多信号输入输出处理器

摘要

本发明公开了一种多信号输入输出处理器，通过将多个信号优化、处理、缓存等电路制作在同一块微处理器芯片中，并同时通过信号复用机制，实现了对多个信号的统一处理，从而加大了电路的复用性，降低了成本和功耗；并且由于用户只需通过一个终端设备即可完成多个信号的发送和接收，因此使用简单方便、易用性强，用户体验性能较好；另外，由于本发明所述输入输出处理器只需通过一种协议即可实现多个信号与同一设备的通讯，因此软件实现较为简单。

权利要求

1.一种多信号输入输出处理器，其特征在于，该处理器集成在一块芯片中，包括：多个采集信号输入接口、多个信号优化处理、缓存和传输模块、数据复用重组模块、处理器数据发送接口和处理器数据接收接口；

所述多个采集信号输入接口，用于将需要处理的多个信号分别从相应的信号采集卡接收到该输入输出处理器中进行处理；

所述多个信号优化处理、缓存和传输模块，用于从相应的采集信号输入接口接收各种信号，并负责对这些信号进行优化处理，以及对各种信号进行缓存和传输；

所述数据复用重组模块，用于将其从信号优化处理、缓存和传输模块中接收到的多种数据重组成串行数据并通过所述处理器数据发送接口将所述数据发送到智能处理设备中；

或者将通过所述处理器数据接收接口从智能处理设备中接收到的数据还原成各种类型的信号；

所述处理器数据发送接口，用于将各种信号按照预定的数据传送协议发送到智能处理设备中；

所述处理器数据接收接口，则用于按照预定的数据传送协议从智能处理设备处接收相关数据。

2.根据权利要求1所述的多信号输入输出处理器，其特征在于，所述采集信号输入接口为模拟输入接口，或者是数字输入接口。

3.根据权利要求1或2所述的多信号输入输出处理器，其特征在于，所述数据复用重组模块采用时分复用的方式对多种数据进行重组和还原。

4.根据权利要求3所述的多信号输入输出处理器，其特征在于，所述数据复用重组模块中还包括有数据调理单元。

5.根据权利要求1所述的多信号输入输出处理器，其特征在于，所述数据传送协议包括：头文件、数据长度、数据内容和校验位；其中，所述头文件用于区分各种信号数据的种类。

6.根据权利要求5所述的多信号输入输出处理器，其特征在于，所述处理器数据发送接口和所述处理器数据接收接口为无线通讯接口或者有线通讯接口。

说明书

多信号输入输出处理器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种输入输出处理器，尤其涉及一种可同时对一智能处理设备输入输出(无论是通过无线或者有线方式)的多种信号输入输出处理器。

背景技术

[0002] 如图1所示，在现有技术中，对智能处理设备(如计算机等)进行输入输出的微处理器一般都只具备单一的功能，每种输入输出微处理器相对于计算机等智能处理设备而言，都只能用于输入输出如坐标的位置信号、加速度信号、话筒输入的语音信号、音箱输出的声音信号、或者视频信号等其中的一种信号。当用户同时需要对多种信号进行输入输出时，则需要同时使用多种不同的输入输出设备，并对这些设备进行操作和设定，由此造成了电路上的重复，增加了成本，增大了功耗。

[0003] 虽然，现在可以通过仅使用一块CPLD或者FPGA等逻辑处理芯片通过VHDL语言来实现多个信号对智能处理设备的输入输出，但是却需要为每种信号均配置专门的输入输出接口，因此无法使用统一的协议来实现对多种信号的串行发送和接收，因此需要占用较多的输入输出接口，开发起来较为繁琐，从而从很大程度上增加了开发难度及系统的成本。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种多信号输入输出微处理器，可仅使用一块微处理器芯片即实现多个信号对智能处理设备的输入输出，而且可用统一的协议实现对智能处理设备串行输入输出这些信号，由此可加大了输入输出处理器的复用性，降低成本和功耗。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种多信号输入输出处理器，集成在一块芯片中，包括：多个采集信号输入接口、多个信号优化处理、缓存和传输模块、数据复用重组模块、处理器数据发送接口和处理器数据接收接口；

[0006] 所述多个采集信号输入接口，用于将需要处理的多个信号分别从相应的信号采集卡接收到该输入输出处理器中进行处理；

[0007] 所述多个信号优化处理、缓存和传输模块，用于从相应的采集信号输入接口接收各种信号，并负责对这些信号进行优化处理，以及对各种信号进行缓存和传输；

[0008] 所述数据复用重组模块，用于将其从信号优化处理、缓存和传输模块中接收到的多种数据重组成串行数据并通过所述处理器数据发送接口将所述数据发送到智能处理设备中；或者将通过所述处理器数据接收接口从智能处理设备中接收到的数据还原成各种类型的信号；

