其中包括例如數(shù)字鍵盤(pán)和顯示器。圖3 的結(jié)構(gòu)可以包括有例如移動(dòng)電話和/或調(diào)制解調(diào)器的基帶電路。 在一個(gè)實(shí)施例，數(shù)字處理電路120同時(shí)實(shí)施了 GSM通信標(biāo)準(zhǔn) 以及GPRS標(biāo)準(zhǔn)。
在操作過(guò)程中，DSP子部分310可以對(duì)通過(guò)DSP外圍設(shè) 備317中包含的接收緩存器而從RF前端電路110接收的數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理。同樣，DSP子部分310可以向DSP周邊設(shè)備中包 含的發(fā)射緩存器提供經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)，然后，該數(shù)據(jù)將會(huì)通過(guò) 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)而被傳遞到RF前端電路110。而諸如音
頻CODEC之類(lèi)的另一個(gè)DSP周邊設(shè)備則可以從外部麥克風(fēng) 接收音頻信號(hào)，并且向揚(yáng)聲器提供音頻信號(hào)。在某些實(shí)施方式 中，諸如硬件加速器之類(lèi)的其他DSP周邊設(shè)備可以根據(jù)需要來(lái) 執(zhí)行各種低電平信號(hào)處理功能，例如濾波、抽取、調(diào)制、解調(diào)、 編碼、解碼、相關(guān)和/或信號(hào)擴(kuò)縮。
對(duì)包括可編程MCU352在內(nèi)的MCU子部分350來(lái)說(shuō)， 它可以被配置成通過(guò)使用在其內(nèi)部以及在其外部與之相連的模 塊來(lái)執(zhí)行眾多的功能。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施方式中，MCU 子部分350可以提供用于支持通信協(xié)議桟以及各種內(nèi)務(wù)管理任 務(wù)的功能。在其他實(shí)施例中，通過(guò)提供MCU350，可以執(zhí)行更 高級(jí)處理功能。例如，MCU350可以實(shí)施MMI (人機(jī)接口) 之類(lèi)的接口，并且可以為系統(tǒng)中運(yùn)行的應(yīng)用提供運(yùn)行環(huán)境。此 外，可編程MCU352還可以被配置成執(zhí)行程序指令，其中該 程序指令包含了用于控制接口電路150之類(lèi)的外圍設(shè)備的一個(gè) 或多個(gè)軟件驅(qū)動(dòng)器。應(yīng)該指出的是，MCU子部分350的各種 替換實(shí)施例可以根據(jù)預(yù)期的功能而被提供。在一個(gè)替換實(shí)施例 中，其他外圍設(shè)備也可以耦合到總線360，這其中包括通用異 步接收機(jī)發(fā)射機(jī)(UART)和數(shù)字鍵盤(pán)接口。
根據(jù)驗(yàn)證設(shè)備160的類(lèi)型以及通信設(shè)備100的預(yù)期功能， 各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由接口電路150而在MCU352與驗(yàn)證 設(shè)備160之間傳遞。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，驗(yàn)證設(shè)備160 是智能卡，它實(shí)施的是符合IS07816-3標(biāo)準(zhǔn)的接口。特別地， 驗(yàn)證設(shè)備160可以是進(jìn)一步符合GSM標(biāo)準(zhǔn)11.11的訂戶身份 模塊(SIM)。 SIM可以存儲(chǔ)電話號(hào)碼、訂戶標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)以及網(wǎng) 絡(luò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)之類(lèi)的數(shù)據(jù)。保存在SIM中的信息可以由MCU352 檢索和使用，以便執(zhí)行各種任務(wù)。而其他那些為驗(yàn)證設(shè)備160 所共有以及為SIM所專(zhuān)有的特征可以包括向MCU352傳送通 用信息，例如制造商信息、壽命信息以及組件標(biāo)識(shí)符。接口電 路150還可以與驗(yàn)證設(shè)備160交換數(shù)據(jù)字符序列，以便檢測(cè)驗(yàn) 證設(shè)備160的存在、確定工作電壓和完成復(fù)位序列。根據(jù)驗(yàn)證
設(shè)備的特定類(lèi)型、可供MCU352使用的程序指令以及預(yù)期功 能，在接口電路150與驗(yàn)證設(shè)備160之間可以交換多種數(shù)字字 符或數(shù)據(jù)字符序列，以便執(zhí)行任意數(shù)量的替換結(jié)構(gòu)、內(nèi)務(wù)管理、 驗(yàn)證、授權(quán)、存儲(chǔ)和檢索任務(wù)。
