[发明专利]电子设备、用于帧同步的方法以及移动设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备、用于帧同步的方法、数据处理系统以及移动设备。

背景技术

由于对于实现新特性和改进现有功能的需求不断增长，因此当前的诸如移动电话或PDA的移动系统的复杂度持续增长。这是通过增加系统组件的数目和复杂度来实现的。同时，这些组件进行通信的数据速率也增加了。更高的数据速率与增加的系统复杂度的结合产生了对于模块化方法的需求。根据这种方法，处理系统包括多个相对独立的复杂模块。

在传统的移动系统中，模块通常经由昂贵的并行专用链路来彼此进行通信。然而，随着模块数目的增加，这种通信方式由于以下原因而不再适用。首先，增加数目的链路的成本过高。其次，使用专用链路限制了快速创建新系统配置的灵活性。

使用串行链路的通信网络构成了克服这些缺点的有效方式。作为针对高度复杂的移动系统中的互连问题的解决方案，网络近来已经受到了显著的关注(例如MIPI标准化团体中的UniPro工作组目前正在定义用于移动设备的网络协议；更详细的信息请参见www.mipi.org)。其原因有两个方面。首先，该网络链路是串行的，这显著地减少了用于链路的引脚/线路的数目，从而显著地减少了互连成本。其次，网络提供了模块互连方式的灵活性，允许快速且容易地创建新配置。然而，对于需要严格的定时约束的实时应用，这种网络必须提供吞吐量保证以及时延限制。

以互连为中心的方法提供了一种快速开发新系统的有效方式。在这种方法中，将系统形成为多个节点。节点(也称为数据处理单元)包括诸如存储单元、专用处理器、通用处理器以及数据路由单元(例如路由器和交换机)的功能单元。这些功能单元布置在通过数据路由单元而形成的网络中。应当指出的是，这种网络可以是片上网络、耦合各种集成电路的网络、或者耦合各种计算机的网络。实际上倾向于对节点的通信协议进行标准化，并且可以容易地使用新节点来扩展类似体系结构的网络，从而便于设计。

由于成本和功率的原因，节点之间的链路是串行的，使用差分低振幅信号，并且以较高频率(1GHz及以上)运行。以这种速度不可能以单个时钟来运行多芯片系统。因此，每个芯片具有本地时钟。尽管这些时钟可以具有相同的标称频率，在实践中将发生在已知的容限内的偏差。这些偏差是由晶体振荡器的缺陷和本地温度差异所导致的。在其它系统中，各个节点可以具有故意不同的时钟速率。数据传输仍与数据产生节点(发送机)所驱动的时钟相同步。或者在第二串行线路对上发送该时钟(源同步数据发送)，或者使用例如PCI Express中的8b10b编码来将时钟嵌入数据线中。在目的地节点(接收机)中使用随数据一起发送的发送机的时钟来对数据进行采样。

然后使用已知的时钟域交叉技术之一，将数据转移至接收机的时钟域。当实现提供保证性能的系统时，必须精确地控制对系统中的资源的使用。实现这个目的的一个成本有效的方式是定义时隙的帧，其中为保证吞吐量的通信而保留时隙。需要保证吞吐量的数据也被称为主要数据。用于控制各种功能的数据被称为控制数据。这种系统需要对所有设备和交换机中的帧进行同步。

发明内容

本发明的目的是对包括数个网络节点的多时钟网络环境中的帧传输进行同步。

通过根据权利要求1的电子设备、根据权利要求12的用于帧同步的方法、移动设备13以及根据权利要求14的数据处理系统来达到该目的。