專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶soc的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線移動(dòng)終端通信技術(shù)，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
基于微控制器(MCU，Micro Control Unit)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP，Digital Signal Processor)技術(shù)發(fā)展起來的芯片系統(tǒng)(SOC，System On Chip)，由于其MCU核單元卓越的管理和控制能力及DSP核的快速數(shù)據(jù)處理能力，廣泛應(yīng)用在通信領(lǐng)域、智能控制領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域及測(cè)試領(lǐng)域中，SOC成為語音處理、圖像硬件處理技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠?yàn)橛跋?、圖像、語音、數(shù)據(jù)處理、通信以及輸入輸出(I/O，Input/Output)控制等各種嵌入式應(yīng)用提供強(qiáng)大的功能。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用硬件DSP核的SOC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包含MCU核、DSP核、共享存儲(chǔ)器、MCU核外設(shè)、DSP核外設(shè)、MCU核總線及DSP核總線。其中，MCU核與DSP核分別具有自己的總線，它們之間的通信和數(shù)據(jù)交換一般通過芯片外的外置式共享存儲(chǔ)器，例如，直接存儲(chǔ)器(DMA，Direct MemoryAccess)進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸；在MCU核和DSP核的總線上分別掛有一些外設(shè)，如音視頻處理芯片內(nèi)，MCU核具有通用異步收發(fā)(URAT，UniversalAsynchronous Receiver-Transmitters)串口、脈寬調(diào)制器(PWM，Pulse WidthModulation)等外設(shè)，DSP核具有音頻設(shè)備(Audio Device)，包括麥克等、I2S接口等外設(shè)。MCU核和DSP核可以各自通過自己的總線獨(dú)立的訪問自己的外設(shè)，對(duì)其進(jìn)行操作。如果MCU核/DSP核需要向?qū)Ψ降耐庠O(shè)傳輸數(shù)據(jù)，通過共享存儲(chǔ)器內(nèi)的Bridge模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻SP核/MCU核上，轉(zhuǎn)變?yōu)镈SP核/MCU核操作自己的外設(shè)的形式實(shí)現(xiàn)。
在SOC中，MCU核作為主處理器，提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)事務(wù)的管理和控制，DSP核作為協(xié)處理器，采用加強(qiáng)的哈佛總線結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運(yùn)行速度，接收模擬基帶(ABB，Analog Base Band)及數(shù)字射頻(DRP，Digital RadioProcessor)的信號(hào)，以數(shù)字信號(hào)來處理大量信息，執(zhí)行計(jì)算密集型操作，完成信號(hào)處理、分析及信息融合，然后將處理后的數(shù)字信號(hào)與MCU核進(jìn)行通信，再由MCU核管理和控制外部設(shè)備。
移動(dòng)終端基帶SOC中，由于基于IP的語音(VoIP，Voice over IP)和其它高密度的語音應(yīng)用，例如，傳輸語音分組的媒體網(wǎng)關(guān)需要數(shù)百個(gè)語音信道，需要高速的處理速度，因此一般采用MCU核和DSP核的多核構(gòu)架，通過增加大容量?jī)?nèi)置存儲(chǔ)器以及針對(duì)特定無線標(biāo)準(zhǔn)的專用硬件功能模塊(如加速器和協(xié)處理器)來保證實(shí)時(shí)處理速度，專用硬件通常包括為移動(dòng)電話集成而提供的一些高速和復(fù)雜性操作的處理單元，例如，碼片速率處理(如RAKE接收機(jī))單元、蜂窩搜索單元、路徑搜索算法、Turbo譯碼器及快速傅立葉變換單元；DSP核執(zhí)行面向控制任務(wù)的高速運(yùn)算，負(fù)責(zé)完成基帶信號(hào)的調(diào)制/解調(diào)、編/譯碼、話音編/解碼、加/解密等功能；MCU核單元負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)的運(yùn)行控制、任務(wù)管理、協(xié)調(diào)及DSP的控制，處理用戶接口，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM，Global System for Mobile Communications)高層的通信協(xié)議棧也在該處理器上運(yùn)行。
由上可見，多核構(gòu)架的移動(dòng)終端基帶SOC，需要大量的硬件設(shè)備及專用硬件設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)可利用性不高。若標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化，或者市場(chǎng)需求發(fā)生變化，或者系統(tǒng)升級(jí)，設(shè)計(jì)者不得不重新設(shè)計(jì)新硬件來替換原有硬件，成本較高，研發(fā)周期較長(zhǎng)，不利于適應(yīng)市場(chǎng)變化及升級(jí)優(yōu)化。
軟件無線電(SR，Software Radio)及DRP技術(shù)是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元通過高速總線或高速網(wǎng)絡(luò)等連接形成一個(gè)通用的數(shù)字式硬件平臺(tái)，再通過軟件加載的方式來實(shí)現(xiàn)各種類型無線通信系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)。采用SR及DRP技術(shù)實(shí)現(xiàn)的通信系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)與不同的頻帶、帶寬和調(diào)制方式的通信系統(tǒng)的互連、互通，系統(tǒng)的升級(jí)更新方便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高芯片的設(shè)計(jì)可利用性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的方法，提高芯片的設(shè)計(jì)可利用性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含MCU核單元、存儲(chǔ)器單元，內(nèi)置軟件DSP及外設(shè)接口單元，其中，MCU核單元，用于數(shù)據(jù)I/O控制，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)上層通信協(xié)議功能，實(shí)現(xiàn)軟件DSP的調(diào)用，接收外設(shè)接口單元及存儲(chǔ)器單元的輸出，向存儲(chǔ)器單元及外設(shè)接口單元輸出；存儲(chǔ)器單元，內(nèi)置軟件DSP，存儲(chǔ)MCU核單元及軟件DSP的輸出，向?qū)?yīng)的軟件DSP及MCU核單元輸出；軟件DSP，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，通過MCU核單元總線接收DRP信號(hào)及模擬基帶ABB信號(hào)，以及，存儲(chǔ)器單元的輸出，執(zhí)行軟件DSP處理，輸出至存儲(chǔ)器單元及相應(yīng)的外部ABB或DRP設(shè)備，接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC信號(hào)，用于與系統(tǒng)同步及實(shí)時(shí)處理；外設(shè)接口單元，用于用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，將移動(dòng)終端輸入的信息轉(zhuǎn)換為MCU核單元所支持的格式及將MCU核單元輸出的信息轉(zhuǎn)換為移動(dòng)終端所支持的格式輸出至移動(dòng)終端。
