用于控制两处理器之间的数据通信的方法和双处理器装置

摘要

使用准备接收信号来控制两个耦合的处理器之间的数据的通信，该准备接收信号由第一处理器提供，以致该准备接收信号具有激活了的信号电平或者去活的信号电平，并且该准备接收信号被用于指示第二处理器，第一处理器准备好或者没有准备好接收数据。第二处理器能从唤醒状态变化到睡眠状态，也能从睡眠状态变回到唤醒状态。第二处理器在其处于睡眠状态时检测到，第一处理器何时将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，并且在这种情况下，第二处理器确定，准备接收信号的变化是变化到唤醒状态的请求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制第一处理器和被耦合到该第一处理器的第二处理器之间的数据通信的方法，以及涉及一种双处理器装置。

背景技术

有电源的设备常常仅在不连续的活动阶段内运行，并在其间以节电阶段跨接时间，该电源由电池或者可再充电的电池来驱动，在节电阶段内，许多或者近乎所有的部件都在没有电源或者时钟的情况下运行。就这种设备中的微处理器而论，指的是节电阶段中的睡眠状态和活动阶段中的唤醒状态。如果设备具有多个处理器，每个处理器均负责彼此分离的特定功能，则原则上处理器的睡眠和唤醒周期彼此独立，并且每个处理器可独立地从唤醒状态变化到睡眠状态，反之亦然。这种设备的一个实例是移动无线电电话，该移动无线电电话具有作为对移动无线电网络的接口的调制解调器处理器和作为对用户的接口的应用处理器。

由于只有当两个处理器都处于唤醒状态时这两个处理器才可进行通信，所以，例如在传统的设备(该设备由电池或者可再充电的电池驱动)中使用有四条用于控制睡眠和唤醒状态的附加线路的V.24接口进行处理器之间的通信。每个处理器包含附加的输出线和又一输出线，该处理器可以使用该附加的输出线将该处理器的状态指示给其他处理器，该处理器可以使用该又一输出线将其他处理器从睡眠状态中唤醒。这种方式的缺点在于，设备中的附加的线路导致较大的布局，并且导致较多的多层印刷电路板和导致较大的插塞式连接器。

发明内容

就有多个处理器的设备而论，本发明基于在处理器之间使用尽可能少的附加线路便可能按照需要控制处理器的睡眠和唤醒状态的目标。

借助用于控制第一处理器和被耦合到该第一处理器的第二处理器之间的数据通信的方法和双处理器装置来实现该目标，上述方法和双处理器装置具有根据相应的独立权利要求的特征。

就用于控制第一处理器和被耦合到该第一处理器的第二处理器之间的数据通信的方法而论，第一处理器提供具有激活了的信号电平或者去活的信号电平的准备接收信号，该信号被用于指示第二处理器，第一处理器准备好或者没有准备好接收数据。第二处理器能从唤醒状态变化到睡眠状态，也能从睡眠状态变回到唤醒状态。第二处理器在其正处于睡眠状态时检测到，第一处理器何时将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，并且在这种情况下，第二处理器确定准备接收信号的变化是变化到唤醒状态的请求。

双处理器装置有第一处理器和第二处理器。第一处理器的数据输出被耦合到第二处理器的数据输入，而第二处理器的数据输出被耦合到第一处理器的数据输入。第一处理器的控制信号输出被耦合到第二处理器的控制信号输入。第一处理器提供具有激活了的信号电平或者去活的信号电平的准备接收信号，该信号被用于指示第二处理器，第一处理器准备好或者没有准备好接收数据。第二处理器具有状态控制单元，该状态控制单元被设置来将第二处理器从唤醒状态变化到睡眠状态，并从睡眠状态变回到唤醒状态。第二处理器具有监控单元，该监控单元在第二处理器正处于睡眠状态时检测到，第一处理器何时将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，并且在这种情况下，状态控制单元确定，准备接收信号的变化是将第二处理器变化到唤醒状态的请求。

