專利名稱：零終端機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
零終端機技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種零終端機。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)的終端機通常為PC機、筆記本電腦等設(shè)備。在這些終端機中，通常都包含有 CPU、存儲器和操作系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本昂貴。而且，在這些終端機中，各種輸 入/輸出設(shè)備之間無法直接通信，必須經(jīng)過CPU進行處理，因此，需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的處 理過程，導(dǎo)致速度慢、效率低。另外，終端機中的所有硬件都由操作系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，而 操作系統(tǒng)是由軟件實現(xiàn)的，按自底向上通?？煞譃椴僮飨到y(tǒng)內(nèi)核、驅(qū)動程序、接口層和應(yīng)用 層。在這種操作系統(tǒng)架構(gòu)中，當網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)幀后，數(shù)據(jù)幀需要經(jīng)過操作系統(tǒng)的層層處理 才能提交給對應(yīng)的應(yīng)用程序，應(yīng)用程序處理完后，又要經(jīng)過層層處理才能提交給對應(yīng)的子 系統(tǒng)，如顯示子系統(tǒng)、音頻子系統(tǒng)等，最后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號傳輸給輸出設(shè)備。在這樣 一段冗長的數(shù)據(jù)通信過程中，每一層處理都需要占用CPU處理時間，因此導(dǎo)致處理速度慢、 效率低。同時，采用這種架構(gòu)的終端機對CPU的性能和散熱要求極高，這就會導(dǎo)致制造成本 的大幅上升，平時維護時，又會面臨操作系統(tǒng)升級的問題，維護成本極大。[0003]因此，目前亟需一種無CPU、無操作系統(tǒng)的終端機來簡化硬件結(jié)構(gòu)，提升處理速度。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型提供了一種零終端機，用以實現(xiàn)一種無CPU、無操作系統(tǒng)的終端機，從 而簡化硬件結(jié)構(gòu)，提升處理速度。[0005]一種零終端機，包括殼體，所述殼體外部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口和輸入/輸出接口，所 述殼體內(nèi)部設(shè)置有現(xiàn)場可編程門陣列以及分別連接到所述現(xiàn)場可編程門陣列的以太網(wǎng)處 理單元、微控制單元、協(xié)議引擎單元和輸入/輸出單元，其中，所述以太網(wǎng)處理單元還分別 與所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述微控制單元相連；所述微控制單元還與所述協(xié)議引擎單元相連；所 述協(xié)議引擎單元還與所述輸入/輸出單元相連；所述輸入/輸出單元還與所述輸入/輸出 接口相連。[0006]較佳的，所述輸入/輸出接口包括視頻接口、音頻接口和USB接口，所述輸入/輸 出單元包括視頻處理單元、音頻處理單元和USB處理單元,所述視頻處理單元、所述音頻 處理單元和所述USB處理單元分別與所述協(xié)議引擎單元相連，所述視頻處理單元還與所述 視頻接口相連，所述音頻處理單元還與所述音頻接口相連，所述USB處理單元還與所述USB 接口相連。[0007]較佳的，所述視頻處理單元包括視頻編解碼器和視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中，所述視 頻編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器還 與所述視頻接口相連。[0008]較佳的，所述視頻處理單元進一步包括與所述視頻編解碼器相連的視頻時鐘同 步單元。[0009]較佳的，所述視頻處理單元進一步包括幀緩沖單元，其分別與所述協(xié)議引擎單 元、所述視頻編解碼器相連。[0010]較佳的，所述音頻處理單元包括音頻編解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中，所述音 頻編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器還 與所述音頻接口相連。[0011 ] 較佳的，所述USB處理單元包括USB編解碼器、USB控制器和USB集線器，其中，所 述USB編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述USB控制器相連；所述USB控制器還與所述 USB集線器相連；所述USB集線器還與所述USB接口相連。[0012]較佳的，所述殼體外部進一步設(shè)置有復(fù)位按鍵，所述殼體內(nèi)部進一步包括連接到 現(xiàn)場可編程門陣列的復(fù)位單元，該復(fù)位單元分別與所述協(xié)議引擎單元、所述復(fù)位按鍵相連。