較佳地，所述MCU核單元進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器、MCU及直接存儲(chǔ)器DMA，其中，存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)上層通信協(xié)議軟件信息、應(yīng)用程序信息及與外部設(shè)備通信的程序信息及數(shù)據(jù)信息；接收外設(shè)接口單元輸出，輸出至DMA；接收DMA輸出，輸出至外設(shè)接口單元；MCU，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，用于數(shù)據(jù)I/O、物理資源及無線鏈路、接口單元操作界面、上層通信協(xié)議控制；向軟件DSP輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，接收DMA輸出的程序信息及數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行處理，分別輸出至存儲(chǔ)器單元中的程序存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)；接收中斷控制模塊輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并根據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)類型進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，輸出DMA請(qǐng)求，讀取軟件DSP中DMA模塊中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，輸出至DMA；DMA，用于提供MCU與接口單元交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，接收存儲(chǔ)器的輸出，輸出至MCU進(jìn)行處理；接收MCU的輸出，輸出至存儲(chǔ)器。
較佳地，所述上層通信協(xié)議軟件為傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議TCP/IP、互聯(lián)網(wǎng)分組交換/序列分組交換/網(wǎng)絡(luò)基本輸入輸出系統(tǒng)IPX/SPX/NetBIOS協(xié)議、文件傳輸協(xié)議FTP及簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP的一種或一種以上組合；所述應(yīng)用程序信息為電子郵件應(yīng)用程序信息或因特網(wǎng)瀏覽器應(yīng)用程序信息或系統(tǒng)的調(diào)試程序信息的一種或一種以上組合。
較佳地，所述存儲(chǔ)器單元，進(jìn)一步用于存儲(chǔ)MCU核單元及軟件DSP的共享數(shù)據(jù)，軟件DSP讀完MCU核單元寫到存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)后，將存儲(chǔ)器單元清零，MCU核單元讀完軟件DSP寫到存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)后，將存儲(chǔ)器單元清零。
較佳地，所述存儲(chǔ)器單元包括程序存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、直接存儲(chǔ)器DMA模塊、中斷控制模塊及緩沖時(shí)分復(fù)用BTDMP模塊，其中，程序存儲(chǔ)模塊，用于接收MCU及軟件DSP輸出的程序信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于接收MCU及軟件DSP輸出的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊；
DMA模塊，用于提供MCU與軟件DSP交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，接收軟件DSP模塊/MCU輸出的DMA請(qǐng)求，建立DMA通道，向BTDMP模塊輸出傳輸請(qǐng)求，接收BTDMP模塊輸出，輸出至軟件DSP模塊/MCU；中斷控制模塊，接收MCU輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向軟件DSP輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)，接收軟件DSP輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向MCU輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)；BTDMP模塊，用于對(duì)需要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行時(shí)分復(fù)用，接收程序存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的輸出，進(jìn)行時(shí)分復(fù)用；接收DMA模塊輸出的傳輸請(qǐng)求，將時(shí)分復(fù)用后的信息輸出至DMA模塊。
較佳地，所述軟件DSP進(jìn)一步包括非連續(xù)接收DRX模塊、射頻RF接口模塊、時(shí)分多址TDMA序列模塊、模擬基帶ABB接口模塊、Tx濾波模塊、Rx濾波模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊、語音接口編碼模塊及軟件DSP模塊，其中，DRX模塊，用于接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，向軟件DSP模塊輸出；RF接口模塊，用于接收基站的RF信號(hào)，變換為軟件DSP模塊所接受的格式，向軟件DSP模塊輸出；接收TDMA序列模塊的輸出，變換為RF信號(hào)，向基站輸出；TDMA序列模塊，接收軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行時(shí)分多址處理，輸出至RF接口模塊；ABB接口模塊，接收來自Tx濾波模塊的輸出，變換為移動(dòng)終端所接受的格式，輸出至移動(dòng)終端，接收移動(dòng)終端的ABB信號(hào)，向Rx濾波模塊輸出；Tx濾波模塊，接收調(diào)制/解調(diào)模塊輸出的調(diào)制信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的調(diào)制信號(hào)輸出至ABB接口模塊；Rx濾波模塊，接收ABB接口模塊輸出的ABB信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)輸出至調(diào)制/解調(diào)模塊；調(diào)制/解調(diào)模塊，接收所述軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行調(diào)制，向Tx濾波模塊輸出調(diào)制信號(hào)，接收Rx濾波模塊濾波后的ABB信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，輸出至軟件DSP模塊；語音接口編碼模塊，用于將軟件DSP模塊處理后的包含語音的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)所支持的格式，向外部語音設(shè)備輸出，接收外部語音設(shè)備輸入，轉(zhuǎn)換為軟件DSP模塊所支持的格式，向軟件DSP模塊輸出；軟件DSP模塊，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，接收DRX模塊輸出的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP模塊的同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考；接收存儲(chǔ)器單元、TDMA序列模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊及語音接口編碼模塊的輸出，執(zhí)行軟件DSP處理，向存儲(chǔ)器單元、TDMA序列模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊及語音接口編碼模塊輸出。
較佳地，所述軟件DSP進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K；該數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，用于接收軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)及軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)TDMA序列模塊的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至ABB接口模塊；接收ABB接口模塊輸出及RF接口模塊的輸出經(jīng)TDMA序列模塊的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至軟件DSP模塊。
