一種移動終端應用處理器的製作方法
2023-04-22 20:58:06 2
專利名稱：一種移動終端應用處理器的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於集成電路技術領域，尤其涉及一種移動終端應用處理器。
背景技術：
目前的移動終端應用處理器普遍存在著功耗較高的問題，較高的功耗一方面消耗大量電能，使得設備用電量增大。特別對於行動裝置，由於目前儲能技術還沒有出現重大突破，較高的功耗意味著較短的工作時間，抵消了行動裝置靈活機動的優點。
同時功耗高還導致設備以發熱，影響設備的工作性能，而增加散熱設備則會大大增加設備的體積，與目前行動裝置輕薄短小的發展趨勢所不相容。此外，大功耗還可能使得某些元件老化加速，降低了設備的使用壽命。高功耗設備對於環境的要求較高，無法在工業中外界情況下應用。
現有的移動終端應用處理器還存在兼容能力差，接口單一的問題，大大限制了其應用範圍。
因此就需要有一種低功耗、高兼容的移動終端應用處理器，以解決目前移動終端應用處理器存在的問題。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種移動終端應用處理器，能夠克服現有技術的不足，在提高性能的同時降低系統功耗，並具有廣泛的兼容能力和出眾的接口能力。
本實用新型是通過以下技術方法實現的一種移動終端應用處理器，包括嵌入式處理器，與嵌入式處理器相連的基本外圍電路以及通過外部總線與基本外圍電路相連的外設支持電路，其中，基本外圍電路包括與嵌入式處理器內各有源器件連接的供電電路，連接CPU核的復位電路，連接嵌入式處理器內的各種存儲器以及總線的存儲器連接電路，與嵌入式處理器內的各器件的輸出端相連的埠，連接嵌入式處理器內的各器件和外置調試器的調試電路。
所述外設支持電路包括語音處理接口、圖像處理接口、紅外接口和USBOTG接口，所述的各接口通過外部總線與基本外圍電路相連。
所述語音處理接口包括A/D轉換器、D/A轉換器以及16位可編程定時器。
所述紅外接口還包括抗幹擾電路和增大發射功率電路。
所述嵌入式處理器包括CPU核以及與CPU核配套耦合的片內周邊電路，其中片內周邊電路包括與CPU核相連的USB OTG控制器，與CPU核相連的7816IC卡接口。
本實用新型給出的移動終端應用處理器設有多個外圍時鐘，且能夠單獨關閉，在提高性能的同時降低系統功耗，使其成為工業級溫度產品。同時本實用新型的多種周邊電路和時鐘及接口設置，使得本實用新型具有廣泛的兼容能力和出眾的接口能力。
圖1是本實用新型的一個實施例的示意圖。
圖2是嵌入式處理器的內部電路框圖。
具體實施方式
首先請參閱圖1，本實用新型的移動終端應用處理器的基本體系結構為CPU核，與CPU核配套耦合的片內周邊電路，這兩部分稱之為嵌入式處理器、與嵌入式處理器相連的基本外圍電路以及通過外部總線與基本外圍電路相連接的外圍支持電路。本實用新型的嵌入式處理器中基於32位精簡指令集計算機(RISC)處理器內核支持ucLinux、ROS33作業系統；0.18um鋁4層CMOS製程；32位S1C33處理器內核；支持EDO/SDRAM、NAND Flash、SD/MMC卡；SDRAM可分區防寫；主頻60/66MHz；電源1.8V(內核)以及3.3V(IO)；串行口、並行口、乙太網、列印驅動器、IC卡接口、PS/2接口、USB 2.0OTG；四種工作模式Normal，Halt，Halt2，Sleep；雙路SPI接口和IIC、4路AD、16路定時器；內嵌大容量的SRAM(80KB)和MaskROM(64KB，其中32KB加密)；工業級溫度；接口能力最強的金融稅控機用微控制器；世界首創集成USB 2.0OTG(FS)控制器；集成10M乙太網MAC；全硬體驅動的MU-110II+點陣列印頭控制器和IEEE1284並口，可同時進行列印工作；8個帶FIFO的串行口，其中4個可復用為7816IC卡接口；2路SPI，1路IIC，Modem接口；PS/2host接口可連接PC鍵盤；內置看門狗和獨立供電的實時時鐘；5V容忍I/O，QFP216封裝。
請參閱圖2，圖2是嵌入式處理器的內部框圖。嵌入式處理器中除基本的CPU核外，還有一些片內周邊電路可編程時鐘產生器(prescaler)用於為片內周邊電路產生時鐘，對源時鐘進行劃分，為周邊電路提供時鐘支持控制的時鐘控制電路；8位可編程定時器(8-bit programmable timer)用於輸出由計數器的下溢信號所產生時鐘到內部周邊電路或外圍設備。通過在軟體或Prescaler的輸入時鐘中設置出現數據，可以在一個很寬的範圍內選擇輸出時鐘周期。16位可編程定時器(16-bit programmable timer)16位計數器可以軟體置「0」，並依Prescaler輸出時鐘或來自I/O埠的外部信號輸入遞增。計數器值也可以被讀出；時鐘定時器(Clock Timer)本發明的時鐘定時器由一個低速晶振時鐘(OSC1)驅動的256Hz信號的8位二進位計數器，以及秒、分、小時、天計數器組成，允許讀出所有數據(128Hz～1Hz、秒、分、小時、天)。