電子裝置和用於該電子裝置的存儲器仲裁器的製作方法

2023-06-10 23:46:21 2

專利名稱：電子裝置和用於該電子裝置的存儲器仲裁器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及近場通信(NFC)，更具體地，涉及包括NFC裝置的電子通信裝置中的高效電力存儲管理。
背景技術：
電子通信裝置(例如，智慧型電話、PDA、平板計算機、MP3播放器等)在許多不同的領域中已經變得極為普遍。這些裝置可以包括與通信或處理相關的多個功能部件。過去，這些部件中的每一個具有其自己的獨立存儲器。然而，這些部件中的每一個具有其自己獨立的存儲器使得效率低下。電子通信裝置的一個近來的趨勢是將近場通信(NFC)裝置集成於其中。通過將NFC裝置集成於通信裝置中，在日常交易它們將會更為有用。例如，代替隨身攜帶多個信用 卡，用戶可以通過使用配備有NFC裝置的單個通信裝置向零售商提供信用信息。為此，通信裝置可簡單地輕觸零售商的信用卡終端，並且從通信裝置中的NFC裝置向終端中繼信息來完成交易。NFC裝置開始變得普及的另一示例是在票寫入系統(ticket-writing system),諸如在公共汽車和火車終端、音樂會場或需要票進入的任何場合中使用的那些。又，使用配備有NFC的通信裝置，乘客或參加音樂會者能夠簡單地將通信裝置輕觸讀取器並通過終端讀取票 目息即可，而不需要紙質票。一般，NFC要求兩個NFC裝置處於彼此相對小的距離之內，使得它們相應的磁場能夠交換信息。通常，第一 NFC裝置可傳輸或產生調製有信息(諸如，信用卡信息或票信息)的磁場。該磁場電感性地耦合至接近於第一 NFC裝置的第二 NFC裝置上。第二 NFC裝置可以通過調製第一 NFC裝置的磁場或通過產生其自己的調製磁場並將該調製磁場電感性地耦合至第一 NFC裝置，來對第一 NFC裝置作出響應。第一 NFC裝置和第二 NFC裝置以此方式的操作可導致各個通信裝置的內部電池耗盡。當發生此現象時，當NFC裝置的相應通信裝置的內部電池變得太耗盡時，該NFC裝置必須從另一 NFC裝置的磁場獲取電力。然而，該磁場通常不能夠為NFC裝置的相應通信裝置的其他部件供電。例如，由另一 NFC裝置產生的電力常常不能夠為主機處理器、其他通信部件或通信裝置的顯示器提供電力。另外，由於通常通過主機處理器來訪問共享存儲器，所述在通信裝置的內部電池耗竭時，NFC裝置不能對共享存儲器進行訪問。因此，相關技術中需要這樣一種通信裝置，S卩，其使用共享存儲器並且配備有即使內部電池耗竭時也能夠工作和訪問共享存儲器的NFC部件。從以下詳細描述中，本實用新型的其他方面及優點將變得顯而易見。

實用新型內容(I) 一種電子裝置，包括存儲器；被配置為從通信信號獲取電力和接收數據的近場通信(NFC)裝置；主機處理器；以及被配置為響應於來自近場通信裝置的第一存儲器訪問請求或響應於來自存儲器仲裁器的第二存儲器訪問請求而訪問存儲器的存儲器仲裁器。( 2 )根據(I)的電子裝置，其中，存儲器仲裁器被配置為由源自近場通信裝置的電力供電或者執行電力管理功能。(3)根據(I)的電子裝置，還包括被配置為由源自近場通信裝置的電力充電的電池。(4)根據(I)的電子裝置，還包括連接 至存儲器仲裁器的多個功能部件，其中，存儲器仲裁器被配置為響應於來自功能部件的訪問請求訪問存儲器，而不涉及主機處理器。(5)根據(4)的電子裝置，其中，存儲器仲裁器被配置為激活功能部件中的一個或多個，或者根據分配給多個功能部件中的每一個以及近場通信裝置的優先級，處理來自多個功能部件以及來自近場通信裝置的訪問請求。(6)根據(4)的電子裝置，其中，近場通信裝置以及多個功能部件中的一個或多個被配置為在主機處理器處於待用狀態時訪問存儲器。