用于多模設備的低功率雙處理器結構的制作方法

專利名稱：用于多模設備的低功率雙處理器結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及多模設備，例如也可以承擔輔助計算機功能的無線電話。
背景技術：
具有多種能力的多模移動計算設備已經被提出。例如，人們可能期望移動電話除了承擔其通信功能以外，還承擔現在由筆記本計算機所承擔的個人計算任務。
如這里所認識到的那樣，可能需要多處理器來支持多模操作。如這里還認識到的那樣，與操作模式無關而使用相同的內部操作意味著，主處理器典型地作為主設備來工作，所述主設備控制外圍設備并且將其它設備處理器(例如，電話調制解調器處理器)當作外圍設備。這種設計需要主處理器在所有模式下都是激活的，例如包括主處理器需要在電話模式下是激活的，其中在該模式下調制解調器處理器是激活的，主處理器處于激活狀態僅是為了給調制解調器處理器提供到由主處理器所控制的設備硬件(例如數據顯示器、非易失性存儲器、音頻輸入/輸出)的訪問。換言之，由于硬件結構不允許調制解調器處理器直接訪問設備中的某些硬件資源，因此，主處理器在這里僅是代表調制解調器處理器而作為媒介的。
如這里所理解的那樣，在可能的情況下，使硬件媒介(例如上面例子中的主處理器)的使用最小化，以允許任務的節電執行從而節約電池，這樣是有利的。另外，通過使用本發明所描述的方法，有可能關閉不需要用作所述媒介的處理器，從而進一步延長設備電池的壽命。另外，需要單個主處理器一直作為主設備而工作的方式意味著軟件和軟件變化必須與主處理器進行協調或者和其集成在一起，其中所述軟件和軟件變化可能僅應用于調制解調器處理器，這樣使得軟件管理復雜化了。特別是，對于蜂窩電話類型的設備目前可以獲得大量的軟件，所述軟件工作于調制解調器處理器上，其不能夠不加改變地在設備中被使用，在所述設備中調制解調器處理器對于主應用處理器來說是外圍設備。本發明通過架構硬件可以允許重新使用所述大量遺留的應用軟件，這樣對于遺留軟件來說，就如同其是在當前的單個處理器設備中一樣。

發明內容
一種多模移動設備包括裝有電池的機殼，和可以體現在模塊中的通信處理器，所述處理器被配置以便利用所述設備來協助進行無線通信。所述通信處理器被支持在所述機殼上，并且由電池供電。可以體現在模塊中的應用處理器被配置以執行應用，所述應用處理器也被支持在所述機殼上，并且由電池供電。在本說明書中的模塊是指硬件集合，其由分立部件所組裝或者在集成電路包中，所述硬件集合通過其硬件部件的協調使用而執行功能。特別是，通信處理器模塊除了作為所述通信處理器的外圍設備(例如，就當前觀點來看，具有ARM處理器核的Qualcomm的MSM3300、5100、5500是通信處理器模塊)而工作的其它硬件資源以外，還包括通信處理器核。類似地，就當前觀點來看，應用處理器模塊包括應用處理器核以及輔助硬件(例如，具有ARM和PowerPC處理器核的Qualcomm的MSP1000或IBM的405GP是應用處理器模塊的例子)。根據這方面，所述設備具有通信模式和計算模式，并且當所述設備處于所述通信模式下時，所述應用處理器的核被斷電。然而，當所述設備處于所述計算模式下時，所述應用處理器核被通電。
優選地，所述通信處理器模塊與存儲器總線相關聯，所述存儲器總線與一個或多個存儲器設備進行通信，并且所述應用處理器模塊與處理器本地總線(PLB)相關聯。優選的存儲器總線通過在所述通信處理器模塊與所述應用處理器模塊之間的硬件接口與所述PLB進行通信。更具體地說，所述優選的存儲器總線與PLB橋處理器進行通信，以便協助作為所述PLB的主設備而工作的所述通信處理器。所述通信處理器因此可以訪問與所述PLB相關聯的外圍硬件。
