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  • 为拯救皮影这门传统艺术,笔者将自己已有研究成果,与市场上几款广受年轻人喜爱的手机应用相结合,设计开发了多终端数字皮影交互系统;此系统运用Adobe AIR跨平台技术,采用ActionScript3.0以及Java程序设计语言进行...
  • NFC-SWP终端架构与标准

    千次阅读 2014-10-31 18:33:55
    NFC-SWP终端架构上看分为NFC非接触部分与SIM卡访问接口两部分: 图1:NFC-SWP终端架构 (一)NFC非接触部分 由图1中NFC Controller、NFC协议栈及SIM卡组成,提供NFC卡模拟、读写器及点对点功能,其中SIM卡...

    http://labs.chinamobile.com/mblog/843499_191585

    http://labs.chinamobile.com/mblog/843499_197164

    http://labs.chinamobile.com/mblog/843499/198797

    NFC-SWP终端指的是支持SWP-SIM卡的NFC终端,也即以SIM卡做为SENFC终端。NFC-SWP终端从架构上看分为NFC非接触部分与SIM卡访问接口两部分:

    1NFC-SWP终端架构

    (一)NFC非接触部分

    由图1NFC ControllerNFC协议栈及SIM卡组成,提供NFC卡模拟、读写器及点对点功能,其中SIM卡主要在卡模式下起到了一个安全模块的作用,目前在读写器及点对点模式下尚未发挥作用。NFC终端不同模式下信息路由机制是不同的,在NFC终端工作在卡模拟模式时,外界POS机发送的信号会通过NFC Controller转发到SIM卡中处理,而当NFC终端工作在读写器、点对点模式时,从外部卡片或手机读取的信息将通过NFC Controller转发到NFC协议栈解析,最终转交给操作系统或客户端应用程序处理。

    NFC非接触部分的技术标准及测试标准相对较为完善,主要由ISONFC ForumETSI等标准化组织完成,其中:

    l  ISO主要负责NFC空中接口底层的模拟、数字协议,ISO定义的射频协议已广泛应用在公交、银行、政府等行业

    l  NFC Forum主要使命是定义新型的NFC设备,并保证其互通性,NFC Forum主要在ISO协议之上定义新型NFC设备之间数据交换所需的数据结构及链路层协议

    l  ETSI主要负责制定NFC ControllerSE的接口规范,最初ETSI制定的接口规范仅限于SIM卡,但目前已作为一种通用的接口规范广泛使用在其它形态的SE中。

    NFC的标准相对是比较复杂的,且在不同NFC工作模式下遵循的标准是不尽相同的,以下是不同模式下应遵循的协议。

    模式

    射频协议

    中间协议(1)

    应用协议

    其它协议

    应用场景

    卡模拟模式

    ISO 14443

    行业规定(2)

    ETSI 102.613

    SWP)

    ETSI 102.622

    HCI)

    兼容现有设备

    读写器模式

    ISO 14443

    行业规定

    兼容现有设备

    ISO 14443

    NFC Forum Tag Type 1-4

    NFC Forum NDEF

    NFC Forum RTD

    RTD外自定义应用协议(3)

    NFC Forum设备互通

    点对点模式

    ISO 18092

    NFC Forum LLCP

    NFC Forum SNEP

    NFC Forum RTD

    RTD外自定义应用协议

    NFC Forum设备互通

    1:中间协议指NFC Forum设备间通信所需的链路层及数据格式协议

    2:指由不同行业标准具体规定,不在NFC规范体系内,如PBOC、EMV等

    3:NFC RTD规定了URI、联系人等几种常用的应用,这些应用已可被Android系统认知,不需要特殊的客户端支持;同时,不同应用方也可自定义应用协议,如GPS位置共享,但这些自有的应用协议需要配套的私有客户端软件才能识别

    从上表也可以看出,一部NFC终端不仅可以与符合NFC Forum协议的、全新的NFC Forum设备互通,也可以模拟成一个与普通非接触IC卡相同的设备,被存量非接触POS读取,从而可以在用户熟悉的现有非接触环境中广泛使用,减少用户的进入门槛,这对一个新型设备初期的推广是非常关键的。

