可擴(kuò)縮的家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)的制作方法

專利名稱：可擴(kuò)縮的家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體來講涉及一種用于提供可擴(kuò)縮的家庭控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的平臺和體系結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)的家庭控制系統(tǒng)本質(zhì)上是不可擴(kuò)縮的。隨著用于多媒體的高級應(yīng)用、高速分布式因特網(wǎng)訪問、集成應(yīng)用等等變得平常，傳統(tǒng)的家庭控制系統(tǒng)很可能無法提供充分支持這些應(yīng)用所需的帶寬和靈活性。
傳統(tǒng)的PC體系結(jié)構(gòu)包括用于在各種功能板之間并行傳輸數(shù)據(jù)的總線結(jié)構(gòu)。舉例來說，PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)接口包括16或者32位寬的數(shù)據(jù)接口，和26位寬的地址接口，再加上各種控制線。在一個(gè)設(shè)備使用該接口的同時(shí)，其他設(shè)備實(shí)際上被阻止使用該接口。常常使用時(shí)分多路復(fù)用來提供對該接口進(jìn)行多個(gè)同時(shí)訪問的現(xiàn)象，但是如果特定傳輸是時(shí)間敏感的，則時(shí)分多路復(fù)用方案不能為該應(yīng)用提供足夠的時(shí)隙數(shù)目。同樣地，如果在將來、24位字的使用變得常見，則使用16或者32位寬的數(shù)據(jù)接口可能引起相當(dāng)可觀的系統(tǒng)開銷低效率。
傳統(tǒng)的PC體系結(jié)構(gòu)在特定接口協(xié)議方面還需要相當(dāng)可觀的投資，包括用于掌握每一不斷演變的標(biāo)準(zhǔn)的、相當(dāng)可觀的學(xué)習(xí)曲線。因而，由于不愿放棄已有接口技術(shù)，引進(jìn)潛在地更加高效的處理技術(shù)常常受到妨礙。舉例來說，上述的24位字結(jié)構(gòu)可能經(jīng)證明是一種對于RGB視頻應(yīng)用非常有效的結(jié)構(gòu)，但是采用相應(yīng)的24位接口體系結(jié)構(gòu)的成本可能延緩采用這一結(jié)構(gòu)，尤其是如果已經(jīng)對已有的16或者32位標(biāo)準(zhǔn)投入了相當(dāng)可觀的時(shí)間或者金錢投資。此后，對于從這一24位結(jié)構(gòu)的例子作出改變，將會有類似的阻力。
類似地，傳統(tǒng)的家庭控制體系結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于容納各種應(yīng)用，這些應(yīng)用中的一些可能具有顯著不同的接口要求。舉例來說，專門被設(shè)計(jì)用于為家庭提供分布式多媒體娛樂的系統(tǒng)，與專門被設(shè)計(jì)用于為家庭提供舒適的暖氣和空調(diào)的系統(tǒng)相比，將具有顯著不同的需求。傳統(tǒng)的家庭控制體系結(jié)構(gòu)通常針對更高的設(shè)計(jì)要求集合進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且針對具有較少的設(shè)計(jì)要求集合的設(shè)備超標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。當(dāng)下一代設(shè)備集合變得可用的時(shí)候，則或者由于上述的更高要求集合沒有預(yù)期到這一新的設(shè)備集合、因此該系統(tǒng)無法適應(yīng)這些設(shè)備，或者該系統(tǒng)將能適應(yīng)這些設(shè)備、并從而意味著該系統(tǒng)已經(jīng)為前代設(shè)備作出了超標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
