專利名稱：具有低功率媒體呈現(xiàn)子系統(tǒng)的移動電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通信網(wǎng)絡(luò)接口的移動電子裝置，例如移動電話或移動計算裝 置。該裝置具有通過外部網(wǎng)絡(luò)通信的通信功能，以及呈現(xiàn)存儲在存儲器中的內(nèi)容信息的媒 體呈現(xiàn)功能。
背景技術(shù)：
移動電話有專用于實現(xiàn)電話功能的基帶引擎。在當(dāng)今的移動電話中，該基帶引擎 (也被引用為“應(yīng)用引擎”)在傳統(tǒng)的電話應(yīng)用之外還提供很多功能。增加的功能涉及，例 如用戶界面控制、在用戶界面中呈現(xiàn)例如音頻和視頻的媒體、基于位置的服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)連接和 瀏覽。小的外形和獨立性對于移動電話用戶是關(guān)鍵問題。因此，該基帶引擎是一個具有最 小外形并具有用于實現(xiàn)低功耗待機模式的手段的高度集成片上系統(tǒng)(SoC)。目前，該基帶引 擎在移動電話前端針對任何來電而隨網(wǎng)絡(luò)更新時消耗很少電能。該引擎的大部分電路被切 斷，僅有很少的電路被通電以感測RF前端的觸發(fā)。然而，用于實現(xiàn)該待機模式的手段是依照如下情景制定的，其中移動電話在等待 來電且其中無需顯著的數(shù)據(jù)傳輸。一旦用戶與該移動電話交互(例如，該用戶請求交互或 需要一種服務(wù))，即使在基帶引擎處于空閑時，該基帶引擎也消耗顯著更多的電能，這是因 為它的數(shù)據(jù)傳輸主干是為高速以及并發(fā)媒體處理功能設(shè)計的。因此，配備有很多功能特性 的特定的移動電話不能被充分使用，這是因為該電話的電源組或電池在短時間內(nèi)(例如， 一天，或甚至幾個小時)就會耗盡，帶來不便。這與媒體特別是音頻(例如MP3數(shù)據(jù))的回 放尤其相關(guān)。用戶希望看到播放時間的增長。當(dāng)前，在電池需要重新充電前可以獲得大約 20小時的播放時間，這個時間量被認為過低。從另一角度來看此問題，在移動電話領(lǐng)域出現(xiàn)了一種趨勢，表現(xiàn)為新的移動電話 正被提供不斷擴展的功能。各種數(shù)碼技術(shù)匯集到移動電話上。例如，移動電話正被裝配有 用于例如GPS漫游、移動電視、移動電子郵件等應(yīng)用的電路。作為另一個例子，固定電話和 移動電話在此意義上匯集了 現(xiàn)代移動手機既支持通過廣域蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的通信，也支持 通過局域無線連接進入互聯(lián)網(wǎng)的通信(例如，利用IP語音(VoIP))。后一趨勢被稱為“固 定-移動匯集”。有時將由這些匯集技術(shù)產(chǎn)生的移動電話平臺稱為“匯集架構(gòu)”。過去，實現(xiàn) 單一通信功能的電路特別針對低功耗進行了優(yōu)化。然而在同一平臺合并各種功能以及在不 同功能間共享硬件部件使得過去針對低功耗的優(yōu)化失去意義。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明實施例的一個目的是使得在移動電話或具有單板無線電話或其他單 板數(shù)據(jù)通信功能的類似的移動電子裝置上能夠有更長的媒體播放時間。不允許更長的播放 時間妨礙移動電話或其他移動電子裝置的基本功能。該基本功能包括該裝置的電話用途和 適當(dāng)并快速的用戶界面功能。發(fā)明人因此構(gòu)思了一種具有通過外部網(wǎng)絡(luò)通信的通信功能、呈現(xiàn)存儲器中存儲的內(nèi)容信息的呈現(xiàn)功能、以及用于用戶控制該裝置的用戶界面的移動電子裝置。該裝置包括 用于控制通信功能和用戶界面的主處理器；和用于控制呈現(xiàn)功能的協(xié)處理器。該主處理器 與存儲器對接。該主處理器具有激活模式和睡眠模式。該主處理器在激活模式下具有高功 耗而在睡眠模式下具有低功耗。該協(xié)處理器被配置用于為該主處理器有條件地提供喚醒信 號。該主處理器被配置用于在接收到特定的喚醒信號后，從睡眠模式切換到激活模式。該 主處理器被配置用于，在激活模式下，在切換回睡眠模式前將多段內(nèi)容信息中的特定一個 傳輸?shù)皆搮f(xié)處理器。該協(xié)處理器被配置用于在呈現(xiàn)該特定段之前將該特定段緩存在緩沖區(qū) 中。該協(xié)處理器被配置用于，在檢測到表示該特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平時，為該主處理 器提供下一個喚醒信號，用于初始化在該主處理器控制下將多個段中的下一段從該存儲器 傳輸?shù)皆搮f(xié)處理器。該主處理器仍然是該裝置上的系統(tǒng)的主控(master)。該主處理器控制該裝置的用 戶界面。由于該呈現(xiàn)處理在時間上呈線性，該內(nèi)容信息可被分為時序上連續(xù)的(多個)段， 該連續(xù)的多個段的呈現(xiàn)可以是串行的。內(nèi)容信息的分段和在協(xié)處理器處的播放使得該主處 理器能夠在激發(fā)時進行操作并在激發(fā)之間保持睡眠模式。該主處理器能夠為通信功能保持 優(yōu)化，并且該協(xié)處理器一起協(xié)同實現(xiàn)該呈現(xiàn)功能的電路中的其他部件則可以針對媒體呈現(xiàn) 進行優(yōu)化。于是，對于媒體特定呈現(xiàn)任務(wù)，功耗可被最小化或優(yōu)化。在本發(fā)明裝置的一個實施例中，該協(xié)處理器包括組合器，其用于在呈現(xiàn)部件中將 該內(nèi)容信息的呈現(xiàn)與通過外部通信網(wǎng)絡(luò)接收到的通信的呈現(xiàn)組合起來。相應(yīng)地，該通信的 呈現(xiàn)可在通信進入期間與正被播放的內(nèi)容信息的呈現(xiàn)混合。