MCU352與接口電路150之間的通信可以通過(guò)總線接口 邏輯363來(lái)促成。處于總線接口邏輯363的寄存器接口內(nèi)部的 一個(gè)或多個(gè)寄存器可以直接耦合到總線360，并且保持那些在 MCU352與接口電路150之間傳遞的數(shù)據(jù)。作為替換，在一個(gè) 實(shí)施例中，總線接口邏輯363可以耦合到DMA控制器356， 以便允許接口電路150與存儲(chǔ)器354之間的直接存儲(chǔ)器存取。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一寄存器被配置成保持那些傳送到接口電 路150的數(shù)據(jù)，第二寄存器被配置成保存那些從接口電路150 接收的數(shù)據(jù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，總線接口邏輯363內(nèi)部的附 加寄存器可以被配置成保持那些與總線接口 363內(nèi)部的控制邏 輯結(jié)合使用、以便對(duì)經(jīng)由接口電路150所進(jìn)行的通信的類(lèi)型、 數(shù)據(jù)速率、時(shí)序參數(shù)和方向進(jìn)行配置的數(shù)據(jù)。在進(jìn)一步的實(shí)施 例中，總線接口邏輯363內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)附加寄存器可以保 持那些從接口電路150接收的狀態(tài)數(shù)據(jù)。此外，在總線接口 363 內(nèi)部，根據(jù)預(yù)期功能，控制邏輯可以通過(guò)用信號(hào)通知中斷控制 器來(lái)對(duì)該狀態(tài)數(shù)據(jù)做出響應(yīng)，而所述控制器則可以向MCU352 傳遞一個(gè)中斷信號(hào)。
圖4是描述接口電路150的一個(gè)具體實(shí)施例的框圖。在圖 示實(shí)施例中，接口電路150包括發(fā)射(Tx)存儲(chǔ)器410、存儲(chǔ) 器控制邏輯420、接收(Rx)存儲(chǔ)器430以及存儲(chǔ)器控制邏輯 440。在一種實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器410是先入先出存儲(chǔ)器 (FIFO),并且存儲(chǔ)器430也是先入先出存儲(chǔ)器(FIFO)。接 口電路150還可以包括時(shí)鐘生成器400以及方向控制邏輯電路 450。各種控制參數(shù)和信號(hào)可以通過(guò)接口電路150而被從總線 接口邏輯363內(nèi)部的寄存器傳遞到接口電路150或驗(yàn)證設(shè)備 160。舉例來(lái)說(shuō)，在圖示實(shí)施例中，接口電路150可以將復(fù)位
信號(hào)無(wú)變化地從總線接口邏輯363傳遞到驗(yàn)證設(shè)備160，以便 啟動(dòng)復(fù)位序列。
在接口電路150的內(nèi)部，在操作中，來(lái)自MCU352的數(shù) 據(jù)可以緩存在存儲(chǔ)器410中，隨后，在存儲(chǔ)器控制邏輯420的 控制下，該數(shù)據(jù)可以被傳遞到驗(yàn)證設(shè)備160。在相反的方向， 在存儲(chǔ)器控制邏輯440的控制下，來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)可 以緩存在存儲(chǔ)器430中，并隨后被傳送至MCU352。根據(jù)用于 智能卡的IS07816-3標(biāo)準(zhǔn)，在有效通信時(shí)段中，驗(yàn)證設(shè)備160 可以預(yù)期從接口電路150那里接收一個(gè)恒定速率時(shí)鐘。此外， 根據(jù)IS07816-3，根據(jù)所傳遞的數(shù)據(jù)字符的數(shù)量以及傳輸與接 收之間的等待時(shí)間間隔，與驗(yàn)證設(shè)備160所進(jìn)行的通信可以在 沒(méi)有中斷的情況下持續(xù)數(shù)秒。但是，根據(jù)上述時(shí)域隔離技術(shù)， 通信設(shè)備100的某些實(shí)施例有可能在RF有效中禁用一部分?jǐn)?shù) 字處理電路120，這其中包括MCU352和總線接口邏輯363。 這些時(shí)段可以與結(jié)合驗(yàn)證設(shè)備160所進(jìn)行的通信的時(shí)段相重
相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施例中，接口設(shè)備150可以在RF有效 時(shí)段中保持有效，由此保持其與驗(yàn)證設(shè)備160的通信。特別地， 接口單元150包括一個(gè)用于接收來(lái)自系統(tǒng)390的恒定速率時(shí)鐘 信號(hào)的時(shí)鐘生成器400，其中舉例來(lái)說(shuō)，該時(shí)鐘信號(hào)可以處于 26MHz。時(shí)鐘生成器400可以劃分系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)速率，以便產(chǎn) 生速率與驗(yàn)證設(shè)備一致的SIM時(shí)鐘，例如介于lMHz與4MHz 之間的速率。該時(shí)鐘生成器400還可以通過(guò)將SIM時(shí)鐘速率 與一個(gè)固定整數(shù)值相除來(lái)產(chǎn)生比特時(shí)鐘，從而設(shè)置往來(lái)于驗(yàn)證 設(shè)備160的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。例如，用于SIM的默認(rèn)整數(shù)值 可以是每數(shù)據(jù)比特372個(gè)SIM時(shí)鐘周期。在一個(gè)實(shí)施方式中， 系統(tǒng)時(shí)鐘390可以對(duì)時(shí)鐘生成器400內(nèi)部的一組分割計(jì)數(shù)器進(jìn) 行計(jì)時(shí)，并且這些計(jì)數(shù)器將被用于對(duì)比特時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)時(shí)。根據(jù) 預(yù)期的系統(tǒng)時(shí)鐘與比特時(shí)鐘比值，有可能需要對(duì)這些計(jì)數(shù)器進(jìn) 行一個(gè)或多個(gè)更高階劃分，以使計(jì)數(shù)器產(chǎn)生預(yù)期比值。如果這