因此，需要一種家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)，它能允許家庭控制平臺在未來的使用中的變化，而無須引入相當(dāng)可觀的設(shè)計(jì)更改來適應(yīng)這一未來使用，并且也無需對這些未來改變可能要求什么而作出精確定義或者估計(jì)。這樣一種家庭控制平臺的特征在于是一種“可擴(kuò)縮的”家庭控制平臺，它具有對于大范圍的應(yīng)用都很高效的體系結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的之一是提供一種可擴(kuò)縮的家庭控制平臺。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種可擴(kuò)縮的家庭控制平臺，它均使用同一接口協(xié)議而不管由該平臺所支持的應(yīng)用的擴(kuò)縮。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種用于家庭控制平臺的體系結(jié)構(gòu)，可以預(yù)期該家庭控制平臺能容納各式各樣的已有和未來的應(yīng)用。
這些目的及其他目的是通過提供一種家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，所述家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)包含有多個(gè)在連接到所述家庭控制平臺的處理設(shè)備之間提供通信的串行總線?？偩€控制單元被配置為在請求通信服務(wù)的設(shè)備之間分配總線。所述平臺支持一個(gè)或多個(gè)控制處理器，所述一個(gè)或多個(gè)控制處理器提供與傳統(tǒng)設(shè)備的接口、用戶和網(wǎng)絡(luò)接口、瀏覽器等等。所述平臺還接受可供選擇的插件卡，所述插件卡作為用于特定任務(wù)的協(xié)處理器來執(zhí)行，諸如MPEG編碼和解碼，信號處理，視頻與音頻編解碼器，等等。用來支持這一平臺的軟件結(jié)構(gòu)包括在控制處理器處使用實(shí)時(shí)微內(nèi)核操作系統(tǒng)(OS)，用來與所述任務(wù)協(xié)處理器接口，并且與諸如Vxworks、WinCE或者LINUX之類的標(biāo)準(zhǔn)OS接口。所述微內(nèi)核OS提供用于任務(wù)存儲器和CPU空間隔離的原語、病毒防護(hù)以及安全財(cái)務(wù)交易服務(wù)。
將參照附圖，更詳細(xì)地、并且借助于范例來解釋本發(fā)明，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺的范例方框圖。
圖2示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺中使用的控制處理器的范例方框圖。
圖3示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的范例方框圖。
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺中使用的過濾器處理器的范例方框圖。
圖5示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺中使用的軟件體系結(jié)構(gòu)的范例方框圖。
在所有這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示類似的或者對應(yīng)的特征或功能。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺100的范例方框圖。所述平臺100提供一種結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)，用于使得處理單元110、控制處理器120和輔助單元130能夠經(jīng)由多個(gè)高速串行總線150高效地傳輸和處理數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述串行總線最好是自定時(shí)的，從而保證帶寬和數(shù)據(jù)吞吐率的可擴(kuò)縮性。
與所述家庭控制平臺100耦合的每一設(shè)備均包含總線接口單元160，所述總線接口單元160被配置為通過所選擇的一條或多條串行總線150來發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。所述總線接口單元160提供在需要時(shí)、從總線150的并行格式到串行格式以及從串行格式到并行格式的轉(zhuǎn)換，以及總線仲裁和路由。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述總線接口單元160支持直接存儲器存取(DMA)復(fù)制。此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述總線150是可延伸的。舉例來說，所述輔助單元130包括光電耦合設(shè)備，它使得所述平臺100能夠經(jīng)由光纖131延伸到另一組設(shè)備110、120、130。另一組設(shè)備110、120、130上的對應(yīng)單元130提供與另一組上的對應(yīng)多個(gè)串行總線的接口。
