專利名稱：增加3g通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及3G通訊模塊設備接口，特別涉及增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置和方法。
背景技術：
本專利所述的3G模塊是指可以接收和發(fā)送3G信號，并將3G信號轉(zhuǎn)換為語音業(yè)務或者數(shù)據(jù)業(yè)務的數(shù)據(jù)通過某種接口發(fā)送給應用處理處理器(以下簡稱AP)。目前3G模塊的應用屬于新興的技術領域，3G模塊與AP的接口沒有標準的規(guī)范。 大部分3G模塊延續(xù)了數(shù)據(jù)卡和電腦的連接方式，使用USB接口連接，在AP的操作系統(tǒng)中虛擬語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的端口，實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)的交互。這種連接方式存在的問題是USB 接口的功耗比較大，不適合應用在移動終端等低功耗需求的設備中。為了解決USB接口功耗大的問題，部分3G模塊采用PCM接口傳輸語音業(yè)務數(shù)據(jù)，UART接口傳輸數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)， 只有在較大數(shù)據(jù)量規(guī)模的情況下使用高速的USB接口，并且使用1到4個通用輸入輸出接口(以下簡稱GIP0)做3G模塊和AP之間的喚醒。由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依賴固定和移動網(wǎng)絡，因此中國的電信運營商們對物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的積極性，更將加快中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，3G模塊在各種無線通訊領域也將得到的廣泛應用。所以連接3G模塊的AP種類也將更加多樣化，傳統(tǒng)智能手機或上網(wǎng)本中的AP帶有豐富的接口，如USB，PCM, I2C，UART等接口。而在工業(yè)或簡單的民用無線通訊領域，有些AP是以PLC或簡單單片機為主的應用環(huán)境，這些AP沒有提供豐富的接口與3G模塊連接。因而使3G通訊模塊與AP的連接受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置，以解決現(xiàn)有的3G模塊和AP接口技術中，3G模塊接口單一，尤其是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸接口只有 USB 一種接口與AP連接的連接受限制問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的方法，以解決現(xiàn)有技術的連接受限制問題。根據(jù)本發(fā)明第一方面，本發(fā)明的增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置，包括3G通訊模塊和應用處理器AP，還包括連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊，用于把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；其中，3G通訊模塊的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口直接連接。根據(jù)本發(fā)明第二方面，本發(fā)明提供了一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的方法，用于3G通訊模塊和應用處理器AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)和非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的寫入和讀取，該方法包括以下步驟
連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；3G通訊模塊或AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)通過直接連接3G通訊模塊與AP的總線進行傳輸。本發(fā)明的總線轉(zhuǎn)接是指接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊或AP適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成AP或3G通訊模塊適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式。此外，本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)接模塊是現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，其中所述FPGA分別經(jīng)由ADM總線和SPI總線分別連接3G通訊模塊和AP。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的主要技術效果是增加3G模塊與AP接口設計的靈活性。3G模塊通過并行異步總線ADM總線與FPGA相連，AP則可以根據(jù)具體的AP接口情況和應用情況通過設置FPGA實現(xiàn)相應的接口與之連接。這樣提高了模塊的通用性，方便3G模塊和各種AP連接。下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明的增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置的示意圖；圖2是3G通訊模塊把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA和AP從FPGA讀取非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的流程圖；圖3是AP把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA和3G通訊模塊從FPGA讀取非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的流程圖。
具體實施例方式圖1顯示了本發(fā)明的一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置，包括3G通訊模塊，用于接收3G射頻信號并將其轉(zhuǎn)換為可用數(shù)據(jù)發(fā)送給AP處理，以及將來自AP的可用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3G射頻信號；應用處理器AP，用于控制各種外圍設備實現(xiàn)特定的應用，如上網(wǎng)、打電話等；連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊，用于把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；其中，3G通訊模塊的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口直接連接。上述的總線轉(zhuǎn)接是指接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊或AP適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成AP或3G通訊模塊適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式。本發(fā)明的接口轉(zhuǎn)接模塊可以是現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA或者可編程微處理器。在圖1所示的具體實例中，3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口包括圖中顯示的ADO、AD1、AD2、RD、WR、ALE等端口，它們通過ADM總線連接FPGA的相應端口，AP 的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口包括圖中顯示的MIS0、M0SI、SCLK、/SS等端口，它們通過SPI總線連接FPGA的相應端口。