在本發(fā)明裝置的另一實施例中，該裝置被配置為當(dāng)協(xié)處理器處于睡眠模式時，在 該主處理器控制下啟用或停用該呈現(xiàn)部件以控制通信的呈現(xiàn)。如果該協(xié)處理器未被激活， 該主處理器直接控制該呈現(xiàn)部件來呈現(xiàn)通信，在協(xié)處理器處使用最少的資源。在另一實施例中，該協(xié)處理器集成電路包括易失性存儲單元。每當(dāng)協(xié)處理器被主 處理器喚醒時，需要重新裝載來自該主處理器的操作指令。然而，這能夠帶來整體的功耗降 低?？梢宰C明，至少在當(dāng)前，該重新裝載操作指令(的操作)在所處理的媒體是音頻數(shù)據(jù)的 情況下是最適宜的。在音頻數(shù)據(jù)的情況下，操作指令和媒體數(shù)據(jù)的量對于所需的數(shù)據(jù)傳輸 來說是適當(dāng)?shù)?。最適用于進一步減少功耗地，該協(xié)處理器包括獨立的電能管理單元。該電能管理 單元可以嵌入該協(xié)處理器集成電路中，或可作為單獨的芯片提供。另一方面，本發(fā)明涉及一種所述裝置的操作方法?；镜兀摲椒òú襟E-在接收到喚醒信號時將主處理器從睡眠模式切換到激活模式；-由主處理器將多段內(nèi)容信息中的特定一個從存儲器傳輸?shù)絽f(xié)處理器；-將該主處理器切換回睡眠模式；-將該內(nèi)容信息的特定段緩存在協(xié)處理器的緩沖區(qū)內(nèi)，并隨后呈現(xiàn)該特定段；-在檢測到表示該特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平時，從該協(xié)處理器向該主處理器 提供下一個喚醒信號，用于在該主處理器的控制下初始化將多個段中的下一段從該存儲器 傳輸?shù)皆搮f(xié)處理器。在第一實施例中，該第一個喚醒信號是來自該協(xié)處理器的信號。然而，不排除該第 一個喚醒信號是通過用戶界面或通過該通信設(shè)施產(chǎn)生的情況。
應(yīng)該理解到，在該應(yīng)用的范疇內(nèi)，該主處理器在切換到激活模式時不必完全處于 睡眠模式。可以是，例如，專用于呈現(xiàn)功能的部分處于睡眠模式，而其他部分(例如涉及通 信功能控制的部分)是激活的。進一步地，用于切換到激活模式的喚醒信號還包括一種選 擇將主處理器切換到激活模式以啟動內(nèi)容信息的呈現(xiàn)的信號。在另一實施例中，在接收到開始呈現(xiàn)內(nèi)容信息的指令后，該主處理器初始化該協(xié) 處理器。這可以包括由該主處理器向協(xié)處理器提供特定的喚醒信號。更優(yōu)選地，該初始化 包括一個由該主處理器將操作指令傳輸給該協(xié)處理器的步驟。這在協(xié)處理器在內(nèi)部易失性 存儲器上工作的情況中是尤其有利的。另一方面，本發(fā)明涉及用于在本發(fā)明的移動電子裝置中使用的協(xié)處理器。該協(xié)處 理器包括用于有條件地為該移動電子裝置中的主處理器提供喚醒信號的裝置；-用于從該主處理器接收內(nèi)容信息的至少一個段的裝置；-用于緩存特定段的緩沖區(qū)；-用于呈現(xiàn)該段的處理裝置；-用于檢測表示該特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平以便將下一個喚醒信號提供給主 處理器的檢測裝置。該協(xié)處理器可包括一個或多個集成電路。


通過示例并參照附圖對本發(fā)明做出進一步的詳細闡述，其中圖1是本發(fā)明的電子無線通信裝置的框圖；圖2是說明圖1中裝置在存儲器管理中使用的按需調(diào)用(ODP)方法變換的狀態(tài)機 圖；以及圖3和圖4是圖2的替代實施例的狀態(tài)機圖。 在這些圖中，相似或相對應(yīng)的特征由相同的參考標(biāo)號表示。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的電子無線通信裝置100的框圖。裝置100包括主處理器102和媒 體協(xié)處理器104。主處理器102控制裝置100的模塊106的基帶功能。協(xié)處理器104控制 在適當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)部件108(例如，顯示監(jiān)視器，揚聲器)中的例如所存儲的或所下載的音頻或 視頻的媒體(在文中還稱為“內(nèi)容信息”)的呈現(xiàn)。裝置100的用戶通過用戶界面(UI)IlO 與裝置100交互。在裝置100的一個實施例中，UIllO被實現(xiàn)為，例如，一系列硬按鈕和/ 或軟按鈕或在作為呈現(xiàn)部件108的一部分的顯示監(jiān)視器的觸摸屏中的其他部件(例如，圖 形用戶界面(GUI)中的滾動和高亮特征)。用戶選擇多媒體功能(例如，播放視頻，播放音 頻)并通過UI 110選擇要在呈現(xiàn)部件108中呈現(xiàn)的內(nèi)容信息的相關(guān)文件。UI 110通過主處理器102進行控制。在用戶通過UI 110選擇媒體功能(例如呈 現(xiàn)音頻)后，主處理器102啟動協(xié)處理器104的通電。該通電包括，例如，初始化協(xié)處理器 104的供電系統(tǒng)(未示出)(如低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)和直流到直流轉(zhuǎn)換器)，以及對協(xié) 處理器104、以及可能地對呈現(xiàn)部件108和其他外圍裝置(未示出)進行上電復(fù)位。在協(xié) 處理器104啟動媒體呈現(xiàn)前以及在協(xié)處理器104啟動媒體呈現(xiàn)的期間，主處理器102是完全喚醒的。在協(xié)處理器104初始化該呈現(xiàn)之后，主處理器102進入睡眠模式。S卩，主處理器 102由于用戶通過UI 110的請求調(diào)用而需要協(xié)處理器104的服務(wù)，從而喚醒協(xié)處理器104。 在協(xié)處理器104被適當(dāng)配置并被提供請求的服務(wù)所需要的數(shù)據(jù)后，主處理器102進入睡眠 模式。在睡眠模式中，主處理器102在一時間段內(nèi)作為基帶引擎時僅消耗少量電能，在 該時間段內(nèi)移動電話前端針對任何來電都利用通信網(wǎng)絡(luò)進行更新。主處理器102的大部分 電路被切斷且僅有很少的電路被通電用于感測觸發(fā)。在協(xié)處理器104被通電后，協(xié)處理器104通過主接口控制器116向主處理器102
