专利名称：一种环境光检测的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号处理技术，特别涉及一种环境光检测的方法和系统。
背景技术：
随着资源的日益减少，节能已经成为各种电子设备、自动控制设备等的 技术发展方向。环境光检测技术应节能的需求而被广泛应用，使得带背光的 设备(例如带液晶显示器和发光二极管显示器的设备)能够根据检测的环境 光的强度自动调节背光亮度或者关闭背光，从而达到节能的目的。
在现有的环境光检测技术中，光检测装置和模数转换器(ADC )是必不 可少的组成器件，其中，光检测装置主要由光电二极管组成，用于获取环境 光检测数据，例如光强度信号，该数据为模拟信号。ADC用于将光检测装 置获取的环境光检测数据进行模数转换得到数字信号，并提供系统访问接口 供控制系统读取，如图1所示。但是，现有技术中采用的ADC均为专用ADC 芯片，其提供的系统访问接口为本地总线(Local Bus )或I2C总线等专用总 线，这就需要控制系统在对ADC输出的环境光检测数据进行读取时，需要 针对本地总线或I2C总线等专用总线进行专门地设计，增加了系统设计的复 杂度和系统成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种环境光检测的方法和系统，以便于降低系 统设计的复杂度和系统成本。
一种环境光检测的系统，该系统包括带有模拟语音信号输入接口的专 用CPU芯片以及光检测装置；
所述光检测装置，用于将获取的光检测信号输出给所述专用CPU芯片；
4所述专用CPU芯片包括控制单元、模数转换单元、总线转换单元、先入 先出FIFO緩存、直接存储器访问DMA单元和内存；所述控制单元，用于根据用户的设置控制模拟语音输入接口接收来自光检 测装置的光检测数据，并开启DMA;在关闭DMA后，从所述内存中读取光才企 测数据，并对该光检测数据进行分析处理；所述模数转换单元，用于将模拟语音输入接口接收到的光检测数据进行才莫 数转换后提供给所述总线转换单元；所述总线转换单元，用于将接收到的光检测数据从并行数据模式转^:为串行数据模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA单元，用于开启时，从所述FIFO緩存中读取光4全测数据并写入 所述内存；关闭时，停止从所述FIFO緩存中读取光检测数据。一种环境光检测的方法，光检测装置与带有模拟语音信号输入接口的专用 CPU芯片的空闲模拟语音信号输入接口连接，该专用CPU芯片中包括控制单 元、模数转换单元、总线转换单元、FIFO緩存、DMA单元和内存；该方法包 括与光检测装置连接的模拟语音信号输入接口在控制单元的控制下，接收来 自所述光检测装置的光检测数据；所述模拟转换单元将该光检测数据进行模数 转换后提供给所述总线转换单元；所述总线转换单元将接收到的光4企测lt据/人 并行数据模式转换为串行数据模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA单元在所述控制单元的控制下开启时，从所述FIFO緩存中 读取光检测数据并写入所述内存，在所述控制单元的控制下关闭时，停止,人 所述FIFO緩存中读取光检测数据；所述控制单元在关闭所述DMA后，乂人 所述内存中读取光检测数据并进行分析处理。由以上技术方案可以看出，本发明提供的方法和系统，巧妙地将带有才莫 拟语音信号输入接口的CPU芯片与光检测装置相结合，充分利用了现有带 模拟语音信号输入接口的CPU芯片的空闲接口 ，无需对CPU芯片的原有结 构和参数等进行变更，采用已有的硬件资源来替代专用的ADC,避免了4十5对访问接口的专用总线进行专门的设计，降低了系统设计的复杂度，也降低 了系统成本。
