專利名稱：嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)存儲技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明涉及一種嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)。
背景技術(shù)：
嵌入式系統(tǒng)對于不同的應(yīng)用，處于成本考慮需要選擇合適的主控芯片，而不同存儲架構(gòu)的主控芯片通常在成本上有較大差異。主控芯片的程序存儲器通常分為ROM (只讀存儲器)類型和RAM (隨機(jī)存儲器)類型兩種。ROM類型方案的成本低，但是代碼修改和功能擴(kuò)展較難，RAM類型需外掛存儲器，成本較高但功能擴(kuò)展和更新較方便。對于嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計，存儲架構(gòu)的設(shè)計是關(guān)鍵因素之一，不僅要考慮到具體應(yīng)用，還需要兼顧方案成本。當(dāng)系統(tǒng)相對簡單，程序和數(shù)據(jù)較小的時候，比如只有幾十K字節(jié)甚至更小，通常采用主控芯片內(nèi)置存儲器的方案，整個系統(tǒng)成本比較經(jīng)濟(jì)；而當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，程序和數(shù)據(jù)都比較大，比如達(dá)到幾百K字節(jié)甚至以兆(M)為單位時，主控芯片已經(jīng)無法內(nèi)置這么大的存儲器，此時整個系統(tǒng)則采用外掛存儲器的方式。本發(fā)明主要針對采用存儲器內(nèi)置方案的系統(tǒng)，因此以下內(nèi)容不經(jīng)說明，均針對這種系統(tǒng)進(jìn)行說明。存儲器一般可以分為兩種類型RAM和ROM。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種程序存儲器為RAM類型的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖，如圖1所示，在該主控芯片中若程序存儲器為RAM類型，則需外掛一個外部存儲器，用于當(dāng)系統(tǒng)上電時，從外部存儲器中加載程序到片內(nèi)的程序存儲器當(dāng)中，供CPU (中央處理器)讀取指令并運(yùn)行。這種系統(tǒng)常見于一些小型的數(shù)碼類產(chǎn)品應(yīng)用，如MP3、U盤或SD卡等等。而對于一些功能更簡單的應(yīng)用，則采用程序存儲器為ROM (除了常見的掩膜R0M，還包括OTP ROM和Flash ROM等等)類型的方案。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的一種程序存儲器為ROM類型的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖，如圖2所示，系統(tǒng)無需通過外部存儲器來達(dá)到節(jié)省成本的目的。RAM類型的系統(tǒng)因?yàn)橐鈷齑鎯ζ?，所以較ROM類型系統(tǒng)方案成本要高一些，但優(yōu)點(diǎn)是程序空間較大，功能可以做的更強(qiáng)，并且程序修改和升級比較容易，便于問題修正和功能擴(kuò)展，適合變化較多的應(yīng)用；R0M類型的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)制造成本較低，但程序空間受限，且不易修改，一旦程序有bug或者部分功能需要升級，會帶來較高昂的維修和維護(hù)費(fèi)用，適合功能相對簡單、變化較少的應(yīng)用。此外，由于數(shù)據(jù)存儲器一般只用來存儲各種變量、堆棧等內(nèi)容，數(shù)據(jù)量要求并不高，但是有的應(yīng)用需要用到顯示功能，則可能需要外掛數(shù)據(jù)存儲器，用來存儲字庫、圖片等數(shù)據(jù)，如圖3所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)，融合ROM類型和RAM類型程序存儲器各自的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)需要自由配置代碼存儲方案，兼顧成本和功能的擴(kuò)展性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)，包括主控芯片，所述主控芯片內(nèi)包括數(shù)據(jù)存儲器；中央處理器，與所述數(shù)據(jù)存儲器相連接；ROM類型的程序存儲器，與所述中央處理器相連接，其內(nèi)存儲有所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的運(yùn)行程序；RAM類型的可配置存儲器，與所述中央處理器相連接，用于根據(jù)需要被配置成另一數(shù)據(jù)存儲器或者另一程序存儲器?？