發(fā)出啟動請求信號。啟動協(xié)處理器104所需的協(xié)處理器專用固件和設(shè)置被存儲在連接到主處理器102 的固定的非易失性存儲器中。該固件和設(shè)置基本上是被實現(xiàn)為例如移動電話的移動通信裝 置100的標(biāo)準(zhǔn)固件的一部分。主處理器102從該啟動請求中確定什么程序映像與該新附加 的協(xié)處理器相對應(yīng)。主處理器102繼而從永久存儲器中取得該映像并將其通過主接口控制 器116和協(xié)處理器接口控制器114傳遞到協(xié)處理器104中存儲器118的專用存儲空間。在 此之后，協(xié)處理器104開始從該存儲空間執(zhí)行并呈現(xiàn)被請求的服務(wù)。優(yōu)選地，該固件與頭部以及校驗和一起以二進制格式傳輸，以使得協(xié)處理器104 能夠檢測數(shù)據(jù)中的錯誤，從而在將該固件裝載到內(nèi)部存儲器118(例如SDRAM)時保持數(shù)據(jù) 的完整性。在通過該頭部和負載的校驗和驗證該固件的完整性后，媒體協(xié)處理器104開始 執(zhí)行。相應(yīng)地，當(dāng)裝置100(例如，移動電話)被開啟或當(dāng)協(xié)處理器104需要增加功能或 修改功能時，該固件被裝載到存儲器118。因而，裝置100使得能夠動態(tài)地將軟件部件裝載 入存儲器118。因此，嵌入式存儲器118的大小可保持相對小。另外，協(xié)處理器104提供的 服務(wù)具有了靈活性。如上所述，用戶通過UI 110選擇要被播放的內(nèi)容信息。主處理器102首先將該內(nèi) 容信息從裝置100上的媒體容器120、或從例如可通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問的外部存儲器中獲取， 并本地緩存在緩沖區(qū)120中。該內(nèi)容信息被作為數(shù)據(jù)文件獲取，其中該數(shù)據(jù)文件包括表示 該內(nèi)容信息的類型(例如音頻、視頻)和格式(例如MP3、MPEG2等)的元數(shù)據(jù)。該元數(shù)據(jù) 使得主處理器102能夠選擇適當(dāng)?shù)慕獯a器。主處理器102通過使得主處理器102和協(xié)處理 器104間能夠交互的協(xié)處理器應(yīng)用接口配置協(xié)處理器104的多媒體流框架。在此操作完成 后，協(xié)處理器104請求該被選擇的內(nèi)容信息的第一個段，并將該段緩存入本地易失性存儲 器132中。該被傳輸?shù)亩蔚拇笮∨c緩沖區(qū)132的大小相配。在接收到足夠多的數(shù)據(jù)后，協(xié) 處理器104開始通過媒體解壓縮單元1 和呈現(xiàn)部件108播放。如果沒有其他服務(wù)或應(yīng)用 請求其他任務(wù)，主處理器102進入睡眠模式。以下將更詳細地討論傳輸機制。在裝置100的一個實施例中，主處理器102和協(xié)處理器104間的數(shù)據(jù)通信使用 特定的多媒體框架(或軟件接口)實現(xiàn)，例如，由Khronos Group開發(fā)的OpenMax API。 OpenMax是用于為媒體部件定義清晰的媒體接口描述的產(chǎn)品。該描述規(guī)定了媒體流框架。 它支持將協(xié)處理器104的功能抽象為業(yè)界公認的媒體服務(wù)。在播放中，協(xié)處理器104通過將喚醒信號發(fā)送給中斷處理器112來通知主處理器 102它已準(zhǔn)備好接收該內(nèi)容信息的下一個段。收到來自協(xié)處理器104的該喚醒信號后，中斷處理器112使得主處理器102由睡眠模式切換到激活模式。在激活模式下，主處理器102 獲取被選擇的內(nèi)容信息的下一個段，將其通過主接口控制器112和協(xié)處理器接口 114傳輸 給協(xié)處理器104，并再次進入睡眠模式。如上所述，在本發(fā)明的一個實施例中，在存儲器接口控制器122和存取單元 (load-store unit) 124的控制下從在裝置100上或通過電子手段連接到裝置100的媒體容 器120中獲取所選擇的內(nèi)容信息的段。如已知地，存取單元是用于處理與存儲器的簡單交 互的專用模塊，在此情形中是媒體容器120。媒體容器120包括例如閃存卡。優(yōu)選地，由主 處理器102提供的該段是壓縮格式的，以使得被呈現(xiàn)的比特率和被壓縮的數(shù)據(jù)的比特率之 比最大。并且，該壓縮格式進一步使得能夠縮短用于傳輸?shù)臅r間，并因而縮短主處理器102 保持激活模式的時間。協(xié)處理器104還包括用于進行解壓縮操作的解壓縮模塊128。注意 在協(xié)處理器104解壓縮該媒體會降低從主處理器102到協(xié)處理器104的相對于被呈現(xiàn)的輸 出的數(shù)據(jù)傳輸率。在協(xié)處理器104進行解壓縮的特性顯著有助于使得主處理器102保持睡 眠的時間盡可能長。其他有利因素是存儲器132的緩沖區(qū)大小以及主處理器102和協(xié)處理 器104間的最大傳輸率。因而，該段被通過高速數(shù)據(jù)總線1 發(fā)送，以使得主處理器102的 激活時間盡可能短。