在另一方面，多模移動設備包括裝有電池的機殼和通信處理器，所述通信處理器被配置以便利用所述設備來協助進行無線通信。所述通信處理器在所述機殼上被支持，并且由電池供電。應用處理器被配置以執行應用，以及所述應用處理器在所述機殼上被支持，并且由電池供電。所述設備至少具有通信模式和計算模式，并且當所述設備處于通信模式下時，所述通信處理器作為主處理器而工作。
再一個方面，一種用于實現移動計算的方法包括在機殼中支持應用處理器和通信處理器。所述方法還包括基于操作模式，有選擇地建立所述處理器中的一個作為主處理器。
本發明的細節，如其結構和操作，可以參考附圖而很好地被理解，其中同樣的參考標記表示同樣的部分，并且其中盡管在上下文中，本發明的描述給出了清楚的通信和應用處理器模塊，然而，應當認識到，這樣做僅是為了公開的清楚。特別是，應當看到，不管這是通過多芯片模塊封裝技術，還是通過作為其上具有兩個(應用和通信)處理器核的單個芯片的完整電路設計，所述通信和應用處理器模塊可能在同一集成電路模塊上實現。


圖1是優選非限制性的多模移動計算設備的示意圖；圖2是本多模移動設備結構的優選非限制性的實現的框圖；以及圖3是說明本發明的邏輯的流程圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，圖中顯示了移動多模計算設備，通常被標為10。在示例性的非限制性的實施例中，設備10可以被用來承擔無線語音和/或數據通信，以及基于個人計算應用的功能，例如但不局限于文字處理。在任何情況下，設備10包括優選輕量的便攜式機殼12，所述機殼容納這里所討論的部件。電池14可以被連接到機殼12上，以提供電源給下面所公開的部件。根據本技術領域已知的便攜式計算原理，電池14優選地是可充電的，但是當設備10沒有連接到電源插座上時，電池14是給設備10的部件的唯一電源。
可以在機殼12上提供模式選擇器16。模式選擇器16可以是用戶可操作的輸入設備，以選擇設備10的操作模式，例如通信或計算。模式選擇器16可以用任何數量的方式來實現，例如，其可以是開關、或者與適當的軟件結合使用來選擇模式的觸摸屏的一部分、或者其它等同的輸入結構。或者，模式選擇器16可以由響應用戶動作的軟件自動地實現，例如，如果用戶開始撥號，則模式選擇器可以是自動將設備10配置在通信模式下的軟件。
現在參考圖2，設備10包括通信處理器18，所述處理器優選地是被稱為移動系統調制解調器(MSM)的處理器類型，所述移動系統調制解調器可以通過例如16/32位總線22來訪問同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)20，并且可以在通信處理器模塊中被實現。同樣地，通信處理器18可以使用例如16位存儲器接口總線24來訪問MSM閃存26和MSM靜態隨機存取存儲器(SRAM)28。例如本受讓人的“BREW”應用的與通信相關的應用可以被存儲在一個或多個存儲器20、26、28中，用于由通信處理器18執行其。
如同樣在圖2中所示的那樣，通信處理器18訪問無線通信電路30，以根據本領域已知的方法來實現無線通信。換言之，與存儲器20、26和28相關聯的通信處理器18和電路30建立了無線語音和/或數據通信部分，通常被標為32。
在一個非限制性的實施例中，也被稱為“移動臺”(“MS”)的通信部分32是由Kyocera、Samsung或其它制造商所制造的移動電話類型的設備，盡管本發明應用于任何無線通信設備，但是所述移動電話類型的設備使用碼分多址(CDMA)原理和空中(OTA)CDMA通信空中接口協議來與無線基礎設施進行通信，所述原理和協議例如定義于但不局限于IS-95A、IS-95B、WCDMA、IS-2000以及其它協議中。
