DSP子系統(tǒng)及基帶芯片無(wú)線接口

DSP子系統(tǒng)能使移動(dòng)電話機(jī)信號(hào)處理軟件有效執(zhí)行及具靈活性。DSP核有許多種。例如;OAK,ADSP-218X等。以下以O(shè)AK為例做簡(jiǎn)單介紹。OAK核包括一個(gè)16-bit(數(shù)據(jù)和程序)帶4個(gè)36位累加器的定點(diǎn)DSP，還帶強(qiáng)大的字位處理單元和子程序與中斷嵌套的深堆棧。一個(gè)片上16位數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器，容量4K。

當(dāng)處理器停在程序斷點(diǎn)時(shí)，智能調(diào)試接口(SDI)有權(quán)訪問(wèn)處理器的全部?jī)?nèi)容及控制器可訪問(wèn)的全部地址空間。通過(guò)JTAG同步串聯(lián)連接，信息隨后送給計(jì)算機(jī)主機(jī)用于顯示。DSP可訪問(wèn)的地址空間由OAK 存儲(chǔ)器管理單元(MMU)控制，對(duì)所有OAK芯核要求的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，MMU負(fù)責(zé)提供片選，控制等待狀態(tài)和數(shù)據(jù)寬度。

MMU管理DSP狀態(tài)變化;工作到睡眠由DSP軟件實(shí)現(xiàn)，睡眠到喚醒由中斷實(shí)現(xiàn)。中斷控制寄存器是存儲(chǔ)器的映射,它們隱藏和清除中斷，配置中斷源和DSP產(chǎn)生的中斷信號(hào)(NMI,INT0,INT1,INT2)間的映射。 對(duì)DSP有5個(gè)可能的中斷源;ARM芯核產(chǎn)生的中斷,RX處理請(qǐng)求(處理接收的射頻信號(hào)取樣)，PCM I/F請(qǐng)求(讀寫(xiě)語(yǔ)音信號(hào)的取樣)，TDMA幀頭的標(biāo)示，語(yǔ)音幀編解碼請(qǐng)求。 根據(jù)GSM-1C，部分DSP資源(至少1K程序RAM，5K數(shù)據(jù)RAM，約10MIPS的運(yùn)算能力)可用于用戶特殊程序。

DSP嵌入代碼運(yùn)行要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音編解碼、信道編解碼、加密、解密、脈沖(Burst)產(chǎn)生與調(diào)整、電源檢測(cè)等。DSP子系統(tǒng)是ARM7芯核內(nèi)外部可設(shè)定地址空間的映射。在ARM內(nèi)部的地址空間，保留靜態(tài)位置給DSP配置,用于以流控制的DSP的狀態(tài)和信息交換;ARM在外部的地址空間給出兩個(gè)基址，一個(gè)給ROM用于DSP把代碼從外部存儲(chǔ)空間傳輸?shù)絻?nèi)部程序存儲(chǔ)器，一個(gè)給RAM作為DSP工作狀態(tài)時(shí)的存儲(chǔ)空間。ARM的MMU單元可以使DSP通過(guò)DMA(儲(chǔ)器直接存取)機(jī)制與外部設(shè)備高速交換數(shù)據(jù)，同時(shí)減少數(shù)據(jù)交換時(shí)對(duì)CPU資源的占用。

DSP外設(shè)被映射為存儲(chǔ)器或被用作DSP用戶可定義寄存器接口。PCM I/F部分給DSP系統(tǒng)處理音頻數(shù)據(jù)流;在傳輸通路,它負(fù)責(zé)從音頻前置末端或DAI端口傳送音頻取樣信號(hào);在接收通路，它傳輸解壓的音頻取樣信號(hào)到音頻前置末端或DAI端口。DSP射頻端口為DSP子系統(tǒng)處理射頻數(shù)據(jù)流;在傳輸通路，它傳輸存儲(chǔ)符號(hào)到數(shù)字GMSK調(diào)制器;在接收通路，它存儲(chǔ)從RX ADC傳過(guò)來(lái)的IQ信號(hào)直到DSP處理完。Hardwired協(xié)處理器減輕了DSP處理負(fù)擔(dān)，它承擔(dān)通用DSP結(jié)構(gòu)不擅長(zhǎng)處理的部分GSM信號(hào)處理，并且還負(fù)責(zé)部分密碼算法處理和Viterbi解碼。

該接口與移動(dòng)電話無(wú)線部分有效連接。在發(fā)射方向，輸出信號(hào)為基帶GMSK信號(hào)，頻譜為GSM 05.05REC。在0~1800KHZ帶寬內(nèi)。TX POWER ramp的上升與下降是可編程控制，而且與功率放大器相匹配。在接收方面，輸入信號(hào)預(yù)期為濾除干擾信號(hào)的基帶信號(hào)。在RF到BB轉(zhuǎn)換中鄰近信道預(yù)計(jì)濾除至少9DB RX增益控制可以調(diào)節(jié)器節(jié)RF信號(hào)電平達(dá)到基帶芯片輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)。提供模擬或者數(shù)字接口。RX增益可自動(dòng)調(diào)節(jié)在接收信號(hào)平僅針對(duì)BCCH載波或ARM7子系統(tǒng)預(yù)設(shè)值。頻率控制器可以按每步小于0.5HZ調(diào)節(jié)參考的振頻率。PCC接口承載接收、發(fā)射及burst監(jiān)控頻率值。內(nèi)部定是窗口可以被頻率合成器決定時(shí)間相匹配。