例如，高速數(shù)據(jù)總線126是串行外圍裝置接口(SPI)、移動產(chǎn)業(yè)處理器 接口(MIPI)、高速串行接口(HSI)、移動產(chǎn)業(yè)處理器接口(MIPI)細總線(串行低功率片間 媒體總線)、MIPI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，用于高速串行接口的分層協(xié)議，該協(xié)議用于在移動 系統(tǒng)例如移動電話、手持計算機或PDA、數(shù)碼相機等之中互聯(lián)裝置和部件，且該協(xié)議被設(shè)計 用于高數(shù)據(jù)傳輸率、高效率、以及低引線數(shù))等。上述種類的串行總線，其標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)速度 在1兆比特/秒到100兆比特/秒之間?？商鎿Q地，主處理器102在基帶模塊106的控制 下通過無線連接(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)上或另一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器的接入點)從外部源獲 取(例如下載)內(nèi)容信息。被選擇的內(nèi)容信息的被獲取數(shù)據(jù)被緩存在網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)130中。 網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)130于是擔(dān)任類似上面討論的存儲器120的角色。注意將該內(nèi)容信息完整地下 載入網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)130中是一種選擇。另一選擇是分段下載該內(nèi)容信息，以便每次將僅一個 段緩存入網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)130。優(yōu)選地，服務(wù)器端逐段提供內(nèi)容信息。在下載一個段后，主處理 器102可進入睡眠模式，直到下一個段應(yīng)當(dāng)傳輸給協(xié)處理器104。在此，參照第1131930號 標(biāo)題為“PARTITIONING OF FILE FOR EMULATING STREAMING”的歐洲專利。該專利涉及在 服務(wù)器端將電子文件(例如MP3文件)分割為段序列。第一段在下載后即播放。在播放第 一段時，第二段被下載并緩存以便其在該第一段完成播放時可用。在播放當(dāng)前段的同時，下 一個(或多個)段被下載并緩存。這種分割和順序播放使得能夠在下載電子文件的同時實 現(xiàn)文件的仿真實時播放并最小化等待時間。在從主處理器102接收到內(nèi)容信息的一個段后，協(xié)處理器104將該段緩存入本地 易失存儲器132中。被緩存在存儲器132中的段的數(shù)據(jù)隨后被讀入媒體解壓縮單元1 并 繼而傳輸給將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合部件108呈現(xiàn)的格式的媒體呈現(xiàn)控制器134。例如，如果該 內(nèi)容信息是音頻文件，控制器134將該數(shù)字格式轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動部件108中的揚聲器的模 擬格式。作為另一個例子，如果該內(nèi)容信息是視頻文件，控制器134將該視頻文件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換為適當(dāng)?shù)臄?shù)字格式，用于在例如呈現(xiàn)部件108中的IXD顯示監(jiān)視器中呈現(xiàn)。存儲器132 優(yōu)選地包括被配置為循環(huán)緩沖區(qū)(或環(huán)形緩沖區(qū))的DRAM或SDRAM。為使得該呈現(xiàn)無間斷地繼續(xù)，在當(dāng)前被呈現(xiàn)的段完成(呈現(xiàn))前，將新段傳輸?shù)絽f(xié)處理器104。相應(yīng)地，主處理器102將被適時地喚醒并被由睡眠模式切換到激活模式以便 獲取下一個段并將該下一個段通過總線126傳輸給協(xié)處理器104。在傳輸后，主處理器102 再次進入睡眠模式?？紤]到主處理器102在接收到該喚醒信號后進入激活模式所需的時 間，以及獲取并傳輸該下一個段的時間，協(xié)處理器104在當(dāng)前段的呈現(xiàn)完成前發(fā)出該喚醒信號。實現(xiàn)此適時喚醒機制的一種方法是預(yù)先確定協(xié)處理器104呈現(xiàn)當(dāng)前段所需的時 間、喚醒主處理器102所需的時間、獲取下一段并將其傳輸給協(xié)處理器104所需的時間、以 及協(xié)處理器104在該段能夠被呈現(xiàn)前處理該段所需的時間。在每個新段播放時時鐘被重 新啟動。在重新啟動后并呈現(xiàn)當(dāng)前段時，該時鐘隨時指示該當(dāng)前段呈現(xiàn)完成前的剩余時間 量。如果該剩余時間等于或略大于喚醒主處理器102、獲取下一段并將其傳輸給協(xié)處理器 104所需的時間長度、加上協(xié)處理器104在下一段能夠被呈現(xiàn)前處理該段所需的時間長度， 則協(xié)處理器104向主處理器102發(fā)出下一個喚醒信號。實現(xiàn)此(適時喚醒機制)的另一方法是令協(xié)處理器104跟蹤緩沖區(qū)132中剩余的 用于被呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)的量?？梢跃彌_區(qū)132中的剩余數(shù)據(jù)量設(shè)置臨界值或標(biāo)記值，呈現(xiàn)該數(shù) 據(jù)量需要的時間足以使得在此同時喚醒主處理器102、獲取下一段并將其傳輸給協(xié)處理器 104、并且協(xié)處理器104在該下一段能夠被呈現(xiàn)前處理該下一段。該臨界值或標(biāo)記值取決于 例如緩沖區(qū)132的大小、該內(nèi)容信息的段的大小、總線1 的傳輸速度、以及上面指出的用 于協(xié)處理器104從主處理器102接收該下一段并準(zhǔn)備用于呈現(xiàn)的時間。