例如，對上述內容進行擴展，本發明可以應用的無線通信系統包括GSM、個人通信服務(PCS)和蜂窩系統，例如模擬高級移動電話系統(AMPS)和下面的數字系統CDMA、時分多址(TDMA)、以及使用TDMA和CDMA技術的混合系統。在電信工業聯盟/電子工業聯盟(TIA/EIA)標準IS-95中描述了CDMA蜂窩系統。在TIA/EIA標準IS-98中描述了合并的AMPS和CDMA的系統。在國際移動電信系統2000/全球移動電信系統(IMT-2000/UM)中描述了其它通信系統，所述標準覆蓋了被稱為寬帶CDMA(WCDMA)、cdma2000(例如cdma2000 1x和3x標準)或TD-SCDMA的內容。
仍然參考圖2，可以體現在模塊中的主處理器34具有應用處理器核36，在一個非限制性的說明性實施例中，所述處理器核可以是IBM405LP處理器或等同的。盡管圖2顯示處理器18、36可以在彼此分離的芯片上，但是，應當認識到，它們也可以被安排在同一個芯片上。
應用處理器核36訪問一個或多個可以存儲在各種存儲器中的軟件應用，以執行所述應用。例如，應用處理器核36可以通過例如16位存儲器總線40訪問SRAM/閃存38，并且其還可以優選地通過32位總線44訪問SDRAM存儲器42(典型地，軟件應用被優先存儲于其中)。
圖2還顯示應用處理器核36訪問處理器本地總線(PLB)46。在一個非限制性的實施例中，PLB總線46可以是64位總線。根據現有技術已知的原理，由應用處理器核36使用PLB46訪問各種支持設備和外圍設備。例如，PLB46(以及因此，應用處理器核36)可以被連接到用于控制SDRAM存儲器42的SDRAM控制器48上。同樣地，PLB46可以與個人計算機存儲卡接口結構(PCMCIA)接口或其它存儲器接口50進行通信。另外，PLB46(以及因此，應用處理器核36)可以被連接到液晶顯示器(LCD)控制器52上，所述控制器52驅動LCD顯示器，所述LCD顯示器可以在設備10的機殼上被提供。
除了上面討論的部件之外，承載應用處理器核36的應用處理器34還可以支持芯片上的外圍設備總線(OPB)54，在一個非限制性的實施例中，所述總線可以是32位總線。OPB54通過PLB/OPB橋設備56連接到PLB46上。所述橋設備56可以翻譯32位數據為64位數據，反之亦然。各種外圍設備可以與OPB54進行通信。通過非限制性例子的方式，觸摸面板接口58可以連接到OPB54上。同樣地，其它存儲器接口60可以連接到OPB54上。可以連接到OPB54上的外圍設備的其它非限制性的例子包括USB、UART、中斷(UC)和AC97設備。
根據本發明，通信處理器18還可以通過其存儲器接口24與PLB46進行通信。具體地，如圖2所示，在一個示例性的實施例中，通信處理器18的存儲器接口24通過PLB橋處理器62連接到PLB46上。在一個實現中，通過例如處理器的邏輯設備，在硬件中實現PLB橋處理器62。以這種方式，通信處理器18可以訪問連接到PLB46上的設備。如果愿意，PLB橋處理器62的功能可以通過例如通信處理器18的專用部分來實現。
圖3顯示了由PLB橋處理器62所執行的邏輯，用以協商處理器18、36中的哪個來控制圖2中所示的外圍設備。在判決菱形64上，其確定設備10是否如同例如模式選擇器16或上面所討論的其它用戶行為所指示的那樣處于通信模式下。如果不在通信模式下，這意味著設備10是在計算模式下，則所述邏輯到達塊66，其中PLB橋處理器62指定應用處理器核36為控制PLB46和OPB54的主處理器。在這種模式下，通信處理器18可以被應用處理器核36當作外圍設備。