蛇x地，所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)還包括外部存儲器，外接于所述主控芯片外，分別與所述數(shù)據(jù)存儲器和所述可配置存儲器相連接，其內(nèi)存儲有所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的擴(kuò)展程序和/或數(shù)據(jù)?？蛇x地，當(dāng)所述可配置存儲器配置為另一程序存儲器時，則其作為所述程序存儲器的擴(kuò)展空間，通過外接的所述外部存儲器將所述擴(kuò)展程序的程序代碼讀入所述可配置存儲器中?？蛇x地，所述可配置存儲器通過分時和/或分段加載存儲在所述外部存儲器中的所述程序代碼實(shí)現(xiàn)需要的功能擴(kuò)展?？蛇x地，所述加載操作是由所述程序存儲器中相應(yīng)的代碼控制實(shí)現(xiàn)的?？蛇x地，當(dāng)所述可配置存儲器配置為另一數(shù)據(jù)存儲器時，則其作為所述數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展空間，通過外接的所述外部存儲器將所述擴(kuò)展數(shù)據(jù)讀入所述可配置存儲器中?？蛇x地，所述可配置存儲器通過分時和/或分段加載存儲在所述外部存儲器中的所述擴(kuò)展數(shù)據(jù)以滿足當(dāng)數(shù)據(jù)變量空間不足時的應(yīng)用需求?？蛇x地，所述可配置存儲器是由所述數(shù)據(jù)存儲器的一部分實(shí)現(xiàn)的?？蛇x地，所述可配置存儲器是通過一可配置總線與所述中央處理器相連接的。可選地，當(dāng)所述可配置存儲器配置為另一程序存儲器時，是和所述程序存儲器共用一程序總線與所述中央處理器相連接的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中不同類型嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新的存儲架構(gòu)，融合了 ROM類型和RAM類型存儲器各自的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)需要自由配置代碼存儲方案，兼顧成本和功能的擴(kuò)展性。本發(fā)明同時具有低成本低、程序空間可擴(kuò)展以及維護(hù)升級方便的優(yōu)點(diǎn)，以一種彈性的系統(tǒng)架構(gòu)，同時滿足大部分應(yīng)用。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種程序存儲器為RAM類型的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的一種程序存儲器為ROM類型的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖3為現(xiàn)有技術(shù)的一種外掛數(shù)據(jù)存儲器的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖；圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖；圖5為本發(fā)明另一個實(shí)施例的可配置存儲器和程序存儲器共用一程序總線與中央處理器相連接的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的存儲架構(gòu)以前述ROM類型存儲器的系統(tǒng)(圖2)為基礎(chǔ)，增加了一種可配置的RAM類型存儲器。該可配置RAM存儲器可以根據(jù)需要，配置成數(shù)據(jù)存儲器或者程序存儲器，并且可選外掛存儲器進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足多樣化的應(yīng)用，如圖4所示。圖4為本發(fā)明一個實(shí)施例的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的示意框圖，該嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)400包括主控芯片401，該主控芯片401內(nèi)包括數(shù)據(jù)存儲器402、中央處理器403、R0M類型的程序存儲器404和RAM類型的可配置存儲器405。其中，中央處理器403與數(shù)據(jù)存儲器402相連接；R0M類型的程序存儲器404與中央處理器403相連接，其內(nèi)存儲有嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)400的運(yùn)行程序。而RAM類型的可配置存儲器405通過一可配置總線與中央處理器403相連接，用于根據(jù)需要被配置成另一數(shù)據(jù)存儲器或者另一程序存儲器。