簡而言之，由于該呈現(xiàn)過程對時間呈線性，該內(nèi)容信息可被分為時序上連續(xù)的 (多個)段，并且可串行呈現(xiàn)該連續(xù)的多個段。該內(nèi)容信息的分段使得主處理器102能夠在 激發(fā)時進行操作以傳輸一個段，并在激發(fā)間保持睡眠模式，從而節(jié)省電能。在本發(fā)明的實施 例中，主處理器102在處理中根據(jù)緩沖區(qū)132的實現(xiàn)大小將被壓縮的數(shù)據(jù)分段?，F(xiàn)在在以下不同條件下考慮在模塊106的控制下對來電、收到SMS消息、收到視頻 消息等情景進行處理1)媒體協(xié)處理器104正忙于呈現(xiàn)內(nèi)容信息；以及2)媒體協(xié)處理器 104關(guān)閉，或在空閑/睡眠模式下等待來自主處理器102的觸發(fā)。在條件1)下，媒體協(xié)處理器104正在呈現(xiàn)內(nèi)容信息時一個消息(例如電話、電子 郵件、SMS等)通過模塊106到來。模塊106包括一個或多個解碼器136，例如聲音解碼器、 文本解碼器、視頻解碼器等。主處理器102以模擬格式或數(shù)據(jù)格式(例如，通過脈碼調(diào)制 (PCM)中的I2S總線)將代表該到來消息的數(shù)據(jù)發(fā)送到媒體協(xié)處理器104。媒體協(xié)處理器 104有用于將該消息數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)匠尸F(xiàn)控制模塊134的旁路。模塊134具有用于將該數(shù) 據(jù)與在該時刻正被呈現(xiàn)的內(nèi)容信息功能性地組合起來的組合器138。例如，該到來的消息是 電話且該正被呈現(xiàn)的內(nèi)容信息是音頻文件。于是，鈴聲與該正被呈現(xiàn)的音頻混合并且該混 合的數(shù)據(jù)被發(fā)送到呈現(xiàn)部件108，在此是揚聲器。如果用戶決定接聽該電話，聲音數(shù)據(jù)與該 正被呈現(xiàn)的音頻混合并且該混合的數(shù)據(jù)被發(fā)送到揚聲器108。在一種配置模式中，裝置100 可被用戶配置以根據(jù)不同的音量設(shè)置將該內(nèi)容信息數(shù)據(jù)與該聲音數(shù)據(jù)混合。即，用戶可通 過UI 110配置裝置100以在該鈴聲被混合進來并呈現(xiàn)時即將該音頻內(nèi)容信息的音量調(diào)低 到期望的水平。在媒體播放器上的音量配置在技術(shù)上是已知的且在此不進一步詳細討論。 在另一例子中，該到來消息是SMS消息，且正被呈現(xiàn)的內(nèi)容信息是視頻片斷。模塊106于是 將文本數(shù)據(jù)(或其他用于可視呈現(xiàn)的數(shù)據(jù))提交到媒體協(xié)處理器104以提示用戶該新接收
9到的消息。該文本數(shù)據(jù)于是與該片斷的視頻數(shù)據(jù)混合。例如，該提示數(shù)據(jù)被疊加在該視頻 片斷圖像之上，優(yōu)選以一種不很侵入性的方式(如通過半透明圖標(biāo))疊加。用于重現(xiàn)該圖 標(biāo)的數(shù)據(jù)被存儲在例如存儲器120中。如果用戶決定查看該SMS消息，它的文本被作為數(shù) 據(jù)從模塊106發(fā)送到模塊134并被類似地通過組合器138在疊層上呈現(xiàn)。該消息的提示以 及該消息本身都使用例如屏幕顯示技術(shù)(OSD)呈現(xiàn)。在條件2、下，當(dāng)模塊106接收到到來消息時媒體協(xié)處理器104被關(guān)閉或空閑或處 于睡眠模式。通過處理器102和104的通用輸入/輸出(GPIO)以及該旁路，主處理器102 從外部啟用/停用呈現(xiàn)部件108。該旁路使得協(xié)處理器104能夠保持睡眠模式，其中僅有從 組合器138到呈現(xiàn)部件108的電路仍然激活，盡管是小功率的。高速總線1 在這些情況 下是不需要的。注意這對減少功耗有利，因為高速總線126既需要主處理器102的支持也 需要協(xié)處理器104的支持。注意在典型的移動電話軟件中，聲音在調(diào)制解調(diào)器堆棧中進行處理。該調(diào)制解調(diào) 器軟件堆棧在主處理器102上運行。該調(diào)制解調(diào)器堆棧通常涉及處理音頻通信以及其他通 過遠程通信網(wǎng)絡(luò)到來的事件。例如，通過該調(diào)制解調(diào)器到來的SMS。該事件被通過該調(diào)制解 調(diào)器堆棧指示(例如，產(chǎn)生鈴聲)，但該處理(例如編輯等)是通過應(yīng)用堆棧進行的，該應(yīng) 用堆棧也在主處理器102上運行。相應(yīng)地，SMS以及其他電信服務(wù)(例如電子郵件、視頻會 議等)由主處理器102處理。然而，主處理器102需要通過協(xié)處理器104接入到呈現(xiàn)部件 108。協(xié)處理器104被針對此功能優(yōu)化并提供如上所述的旁路。相應(yīng)地，僅需要到呈現(xiàn)部件 108的連接。對于睡眠模式下的操作，協(xié)處理器104被配置為低功率模式。這可以包括協(xié)處理 器104在停機模式或空閑模式下的操作。進一步地，SDRAM 118可進入自刷新模式以進一步 減少電能消耗。通過專用的GPI0，主處理器102可啟用或停用到呈現(xiàn)部件108的通路。聲 明(assert)這樣的GPIO能夠喚醒協(xié)處理器104(例如通過中斷)。協(xié)處理器104轉(zhuǎn)而將 啟動呈現(xiàn)部件108并將其自身返回到睡眠模式，并從而將SDRAM 118也置回該自刷新模式。 由于該通路現(xiàn)被啟用，主處理器102能夠接入到呈現(xiàn)部件108。在主處理器102完成其任務(wù) 后，主處理器102將停用到呈現(xiàn)部件108的通路。