專利名稱：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)存取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別是一種可從外部系統(tǒng)下載(downloedable)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)存取方法。
在電腦系統(tǒng)的發(fā)展過程中，微處理器是一個(gè)使系統(tǒng)更具有彈性的核心部分。通過適當(dāng)?shù)匦薷奈⑻幚砥魉鶊?zhí)行的程序碼，可使產(chǎn)品的規(guī)格呈多樣性的變化。
目前通用的微處理器，如8051系列為標(biāo)準(zhǔn)的微處理器，常見于周邊設(shè)備產(chǎn)品中。8051系列是一種微控制器，其具有完整的處理器單元、內(nèi)嵌式的存儲(chǔ)器以及輸入/輸出單元。其內(nèi)部具有只讀存儲(chǔ)器(ROM)及隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)，其分別儲(chǔ)存程序及儲(chǔ)存程序處理的數(shù)據(jù)。此外，可利用它們內(nèi)建的多個(gè)輸入/輸出接口，提供多種擴(kuò)充功能。例如可外接ROM或RAM，以擴(kuò)充系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間；或者外接其它元件或電路，例如特殊應(yīng)用晶片(Application SpecificIntegratei Circuit，ASlC)，以達(dá)到控制各種裝置的需求。在個(gè)人電腦周邊產(chǎn)品的應(yīng)用上，如掃描器、數(shù)據(jù)機(jī)等等，其內(nèi)部一般都具有如8051的微處理器。這種產(chǎn)品以微處理器作橋梁，把從個(gè)人電腦接口所接收的指令或數(shù)據(jù)，處理并轉(zhuǎn)換為特殊應(yīng)用晶片的指令，通過特殊應(yīng)用晶片提供的功能來控制其他裝置，如掃描裝置、數(shù)據(jù)機(jī)或光盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的特殊裝置。此外，通過微處理器把周邊設(shè)備的輸出與狀態(tài)信號(hào)傳送到個(gè)人電腦。
在上述微處理器的應(yīng)用中，常需要更新微處理器的程序碼；最簡單的做法是以燒錄方式更改內(nèi)部ROM的程序碼，或者以外接的ROM來儲(chǔ)存程序碼，達(dá)到更新程序碼的目的?？墒?，因?yàn)楫a(chǎn)品型號(hào)不同，會(huì)造成管理成本的增加。
另一種做法是采用從外部下載程序的方法，這種方法一般應(yīng)用在個(gè)人電腦的周邊設(shè)備上，使周邊設(shè)備從個(gè)人電腦下載程序碼來達(dá)到更新程序碼的目的。
如

圖1所示，其中，一個(gè)從外部下載程序的系統(tǒng)10，其包括微處理器100、寄存器(latch)105、啟始程序存儲(chǔ)器(boot ROM)110、程序存儲(chǔ)器(program memory)112、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(datamemory)114、特殊應(yīng)用晶片(ASlC)150和存儲(chǔ)器152。系統(tǒng)10連接外部電腦主機(jī)20，并下載一應(yīng)用程序碼。微處理器100用以控制特殊應(yīng)用晶片150。特殊應(yīng)用晶片150具有特殊用途，可提供多種功能，它接收微處理器100的指令或數(shù)據(jù)，用以處理數(shù)據(jù)或控制其它裝置，并存取存儲(chǔ)器152中的數(shù)據(jù)。為了儲(chǔ)存下載(download)的程序碼，微處理器100連接了快速存儲(chǔ)器(Flash memory)或靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(Static RAM)作為程序存儲(chǔ)器112；其中靜態(tài)只讀存儲(chǔ)器在每一次啟動(dòng)時(shí)必需做下載動(dòng)作，這點(diǎn)和快速存儲(chǔ)器不同。此外，還使用了一個(gè)靜態(tài)只讀存儲(chǔ)器作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器114。為了可以下載程序碼，此系統(tǒng)必需須執(zhí)行啟始程序碼(boot code)，以使系統(tǒng)啟動(dòng)。啟始程序碼可以燒入在微處理器100內(nèi)部的只讀存儲(chǔ)器里，或者如圖1一樣，儲(chǔ)存在外接的只讀存儲(chǔ)器中。外接的只讀存儲(chǔ)器稱為啟始存儲(chǔ)器110。
在圖1中，微處理器100是采用標(biāo)準(zhǔn)的8051系列微處理器。這種微處理器在外接程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，使用其中兩組I/O接口(PORT 0和PORT 2)，組成一個(gè)地址/數(shù)據(jù)總線(address/data bus)。其中，PORT 0用以輸出存儲(chǔ)器地址的低位元組(lowbyte)或輸出入數(shù)據(jù)。而PORT 2用以輸出地址的高位元組(highbyte)。這樣，外接存儲(chǔ)器時(shí)，必須使用寄存器，如圖1的寄存器105，把PORT 0輸出的存儲(chǔ)器地址的低位元組鎖住，寄存器105的輸出配合PORT 2把完整的16位元的存儲(chǔ)器地址提供給存儲(chǔ)器的地址總線。再以PORT 0讀入外接存儲(chǔ)器的輸出。由于8051的特性，這種動(dòng)作必須配合控制信號(hào)，包括地址寄存啟動(dòng)(address latch-enable，ALE)信號(hào)、程序儲(chǔ)存啟動(dòng)(program store enable，PSEN)信號(hào)、數(shù)據(jù)讀取(read strobe，RD)和數(shù)據(jù)寫入(writestrobe，WR)信號(hào)來完成，其中，除地址寄存啟動(dòng)(ALE)信號(hào)外，其它信號(hào)皆以低電位表示致能(即active low)，下面不再敘述。
下面以時(shí)序圖來說明8051微處理器在讀取指令或讀取數(shù)據(jù)時(shí)，控制信號(hào)與時(shí)序脈沖的關(guān)系。請(qǐng)參考圖2A，此圖為8051微處理器由外部程序存儲(chǔ)器提取指令的時(shí)序圖。由圖可知，在ALE信號(hào)的負(fù)緣時(shí)，總線的輸出為有效的地址信號(hào)。ALE信號(hào)的負(fù)緣激發(fā)外接的寄存器105，將PORT 0輸出的地址信號(hào)的低位元組寄存，而PORT 2則輸出地址信號(hào)的高位元組。當(dāng)PSEN為低位準(zhǔn)電位(即邏輯信號(hào)O)時(shí)，啟動(dòng)外部的程序存儲(chǔ)器112，而總線(即其中的PORT 0)用以輸入數(shù)據(jù)，8051微處理器在PSEN由低電位轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢粫r(shí)讀入程序存儲(chǔ)器的輸出數(shù)據(jù)，并視為指令碼執(zhí)行。