[0013]較佳的，所述以太網(wǎng)處理單元進一步包括以太網(wǎng)物理層芯片和以太網(wǎng)介質(zhì)訪問 控制層芯片，其中，所述以太網(wǎng)物理層芯片分別與所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制 層芯片相連；所述以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片還與微控制單元相連。[0014]較佳的，所述殼體內(nèi)部進一步包括連接到現(xiàn)場可編程門陣列的頻率控制芯片，所 述頻率控制芯片與所述輸入/輸出單元相連。[0015]本實用新型實施例中，通過FPGA與以太網(wǎng)處理單元、微控制單元、協(xié)議引擎單元 和輸入/輸出單元相連，由于FPGA可以通過硬件語言模擬各種硬件的通信時序，因而可以 對來自網(wǎng)絡(luò)以及輸入/輸出設(shè)備的信息進行處理，從而代替了傳統(tǒng)的CPU，簡化了終端機的 硬件結(jié)構(gòu)。


[0016]圖1為本實用新型實施例中的零終端機的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2為本實用新型優(yōu)選實施例中的零終端機的外部結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3為本實用新型優(yōu)選實施例中的零終端機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0019]為充分了解本實用新型的目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本實用 新型做詳細說明，但本實用新型并不僅僅限于此。[0020]本實用新型實施例提供了一種零終端機，用以實現(xiàn)一種無CPU、無操作系統(tǒng)的終端 機，從而簡化硬件結(jié)構(gòu)，提升處理速度。[0021]本實用新型實施例中的零終端機具體是一個小盒子，它可以連接鍵盤、鼠標、顯示 器、音箱、以太網(wǎng)設(shè)備和USB存儲介質(zhì)等外圍設(shè)備。圖1示出了本實用新型實施例中零終 端機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，零終端機包括殼體21，殼體21外部設(shè)置有用于連接以太 網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口 24，以及用于連接鍵盤、鼠標、顯示器、音箱以及USB存儲介質(zhì)等 輸入/輸出設(shè)備的輸入/輸出接口 20。殼體內(nèi)部設(shè)置有現(xiàn)場可編程門陣列(簡稱FPGA) I, 以及分別連接到FPGAl的以太網(wǎng)處理單元2、微控制單元3 (簡稱MCU)、協(xié)議引擎單元4和 輸入/輸出單元5。其中，以太網(wǎng)處理單元2的一端與網(wǎng)絡(luò)接口 24相連，另一端與MCU3相 連；MCU3的一端與以太網(wǎng)處理單元2相連，另一端與協(xié)議引擎單元4相連；協(xié)議引擎單元4 的一端與MCU3相連,另一端與輸入/輸出單兀5相連；輸入/輸出單兀5的一端與協(xié)議引擎單元4相連，另一端與輸入/輸出接口 20相連。其中，圖1中的殼體21是通過一條直線 示意的，直線上方表示殼體及殼體外部的部分，直線下方表示殼體內(nèi)部的部分，在實際情況 中，殼體21通常是一個封閉的四方體形狀。[0022]具體地，所述輸入/輸出接口包括視頻接口、音頻接口和USB接口，則輸入/輸出 單元包括視頻處理單元、音頻處理單元和USB處理單元。[0023]其中，視頻處理單元包括視頻編解碼器和視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中，所述視頻編解 碼器的一端與所述協(xié)議引擎單元相連，另一端與視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換 器的一端與所述視頻編解碼器相連，另一端與所述視頻接口相連。該視頻處理單元還可以 進一步包括與所述視頻編解碼器相連的視頻時鐘同步單元。而且，所述視頻處理單元還可 以進一步包括幀緩沖單元，其一端與所述協(xié)議引擎單元相連，另一端與所述視頻編解碼器 相連。[0024]音頻處理單元包括音頻編解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中，所述音頻編解碼器的 一端與所述協(xié)議引擎單元相連，另一端與音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的一 端與所述音頻編解碼器相連，另一端與所述音頻接口相連。[0025]USB處理單元包括USB編解碼器、USB控制器和USB集線器，其中，所述USB編解 碼器的一端與所述協(xié)議引擎單元相連，另一端與USB控制器相連；所述USB控制器的一端與 所述USB編解碼器相連，另一端與所述USB集線器相連；所述USB集線器的一端與所述USB 控制器相連，另一端與所述USB接口相連。[0026]以太網(wǎng)處理單元可以進一步包括以太網(wǎng)物理層芯片和以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯 片，其中，以太網(wǎng)物理層芯片的一端與所述網(wǎng)絡(luò)接口相連，另一端與所述以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控 制層芯片相連；以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片的一端與以太網(wǎng)物理層芯片相連，另一端與微 控制單元相連。