图1为现有技术中的环境光检测系统结构图； 图2为本发明实施例提供的系统结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体 实施例对本发明进行详细描述。为了避免针对专用ADC提供的专用总线进行复杂的设计，发明人注意 到在许多带有模拟语音信号输入接口的CPU芯片，其模拟信号输入接口往 往没有得到充分利用，例如IP电话终端的专用CPU芯片中，集成了多路才莫 拟语音信号输入接口，但在实际应用中，多路信号输入接口通常并没有全部 占用。并且，这些CPU芯片内部都已经具备对模拟信号进行特殊处理的 ADC、緩存、总线甚至直接存储器访问(DMA)等硬件资源，具备较高的 处理速率，因此，发明人提出可以将这些带有多路模拟信号输入接口的CPU 芯片直接与光检测装置结合用于环境光检测系统中。下面利用IP电话终端(IPPHONE )中带有多路模拟语音信号输入接口 的专用CPU芯片来进行环境光检测进行详细描述，将该专用CPU芯片中的 空闲模拟语音信号输入接口与检测装置直接连接，如图2所示，该专用CPU 芯片原用于对输入的模拟语音信号进行处理，本发明无需对该专用CPU芯 片的结构做任何更改，也无需对DMA的参数进行更改，仅需要在控制单元 处针对输入的光检测数据进行控制策略的修改。光检测装置将获取的光检测信号输出给专用CPU芯片。控制单元根据用户的设置控制模拟输入接口接收来自光检测装置的光 检测数据并开启DMA, ADC将该光^r测数据进行^t数转换后送入串并总线转换接口 。由于ADC输出的光检测数据为并行数据，因此，串并总线转换接口4夸 该并行数据转换为串行数据后，由多通道串行端口 (McSP)将转换为串4亍 数据的光检测数据送入先入先出(FIFO)緩存。其中，串并总线转换接口和 McSP可以由 一个总线转换单元实现。DMA在开启状态时从FIFO緩存中读取光4全测数据并送入内存中的 FIFO队列，在关闭状态时停止从FIFO緩存中读取光检测数据。控制单元在关闭DMA后，从内存中的FIFO队列中读取光检测数据并 进行分析处理。在上述过程中，对于ADC、串并总线转换接口、 McSP和FIFO等都没 有进行变更，对光检测数据的处理方式与对语音模拟信号的处理方式相同。 但是，对于语音数据，由于语音模拟数据是连续的，即使没有语音帧为了f呆 持连续性语音模拟数据中也会存在空闲帧，因此，DMA会对FIFO緩存中 的语音数据进行不间断的读取，不会存在关闭状态，并且，为了避免DMA 的写入以及控制单元的读取对内存的冲突，在内存中存在两级緩存。然而，对于光检测数据并不是不间断的，控制单元在进行分析处理时也 无需获取所有的光检测数据，并且，环境光变化远慢于语音，不需要很高的 实时性，因此，可以由控制单元控制DMA的开启和关闭，在读取内存时关 闭DMA。在DMA开启后，DMA不会判断内存中的FIFO队列是否已满， 而是不间断地向内存中的FIFO队列写入凄t据，直至4皮关闭。该控制单元对DMA的控制可以通过对寄存器的设置进行。另外，可以 利用定时器周期性地控制DMA开启和关闭，例如，控制DMA开启ls后关 闭ls，即读取ls的光检测数据后，关闭Is供控制单元读取内存中的FIFO 队列；也可以4姿照用户的需求实时地控制DMA开启和关闭，例如在要获^寻 某个时刻的光检测数据时，在这个时刻切换模拟输入接口来接收光^r测装 置，并开启DMA,在获取一段时间后，关闭DMA供控制单元读取内存中 的FIFO队列。由于DMA对内存的写入和控制单元对内存的读取是分离的，因此，在 内存中仅需要设置一级緩存，从而更加节省内存。由于光检测数据并不《象i吾 音数据那样严格要求实时性和完整性，因此，内存中的FIFO队列可以灵;舌 地进行选取，不必受到诸如DMA定时和中断时长等DMA参数的限制。在上述专用CPU芯片中，模拟输入接口、 DMA和内存均提供了控制4妾 口受控制单元的控制，本发明的方法可以通过加在在控制单元上的软件完成 上述模拟输入接口的切换、DMA的开启和关闭、内存的分配和读取到的4空 制，另外，还可以完成现有的对各单元参数的配置，例如DMA参数的配置 等。由以上描述可以看出，本发明提供的方法和系统，巧妙地将带有沖莫拟"i吾 音信号输入接口的CPU芯片与光检测装置相结合，充分利用了现有带才莫扣乂 语音信号输入接口的CPU芯片的空闲接口 ，无需对CPU芯片的原有结构禾口 参数等进行变更，采用已有的硬件资源来替代专用的ADC,避免了针对i方 问接口的专用总线进行专门的设计，降低了系统设计的复杂度，也降低了系统成本。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明保护的范围之内。