如圖2A所示，在一個(gè)機(jī)器周期中有6個(gè)狀態(tài)，即S1到S6，而且每個(gè)狀態(tài)周期包含兩個(gè)振蕩周期，因此，一個(gè)機(jī)器周期共包含12個(gè)振蕩周期。從圖2A可以得知ALE在每個(gè)機(jī)器周期中出現(xiàn)兩次，而且在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)指令被提取兩次。若此系統(tǒng)時(shí)序脈沖的一個(gè)振蕩周期為T，則提取指令(即PSEN為低電位時(shí))的脈沖寬度為T2，其中T2＝3T。如果系統(tǒng)的時(shí)序脈沖頻率為12Mhz(8051系列的最大時(shí)脈頻率)，則T＝83ns，且T2＝3T＝249ns。也就是說，外部程序存儲(chǔ)器必需在時(shí)間3T(在本例中為249ns)內(nèi)，對(duì)提取數(shù)據(jù)(即指令)要求作出回應(yīng)，并輸出數(shù)據(jù)(即指令)。
另外，請(qǐng)參考圖2B，此圖為表示8051微處理器從外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀取或?qū)懗鰯?shù)據(jù)的時(shí)脈圖。其中，RD/WR信號(hào)是用來啟動(dòng)外接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。當(dāng)RD信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接收地址信號(hào)并輸出數(shù)據(jù)，在RD信號(hào)的正緣時(shí)，8051微處理器通過總線，輸入數(shù)據(jù)。而WR信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器的數(shù)據(jù)通過總線輸出，存儲(chǔ)器在WR信號(hào)的正緣時(shí)，把數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器。
當(dāng)微處理器需要讀入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)地址信號(hào)的低位元組部分輸出到PORT 0，而其高位元組輸出到PORT 2。此時(shí)ALE信號(hào)的負(fù)緣啟動(dòng)一個(gè)寄存器，把數(shù)據(jù)地址的低位元組部分鎖住，利用寄存器提供及微處理器的PORT 2，把完整的數(shù)據(jù)地址提供給外部存儲(chǔ)器，之后，控制信號(hào)RD處于低電位，用以啟動(dòng)外部的存儲(chǔ)器，使其輸出數(shù)據(jù)。如圖2B所示，其中，RD在致能狀態(tài)的時(shí)間為T4，其中T4＝6T。也就是說，外部的程序存儲(chǔ)器必需在時(shí)間6T(在本例中的498ns)內(nèi)對(duì)讀取要求作回應(yīng)，并輸出數(shù)據(jù)。
8051微處理器對(duì)外部的存儲(chǔ)器存取數(shù)據(jù)的技術(shù)，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
如前所述可知，要達(dá)到可從外部下載程序碼的目的，由于微處理器在設(shè)計(jì)上的限制，必須增加存儲(chǔ)器分別作為程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用的功能，而且外部存儲(chǔ)器的控制要滿足時(shí)序上的要求。無論是采用靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)或快速存儲(chǔ)器(flash memory)都會(huì)增加成本，由于增加外接的線路，會(huì)使整體系統(tǒng)成本增加。本發(fā)明的目的在于提供一種線路簡單及成本低的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，此數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可從外部電腦下載程序碼。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于上述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括一個(gè)微處理器及一個(gè)存儲(chǔ)器；其特征在于還包括一個(gè)連接微處理器的特殊應(yīng)用晶片；微處理器，用于產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)、讀取啟動(dòng)信號(hào)、寫入啟動(dòng)信號(hào)以及第一地址信號(hào)；
特殊應(yīng)用晶片的操作頻率大于微處理器的操作頻率；存儲(chǔ)器連接特殊應(yīng)用晶片；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)利用特殊應(yīng)用晶片自一個(gè)外部電腦系統(tǒng)下載微處理器的一個(gè)應(yīng)用程序碼，利用特殊應(yīng)用晶片將應(yīng)用程序碼儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并由特殊應(yīng)用晶片將存儲(chǔ)區(qū)域與微處理器定義的外部存儲(chǔ)器地址空間相對(duì)應(yīng)；在ALEN信號(hào)的致能周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片讀取微處理器輸出的第一地址信號(hào)，且將第一地址信號(hào)對(duì)應(yīng)為存儲(chǔ)區(qū)域的第二地址信號(hào)，并根據(jù)第二地址信號(hào)從存儲(chǔ)器讀取一個(gè)第一數(shù)據(jù)；(a)當(dāng)PMEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為第二數(shù)據(jù)并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(b)當(dāng)RDEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為一個(gè)第二數(shù)據(jù)并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；以及(c)當(dāng)WREN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器將一個(gè)第三數(shù)據(jù)送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為一個(gè)第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，包括如下步驟(a)微處理器產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)、讀取啟動(dòng)信號(hào)、寫入啟動(dòng)信號(hào)以及第一地址信號(hào)；(b)在地址寄存啟動(dòng)信號(hào)的致能周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片讀取第一地址信號(hào)，并對(duì)應(yīng)第一地址信號(hào)為存儲(chǔ)器區(qū)域的一第二地址信號(hào)，并根據(jù)第二地址信號(hào)從存儲(chǔ)器讀取一個(gè)第一數(shù)據(jù)；(c)當(dāng)外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