模塊化在便攜式設備設計中的應用

雙端口還允許通過為現有架構增加處理單元對現有系統(tǒng)進行升級。在圖2所示例子中，通信子系統(tǒng)即可作為一個現有系統(tǒng)。增加新處理器不需現有系統(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)或調制解調器(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，模塊化架構還能最大限度地復用為特定子系統(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計中使用一片基帶芯片，然后通過雙端口互連增加不同應用處理器來將功能增強多次以創(chuàng)建其他新產品。雙端口互連可以將兩個完全不同的應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)而保持應用不變來復用以前開發(fā)的應用IP。利用此方法，可以最小的軟件及系統(tǒng)架構改造實現現有架構從一個頻帶(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。通過提供用于與現有存儲器總線連接的標準SRAM接口，它不僅能使現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)半導體公司利用其在雙端口架構及低功率技術方面的專長來構建專為移動平臺設計的低成本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備架構其他方面的要求。

圖3：采用模塊化架構戰(zhàn)略的手機系統(tǒng)。

在功率方面，Cypress的MoBL的低泄漏技術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)現在還要求能支持數據速率高達11Mbps的802.11b等非蜂窩技術。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據速率。

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)送數據可下載的信號。

手機系統(tǒng)設計者希望能減少GPIO引腳的數量，這些引腳用來驅動諸如讀某些外部DIP開關或點亮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)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)。輸出驅動寄存器(ODR)可驅動多達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據來控制多達5個外部器件。

本文小結

為保持競爭力，便攜式設備OEM們現在采用模塊化設計戰(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)。為響應這一新的需求，Cypress公司設計了專用于此類應用的新型MoBL雙端口，并使其成為一種低功率雙端口器件。