圖2示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺中使用的控制處理器120的范例方框圖。正如所示出的那樣，所述總線接口單元(BIU)160包括用于與圖1中的串行總線150連接的連接161。本范例中的處理器120包括總線控制單元(BCU)210，它被配置成用于控制在圖1中的各個(gè)設(shè)備110、120、130之間總線150的分配。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述總線150之一專用于這一控制功能。需要訪問一條或多條其余總線150的設(shè)備經(jīng)由所述專用控制總線將分配請求傳遞至所述總線控制單元210。響應(yīng)于這一分配請求，所述總線控制單元210將一條或多條總線150分配給請求單元，并經(jīng)由所述專用控制總線將該分配傳遞至請求設(shè)備。
各種傳統(tǒng)技術(shù)中的任何一種都可以用于提供這種分配。在一個(gè)直觀的實(shí)施例中，可以使用先來先服務(wù)的分配過程。其他的分配技術(shù)可以包括服務(wù)質(zhì)量(QoS)分配等等，它們被設(shè)計(jì)成用于為每一設(shè)備提供至少某種雙方商定的最小分配，并且如果當(dāng)前可用的話，增加分配?？赡苁褂靡慈幸慈珶o的策略為諸如實(shí)時(shí)視頻處理之類的一些應(yīng)用進(jìn)行分配，在這里，直到所請求資源的總量可用的時(shí)候才分配資源。
在傳統(tǒng)的并行總線體系結(jié)構(gòu)中，一次只能有一個(gè)設(shè)備在總線上進(jìn)行通信。因而，每一設(shè)備被分配了相同的資源，即單一的并行總線。因此，在并行總線體系結(jié)構(gòu)中，諸如文本處理或者報(bào)警監(jiān)視之類的低帶寬應(yīng)用必定干撓諸如視頻處理之類的高帶寬應(yīng)用，因?yàn)槊恳淮螌⒖偩€分配給低帶寬應(yīng)用，都阻止了為高速應(yīng)用作出分配。一般來講，采用并行總線配置的系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為提供足夠的緩沖，以便確保所述“干撓”對于每一應(yīng)用的性能都無影響。也就是說，盡管高帶寬應(yīng)用必須為低帶寬應(yīng)用的每一次通信而釋放并行總線，但是基于并行總線的高帶寬應(yīng)用將被配置為提供足夠的緩沖，以便在其訪問并行總線時(shí)允許“間隙”。然而，當(dāng)并行總線系統(tǒng)隨著增加的應(yīng)用帶寬要求而變得飽和的時(shí)候，由共享公共總線所引起的干撓變得很明顯。舉例來說，傳統(tǒng)的基于PC的視頻應(yīng)用常常在其他應(yīng)用訪問總線、而該視頻應(yīng)用已經(jīng)用盡它的緩沖的幀的時(shí)候，進(jìn)行“凍結(jié)”。隨著應(yīng)用繼續(xù)可用于要求增加的帶寬的用戶，必定會在到達(dá)其飽和點(diǎn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)所述并行總線體系結(jié)構(gòu)不足。
因?yàn)樵诒景l(fā)明中的通信資源分配是基于各個(gè)串行總線150，所以能夠在不影響其他分配的情況下為一個(gè)應(yīng)用提供資源分配。也就是說，例如假定十條總線150可用于分配，并且已經(jīng)為實(shí)時(shí)視頻處理應(yīng)用分配了這些總線中的八條，以便經(jīng)由所述八條并聯(lián)的串行總線150為這些應(yīng)用提供并行處理。還為針對其他應(yīng)用的分配保留兩條總線可用。當(dāng)每一應(yīng)用請求一個(gè)分配的時(shí)候，總線控制單元210分配其余的這兩條串行總線。如果后續(xù)的應(yīng)用請求比這兩條串行總線之間的可用資源更多的資源，則這兩條串行總線將飽和，并且請求將被拒絕。然而，這兩條串行總線的飽和對于已經(jīng)被分配了另外八條串行總線的視頻處理應(yīng)用來講，將沒有影響。這樣一種隔離在并行總線體系結(jié)構(gòu)中是很難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵诓煌瑧?yīng)用之間必須分配單一資源(并行總線)的系統(tǒng)中，對資源的共享、以及對資源不足的沖突的共享是固有的。串行總線150的數(shù)目決定了能夠提供的隔離程度，這是一個(gè)體系結(jié)構(gòu)的參數(shù)，它基于對峰值吞吐量要求的估計(jì)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，至少提供十六條串行總線150。