樣的話，在一個(gè)實(shí)施方式中，時(shí)鐘生成器400可以選通驅(qū)動(dòng)這
些計(jì)數(shù)器的更高階劃分的時(shí)鐘，或者以其他方式禁用更高階劃
分，由此減少數(shù)字噪聲數(shù)量，進(jìn)而減少可以被RF前端電路110 拾取的寄生信號(hào)。如圖4所示，時(shí)鐘生成器400可以將比特時(shí) 鐘傳遞到存儲(chǔ)器控制邏輯420以及存儲(chǔ)器控制邏輯440，以便 在對(duì)經(jīng)由存儲(chǔ)器410和430的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制的過(guò)程中加以使 用。
如先前所述，接口電路150可以在RF有效時(shí)段中保持有 效，緩存可用于傳送到驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)，以及緩存來(lái)自驗(yàn) 證設(shè)備160的數(shù)據(jù)。此外，如果通過(guò)減少接口電路150中的電 路數(shù)量，尤其是存儲(chǔ)器410和存儲(chǔ)器430的大小來(lái)減小數(shù)字噪 聲量，進(jìn)而減小可以被RF前端電路IIO拾取的寄生信號(hào)，那 么將會(huì)是非常理想的。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器410的大小被 保持在80個(gè)字符，對(duì)與GSM兼容的移動(dòng)電話中的RF有效的 最大預(yù)期持續(xù)時(shí)間來(lái)說(shuō)，這個(gè)大小足以在SIM的最大數(shù)據(jù)速率 上保持流至驗(yàn)證設(shè)備160的穩(wěn)定數(shù)據(jù)流。該計(jì)算大小同樣適用 于存儲(chǔ)器430來(lái)自從驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)。根據(jù)驗(yàn)證設(shè)備160 的通信協(xié)議、時(shí)鐘速率、預(yù)期功能和性能及其對(duì)數(shù)字噪聲進(jìn)而 對(duì)RF前端電路110可能拾取的寄生信號(hào)的容忍度，存儲(chǔ)器410 和430也可以具有其它的大小。
在與IS07816-3兼容的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)是經(jīng)由單向串行鏈 路而在驗(yàn)證設(shè)備160之間往來(lái)傳遞的。如所示，接口電路150 包括方向控制邏輯450，它可以被配置成根據(jù)預(yù)期通信類(lèi)型而 將耦合從驗(yàn)證設(shè)備160切換到存儲(chǔ)器控制邏輯420或存儲(chǔ)器控 制邏輯440。特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，MCU352可以經(jīng)由總 線接口邏輯363內(nèi)部的寄存器而向方向控制邏輯450傳送配置 數(shù)據(jù)，以便將接口電路150置于4中工作模式之一空閑、接 收、發(fā)射和發(fā)射偵聽(tīng)。在空閑模式中，方向控制邏輯450可以 被配置成防止在接口電路150與驗(yàn)證設(shè)備160之間傳遞數(shù)據(jù)。 在接收模式中，方向控制邏輯450可以被配置成允許從驗(yàn)證設(shè)
備160到接口電路150內(nèi)部的存儲(chǔ)器控制邏輯440的數(shù)據(jù)傳 輸。在發(fā)射模式中，方向控制邏輯450可以被配置成允許從接 口電路150內(nèi)部的存儲(chǔ)器控制邏輯420到驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù) 傳輸。在發(fā)射偵聽(tīng)模式中，方向控制邏輯450可以被配置成將 接口電路150置于發(fā)射模式，等待來(lái)自存儲(chǔ)器控制邏輯420的 指示傳輸完成的信號(hào)，并且作為響應(yīng)而將接口電路150從發(fā)射 模式切換到接收模式。應(yīng)該指出的是， 一旦將接口電路150配 置在發(fā)射偵聽(tīng)模式中，那么從發(fā)射模式到接收模式的切換將會(huì) 在不需要來(lái)自MCU352的其他信號(hào)的情況下啟用，例如在 MCU352可能被禁用的RF有效時(shí)段中。
附加的控制參數(shù)可以從總線接口邏輯363內(nèi)部的寄存器發(fā) 送到存儲(chǔ)器控制邏輯420和存儲(chǔ)器控制邏輯440。在一個(gè)實(shí)施 例中，其中可以通過(guò)發(fā)送保護(hù)時(shí)間參數(shù)來(lái)指示在比特時(shí)鐘周期 中測(cè)得的發(fā)射字符的最后一個(gè)比特與后續(xù)字符的第一個(gè)比特之 間的最小持續(xù)時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施例中，其中可以通過(guò)發(fā)送等 待時(shí)間參數(shù)來(lái)指示在比特時(shí)鐘周期中測(cè)得并且作為響應(yīng)而被發(fā) 射或接收的發(fā)射字符最后一個(gè)比特與后續(xù)字符第一個(gè)比特之間 的最大持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方式中，比特時(shí)鐘可以對(duì)存儲(chǔ)器 控制邏輯420和存儲(chǔ)器控制邏輯440內(nèi)部的一組分割計(jì)數(shù)器執(zhí) 行計(jì)時(shí)，并且這些計(jì)數(shù)器將被用于對(duì)保護(hù)時(shí)間和等待時(shí)間執(zhí)行 計(jì)時(shí)。