較佳地，所述軟件DSP模塊進(jìn)一步用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)執(zhí)行射頻、調(diào)制/解調(diào)、交織/去交織、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解密、定時(shí)、同步、編/譯碼、信道均衡、語音及多媒體圖像加速的一種或一種以上DSP處理，并輸出至相應(yīng)模塊。
較佳地，所述調(diào)制/解調(diào)模塊進(jìn)一步用于接收軟件DSP模塊/Rx濾波模塊輸出信號(hào)，執(zhí)行正交頻移鍵控QPSK或高斯最小頻移鍵控GMSK或多進(jìn)制相移鍵控MPSK或連續(xù)相位調(diào)制CPM調(diào)制/解調(diào)，輸出至Rx濾波模塊/軟件DSP模塊。
所述軟件界面包括基本人機(jī)界面、SIM卡功能界面、公眾移動(dòng)網(wǎng)功能界面、菜單與電話本功能界面的一種或一種以上組合；所述硬件接口包括鍵盤接口、顯示器接口、話筒接口、耳機(jī)接口及SIM卡接口的一種或一種以上組合。
一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.移動(dòng)終端上電后，移動(dòng)終端基帶芯片SOC操作系統(tǒng)裝載軟件DSP；B.在MCU核單元控制下，軟件DSP確定是否有數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理，如果確定，進(jìn)入步驟C；否則，返回步驟B；C.軟件DSP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出處理結(jié)果。
較佳地，所述步驟A中，移動(dòng)終端基帶芯片SOC操作系統(tǒng)裝載軟件DSP包括在基帶芯片SOC的程序存儲(chǔ)器中設(shè)置啟動(dòng)程序，移動(dòng)終端上電后，啟動(dòng)程序?qū)④浖﨑SP裝載到基帶芯片SOC的程序存儲(chǔ)器中。
較佳地，所述步驟B包括MCU核單元輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考，通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，如果確定有數(shù)據(jù)需要處理，進(jìn)入步驟C；如果沒有，則繼續(xù)監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊。
較佳地，所述通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP包括MCU核單元將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知軟件DSP向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件DSP處理；或，軟件DSP將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知MCU核單元向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)。
較佳地，所述確定有數(shù)據(jù)需要處理包括軟件DSP接收到中斷控制模塊輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，或，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，接收到RF接口模塊或ABB接口模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。
較佳地，所述步驟C包括軟件DSP如果發(fā)現(xiàn)RF接口模塊或ABB接口模塊有數(shù)據(jù)需要處理，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)例程序，以軟件方式進(jìn)行數(shù)字處理，當(dāng)處理完畢時(shí)，通過中斷控制模塊向MCU核單元輸出處理的數(shù)據(jù)；或，軟件DSP接收到中斷控制模塊發(fā)送的中斷觸發(fā)信號(hào)，根據(jù)中斷觸發(fā)信號(hào)接收MCU核單元輸出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字處理，向RF接口模塊或ABB接口模塊輸出。
由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)及方法，基于SR技術(shù)、DRP技術(shù)及軟件DSP技術(shù)，通過接口單元提供用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，MCU核單元控制數(shù)據(jù)輸入輸出I/O，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，軟件DSP單元實(shí)現(xiàn)基帶SOC的射頻處理、調(diào)制/解調(diào)、編/譯碼、信道均衡、交織/去交織、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解密、定時(shí)、同步、存儲(chǔ)器組合件數(shù)字信號(hào)處理、外設(shè)及多媒體接口、語音及多媒體圖像的輸入輸出及處理等功能，存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，有效地減少了系統(tǒng)的硬件設(shè)備及專用硬件設(shè)備，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，可以多次重復(fù)利用，并有助于解決系統(tǒng)的散熱和功耗等問題，降低芯片設(shè)計(jì)成本及設(shè)計(jì)周期，有利于適應(yīng)市場(chǎng)變化及芯片的升級(jí)優(yōu)化。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用硬件DSP核的SOC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是基于圖2的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是利用軟件DSP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的射頻處理、調(diào)制/解調(diào)、交織/去交織、編/譯碼、信道均衡及多媒體圖像加速等功能，系統(tǒng)可編程程度高，減少了系統(tǒng)的硬件設(shè)備及專用硬件設(shè)備，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該系統(tǒng)包含MCU核單元21、存儲(chǔ)器單元22、MCU核外設(shè)單元24、DSP核外設(shè)單元23、MCU核單元總線25、ABB單元27及DRP單元28，其中，MCU核單元21，用于數(shù)據(jù)I/O控制，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，支持DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24操作界面，實(shí)現(xiàn)上層通信協(xié)議的各項(xiàng)功能。接收DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24及存儲(chǔ)器單元22的輸出，向存儲(chǔ)器單元22及DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24輸出。調(diào)用軟件DSP26，實(shí)現(xiàn)軟件DSP的執(zhí)行；為了更清楚的描述，本文中將MCU核單元21調(diào)用軟件DSP26，實(shí)現(xiàn)軟件DSP的功能的過程，作為軟件DSP26的功能單獨(dú)描述，而將MCU核單元實(shí)現(xiàn)其它功能，以及在實(shí)現(xiàn)軟件DSP功能時(shí)需要進(jìn)行的其它控制，都作為MCU核單元21的功能單獨(dú)描述。
存儲(chǔ)器單元22，內(nèi)置有軟件DSP26，存儲(chǔ)MCU核單元21輸出的數(shù)據(jù)及軟件DSP26輸出的數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)的軟件DSP26及MCU核單元21輸出；本實(shí)施例中，MCU核單元21接收DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24輸出的程序信息及數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行處理，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元22中，向存儲(chǔ)器單元22輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，用于觸發(fā)存儲(chǔ)器單元22產(chǎn)生向軟件DSP26輸出的中斷信號(hào)；接收存儲(chǔ)器單元22輸出的中斷信號(hào)，并根據(jù)中斷信號(hào)類型進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，讀取存儲(chǔ)器單元22中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，輸出至DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24，輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC，Real Time Clock)信號(hào)，控制軟件DSP26與系統(tǒng)同步及實(shí)時(shí)處理。