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，控制處理器120包括允許運(yùn)行已有軟件的傳統(tǒng)微處理器體系結(jié)構(gòu)，包括瀏覽器，網(wǎng)絡(luò)接口管理，協(xié)議棧，等等。典型的控制處理器120根據(jù)需要包括存儲器資源，通常是以一組或多組SDRAM 220的形式。如在傳統(tǒng)的微處理器系統(tǒng)中，控制處理器120包括中央處理單元(CPU)230，一個(gè)或多個(gè)協(xié)處理器240，以及輸入/輸出(I/O)接口250。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，控制處理器120或者輔助設(shè)備130(圖1中)包括電源模塊260，它被配置成用于為平臺100內(nèi)的其他設(shè)備110、120、130提供調(diào)整后的電力。此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)備110、120、130均被配置為允許設(shè)備110、120、130的“熱”插入，以致能夠在不停止平臺100和已有設(shè)備110、120、130的操作的情況下，為平臺100添加設(shè)備110、120、130、或者從平臺100去除設(shè)備110、120、130。用于將每一設(shè)備110、120、130連接至平臺100的連接器便于設(shè)備110、120、130的熱插接，例如EuroCard96線的連接器。
圖3示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺100的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的范例方框圖。最重要的是，家庭控制平臺100被配置成用于支持“傳統(tǒng)”設(shè)備，例如當(dāng)前與已有家庭控制網(wǎng)絡(luò)耦合的設(shè)備。與家庭控制平臺100耦合的設(shè)備110、120、130中的一個(gè)或多個(gè)最好是被配置成提供對這些傳統(tǒng)設(shè)備的支持，例如現(xiàn)有的電視301、電話302，以及諸如此類的303、304。
平臺100的傳統(tǒng)I/O部件310通過為傳統(tǒng)外圍設(shè)備301-304提供諸如電子郵件和基本家庭控制功能這類的服務(wù)，支持這些外圍設(shè)備301-304。
附加部件320提供了平臺100的附加價(jià)值，用于集成和支持現(xiàn)在及將來的應(yīng)用。例如，將一個(gè)接口(調(diào)制解調(diào)器或者調(diào)諧器)添加至電纜或者衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)331使得用戶能夠下載視頻點(diǎn)播節(jié)目，用來在傳統(tǒng)電視301上觀看。同樣地，將一個(gè)與媒體中心332的接口添加到平臺100使得媒體中心332能夠使用現(xiàn)有的傳統(tǒng)揚(yáng)聲器304。類似地，提供對于家庭安全性系統(tǒng)333的支持使得所述安全性系統(tǒng)333能夠潛在地監(jiān)視傳統(tǒng)系統(tǒng)以及為與平臺100接口而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)、例如媒體中心332的狀態(tài)。舉例來說，冰箱334可以被配置為如果溫度梯度指示出朝向特別高或低溫度界限的遞進(jìn)，則經(jīng)由家庭安全性系統(tǒng)333發(fā)出警報(bào)聲音。與無線網(wǎng)絡(luò)390的接口使得用戶能夠使用諸如筆記本計(jì)算機(jī)、蜂窩式電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)之類的便攜式設(shè)備進(jìn)入家庭控制網(wǎng)絡(luò)。