(7) 一種存儲器仲裁器，包括被配置為接收來自近場通信裝置的數據和電力的近場通信(NFC)裝置接口 ；被配置為訪問存儲器的存儲器接口 ；以及被配置為與一個或多個功能部件通信的功能部件接口，其中，存儲器仲裁器被配置為幫助近場通信裝置進行存儲器訪問。(8)根據(7)的存儲器仲裁器，還包括被配置為執行電力管理功能的電力管理部件。(9)根據(7)的存儲器仲裁器，其中，存儲器仲裁器被配置為由源自近場通信接口的電力供電，或者幫助一個或多個功能部件進行存儲器訪問，或者通過功能部件接口激活一個或多個功能部件。( 10)根據(7)的存儲器仲裁器，還包括連接至主機處理器的主機處理器接口，其中，存儲器仲裁器被配置為在主機處理器處於待用狀態時幫助進行存儲器訪問。( 11)根據(I)的電子裝置，其中，近場通信裝置被配置為將數據傳輸至另一裝置。(12)根據(4)的電子裝置，其中，功能部件中的一個或多個被配置為由源自近場通信裝置的電力供電。(13)根據(4)的電子裝置，其中，多個功能部件包括以下各項中的至少一個電話部件、無線網際網路部件、藍牙部件以及安全部件。(14)根據(7)的存儲器仲裁器，還包括存儲器仲裁器控制器。(15)根據(7)的存儲器仲裁器，其中，功能部件接口被配置為與以下各項中的至少一個接口 電話部件、無線網際網路部件、藍牙部件以及安全部件。

將參照附圖描述本實用新型的實施方式。在附圖中，相同的參考標號表示相同或功能上相同的元件。此外，參考標號最左邊的數字表示該參考標號第一次出現所在的圖。圖I示出了根據本實用新型實施方式的具有存儲器仲裁器的通信裝置的框圖；圖2示出了根據本實用新型實施方式的兩個NFC裝置之間的通信的框圖；圖3示出了根據本實用新型示例性實施方式的被實施為通信裝置的一部分的NFC裝置的框圖；[0027]圖4是示出了根據本實用新型實施方式的如何處理存儲器衝突的流程圖；圖5示出了根據本實用新型實施方式的存儲器仲裁器的框圖；以及圖6示出了現有技術電子通信裝置的框圖。
具體實施方式
以下的詳細描述參考附圖來說明與本實用新型一致的示例性實施方式。詳細的描述中所提到的「一個示例性實施方式」、「示例性實施方式」、「示例性實施方式」等表示所描述的示例性實施方式可包括特定的特徵、結構或特性，但並非是每個示例性實施方式必須包括特定的特徵、結構或特性。此外，這種措詞並非必然表示相同的示例性實施方式。而且，當結合示例性實施方式描述特定的特徵、結構或特性時，根據不論是否是明確闡述的其他示例性實施方式來改變這種特徵、結構或特性都在相關領域的普通技術人員的知識範圍之內。提供本文所描述的示例性實施方式是用於示意性目的的，而不是限制性的。在本實用新型的精神和範圍之內，其他示例性實施方式是可行的並且可對這些示例性實施方式進行修改。因此，詳細的描述並不意指限制本實用新型。相反，本實用新型的範圍僅根據所附的權利要求書及其等同物進行限定。可以以硬體、固件、軟體或其任意組合來實施本實用新型的實施方式。本實用新型的實施方式還可以實施為存儲在計算機可讀介質上的指令，該指令可由一個或多個處理器讀取並執行。例如，機器可讀介質可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁碟存儲介質、光學存儲介質、快閃記憶體裝置、電、光、聲或其他形式的傳播信號(諸如載波、紅外線信號、數位訊號等)以及其他。此外，本文中描述固件、軟體、程序以及指令執行某一動作。然而，應當理解到，這些描述僅僅是為了方便起見，並且事實上這種動作由計算裝置、處理器、控制器或執行固件、軟體、程序、指令等的其他裝置來執行。