存儲(chǔ)器單元22，存儲(chǔ)MCU核單元21輸出的數(shù)據(jù)，接收MCU核單元21輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向軟件DSP26輸出中斷信號(hào)，存儲(chǔ)軟件DSP26處理的數(shù)據(jù)，接收軟件DSP26輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向MCU核單元21輸出中斷信號(hào)。
軟件DSP26，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，通過空口接收ABB單元、存儲(chǔ)器單元22及DRP單元的輸出，進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)、編/譯碼、信道均衡、交織/去交織、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解密、定時(shí)、同步及加速等的一種或多種軟件處理，輸出至存儲(chǔ)器單元22、ABB單元及DRP單元，接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，用于與系統(tǒng)同步及實(shí)時(shí)處理；ABB單元27，用于將模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成軟件DSP26所支持的格式并通過MCU核單元總線25輸出給軟件DSP26，以及，通過MCU核單元總線25將軟件DSP26輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號(hào)；DRP單元28，用于接收基站發(fā)送的DRP信號(hào)，通過MCU核單元總線25輸出至軟件DSP26進(jìn)行軟件處理；通過MCU核單元總線25接收軟件DSP26輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，輸出DRP信號(hào)；MCU核外設(shè)單元24及DSP核外設(shè)單元23，用于提供用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，軟件界面包括基本人機(jī)界面、用戶識(shí)別模塊(SIM，Subscriber Identify Model)卡功能界面、公眾移動(dòng)網(wǎng)功能界面、菜單與電話本功能界面等；硬件接口用于將外部設(shè)備如鍵盤、顯示器、話筒、耳機(jī)和SIM卡等輸入的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為MCU核單元21所支持的格式及將MCU核單元21輸出的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所支持的格式輸出。
圖3是基于圖2的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該系統(tǒng)包含MCU核單元21、存儲(chǔ)器單元22，內(nèi)置軟件DSP26，及外設(shè)接口單元，其中，外設(shè)接口單元，包括DSP核外設(shè)單元23及MCU核外設(shè)單元24；MCU核單元21，包括存儲(chǔ)器201、MCU202及直接存儲(chǔ)器(DMA，Direct Memory Access)203，其中，存儲(chǔ)器201，用于存儲(chǔ)上層通信協(xié)議軟件信息、應(yīng)用程序信息及與外部設(shè)備通信的程序信息及數(shù)據(jù)信息；接收外設(shè)接口單元輸出，輸出至DMA203；接收DMA203輸出，輸出至外設(shè)接口單元；具體來說，上層通信協(xié)議軟件可以包括傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP，Transfer Control Protocol)、互聯(lián)網(wǎng)分組交換/序列分組交換/網(wǎng)絡(luò)基本輸入輸出系統(tǒng)(IPX/SPX/NetBIOS，Internetwork Packetexchange/Sequenced Packet exchange/Network Basic Input/Output System)、文件傳輸協(xié)議(FTP，F(xiàn)ile Transfer Protocol)、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP，Simple Mail Transfer Protocol)等；應(yīng)用程序信息可以是電子郵件應(yīng)用程序信息，也可以是因特網(wǎng)瀏覽器應(yīng)用程序信息，還可以是系統(tǒng)的調(diào)試程序信息。
MCU202，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，用于數(shù)據(jù)I/O、物理資源及無線鏈路，外設(shè)接口單元操作界面，上層通信協(xié)議軟件信息、應(yīng)用程序信息及與外部設(shè)備通信的程序信息控制，實(shí)現(xiàn)上層通信協(xié)議的各項(xiàng)功能及與軟件DSP26的交互；向軟件DSP26輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率為13MHz，RTC信號(hào)頻率為32.768KHz，接收DMA203輸出的程序信息及數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行處理，分別輸出至存儲(chǔ)器單元22中的程序存儲(chǔ)模塊221及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊222進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)完畢后，向中斷控制模塊224輸出中斷觸發(fā)信號(hào)；接收中斷控制模塊224輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并根據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)類型進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，輸出DMA請(qǐng)求，讀取存儲(chǔ)器單元22中DMA模塊223中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，輸出至DMA203；DMA203，是MCU202與外設(shè)接口單元交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，接收存儲(chǔ)器201的輸出，輸出至MCU202進(jìn)行處理；接收MCU202的輸出，輸出至存儲(chǔ)器201。
存儲(chǔ)器單元22，內(nèi)置軟件DSP26，用于存儲(chǔ)MCU核單元21及軟件DSP26的共享數(shù)據(jù)，軟件DSP26讀完MCU核單元21寫到存儲(chǔ)器單元22的數(shù)據(jù)后就將存儲(chǔ)器單元22清零，同樣地，MCU核單元21讀完軟件DSP26寫到存儲(chǔ)器單元22的數(shù)據(jù)后也將存儲(chǔ)器單元22清零，包括軟件DSP26、程序存儲(chǔ)模塊221、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊222、DMA模塊223、中斷控制模塊224及緩沖時(shí)分復(fù)用(BTDMP，Buffer Time Division Multiply)模塊225，其中，程序存儲(chǔ)模塊221，用于接收MCU202輸出的程序信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊225，以及，接收軟件DSP26處理后的程序信息，輸出至BTDMP模塊225；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊222，用于接收MCU202輸出的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊225，以及，通過Z-Bus總線接收軟件DSP26處理后的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊225；程序存儲(chǔ)模塊221與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊222中，用于存儲(chǔ)MCU202及軟件DSP26處理后的信息區(qū)域互不重疊。