根據(jù)保護(hù)時(shí)間、等待時(shí)間以及比特時(shí)鐘的特定結(jié)構(gòu)，有 可能需要對(duì)這些計(jì)數(shù)器進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)更高階的劃分，以使這 些計(jì)數(shù)器達(dá)到保護(hù)時(shí)間和/或等待時(shí)間的配置值。如果這樣的 話，那么在一個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器控制邏輯420和存儲(chǔ)器控 制邏輯440可以選通用于驅(qū)動(dòng)這些計(jì)數(shù)器的更高階劃分的時(shí) 鐘，或者以其他方式禁用更高階劃分，從而減少數(shù)字噪聲進(jìn)而 是可被RF前端電路IIO拾取的寄生信號(hào)的數(shù)量。
對(duì)接口電路150來(lái)說(shuō)，前述工作模式之一是發(fā)射模式。圖 5描述了傳送到驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)字符序列的傳輸時(shí)序。在 圖示實(shí)例中，傳輸是在RF前端電路110處于無(wú)效并且
MCU352有效的時(shí)段開(kāi)始的。在這個(gè)時(shí)段中，數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入存 儲(chǔ)器410，或者從存儲(chǔ)器410中被讀取。如所示，該傳輸將會(huì) 通過(guò)從RF無(wú)效到RF有效的變換繼續(xù)進(jìn)行。在這個(gè)RF有效 時(shí)段中，MCU352可以被禁用。由此，任何數(shù)據(jù)都不會(huì)被寫(xiě)入 存儲(chǔ)器410，但是數(shù)據(jù)將會(huì)繼續(xù)被從存儲(chǔ)器410中讀取，并且 將會(huì)傳遞到驗(yàn)證設(shè)備160。然后，在RF有效時(shí)段結(jié)束時(shí)， MCU352可以重新啟用，并且數(shù)據(jù)可以再次被寫(xiě)入存儲(chǔ)器410 或者從中被讀取。應(yīng)該指出的是，來(lái)自MCU352的數(shù)據(jù)字符 序列傳輸可以在MCU352有效的任何時(shí)間開(kāi)始，并且會(huì)在一 個(gè)隨序列改變的持續(xù)時(shí)間中進(jìn)行，這一點(diǎn)取決于協(xié)議、序列內(nèi) 容以及比特速率。以某個(gè)比特速率進(jìn)行的字符序列傳輸有可能 需要這樣一個(gè)時(shí)段，其中該時(shí)段是在RF有效的下一個(gè)時(shí)段或 下幾個(gè)時(shí)段開(kāi)始、擴(kuò)展到這些時(shí)段或是經(jīng)由這些時(shí)段擴(kuò)展的。 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)MCU352進(jìn)行編程，可以在RF有效 時(shí)段之前傳送將要緩存在存儲(chǔ)器410中的數(shù)據(jù)突發(fā)，由此確保 驗(yàn)證設(shè)備160可以在沒(méi)有中斷的情況下繼續(xù)通過(guò)RF有效時(shí)段 來(lái)接收字符。
對(duì)接口電路150來(lái)說(shuō)，另一種前述工作模式是接收模式。 圖6描述了來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)字符序列的接收時(shí)序。在 圖示實(shí)例中，接收處理是在RF前端無(wú)效以及MCU352有效的 時(shí)段中開(kāi)始的。在這個(gè)時(shí)段中，數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入存儲(chǔ)器430或者 從中被讀取。如所示，接收處理將會(huì)通過(guò)從RF無(wú)效到RF有 效的變換繼續(xù)進(jìn)行。在這個(gè)RF有效時(shí)段中，MCU352有可能 被禁用。因此，沒(méi)有數(shù)據(jù)會(huì)被從存儲(chǔ)器430中讀取，但是數(shù)據(jù) 將會(huì)繼續(xù)從驗(yàn)證160設(shè)備寫(xiě)入存儲(chǔ)器430。然后，在RF有效 時(shí)段結(jié)束時(shí)，MCU352可以重新啟用，并且數(shù)據(jù)可以再次被寫(xiě) 入存儲(chǔ)器430以及從中被讀取。應(yīng)該指出的是，MCU352接收 數(shù)據(jù)字符序列的處理可以在MCU352有效的任何時(shí)間進(jìn)行。 但是，驗(yàn)證設(shè)備160以某個(gè)比特速率傳輸字符序列的持續(xù)時(shí)間 有可能會(huì)隨序列而改變，這一點(diǎn)取決于協(xié)議、序列內(nèi)容以及比
特速率。因此，這種傳輸有可能需要這樣一個(gè)時(shí)段，其中該時(shí)
段是在RF有效的下一個(gè)時(shí)段或下幾個(gè)時(shí)段開(kāi)始、擴(kuò)展到這些 時(shí)段或是經(jīng)由這些時(shí)段擴(kuò)展的。在一個(gè)實(shí)施例中，其中對(duì)MCU 進(jìn)行了編程，以便在RF有效時(shí)段之前接收存儲(chǔ)器430中緩存 的數(shù)據(jù)突發(fā)，由此確保驗(yàn)證設(shè)備160可以在RF有效時(shí)段中繼 續(xù)將字符寫(xiě)入存儲(chǔ)器，而不超出存儲(chǔ)器容量。此外還應(yīng)該指出 的是，從驗(yàn)證設(shè)備160開(kāi)始的傳輸可以在RF有效時(shí)段中開(kāi)始， 在這種情況下，數(shù)據(jù)可以被寫(xiě)入存儲(chǔ)器430并且在其內(nèi)被緩存， 直至下一次啟動(dòng)MCU352。