在针对通信通常总是需要的信号和线路被用于控制状态和管理电源的事实中可以清楚地看到本发明。有电源的设备常常仅在不连续的活动阶段内运行，并在其间以节电阶段跨接时间，该电源由电池或者可再充电的电池来驱动，在该节电阶段内许多或者近乎所有的部件都在没有电源或者时钟的情况下运行。就这种设备中的微处理器而论，指的是节电阶段中的睡眠状态和活动阶段中的唤醒状态。如果设备具有多个处理器，每个处理器负责彼此分离的特定功能，则原则上处理器的睡眠和唤醒周期彼此独立，并且每个处理器独立地从唤醒状态变化到睡眠状态，反之亦然。这种设备的一个实例是移动无线电电话，该移动无线电电话具有作为对移动无线电网络的接口的调制解调器处理器和作为对用户的接口的应用处理器。

当第一处理器将指示准备接收数据的信号切换到激活了的信号电平时，作为所述第一处理器的通信伙伴的第二处理器将这解释为请求唤醒。在通信期间用来控制数据流的线路被用于发出通信请求的信号。

根据当前的通信状态，在相同线路上激活相同的信号有不同的效果：如果通信伙伴处于睡眠状态，则该通信伙伴被通知请求进行通信并引起唤醒和准备接收数据。第一处理器通过在这条线路上产生中断来唤醒第二处理器。如果通信链路已经存在，则例如由于输入缓冲器可能溢出，第一处理器通知第二处理器在接收数据中的暂时中断之后再一次准备接收数据。当溢出发生或者可能要发生时，第一处理器将该线路复位到去活的信号电平，并在溢出状态结束之后再次激活该信号。在这两种情况下，激活了的信号隐含地指示第二处理器，第一处理器处于唤醒状态。第二处理器可以使用激活了的线路来检测，第一处理器是否能够接收数据。复位线路、就是说去活信号的理由可能在于，第一处理器正处于睡眠状态或者溢出状态。

本发明具有以下优点，即一个处理器可以向另一个处理器发出其唤醒状态的信号，并且可以使用仅仅一条附加的输出线来将其他处理器从睡眠状态唤醒。如果线路被用于指示状态和发出唤醒请求的信号，则根本不需要附加的线路，该线路存在于用于数据流控制的准备接收信号的(所使用的)通信方案中。

本发明的优选的改进方案在从属权利要求中显现。

在第一有利的实施例中，当第一处理器将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，而第二处理器正处于唤醒状态并且没有应归第二处理器发送的数据时，第二处理器确定，准备接收信号的变化是准备接收数据的请求。为了清楚地表达，在唤醒状态中，如果所述激活与已经暂时被中断的通信无关，则第二处理器将由第一处理器激活准备接收信号解释为准备接收数据的请求。如果第二处理器为了继续已暂时被中断的数据传输而已经没有等待由第一处理器激活准备接收信号，那么该第二处理器仅准备从它那方面接收数据。

优点在于，第二处理器原则上不必其一处于唤醒状态就准备接收数据。第一处理器还可以使得第二处理器建立接收的准备。此外，第一处理器不需要关心第二处理器当前是否在睡眠状态或者因为其他的理由目前尚未准备好接收。在这些情况下，第一处理器可以以同样的方式发出通信请求的信号。

在另一个有利的实施例中，第二处理器提供具有激活了的信号电平或者去活的信号电平的准备接收信号，该信号被用于指示第一处理器，第二处理器准备好或者没有准备好接收数据。第一处理器能从唤醒状态变化到睡眠状态，也能从睡眠状态变回到唤醒状态。第一处理器在其处于睡眠状态时检测到，第二处理器何时将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，并且在这种情况下，第一处理器确定，准备接收信号的变化是变化到唤醒状态的请求，和/或，当第二处理器将准备接收信号从去活的信号电平变化到激活了的信号电平，而第一处理器处于唤醒状态并且没有应归第一处理器发送的数据时，第一处理器确定，准备接收信号的变化是准备接收数据的请求。