DMA模塊223，是MCU202與軟件DSP26交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，通過通用端口輸入輸出(GPIO，General Port Input and Output)總線接收軟件DSP26中軟件DSP模塊270輸出的DMA請(qǐng)求，建立DMA通道，向BTDMP模塊225輸出傳輸請(qǐng)求，接收BTDMP模塊225輸出，輸出至軟件DSP模塊270；接收MCU202輸出的DMA請(qǐng)求，建立DMA通道，向BTDMP模塊225輸出傳輸請(qǐng)求，接收BTDMP模塊225輸出，輸出至MCU202；中斷控制模塊224，接收MCU202輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向軟件DSP26輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)，接收軟件DSP26輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向MCU202輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)；BTDMP模塊225，用于對(duì)需要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行時(shí)分復(fù)用，接收程序存儲(chǔ)模塊221及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊222的輸出，進(jìn)行時(shí)分復(fù)用；接收DMA模塊223輸出的傳輸請(qǐng)求，將時(shí)分復(fù)用后的信息輸出至DMA模塊223。
外設(shè)接口單元，用于用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，接收存儲(chǔ)器201輸出，輸出至軟件界面及硬件接口；接收軟件界面及硬件接口信息，輸出至存儲(chǔ)器201；軟件界面包括基本人機(jī)界面(MMI，Man Machine Interface)、SIM卡功能界面、公眾移動(dòng)網(wǎng)功能界面、菜單與電話本功能界面等；硬件接口用于將移動(dòng)終端如鍵盤、顯示器、話筒、耳機(jī)和SIM卡等輸入的信息轉(zhuǎn)換為MCU核單元21所支持的格式及將存儲(chǔ)器201的輸出轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所支持的格式。
軟件DSP26，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議棧中物理層協(xié)議的功能，與MCU核單元21相結(jié)合，通過軟件加載的方式來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶芯片SOC的功能，包括非連續(xù)接收(DRX，DiscontinuousReception)模塊261、RF接口模塊262、時(shí)分多址(TDMA，Time DivisionMultiply Access)序列模塊263、數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264、ABB接口模塊265、Tx濾波模塊266、Rx濾波模塊267、調(diào)制/解調(diào)模塊268、語音接口編碼模塊269及軟件DSP模塊270，其中，DRX模塊261，用于接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，向軟件DSP模塊270輸出；RF接口模塊262，接收基站的RF信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)變換，向軟件DSP模塊270輸出；接收TDMA序列模塊263的輸出，進(jìn)行相應(yīng)變換，向基站輸出RF信號(hào)；TDMA序列模塊263，接收軟件DSP模塊270處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行時(shí)分多址處理，輸出至RF接口模塊262及數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264；數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264，接收軟件DSP模塊270處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至ABB接口模塊265；接收ABB接口模塊265輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至軟件DSP模塊270；接收RF接口模塊262輸出經(jīng)TDMA序列模塊263的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至軟件DSP模塊270；接收軟件DSP模塊270輸出經(jīng)TDMA序列模塊263的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至ABB接口模塊265；ABB接口模塊265，接收來自數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264及Tx濾波模塊266的輸出，進(jìn)行相應(yīng)變換，輸出至移動(dòng)終端，接收移動(dòng)終端的輸出，進(jìn)行相應(yīng)變換，向數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264及Rx濾波模塊267輸出；Tx濾波模塊266，接收調(diào)制/解調(diào)模塊268輸出的調(diào)制信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的調(diào)制信號(hào)輸出至ABB接口模塊265；Rx濾波模塊267，接收ABB接口模塊265輸出的模擬基帶信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)輸出至調(diào)制/解調(diào)模塊268；調(diào)制/解調(diào)模塊268，接收軟件DSP模塊270處理后的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行調(diào)制，向Tx濾波模塊266輸出調(diào)制信號(hào)，接收Rx濾波模塊267濾波后的模擬基帶信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，輸出至軟件DSP模塊270；
調(diào)制/解調(diào)模塊268，可以利用正交頻移鍵控(QPSK，Quaternary PhaseShift Keying)進(jìn)行調(diào)制，也可以利用高斯最小頻移鍵控(GMSK，GaussMinimal Shift Keying)進(jìn)行調(diào)制，還可以是其它的調(diào)制方法，如多進(jìn)制相移鍵控(MPSK，Multiply Phase Shift Keying)調(diào)制、連續(xù)相位調(diào)制(CPM，Continuous Phase Modulating)等。
ABB接口模塊265接收外部設(shè)備的輸出，經(jīng)相應(yīng)變換后，可以通過Rx濾波模塊267和調(diào)制/解調(diào)模塊268輸出至軟件DSP模塊270，也可以通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264輸出至軟件DSP模塊270。
語音接口編碼模塊269，用于將軟件DSP模塊270處理后的包含語音的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)所支持的格式，向外部語音設(shè)備輸出，接收外部語音設(shè)備輸入，轉(zhuǎn)換為軟件DSP模塊270所支持的格式，向軟件DSP模塊270輸出；軟件DSP模塊270，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，接收DRX模塊261輸出的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP模塊270的同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考；接收存儲(chǔ)器單元22、TDMA序列模塊263、數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264、調(diào)制/解調(diào)模塊268及語音接口編碼模塊269的輸出，進(jìn)行軟件DSP的射頻處理、調(diào)制/解調(diào)、交織/去交織、編/譯碼、信道均衡及多媒體圖像加速等數(shù)字處理，向存儲(chǔ)器單元22、TDMA序列模塊263、數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K264、調(diào)制/解調(diào)模塊268及語音接口編碼模塊269輸出。