在上文中還公開(kāi)了接口電路150的第三種工作模式，即發(fā) 射偵聽(tīng)。圖7描述的是接口電路150與驗(yàn)證設(shè)備160之間的傳 輸、等待時(shí)間以及數(shù)據(jù)字符序列接收的時(shí)序。在這種模式中， 在一開(kāi)始，數(shù)據(jù)字符序列可以從MCU352經(jīng)由存儲(chǔ)器410而 被傳送到驗(yàn)證設(shè)備160。如所示，根據(jù)傳輸字符數(shù)量以及比特 速率，該傳輸可以在RF有效時(shí)段中完成。作為響應(yīng)，在經(jīng)過(guò) 了一個(gè)可配置等待時(shí)間之后，存儲(chǔ)器430可以接收到一個(gè)來(lái)自 驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)字符序列。應(yīng)該指出的是，在所示實(shí)例中， 從傳輸?shù)浇邮盏淖儞Q可以在MCU352處于無(wú)效的時(shí)候在接口 電路150內(nèi)部進(jìn)行。特別地，如果接口電路150被配置在發(fā)射 偵聽(tīng)模式中，那么接收處理有可能在從RF有效到RF無(wú)效的 變換之前開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器430可以由存儲(chǔ)器控 制邏輯440進(jìn)行配置，以便在RF有效時(shí)段中接收來(lái)自驗(yàn)證設(shè) 備160的數(shù)據(jù)，但是它不會(huì)向MCU352發(fā)射數(shù)據(jù)。 一旦MCU 活動(dòng)恢復(fù)，那么存儲(chǔ)器控制邏輯440可以對(duì)存儲(chǔ)器430進(jìn)行配 置，以便讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
圖8描述的是接口電路150的替換實(shí)施例的概括性框圖。 如先前所述，如果最小化接口電路150中的電路數(shù)量來(lái)減少數(shù) 字噪聲量，進(jìn)而減少可以被RF前端電路IIO拾取的寄生信號(hào)， 那么將會(huì)是非常理想的。在圖示實(shí)施例中，單個(gè)存儲(chǔ)器810可 以被配置在接口電路150的發(fā)射工作模式中緩存來(lái)自MCU352的數(shù)據(jù)，或者在接口電路150的接收工作模式中緩存 來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)。通過(guò)進(jìn)一步減少接口電路150中的 電路，單個(gè)存儲(chǔ)器控制邏輯電路820還可以被配置成對(duì)存儲(chǔ)器 810進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)接口電路150的四種前述模式，即空 閑、發(fā)射、接收和發(fā)射偵聽(tīng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器控制 邏輯820實(shí)現(xiàn)了先前所述的存儲(chǔ)器420、存儲(chǔ)器邏輯440以及 方向控制邏輯450的組合功能。通過(guò)提供連至驗(yàn)證設(shè)備160單 向數(shù)據(jù)鏈路，圖示實(shí)施例保持了與IS07816-3的兼容性。
在另一個(gè)實(shí)施例中，接口電路150可以被配置成對(duì)從驗(yàn)證 設(shè)備160接收并具有已知長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字符序列做出 響應(yīng)，從而緩存將要傳送到驗(yàn)證設(shè)備160的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字 符序列。相應(yīng)地，在RF有效時(shí)段中(也就是在MCU無(wú)效時(shí))， 存儲(chǔ)器控制邏輯電路820可以被配置成在接口電路150處于接 收模式時(shí)檢測(cè)己知長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)字符序列的接收處理，將接口電 路150切換到發(fā)射模式，以及作為響應(yīng)而發(fā)射數(shù)據(jù)字符序列。 存儲(chǔ)器控制邏輯電路820可以進(jìn)一步被配置成根據(jù)眾多因素， 尤其是接收和發(fā)射數(shù)據(jù)字符類(lèi)型、存儲(chǔ)器容量以及時(shí)鐘速率而 在單個(gè)RF有效時(shí)段中多次重復(fù)接收模式與發(fā)射模式之間的切 換處理。應(yīng)該指出的是，接口電路150可以被配置成在不需要 來(lái)自MCU352的更多信號(hào)的情況下在切換模式與發(fā)射模式之 間進(jìn)行切換。
在另一個(gè)實(shí)施例中，驗(yàn)證設(shè)備160可以被配置成通過(guò)發(fā)射 程序字節(jié)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)字符的接收做出響應(yīng)。例如，SIM可以用編 碼了下列各項(xiàng)之一的四個(gè)程序字節(jié)之一來(lái)做出響應(yīng)l.NULL， 它表示沒(méi)有響應(yīng)或忽略命令，2.ACK，它表示SIM對(duì)接收做出 了應(yīng)答并且作為響應(yīng)將會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)字符序列，3./ACK，它表示 SIM需要附加時(shí)間來(lái)處理請(qǐng)求，但是可以接受附加數(shù)據(jù)字符， 以及4.COMPLETE,它表示SIM卡已經(jīng)完成其響應(yīng)。在RF 有效時(shí)段中，接口電路150可以被配置成接收程序字節(jié)并做出 相應(yīng)的響應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，如果接收到與/ACK相對(duì)應(yīng)的程序字