另一方面，如果設備10是在通信模式下的，則所述邏輯從判決菱形64移動到塊68上，其中至少所述應用處理器34的應用處理器核36被斷電。即，在通信模式下，根據本原理，所述應用處理器核36被斷電。因此，在塊70處，給通信處理器18分配(例如通過PLB橋處理器62)主處理器的任務，以控制連接到PLB46和OPB54上的外圍設備。
盡管如這里所顯示和詳細描述的特定的“用于多模設備的低功率雙處理器結構”完全能夠達到本發明的上述目的，但是，應該認識到，其是本發明的目前優選的實施例，因此代表本發明所廣泛預期的主題，并且應當認識到，本發明的范圍至少包括其它實施例，所述實施例對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，因此，本發明的范圍只由所附權利要求所限定，其中，除非明確地說明，否則以單數提及的一個元素并不意味著“一個并且僅一個”，而是指“一個或多個”。上述優選實施例的單元的所有結構和功能的等同物在這里通過參考而被明確地包括了，并且計劃由本發明的權利要求所包括，其中，所述等同物對于本領域的技術人員來說是已知的或者稍后變為已知的。另外，設備或方法沒有必要涉及本發明所尋求解決的每個和所有問題，這是因為其將被包含于本發明的權利要求中。另外，不管單元、部件或方法步驟是否在權利要求中清楚地被描述了，本公開中沒有單元、部件或方法步驟是專用于公眾的。這里，權利要求的元素都不能按照35 U.S.C.’112，第六段解釋，除非所述元素明確地使用短語“裝置用于”來表述，或在方法權利要求的情況下，所述元素作為“步驟”而不是“行為”來表述。
權利要求
1.一種多模移動設備，包括裝有電池的機殼；至少一個通信處理器，其被配置以便利用所述設備來協助進行無線通信，所述通信處理器被支持在所述機殼上，并且至少部分地由所述電池供電；以及至少一個應用處理器，其被配置以便執行至少一個應用，所述應用處理器被支持在所述機殼上，并且至少部分地由所述電池供電，其中，所述設備至少具有通信模式和計算模式，并且當所述設備處于所述通信模式下時，所述應用處理器的核被斷電。
2.根據權利要求1的設備，其中，所述通信處理器與存儲器總線相關聯，所述存儲器總線與一個或多個存儲器設備通信，并且所述應用處理器與處理器本地總線相關聯，而且所述存儲器總線與所述處理器本地總線通信。
3.根據權利要求2的設備，其中，所述存儲器總線與處理器本地總線橋處理器通信，以便協助作為所述處理器本地總線的主設備而工作的所述通信處理器。
4.根據權利要求3的設備，其中，所述通信處理器訪問與所述處理器本地總線相關聯的外圍硬件。
5.根據權利要求1的設備，還包括被置于所述存儲器總線和處理器本地總線之間的處理器本地總線橋處理器。
6.根據權利要求1的設備，其中，當所述設備處于所述計算模式下時，所述應用處理器被通電。
7.根據權利要求2的設備，還包括至少一個連接到所述處理器本地總線上的外圍硬件部件。
8.根據權利要求7的設備，其中，所述外圍硬件部件是下列部件中的至少一個觸摸板控制器和存儲器接口。
9.一種多模移動設備，包括裝有電池的機殼；至少一個通信處理器，其被配置以便利用所述設備來協助進行無線通信，所述通信處理器被支持在所述機殼上，并且至少部分地由所述電池供電；以及至少一個應用處理器，其被配置以便執行至少一個應用，所述應用處理器被支持在所述機殼上，并且至少部分地由所述電池供電，其中，所述設備至少具有通信模式和計算模式，并且當所述設備處于所述通信模式下時，所述通信處理器作為主處理器而工作。
10.根據權利要求9的設備，其中，當所述通信處理器作為主處理器工作時，其至少控制所述設備上的至少一個外圍硬件部件。