为了清楚地表达，关于专利权利要求1到2的特征，在这种情况下，第一处理器起第二处理器的作用，而第二处理器起第一处理器的作用。就是说，第一处理器同样地在唤醒状态和睡眠状态之间变化，而第二处理器从它那方面激活以及去活准备接收信号，该准备接收信号指示第一处理器，第二处理器准备好或者没有准备好接收数据的。在睡眠状态，第一处理器将由第二处理器激活准备接收信号解释为变化到唤醒状态的请求。两个相配处理器的睡眠和唤醒状态因此能以双向的方式相互间同等地被控制。

在本发明的一个特别有利的实施例中，根据V.24接口协议，使用用于数据流控制的准备发送(RTS)或者清除发送(CTS)线路来传送准备接收信号。这是起因于这样的事实，即在这种情况下可以由两个处理器(这两个处理器借助惯例的V.24接口来耦合)执行依照本发明的方法，而无需附加的线路。根据V.24标准，线路RTS和CTS意图传送可在本发明上下文中用作准备接收信号的相应的数据流控制信号。

如果第一处理器是调制解调器处理器而第二处理器是应用处理器，或者如果第一处理器是应用处理器而第二处理器是调制解调器处理器，则都可有利地使用本发明。由于在这些结构中，两个处理器各负责彼此之间高度分离的特定功能，所以处理器的睡眠周期和唤醒周期原则上彼此独立，并且每个处理器可以独立地从唤醒状态变化到睡眠状态，反之亦然。

本发明的又一有利的实施例是一种方法和一种移动无线电通信设备、特别是移动无线电电话，在该方法中第一和/或第二处理器被包含在移动无线电通信设备、特别是移动无线电电话中，该移动无线电通信设备、特别是移动无线电电话包括依照本发明的双处理器装置。就这种类型的设备而论，存在有效地管理电源并减少设备内线路数量的特定需要。

附图说明

下面更详细地解释本发明的一个示范性实施例并在附图中进行了举例说明，其中：

图1示出有两个耦合的处理器的系统的框图，所述系统被设置来执行根据本发明的一个示范性实施例的方法；以及

图2示出根据本发明的一个示范性实施例的方法的瞬时顺序的时序图。

具体实施方式

图1部分地举例说明双处理器装置。根据该示范性实施例，它是具有应用处理器100和调制解调器处理器101的移动无线电电话的部分。使用V.24接口来耦合这两个处理器，此处仅举例说明其中的四条线路。单头箭头象征：传输信号线TX 102；接收信号线RX 103；用于数据流控制的线路RTS 104，其向调制解调器处理器101传送应用处理器100的准备接收信号；用于数据流控制的线路CTS 105，其向应用处理器100传送调制解调器处理器101的准备接收信号。

下面根据在开始的情形中线路104和105上的信号是激活了的或者去活的来辨别这三种情况。在这种情况下，为了简化起见，不描述方法顺序的所有可能变形。特别地，在示范性实施例中以双向方式来控制处理器的睡眠和唤醒状态，然而有时仅参考单向的实例来解释该顺序。在示范性实施例中，以近乎零伏的电压电平的形式来实现去活的信号电平，并以明显不同于零伏的电压电平的形式来实现激活了的信号电平。

情况1：两条线路RTS 104和CTS 105上的信号是激活了的。

这是系统已经被接通后的初始状态。两个处理器都是活动的并准备接收数据。如果处理器的输入缓冲器的电平达到预定的阈值并可能溢出，则出问题的处理器暂时去活线路RTS 104或者CTS 105上的信号(该信号指示处理器准备好接收)。然后传输处理器暂时中断数据传输。只要接收处理器的输入缓冲器可以再次接收数据，线路RTS 104或者CTS 105上的信号就被再次激活，并且可以继续进行数据传输。