節(jié)，那么接口電路150可以通過(guò)向驗(yàn)證設(shè)備160發(fā)射一個(gè)附加 數(shù)據(jù)字符來(lái)做出響應(yīng)。作為替換，如果接收到與ACK相對(duì)應(yīng) 的程序字節(jié)，那么接口電路150可以通過(guò)向驗(yàn)證設(shè)備160發(fā)射 一個(gè)數(shù)據(jù)字符序列來(lái)做出響應(yīng)。應(yīng)該指出的是，接口電路150 可以被配置成在不需要來(lái)自MCU352的其他信號(hào)的情況下對(duì) 程序字節(jié)做出響應(yīng)，例如在MCU352可能被禁用的RF有效時(shí) 段中。
在另一個(gè)替換實(shí)施例中，存儲(chǔ)器810可以是先入先出存儲(chǔ) 器(FIFO)。在這個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制邏輯820可以被配 置成在傳輸或接收中對(duì)存儲(chǔ)器810執(zhí)行計(jì)時(shí)。在MCU352有 效并且存儲(chǔ)器810被配置成從驗(yàn)證設(shè)備160接收數(shù)據(jù)的時(shí)段 中，MCU352有可能將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器810，由此將會(huì)破壞 FIFO的內(nèi)容。存儲(chǔ)器控制邏輯820則可以被配置成通過(guò)監(jiān)視 FIFO中剩余的比特?cái)?shù)量的計(jì)數(shù)、所配置的FIFO的方向以及 是否存在來(lái)自MCU 352的寫(xiě)入信號(hào)來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)破壞。然后， 存儲(chǔ)器控制邏輯820可以向MCU352發(fā)送一個(gè)信號(hào)，以便指 示來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)已被破壞，由此允許MCU352采 取正確的操作。同樣，在MCU352有效以及存儲(chǔ)器810被配 置成向驗(yàn)證設(shè)備160發(fā)射數(shù)據(jù)的時(shí)段中，MCU352有可能從存 儲(chǔ)器810中讀取數(shù)據(jù)，由此將會(huì)破壞可用于驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù) 據(jù)序列。存儲(chǔ)器控制邏輯820可以被配置成通過(guò)監(jiān)視FIFO中 剩余的數(shù)據(jù)比特的計(jì)數(shù)、所配置的FIFO的方向以及是否存在 來(lái)自MCU352的讀取信號(hào)來(lái)檢測(cè)這種數(shù)據(jù)破壞。然后，存儲(chǔ) 器控制邏輯820可以向MCU352回送一個(gè)信號(hào)，以便表示可 用于傳送到驗(yàn)證設(shè)備160的數(shù)據(jù)已被破壞，由此允許MCU352 執(zhí)行正確的操作。
在替換實(shí)施例中，接口電路150及其與數(shù)字處理電路120 的連接的其他實(shí)施方式同樣是可行的。例如，存儲(chǔ)器410、 430 和810可以直接與MCU352相連，或者與數(shù)字處理電路120 內(nèi)部的處理單元的替換實(shí)施例相連。此外，舉例來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器
410、 430和810可以包括SRAM、閃存和/或其他類(lèi)型的存儲(chǔ) 器。另外，根據(jù)預(yù)期功能、性能以及對(duì)數(shù)字噪聲進(jìn)而是可被RF 前端電路110拾取的寄生信號(hào)的容忍度，總線接口邏輯363的 某些部分可以并入接口電路150中。
雖然在上文中在眾多的細(xì)節(jié)方面對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行了描 述，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在充分了解上述公開(kāi)的情況下， 眾多的變更和修改將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。而下列權(quán)利要求則應(yīng)該 被解釋成是包含了所有這些變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，包括射頻RF電路，配置成對(duì)射頻信號(hào)執(zhí)行操作；與RF電路耦合的數(shù)字處理電路，其中在RF電路的有效工作模式下禁用至少一部分?jǐn)?shù)字處理電路；以及接口電路，配置成在RF電路的有效工作模式下對(duì)在數(shù)字處理電路與驗(yàn)證設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。
2. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中所述至少一部分 數(shù)字處理電路包括處理單元，配置成對(duì)從驗(yàn)證設(shè)備接收的驗(yàn)證 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
