專利名稱：一種環(huán)境光檢測的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)，特別涉及一種環(huán)境光檢測的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著資源的日益減少，節(jié)能已經(jīng)成為各種電子設(shè)備、自動控制設(shè)備等的 技術(shù)發(fā)展方向。環(huán)境光檢測技術(shù)應(yīng)節(jié)能的需求而被廣泛應(yīng)用，使得帶背光的 設(shè)備(例如帶液晶顯示器和發(fā)光二極管顯示器的設(shè)備)能夠根據(jù)檢測的環(huán)境 光的強度自動調(diào)節(jié)背光亮度或者關(guān)閉背光，從而達到節(jié)能的目的。
在現(xiàn)有的環(huán)境光檢測技術(shù)中，光檢測裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC )是必不 可少的組成器件，其中，光檢測裝置主要由光電二極管組成，用于獲取環(huán)境 光檢測數(shù)據(jù)，例如光強度信號，該數(shù)據(jù)為模擬信號。ADC用于將光檢測裝 置獲取的環(huán)境光檢測數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，并提供系統(tǒng)訪問接口 供控制系統(tǒng)讀取，如圖1所示。但是，現(xiàn)有技術(shù)中采用的ADC均為專用ADC 芯片，其提供的系統(tǒng)訪問接口為本地總線(Local Bus )或I2C總線等專用總 線，這就需要控制系統(tǒng)在對ADC輸出的環(huán)境光檢測數(shù)據(jù)進行讀取時，需要 針對本地總線或I2C總線等專用總線進行專門地設(shè)計，增加了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù) 雜度和系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種環(huán)境光檢測的方法和系統(tǒng)，以便于降低系 統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度和系統(tǒng)成本。
一種環(huán)境光檢測的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括帶有模擬語音信號輸入接口的專 用CPU芯片以及光檢測裝置；
所述光檢測裝置，用于將獲取的光檢測信號輸出給所述專用CPU芯片；
4所述專用CPU芯片包括控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、總線轉(zhuǎn)換單元、先入 先出FIFO緩存、直接存儲器訪問DMA單元和內(nèi)存；所述控制單元，用于根據(jù)用戶的設(shè)置控制模擬語音輸入接口接收來自光檢 測裝置的光檢測數(shù)據(jù)，并開啟DMA;在關(guān)閉DMA后，從所述內(nèi)存中讀取光才企 測數(shù)據(jù)，并對該光檢測數(shù)據(jù)進行分析處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將模擬語音輸入接口接收到的光檢測數(shù)據(jù)進行才莫 數(shù)轉(zhuǎn)換后提供給所述總線轉(zhuǎn)換單元；所述總線轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的光檢測數(shù)據(jù)從并行數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)^:為串行數(shù)據(jù)模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA單元，用于開啟時，從所述FIFO緩存中讀取光4全測數(shù)據(jù)并寫入 所述內(nèi)存；關(guān)閉時，停止從所述FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)。一種環(huán)境光檢測的方法，光檢測裝置與帶有模擬語音信號輸入接口的專用 CPU芯片的空閑模擬語音信號輸入接口連接，該專用CPU芯片中包括控制單 元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、總線轉(zhuǎn)換單元、FIFO緩存、DMA單元和內(nèi)存；該方法包 括與光檢測裝置連接的模擬語音信號輸入接口在控制單元的控制下，接收來 自所述光檢測裝置的光檢測數(shù)據(jù)；所述模擬轉(zhuǎn)換單元將該光檢測數(shù)據(jù)進行模數(shù) 轉(zhuǎn)換后提供給所述總線轉(zhuǎn)換單元；所述總線轉(zhuǎn)換單元將接收到的光4企測lt據(jù)/人 并行數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA單元在所述控制單元的控制下開啟時，從所述FIFO緩存中 讀取光檢測數(shù)據(jù)并寫入所述內(nèi)存，在所述控制單元的控制下關(guān)閉時，停止,人 所述FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)；所述控制單元在關(guān)閉所述DMA后，乂人 所述內(nèi)存中讀取光檢測數(shù)據(jù)并進行分析處理。由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)，巧妙地將帶有才莫 擬語音信號輸入接口的CPU芯片與光檢測裝置相結(jié)合，充分利用了現(xiàn)有帶 模擬語音信號輸入接口的CPU芯片的空閑接口 ，無需對CPU芯片的原有結(jié) 構(gòu)和參數(shù)等進行變更，采用已有的硬件資源來替代專用的ADC,避免了4十5對訪問接口的專用總線進行專門的設(shè)計，降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，也降低 了系統(tǒng)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)境光檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體 實施例對本發(fā)明進行詳細描述。