功耗可通過裝載專門制備的程序進一步 減少，無需在SDRAM 118內(nèi)進行存儲。因此SDRAM 118可被完全斷電。這樣的一個小程序 可剛好放入?yún)f(xié)處理器104上的片上SRAM(未示出)中并在睡眠模式下消耗很少的電能(僅 需保持)?，F(xiàn)考慮一種情形，其中媒體協(xié)處理器104正在呈現(xiàn)內(nèi)容信息的第一片斷，且用戶 在該第一個片斷的呈現(xiàn)正在進行時通過UI 110選擇了用于被呈現(xiàn)的內(nèi)容信息的第二片 斷。在接收到用戶輸入后，主處理器102通過該OpenMax軟件層活動，并停止該第一片斷的 播放。主處理器102從媒體容器120中獲取該第二片斷的第一段(或通過網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)130 從外部源獲取)，并用上述的過程將該第一段傳遞給媒體協(xié)處理器104。緩沖區(qū)132于是被 重新裝載并且播放重新開始。如果選擇了新的解碼器或效果，一個新的部署將被創(chuàng)建并且 不同的部件將被激活并裝載。裝置100的架構(gòu)支持部件的動態(tài)裝載。相應(yīng)地，甚至在啟動 和設(shè)置后，可將新部件裝載到緩沖區(qū)132和SDRAM 118，且已經(jīng)存在的部件(解碼器，效果) 可從緩沖區(qū)132和SDRAM 118中移除。例如，考慮一種情景，其中第二首歌的播放緊隨第一首歌的播放，例如，通過播放列表事先預(yù)定或由用戶在該第一首歌播放完時選擇第二首歌。第二首歌可具有不同的音頻 解碼器。因此，音頻通路需要在運行時被重新配置。該重新配置是在OpenMax軟件的控制 下進行的，如上所述。OpenMax是業(yè)界通用的用于調(diào)用媒體相關(guān)服務(wù)的方法。它支持部件的 動態(tài)裝載。此特性支持協(xié)處理器104在任何平臺上的靈活使用。類似地，它還能夠應(yīng)對媒 體容器格式的升級。在本發(fā)明的一個實施例中，該第一首歌的最后段被加入特殊標(biāo)記，以指示之前被 選擇播放的歌曲的流尾部。主處理器102有一種選擇，即在該當(dāng)前流結(jié)束前通過啟用第二 個解碼器來啟動第二個流，以便實現(xiàn)例如從當(dāng)前歌曲到下一歌曲的無間斷的播放。這增強 了用戶體驗并避免下一歌曲僅能在新的部署被配置且新段被裝載到緩沖區(qū)132之后才開 始。類似地，音量和/或圖像亮度等，可通過UI 110和指示媒體協(xié)處理器修改設(shè)置的 OpenMax軟件來修改。協(xié)處理器104包括在軟件控制下處理數(shù)據(jù)的微控制器140。在裝置100的一個實 施例中，微控制器包括與(例如)主接口控制器116，媒體解壓縮單元1 和/或媒體呈現(xiàn) 模塊134分離的電路。在另一實施例中，主控制器116、媒體解壓縮單元128以及媒體呈現(xiàn) 模塊134在軟件控制下由微控制器140實現(xiàn)功能。為了清晰起見，功能部件116、1觀和134 在圖1中表示為與微控制器140分離的實體。對于大容量的便攜式多媒體產(chǎn)品，例如移動電話和音樂播放器，系統(tǒng)設(shè)計關(guān)注于 功耗和硅片面積。關(guān)于嵌入式微控制器140的功率性能，很靠近微處理器140的靜態(tài)存儲 器(ISRAM) 142相比以SDRAM或DDRAM(DDR SDRAM或雙倍速率同步DRAM)實現(xiàn)的本地易失 性存儲器132功率低且速度快。然而，ISRAM的尺寸對芯片面積并從而對產(chǎn)品的售價有很 大影響。ISRAM被軟件用于既存儲在嵌入式處理器上運行的代碼也存儲數(shù)據(jù)。在已知的處 理器例如Nexperia PNX0103移動多媒體處理器中，該軟件解決方案將用于(存儲)指令代 碼和只讀數(shù)據(jù)的邏輯存儲空間分成相等大小的段(頁)。一個頁在第一次訪問該頁中包含 的任何數(shù)據(jù)時被從外部存儲器(例如，NAND閃存)裝載到內(nèi)部存儲器中。由于ISRAM的容 量有限，該解決方案包含用于確定哪些頁從ISRAM中移除的機制。該解決方案及其擴展在 此被稱為“按需調(diào)頁”(ODP)。在本發(fā)明中，ODP機制被用于從SDRAM向SDRAM中裝載指令代 碼以減少功耗。于是本地RAM可被視為小的緩存。這與所有代碼都需要從片外DRAM獲取 的情形相比可以減少功耗。已知地，短語“按需調(diào)頁”被用在計算機操作系統(tǒng)領(lǐng)域中且涉及虛擬內(nèi)存的應(yīng)用。該嵌入式處理器使用的用于實現(xiàn)此機制的基礎(chǔ)設(shè)施是存儲器管理單元(MMU)和 數(shù)據(jù)與指令異常中止控制器。該MMU提供該嵌入式處理器存儲空間的邏輯到物理的映射。 對于ARM系統(tǒng)該MMU使用段表來映射1MB的地址空間，以及頁表來實現(xiàn)更細粒度的邏輯到 物理地址映射。最細粒度的映射是4KB或1KB的頁的映射。這也將是該ODP頁的粒度。MMU 中的該表的表項還包含用于允許或禁止訪問該邏輯地址空間中一部分的控制。這樣，該ODP 算法可以將頁標(biāo)記為“活動的”(即允許訪問)或“廢棄的”(即拒絕訪問或頁無效)。當(dāng)廢 棄的頁中的代碼或數(shù)據(jù)被該嵌入式處理器獲取時(參考)，該嵌入式處理器將產(chǎn)生異常中 斷，例如“預(yù)先獲取”異常，或?qū)τ贏RM系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)異常中止”異常中斷。頁裝載數(shù)量影響系統(tǒng)性能，因為用于裝載的電路無法被用于任何其他事物。頁裝載數(shù)量也影響功耗，因為訪問存儲裝置和DRAM要消耗電能。很多按需調(diào)頁算法都有不限制頁裝載數(shù)量的缺點。在本發(fā)明的一個實施例中，使用一種機制來限制頁裝載數(shù)量并從而限制功耗。該 機制優(yōu)化了執(zhí)行代碼時用在存儲訪問上的功耗。