在其中两个处理器不进行通信的时间阶段中，每个处理器可以独立于另一个处理器变化到睡眠状态。例如，如果调制解调器处理器101将被改变到睡眠状态，则该调制解调器处理器101去活线路CTS 105上的信号，以便指示应用处理器100，它不再准备接收数据。在短暂的等待时间之后，以便给应用处理器100时间对切断线路CTS 105上的信号作出反应，调制解调器处理器101变化到睡眠状态。

情况2：两条用于数据流控制的线路RTS 104和CTS 105上的信号是去活的。

两个处理器100和101可以彼此独立地变化到睡眠状态并彼此独立地再次变回到唤醒状态。在一个处理器中可以借助内部或者外部触发器或者事件来启动变化，在这种情况下也不必唤醒另一个处理器。在这种情况下，已经变回到唤醒状态的处理器将其准备接收信号保持在去活的信号电平。举例来说，在这种情况下，应用处理器100在前一个睡眠阶段之后再次处于唤醒状态，并且线路RTS 104上的信号(该信号被分配给所述处理器，以便指示它准备好接收)仍然是去活的。

如果应用处理器100现在希望开始进行通信，则它激活线路RTS 104上的信号。如果调制解调器处理器101目前在睡眠状态，则它确定线路RTS 104上的信号的激活是变化到唤醒状态的请求，并且激活它自己。为了清楚地阐述，它醒来。只要调制解调器处理器101从它那方面准备好接收数据，它就激活线路CTS 105上的信号，并且两个处理器之间的数据传输开始。如果在线路RTS104上的信号变化到活动状态的时刻，调制解调器处理器101已经在前一个睡眠阶段之后再次处于唤醒状态，则该调制解调器处理器101确定，线路RTS 104上的信号的激活是准备接收数据的请求。只要它实际上准备好接收，就激活线路CTS 105上的信号，并开始进行通信。

情况3：线路RTS 104和CTS 105上的两个信号中的一个是激活了的，而另一个是去活的。

举例来说，应用处理器100处于唤醒状态并已经激活线路RTS 104上的其准备接收信号。调制解调器处理器101处于睡眠状态或者在暂时睡眠阶段之后再次处于唤醒状态，并且已经去活线路CTS 105上的其准备接收信号。

如果应用处理器100现在希望开始进行通信，则它通过将线路RTS 104上的信号从活动状态切换到不活动状态并再次切换回活动状态来唤醒调制解调器处理器101。线路RTS 104上的信号的最后变化、即从不活动状态到活动状态的变化由调制解调器处理器101确定为变化到唤醒状态的请求，或者如果调制解调器处理器已经处于唤醒状态，则请求准备接收数据。只要调制解调器处理器101准备好接收数据，它就激活线路CTS 105上的信号，并开始进行通信。

就此处在情况3中所描述的开始情形而论，如果去活线路CTS 105上的其准备接收信号的调制解调器处理器101希望开始进行通信，则会有两种可能性：第一，由于应用处理器100已经准备好接收，所以调制解调器处理器101首先激活线路CTS 105上的信号，这可被应用处理器100忽略。可替换地，由于应用处理器100已经使用线路RTS 104上的激活了的信号来指示它准备好接收，所以调制解调器处理器101可以简单地向应用处理器100传送其数据。然后，如果应用处理器100作为响应希望将数据传送回调制解调器处理器101，则应用处理器100将线路RTS 104上的信号从活动状态切换到不活动状态，并再次切换回活动状态，以便向调制解调器处理器101发出以下信号，即调制解调器处理器101要变化到唤醒状态或者要建立接收数据的准备。只要调制解调器处理器101随后激活线路CTS 105上的信号，就继续进行通信。