在本實(shí)施例中，如圖4所示，該嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)400可以還包括外部存儲器406。該外部存儲器406可外接于主控芯片401外，分別與數(shù)據(jù)存儲器402和可配置存儲器405相連接，其內(nèi)存儲有本嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)400的擴(kuò)展程序和/或擴(kuò)展數(shù)據(jù)。在缺省情況下，所有的程序存放在主控芯片401內(nèi)置的ROM類型的程序存儲器404當(dāng)中，完成系統(tǒng)應(yīng)用所需所有的功能，與圖2的方案類似。當(dāng)可配置存儲器405配置為另一程序存儲器時，則其作為ROM類型的程序存儲器404的擴(kuò)展空間，該可配置存儲器405可通過外接的外部存儲器406，將擴(kuò)展程序的程序代碼讀入到該可配置存儲器405當(dāng)中，原理與圖1的系統(tǒng)類似。但該可配置存儲器405容量不需要很大，可通過分時和/或分段加載存儲在外部存儲器406中的程序代碼實(shí)現(xiàn)需要的功能擴(kuò)展，具體的加載操作則可由ROM類型的程序存儲器404中相應(yīng)的代碼控制實(shí)現(xiàn)。由于程序的大部分核心功能通過ROM存儲器中的程序?qū)崿F(xiàn)，因此所需的RAM存儲器容量可以大幅減小，只需滿足經(jīng)常變化或擴(kuò)展功能的需求即可。從ROM和RAM兩種存儲器物理成本上來看，兩者相差I(lǐng)倍以上，所以實(shí)際上采用該方案與圖1的方案相比，主控芯片401的成本相當(dāng)甚至可能略優(yōu)，具體視ROM與RAM容量大小的分配情況而定。再加上同樣需要外部存儲器406的情況下，整個系統(tǒng)的成本可以認(rèn)為差異不大。當(dāng)可配置存儲器405配置為另一數(shù)據(jù)存儲器時，則其作為數(shù)據(jù)存儲器402的擴(kuò)展空間，可通過外接的外部存儲器406將擴(kuò)展數(shù)據(jù)讀入可配置存儲器405中，其功能與主控芯片401內(nèi)的其他數(shù)據(jù)存儲器402功能相同。同時也支持外掛外部存儲器406進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足當(dāng)數(shù)據(jù)變量空間不足時的應(yīng)用需求。此時該可配置存儲器405也可以通過分時和/或分段加載存儲在外部存儲器406中的擴(kuò)展數(shù)據(jù)，以滿足當(dāng)數(shù)據(jù)變量空間不足時的應(yīng)用需求，與圖3的應(yīng)用需求類似。在另一個實(shí)施例中，如果將圖2方案中數(shù)據(jù)存儲器中的一部分，以可配置存儲器的方式實(shí)現(xiàn)(未圖示)，則因?yàn)榇鎯ζ骺側(cè)萘坎蛔?，與圖2方案相比成本是相同的，但應(yīng)用的擴(kuò)展性顯然更好。當(dāng)應(yīng)用方案已經(jīng)外接數(shù)據(jù)存儲器時，如果外部存儲器506沒有用滿，則可以采用將可配置存儲器505配置成程序存儲器，將擴(kuò)展功能程序存放在同一個外部存儲器506當(dāng)中，相當(dāng)于圖5所示方案。圖5為本發(fā)明另一個實(shí)施例的主控芯片501內(nèi)可配置存儲器505和程序存儲器504共用一程序總線與中央處理器503相連接的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)500的示意框圖。如圖5所示，在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲器502與圖4所示實(shí)施例中的數(shù)據(jù)存儲器402并無差異。主要區(qū)別在于當(dāng)RAM類型的可配置存儲器505配置為另一程序存儲器時，則其作為ROM類型的程序存儲器504的擴(kuò)展空間，可以和程序存儲器504共用一程序總線與中央處理器503相連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，嵌入式系統(tǒng)對于不同的應(yīng)用，處于成本考慮需要選擇合適的主控芯片，而不同存儲架構(gòu)的主控芯片通常在成本上有較大差異。根據(jù)上面的闡述可知，本發(fā)明提出的一種嵌入式存儲架構(gòu)，可以讓同一個主控芯片應(yīng)用于更多的應(yīng)用當(dāng)中，兼具成本和擴(kuò)展彈性的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中不同類型嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新的存儲架構(gòu)，融合了 ROM類型和RAM類型存儲器各自的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)需要自由配置代碼存儲方案，兼顧成本和功能的擴(kuò)展性。