為一個(gè)第二數(shù)據(jù)，并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(d)當(dāng)讀取啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為第二數(shù)據(jù)，并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(e)當(dāng)寫入啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器將一個(gè)第三數(shù)據(jù)送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為一個(gè)第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及方法特征詳細(xì)說明如下附圖簡單說明圖1一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中可從外部下載程序的系統(tǒng)的電路框圖；圖2A8051微處理器從外部程序存儲(chǔ)器提取指令的時(shí)序圖；圖2B8051微處理器從外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的時(shí)序圖；圖3本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的實(shí)施例的電路框圖；圖4A、4B本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的實(shí)施例中數(shù)據(jù)存取方法的流程圖；圖5、6本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的中使用一存儲(chǔ)器區(qū)域的地址對(duì)應(yīng)方式的二個(gè)實(shí)施例示意圖。
如圖3所示，其為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)施例的電路框圖，其中，本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300包括微處理器310、特殊應(yīng)用晶片320以及存儲(chǔ)器330。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300執(zhí)行一個(gè)自外部電腦主機(jī)390下載的應(yīng)用程序碼，以具備數(shù)據(jù)處理功能，例如，把這個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)作為掃描器系統(tǒng)的基本部分，以控制掃描器。
微處理器310產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)(address latchenable，ALEN)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)(program memoryenable，PMEN)、讀取寄存信號(hào)(read enable，RDEN)、寫入啟動(dòng)信號(hào)(Write enable，WREN)以及第一地址信號(hào)，這種啟動(dòng)信號(hào)皆用以啟動(dòng)外部的存儲(chǔ)器，以存取指令碼及數(shù)據(jù)。微處理器310執(zhí)行此應(yīng)用程序來控制特殊應(yīng)用晶片320，并通過特殊應(yīng)用晶片320對(duì)存儲(chǔ)器330進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。在本實(shí)施例中，微處理器310采用8051微處理器為基礎(chǔ)(8051—based)的微處理器系列，這些微處理器大都具有上述微處理器310的信號(hào)特點(diǎn)。以8051微處理器加以說明，8051微處理器的ALE、PSEN、RD和WR信號(hào)相當(dāng)于上述微處理器的ALEN、PMEN、RDEN和WREN信號(hào)。而第一地址信號(hào)是通過地址/數(shù)據(jù)總線(ADDRESS/DATA BUS)輸出。
特殊應(yīng)用晶片320為應(yīng)用在一特殊領(lǐng)域的晶片，并且連接存儲(chǔ)器330。此外，特殊應(yīng)用晶片320連接微處理器310，以回應(yīng)微處理器310輸出的控制信號(hào)，將微處理器310的外部定址空間與存儲(chǔ)器330中的一存儲(chǔ)器區(qū)域相對(duì)應(yīng)，使微處理器310能通過特殊應(yīng)用晶片對(duì)存儲(chǔ)器330進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。其中特殊應(yīng)用晶片320的操作頻率大于微處理器310的操作頻率。
特殊應(yīng)用晶片320在處理微處理器310的寫入要求時(shí)，根據(jù)一種既定對(duì)應(yīng)方式轉(zhuǎn)換微處理器輸出的數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器330的存儲(chǔ)器區(qū)域中；另一方面，在處理數(shù)據(jù)的讀出或指令的提取要求時(shí)，根據(jù)此既定對(duì)應(yīng)方式存自儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并傳回微處理器。其運(yùn)作的過程如下當(dāng)ALEN信號(hào)處于致能(ENABLE)的周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片320將微處理器310所輸出的第一地址信號(hào)轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)器330的存儲(chǔ)器區(qū)域中的第二地址信號(hào)，并從此存儲(chǔ)器330讀取第一數(shù)據(jù)。之后，其它的啟動(dòng)信號(hào)，包括PMEN、RDEN和WREN信號(hào)中之一會(huì)變?yōu)橹履軤顟B(tài)，此時(shí)，特殊應(yīng)用晶片320據(jù)此來完成存取動(dòng)作。當(dāng)PMEN或RDEN的一為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片320將第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為微處理器所要求的第二數(shù)據(jù)，并回傳至微處理器。當(dāng)WREN為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器310輸出第三數(shù)據(jù)至特殊應(yīng)用晶片320，特殊應(yīng)用晶片320轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器330。
在本系統(tǒng)與外部裝置溝通時(shí)，例如在與個(gè)人電腦、掌上型電腦、個(gè)人數(shù)字輔助器溝通時(shí)，特殊應(yīng)用晶片320會(huì)通過一個(gè)通信界面來跟外部電腦系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。此通信界面，例如是小型電腦系統(tǒng)界面(SCSI)、通用系列總線或是并行接口等等。此通信界面可設(shè)在特殊應(yīng)用晶片內(nèi)。另外，有關(guān)特殊應(yīng)用晶片的例子，如在掃描器的應(yīng)用中，利用一特殊應(yīng)用晶片來產(chǎn)生時(shí)序脈沖、轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)以及處理數(shù)字影像信號(hào)。