為了避免針對專用ADC提供的專用總線進行復(fù)雜的設(shè)計，發(fā)明人注意 到在許多帶有模擬語音信號輸入接口的CPU芯片，其模擬信號輸入接口往 往沒有得到充分利用，例如IP電話終端的專用CPU芯片中，集成了多路才莫 擬語音信號輸入接口，但在實際應(yīng)用中，多路信號輸入接口通常并沒有全部 占用。并且，這些CPU芯片內(nèi)部都已經(jīng)具備對模擬信號進行特殊處理的 ADC、緩存、總線甚至直接存儲器訪問(DMA)等硬件資源，具備較高的 處理速率，因此，發(fā)明人提出可以將這些帶有多路模擬信號輸入接口的CPU 芯片直接與光檢測裝置結(jié)合用于環(huán)境光檢測系統(tǒng)中。下面利用IP電話終端(IPPHONE )中帶有多路模擬語音信號輸入接口 的專用CPU芯片來進行環(huán)境光檢測進行詳細描述，將該專用CPU芯片中的 空閑模擬語音信號輸入接口與檢測裝置直接連接，如圖2所示，該專用CPU 芯片原用于對輸入的模擬語音信號進行處理，本發(fā)明無需對該專用CPU芯 片的結(jié)構(gòu)做任何更改，也無需對DMA的參數(shù)進行更改，僅需要在控制單元 處針對輸入的光檢測數(shù)據(jù)進行控制策略的修改。光檢測裝置將獲取的光檢測信號輸出給專用CPU芯片?？刂茊卧鶕?jù)用戶的設(shè)置控制模擬輸入接口接收來自光檢測裝置的光 檢測數(shù)據(jù)并開啟DMA, ADC將該光^r測數(shù)據(jù)進行^t數(shù)轉(zhuǎn)換后送入串并總線轉(zhuǎn)換接口 。由于ADC輸出的光檢測數(shù)據(jù)為并行數(shù)據(jù)，因此，串并總線轉(zhuǎn)換接口4夸 該并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)后，由多通道串行端口 (McSP)將轉(zhuǎn)換為串4亍 數(shù)據(jù)的光檢測數(shù)據(jù)送入先入先出(FIFO)緩存。其中，串并總線轉(zhuǎn)換接口和 McSP可以由 一個總線轉(zhuǎn)換單元實現(xiàn)。DMA在開啟狀態(tài)時從FIFO緩存中讀取光4全測數(shù)據(jù)并送入內(nèi)存中的 FIFO隊列，在關(guān)閉狀態(tài)時停止從FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)。控制單元在關(guān)閉DMA后，從內(nèi)存中的FIFO隊列中讀取光檢測數(shù)據(jù)并 進行分析處理。在上述過程中，對于ADC、串并總線轉(zhuǎn)換接口、 McSP和FIFO等都沒 有進行變更，對光檢測數(shù)據(jù)的處理方式與對語音模擬信號的處理方式相同。 但是，對于語音數(shù)據(jù)，由于語音模擬數(shù)據(jù)是連續(xù)的，即使沒有語音幀為了f呆 持連續(xù)性語音模擬數(shù)據(jù)中也會存在空閑幀，因此，DMA會對FIFO緩存中 的語音數(shù)據(jù)進行不間斷的讀取，不會存在關(guān)閉狀態(tài)，并且，為了避免DMA 的寫入以及控制單元的讀取對內(nèi)存的沖突，在內(nèi)存中存在兩級緩存。然而，對于光檢測數(shù)據(jù)并不是不間斷的，控制單元在進行分析處理時也 無需獲取所有的光檢測數(shù)據(jù)，并且，環(huán)境光變化遠慢于語音，不需要很高的 實時性，因此，可以由控制單元控制DMA的開啟和關(guān)閉，在讀取內(nèi)存時關(guān) 閉DMA。在DMA開啟后，DMA不會判斷內(nèi)存中的FIFO隊列是否已滿， 而是不間斷地向內(nèi)存中的FIFO隊列寫入凄t據(jù)，直至4皮關(guān)閉。該控制單元對DMA的控制可以通過對寄存器的設(shè)置進行。另外，可以 利用定時器周期性地控制DMA開啟和關(guān)閉，例如，控制DMA開啟ls后關(guān) 閉ls，即讀取ls的光檢測數(shù)據(jù)后，關(guān)閉Is供控制單元讀取內(nèi)存中的FIFO 隊列；也可以4姿照用戶的需求實時地控制DMA開啟和關(guān)閉，例如在要獲^尋 某個時刻的光檢測數(shù)據(jù)時，在這個時刻切換模擬輸入接口來接收光^r測裝 置，并開啟DMA,在獲取一段時間后，關(guān)閉DMA供控制單元讀取內(nèi)存中 的FIFO隊列。由于DMA對內(nèi)存的寫入和控制單元對內(nèi)存的讀取是分離的，因此，在 內(nèi)存中僅需要設(shè)置一級緩存，從而更加節(jié)省內(nèi)存。由于光檢測數(shù)據(jù)并不《象i吾 音數(shù)據(jù)那樣嚴(yán)格要求實時性和完整性，因此，內(nèi)存中的FIFO隊列可以靈;舌 地進行選取，不必受到諸如DMA定時和中斷時長等DMA參數(shù)的限制。在上述專用CPU芯片中，模擬輸入接口、 DMA和內(nèi)存均提供了控制4妾 口受控制單元的控制，本發(fā)明的方法可以通過加在在控制單元上的軟件完成 上述模擬輸入接口的切換、DMA的開啟和關(guān)閉、內(nèi)存的分配和讀取到的4空 制，另外，還可以完成現(xiàn)有的對各單元參數(shù)的配置，例如DMA參數(shù)的配置 等。