11.根據權利要求9的設備，其中，當設備處于所述通信模式下時，所述應用處理器被斷電。
12.根據權利要求9的設備，其中，所述通信處理器與存儲器總線相關聯，所述存儲器總線與一個或多個存儲器設備通信，并且所述應用處理器與處理器本地總線相關聯，而且所述存儲器總線與所述處理器本地總線通信。
13.根據權利要求12的設備，其中，所述存儲器總線利用處理器本地總線橋處理器來與所述處理器本地總線通信，以便協助作為所述處理器本地總線的主設備而工作的所述通信處理器。
14.根據權利要求13的設備，其中，所述通信處理器訪問與所述處理器本地總線相關聯的外圍硬件。
15.根據權利要求14的設備，還包括被置于所述存儲器總線和處理器本地總線之間的處理器本地總線橋處理器。
16.根據權利要求11的設備，其中，當所述設備處于所述計算模式下時，所述應用處理器被通電。
17.根據權利要求10的設備，其中，所述外圍硬件部件與所述處理器本地總線通信。
18.一種用于實現移動計算的方法，包括在機殼中支持應用處理器和通信處理器；以及基于操作模式，有選擇地建立所述處理器中的一個作為主處理器。
19.根據權利要求18的方法，其中，處理器為主處理器，至少部分地是基于其對所述機殼上所支持的至少一個外圍硬件部件的控制的。
20.根據權利要求19的方法，包括在通信模式下使用所述通信處理器來進行無線通信，其中，所述應用處理器被斷電，并且所述通信處理器是主處理器。
21.根據權利要求19的方法，包括在應用模式下使用所述應用處理器執行至少一個應用，其中，所述應用處理器是主處理器，而所述通信處理器是外圍處理器。
22.根據權利要求18的方法，還包括使用至少一個電池來給至少一個處理器通電。
23.根據權利要求18的方法，包括使用所述通信處理器的存儲器接口，建立在所述通信處理器和所述應用處理器的總線之間的通信。
24.根據權利要求18的方法，還包括在所述機殼上布置處理器本地總線橋處理器，以進行選擇性建立的動作。
25.一種用于實現移動計算的系統，包括機殼；用于執行邏輯的應用處理裝置，所述應用處理裝置被設置在所述機殼上；用于執行邏輯的通信處理裝置，所述通信處理裝置被設置在所述機殼上；以及這樣的裝置，用于基于操作模式，有選擇地建立所述處理裝置中的一個為主處理器。
26.根據權利要求25的系統，其中，處理裝置為主處理器，至少部分地是基于其對所述機殼上所支持的至少一個外圍硬件部件的控制的。
27.根據權利要求26的系統，包括這樣的裝置，所述裝置用于在通信模式下使用所述通信處理裝置來進行無線通信，其中，所述應用處理裝置被斷電，并且所述通信處理裝置是主處理器。
28.根據權利要求26的系統，包括這樣的裝置，所述裝置用于在應用模式下使用所述應用處理裝置來執行至少一個應用，其中，所述應用處理裝置是主處理器，而所述通信處理裝置是外圍處理器。
29.根據權利要求25的系統，還包括這樣的裝置，所述裝置用于使用至少一個電池來給至少一個處理器通電。
30.根據權利要求25的系統，包括這樣的裝置，所述裝置用于使用所述通信處理裝置的存儲器接口，建立在所述通信處理裝置和所述應用處理裝置的總線之間的通信。
全文摘要
一種移動計算設備具有例如無線通信和個人計算的多種模式，其具有應用處理器和通信處理器。在計算模式下，所述應用處理器為主處理器。在通信模式下，所述應用處理器被斷電以節約電池能量，而所述通信處理器通過使用所述通信處理器的存儲器接口來訪問所述設備的外圍總線，從而作為主處理器工作。
文檔編號G06F1/32GK1698339SQ03820074
公開日2005年11月16日 申請日期2003年8月27日 優先權日2002年8月27日
發明者R·克里希南, A·S·盧德溫, W·R·加德納 申請人:高通股份有限公司