Vision手機架構：可降低功耗簡化設計的新型架構

　　
　　圖1：Vision手機架構
　　
　　將通信引擎升級的能力可用來提供更高性能的通信功能，如WCDMA和GSM(支持GPRS及EDGE)雙模，以及新的HSDPA協(xié)議，這是該架構的一個關鍵特性。
　　
　　該單芯片、多內核處理器是個數(shù)字基帶器件，它可以和一個混合信號器件協(xié)同工作，完成諸如系統(tǒng)電源管理、無線電子系統(tǒng)接口、LCD和揚聲器控制以及其它混合信號模塊等功能。此外，為這個器件選擇合適的工藝，如優(yōu)化的混合信號工藝，對保持該系統(tǒng)功耗盡可能低是至關重要的。
　　
　　軟件架構
　　
　　從軟件角度考慮，把經過驗證的專用通信引擎中的各個通信單元分離出來可以使大量驗證合格并能用于生產的實時代碼直接復用。
　　
　　這和單處理器方法非常不同，在單處理器方法中通信協(xié)議棧必須同其它應用程序集成在一起。這可能會大大增加軟件開發(fā)時間以及使最終手機通過測試和驗證的時間。
　　
　　在Vision架構的第一次實現(xiàn)中用作通信引擎的ARM和DSP16K是非常成熟的器件，它們已經用在以前的許多芯片之中，包括Sceptre、LF、TC、HP 和HPE，從而使它成為一個現(xiàn)成的解決方案。Sceptre HPE已經在運行GPRS和 EDGE，而且相同的代碼將移植到Vision以加入這個經過驗證的功能。
　　
　　此代碼提供對四頻帶(800/900/1800/1900) GSM系統(tǒng)和全部四種語音編解碼器的支持，包括半速率、全速率、增強全速率(EFR)和自適應多速率(AMR)。這使得一種單一的手機設計就可在世界各地通用。針對下一代W-CDMA 3G手機的新的編碼解碼器，如寬帶AMR，正在開發(fā)之中。
　　
　　其中，DSP處理底部的1層協(xié)議棧，負責完成設置、分解、編碼呼叫的具體工作。ARM內核處理2層和3層協(xié)議、無線電資源管理、移動和呼叫管理以及一小層附加軟件以控制到該應用處理器的接口。
　　
　　盡管通信功能主要是靠鈴聲提示，但該DSP也可用于其它功能，最重要的是音頻。該架構允許DSP16K處理音頻功能，如用于44Kbps高保真立體聲的兩通道音頻解碼，這個特性在多功能手機和智能手機中變得越來越常見。
　　
　　于是這開辟了處理器之間采用一種新的通信方式的可能性。從傳統(tǒng)上看，應用處理器通過AT指令和通信子系統(tǒng)進行通信。這些是現(xiàn)成的，在今天的手機中也非?？煽亢陀行?。
　　
　　但是隨著對系統(tǒng)性能和功耗的要求日益苛刻，這些指令正變得越來越不能勝任。其主要缺點之一就是AT指令只能順序執(zhí)行，而且每條指令必須在下一條指令執(zhí)行之前完成。這使得應用處理器留有大量的空閑周期。這些指令還存在一些固有問題，例如，從數(shù)據(jù)模式變到指令模式是采用+++序列，如果這存在于數(shù)據(jù)流中，系統(tǒng)則切換回指令模式，終止該數(shù)據(jù)流。
　　
　　AT指令也沒有任何分組或IP地址的概念，所以需要加入點對點協(xié)議(PPP)以實現(xiàn)互聯(lián)網連接，但這會引入延遲。
　　
　　EDGE和UMTS之類的新功能將需要麻煩的新AT指令，它們需要從頭開發(fā)一個新接口，而且不能復用現(xiàn)有技術，從而延長了開發(fā)和定制時間。
　　
　　實現(xiàn)處理器之間接口的一種新方式就是先進消息發(fā)送接口(AMI)。它利用共享存儲器接口來實現(xiàn)GSM棧頂部的一個信令協(xié)議。指令可以并行處理，用一個事件驅動機制來通知控制器何時一條指令已經完成。
　　
　　這種方式速度更快而且功率效率也更高，它允許系統(tǒng)的各個部件進入睡眠模式直到當前事件完成或直到一個新事件發(fā)生。這對于基于分組的連接尤其有用，因為可以使系統(tǒng)在各個包之間處于睡眠狀態(tài)而不是象采用PPP連接那樣必須保持全功率狀態(tài)。