本發(fā)明同時具有低成本低、程序空間可擴(kuò)展以及維護(hù)升級方便的優(yōu)點(diǎn)，以一種彈性的系統(tǒng)架構(gòu)，同時滿足大部分應(yīng)用。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，包括主控芯片(401)，所述主控芯片(401)內(nèi)包括 數(shù)據(jù)存儲器(402)； 中央處理器(403)，與所述數(shù)據(jù)存儲器(402)相連接； ROM類型的程序存儲器(404)，與所述中央處理器(403)相連接，其內(nèi)存儲有所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)的運(yùn)行程序； RAM類型的可配置存儲器(405)，與所述中央處理器(403)相連接，用于根據(jù)需要被配置成另一數(shù)據(jù)存儲器或者另一程序存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)還包括 外部存儲器(406)，外接于所述主控芯片(401)外，分別與所述數(shù)據(jù)存儲器(402)和所述可配置存儲器(405 )相連接，其內(nèi)存儲有所述嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400 )的擴(kuò)展程序和/或數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，當(dāng)所述可配置存儲器(405)配置為另一程序存儲器時，則其作為所述程序存儲器(404)的擴(kuò)展空間，通過外接的所述外部存儲器(406)將所述擴(kuò)展程序的程序代碼讀入所述可配置存儲器(405)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述可配置存儲器(405)通過分時和/或分段加載存儲在所述外部存儲器(406)中的所述程序代碼實(shí)現(xiàn)需要的功能擴(kuò)展。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述加載操作是由所述程序存儲器(404)中相應(yīng)的代碼控制實(shí)現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，當(dāng)所述可配置存儲器(405)配置為另一數(shù)據(jù)存儲器時，則其作為所述數(shù)據(jù)存儲器(402)的擴(kuò)展空間，通過外接的所述外部存儲器(406)將所述擴(kuò)展數(shù)據(jù)讀入所述可配置存儲器(405)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述可配置存儲器(405)通過分時和/或分段加載存儲在所述外部存儲器(406)中的所述擴(kuò)展數(shù)據(jù)以滿足當(dāng)數(shù)據(jù)變量空間不足時的應(yīng)用需求。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述可配置存儲器(405)是由所述數(shù)據(jù)存儲器(402)的一部分實(shí)現(xiàn)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，所述可配置存儲器(405)是通過一可配置總線與所述中央處理器(403)相連接的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)(400)，其特征在于，當(dāng)所述可配置存儲器(405)配置為另一程序存儲器時，是和所述程序存儲器(404)共用一程序總線與所述中央處理器(403)相連接的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)，包括主控芯片，主控芯片內(nèi)包括數(shù)據(jù)存儲器；中央處理器，與數(shù)據(jù)存儲器相連接；ROM類型的程序存儲器，與中央處理器相連接，其內(nèi)存儲有嵌入式系統(tǒng)存儲架構(gòu)的運(yùn)行程序；RAM類型的可配置存儲器，與中央處理器相連接，用于根據(jù)需要被配置成另一數(shù)據(jù)存儲器或者另一程序存儲器。本發(fā)明融合了ROM類型和RAM類型程序存儲器各自的優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)需要自由配置代碼存儲方案，兼顧成本和功能的擴(kuò)展性。本發(fā)明同時具有低成本低、程序空間可擴(kuò)展以及維護(hù)升級方便的優(yōu)點(diǎn)，以一種彈性的系統(tǒng)架構(gòu)，同時滿足大部分應(yīng)用。
文檔編號G06F15/78GK103020010SQ20121056427
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者張欽 申請人:中穎電子股份有限公司