以移動(dòng)終端通信接收為例，移動(dòng)終端通過RF接口模塊262，將數(shù)據(jù)信道輸出到軟件DSP模塊270，軟件DSP模塊270在時(shí)鐘信號(hào)控制下，對(duì)數(shù)據(jù)信道進(jìn)行解調(diào)、解擴(kuò)、解密、去交織、信道譯碼及數(shù)據(jù)譯碼后輸出到數(shù)據(jù)鏈路L2層，MCU202對(duì)軟件DSP模塊270處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和控制，實(shí)現(xiàn)基帶SOC功能。
下面以Viterbi譯碼為例，對(duì)本發(fā)明用軟件DSP實(shí)現(xiàn)Viterbi譯碼做詳細(xì)說明。
Viterbi譯碼是根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)，按照最大似然譯碼準(zhǔn)則找到編碼網(wǎng)格上所走的路徑，如果將卷級(jí)碼記作(n，K，N)，其中，n為輸出比特，K為輸入比特，N為約束長(zhǎng)度，則每個(gè)節(jié)點(diǎn)有2K支路引出，Viterbi的譯碼共有2K(N-1)種狀態(tài)；將匯聚在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的兩條路徑進(jìn)行對(duì)數(shù)似然函數(shù)累加，然后比較累加值，將大的累加值對(duì)應(yīng)的路徑保存下來，丟棄小的累加值對(duì)應(yīng)的路徑；經(jīng)路徑選擇后，第N級(jí)只留下2N-1條幸存路徑，將選出的路徑和它的對(duì)數(shù)似然函數(shù)累加值進(jìn)行保存。
由于Viterbi譯碼每級(jí)的每個(gè)狀態(tài)需要進(jìn)行一次累加、比較及選擇的運(yùn)算，如果對(duì)一個(gè)L比特序列進(jìn)行譯碼，則譯碼操作的總次數(shù)為L(zhǎng)x2N-1，其算法的處理包括輸入信息比特、度量值更改、回溯及輸出。其中，度量值更改又包括(1)分支度量值計(jì)算；對(duì)每個(gè)新狀態(tài)，將分支度量值和原狀態(tài)的度量值相加，得到新狀態(tài)的度量值。
(2)選擇并保存最小度量值；(3)保存幸存路徑；(4)進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。
當(dāng)采用硬判決時(shí)，Viterbi譯碼算法計(jì)算前一個(gè)狀態(tài)到各個(gè)新狀態(tài)的分支度量值，一般采用漢明距(Manhattan distance)表示；當(dāng)用軟判決輸入時(shí)，采用歐式距離(Euclidean distance)表示。舉例來說，軟判決計(jì)算8比特情況下的分支度量值歐式距離公式為T=Σn=0C-1(sdn-Gn(J))2]]>式(1)式中，sdn為接收序列，Gn(J)為每個(gè)路徑的期望輸入值，J為路徑指示值，C為編碼速率的倒數(shù)。
將式(1)展開，最后得到T＝-∑sdn×Gn(J) 式(2)式中，Gn(J)為雙極性即0用+1表示，1用-1表示；接收序列sdn長(zhǎng)度為8比特-127≤sdn≤127；GSM編碼速率最大為1/6，C＝6；因此分支度量值歐式距離|T|≤6×127＝762；GSM譯碼比特序列L≤338，所以記錄的最小路徑值不會(huì)大于L×|T|＝257556，可以用4個(gè)字節(jié)來表示，總共需要4×2N-1字節(jié)來記錄所有的最小路徑。
每級(jí)節(jié)點(diǎn)有各不相同的2N-1條支路需要保存，記錄每條支路需要L字節(jié)，每級(jí)上需要保存2N-1個(gè)最短路徑，則記錄全部路徑需要L×2N-1字節(jié)。經(jīng)解調(diào)后，輸入Viterbi譯碼器的是8比特的軟數(shù)據(jù)序列。以GSM自適應(yīng)多速率語音信道/全速率語音信道(TCH/FS，Traffic Channel/Full rate Speech)為例，每20ms，卷級(jí)碼輸入為189比特，速率為1/2，輸出為378比特，卷級(jí)碼記做(2，1，5)，一次度量值的計(jì)算即一次譯碼操作需要兩次乘加運(yùn)算(一次乘加運(yùn)算需要兩個(gè)時(shí)鐘周期)、兩次加法運(yùn)算、一次比較運(yùn)算(需要兩個(gè)時(shí)鐘周期)及兩次賦值運(yùn)算，一次需要2×2+2+2+2＝10個(gè)時(shí)鐘周期，可得譯碼操作總次數(shù)為189×25-1＝3024，則一共需要3024×10＝30240個(gè)時(shí)鐘周期，也就是1.6MIPS。其中，需要189×25-1＝3024字節(jié)保存所有最短路徑；16×4＝64字節(jié)保存路徑值；378字節(jié)保存譯碼輸入值；189比特＝24字節(jié)保存譯碼輸出值，總共需要3474字節(jié)。因此，軟件DSP技術(shù)可以完成Verterbi算法的軟判決，而不需要采用硬核來實(shí)現(xiàn)，增加了芯片的可利用性。
實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其它的譯碼方法，如哈夫曼譯碼或序列譯碼。
利用軟件DSP實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC其它功能的處理與上述相似，在此不再贅述。
下面結(jié)合圖2具體描述基于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的過程，圖4是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的流程示意圖，包括步驟401.移動(dòng)終端上電后，移動(dòng)終端基帶芯片SOC操作系統(tǒng)裝載軟件DSP；本步驟中，基帶芯片SOC中的MCU核單元、內(nèi)置軟件DSP的存儲(chǔ)器單元、DSP核外設(shè)單元及MCU核外設(shè)單元共享MCU核單元總線，通過MCU核單元總線進(jìn)行交互。在基帶芯片SOC的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有軟件DSP程序，存儲(chǔ)器中的程序存儲(chǔ)器(ROM)中預(yù)先設(shè)置有啟動(dòng)(bootup)程序，該bootup程序用于根據(jù)移動(dòng)終端上電后，將軟件DSP裝載到ROM中。
步驟402.在MCU核單元控制下，軟件DSP確定是否有數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理，如果確定，進(jìn)入步驟403；否則，返回步驟402；本步驟中，MCU核單元輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考，通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，如果軟件DSP接收到中斷控制模塊輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，或，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，接收到RF接口模塊或ABB接口模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)例程序進(jìn)行處理；否則，繼續(xù)監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊。
實(shí)際應(yīng)用中，通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP可以是MCU核單元將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知軟件DSP向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件DSP處理；或，軟件DSP將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知MCU核單元向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)。
步驟403.軟件DSP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出處理結(jié)果。
本步驟中，軟件DSP如果發(fā)現(xiàn)RF接口模塊或ABB接口模塊有數(shù)據(jù)需要處理，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)例程序，以軟件方式進(jìn)行射頻處理、調(diào)制/解調(diào)、交織/去交織、編/譯碼、信道均衡及多媒體圖像加速等數(shù)字處理，當(dāng)處理完畢時(shí)，通過中斷控制模塊向MCU核單元輸出處理的數(shù)據(jù)；同樣的，軟件DSP如果接收到中斷控制模塊發(fā)送的中斷觸發(fā)信號(hào)，則根據(jù)中斷觸發(fā)信號(hào)接收MCU核單元輸出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，向RF接口模塊或ABB接口模塊輸出。