    (二)SIM卡访问接口

    由图1SE访问APISE访问控制及Modem组成。手机与普通非接触IC卡最大的不同体现在拥有网络功能和人机交互两部分,因此,NFC手机可以从事传统非接触IC所不能完成的丰富业务,如空中充值、余额查询。所有这些业务均需要一个技术前提即需要一个标准的SIM卡访问接口,能够使得应用客户端访问SIM卡并与SIM卡中的applet进行通信。具体讲,需要在手机中支持三个标准:

    1、     SIM Alliance Open Mobile API:为应用客户端提供与SIM卡通信的通道

    2、     Global Platform/GSMA:Secure Element Access Control:授权应用客户端访问SIM卡中对应的applet

    3、     Modem:需完全支持3GPP 27.007标准,支持打开SIM卡逻辑通道,并能够在逻辑通信上真正实现APDU的透传

    目前, NFC-SWP终端中相关标准化进行的较好,也有不少 NFC-SWP手机已经支持这些标准,但实事求是的讲,由于缺乏上述三个标准对应的测试标准和测试工具,目前 NFC手机对 SIM卡访问接口的支持差强人意。 Modem在逻辑通道上对 APDU透传的支持特别需要引起重视,传统上 Modem传递的都是 ETSI 102.221电信标准中规定的 APDU,但在新的 NFC手机架构下, Modem的逻辑通道上可能还会传输银行、公交等行业的 APDU,这些 APDU的定义可能会与电信标准有一定的差别,也可能超出 Modem提供商传统的知识范围。因此,从目前情况看,一方面需要手机特别是 Modem提供商能够充分理解 NFC业务的特点,特别是逻辑通道上与传统电信应用的差别,提高产品对逻辑通道上透传 APDU的支持,另一方面,也需要标准化组织、运营商及各厂家一起完善测试标准及测试工具,从而促进并保证产品的成熟。
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  • 智能终端双处理器架构

    千次阅读 多人点赞 2014-07-02 12:34:37
    智能手机都含有两个处理器,阐明这里说的“双处理器”指的不是两个微处理器内核,而是两个处理器平台--应用处理器和基带处理器。应用处理器是主控处理器,包括基带...本文描述了智能终端中应用处理器和基带处理器架构

    概述

    智能手机都含有两个处理器,阐明这里说的“双处理器”指的不是两个微处理器内核,而是两个处理器平台--应用处理器和基带处理器。实质上,一个智能终端中包括多个微处理器内核,除了应用处理器的4核、8核和基带处理器的控制内核、DSP以及两者的电源管理,还包括射频芯片、WIFI、蓝牙、GPS、触摸屏、陀螺仪等。当然基带处理器中可能集成了射频芯片、WIFI等。应用处理器是主控处理器,包括基带处理器等所有外围设备都由其管理。本文只阐述了智能终端中应用处理器和基带处理器架构。

    应用处理器AP作为主控制器,具有非常强的处理运算能力,其上运行Windows 8、Android、IOS等操作系统、用户界面和应用程序。基带处理器BP则由实时操作系统控制,运行在另一个分开的CPU上,实现空中接口、执行通讯相关功能,包括GPRS、EDGE 、3G & HSDPA、LTE等协议栈。

    基带处理器的dbb(数字基带芯片)部分主要完成语音信号的A/D、D/A转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和基带处理器的时序控制。模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信,构成通话过程中的语音通道。基带处理器部分只要再加一定的外围电路,如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等,就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路。

    AP、BP通过AMI( Advanced Messaging Interface)进行交互,通信控制协议可以是AT命令、MBIM等。应用处理器和基带处理器分离的好处是:一旦基带处理器被设计和认证好,不管你采用的操作系统和应用软件怎么变化,它都可以正确的执行通讯功能。另外,操作系统和驱动的bug也不会导致设备发送灾难性的数据到移动网络中。

    另外,BP具有其特殊性。当智能手机处于睡眠模式时AP可直接关闭LCD、相机等外设的供电电源,但BP必须保持供电以继续继续等待来电、搜索网络等,所以BP独立控制内部的电源管理。当无线modem处于空闲状态时,自己能完好地进入和退出待机模式。分离式架构中AP可以通过UART、GPIO和BP进行电源管理协商,集成SoC架构则有专用的电源管理。