[0027]另外，殼體外部還可以進一步設(shè)置有復(fù)位按鍵，則所述殼體內(nèi)部進一步包括連接 到現(xiàn)場可編程門陣列的復(fù)位單元，該復(fù)位單元的一端與所述協(xié)議引擎單元相連，另一端與 所述復(fù)位按鍵相連。而且，殼體內(nèi)部還可以進一步包括連接到現(xiàn)場可編程門陣列的頻率控 制芯片，所述頻率控制芯片與所述輸入/輸出單元相連。[0028]本實用新型實施例中的零終端機，通過FPGA與以太網(wǎng)處理單元、微控制單元、協(xié) 議引擎單元和輸入/輸出單元相連，由于FPGA可以通過硬件語言模擬各種硬件的通信時 序，因而可以對來自網(wǎng)絡(luò)以及輸入/輸出設(shè)備的信息進行處理，從而代替了傳統(tǒng)的CPU，簡 化了終端機的硬件結(jié)構(gòu)。[0029]下面以一個優(yōu)選實施例詳細描述一下本實用新型提供的零終端機的具體結(jié)構(gòu)。[0030]圖2示出了本實用新型優(yōu)選實施例中的零終端機的外部示意圖。從圖2可以看出， 零終端機包括殼體21，殼體21外部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口 24，例如RJ45千兆以太網(wǎng)絡(luò)接口，該網(wǎng) 絡(luò)接口 24通過網(wǎng)線與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，用于接收外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，還用于向外 部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。該外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括但不限于桌面虛擬機、控制服務(wù)器。殼體外部 還設(shè)置有輸入/輸出接口，用于與輸入/輸出設(shè)備相連。具體地，輸入/輸出接口包括用 于連接顯示設(shè)備的視頻接口 23 (例如VGA端口)、用于連接音箱等音頻設(shè)備的音頻接口(圖 中未示出)，以及用于連接鍵盤、鼠標和存儲設(shè)備的USB接口 25。其中USB接口 25的數(shù)量為 多個。殼體21上還設(shè)置有電源接口 22。[0031]圖3示出了本實用新型優(yōu)選實施例中的零終端機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。從圖3可 以看出，該零終端機內(nèi)部包括與網(wǎng)絡(luò)接口(例如以太網(wǎng)端口)相連的以太網(wǎng)物理層芯片，以 及與以太網(wǎng)物理層芯片相連的以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片，以太網(wǎng)物理層芯片和以太網(wǎng)介 質(zhì)訪問控制層芯片共同構(gòu)成了以太網(wǎng)處理單元，用于實現(xiàn)對來自網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)的基本處 理。其中，以太網(wǎng)物理層芯片用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸通路，以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片用 于對以太網(wǎng)物理層芯片傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行必要的處理。[0032]該零終端機內(nèi)部還包括用于對以太網(wǎng)處理單元傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行分析計算等 操作的微控制單元和協(xié)議引擎單元。其中，微控制單元與以太網(wǎng)處理單元中的以太網(wǎng)介質(zhì) 訪問控制層芯片相連，用于對以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行必要的分析 計算，并將分析計算后的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)議引擎單元。協(xié)議引擎單元與微控制單元相連， 協(xié)議引擎單元首先對微控制單元分析計算后的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行分類，例如，可以將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 分為視頻流數(shù)據(jù)、音頻流數(shù)據(jù)和USB數(shù)據(jù)等。協(xié)議引擎單元根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的類型，確定相應(yīng) 類型的數(shù)據(jù)的處理協(xié)議，處理協(xié)議中規(guī)定了各種類型的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級以及處理算法(關(guān)于 具體的處理協(xié)議將在下文進行詳細介紹)，然后，協(xié)議引擎單元對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加上相應(yīng)的類型 標識后分發(fā)給對應(yīng)的輸入/輸出設(shè)備。