权利要求
1、一种环境光检测的系统，其特征在于，该系统包括带有模拟语音信号输入接口的专用CPU芯片以及光检测装置；所述光检测装置，用于将获取的光检测信号输出给所述专用CPU芯片；所述专用CPU芯片包括控制单元、模数转换单元、总线转换单元、先入先出FIFO缓存、直接存储器访问DMA单元和内存；所述控制单元，用于根据用户的设置控制模拟语音输入接口接收来自光检测装置的光检测数据，并开启DMA；在关闭DMA后，从所述内存中读取光检测数据，并对该光检测数据进行分析处理；所述模数转换单元，用于将模拟语音输入接口接收到的光检测数据进行模数转换后提供给所述总线转换单元；所述总线转换单元，用于将接收到的光检测数据从并行数据模式转换为串行数据模式后，送入所述FIFO缓存；所述DMA单元，用于开启时，从所述FIFO缓存中读取光检测数据并写入所述内存；关闭时，停止从所述FIFO缓存中读取光检测数据。
2、 才艮据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总线转换单元包^^:串 并总线转换接口和多通道串行端口 ；所述串并总线转换接口 ，用于将接收到的光检测数据从并行数据模式转换二 为串行数据模式后输出给所述多通道串行端口 ；所述多通道串行端口 ，用于将接收到的光检测数据写入所述FIFO緩存。
3、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元，还用于在所 述内存中为光检测数据分配FIFO緩存；所述DMA单元将光检测数据写入内存中分配的所述FIFO緩存。
4、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元利用定时器周 期性地控制所述DMA单元的开启和关闭，或者按照用户的需求实时控制所迷 DMA单元的开启和关闭。
5、 一种环境光检测的方法，其特征在于，光检测装置与带有模拟语音j言号 输入接口的专用CPU芯片的空闲模拟语音信号输入接口连接，该专用CPU芯 片中包括控制单元、模数转换单元、总线转换单元、FIFO緩存、DMA单元-口 内存；该方法包4舌与光检测装置连接的模拟语音信号输入接口在控制单元的控制下，接"史来 自所述光检测装置的光检测数据；所述模拟转换单元将该光检测数据进行神莫凄丈 转换后提供给所述总线转换单元；所述总线转换单元将接收到的光检测#丈4居/人 并行数据模式转换为串行数据模式后，送入所述FIFO緩存；所述DMA单元在所述控制单元的控制下开启时，从所述FIFO緩存中读取 光检测数据并写入所述内存，在所迷控制单元的控制下关闭时，停止乂人/斤述 FIFO緩存中读取光检测数据；所述控制单元在关闭所述DMA后，从所述内存 中读取光检测数据并进行分析处理。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括所述控制单 元在所述内存中为光检测数据分配FIFO緩存；写入所述内存具体为所述DMA单元将读取的光检测数据写入所迷内存 中为光检测数据分配的FIFO緩存；从所述内存中读取光检测数据具体为所述控制单元从所述内存中为光4企 测数据分配的FIFO緩存中读取光检测数据。
7、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制单元利用定时器周 期性地控制所述DMA单元的开启和关闭，或者按照用户的需求实时控制所述 DMA单元的开启和关闭。
全文摘要
本发明提供了一种环境光检测的方法和系统，巧妙地将带有模拟语音信号输入接口的CPU芯片与光检测装置相结合，充分利用了现有带模拟语音信号输入接口的CPU芯片的空闲接口，无需对CPU芯片的原有结构口参数等进行变更，采用已有的硬件资源来替代专用的模数转换器(ADC)，避免了针对访问接口的专用总线进行专门的设计，降低了系统设计的复杂度，也降低了系统成本。
文档编号G01J1/00GK101629847SQ20091009053
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者高国杰 申请人:杭州华三通信技术有限公司