    (一)AP、BP分离式智能终端架构

    市场上智能手机较多采用分离式双CPU方案:通讯基带处理器和多媒体功能应用处理器作为两个独立的部件通过核间通信方式进行信息的交互。如果类比PC,这种分离式架构相当于主CPU AP的一个外设--外接无线MODEM(BP)。采用分离式双CPU方案,两个处理器平台需要各自独立的完整的电源管理系统和各自的外接MEMORY、需要各自的软件升级接口(AP需要支持bypass、基带启动引导功能)。下面是UART接口的AP、BP分离式智能手机的硬件框图。

    采用分离式双CPU方案设计的智能手机基本存在元器件多,面积大,成本高,响应速度慢,软件升级麻烦等问题。AP、CP之间一般需要多路模拟开关来切换音频通路、AP端一般需要外加音频CODEC。AP、CP间的通信方案需要利用IC集成的通用的嵌入式接口GPIO、UART、USB、SPI、多端口存储器等。

    早期,AP与BP的物理交互通过串口(UART)来实现,并通过通用输入输出控制线(General Purpose Input/Outpu, GPIO)来协调两者之间的电源管理等等。在手机闲置时,AP和BP部分都处于睡眠状态以便省电。例如拨打电话时AP通过GPIO唤醒BP,然后通过串口给发送AT命令;来电时BP也通过GPIO唤醒AP,然后也通过串口发送AT命令,通知AP启动振铃、接换手机界面等等。很显然,UART、GPIO和AT命令的方式协调AP与BP的交互,效率不太高。

    另外,UART一般传输速率为115k~230kbps,仅适合低速2G。虽然现在手机用USB、SPI取代了UART,效率有所提高,但AP与BP的协调仍然手机工作效率的瓶颈。例如,USB1.1可满足EDGE的速率要求、2.0以后可满足3G、HSPA的速率要求,但USB方案要求基带处理器必须具有USB接口,而应用处理器能够支持USB HOST或者USB OTG设备,软件处理相对比较复杂且USB功耗相对较大(USB-ULPI/HSIC i接口降低了功耗)。具体的核间通信方式参见"核间通信手段"

    (二)集成SoC模式的智能终端架构

    采用基带和应用处理器分别独立的两套系统组合起来的方法,其主要的缺点是元器件多、面积大、数据交换速率不高、购置芯片成本高、耗电较大等缺点。为了克服这些缺点,SoC二合一芯片是大势所趋,在SoC内部AP和BP分工依然明确,困难在于SoC芯片的设计和制造难度较大。两者之间的通信通常依靠内存共享(Shared Memory),AP与BP信息的交互可快速、有效的进行,的通讯效率很高,很好得解决了处理器之间通信(数据交换)的问题,对大数据传输有很大的优势,但其技术难度较为复杂。

    SoC二合一芯片的特点是:

    1,将所有芯核集成在一个单芯片中,AP、BP的分工依然明确。

    2,具有先进时钟管理和电源管理系统,可独立控制各处理器核心的时钟频率和供电,有效地控制系统功耗;

    3,系统通过总线将各处理器核心连接起来,共享内部和外部的MEMORY。外接的MEMORY划分为基带和应用及共享三个分区,MEMROY分区大小可根据应用需要灵活进行。

    4,可集成丰富的外围接口,如:专用的液晶控制器和摄像机接口、集成USB2.0 OTG控制器、MMC/SD卡控制器、DIGRF等接口,从而可简易接入蓝牙、WIFI、GPS等外设。

    以一个拥有三个微处理器内核(AP ARM内核、BP ARM内核以及用于物理层与音频信号处理的DSP内核)的SoC芯片为例,说明SoC的基本架构。三部分的电源管理由统一的时钟电源控制单元控制,并可独立进行时钟和电源管理。两个ARM核具有各自独立的16K字节的高速指令缓冲存储器、16K字节的数据高速缓冲存储,核内包含有存储器管理单元。SoC芯片具有两个共享RAM可用于数据与信息交换—其中16K字节高速SRAM由3个处理器共享、另外的16K字节高速SRAM仅由两个ARM核共享,通过SoC的PCU(处理器控制单元)和总线裁决器可以对于内部共享RAM进行读写权分配和数据保护。通过多口裁决器外接的MEMORY同样可被由几个处理器共享,并在AHB上增加16K字节高速SRAM作为数据BUFFER,以提高MEMORY访问速度和系统性能。DSP作为L1处理器和音频处理固件(firmware),执行协议物理层处理和音频处理等功能。