這些部件320在圖3中示出，包括控制處理部件340，過濾器處理部件350，以及話音輸入/輸出部件360。鑒于本公開內(nèi)容，其他添加至家庭控制系統(tǒng)的部件對于本領(lǐng)域中一名普通技術(shù)人員來講，是顯而易見的。所述控制處理部件包括在上文中就圖2中的范例控制處理器120所論述的、以及將在下文中就圖5中的范例軟件體系結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步論述的功能和能力。正如將在下文中就圖4中的處理單元110所進(jìn)一步論述的那樣，所述過濾器處理部件350包括被配置為提供專用數(shù)據(jù)處理的部件，它們通常受控于控制處理部件340。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，與家庭控制平臺100的用戶交互是使用話音I/O部件360，經(jīng)由聲音輸入和輸出來進(jìn)行的。舉例來說，這些部件360包括在圖1和2中的控制處理器120上運(yùn)行的傳統(tǒng)的話音合成器應(yīng)用，根據(jù)需要、使用處理單元110和輔助單元130來有效地處理和傳送聲音輸出給用戶。同樣地，部件360包括控制、處理和輔助單元120、110、130，它們被配置為實(shí)現(xiàn)話音識別功能，以便允許用戶經(jīng)由聲音輸入與系統(tǒng)100通信。
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺100中使用的過濾器處理器115的范例方框圖。正如圖1中所示出的，處理單元110通常包括以路由矩陣方式布置的多個(gè)過濾器處理器115。這樣一種矩陣對于位片和流水線體系結(jié)構(gòu)特別有用，在這種體系結(jié)構(gòu)中，每一過濾器處理器115對一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行一個(gè)特定的任務(wù)，然后將其以“鎖步”的方式傳遞到下一過濾器處理器115。在處理數(shù)據(jù)項(xiàng)的同時(shí)，從對應(yīng)的串行總線150處獲得處理下一數(shù)據(jù)項(xiàng)所需的參數(shù)。同樣地，在處理每一數(shù)據(jù)項(xiàng)之后，能夠經(jīng)由對應(yīng)的串行總線150將已處理的數(shù)據(jù)項(xiàng)傳遞給其他的設(shè)備。通過從圖4中的總線接口單元460發(fā)源的通信路徑461，來從概念上闡明這一點(diǎn)?？偩€接口單元460用于舉例說明圖1中的處理單元110的總線接口單元160的子集，也就是在上文中所論述的、圖2中的電總線控制單元210分配給特定過濾器115的那些總線接口單元160。
過濾器單元115可以是使用程序存儲器410可編程的、或者專用的、或者兩者相結(jié)合的。專用的過濾器單元115是專用于特定應(yīng)用的，例如MPEG編碼或者解碼應(yīng)用。一般來講，可編程過濾器單元115具有專用于信號處理功能的有限指令集，例如壓縮和解壓縮(可變長度編碼和解碼(VLE，VLD))，視頻與音頻編解碼器(CODEC)的核心功能(快速傅里葉變換(FFT)，離散余弦變換(DCT)，等等)，及其他專用處理功能。
最好是，每一過濾器單元115與一個(gè)SDRAM 220配對，所述SDRAM220通常被包括在正駐留著使用所述過濾器單元115的應(yīng)用的控制處理器120中(參見圖2)。舉例來說，控制處理器120可以駐留MPEG視頻應(yīng)用并且執(zhí)行MPEG的視頻解碼，并且調(diào)用一組過濾器單元115來處理SDRAM 220中包含的MPEG數(shù)據(jù)。所述過濾器單元115隨后將解碼后的數(shù)據(jù)提供給SDRAM 220。為了經(jīng)由總線接口單元460向和自SDRAM220高效傳遞數(shù)據(jù)，使用了多緩沖器環(huán)，其包括多個(gè)流式緩沖器420，這通過將SDRAM 220連接至緩沖器420的短劃線指示出。替換地，也可以幾乎完全地在處理單元110處執(zhí)行諸如媒體處理之類的處理密集型任務(wù)。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，處理單元110最好同時(shí)包含過濾器單元115和SDRAM兩者。
圖5示出在根據(jù)本發(fā)明的家庭控制平臺中的軟件體系結(jié)構(gòu)的范例方框圖。圖1中的每一控制處理器120包括小的實(shí)時(shí)微內(nèi)核510，它至少提供最小化操作系統(tǒng)功能，包括信號量、傳送消息、調(diào)度、異常以及任務(wù)和存儲器管理。最好是，所述微內(nèi)核510還包括用于任務(wù)存儲器和CPU空間隔離的原語、病毒防護(hù)以及安全財(cái)務(wù)交易服務(wù)。諸如Vxworks、WinCE或者LINUX的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)最好是在微內(nèi)核510層、而不是硬件級上接口。