存儲(chǔ)器330是為特殊應(yīng)用晶片320所使用，并用以儲(chǔ)存微處理器310的程序碼和數(shù)據(jù)。對(duì)于這種系統(tǒng)而言，一般采用非易失性存儲(chǔ)器，如擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(extended data-out(EDO)dvnamic RAM(DRAM))或同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(synchronous DRAM)等等。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300在初始化時(shí)，微處理器310需要執(zhí)行一段啟始程序碼(Boot code)，用以作初始化的設(shè)定動(dòng)作，如下載程序碼等等。此啟始程序碼儲(chǔ)存在微處理器310的內(nèi)部存儲(chǔ)器，或者如圖1所示，以一個(gè)寄存器連接存儲(chǔ)器(ROM)，以此boot ROM來儲(chǔ)存。
本發(fā)明的特征是以一存儲(chǔ)器區(qū)域來取代現(xiàn)有的外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的連接方式。通過本發(fā)明所的方法，使微處理器的外部存儲(chǔ)器定址空間與原本由特殊應(yīng)用晶片所使用的存儲(chǔ)器中的一塊存儲(chǔ)器區(qū)域相對(duì)應(yīng)，并且通過特殊應(yīng)用晶片處理微處理器的控制信號(hào)，使得在讀寫數(shù)據(jù)或提取指令時(shí)，控制信號(hào)在時(shí)序上的要求得以滿足。結(jié)果，使得系統(tǒng)能以較現(xiàn)有方式簡化的方式實(shí)現(xiàn)，卻不影響系統(tǒng)整體效能，并且降低了系統(tǒng)成本。
在圖3中的系統(tǒng)中，對(duì)于微處理器所發(fā)出的控制信號(hào)，使用了有別于現(xiàn)有的處理方式。這主要是由于微處理器在提出提取指令或讀入數(shù)據(jù)的要求時(shí)，特殊應(yīng)用晶片必須在有效時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作，否則微處理器會(huì)執(zhí)行錯(cuò)誤。
下面就指令提取、數(shù)據(jù)讀入、數(shù)據(jù)寫出的操作方式作描述。
在下面的操作敘述中，假定已把微處理器執(zhí)行的應(yīng)用程序碼從外部電腦主機(jī)下載到存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域中。
當(dāng)微處理器執(zhí)行此應(yīng)用程序碼(一指令)后，微處理器產(chǎn)生提取指令的要求，使外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)(PMEN)信號(hào)變?yōu)橹履軤顟B(tài)。當(dāng)微處理器需要讀入數(shù)據(jù)或?qū)懗鰯?shù)據(jù)時(shí)，微處理器產(chǎn)生數(shù)據(jù)讀入或數(shù)據(jù)寫出的要求，分別使讀取啟動(dòng)信號(hào)(RDEN)或?qū)懭雴?dòng)信號(hào)(WREN)變?yōu)橹履軤顟B(tài)。其中，依據(jù)此微處理器的設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)以低電位表示致能(即active low)或是高電位表示致能(即active high)狀態(tài)。其中PMEN、RDEN、WREN信號(hào)在同一時(shí)間，只有其中的一個(gè)信號(hào)處于致能狀態(tài)。
如圖4A和4B所示，其為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的實(shí)施例中存取數(shù)據(jù)的方法流程圖，其中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)自一個(gè)外部電腦系統(tǒng)下載微處理器的程序碼，本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括微處理器、特殊應(yīng)用晶片與存儲(chǔ)器，應(yīng)用程序碼儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域。
首先，此方法從圖4A的步驟400開始，進(jìn)入步驟401，在步驟401中，微處理器產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)(ALEN)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)(PMEN)、讀取致能信號(hào)(RDEN)、寫入致能信號(hào)(WREN)以及地址信號(hào)A1。接著，在ALEN信號(hào)致能周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片讀取地址信號(hào)A1，并對(duì)應(yīng)地址信號(hào)A1為上述存儲(chǔ)器區(qū)域中的地址信號(hào)A2，并根據(jù)此地址信號(hào)A2從存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)D1，如步驟415、425以及430所示。在步驟415中ALEN信號(hào)可被檢測，以判斷是否已變?yōu)橹履軤顟B(tài)。若在步驟415中，ALEN被判斷為致能，則進(jìn)入步驟425。在步驟425中，會(huì)等待一既定的時(shí)間值Tv，若此時(shí)間Tv已到，表示地址信號(hào)A1為有效的地址信號(hào)，并進(jìn)入步驟430。在讀取數(shù)據(jù)D1之后，特殊應(yīng)用晶片根據(jù)PMEN、RDEN或WREN的狀態(tài)，回應(yīng)微處理器的存取要求，如步驟445及步驟455所示。在步驟445中，判斷在PMEN、RDEN和WREN信號(hào)中，是否已有信號(hào)處于致能狀態(tài)。若步驟445中的結(jié)果為肯定的話，則進(jìn)入步驟455。在步驟455中，判斷在RMEN、RDEN和WREN信號(hào)中，哪一個(gè)信號(hào)處于致能狀態(tài)，并據(jù)以回應(yīng)此信號(hào)的要求。當(dāng)PMEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入步驟460。如步驟460所示，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)D1為數(shù)據(jù)D2，并回傳此數(shù)據(jù)D2至微處理器。當(dāng)RDEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入步驟470。如步驟470所示，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)D1為數(shù)據(jù)D2，并回傳此數(shù)據(jù)D2至微處理器。