    SoC模式整个方案采用高度模块化的系统架构,非常简洁,设计出产品的尺寸小、系统成本低,也很容易进行系统升级。升级时可以保持整个架构不变,简单地更换处理器(从ARM9换成ARM11,主频从200MHZ提升到450MHZ或者更高)来增强处理运算能力,对于移动通讯设备市场发展的新趋势和新应用具备良好的适应性。对于手机制造商进行新产品设计时,则可以利用最小的设计资源,最大程度重复利用基本设计,针对不同细分市场快速将产品市场化;产品系统稳定性良好。

    目前高端手机正集成越来越多的功能(蓝牙,手持式GPS功能,WLAN,手机电视等)。新功能的需求对于成本,功耗和产品体积提出了更大挑战。超薄、轻巧、功能加强、低成本是手机未来发展的趋势。双核架构方案从根本上解决很好满足高端手机发展的需要,表现出良好的发展前景和巨大的潜力。

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  • 基于STM32的人机交互终端的设计.pdf
  • 基于WIFI数字图像传输的采摘机器人交互终端研发.pdf
  • 胚芽米机终端与云服务器通信交互系统设计.pdf
  • 移动终端基带芯片基本架构

    千次阅读 2014-06-30 12:28:17
    基带数字处理功能以及手机基本外围功能都集中到单片片上系统(SOC)中,其基本构架都采用了微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构,微处理器和DSP的处理能力一直增强。...本文概述了单模和多模基带芯片的架构

    (一)概述

    基带数字处理功能以及手机基本外围功能都集中到单片片上系统(SOC)中,其基本构架都采用了微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构,微处理器和DSP的处理能力一直增强。微处理器是整颗芯片的控制中心,会运行一个实时嵌入式操作系统(如Nucleus PLUS)。DSP子系统是基带处理的重点,其中包含了许多硬件加速器和基带专用处理模块,完成所有物理层功能。现在,随着实时数字信号处理技术的发展,ARM微处理器(会采用不同的微系列,如3G芯片多采用ARM9)、DSP和FPGA体系结构成为移动终端芯片实现的主要方式。下图是典型的基于ARM架构的基带芯片的逻辑架构,其中3G/4G Baseband Logic指的是DSP运算子系统。


    图1 典型ARM架构上的基带芯片框架

    微处理器通过实时操作系统RTOS(如Nucleus PLUS)完成多任务的调度、任务间通信、外设驱动以及微处理器与DSP子系统及其他模块的通信等等。功能还包括:

    1,对整个移动台进行控制和管理,包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制等。

    2,完成所有的软件功能,即无线通信协议的物理层与协议栈的通信、高层协议栈(TCP/IP等),若用于功能机则还会包括MMI(人-机交互接口)和应用软件。

    DSP子系统则用于物理层所有算法的处理,包括信息的信道编码、加密、信道均衡、语音编码/解码、调制解调等。DSP子系统和微处理器子系统之间的数据通信手段包括双端口随机读取存储器(RAM)、多总线共享资源(一些厂商采用了AMBA公司的多层总线协议)等。多模多频基带芯片中可能包含多颗DSP。

    在存储器组织方面,微处理器和DSP子系统可能都有各自独立的高速缓冲存储器(Cache),有共享的片内SRAM和共享的外扩存储器。扩展存储器普遍支持同步动态随机存储器(SDRAM)和NAND型Flash RAM等。FLASH ROM可用于存储Boot Rom、链接操作系统和用户应用程序的CP Rom。ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASH ROM,RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM(SRAM)。片内嵌入大容量静态随机读取存储器(SRAM)已非常普遍,有利于降低功耗,减少系统成本。Intel公司还嵌入了大容量的闪速存储器(Flash RAM)。

    外设和接口方面,基带芯片往往支持多种接口以方便和应用处理器的通信以及增加其他模块如Wifi、GPS。接口包括UART、多媒体接口(MMI)、通用串行总线(USB)、SPI等。MCU与外部接口的通信可通过DMA进行,若基带芯片没有集成RF,则还有RF专用接口。