正如所示出的，協(xié)處理器接口層520提供微內(nèi)核510與位于圖1中的處理單元110處的過濾器程序530之間的接口。任務(wù)應(yīng)用540、550還經(jīng)由接口層520，對過濾器程序530進(jìn)行直接訪問。這些任務(wù)應(yīng)用被舉例說明為包括用戶任務(wù)540和服務(wù)任務(wù)550。舉例來說，用戶任務(wù)540包括瀏覽器應(yīng)用。服務(wù)任務(wù)550包括高層操作系統(tǒng)功能，例如閃速文件系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)等等，這些都是建立在由微內(nèi)核510提供原語和基本服務(wù)上的。
如上所述，處理是密集型的任務(wù)最好被下載到處理單元110，并在那里執(zhí)行。過濾器預(yù)處理器560最好建立在傳統(tǒng)的C或者JAVA程序之上，以便將語法延伸至包括過濾器115的能力。編譯器570允許直接地并且容易地產(chǎn)生用于過濾器程序530的代碼。
上述僅僅舉例說明了本發(fā)明的原理。因此能理解的是本領(lǐng)域中技術(shù)人員將能設(shè)計(jì)出各種盡管沒有在此明確地說明或者示出的、但是具體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的原理并且因此屬于以下權(quán)利要求書的精神和范圍之內(nèi)的方案。
在第一實(shí)施例中，至少一個(gè)處理單元110包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)MPEG解碼器，MPEG編碼器，信號處理器，可變長度解碼器，可變長度編碼器，編解碼器，視頻編解碼器，音頻編解碼器，快速傅里葉變換設(shè)備，離散余弦變換設(shè)備，視頻處理器，以及音頻處理器。
在第二實(shí)施例中，至少一個(gè)處理單元110包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)串行-并行轉(zhuǎn)換器，并行-串行轉(zhuǎn)換器，總線仲裁器，總線路由器，以及直接存儲器存取(DMA)設(shè)備。
在第三實(shí)施例中，至少一個(gè)處理單元110包括過濾器單元115，以及SDRAM 220。
舉例來說，所述過濾器單元115被配置為可編程的。
在第一實(shí)施例中，至少一個(gè)控制處理器120包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)管理器，瀏覽器，以及用戶接口。
在另一實(shí)施例中，至少一個(gè)控制處理器120包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)串行-并行轉(zhuǎn)換器，并行-串行轉(zhuǎn)換器，總線仲裁器，總線路由器，協(xié)議棧，以及直接存儲器存取(DMA)設(shè)備。
舉例來說，所述至少一個(gè)控制處理器120進(jìn)一步被配置為提供以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)任務(wù)存儲器和CPU空間隔離，病毒防護(hù)，以及貨幣管理。
在另一范例中，至少一個(gè)控制處理器120進(jìn)一步被配置為提供家庭控制平臺100與至少一種傳統(tǒng)消費(fèi)產(chǎn)品301-304之間的接口，所述至少一種傳統(tǒng)消費(fèi)產(chǎn)品301-304包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)電視機(jī)301，電話302，音頻系統(tǒng)304，視頻系統(tǒng)，以及家用電器。
在最后的實(shí)施例中，至少一個(gè)控制處理器120包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)語音識別系統(tǒng)360，語音合成系統(tǒng)360，以及無線設(shè)備接口系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種家庭控制平臺(100)，包括多條串行總線(150)，被配置為提供在多個(gè)處理單元(110)之間的互連；總線分配控制單元(210)，被配置為接收來自所述多個(gè)處理單元(110)的、對帶寬分配的請求，并被配置為提供所述多條串行總線(150)的子集的分配，以滿足所述請求。
2.如權(quán)利要求1所述的家庭控制平臺(100)，進(jìn)一步包括所述多個(gè)處理單元(110)中的至少一個(gè)處理單元。
3.如權(quán)利要求1所述的家庭控制平臺(100)，其中所述多條串行總線(150)中的每一條均被配置為自定時(shí)的。