图2以时序图的形式举例说明针对根据示范性实施例的几个方法步骤的(图1中所示的)双处理器系统的四条线路上的信号的时间曲线。在该图的水平方向，从左至右绘制时间，而在该图的垂直方向，针对单独的线路独立绘制每个信号电平。在图的垂直方向向下进一步举例说明低信号电平，而在图的垂直方向向上进一步举例说明高信号电平。针对线路TX 102(参见图1)上的信号TX 202、针对线路RX 103上的信号RX 203、针对线路RTS 104上的信号RTS 204和针对线路CTS 105上的信号CTS 205，用相应的双头箭头象征低去活的信号电平与高激活了的信号电平之间的信号电平的偏差和线路上的信号。如开始情形那样，去活所有的信号，也就是说将低的去活的信号电平施加到线路上。

在由第一事件符号200标记的时间点，应用处理器100激活信号RTS 204。在该时间点处于睡眠状态的调制解调器处理器101检测到准备接收信号RTS204中的这个变化，确定它是变化到唤醒状态的请求，并变化到唤醒状态。只要调制解调器处理器101准备好从应用处理器100中接收数据，它就激活信号CTS 205。用虚线箭头201表示唤醒过程。

应用处理器100经由线路TX 102向调制解调器处理器101传送第一序列数据分组206。这导致数据流控制的第一活动阶段207。由于调制解调器处理器101的输入缓冲器中的溢出情形，准备接收信号CTS 205分别在短的时间间隔中被去活多次，从而使得应用处理器100在这些短的时间间隔中分别中断第一序列数据分组206的传输，并在信号CTS 205已返回到激活了的信号电平之后分别再次开始传输。调制解调器处理器101然后经由线路RX 103向应用处理器100传送第二序列数据分组208。为了简化该图，后者不显示，当经由线路RX 103传输数据时，可以按照与应用处理器100的准备接收信号RTS 204在所述活动阶段期间被暂时去活一次或多次类似的方式发生数据流控制的活动阶段。

两个处理器之间没有数据通信一段时间之后，调制解调器处理器101将信号CTS 205变化到去活的信号电平并变化到睡眠状态。由于要给应用处理器100时间对切断线路CTS 105上的信号作出反应，所以线路TX 102上的不准备接收的时间阶段209比调制解调器处理器101的睡眠状态开始得更早而结束得更迟，并且调制解调器处理器101需要时间，以进行变回到唤醒状态并恢复接收的准备的操作。

在由第二事件符号210标记的时间点，应用处理器100希望开始与调制解调器处理器101进行通信。由于应用处理器100使用去活的信号CTS 205来检测到，调制解调器处理器101没有准备好接收，所以应用处理器100首先将信号RTS 204从激活了的信号电平切换到去活的信号电平，并且然后再次变回到激活了的信号电平。调制解调器处理器101检测到准备接收信号RTS 204变化到激活了的信号电平，确定它是变化到唤醒状态的请求并变化到唤醒状态。只要调制解调器处理器101准备好接收线路TX 102上的数据，它就激活准备接收信号CTS 205，并结束不准备接收的时间阶段209。

然后应用处理器100经由线路TX 102向调制解调器处理器101传送第三序列数据分组211。这导致数据流控制的第二活动阶段212，在该活动阶段中，由于调制解调器处理器101的输入缓冲器中的溢出情形，准备接收信号CTS 205分别在短的时间间隔中被去活多次。在第三序列数据分组211正经由线路TX102传送时，调制解调器处理器101以并行方式经由线路RX 103向应用处理器100传送第四序列数据分组213。两个处理器之间没有数据通信一段时间之后，调制解调器处理器101去活信号CTS 205并变化到睡眠状态。稍后，应用处理器100将信号RTS 204变化到去活的信号电平，并变化到睡眠状态。

参考符合列表

100应用处理器

101调制解调器处理器

102线路TX

103线路RX

104线路RTS

105线路CTS

200第一事件符号

201针对唤醒过程的符号

202信号TX

203信号RX

204信号RTS

205信号CTS

206第一序列数据分组

207数据流控制的第一活动阶段

208第二序列数据分组

209不准备接收的时间阶段

210第二事件符号

211第三序列数据分组

212数据流控制的第二活动阶段

213第四序列数据分组