模塊化在便攜式設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用

雙端口還允許通過為現(xiàn)有架構(gòu)增加處理單元對現(xiàn)有系統(tǒng)進行升級。在圖2所示例子中，通信子系統(tǒng)即可作為一個現(xiàn)有系統(tǒng)。增加新處理器不需現(xiàn)有系統(tǒng)有很大的改動，因為原有處理器僅能“感覺”到其總線上增加了新的存儲器。雙端口的一個端口與現(xiàn)有處理器的存儲器總線相連，而另一個端口則用SRAM接口與任意類型的器件相連。這些器件可包括任意類型的處理器(如增加游戲、MP3、視頻甚至PDA功能等)或調(diào)制解調(diào)器(如增加新的通信頻段、3G加速、802.11連接或視頻廣播等)。

模塊化戰(zhàn)略

除可以較短的開發(fā)時間來進行升級以外，模塊化架構(gòu)還能最大限度地復(fù)用為特定子系統(tǒng)所開發(fā)的IP。通過在多個平臺間再利用相似模塊來構(gòu)建，整個系列可以演變出不同可用模塊來。

圖3顯示一種基于此模塊化方法的手機系列，其中先在最簡單的設(shè)計中使用一片基帶芯片，然后通過雙端口互連增加不同應(yīng)用處理器來將功能增強多次以創(chuàng)建其他新產(chǎn)品。雙端口互連可以將兩個完全不同的應(yīng)用處理器以最小改動增加至基帶處理器上。這不僅給新平臺創(chuàng)造了市場并使其具有成本差異性，而且還能支持采用相同通信模塊的其他應(yīng)用。

在開發(fā)下一代基帶時，可通過只升級通信子系統(tǒng)而保持應(yīng)用不變來復(fù)用以前開發(fā)的應(yīng)用IP。利用此方法，可以最小的軟件及系統(tǒng)架構(gòu)改造實現(xiàn)現(xiàn)有架構(gòu)從一個頻帶(例如GPRS)移至另一個頻帶(例如CDMA)。

賽普拉斯MoBL雙端口

雙端口是迄今為止最為靈活的處理器間互連。通過提供用于與現(xiàn)有存儲器總線連接的標準SRAM接口，它不僅能使現(xiàn)有處理器幾乎可與任何其他處理器相連，而且還能提供高帶寬，并能簡化及減少通信軟件開銷。

Cypress(賽普拉斯)半導(dǎo)體公司利用其在雙端口架構(gòu)及低功率技術(shù)方面的專長來構(gòu)建專為移動平臺設(shè)計的低成本MoBL(More Battery Life，更長電池壽命)雙端口。Cypress MoBL雙端口還能滿足新型手持式設(shè)備架構(gòu)其他方面的要求。

圖3：采用模塊化架構(gòu)戰(zhàn)略的手機系統(tǒng)。

在功率方面，Cypress的MoBL的低泄漏技術(shù)使雙端口的待機功耗在1.8V時可低至3.6uW。由于市場上充斥各種基帶處理器及其他處理器，它還支持多種I/O電壓(1.8V、2.5V及3V)。

此外，隨著對無線系統(tǒng)的帶寬要求在不斷增加。無線系統(tǒng)現(xiàn)在還要求能支持數(shù)據(jù)速率高達11Mbps的802.11b等非蜂窩技術(shù)。一些處理器上可用的標準低速率串行互連，通常難以提供所需的帶寬，而Cypress MoBL雙端口則能在x16總線上提供執(zhí)行時間為35ns的快速訪問，吞吐量高達400Mbps，超過3G、WiFi或視頻廣播所需的數(shù)據(jù)速率。

小占位面積則是另一項要求，Cypress MoBL雙端口可以裸片提供，或采用小型6×6mm 0.5mm間距BGA封裝。

在功能方面，Cypress MoBL雙端口可與任何其他Cypress異步雙端口相媲美。當兩個端口試圖同時訪問同一存儲器空間時，即會給出“忙”信號，以提供內(nèi)建仲裁。其郵箱功能可使兩個處理器只需簡單地寫入具體位置即可互相發(fā)送中斷信號，這可用來向其他處理器發(fā)送數(shù)據(jù)可下載的信號。

手機系統(tǒng)設(shè)計者希望能減少GPIO引腳的數(shù)量，這些引腳用來驅(qū)動諸如讀某些外部DIP開關(guān)或點亮LED等極為簡單的功能。Cypress MoBL雙端口通過將輸入讀寄存器及輸出驅(qū)動寄存器合并在其特性中而能使上述某些信號從外部抵達處理器。輸入讀寄存器(IRR)將兩個外部二進制器件(如DIP開關(guān))的狀態(tài)捕獲至特定存儲器空間中。只需簡單地讀雙端口，任何一個處理器都能監(jiān)視這兩個器件的狀態(tài)。輸出驅(qū)動寄存器(ODR)可驅(qū)動多達5個中斷信號，這使得任何一個處理器都能通過只在雙端口特定位置上寫數(shù)據(jù)來控制多達5個外部器件。

本文小結(jié)

為保持競爭力，便攜式設(shè)備OEM們現(xiàn)在采用模塊化設(shè)計戰(zhàn)略，以使其能迅速進行平臺升級并能縮短新手機的面市時間。雙端口通過提供高吞吐量及存儲器映射互連使這種戰(zhàn)略的實現(xiàn)成為可能。它允許創(chuàng)建可單獨演進并通過其存儲器接口來相互通信的多個子系統(tǒng)。為響應(yīng)這一新的需求，Cypress公司設(shè)計了專用于此類應(yīng)用的新型MoBL雙端口，并使其成為一種低功率雙端口器件。