由以上描述可以看出，本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)，巧妙地將帶有沖莫擬"i吾 音信號輸入接口的CPU芯片與光檢測裝置相結(jié)合，充分利用了現(xiàn)有帶才莫扣乂 語音信號輸入接口的CPU芯片的空閑接口 ，無需對CPU芯片的原有結(jié)構(gòu)禾口 參數(shù)等進行變更，采用已有的硬件資源來替代專用的ADC,避免了針對i方 問接口的專用總線進行專門的設(shè)計，降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，也降低了系統(tǒng)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)境光檢測的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括帶有模擬語音信號輸入接口的專用CPU芯片以及光檢測裝置；所述光檢測裝置，用于將獲取的光檢測信號輸出給所述專用CPU芯片；所述專用CPU芯片包括控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、總線轉(zhuǎn)換單元、先入先出FIFO緩存、直接存儲器訪問DMA單元和內(nèi)存；所述控制單元，用于根據(jù)用戶的設(shè)置控制模擬語音輸入接口接收來自光檢測裝置的光檢測數(shù)據(jù)，并開啟DMA；在關(guān)閉DMA后，從所述內(nèi)存中讀取光檢測數(shù)據(jù)，并對該光檢測數(shù)據(jù)進行分析處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將模擬語音輸入接口接收到的光檢測數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后提供給所述總線轉(zhuǎn)換單元；所述總線轉(zhuǎn)換單元，用于將接收到的光檢測數(shù)據(jù)從并行數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA單元，用于開啟時，從所述FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)并寫入所述內(nèi)存；關(guān)閉時，停止從所述FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)。
2、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述總線轉(zhuǎn)換單元包^^:串 并總線轉(zhuǎn)換接口和多通道串行端口 ；所述串并總線轉(zhuǎn)換接口 ，用于將接收到的光檢測數(shù)據(jù)從并行數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換二 為串行數(shù)據(jù)模式后輸出給所述多通道串行端口 ；所述多通道串行端口 ，用于將接收到的光檢測數(shù)據(jù)寫入所述FIFO緩存。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元，還用于在所 述內(nèi)存中為光檢測數(shù)據(jù)分配FIFO緩存；所述DMA單元將光檢測數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存中分配的所述FIFO緩存。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元利用定時器周 期性地控制所述DMA單元的開啟和關(guān)閉，或者按照用戶的需求實時控制所迷 DMA單元的開啟和關(guān)閉。
5、 一種環(huán)境光檢測的方法，其特征在于，光檢測裝置與帶有模擬語音j言號 輸入接口的專用CPU芯片的空閑模擬語音信號輸入接口連接，該專用CPU芯 片中包括控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、總線轉(zhuǎn)換單元、FIFO緩存、DMA單元-口 內(nèi)存；該方法包4舌與光檢測裝置連接的模擬語音信號輸入接口在控制單元的控制下，接"史來 自所述光檢測裝置的光檢測數(shù)據(jù)；所述模擬轉(zhuǎn)換單元將該光檢測數(shù)據(jù)進行神莫凄丈 轉(zhuǎn)換后提供給所述總線轉(zhuǎn)換單元；所述總線轉(zhuǎn)換單元將接收到的光檢測#丈4居/人 并行數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA單元在所述控制單元的控制下開啟時，從所述FIFO緩存中讀取 光檢測數(shù)據(jù)并寫入所述內(nèi)存，在所迷控制單元的控制下關(guān)閉時，停止乂人/斤述 FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)；所述控制單元在關(guān)閉所述DMA后，從所述內(nèi)存 中讀取光檢測數(shù)據(jù)并進行分析處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該方法還包括所述控制單 元在所述內(nèi)存中為光檢測數(shù)據(jù)分配FIFO緩存；寫入所述內(nèi)存具體為所述DMA單元將讀取的光檢測數(shù)據(jù)寫入所迷內(nèi)存 中為光檢測數(shù)據(jù)分配的FIFO緩存；從所述內(nèi)存中讀取光檢測數(shù)據(jù)具體為所述控制單元從所述內(nèi)存中為光4企 測數(shù)據(jù)分配的FIFO緩存中讀取光檢測數(shù)據(jù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制單元利用定時器周 期性地控制所述DMA單元的開啟和關(guān)閉，或者按照用戶的需求實時控制所述 DMA單元的開啟和關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種環(huán)境光檢測的方法和系統(tǒng)，巧妙地將帶有模擬語音信號輸入接口的CPU芯片與光檢測裝置相結(jié)合，充分利用了現(xiàn)有帶模擬語音信號輸入接口的CPU芯片的空閑接口，無需對CPU芯片的原有結(jié)構(gòu)口參數(shù)等進行變更，采用已有的硬件資源來替代專用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，避免了針對訪問接口的專用總線進行專門的設(shè)計，降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，也降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號G01J1/00GK101629847SQ20091009053
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者高國杰 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司