    (二)传统ARM基带芯片基本框架

    单模基带芯片采用双核架构,一个ARM处理器和一个DSP,两者之间的通信通过双端口静态存储器(Dual port SRAM)进行。同时,ARM还会对DSP子系统做一些直接的控制,通过直接操作寄存器(地址/控制/数据寄存器)完成。 当然,对于一些运算能力比较强的DSP,1个ARM+1个DSP+多个加速器子系统也可实现多模基带。
    如图2是传统双核基带芯片的架构图,其中蓝色单线表示ARM对DSP子系统的直接控制。


    • 图2 传统基带芯片主架构

    采用双口SRAM进行ARM和DSP子系统的数据交互原因有:(1)两个子系统的时钟通常不一致,SRAM则可以做良好的桥接;(2)SRAM数据交互带宽较大、功耗低。实施过程中要注意读、写的同步问题,预防两个子系统对同一块数据的同时读写。可通过设置一个信号量控制,一方读(写)时另一方不得写(读)。

    (三)多模基带基本框架

    多模移动终端基带芯片成为必然,即最终在一颗基带芯片上支持所有的移动网络和无线网络制式,包括2G、3G、4G和WiFi等,多模移动终端可实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游。多种通信模式汇集在一颗芯片内会大大增加芯片的实现难度,不仅要设计通用的移动通信模式实现平台,还要在有限的尺寸范围内为每种通信模式增设特有的加速单元、MCU上和不同模式子系统之间则还要考虑模式切换所必须的通信管理。MCU上的软件复杂程度变高,不同模式子系统间因为要共享一些数据(如基站信号强度)也需要一些数据的直接交换。

    本节以GSM/EDGE/TD-SCDMA三模基带芯片的基本架构为例描述了多模基带芯片的逻辑架构。 该三模芯片又一个ARM9、两个DSP子系统实现,ARM和俩DSP子系统间的通信依然是双口SRAM,如图3所示。


    • 图3 GSM/EDGE/TD-SCDMA三模基带芯片框图

    由于GSM/EDGE物理层算法基本一致,两者的调制方式虽不同(GSM采用GMSK、EDGE采用8PSK)但解调方式一致-都是Viterbi译码,因此两者物理层处理共享一个DSP加上一些额外的硬件支持。TD-SCDMA的物理层算法则与GSM/EDGE有很大差距,有完全不同的实现体系,尤其是TD-SCDMA的联合检测算法需要大量的计算,因此需要独立的DSP子系统实现。

    多模终端的一大技术要点是通信模式的切换,这就需要基带芯片的支持。若是手动切换模式就比较简单,不同模式的DSP子系统彼此独立、简单的捆绑,MCU中不同模式的协议栈也独立创建任务即可。实际商用中手动切换那是会被用户无情的抛弃的,因此多模终端必须能够智能探测不同模式的信号强度,自动完成模式切换,这一切最好都要在用户感觉不到的情况下进行。多模基带的模式自动切换就需要额外的设计难度了,需要将多种模式的协议栈紧密糅合、各自的物理层之间还有必要的数据通信。各种通信模式互切换的规范和算法使得MCU上多种模式协议栈的糅合称为可能,物理层信息共享则可通过在不同DSP子系统间建立简单直连(如寄存器或SPI等)进行。

    若是所有的通信模式都封装在一颗芯片上,由一个主控处理器控制时模式切换相对简单。能做到单芯片支持全模的只有高通一家。大部分终端基带方案都两颗甚至多棵基带芯片的组合,如CDMA/GSMg基带+LTE基带,两颗基带芯片间通过SPI,SDIO,USB等通信。

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  • 1.基带芯片SOC架构  基带数字处理功能以及手机基本外围功能都集中到单片片上系统(SOC)中,其基本构架都采用了微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构,微处理器和DSP的处理能力一直增强。  (1)微处理器是

    refer:http://blog.csdn.net/lxl584685501/article/details/46771623

    (一)概述

    1.基带芯片SOC架构

           基带数字处理功能以及手机基本外围功能都集中到单片片上系统(SOC)中,其基本构架都采用了微处理器+数字信号处理器(DSP)的结构,微处理器和DSP的处理能力一直增强。

            (1)微处理器是整颗芯片的控制中心,会运行一个实时嵌入式操作系统(如Nucleus PLUS)。

            (2)DSP 子系统是基带处理的重点,其中包含了许多硬件加速器和基带专用处理模块,完成所有物理层功能。

            现在,随着实时数字信号处理技术的发展,ARM微处理器(会采用不同的微系列,如3G芯片多采用ARM9)、DSP 和 FPGA 体系结构成为移动终端芯片实现的主要方式。