以上舉較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括微控制器MCU核單元、存儲(chǔ)器單元，內(nèi)置軟件數(shù)字信號(hào)處理DSP及外設(shè)接口單元，其中，MCU核單元，用于數(shù)據(jù)輸入輸出I/O控制，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)上層通信協(xié)議功能，實(shí)現(xiàn)軟件DSP的調(diào)用，接收所述外設(shè)接口單元及存儲(chǔ)器單元的輸出，向所述存儲(chǔ)器單元及外設(shè)接口單元輸出；存儲(chǔ)器單元，內(nèi)置軟件DSP，存儲(chǔ)所述MCU核單元及軟件DSP的輸出，向?qū)?yīng)的所述軟件DSP及MCU核單元輸出；軟件DSP，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，通過MCU核單元總線接收數(shù)字射頻DRP信號(hào)及模擬基帶ABB信號(hào)，以及，存儲(chǔ)器單元的輸出，執(zhí)行軟件DSP處理，輸出至所述存儲(chǔ)器單元及相應(yīng)的外部ABB或DRP設(shè)備，接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC信號(hào)，用于與系統(tǒng)同步及實(shí)時(shí)處理；外設(shè)接口單元，用于用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，將移動(dòng)終端輸入的信息轉(zhuǎn)換為所述MCU核單元所支持的格式及將所述MCU核單元輸出的信息轉(zhuǎn)換為移動(dòng)終端所支持的格式輸出至移動(dòng)終端。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MCU核單元進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器、MCU及直接存儲(chǔ)器DMA，其中，存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)上層通信協(xié)議軟件信息、應(yīng)用程序信息及與外部設(shè)備通信的程序信息及數(shù)據(jù)信息；接收外設(shè)接口單元輸出，輸出至DMA；接收DMA輸出，輸出至外設(shè)接口單元；MCU，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，用于數(shù)據(jù)I/O、物理資源及無線鏈路、接口單元操作界面、上層通信協(xié)議控制；向所述軟件DSP輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，接收所述DMA輸出的程序信息及數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行處理，分別輸出至所述存儲(chǔ)器單元中的程序存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)；接收所述中斷控制模塊輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并根據(jù)中斷請(qǐng)求信號(hào)類型進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，輸出DMA請(qǐng)求，讀取所述軟件DSP中DMA模塊中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，輸出至DMA；DMA，用于提供所述MCU與接口單元交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，接收所述存儲(chǔ)器的輸出，輸出至MCU進(jìn)行處理；接收所述MCU的輸出，輸出至存儲(chǔ)器。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上層通信協(xié)議軟件為傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議TCP/IP、互聯(lián)網(wǎng)分組交換/序列分組交換/網(wǎng)絡(luò)基本輸入輸出系統(tǒng)IPX/SPX/NetBIOS協(xié)議、文件傳輸協(xié)議FTP及簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP的一種或一種以上組合；所述應(yīng)用程序信息為電子郵件應(yīng)用程序信息或因特網(wǎng)瀏覽器應(yīng)用程序信息或系統(tǒng)的調(diào)試程序信息的一種或一種以上組合。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器單元，進(jìn)一步用于存儲(chǔ)所述MCU核單元及軟件DSP的共享數(shù)據(jù)，所述軟件DSP讀完MCU核單元寫到存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)后，將存儲(chǔ)器單元清零，所述MCU核單元讀完軟件DSP寫到存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)后，將存儲(chǔ)器單元清零。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器單元包括程序存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、直接存儲(chǔ)器DMA模塊、中斷控制模塊及緩沖時(shí)分復(fù)用BTDMP模塊，其中，程序存儲(chǔ)模塊，用于接收MCU及軟件DSP輸出的程序信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于接收MCU及軟件DSP輸出的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出至BTDMP模塊；DMA模塊，用于提供MCU與軟件DSP交互的通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)的搬運(yùn)和傳輸，接收軟件DSP模塊/MCU輸出的DMA請(qǐng)求，建立DMA通道，向BTDMP模塊輸出傳輸請(qǐng)求，接收BTDMP模塊輸出，輸出至軟件DSP模塊/MCU；中斷控制模塊，接收MCU輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向軟件DSP輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)，接收軟件DSP輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，向MCU輸出中斷請(qǐng)求信號(hào)；BTDMP模塊，用于對(duì)需要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行時(shí)分復(fù)用，接收程序存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的輸出，進(jìn)行時(shí)分復(fù)用；接收DMA模塊輸出的傳輸請(qǐng)求，將時(shí)分復(fù)用后的信息輸出至DMA模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軟件DSP進(jìn)一步包括非連續(xù)接收DRX模塊、射頻RF接口模塊、時(shí)分多址TDMA序列模塊、模擬基帶ABB接口模塊、Tx濾波模塊、Rx濾波模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊、語音接口編碼模塊及軟件DSP模塊，其中，DRX模塊，用于接收系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，向所述軟件DSP模塊輸出；RF接口模塊，用于接收基站的RF信號(hào)，變換為所述軟件DSP模塊所接受的格式，向軟件DSP模塊輸出；接收TDMA序列模塊的輸出，變換為RF信號(hào)，向基站輸出；TDMA序列模塊，接收所述軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行時(shí)分多址處理，輸出至RF接口模塊；ABB接口模塊，接收來自Tx濾波模塊的輸出，變換為移動(dòng)終端所接受的格式，輸出至移動(dòng)終端，接收移動(dòng)終端的ABB信號(hào)，向Rx濾波模塊輸出；Tx濾波模塊，接收所述調(diào)制/解調(diào)模塊輸出的調(diào)制信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的調(diào)制信號(hào)輸出至所述ABB接口模塊；Rx濾波模塊，接收所述ABB接口模塊輸出的ABB信號(hào)，進(jìn)行濾波，將濾波后的信號(hào)輸出至調(diào)制/解調(diào)模塊；調(diào)制/解調(diào)模塊，接收所述軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行調(diào)制，向Tx濾波模塊輸出調(diào)制