[0009] 所述处理器数据发送接口，用于将各种信号按照预定的数据传送协议发送到智能处理设备中；

[0010] 所述处理器数据接收接口，则用于按照预定的数据传送协议从智能处理设备处接收相关数据。

[0011] 本发明由于采用了上述技术方案，具有这样的有益效果，即通过将多个信号优化、处理、缓存等电路制作在同一块微处理器芯片中，并同时通过信号复用机制，实现了对多个信号的统一处理，从而加大了电路的复用性，降低了成本和功耗；并且由于用户只需通过一个终端设备即可完成多个信号的发送和接收，因此使用简单方便、易用性强，用户体验性能较好；另外，只需通过一种协议即可实现多个信号与同一设备的通讯，因此软件实现较为简单。

附图说明

[0012] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0013] 图1为现有技术中常用的多信号输入输出处理器的实现原理图；

[0014] 图2为根据本发明的一个实施例的多信号输入输出处理器的结构原理图；

[0015] 图3为根据本发明一个实施例的多信号输入输出处理器的实现原理图。

具体实施方式

[0016] 本发明所述多信号输入输出处理器可制造在一块集成电路芯片上，在一个实施例中，如图2所示，其包括：多个采集信号输入接口、多个信号优化处理、缓存和传输模块、数据复用重组模块、处理器数据发送接口和处理器数据接收接口等。

[0017] 所述多个采集信号输入接口，用于将需要处理的多个信号分别从相应的信号采集卡接收到该输入输出处理器中进行处理。所述采集信号输入接口可以是各种信号的模拟输入接口，如图2所示的内部模拟/数字转换模块、内部音频编码器等；也可以是各种信号的数字输入接口，如图2中的数字信号接口、音频数字信号接口、视频数字信号接口等。

[0018] 所述多个信号优化处理、缓存和传输模块，用于从相应的采集信号输入接口接收各种信号，然后对这些信号进行滤波、放大等优化处理，并负责对各种信号进行缓存和传输，在本发明中，可根据所需接收的信号的数量和种类，分别配置多个不同的信号优化处理、缓存和传输模块。例如，在图2所示的实施例中，由于接收的是位置信号、加速度信号、单声道或者立体声的音频信号和视频信号(RGB或者YCbCr)，因此所述多个信号优化处理、缓存和传输模块分别为：位置信号和加速度信号进行处理的优化计算、位置数据缓存、数据传送模块及优化计算、加速度数据缓存、数据传输模块，对音频信号进行处理的音频信号处理、音频数据缓存、数据发送模块，以及对视频信号进行处理的视频信号处理、视频数据缓存、数据发送模块。当然，本领域的一般技术人员应该可以意识到，针对于其他种类信号的处理模块的实现方式。

[0019] 所述数据复用重组模块，用于将其从各信号优化处理、缓存和传输模块中接收到的多种数据重组成串行数据以通过所述处理器数据发送接口将所述数据发送到智能处理设备(如计算机、游戏机等)中，或者将通过所述处理器数据接收接口从智能处理设备(如计算机、游戏机等)中接收到的数据还原成各种类型的信号。在一个优选实施例中，可采用时分复用的方式对多种数据进行重组和还原。为了获得较好的发送和接收效果，所述数据复用重组模块中还包括数据调理单元，用于在对智能处理设备发送或接收数据之前，对数据进行进一步优化处理，即数据的综合处理，例如在需要多个信号共同决定某一控制状态时，可以在此作相应的处理。

[0020] 所述处理器数据发送接口，用于将各种信号按照预定的数据传送协议发送到智能处理设备(如计算机、游戏机等)中，以实现对运行于所述智能处理设备上的各种程序进行控制；而所述处理器数据接收接口，则用于按照预定的数据传送协议从智能处理设备(如计算机、游戏机等)接收相关数据。在一个实施例中，所述预定数据传送协议包括：头文件、数据长度、数据内容和校验位。其中，头文件用于区分各种信号数据的种类。在本发明中，所述处理器数据发送接口和所述处理器数据接收接口可以是红外、蓝牙等无线通讯接口，也可以是USB、RS232等有线通讯接口，这可根据实际应用的具体情况进行选择。

[0021] 因此，本发明所述多信号输入输出处理器的一个应用实施例参见图3所示。