4.如權(quán)利要求1所述的家庭控制平臺(100)，進(jìn)一步包括至少一個(gè)控制處理器(120)，被配置為提供對所述多個(gè)處理單元(110)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂啤?br> 5.如權(quán)利要求4所述的家庭控制平臺(400)，其中所述至少一個(gè)控制處理器(120)包括總線接口單元(160)，可操作地與所述多條串行總線(150)相耦合，被配置為經(jīng)由所述多條串行總線(150)執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳輸，以及中央處理單元(230)，可操作地與所述總線接口單元(160)相耦合，被配置為處理來自所述總線接口單元(160)的輸入數(shù)據(jù)，并且被配置為向所述總線接口單元(160)提供處理過的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求4所述的家庭控制平臺(100)，其中所述至少一個(gè)控制處理器(120)進(jìn)一步包括微內(nèi)核(510)，被配置為提供基本操作系統(tǒng)服務(wù)，所述基本操作系統(tǒng)服務(wù)包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)信號量，傳送消息，調(diào)度，異常管理，任務(wù)管理，以及存儲器管理。
7.如權(quán)利要求6所述的家庭控制平臺(100)，其中所述至少一個(gè)控制處理器(120)進(jìn)一步包括接口，被配置為將所述微內(nèi)核(510)耦合至標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求6所述的家庭控制平臺(100)，其中所述任務(wù)管理被配置為提供對所述多個(gè)處理單元(110)中的至少一個(gè)進(jìn)行直接訪問，所述多個(gè)處理單元(110)中的至少一個(gè)被配置為協(xié)處理器，以及所述直接訪問是通過協(xié)處理器接口層(520)提供的。
9.一種供在家庭控制平臺(100)中使用的處理單元(110)，包括一個(gè)或多個(gè)過濾器單元(115)，總線接口單元(160)，可操作地與所述家庭控制平臺(100)的多條串行總線(150)相耦合，被配置為從所述家庭控制平臺(100)接收對于所述多條總線中的選定的一條或多條總線的分配，以及經(jīng)由所選定的一條或多條總線、在所述家庭控制平臺(100)和所述一個(gè)或多個(gè)過濾器單元(115)之間提供通信。
10.一種供在家庭控制平臺(100)中使用的控制處理器(120)，包括總線接口單元(160)，可操作地與所述家庭控制平臺(100)的多條串行總線(150)相耦合，被配置為基于由所述家庭控制平臺(100)對于所述多條串行總線(150)中的選定的一條或多條總線的分配，經(jīng)由所述多條串行總線(150)執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳輸，以及中央處理單元(230)，可操作地與所述總線接口單元(160)相耦合，被配置為處理來自所述總線接口單元(160)的輸入數(shù)據(jù)，并且被配置為將處理過的數(shù)據(jù)提供給所述總線接口單元(160)。
全文摘要
一種家庭控制平臺和體系結(jié)構(gòu)包括多條串行總線，所述多條串行總線提供在連接到所述家庭控制平臺的處理設(shè)備之間的通信?？偩€控制單元被配置為在請求通信服務(wù)的設(shè)備之間分配總線。所述平臺支持一個(gè)或多個(gè)控制處理器，所述一個(gè)或多個(gè)控制處理器提供與傳統(tǒng)設(shè)備的接口、用戶和網(wǎng)絡(luò)接口、瀏覽器、等等。所述平臺還接受可供選擇的插件卡，所述插件卡作為用于特定任務(wù)的協(xié)處理器來執(zhí)行，諸如MPEG編碼和解碼，信號處理，視頻與音頻編解碼器，等等。用來支持這一平臺的軟件體系結(jié)構(gòu)包括在控制處理器處使用實(shí)時(shí)微內(nèi)核操作系統(tǒng)(OS)，用來與所述任務(wù)協(xié)處理器接口，并且與諸如Vxworks、WinCE或者LINUX之類的標(biāo)準(zhǔn)OS接口。所述微內(nèi)核OS提供用于任務(wù)存儲器和CPU空間隔離的原語、病毒防護(hù)以及安全財(cái)務(wù)交易服務(wù)。
文檔編號G06F9/46GK1556957SQ02818435
公開日2004年12月22日 申請日期2002年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月21日
發(fā)明者C·奧當(dāng)內(nèi)爾, C 奧當(dāng)內(nèi)爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司