當(dāng)WREN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器將數(shù)據(jù)D3送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)D3為數(shù)據(jù)D4并根據(jù)地址信號(hào)A2將此數(shù)據(jù)D4儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器，如步驟480至步驟500所示。在步驟480中，微處理器將數(shù)據(jù)D3送至特殊應(yīng)用晶片，且特殊應(yīng)用晶片儲(chǔ)存數(shù)據(jù)D3。在步驟495中等待特殊應(yīng)用晶片處理數(shù)據(jù)D3；若特殊應(yīng)用晶片是在處理其它的處理動(dòng)作，例如處理在系統(tǒng)中有關(guān)其它裝置的數(shù)據(jù)連續(xù)讀取(page read)時(shí)，則等待其完成，再進(jìn)入步驟500。最后，如步驟500所示，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)D3為數(shù)據(jù)D4，并根據(jù)地址信號(hào)A2將此數(shù)據(jù)D4儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
在上述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取的方法中，微處理器從存儲(chǔ)器區(qū)域中讀取數(shù)據(jù)D1時(shí)，與PMEN、RDEN和WREN信號(hào)無關(guān)。故在本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)存取的方法以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，特殊應(yīng)用晶片將存儲(chǔ)區(qū)域與微處理器定義的外部存儲(chǔ)地址空間(external memoryaddress space)相對(duì)應(yīng)，使得讀寫的動(dòng)作能正常運(yùn)作，并不影響系統(tǒng)效能。下面分別敘述此特殊應(yīng)用晶片的兩種地址空間對(duì)應(yīng)方式。
實(shí)施例1是通過把程序存儲(chǔ)器的地址空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間統(tǒng)一在一塊存儲(chǔ)器空間而實(shí)現(xiàn)。亦即原有的兩塊存儲(chǔ)器空間現(xiàn)在變成只有一塊，部分存儲(chǔ)程序碼，部分存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，互相不重疊。
如圖5所示，其為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中使用一個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域的地址對(duì)應(yīng)方式的實(shí)施例，其中，在此系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中定義了64K的地址空間，這是為了對(duì)應(yīng)于8051微處理器所定義的外部存儲(chǔ)器的64K地址范圍。在此系統(tǒng)的存儲(chǔ)器區(qū)域中，程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的分配，是由微處理器程序的設(shè)計(jì)者自行規(guī)劃。但程序設(shè)計(jì)者必需注意的是要把這一塊存儲(chǔ)器區(qū)域分配出兩個(gè)地址獨(dú)立又不重疊的部分，其中一部分用作程序存儲(chǔ)器，另一部分用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，而且這兩部分的分隔地址要辨明。
例如圖5所示，經(jīng)過規(guī)劃以后，這塊給微處理器使用的64K存儲(chǔ)器地址空間中，從0000h至EFFFh之間(即60K)的地址表示程序存儲(chǔ)器的地址，而F000h至FFFFh之間(即4K)的地址表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址。其中，在此系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中，實(shí)體存儲(chǔ)器地址是這塊存儲(chǔ)空間的實(shí)體基底地址(base address)加上此存儲(chǔ)空間內(nèi)的相對(duì)地址來決定。另外，在存取微處理器的數(shù)據(jù)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片會(huì)因應(yīng)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寬度(data width)來對(duì)數(shù)據(jù)作轉(zhuǎn)換。例如微處理器為8位元的微處理器，而存儲(chǔ)器為16位元的存儲(chǔ)器，則在寫入數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)器時(shí)，特殊應(yīng)用晶片會(huì)先轉(zhuǎn)換8位元的數(shù)據(jù)為16位元的數(shù)據(jù)，再儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中；反之，在讀出數(shù)據(jù)時(shí)，把16位元的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位元的數(shù)據(jù)。由于這塊存儲(chǔ)器區(qū)域是由系統(tǒng)中的特殊應(yīng)用晶片來配置及控制的。所以對(duì)微處理器而言，啟始程序碼設(shè)定特殊應(yīng)用晶片之后，對(duì)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存取方式與現(xiàn)有的方式相同。
地址空間對(duì)應(yīng)方式的實(shí)例2，如圖6所示，在此實(shí)施例中，地址空間對(duì)應(yīng)方式是以存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域來作為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并在此存儲(chǔ)器區(qū)域中，每一地址的存儲(chǔ)器分別儲(chǔ)存程序碼和數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器區(qū)域讀出時(shí)，特殊應(yīng)用晶片再依照微處理器的啟動(dòng)信號(hào)，來選出相應(yīng)的程序碼或數(shù)據(jù)。