示例性實施方式的以下詳細描述將充分地揭示本實用新型的總體思想，使得人們能夠通過應用相關領域的普通技術知識在無需進行過度試驗的情況下，容易地修改這種示例性實施方式和/或使這種示例性實施方式適用於多種應用，這種修改和/或適應是不背離本實用新型的精神和範圍的。因此，這種適應以及修改意指在基於本文中所給出的這種教導和引導的示例性實施方式的含義以及多個等價物的範圍內。要理解的是，本文中的措辭或術語用於描述而非限制，所以鑑於本文中的教導，相關領域的技術人員能夠理解本說明書的術語或措辭。如上所述，過去，通信裝置包括分別具有其自己的存儲器的多個部件。圖6功能性地示出了具有這種構造的通信裝置。如圖6所示，電子通信裝置600可以包括多個功能部件，例如，包含WI-FI部件610、電話部件612、藍牙部件614、安全部件608、主機處理器618以及NFC部件604。如圖6中所看到，每一個功能部件(604、608、610、612、614以及618)與其存儲器元件(604m、608m、610m、612m、614m以及618m)相關聯。這些存儲元件可以用於存儲由各自功能部件使用的數據。例如，電話部件的存儲器612m可被用來儲存電話號碼。同樣地，WI-FI部件的存儲器610m可被用來儲存所記憶的網絡。然而，典型地，功能部件不被允許訪問或者很受限制地訪問其它功能部件的存儲器。[0036]與圖6所示的電子通信裝置600相比，圖I示出了根據本實用新型實施方式的具有共享存儲器104的電子通信裝置100。電子通信裝置100包括存儲器仲裁器102、共享存儲器104、NFC裝置106、安全部件108、WI-FI部件110、電話部件112、藍牙部件114、電池116、主機處理器118以及總線120。根據本實用新型的實施方式，通信裝置100可以代表許多電子通信裝置，包括但不限於，行動電話、可攜式計算裝置、其它計算裝置(諸如個人計算機、膝上型計算機、桌上型計算機、諸如印表機的計算機外圍設備)、可攜式音頻和/或視頻播放器、支付系統、票寫入系統(諸如停車票務系統、公共汽車售票系統、火車售票系統或者入口檢票系統)。儘管關於NFC描述了本實用新型的說明書，但本領域的普通技術人員將意識到，在不背離本實用新型的精神和範圍的前提下，本實用新型還可以應用到使用近場和/或者遠場的其它通信。例如，儘管使用能夠NFC的通信裝置對本實用新型進行描述，但是相關領域的普通技術人員將會意識到，在不背離本實用新型的精神和範圍的前提下，這些能夠NFC 的通信裝置的功能還可以應用於使用近場和/或者遠場的其它通信裝置。如圖I所示，每一個功能部件(106、108、110、112、114以及118)經由總線120連接至存儲器仲裁器102。本領域的普通技術人員將理解到，功能部件也可以經由直接連接而直接連接至存儲器仲裁器，而不是經由公共總線120連接至存儲器仲裁器。存儲器仲裁器102連接至存儲器104，並控制每一個功能部件對存儲器104的訪問。當功能部件需要訪問共享存儲器104時，它向存儲器仲裁器102請求共享存儲器訪問，而存儲器仲裁器基於共享器104的可用性允許或不允許對存儲器104讀取/寫入訪問。圖2是根據本實用新型實施方式的NFC環境的框圖。NFC環境200提供在彼此足夠接近的第一 NFC裝置202和第二 NFC裝置204之間的信息的無線通信。該信息可以包括由第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104執行的一個或多個命令、來自一個或多個存儲裝置且要傳輸至第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104的數據，或其任何組合。