信號(hào)，接收Rx濾波模塊濾波后的ABB信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，輸出至軟件DSP模塊；語音接口編碼模塊，用于將所述軟件DSP模塊處理后的包含語音的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)所支持的格式，向外部語音設(shè)備輸出，接收外部語音設(shè)備輸入，轉(zhuǎn)換為所述軟件DSP模塊所支持的格式，向軟件DSP模塊輸出；軟件DSP模塊，用于高密度數(shù)字信號(hào)軟件處理運(yùn)算，接收所述DRX模塊輸出的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP模塊的同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考；接收所述存儲(chǔ)器單元、TDMA序列模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊及語音接口編碼模塊的輸出，執(zhí)行軟件DSP處理，向所述存儲(chǔ)器單元、TDMA序列模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊及語音接口編碼模塊輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軟件DSP進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K；該數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K，用于接收所述軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)及所述軟件DSP模塊處理后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)所述TDMA序列模塊的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至所述ABB接口模塊；接收所述ABB接口模塊輸出及所述RF接口模塊的輸出經(jīng)所述TDMA序列模塊的輸出，執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，輸出至所述軟件DSP模塊。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軟件DSP模塊進(jìn)一步用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)執(zhí)行射頻、調(diào)制/解調(diào)、交織/去交織、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解密、定時(shí)、同步、編/譯碼、信道均衡、語音及多媒體圖像加速的一種或一種以上DSP處理，并輸出至相應(yīng)模塊。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制/解調(diào)模塊進(jìn)一步用于接收軟件DSP模塊/Rx濾波模塊輸出信號(hào)，執(zhí)行正交頻移鍵控QPSK或高斯最小頻移鍵控GMSK或多進(jìn)制相移鍵控MPSK或連續(xù)相位調(diào)制CPM調(diào)制/解調(diào)，輸出至Rx濾波模塊/軟件DSP模塊。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述軟件界面包括基本人機(jī)界面、SIM卡功能界面、公眾移動(dòng)網(wǎng)功能界面、菜單與電話本功能界面的一種或一種以上組合；所述硬件接口包括鍵盤接口、顯示器接口、話筒接口、耳機(jī)接口及SIM卡接口的一種或一種以上組合。
11.一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.移動(dòng)終端上電后，移動(dòng)終端基帶芯片SOC操作系統(tǒng)裝載軟件DSP；B.在MCU核單元控制下，軟件DSP確定是否有數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理，如果確定，進(jìn)入步驟C；否則，返回步驟B；C.軟件DSP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出處理結(jié)果。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，移動(dòng)終端基帶芯片SOC操作系統(tǒng)裝載軟件DSP包括在基帶芯片SOC的程序存儲(chǔ)器中設(shè)置啟動(dòng)程序，移動(dòng)終端上電后，啟動(dòng)程序?qū)④浖﨑SP裝載到基帶芯片SOC的程序存儲(chǔ)器中。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括MCU核單元輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及RTC信號(hào)，建立軟件DSP同步基準(zhǔn)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘參考，通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，如果確定有數(shù)據(jù)需要處理，進(jìn)入步驟C；如果沒有，則繼續(xù)監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述通過DMA模塊與軟件DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，在內(nèi)部通過中斷控制模塊控制軟件DSP包括MCU核單元將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知軟件DSP向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件DSP處理；或，軟件DSP將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到DMA模塊，向中斷控制模塊輸出中斷觸發(fā)信號(hào)，通知MCU核單元向DMA模塊讀取數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述確定有數(shù)據(jù)需要處理包括軟件DSP接收到中斷控制模塊輸出的中斷觸發(fā)信號(hào)，或，軟件DSP監(jiān)測(cè)RF接口模塊及ABB接口模塊，接收到RF接口模塊或ABB接口模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括軟件DSP如果發(fā)現(xiàn)RF接口模塊或ABB接口模塊有數(shù)據(jù)需要處理，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)例程序，以軟件方式進(jìn)行數(shù)字處理，當(dāng)處理完畢時(shí)，通過中斷控制模塊向MCU核單元輸出處理的數(shù)據(jù)；或，軟件DSP接收到中斷控制模塊發(fā)送的中斷觸發(fā)信號(hào)，根據(jù)中斷觸發(fā)信號(hào)接收MCU核單元輸出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字處理，向RF接口模塊或ABB接口模塊輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端基帶SOC的系統(tǒng)，包含微控制器MCU核單元、存儲(chǔ)器單元，內(nèi)置軟件數(shù)字信號(hào)處理DSP及外設(shè)接口單元，外設(shè)接口單元提供用戶與移動(dòng)終端之間交往的軟件界面及硬件接口，MCU核單元控制數(shù)據(jù)輸入輸出I/O，提供系統(tǒng)時(shí)鐘參考和實(shí)時(shí)同步基準(zhǔn)，軟件DSP實(shí)現(xiàn)基帶SOC的射頻處理、調(diào)制/解調(diào)、編/譯碼、信道均衡、交織/去交織、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解密、定時(shí)、同步、存儲(chǔ)器組合件數(shù)字信號(hào)處理、外設(shè)及多媒體接口、語音及多媒體圖像的輸入輸出處理等功能，存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。應(yīng)用本發(fā)明能減少系統(tǒng)的硬件設(shè)備及專用硬件設(shè)備，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，增強(qiáng)系統(tǒng)的可利用性，有利于系統(tǒng)的升級(jí)優(yōu)化。
文檔編號(hào)H04W88/02GK101047927SQ200710098630
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
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