另外，3G通訊模塊的適于語音業(yè)務數(shù)數(shù)據(jù)的總線接口和AP的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口通過PCM總線直接連接。3G通訊模塊和AP利用PCM總線主要用于3G模塊的語音業(yè)務。即用戶在打電話時聲音在3G模塊和AP間的傳輸是通過PCM總線完成的。為了實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換，需要由FPGA對總線數(shù)據(jù)進行緩存轉(zhuǎn)發(fā)，為此， FPGA利用緩存池分別緩存3G通訊模塊或AP的經(jīng)由ADM總線或SPI總線寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)，以供AP或3G通訊模塊經(jīng)由SPI總線或ADM總線讀取。在圖1的具體實例中，3G通訊模塊通過ADM總線把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池中，在寫入完成后，3G通訊模塊通知AP從FPGA的緩存池中讀取由3G通訊模塊寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)；AP通過SPI總線把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池中，在寫入完成后，AP通知3G通訊模塊從FPGA的緩存池中讀取由AP寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的寫入和讀取，3G通訊模塊設有(具有)兩個連接AP 的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入AP的喚醒端口 GPIOl和GPI02，利用其中一個喚醒接口 GPIOl的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口 GPI02的置高，通知AP從FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)。AP也設有(具有)兩個連接3G通訊模塊的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入3G通訊模塊的喚醒端口 GPI03和GPI04，利用其中一個喚醒接口 GPI03的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口 GPI04的置高，通知3G通訊模塊從 FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)。另一方面，本發(fā)明還提供了一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的方法，用于3G通訊模塊和應用處理器AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)和非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的寫入和讀取，包括連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；3G通訊模塊或AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)直接進行相互傳輸。下面結合圖2和圖3對3G通訊模塊和AP的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA以及AP和 3G通訊模塊和從FPGA讀取寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的過程進行說明。首先參見圖1，3G通訊模塊和AP各提供4個GPIO端口主要用于雙向喚醒，和對 FPGA的讀寫控制。其中3G模塊控制GPIOl和GPI02的狀態(tài)，AP檢測這兩個GPIO的狀態(tài)并執(zhí)行相應的操作。所以GPIOl和GPI02它們在3G模塊上設置為輸出端口，在AP上設置為輸入端口。而GPI03和GPI04是AP控制，3G模塊檢測它們的狀態(tài)并執(zhí)行相應的操作。所以在AP上設置為輸出端口，在3G模塊上設置為輸入端口。圖2顯示了本發(fā)明的3G通訊模塊把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA和AP從FPGA讀取非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的流程圖。3G模塊寫入和AP讀取流程的處理步驟如下3G模塊首先判斷GPI03是否置高，如果GPI03被置高說明AP在執(zhí)行寫入流程這時就執(zhí)行AP寫入3G模塊讀取流程并等待AP的寫入完成GPI03置低；如果GPI03沒有置高，3G 模塊就置高GPIOl并將數(shù)據(jù)通過ADM總線寫入FPGA的緩存池中。本實施例中FPGA的緩存池設置為IOkByte。數(shù)據(jù)寫入完成后置高GPI02。AP檢測到GPIOl置高后就等待GPI02置高，當GPI02置高后就通過SPI總線從FPGA的緩存池中讀取IOkByte數(shù)據(jù)，讀取完成后將
6GPI04置高。3G模塊檢測到GPI04置高后置低GPI02，AP檢測到GPI02置低后置低GPI04。 3G模塊檢測到GPI04置低后判斷是否還有數(shù)據(jù)傳輸，如果數(shù)據(jù)傳輸完成就將GPIOl置低推出本流程；如果數(shù)據(jù)沒有傳輸完成，就繼續(xù)向FPGA的緩存池中寫入數(shù)據(jù)并重復上述流程直到數(shù)據(jù)都讀取完成。圖3顯示了本發(fā)明的AP把非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA和3G通訊模塊從FPGA讀取非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的流程圖。AP寫入和3G模塊讀取流程的處理步驟如下AP首先判斷GPIOl是否置高，如果GPIOl被置高說明3G模塊在執(zhí)行寫入流程這時就執(zhí)行3G模塊寫入AP讀取流程并等待3G模塊的寫入完成GPIOl置低；如果GPIOl沒有置高，AP就置高GPI03并將數(shù)據(jù)通過SPI總線寫入FPGA的緩存池中。數(shù)據(jù)寫入完成后置高 GPI04。3G模塊檢測到GPI03置高后就等待GPI04置高，當GPI04置高后就通過ADM總線從 FPGA的緩存池中讀取IOkByte數(shù)據(jù)，讀取完成后將GPI02置高。AP檢測到GPI02置高后置低GPI04，3G模塊檢測到GPI04置低后置低GPI02。AP檢測到GPI02置低后判斷是否還有數(shù)據(jù)傳輸，如果數(shù)據(jù)傳輸完成就將GPI03置低退出本流程；如果數(shù)據(jù)沒有傳輸完成，就繼續(xù)向FPGA的緩存池中寫入數(shù)據(jù)并重復上述流程直到數(shù)據(jù)都讀取完成。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下技術效果1.增加3G模塊與AP接口設計的靈活性。