[0033]為了實現(xiàn)協(xié)議引擎與輸入/輸出設(shè)備之間的通信，零終端機內(nèi)部進一步包括輸入 /輸出單元。輸入/輸出單元的一端與協(xié)議引擎單元相連，用于接收協(xié)議引擎單元分發(fā)的 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，另一端與輸入/輸出接口相連，用于通過輸入/輸出接口將數(shù)據(jù)傳輸給對應(yīng)的輸 入/輸出設(shè)備。具體地，輸入/輸出單元包括用于處理視頻流數(shù)據(jù)的視頻處理單元、用于 處理音頻流數(shù)據(jù)的音頻處理單元以及用于處理USB數(shù)據(jù)的USB處理單元。[0034]其中，視頻處理單元包括與協(xié)議引擎單元相連的視頻編解碼器，用于對視頻流數(shù) 據(jù)進行編碼或解碼；與視頻編解碼器相連的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將視頻編解碼器編碼或 解碼后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為VGA端口能夠識別的模擬信號，并將轉(zhuǎn)換后的模擬信號通過VGA 端口傳輸給對應(yīng)的顯示設(shè)備。為了實現(xiàn)視頻信號的同步，視頻處理單元進一步包括與視頻 編解碼器相連的視頻時鐘同步模塊。另外，為了實現(xiàn)視頻信號的緩存，視頻處理單元進一步 包括幀緩沖單元，其一端與協(xié)議引擎單元相連，另一端與視頻編解碼器相連，用于在視頻 流數(shù)據(jù)量較大，超出視頻編解碼器的處理容量時，緩存一部分視頻流數(shù)據(jù)到幀緩沖單元，以 確保視頻編解碼器的正常運行。[0035]音頻處理單元包括與協(xié)議引擎單元相連的音頻編解碼器，用于對音頻流數(shù)據(jù)進 行編碼或解碼；與音頻編解碼器相連的音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將音頻編解碼器編碼或解碼 后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為人耳能夠識別的模擬信號，并將轉(zhuǎn)換后的模擬信號通過音頻接口，例 如內(nèi)置揚聲器接口或頭戴式耳機接口傳輸給外部的音頻設(shè)備。[0036]USB處理單元包括與協(xié)議引擎單元相連的USB編解碼器，用于對USB數(shù)據(jù)進行編 碼或解碼；與USB編解碼器相連的USB控制器，用于對USB編解碼器編碼或解碼后的數(shù)據(jù)進 行必要的控制；與USB控制器相連的USB集線器，用于對USB控制器傳輸過來的數(shù)據(jù)進行再 生放大等操作后通過USB端口傳輸給對應(yīng)的外部設(shè)備。其中，USB端口對應(yīng)的外部設(shè)備包 括鍵盤、鼠標和優(yōu)盤等。因此，USB端口接收到的數(shù)據(jù)中除了傳輸給優(yōu)盤的USB數(shù)據(jù)外，還 包含一部分傳輸給鍵盤或鼠標的按鍵數(shù)據(jù)。[0037]為了實現(xiàn)對上述的輸入/輸出單元中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的頻率的控制，零終端機還包括與各個輸入/輸出單元分別相連的頻率控制芯片，用以控制視頻流或音頻流的傳輸頻率。[0038]另外，為了完成零終端機的重啟功能，在零終端機的外殼上還設(shè)置有復(fù)位按鍵，相 應(yīng)地，在零終端機的內(nèi)部進一步設(shè)置有與復(fù)位按鍵相連的復(fù)位單元，該復(fù)位單元還與協(xié)議 引擎單元相連，用于在用戶按下復(fù)位按鍵時產(chǎn)生硬件中斷信號，并將該硬件中斷信號對應(yīng) 的硬件中斷數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)議引擎單元進行處理。[0039]通過上述的描述可以看出，協(xié)議引擎單元主要用于將微控制單元傳送的以太網(wǎng)處 理單元的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理后分發(fā)給相應(yīng)的輸入/輸出單元，由輸入/輸出單元傳輸給相應(yīng)的 輸出/輸出設(shè)備。另外，協(xié)議引擎單元還用于接收輸入/輸出設(shè)備通過輸出/輸出單元傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)，并通過微控制單元將這些數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)端口連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。而且，協(xié)議引擎 單元還用于接收來自復(fù)位單元的硬件中斷數(shù)據(jù)。由此可見，協(xié)議引擎單元所處理的數(shù)據(jù)的 類型至少包括視頻流數(shù)據(jù)、音頻流數(shù)據(jù)、USB數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和硬件中斷數(shù)據(jù)。