實(shí)例2的應(yīng)用場合，在于系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)單位寬度為微處理器的兩倍以上時(shí)。例如在圖3中，特殊應(yīng)用晶片采用16 bit為存儲(chǔ)單位的存儲(chǔ)器，采用如256K X 16bit的EDD DRAM。在此DRAM的一個(gè)地址所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器中，能儲(chǔ)存兩個(gè)bytes(即一個(gè)word)的數(shù)據(jù)。對(duì)于8位元的微處理器，如8051微處理器系列而言，應(yīng)用此定址方式能利用此存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單位中的高位元組(highbyte)來諸存程序碼，并利用同一個(gè)存儲(chǔ)單位中的低位元組(lowbyte)來儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
如圖6所示，系統(tǒng)的存儲(chǔ)器提供了64K的地址，共128K bytes的存儲(chǔ)器空間，來作為給微處理器使用的存儲(chǔ)器區(qū)域。在此存儲(chǔ)器區(qū)域中，地址0000h至FFFFh皆能用來定址，作為8051的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用。其中，這塊區(qū)域中的每一個(gè)地址所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器中的高位元組(bit 8至bit 15)作為儲(chǔ)存程序碼用，而低位元組(bit 0至bit 7)作為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)用。在圖6中，微處理器使用了其中60K的地址，以所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器區(qū)域中的高位元組部分來儲(chǔ)存應(yīng)用程序碼；另一方面，微處理器使用了其中4K的地址，以所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器區(qū)域中的低位元組部分來儲(chǔ)存微處理器的數(shù)據(jù)。當(dāng)特殊應(yīng)用晶片回傳8051微處理器需要提取的指令時(shí)，特殊應(yīng)用晶片利用8051微處理器的PSEN信號(hào)，以選出高位元組，這樣，就能回傳微處理器所需的程序碼。例如微處理器讀取程序碼的下一個(gè)指令，其地址為40F8h，而此存儲(chǔ)器區(qū)域的基底地址，如為3FFFh，特殊應(yīng)用晶片將此地址對(duì)應(yīng)到存儲(chǔ)器的實(shí)際存儲(chǔ)器地址3FFFh＋40F8h，特殊應(yīng)用晶片讀取此實(shí)際存儲(chǔ)器地址所對(duì)應(yīng)的16 bit數(shù)據(jù)。當(dāng)PSEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片選出此16 bit數(shù)據(jù)中的bit 8至bit 15，最后回傳給8051微處理器。另外，在寫入數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)器時(shí)，特殊應(yīng)用晶片根據(jù)地址空間對(duì)應(yīng)方式的定義，把微處理器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)器區(qū)域的地址中的高位元組部分或是低位元組部分，再把數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中。
上述這種地址對(duì)應(yīng)方式的優(yōu)點(diǎn)是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可同時(shí)擁有同等大小的定址空間。就以8051系列的微處理器而言，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可同時(shí)擁有64K的定址空間。由于這塊存儲(chǔ)器區(qū)域是由系統(tǒng)中的特殊應(yīng)用晶片來配置及控制的。所以，對(duì)微處理器而言，在啟始程序碼對(duì)特殊應(yīng)用晶片作設(shè)定之后，對(duì)存儲(chǔ)器的存取方式與現(xiàn)有技術(shù)的方式相同。
上述本發(fā)明數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及存取數(shù)據(jù)方法的實(shí)施例中，特殊應(yīng)用晶片能在微處理器輸出地址為有效的時(shí)候，也就是提前向存儲(chǔ)器提出讀取數(shù)據(jù)的要求。在圖2A中，地址為有效至提取脈沖(fetchpulse)結(jié)束的時(shí)間為T1，其中T1＝5T。如果系統(tǒng)的時(shí)序脈沖頻率為12Mhz，則T1＝415ns。在圖2B中，地址為有效至讀取數(shù)據(jù)脈沖(read pulse)結(jié)束的時(shí)間為T3，其中T3＝10T。對(duì)于實(shí)施例中的特殊應(yīng)用晶片而言，微處理器的提取指令周期由現(xiàn)有的3T變成5T，多出67％；而微控制器的讀取數(shù)據(jù)周期由現(xiàn)有的6T變成10T，多出67％的時(shí)間。在實(shí)作掃描器的例子中，以操作在12Mhz的8051微處理器，連接操作在24Mhz的特殊應(yīng)用晶片，再連接60ns EDO DRAM的系統(tǒng)中，DRAM的數(shù)據(jù)讀出的周期限制，也由無法連續(xù)讀取數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)(burst)，放寬至可以做到連續(xù)讀取4個(gè)數(shù)據(jù)(burst 4)。
上述的兩個(gè)地址空間對(duì)應(yīng)方式的實(shí)施例，并非說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)只能應(yīng)用此兩實(shí)施例。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以利用其它適當(dāng)?shù)牡刂房臻g對(duì)應(yīng)方式，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，來制作此系統(tǒng)。
程序碼下載的說明，在說明了系統(tǒng)中微處理器的存取數(shù)據(jù)的操作方式以后，下面敘述系統(tǒng)下載程序碼的方式。如圖3所示，在此系統(tǒng)中，以特殊應(yīng)用晶片作為與外部電腦主機(jī)溝通的元件來說明。