3G模塊通過8位或16位并行異步總線與FPGA相連，AP則可以根據(jù)具體的AP接口情況和應用情況通過設置FPGA實現(xiàn)相應的接口與之連接。這樣提高了模塊的通用性，方便3G模塊和各種AP連接。2.與原有技術中的USB連接方法相比降低了功耗，尤其是對待機功耗方面的降低。由于USB接口每次重新上電都需要對設備進行判斷和裝載驅(qū)動，需要耗費很長時間，為了快速響應業(yè)務的需求傳統(tǒng)的連接方法在系統(tǒng)待機后必須繼續(xù)給USB接口供電。而本發(fā)明所述的連接方法，在系統(tǒng)待機后不需要再給接口供電，而FPGA處于待機狀態(tài)的耗電非常 盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置，包括3G通訊模塊和應用處理器AP，其特征在于還包括連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊，用于把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；其中，3G通訊模塊的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口直接連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述總線轉(zhuǎn)接具體為接口轉(zhuǎn)接模塊把3G 通訊模塊或AP適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成AP或3G通訊模塊適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述接口轉(zhuǎn)接模塊是現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，其中所述FPGA分別經(jīng)由ADM總線和SPI總線分別連接3G通訊模塊和AP。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述FPGA利用緩存池分別緩存3G通訊模塊或AP的經(jīng)由ADM總線或SPI總線寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)，供AP或3G通訊模塊經(jīng)由SPI 總線或ADM總線讀取。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，3G通訊模塊具有兩個連接AP的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入AP的喚醒端口(GPI01，GPI02)，利用其中一個喚醒接口(GPIOl)的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口(GPIC^)的置高，通知AP從FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)；AP具有兩個連接3G通訊模塊的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入3G通訊模塊的喚醒端口 (GPI03，GPI04)，利用其中一個喚醒接口(GPICX3)的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口(GPI04)的置高，通知3G通訊模塊從FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)。
6.一種增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的方法，用于3G通訊模塊和應用處理器AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)和非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的寫入和讀取，其特征在于包括以下步驟連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接；3G通訊模塊或AP的語音業(yè)務數(shù)據(jù)通過直接連接3G通訊模塊與AP的總線進行傳輸。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述總線轉(zhuǎn)接具體為接口轉(zhuǎn)接模塊把3G 通訊模塊或AP適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成AP或3G通訊模塊適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述接口轉(zhuǎn)接模塊是現(xiàn)場可編程門陣列器件FPGA，其中所述FPGA分別經(jīng)由ADM總線和SPI總線分別連接3G通訊模塊和AP。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述FPGA利用緩存池分別緩存3G通訊模塊或AP的經(jīng)由ADM總線或SPI總線寫入的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)，供AP或3G通訊模塊經(jīng)由SPI 總線或ADM總線讀取。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，3G通訊模塊具有兩個連接AP的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入AP的喚醒端口(GPI01，GPI02)，利用其中一個喚醒接口(GPIOl)的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口(GPI02)的置高，通知AP從FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)；AP具有兩個連接3G通訊模塊的用來把其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入3G通訊模塊的喚醒端口 (GPI03，GPI04)，利用其中一個喚醒接口(GPICX3)的置高，將其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)寫入FPGA的緩存池，以及利用其中另一個喚醒接口(GPI04)的置高，通知3G通訊模塊從FPGA的緩存池中讀取其非語音業(yè)務數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了增加3G通訊模塊與應用處理器接口靈活性的裝置和方法，其中所述裝置包括3G通訊模塊、應用處理器AP和連接在所述3G通訊模塊與所述AP之間的接口轉(zhuǎn)接模塊。接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口進行總線轉(zhuǎn)接。并且3G通訊模塊的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口與AP的適于語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線接口直接連接。本發(fā)明的總線轉(zhuǎn)接為接口轉(zhuǎn)接模塊把3G通訊模塊或AP適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成AP或3G通訊模塊適用的非語音業(yè)務數(shù)據(jù)的總線數(shù)據(jù)格式。本發(fā)明可以方便3G模塊與各種AP進行連接。
文檔編號H04W92/10GK102202431SQ201010131859
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權日2010年3月25日
發(fā)明者馬亮 申請人:中興通訊股份有限公司