協(xié)議引擎 單元確定了數(shù)據(jù)的類型之后，確定相應(yīng)類型數(shù)據(jù)的處理協(xié)議，然后，協(xié)議引擎單元根據(jù)確定 的處理協(xié)議對不同類型的數(shù)據(jù)采用不同的優(yōu)先級和算法進行處理，例如對于視頻流數(shù)據(jù)， 采用去重算法進行處理，該去重算法可以是基于哈希的去重算法，會對視頻流數(shù)據(jù)進行分 析，建立多級索引表，可去除相同的數(shù)據(jù)，只在顯示緩沖區(qū)保留不同的數(shù)據(jù)，這樣就減少了 視頻流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，降低了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用，提高了視頻流數(shù)據(jù)的傳輸效率；對于音頻 流數(shù)據(jù)，采用哈夫曼算法進行處理，該算法有效的減少了音頻流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，降低了對網(wǎng) 絡(luò)帶寬的占用，提高了音頻流數(shù)據(jù)的傳輸效率；對于USB數(shù)據(jù)，采用紅黑樹平衡算法進行處 理，該算法將USB數(shù)據(jù)根據(jù)優(yōu)先級生成一棵紅黑樹，樹的每一個節(jié)點為一個數(shù)據(jù)，以使數(shù)據(jù) 可以被快速地檢索到，最終提高了 USB數(shù)據(jù)的傳輸效率。對于硬件中斷數(shù)據(jù)，采用最高優(yōu)先 級算法進行處理，接收到硬件中斷數(shù)據(jù)后，立即將該數(shù)據(jù)置為最高優(yōu)先級，使其能立刻被處 理，從而提高了整個系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使用戶與機器的人機交互感受得到提升。對于以太網(wǎng) 數(shù)據(jù)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的常用算法進行處理，在此不再贅述。[0040]由于本實施例中的零終端機主要是由FPGA (圖3未示出)來模擬各個硬件的通信 時序的，因此，上面提到的每一個單元，例如以太網(wǎng)處理單元、微控制單元、協(xié)議引擎單元、 輸入/輸出單元以及復(fù)位單元都要連接到FPGA上，每一個單元接收到數(shù)據(jù)后，都要先發(fā)送 給FPGA，由FPGA進行必要的處理后再發(fā)送給后續(xù)的單元進行處理。具體地，F(xiàn)PGA是通過硬 件描述語言VerilogHDL來實現(xiàn)的，只要由編程人員根據(jù)需要編寫出具備特定功能的硬件 描述語言，然后對零終端設(shè)備進行上電，F(xiàn)PGA就會初始化，在初始化過程中，具備特定功能 的硬件描述語言所表達的通信協(xié)議將被灌入FPGA中，使得FPGA成為具有專有功能的集成 電路。具體地，可以在零終端機內(nèi)部設(shè)置一個燒錄軟體芯片，專門用來實現(xiàn)零終端機上電時 的初始化過程。[0041 ] 本實施例中的零終端機直接由FPGA實現(xiàn)與網(wǎng)卡和各種輸入/輸出設(shè)備之間的通 信，易于定制。而且，由于通信過程完全由硬件完成，不必經(jīng)過操作系統(tǒng)中的軟件的層層處 理，使得數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路由大大減少，因而使得通信過程更加便捷、高效、可靠。而且，由于 FPGA的高集成性，還大大減少了 PCB上的硬件電路，使得PCB的布線難度也隨之下降，這樣 不僅降低了功耗，還減少了制造成本，降低了出錯率。而且，由于沒有操作系統(tǒng)，所以也沒有 固件升級的維護成本。[0042]另外，本實施例中的零終端機，由FPGA直接和以太網(wǎng)處理單元以及輸入/輸出單 元相連，使得零終端機啟動時可以由FPGA直接提取啟動信息，從而節(jié)約啟動時間。另外，零 終端機在數(shù)據(jù)傳輸時直接由FPGA和其他單元進行溝通，不必像傳統(tǒng)的PC機那樣通過總線 去處理數(shù)據(jù)，這樣就提高了工作效率，使整個電路的設(shè)計更加集成化、簡單化，成本更低，體 積更小。[0043]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然上述說明中，為便于理解，對方法的步驟采用了順 序性描述，但是應(yīng)當指出，對于上述步驟的順序并不作嚴格限制。[0044]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，如 R0M/RAM、磁碟、光盤等。[0045]還可以理解的是，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié) 構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部 件可能是或者可能不是物理模塊。