采用模块化架构应用处理器扩展手机功能

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1、采用模块化架构应用处理器扩展手机功能发布:2011-06-09

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3、来源:lidongsheng

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5、用户关注：摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26MHz，阻带抑制率大于35dB，带内波纹小于0．5dB，采用1．8V电源，TSMC0．18μmCMOS工艺库仿真，功耗小于21mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butt

6、e　在下一代多功能手机中，DSC、MP3、游戏和视频等应用百花齐放。如果只用基带芯片实现这些功能，那么将显著增加CPU的负荷并影响通信处理性能。应用处理器(AP)适合于扩展手机功能，而且采用模块化架构的AP子系统可重复用在不同移动系统制式的手机。本文将探讨对AP的要求以及AP与现有基带芯片的整合。　　　　大多数手机制造商会采用半导体供应商提供的参考设计方案。这种方案主要由目标代码和少量源代码组成。研发工程师难以对该方案进行修改和加入新功能。此外，基带芯片有限的资源使它不可能实现高负荷的多媒体应用，如DSC、MP3、MPEG-4、游戏和视频电话等，而这些对

7、高端移动电话来说是必需的。　　　　这些制造商在参考方案的硬件和软件方面都很有经验。参考方案的质量经过验证，并在商业化产品中得到证明。它最好能在随后的产品中重复使用，而不是重新开发一切功能。为了将现有的手机设计向高端电话升级，对制造商来说，应用处理器架构是一条捷径。现有的基带系统可重复使用并连接到一个AP子系统。该子系统类似于一个模块，可连接到基带系统上。　　　　模块化架构　　　　扩展手机特性的传统方法是在基带芯片上编写并执行新应用程序。这种单芯片架构需要工程师升级基带芯片以获得更多的CPU能力。为了实现照相机功能和SD/MMC的连接就要对电路进行重新设计

8、。基带代码要移植到新的芯片之中。现有的功能要彻底地重新验证，即使它们以前进行过测试。此外，对这种单芯片架构来说，程序代码的规模将非常大而且很复杂。这导致开发和调试的时间拉长，并最终增加开发的成本。　　　　通过采用模块化的AP架构，曾经占用过多CPU资源的多媒体功能应用程序可以在AP上执行。现有手机上的大部分代码和电路只需稍加修改就可重复使用。软件工程师因而可以将精力集中于开发新的应用程序。这些应用程序只需在AP上开发和调试。　　　　这种双处理器方案把基带工作和AP工作分开，一个处理器实现基本的电话功能，另一个处理器实现多媒体功能。基带处理器实现目前手机所

9、做的呼叫/接听等基本的电话功能，AP处理器专用于处理高负荷的多媒体应用。这消除了由新应用的软件缺陷引起基带失效的风险。例如，新应用上一个不成对的去能/使能中断将挂起实时操作系统调度表，如果它是在单一处理器上执行的话，这将终止所有电话功能。　　　　基带和AP处理器之间的通信靠消息传递实现。激活或撤消新应用程序的命令以消息的格式从基带处理器传送到AP处理器。　　　　以模块化架构的形式，AP构成一个子系统并与基带处理器隔离开来。主LCD和子LCD连接到AP而不是基带处理器上，以便达到最佳的多媒体应用视觉性能。音频编码/解码器可以连接到基带或AP处理器上，具体做

10、法取决于所涉及的难度。AP上的视频I/O硬件专用于照相机传感器。它以YUV格式解码照相机的输出并转换成RGB用于显示。SD/MMC卡连到AP以便在外部存储数据。片上的NAND/AND闪存可用于存储除引导加载器之外的数据和主程序。NOR闪存也可用于存储主程序和引导加载器，这取决于成本。SDRAM作为运行存储器。对处理图像数据的多媒体应用来说，它应该很大。AP子系统如图1所示。　AP子系统的要求　　　　1．连接简单　　　　AP必须易于连接到基带处理器上。连接的最简单方式是采用一个SRAM接口。它可以灵活地连到8位和16位总线基带系统。此外，它需要与8086和

11、68000系统总线兼容。该SRAM接口总线与AP系统总线隔离，以便基带访问AP总线和AP访问系统总线可以同时工作。　　　　2．“穿过”(passthrough)特性　　　　由于LCD连到AP而不是基带处理器上，因此从基带提取图像送往LCD成为间接的动作。传统的取送方法需要两个步骤：第一步是从基带向AP发送取命令；第二步是从AP向LCD送图像数据。采用这种方法AP要处于加电状态，因而增加了功耗。而且已有的基带代码要从直接访问命令的基础上进行修改。工程师需要时间来开发、测试和纠错。　　　　AP处理器上的“穿过”特性使得基带处理器可以访问LCD，即使该AP处于

12、节电模式下(见图2)。在这种模式下，不管是主LCD还是子LCD都可访问。可以“穿