3. 如權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中該處理單元是微 控制器單元MCU。
4. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中該驗(yàn)證設(shè)備是訂 戶身份模塊SIM。
5. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中該接口電路包括 存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器控制邏輯，其中在第一工作模式下，該存儲(chǔ)器 由存儲(chǔ)器控制邏輯進(jìn)行配置，以便臨時(shí)緩存可用于傳送到驗(yàn)證 設(shè)備的數(shù)據(jù)，并且其中在第二工作模式下，該存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)器 控制邏輯進(jìn)行配置，以便臨時(shí)緩存從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備，其中該接口電路被配 置成在RF電路的有效工作模式下對(duì)來(lái)自存儲(chǔ)器控制邏輯并且 表示傳送已經(jīng)結(jié)束的信號(hào)做出響應(yīng)，以便從第一工作模式切換 到第二工作模式。
7. 如權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備，其中該接口電路被配 置成在RF電路的有效工作模式中對(duì)來(lái)自存儲(chǔ)器控制邏輯并且 表示接收已經(jīng)結(jié)束的信號(hào)做出響應(yīng)，以便從第二工作模式切換 到第一工作模式。
8. 如權(quán)利要求5所述的通信設(shè)備，其中該接口電路被配 置成對(duì)來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備并表示準(zhǔn)備就緒接收附加數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收 做出響應(yīng)，從而第二工作模式切換到第一工作模式，并且發(fā)送 可傳送到驗(yàn)證設(shè)備的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中該接口電路包括-第一存儲(chǔ)器，配置成臨時(shí)緩存可以傳送到驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)； 第一存儲(chǔ)器控制邏輯電路；第二存儲(chǔ)器，配置成在RF電路的有效工作模式下臨時(shí)緩 存從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)；以及 第二存儲(chǔ)器控制邏輯電路。
10. 如權(quán)利要求9所述的通信設(shè)備，其中第一存儲(chǔ)器是先 入先出存儲(chǔ)器FIFO，第二存儲(chǔ)器是先入先出存儲(chǔ)器FIFO)。
11. 如權(quán)利要求9所述的通信設(shè)備，其中接口電路被配置 成在RF電路的有效工作模式下對(duì)來(lái)自第一存儲(chǔ)器控制邏輯電 路并表示傳輸已經(jīng)結(jié)束的信號(hào)做出響應(yīng)，由此從傳輸切換到接 收。
12. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中接口電路被配置 成在RF電路的無(wú)效工作模式下開(kāi)始向驗(yàn)證設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，并 且在RF電路轉(zhuǎn)換到有效工作模式的時(shí)候在不發(fā)生中斷的情況 下繼續(xù)執(zhí)行發(fā)射處理。
13. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中接口電路被配置 成在RF電路的無(wú)效工作模式下開(kāi)始從驗(yàn)證設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并 且在RF電路變換到有效工作模式的時(shí)候在不發(fā)生中斷的情況 下繼續(xù)執(zhí)行接收處理。
14. 如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備，其中至少一部分接口 電路是在一個(gè)比用于對(duì)數(shù)字處理電路執(zhí)行計(jì)時(shí)的頻率更小的頻 率上計(jì)時(shí)的。
15. —種用于操作包含射頻RF電路、數(shù)字處理電路以及 接口電路的通信設(shè)備的方法，其中該接口電路被配置成與驗(yàn)證 設(shè)備進(jìn)行通信，該方法包括在RF電路的無(wú)效工作模式下操作數(shù)字處理電路；在RF電路的有效工作模式中禁用至少一部分?jǐn)?shù)字處理電 路；以及在RF電路的有效工作模式下在接口電路內(nèi)部緩存用于在 數(shù)字處理電路與驗(yàn)證設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中至少一部分?jǐn)?shù)字處 理電路包括處理單元，配置成對(duì)從驗(yàn)證設(shè)備接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括將可以傳送到 驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)臨時(shí)緩存在存儲(chǔ)器中。