    2.基于ARM架构的基带芯片的逻辑架构

          下图是典型的基于ARM架构的基带芯片的逻辑架构,其中3G/4G Baseband Logic指的是DSP运算子系统。


    图1 典型ARM架构上的基带芯片框架

            (1)微处理器通过实时操作系统RTOS(如Nucleus PLUS)完成多任务的调度、任务间通信、外设驱动以及微处理器与DSP子系统及其他模块的通信等等。功能还包括:

    1,对整个移动台进行控制和管理,包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制等。

    2,完成所有的软件功能,即无线通信协议的物理层与协议栈的通信、高层协议栈(TCP/IP等),若用于功能机则还会包括MMI(人-机交互接口)和应用软件。

            (2)DSP 子系统则用于物理层所有算法的处理,包括信息的信道编码、加密、信道均衡、语音编码/解码、调制解调等。DSP 子系统和微处理器子系统之间的数据通信手段包括双端口随机读取存储器(RAM)、多总线共享资源(一些厂商采用了AMBA公司的多层总线协议)等。多模多频基带芯片中可能包含多颗DSP。

            (3)在存储器组织方面,微处理器和DSP子系统可能都有各自独立的高速缓冲存储器(Cache),有共享的片内SRAM和共享的外扩存储器。扩展存储器普遍支持同步动态随机存储器(SDRAM)和NAND型Flash RAM等。

              FLASH ROM可用于存储Boot Rom、链接操作系统和用户应用程序的CP Rom。ROM接口主要用来连接存储程序的存储器FLASH ROM,RAM接口主要用来连接存贮暂存数据的静态RAM(SRAM)。片内嵌入大容量静态随机读取存储器(SRAM)已非常普遍,有利于降低功耗,减少系统成本。

               Intel公司还嵌入了大容量的闪速存储器(Flash RAM)。

           (4)外设和接口方面,基带芯片往往支持多种接口以方便和应用处理器的通信以及增加其他模块如Wifi、GPS。接口包括UART、多媒体接口(MMI)、通用串行总线(USB)、SPI等。

                MCU与外部接口的通信可通过DMA进行,若基带芯片没有集成RF,则还有RF专用接口。

    (二)传统ARM基带芯片基本框架

            单模基带芯片采用双核架构,一个ARM处理器和一个DSP,两者之间的通信通过双端口静态存储器(Dual port SRAM)进行。同时,ARM还会对DSP子系统做一些直接的控制,通过直接操作寄存器(地址/控制/数据寄存器)完成。 当然,对于一些运算能力比较强的DSP,1个ARM+1个DSP+多个加速器子系统也可实现多模基带。
    如图2是传统双核基带芯片的架构图,其中蓝色单线表示ARM对DSP子系统的直接控制。


    • 图2 传统基带芯片主架构

           采用双口SRAM进行ARM和DSP子系统的数据交互原因有:(1)两个子系统的时钟通常不一致,SRAM则可以做良好的桥接;(2)SRAM数据交互带宽较大、功耗低。实施过程中要注意读、写的同步问题,预防两个子系统对同一块数据的同时读写。可通过设置一个信号量控制,一方读(写)时另一方不得写(读)。

    (三)多模基带基本框架

             多模移动终端基带芯片成为必然,即最终在一颗基带芯片上支持所有的移动网络和无线网络制式,包括2G、3G、4G和WiFi等,多模移动终端可实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游。多种通信模式汇集在一颗芯片内会大大增加芯片的实现难度,不仅要设计通用的移动通信模式实现平台,还要在有限的尺寸范围内为每种通信模式增设特有的加速单元、MCU 上和不同模式子系统之间则还要考虑模式切换所必须的通信管理。MCU 上的软件复杂程度变高,不同模式子系统间因为要共享一些数据(如基站信号强度)也需要一些数据的直接交换。

             本节以GSM/EDGE/TD-SCDMA 三模基带芯片的基本架构为例描述了多模基带芯片的逻辑架构。 该三模芯片又一个ARM9、两个DSP子系统实现,ARM和俩DSP子系统间的通信依然是双口SRAM,如图3所示。