第一 NFC裝置202和/或第二 NFC裝置204彼此相互作用，以交換諸如將由第一NFC裝置202和/或第二 NFC裝置204執行的一個或多個命令和/或數據的信息。NFC裝置202和204可以工作在多種不同模式下。例如，他們可以工作在點對點(P2P)通信模式下和/或讀取/寫入(R/W)通信模式下。在P2P通信模式下，第一 NFC裝置202和第二 NFC裝置204可被配置為根據主動通信模式和/或被動通信模式工作。第一 NFC裝置202將第一信息調製在第一載波上(被稱為經調製的數據通信)，並且通過應用該經調製的數據通信252來產生第一磁場。在主動通信模式下,在將第一信息傳輸至第二 NFC裝置204之後,第
一NFC裝置202停止產生第一磁場。可替換地，在被動通信模式下，一旦第一信息已經傳輸至第二 NFC裝置204，第一 NFC裝置202繼續提供沒有第一信息的第一載波(被稱為未調製的數據通信)以繼續提供第一數據通信252。在R/W通信模式下，第一 NFC裝置202被配置為工作在發起者或讀取器工作模式下，並且第二 NFC裝置204被配置為工作在目標或標籤工作模式下。然而，該示例並非是限制性的，本領域普通技術人員將意識到，根據不背離本實用新型的精神和範圍的教導，第一NFC裝置202可以被配置為工作在標籤模式下，而第二 NFC裝置204可以被配置為工作在讀取器模式下。第一 NFC裝置202將其相應信息調製在第一載波上，並且通過將經調製的信息通信施加至第一天線而產生第一磁場，以提供第一信息通信252。一旦信息已經傳輸到第二NFC裝置204，則第一 NFC裝置202繼續施加沒有其相應信息的第一載波，以繼續提供第一信息通信252。第一 NFC裝置202足夠靠近第二 NFC裝置204，使得第一信息通信252電感耦合至第二 NFC裝置204的第二天線上。圖3示出了根據本實用新型實施方式實施的NFC裝置的框圖。NFC裝置可以包括控制器302、調製器304、天線模塊306、解調器308以及電力獲取裝置310。控制器模塊302控制NFC裝置300的整體操作和/或構造。控制器模塊302接收來自 諸如存儲器104的數據存儲器的信息350。控制器模塊302還可以接收來自電子通信裝置100的另一功能部件的信息350。信息350可以包括一個或多個命令和/或數據。控制器模塊302可以發布和/或執行一個或多個命令，以控制NFC裝置300的整體操作和/或構造。例如，控制器模塊302可以發布和/或執行命令以控制NFC裝置300的操作以及其他NFC通信裝置的操作，諸如電力的傳輸、數據的傳輸速率、傳輸頻率、調製方案、輸入和/或輸出方案和/或對於本領域普通技術人員顯而易見的任何其他合適的操作。根據本實用新型的一些實施方式，控制器302可以將信息350格式化成信息幀352並且將該信息幀提供給調製器304。調製器304使用任何合適的模擬或數字調製技術將信息幀352調製成載波，以將經調製的數據通信傳輸信息354提供給諸如諧振電路的電感耦合元件，來產生磁場，從而提供傳輸的數據通信356。天線模塊306還可以將接收到的通信信號358電感耦合至電感耦合元件，以提供經恢復的通信元素360，其中，解調器308可以使用任何合適的模擬或數字解調技術來解調該經恢復的通信要素360，以將信息幀362提供給控制器302。此外，NFC裝置可以包括電力獲取模塊310。電力獲取模塊可以從接收到的通信信號358獲取電力。並且所獲取的電力可以包括使控制器模塊302、調製器模塊304、天線調製器306、解調器模塊308充分工作的足夠電力。此外，電力獲取模塊可以提供足夠的電力來使電子通信裝置100的一個或多個其他部件工作。例如，電力獲取器310可以提供足夠的電力來使其他功能部件(108、110、112、114和118)中的一個、存儲器仲裁器102或存儲器104工作。