與該機制相關(guān)的方面包括運行時決定哪些代碼從ISRAM或從SDRAM執(zhí)行的狀態(tài) 機；運行時決定如何為從ISRAM或從SDRAM的執(zhí)行從外部存儲器裝載頁的狀態(tài)機，以及運行 時管理被ODP管理的存儲空間的機制。參照圖2中的狀態(tài)圖200，邏輯ODP存儲空間中的每個頁(1KB或4KB)可處于四個 狀態(tài)中的一個。狀態(tài)“廢棄的SDRAM” 該頁物理上駐留于SDRAM中但在MMU頁表項中拒絕 通過其邏輯地址訪問它。狀態(tài)“廢棄的ISRAM” 該頁物理上駐留于ISRAM中但在MMU頁表 項中拒絕通過其邏輯地址訪問它。狀態(tài)“活動的ISRAM” 該頁物理上駐留于ISRAM中且在 MMU頁表項中允許通過其邏輯地址訪問它。狀態(tài)“活動的SDRAM”:該頁物理上駐留于SDRAM 中且在MMU頁表項中允許通過其邏輯地址訪問它。引入“廢棄的”狀態(tài)的概念的原因是引入系統(tǒng)中一種形式的歷史。這樣，經(jīng)常需要 的頁將保持在ISRAM中且屬于間發(fā)事件的頁余留在SDRAM中。周期性地，管家任務(wù)(HK)將 一些“活動的”頁轉(zhuǎn)移到“廢棄的”狀態(tài)。該方法為每個狀態(tài)維護一個處于該狀態(tài)的所有頁 的被排序的列表，以便該HK能夠選擇最老的頁用于狀態(tài)轉(zhuǎn)換?？驁D200說明了如下可能的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換202 廢棄的SDRAM-活動的ISRAM —頁被 引用且存在處于廢棄的ISRAM狀態(tài)的頁。該頁被拷貝到ISRAM中且該頁表被設(shè)置以反映該 映射。最老的廢棄的ISRAM頁將轉(zhuǎn)換到廢棄的SDRAM狀態(tài)，因為其內(nèi)容被該轉(zhuǎn)移到活動的 SDRAM狀態(tài)的頁覆蓋了。見下述轉(zhuǎn)換208。轉(zhuǎn)換204 廢棄的SDRAM-活動的SDRAM —頁被引用且不存在處于廢棄的ISRAM狀 態(tài)的頁。該頁表被設(shè)置以激活該映射。轉(zhuǎn)換206 廢棄的ISRAM-活動的ISRAM 該頁被引用且該頁表被設(shè)置以激活該映射。轉(zhuǎn)換208 廢棄的ISRAM-廢棄的SDRAM 此轉(zhuǎn)換與上述的轉(zhuǎn)換202相對應(yīng)。該頁無 需被拷貝到SDRAM，因為其原始存儲從未被釋放。該MMU頁表需要反映被改變的物理映射。轉(zhuǎn)換210 活動的ISRAM-廢棄的ISRAM 周期性地，“管家任務(wù)”將X個活動的頁轉(zhuǎn) 移到廢棄的ISRAM狀態(tài)。對于這些頁唯一需要做的是將其設(shè)置為非活動的。轉(zhuǎn)換212 活動的SDRAM-廢棄的SDRAM 周期性地，“管家任務(wù)”將Y個活動的頁轉(zhuǎn) 移到廢棄的SDRAM狀態(tài)。對于這些頁唯一需要做的是將其設(shè)置為非活動的。由于廢棄的狀態(tài)形成系統(tǒng)中的訪問歷史，因此知道如何確定X和Y的值是有意義 的。考慮如下情景1)將X和Y設(shè)置為與活動的SDRAM頁的數(shù)量相等的值。相應(yīng)地，在管家(任務(wù)) 進行后，活動的SDRAM頁的數(shù)量為零。2)將Y設(shè)置為與活動的SDRAM頁的數(shù)量相等的值。相應(yīng)地，在管家(任務(wù))進行 后，活動的SDRAM頁的數(shù)量為零。然而，將X限制為Z和Y的最小值，其中Z是限制從活動 的ISRAM(或活動的SDRAM)轉(zhuǎn)移到廢棄的ISRAM(或廢棄的SDRAM)的頁數(shù)量的常數(shù)。確定 Z即是確定功耗(其中Z應(yīng)該盡可能低)和從低功耗系統(tǒng)狀態(tài)到另一使用不同ODP頁的低功耗系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移速度(其中Z應(yīng)該盡可能高)之間的折衷?？赏ㄟ^在Z值的一個范圍 內(nèi)觀測需要最低功耗的情景的功耗來獲得適當(dāng)?shù)腪值。3)將X和Y的值設(shè)置為Z和在該管家任務(wù)(HK)開始時的活動的SDRAM頁的數(shù)量 的最小值。Z可如上述情景2)確定。4)任何上述的情景都可被擴展為，如果在兩個HK任務(wù)間沒有廢棄的ISRAM和 SDRAM的狀態(tài)的變化，則為ODP保留的頁的數(shù)量會減少。在管家(任務(wù))時間沒有ISRAM廢 棄的頁和SDRAM活動的頁。這會在需要比當(dāng)前保留的ODP頁(的數(shù)量)少的ODP頁的系統(tǒng) 狀態(tài)下發(fā)生。該存儲于是可被用于該系統(tǒng)的另一部分，例如，解碼器工作區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)中再次 存在SDRAM活動頁時，這些被借用的頁可被回收。圖3是說明圖2的框圖200中的行為的一種替換的狀態(tài)框圖300?？驁D300說明 了轉(zhuǎn)換302，從廢棄的ISRAM到活動的SDRAM，而非圖2中的框圖200中的轉(zhuǎn)換208，從廢棄 的ISRAM到廢棄的SDRAM。框圖300的方法具有更多的關(guān)于歷史的信息(更保持歷史)并 且能夠證明對于間發(fā)事件以及由此產(chǎn)生的頁裝載比圖2中的方法更加魯棒。圖4是說明圖2的框圖200中的行為的另一種替換的狀態(tài)框圖400。額外的狀態(tài) “未裝載”被考慮進來。狀態(tài)“未裝載”是一種狀態(tài)，其中頁駐留于非易失性非線性可編址 存儲器(例如NAND閃存)中。當(dāng)“未裝載”的頁被引用時，如箭頭402所示，它們從未裝載 (狀態(tài))轉(zhuǎn)移到活動的SDRAM(狀態(tài))。在SDRAM中存儲滿的情況下，廢棄的SDRAM列表中 的最老的頁需要轉(zhuǎn)移到“未裝載”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換404。