    • 图3 GSM/EDGE/TD-SCDMA三模基带芯片框图

           由于GSM/EDGE物理层算法基本一致,两者的调制方式虽不同(GSM采用GMSK、EDGE采用8PSK)但解调方式一致-都是Viterbi译码,因此两者物理层处理共享一个DSP加上一些额外的硬件支持。TD-SCDMA的物理层算法则与GSM/EDGE有很大差距,有完全不同的实现体系,尤其是TD-SCDMA的联合检测算法需要大量的计算,因此需要独立的DSP子系统实现。

           多模终端的一大技术要点是通信模式的切换,这就需要基带芯片的支持。若是手动切换模式就比较简单,不同模式的DSP子系统彼此独立、简单的捆绑,MCU 中不同模式的协议栈也独立创建任务即可。实际商用中手动切换那是会被用户无情的抛弃的,因此多模终端必须能够智能探测不同模式的信号强度,自动完成模式切换,这一切最好都要在用户感觉不到的情况下进行。多模基带的模式自动切换就需要额外的设计难度了,需要将多种模式的协议栈紧密糅合、各自的物理层之间还有必要的数据通信。各种通信模式互切换的规范和算法使得MCU上多种模式协议栈的糅合称为可能,物理层信息共享则可通过在不同DSP子系统间建立简单直连(如寄存器或SPI等)进行。

           若是所有的通信模式都封装在一颗芯片上,由一个主控处理器控制时模式切换相对简单。能做到单芯片支持全模的只有高通一家。大部分终端基带方案都两颗甚至多棵基带芯片的组合,如CDMA/GSMg 基带+LTE 基带,两颗基带芯片间通过SPI, SDIO , USB 等通信。


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  • 本文将介绍LoRa的终端--基于物理层协议的PingPong应用程序的软件架构 目录: 1. PingPong应用程序的模型 2. PingPong应用程序的协议栈 3. PingPong应用程序软件架构 4. PingPong软件模块的来源 5. PingPong的...
  • 终端-接入网-核心网的架构不同,是从另一个视角观察这个模型所得到的概念,如上图所示 这里知道NAS层横跨终端和分组核心网,与接入网无交集 负责 会话管理:包括会话建立、修改、释放以及QoS协商。 用户管理...
  • ARM的不同系列的产品(也可以是x86架构),可以是64位或者32位。处理器内部通过“内部总线”将CPU所有单元相连,其位宽可以是8-64位。 2.总线:计算机的总线按功能可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来...
  • 文中介绍了基于三层架构的分布式心电采集模式,该模式实现了心电采集终端的分布式部署,通过中间层与HIS、PACS进行信息交互,完成心电采集终端获取的患者图谱与患者信息的匹配、传输、浏览、诊断等功能,从而缓解...
  • 主流分布式架构

    千次阅读 2019-09-30 16:42:10
    本文我们来聊一聊目前主流的分布式架构以及分布式架构中常见理论以及如何才能设计出高可用的分布式架构好了。分布式架构中,SOA和微服务架构是最常见两种分布式架构,而且目前服务网格的概念也越来越火了。那我们...
  • MeNB与SeNB之间的交互通过X2接口 2.2 LTE载波聚合与双连接的协议栈 双连接DC:发生在PDCP层 载波聚合CA:发生在MAC层 2.3 LTE inner eNB的载波聚合CA PCell(Primary Cell):主小区,同时提供终端与核心网信令...
  • 为了适应智能电网智能用电技术发展要求,满足电网与用户之间交互需要,本文结合嵌入式web技术,提出一种基于ARM11和Android嵌入式系统的全新的用户侧智能终端设计方案。文中阐述了系统的软硬件设计与实现,给出了...
  • 通过可信计算技术,以加密SD卡作为可信硬件设备实现了移动终端设备的可信启动、完整性验证与内网可信接入,并对接入后移动终端与内网的数据交互过程提供了一种加密通信安全存储机制。实验结果表明,该方案在不改变...
  • 这就是我们今天要讨论的问题Tty架构如下所示:如上图所示,用户空间主要是通过设备文件同tty_core交互.tty_core根据用空间操作的类型再选择跟line discipline和tty_driver交互.例如设置硬件的ioctl指令就

空空如也

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终端交互架构