根據本實用新型的一些實施方式，電力獲取模塊還可以提供足夠的電力來對電池116充電。返回參照圖I，當功能部件(106、108、110、112、114和118 )中的任一個期望訪問存儲器時，他們通過向存儲器仲裁器102發送存儲器訪問請求來進行此，而存儲器仲裁器然後基於存儲器104的可用性提供存儲器訪問。然而，當多個功能部件同時期望訪問存儲器104時，存儲器仲裁器必須處理衝突請求。根據本實用新型的一些實施方式，存儲器仲裁器根據圖4列出的處理來解決存儲器訪問請求間的衝突。圖4示出了存儲器仲裁器102解決電子通信裝置100的幾個功能部件之間的存儲器訪問請求衝突所使用的處理。在步驟404，每當進行存儲器請求時，存儲器仲裁器102執行檢查以確定存儲器當前是否正在被訪問。如果在步驟404存儲器仲裁器確定存儲器當前未被訪問，則在步驟406，其允許請求的功能部件對存儲器進行訪問。或者，如果在步驟404存儲器仲裁器確定存儲器當前正在被訪問，則其在步驟408檢查請求的功能部件的優先級。根據本實用新型的一些實施方式，可以為每個功能部件分配一優先級。例如，電話部件112可以具有比WI-FI部件110高的優先級。在步驟408檢查請求的功能部件的優先級之後，在步驟410，存儲器仲裁器102確定請求的功能部件是否具有比當前正在訪問存儲器的功能部件高的優先級。如果在步驟410，存儲器仲裁器102確定當前正在訪問存儲器的功能部件具有比期望訪問存儲器的功能部件高的優先級，則其不中斷並沿著步驟412繼續。然而，如果請求的功能部件具有比當前正在訪問存儲器的功能部件高的優先級，則存儲器仲裁器中斷該存儲器的訪問，並且允許請求的功能部件訪問存儲器。圖5示出了根據本實用新型實施方式的存儲器仲裁器102的框圖。存儲器仲裁器102可以包括多個部件，包括NFC裝置接口 502、存儲器接口 504、功能部件接口 506、主機處理器接口 508、電力管理部件510、存儲器仲裁器控制器512以及功能部件接口 506。根據本實用新型的實施方式，存儲器仲裁器102可以包括多於一個的功能部件接口 506。根據本實用新型的實施方式，NFC裝置接口 502負責管理存儲器仲裁器102與NFC裝置之間的通信。另外，該接口可以從NFC裝置的電力獲取器向存儲器仲裁器102提供電力，以在電子通信裝置116的內部電池耗盡時為存儲器仲裁器供電。存儲器仲裁器的存儲·器接口 504與共享存儲器104通信，以確定可用性並且幫助各個請求部件進行讀取/寫入訪問。存儲器仲裁器102的一個或多個功能部件接口幫助進行存儲器仲裁器102與功能部件之間的通信。類似地，主機處理器接口幫助存儲器仲裁器102與主機處理器118之間的通信。存儲器仲裁器102還可以包括電力管理部件150，其幫助電子通信裝置內的電力管理。電力管理部件510可以負責響應於可用電力電平激活或禁用各個功能部件，等等。存儲器仲裁器控制器512被配置為控制存儲器仲裁器的操作。例如，存儲器仲裁器控制器512可確定何時允許功能部件訪問存儲器104。根據一些實施方式，存儲器仲裁器控制器被配置為應用邏輯來確定幾個衝突存儲器訪問請求中的哪一個被準許。一些示例性實施方式採用圖4所示的並且以上已經討論了的處理，以確定多個衝突存儲器訪問請求中的哪一個被準許。總結將理解，具體實施方式
部分而非概要和摘要部分意指用於解釋權利要求。概要和摘要部分可以闡述實用新型人預期的本實用新型的示例性實施方式中的一個或多個而不是全部，因此不意指以任何方式限定本實用新型和所附權利要求。上面已經藉助於示出了特定功能及其關係的實施的功能性構建塊描述了本實用新型。為了便於描述，本文任意地定義了這些功能性構建塊的界限。可以定義可替換的界限，只要特定的功能和其關係能夠被適當地執行即可。