可以使用32Hz、8Hz、2Hz、1Hz產生中斷信號，也可當一分、一小時、一天計數到達時產生中斷信號。此外，在特定時間到達時可以產生告警。即使CPU和其它片內周邊電路處於HALT或SLEEP模式時，低速晶振電路(OSC1)和時鐘定時器也保持活動。串口可以選擇時鐘同步或異步模式，波特率設置，接收和發送單元帶雙緩衝結構，可以使用IDMA或HSDMA傳輸數據，可以產生三種類型的中斷。I/O埠用於片內周邊電路的輸入輸出及普通的輸入輸出。AD轉換器用於A/D轉換。DMA本實用新型中，提供了兩種類型的DMAHSDMA與IDMA。前者用片上寄存器控制DMA命令，後者使用一個存儲區域來存放DMA命令信息。此外，片內周邊電路還包括與CPU核相連的USB OTG控制器，以及與CPU核相連的7816IC卡接口。
所述的內周邊電路中的各器件通過嵌入式系統內埠及電路連接分別與CPU核信號連接組成該嵌入式處理器。
基本外圍電路用於對基本的片內周邊電路的補充，從而構成一個實用的目標板，真正發揮32位晶片的作用，外圍電路包括供電電路、復位電路、存儲器連接電路、埠、調試支持電路。供電電路用於對相應的單元進行供電。復位電路用於復位，包括簡單的RC復位電路和更精確的IC復位電路。存儲器連接電路用於連接ROM、連接Flash、連接SRAM、連接DRAM、連接5v的ROM和3.3v的總線。埠通過相應的設置，用於在引導後輸出。調試連接，連接調試器，有6個相應的引腳，它們是DCLK、DSIO、DST2、DST1、DST0、DPCO。
基本外圍電路是對基本的片內周邊電路的補充，供電電路連接內周邊電路內的各有源器件，復位電路連接CPU核，存儲器連接電路連接嵌入式處理器內的各種存儲器以及總線，埠與嵌入式處理器內的各器件的輸出端相連，調試電路連接嵌入式處理器內的各器件和外置調試器。
外設支持電路用於對外部設備的板極支持；包括語音處理(涉及A/D轉換、D/A轉換)、圖像處理、串口、USB OTG接口等。語音處理接口用於為用戶提供了語音處理支持，在晶片的外圍電路中包含了A/D轉換器、D/A轉換器、16位可編程定時器等。利用晶片的這些功能，用戶只需添加少量的外存、放大器、以及麥克風和擴音器等，就能很好地完成語音輸入、轉換、處理、輸出等工作。LCD支持用於支持LCD的顯示功能。紅外接口用於在嵌入式系統板上可能提供一個紅外線接口，但並不提供完整的發射接收裝置，在標準電路的基礎上，增加了抗幹擾電路和增大發射功率電路。USBOTG接口用於支持對相關USB OTG接口設備的使用。
以上所述的實施例僅為說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在使本領域技術人員能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此來限定本實用新型的保護範圍，即依本實用新型所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種移動終端應用處理器，包括嵌入式處理器，與嵌入式處理器相連的基本外圍電路以及通過外部總線與基本外圍電路相連的外設支持電路，其特徵在於，基本外圍電路包括與嵌入式處理器內各有源器件連接的供電電路，連接CPU核的復位電路，連接嵌入式處理器內的各種存儲器以及總線的存儲器連接電路，與嵌入式處理器內的各器件的輸出端相連的埠，連接嵌入式處理器內的各器件和外置調試器的調試電路。
2.如權利要求1所述的移動終端應用處理器，其特徵在於，所述外設支持電路包括語音處理接口、圖像處理接口、紅外接口和USB OTG接口，所述的各接口通過外部總線與基本外圍電路相連。
3.如權利要求2所述的移動終端應用處理器，其特徵在於，所述語音處理接口包括A/D轉換器、D/A轉換器以及16位可編程定時器。
4.如權利要求2所述的移動終端應用處理器，其特徵在於，所述紅外接口還包括抗幹擾電路和增大發射功率電路。
5.如權利要求1所述的移動終端應用處理器，其特徵在於，嵌入式處理器包括CPU核以及與CPU核配套耦合的片內周邊電路，其中片內周邊電路包括與CPU核相連的USB OTG控制器，與CPU核相連的7816 IC卡接口。
專利摘要一種移動終端應用處理器，包括嵌入式處理器，與嵌入式處理器相連的基本外圍電路以及通過外部總線與基本外圍電路相連的外設支持電路，其中，基本外圍電路包括與嵌入式處理器內各有源器件連接的供電電路，連接CPU核的復位電路，連接嵌入式處理器內的各種存儲器以及總線的存儲器連接電路，與嵌入式處理器內的各器件的輸出端相連的埠，連接嵌入式處理器內的各器件和外置調試器的調試電路。本實用新型能耗低且具有廣泛的兼容能力和出眾的接口能力。
文檔編號G06F15/78GK2909393SQ20062004050
公開日2007年6月6日 申請日期2006年3月24日 優先權日2006年3月24日
發明者田維成, 董頤 申請人:上海森田科學技術研究所有限公司