此特殊應(yīng)用晶片具有一個(gè)通信界面用來與外部電腦主機(jī)交換數(shù)據(jù)，例如是通用串行界面USB。此外部電腦主機(jī)，列如是個(gè)人電腦、筆記型電腦。外部電腦主機(jī)會(huì)執(zhí)行一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序(Devicedriver)，用以與此數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)溝通，以下載應(yīng)用程序碼到此數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。其操作的方式如下。首先，驅(qū)動(dòng)程序通過通信界面與此數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的微處理器作交接處理(handshaking)，以確定此系統(tǒng)是否能下載程序碼。然后，微處理器指示特殊應(yīng)用晶片配置一個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)域給微處理器，用以儲(chǔ)存應(yīng)用程序碼及數(shù)據(jù)。接著，特殊應(yīng)用晶片負(fù)責(zé)與電腦主機(jī)溝通，電腦主機(jī)所執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)程序會(huì)把應(yīng)用程序碼通過通信界面?zhèn)魉偷教厥鈶?yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片再把應(yīng)用程序碼儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中。當(dāng)程序碼的下載完成以后，特殊應(yīng)用晶片會(huì)通知微處理器。這樣，完成了程序碼下載的程序。此時(shí)，微處理器的啟始程序會(huì)結(jié)束并切換執(zhí)行的程序。之后，微處理器執(zhí)行存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的應(yīng)用程序碼，由啟始狀態(tài)進(jìn)入正常運(yùn)作狀態(tài)。
在上述實(shí)施例中，采用8051微處理器來說明，并非說明此發(fā)明限定于使用8051微處理器系列的微處理器。例如以具有與8051微處理器系列相似時(shí)序要求的微處理器，如8042、8096微處理器或其它微處理器等，皆可用以作為本發(fā)明中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果本發(fā)明上述實(shí)施例所公開的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存取的方法，解決現(xiàn)有做法中，因?yàn)橥饨哟鎯?chǔ)器所帶來成本的增加問題。利用本發(fā)明，可從外部下載程序的系統(tǒng)中的微處理器存取本來設(shè)計(jì)給特殊應(yīng)用晶片使用的存儲(chǔ)器，可大大的簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并帶來線路布局的簡化。由于只需要在特殊應(yīng)用晶片上加上簡單的功能即可完成，這不但沒有影響系統(tǒng)原應(yīng)發(fā)揮的效能，而且在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品維護(hù)以及產(chǎn)品管理上，帶來很大彈性，使得整體成本降低。
上述內(nèi)容是利用實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，即使有人在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上稍作變動(dòng)，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括一個(gè)微處理器及一個(gè)存儲(chǔ)器；其特征在于還包括一個(gè)連接微處理器的特殊應(yīng)用晶片；微處理器，用于產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)、讀取啟動(dòng)信號(hào)、寫入啟動(dòng)信號(hào)以及第一地址信號(hào)；特殊應(yīng)用晶片的操作頻率大于微處理器的操作頻率；存儲(chǔ)器連接特殊應(yīng)用晶片；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)利用特殊應(yīng)用晶片自一個(gè)外部電腦系統(tǒng)下載微處理器的一個(gè)應(yīng)用程序碼，利用特殊應(yīng)用晶片將應(yīng)用程序碼儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并由特殊應(yīng)用晶片將存儲(chǔ)區(qū)域與微處理器定義的外部存儲(chǔ)器地址空間相對(duì)應(yīng)；在ALEN信號(hào)的致能周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片讀取微處理器輸出的第一地址信號(hào)，且將第一地址信號(hào)對(duì)應(yīng)為存儲(chǔ)區(qū)域的第二地址信號(hào)，并根據(jù)第二地址信號(hào)從存儲(chǔ)器讀取一個(gè)第一數(shù)據(jù)；(a)當(dāng)PMEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為第二數(shù)據(jù)并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(b)當(dāng)RDEN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為一個(gè)第二數(shù)據(jù)并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；以及(c)當(dāng)WREN信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器將一個(gè)第三數(shù)據(jù)送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為一個(gè)第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器具有既定的外部存儲(chǔ)地址空間，包括一個(gè)第一定址范圍，第一定址范圍中的地址對(duì)應(yīng)于程序碼的指令一個(gè)第二定址范圍，第二定址范圍中的地址對(duì)應(yīng)于所述微處理器的數(shù)據(jù)；第一定址范圍中的地址與第二定址范圍中的地址相異。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器是一個(gè)n位元的微處理器，所述存儲(chǔ)器是大于或等于2n位元的存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器具有既定的外部存儲(chǔ)器地址空間，包括一個(gè)第一定址范圍，第一定址范圍中的地址對(duì)應(yīng)于所述應(yīng)用程序碼的指令；一個(gè)第二定址范圍，第二定址范圍中地址對(duì)應(yīng)于所述微處理器的數(shù)據(jù)；微處理器所定義的外部存儲(chǔ)地址空間的一個(gè)地址，對(duì)應(yīng)到所述存儲(chǔ)器區(qū)域的一個(gè)地址，存儲(chǔ)器區(qū)域的該地址對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存有一程序碼指令，其對(duì)應(yīng)于第一定址范圍中的地址；以及一數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)于第二定址范圍中的地址，其中，程序碼指令所對(duì)應(yīng)的第一定址范圍中的地址值等于該數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的第二定址范圍中的地址值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述ALEN信號(hào)的致能周期內(nèi)，所述特殊應(yīng)用晶片通過在ALEN信號(hào)變?yōu)橹履軤顟B(tài)時(shí)，等待一個(gè)既定的時(shí)間值Tv，再讀取所述第一地址信號(hào)，其中Tv時(shí)間已到時(shí)，表示所述微處理器輸出的信號(hào)為有效的地址信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器執(zhí)行一個(gè)啟始程序碼，以設(shè)定所述特殊應(yīng)用晶片與外部電腦系統(tǒng)溝通，以下載所述應(yīng)用程序碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器包括一個(gè)用以儲(chǔ)存所述啟始程序碼的非易失性存儲(chǔ)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述特殊應(yīng)用晶片包括一個(gè)用以與所述外部電腦系統(tǒng)聯(lián)系的通信界面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)8051系列微處理器為基礎(chǔ)的微處理器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器是一個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。
11.一種適于權(quán)利要求1～10數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于，包括如下步驟(a)微處理器產(chǎn)生地址寄存啟動(dòng)信號(hào)、外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)、讀取啟動(dòng)信號(hào)、寫入啟動(dòng)信號(hào)以及第一地址信號(hào)；(b)在地址寄存啟動(dòng)信號(hào)的致能周期內(nèi)，特殊應(yīng)用晶片讀取第一地址信號(hào)，并對(duì)應(yīng)第一地址信號(hào)為存儲(chǔ)器區(qū)域的一第二地址信號(hào)，并根據(jù)第二地址信號(hào)從存儲(chǔ)器讀取一個(gè)第一數(shù)據(jù)；(c)當(dāng)外部程序存儲(chǔ)器啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為一個(gè)第二數(shù)據(jù)，并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(d)當(dāng)讀取啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為第二數(shù)據(jù)，并回傳第二數(shù)據(jù)至微處理器；(e)當(dāng)寫入啟動(dòng)信號(hào)為致能狀態(tài)時(shí)，微處理器將一個(gè)第三數(shù)據(jù)送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為一個(gè)第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)包括(b1)檢測地址寄存啟動(dòng)信號(hào)是否已進(jìn)入致能狀態(tài)，若否則重復(fù)步驟(b1)；(b2)當(dāng)?shù)刂芳拇鎲?dòng)信號(hào)進(jìn)入致能狀態(tài)后，等待一既定的時(shí)間值Tv，其中Tv時(shí)間已到時(shí)表示微處理器的輸出信號(hào)為有效的地址信號(hào)(b3)特殊應(yīng)用晶片讀取第一地址信號(hào)，并對(duì)應(yīng)第一地址信號(hào)為存儲(chǔ)器區(qū)域的一個(gè)第二地址信號(hào)，并根據(jù)第二地址信號(hào)從存儲(chǔ)器讀取一個(gè)第一數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(e)包括(e1)微處理器將第三數(shù)據(jù)傳送至特殊應(yīng)用晶片，特殊應(yīng)用晶片儲(chǔ)存第三數(shù)據(jù)；(e2)等待特殊應(yīng)用晶片處理第三數(shù)據(jù)；若特殊應(yīng)用晶片在處理其它的工作，則重復(fù)步驟(e2)；以及(e3)特殊應(yīng)用晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為一個(gè)第四數(shù)據(jù)，并根據(jù)第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至存儲(chǔ)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述微處理器具有既定的外部存儲(chǔ)地址空間，包括一個(gè)第一定址范圍，第一定址范圍中的地址對(duì)應(yīng)于所述應(yīng)用程序碼的指令；一個(gè)第二定址范圍，第二定址范圍中的地址對(duì)應(yīng)于微處理器的數(shù)據(jù)；第一定址范圍中的地址與第二定址范圍中的地址相異。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述微處理器為一個(gè)n位元的微處理器，所述存儲(chǔ)器為一個(gè)大于或等于2n位元的存儲(chǔ)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述微處理器所定義的外部存儲(chǔ)地址空間的一個(gè)地址，對(duì)應(yīng)到所述存儲(chǔ)器區(qū)域的一個(gè)地址，存儲(chǔ)器區(qū)域的地址所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器儲(chǔ)存有一個(gè)程序碼指令，其對(duì)應(yīng)于所述第一定址范圍中的住址；一個(gè)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)于所述第二定址范圍中的地址；程序碼指令所對(duì)應(yīng)的第一定址范圍中的地址值等于所述數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的第二定址范圍中的地址值。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)存取方法;系統(tǒng)包括:微處理器、存儲(chǔ)器及分別與它們連接的特殊應(yīng)用晶片;該晶片的操作頻率大于微處理器的操作頻率;本方法包括步驟:微處理器產(chǎn)生各啟動(dòng)控制信號(hào)及第一地址信號(hào);在各信號(hào)周期中,該晶片分別讀取第一地址信號(hào),并從存儲(chǔ)器讀取第一數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)換第一數(shù)據(jù)為第二數(shù)據(jù),將其回傳至微處理器;微處理器將第三數(shù)據(jù)送至應(yīng)用晶片,該晶片轉(zhuǎn)換第三數(shù)據(jù)為第四數(shù)據(jù),并依第二地址信號(hào)將第四數(shù)據(jù)儲(chǔ)至存儲(chǔ)器。
文檔編號(hào)G06F15/00GK1326147SQ0010932
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2000年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月30日
發(fā)明者黃永吉 申請(qǐng)人:揚(yáng)智科技股份有限公司