具體實施方式
的以上描述將完整地揭示本實用新型的普適性，使得人們通過應用相關領域的普通技術知識在無需進行過度試驗的情況下，容易地修改這些具體實施方式
和/或使這些具體實施方式
適用於各種應用，這種修改和/或適用是不背離本實用新型的精神和範圍的。因此，這種適用以及修改意指在基於本文中所給出的這種教導和引導的示例性實施方式的含義以及多個等價物的範圍內。要理解的是，本文中的措辭或術語用於描述而非限制，所以鑑於本文中的教導，相關領域的技術人員能夠理解本說明書的術語或措辭。本實用新型的實施方式的廣度和範圍不應由上述示例性實施方式中的任一個來限定，而應當僅根據所附權利要求及其等同物來限定。
權利要求1.一種電子裝置，其特徵在於，包括 存儲器； 被配置為從通信信號獲取電力和接收數據的近場通信(NFC)裝置； 主機處理器； 被配置為響應於來自所述近場通信裝置的第一存儲器訪問請求或響應於來自所述存儲器仲裁器的第二存儲器訪問請求而訪問所述存儲器的存儲器仲裁器。
2.根據權利要求I所述的電子裝置，其特徵在於，所述存儲器仲裁器被配置為由源自所述近場通信裝置的電力供電或者執行電力管理功能。
3.根據權利要求I所述的電子裝置，其特徵在於，還包括被配置為由源自所述近場通信裝置的電力充電的電池。
4.根據權利要求I所述的電子裝置，其特徵在於，還包括連接至所述存儲器仲裁器的多個功能部件，其中，所述存儲器仲裁器被配置為響應於來自功能部件的訪問請求訪問所述存儲器，而不涉及所述主機處理器。
5.根據權利要求4所述的電子裝置，其特徵在於，所述存儲器仲裁器被配置為 激活所述功能部件中的一個或多個，或者 根據分配給所述多個功能部件中的每一個以及所述近場通信裝置的優先級，處理來自所述多個功能部件以及來自所述近場通信裝置的訪問請求。
6.根據權利要求4所述的電子裝置，其特徵在於，所述近場通信裝置以及所述多個功能部件中的一個或多個被配置為在所述主機處理器處於待用狀態時訪問所述存儲器。
7.一種存儲器仲裁器，其特徵在於，包括 被配置為接收來自近場通信裝置的數據和電力的近場通信(NFC)裝置接口 ； 被配置為訪問存儲器的存儲器接口 ；以及 被配置為與一個或多個功能部件通信的功能部件接口， 其中，所述存儲器仲裁器被配置為幫助所述近場通信裝置進行存儲器訪問。
8.根據權利要求7所述的存儲器仲裁器，其特徵在於，還包括被配置為執行電力管理功能的電力管理部件。
9.根據權利要求7所述的存儲器仲裁器，其特徵在於，所述存儲器仲裁器被配置為 由源自所述近場通信接口的電力供電，或者 幫助一個或多個功能部件進行存儲器訪問，或者 通過所述功能部件接口激活一個或多個功能部件。
10.根據權利要求7所述的存儲器仲裁器，其特徵在於，還包括連接至主機處理器的主機處理器接口，其中，所述存儲器仲裁器被配置為在所述主機處理器處於待用狀態時幫助進行存儲器訪問。
專利摘要本實用新型的實施方式涉及電子裝置和用於該電子裝置的存儲器仲裁器。該電子裝置包括存儲器；近場通信(NFC)裝置，被配置為從通信信號獲取電力和接收數據；主機處理器；以及存儲器仲裁器，被配置為響應於來自所述近場通信裝置的第一存儲器訪問請求或響應於來自所述存儲器仲裁器的第二存儲器訪問請求，訪問所述存儲器。根據本實用新型的電子裝置使用共享存儲器並且配備有即使內部電池耗竭時也能夠工作和訪問共享存儲器的NFC部件。
文檔編號G06F13/18GK202795348SQ201220307668
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月27日 優先權日2011年6月28日
發明者克雷格·福庫·歐奇庫博 申請人:美國博通公司