[0046]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種零終端機，其特征在于，包括殼體，所述殼體外部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口和輸入/輸出接口，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有現(xiàn)場可編程門陣列以及分別連接到所述現(xiàn)場可編程門陣列的以太網(wǎng)處理單元、微控制單元、協(xié)議引擎單元和輸入/輸出單元，其中， 所述以太網(wǎng)處理單元還分別與所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述微控制單元相連； 所述微控制單元還與所述協(xié)議引擎單元相連； 所述協(xié)議引擎單元還與所述輸入/輸出單元相連； 所述輸入/輸出單兀還與所述輸入/輸出接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零終端機，其特征在于，所述輸入/輸出接口包括視頻接口、音頻接口和USB接口，所述輸入/輸出單元包括視頻處理單元、音頻處理單元和USB處理單元，所述視頻處理單元、所述音頻處理單元和所述USB處理單元分別與所述協(xié)議引擎單元相連，所述視頻處理單元還與所述視頻接口相連，所述音頻處理單元還與所述音頻接口相連，所述USB處理單元還與所述USB接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零終端機，其特征在于，所述視頻處理單元包括視頻編解碼器和視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中， 所述視頻編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連； 所述視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器還與所述視頻接口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零終端機，其特征在于，所述視頻處理單元進一步包括與所述視頻編解碼器相連的視頻時鐘同步單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零終端機，其特征在于，所述視頻處理單元進一步包括 幀緩沖單元，其分別與所述協(xié)議引擎單元、所述視頻編解碼器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零終端機，其特征在于，所述音頻處理單元包括音頻編解碼器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中， 所述音頻編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連； 所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器還與所述音頻接口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零終端機，其特征在于，所述USB處理單元包括USB編解碼器、USB控制器和USB集線器，其中， 所述USB編解碼器分別與所述協(xié)議引擎單元、所述USB控制器相連； 所述USB控制器還與所述USB集線器相連； 所述USB集線器還與所述USB接口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零終端機，其特征在于，所述殼體外部進一步設(shè)置有復(fù)位按鍵，所述殼體內(nèi)部進一步包括連接到現(xiàn)場可編程門陣列的復(fù)位單元，該復(fù)位單元分別與所述協(xié)議引擎單元、所述復(fù)位按鍵相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零終端機，其特征在于，所述以太網(wǎng)處理單元進一步包括以太網(wǎng)物理層芯片和以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片，其中， 所述以太網(wǎng)物理層芯片分別與所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片相連； 所述以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制層芯片還與微控制單元相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零終端機，其特征在于，所述殼體內(nèi)部進一步包括連接到現(xiàn)場可編程門陣列的頻率控制芯片，所述頻率控制芯片與所述輸入/輸出單元相連。
專利摘要本實用新型公開了一種零終端機，用以實現(xiàn)一種無CPU、無操作系統(tǒng)的終端機，從而簡化硬件結(jié)構(gòu)，提升處理速度。該零終端機包括殼體，所述殼體外部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口和輸入/輸出接口，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有現(xiàn)場可編程門陣列以及分別連接到所述現(xiàn)場可編程門陣列的以太網(wǎng)處理單元、微控制單元、協(xié)議引擎單元和輸入/輸出單元，其中，所述以太網(wǎng)處理單元還分別與所述網(wǎng)絡(luò)接口、所述微控制單元相連；所述微控制單元還與所述協(xié)議引擎單元相連；所述協(xié)議引擎單元還與所述輸入/輸出單元相連；所述輸入/輸出單元還與所述輸入/輸出接口相連。
文檔編號G06F1/16GK202854647SQ20122041910
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者趙新華, 李金凱 申請人:上海金圖信息科技有限公司