權(quán)利要求
1.一種移動電子裝置(100)，具有用于通過外部通信網(wǎng)絡(luò)進行通信的通信功能、用于 呈現(xiàn)存儲在存儲器(120)中的內(nèi)容信息的呈現(xiàn)功能、以及用于用戶控制所述裝置的用戶界 面(110)，所述裝置包括-主處理器(102)，用于控制通信功能以及用戶界面；和-協(xié)處理器(104)，用于控制呈現(xiàn)功能；其中-主處理器與存儲器對接； -主處理器具有激活模式和睡眠模式；-主處理器在激活模式下具有高功耗而在睡眠模式下具有低功耗； -協(xié)處理器被配置用于為主處理器有條件地提供喚醒信號；-主處理器被配置用于在接收到特定的喚醒信號后，從睡眠模式切換到激活模式；主 處理器被配置用于，在激活模式下，在切換回睡眠模式前將內(nèi)容信息的多個段中的特定的 一個段傳輸?shù)絽f(xié)處理器中；-協(xié)處理器被配置用于在呈現(xiàn)所述特定段前將所述特定段緩存在緩沖區(qū)中；并且協(xié)處 理器被配置用于，在檢測到表示所述特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平時，為主處理器提供下 一個喚醒信號，用于初始化在主處理器控制下將所述多個段中的下一段從存儲器傳輸?shù)絽f(xié) 處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中協(xié)處理器包括組合器(138)，用于在呈現(xiàn)部件 (108)中將內(nèi)容信息的呈現(xiàn)和通過外部通信網(wǎng)絡(luò)接收到的通信的呈現(xiàn)組合起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，被配置用于在協(xié)處理器非激活時，在主處理器的控制 下啟用或停用呈現(xiàn)部件以控制通信的呈現(xiàn)。
4.一種用于呈現(xiàn)存儲在移動電子裝置的存儲器中的內(nèi)容信息的方法，所述移動電子裝 置具有通過外部通信網(wǎng)絡(luò)進行通信的功能、用于呈現(xiàn)存儲在存儲器中的內(nèi)容信息的呈現(xiàn)功 能、以及用于用戶控制所述移動電子裝置的用戶界面，所述移動電子裝置進一步包括用于 控制所述通信功能和用戶界面的主處理器，以及用于控制呈現(xiàn)功能的協(xié)處理器，所述方法 包括步驟-在接收到喚醒信號時將主處理器從睡眠模式切換到激活模式。 -由主處理器將內(nèi)容信息的多個段中的特定的一個段從存儲器傳輸?shù)絽f(xié)處理器； -將主處理器切換回睡眠模式；-將所述內(nèi)容信息的所述特定段緩存在所述協(xié)處理器的緩沖區(qū)內(nèi)，并隨后呈現(xiàn)所述特 定段；-在檢測到表示所述特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平時，從所述協(xié)處理器向所述主處理 器提供下一個喚醒信號，用于初始化在所述主處理器的控制下將所述多個段中的下一段從 存儲器傳輸?shù)絽f(xié)處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中喚醒信號由協(xié)處理器發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中第一個喚醒信號是通過用戶界面或通過通信功能 模塊被接收到的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在所述第一個喚醒信號之后，主處理器初始化協(xié) 處理器來開始呈現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述的初始化包括將操作指令傳輸?shù)絽f(xié)處理器的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中協(xié)處理器具有獨立的喚醒功能模塊，主處理器 能夠通過所述喚醒功能模塊將協(xié)處理器喚醒到激活模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中主處理器通過所述獨立的喚醒功能模塊提供指 令以啟用和/或停用呈現(xiàn)功能。
11.一種用于控制如權(quán)利要求1所述的移動電子裝置中的呈現(xiàn)功能的協(xié)處理器，包括 -喚醒信號提供裝置，用于有條件地為所述移動電子裝置中的主處理器提供喚醒信號；-接收裝置，用于從所述主處理器接收內(nèi)容信息的至少一個段； -緩沖區(qū)，用于緩存所述特定段； -處理裝置，用于呈現(xiàn)所述段；以及-檢測裝置，用于檢測表示所述特定段的呈現(xiàn)進度的預(yù)定水平以便將下一個喚醒信號 提供給所述主處理器。
全文摘要
一種具有用于呈現(xiàn)存儲在存儲器中的媒體的呈現(xiàn)功能和用于用戶控制的用戶界面的移動電話。主處理器控制通信功能和該用戶界面。協(xié)處理器控制媒體的呈現(xiàn)。該主處理器在激活模式下具有高功耗而在睡眠模式下具有低功耗。該協(xié)處理器為該主處理器有條件地提供喚醒信號。在接收到特定的喚醒信號時，該主處理器從睡眠模式切換到激活模式。在激活模式下，該主處理器在切換回睡眠模式前將一特定的媒體段傳輸?shù)皆搮f(xié)處理器。該協(xié)處理器在呈現(xiàn)該段前將其緩存。在檢測到低緩沖區(qū)水平時該協(xié)處理器為該主處理器提供下一個喚醒信號，用于初始化下一個媒體段的傳輸。
文檔編號G06F9/48GK102084317SQ200980116231
公開日2011年6月1日 申請日期2009年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日
發(fā)明者阿曼德·斯特伊芬沃爾德 申請人:意法愛立信有限公司