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中該存儲(chǔ)器是先入先 出存儲(chǔ)器FIFO。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括 保持緩存的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的計(jì)數(shù)； 將數(shù)據(jù)傳送到驗(yàn)證設(shè)備；檢測(cè)數(shù)據(jù)處理電路己經(jīng)對(duì)FIFO執(zhí)行了讀取操作；以及 如果緩存的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)目的計(jì)數(shù)大于零，則作為響應(yīng)產(chǎn)生 表示FIFO的內(nèi)容包含出錯(cuò)數(shù)據(jù)的信號(hào)。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括在RF電路的 有效工作模式下，將從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)臨時(shí)緩存在存儲(chǔ)器 中。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中該存儲(chǔ)器是先入先 出存儲(chǔ)器FIFO。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，還包括 保持緩存數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的計(jì)數(shù)；檢測(cè)數(shù)字處理電路已經(jīng)對(duì)FIFO執(zhí)行了寫(xiě)入處理；以及 如果緩存的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的計(jì)數(shù)大于零，則作為響應(yīng)， 產(chǎn)生表示FIFO的內(nèi)容包含出錯(cuò)數(shù)據(jù)的信號(hào)。
23. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括 臨時(shí)緩存可用于傳送到驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)； 保持緩存的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的計(jì)數(shù)； 將數(shù)據(jù)傳送到驗(yàn)證設(shè)備； 在RF電路的有效工作模式下，響應(yīng)于表示緩存的數(shù)據(jù)字 節(jié)的數(shù)目為零的信號(hào)，將接口電路從傳輸工作模式切換到接收 工作模式；接收來(lái)自驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)；以及臨時(shí)緩存從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。
24. —種移動(dòng)電話，包括射頻RF收發(fā)信機(jī)，配置成對(duì)射頻信號(hào)執(zhí)行操作； 與RF收發(fā)信機(jī)耦合的數(shù)字處理電路； 接口電路，配置成在RF收發(fā)信機(jī)的有效工作模式下緩存 在數(shù)字處理電路與安全存儲(chǔ)設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)；其中該數(shù)字處理電路包括處理單元，配置成對(duì)從安全存儲(chǔ)設(shè)備接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；在RF收發(fā)信機(jī)的有效工作模式下禁用該處理單元；以及 RF收發(fā)信機(jī)、數(shù)字處理電路以及接口電路是在單個(gè)的集成電路芯片上制造的。
全文摘要
一種通信設(shè)備，它包括與數(shù)字處理電路相耦合的射頻(RF)電路，以及與驗(yàn)證設(shè)備相耦合的接口電路。該RF電路可以被配置成對(duì)射頻信號(hào)執(zhí)行操作。在RF電路操作的有效模式中，一部分?jǐn)?shù)字處理電路可以被禁用。接口電路則可以被配置成在RF電路操作的有效模式中緩存那些在數(shù)字處理電路與驗(yàn)證設(shè)備之間傳遞的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，接口電路包括存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)器控制邏輯，用于緩存可用于傳輸?shù)津?yàn)證設(shè)備和/或從驗(yàn)證設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，該數(shù)字處理電路包括處理單元，配置成對(duì)從驗(yàn)證設(shè)備接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在這些和其他實(shí)施例中，驗(yàn)證設(shè)備可以是用戶身份模塊(SIM)。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101180597SQ200580048800
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者弗雷德里克·A·魯施, 薩蒂什·S·庫(kù)爾卡尼 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司