专利名称：半平行多任务程序处理光驱系统及伺服控制方法
技术领域：
本发明关于一种光驱系统，特别关于一种半平行多任务程序处理光驱系统及伺服控制方法。
背景技术：
请参阅图1所示，一般光驱系统大都含有光学读写头201、射频单元202、同步单元205、数字信号处理单元203、MPEG译码单元204、长程马达210、主轴马达211、驱动单元207、伺服单元206、微处理器208以及内存209。
光学读写头201从光盘片1上读出数据且产生信号；射频单元202将光学读写头201所产生的信号进行波形整形及等化，并产生射频二进制数据；同步单元205产生时钟脉冲信号，此时钟脉冲信号的相位与射频单元202所产生的射频二进制数据相同步；数字信号处理单元203接收及处理射频单元202所产生的二进制数据串，来产生相对应的数字数据；MPEG译码单元204将前述数字数据解译出并储存在光盘片的图画或声音；长程马达210移动光学读写头201；主轴马达211旋转光盘片1；驱动单元207驱动长程马达210和主轴马达211的操作；伺服单元206控制光学读写头201和驱动单元207的操作；微处理器208掌管伺服单元206和数字信号处理单元203所有的操作；内存209储存微处理器208运算时所需要的数据。
在光驱系统里，当光盘片1放入光驱里的光盘托盘后，夹持装置会将光盘片1进行准确定位，接着利用伺服单元206来控制驱动单元207送出电信号给主轴马达211，主轴马达211即会以一定的旋转速度来旋转光盘片1，例如，主轴马达211是以每分钟2500转来旋转光盘片1。
为了重现光盘片1上所储存的信号，光学读写头201由激光二极管LD发出光束，经由光学系统将光束聚焦在光盘片1。光束由光盘片1表面反射再经过上述光学系统，最后聚集在光检测器PD上，光检测器PD将所检测到的不同大小的光强度转换成相对大小的电信号。
射频单元202对上述的电信号进行波形整形及等化，以产生二进制数据，数字信号处理单元203执行及处理二进制数据以产生数字信号，同步单元205产生同步时钟脉冲给数字信号处理单元203，数字信号处理单元203利用此同步时钟脉冲将射频单元202所产生的二进制数据进行同步化。
长程马达210带动光学读写头201在光盘片1的径向作长程移动，在循轨模式下，伺服单元206会控制长程马达210来移动光学读写头201，使光学读写头201快速地在光盘片1的径向上找到所要的目标轨。另外，当欲执行循轨模式时，微处理器208会先取得目前光学读写头201所在的轨道位置，并计算目标轨与所在轨的距离，接着根据算出来的距离来命令光学读写头201移动到目标轨。
请参阅图2所示，现有技术的伺服控制方法包含下列步骤。步骤S01先执行译码/接口程序，以接收及解译由使用者的要求所产生的指令，接着产生程序状态，此程序状态表示使用者的要求。然后，步骤S02执行伺服控制程序并产生命令，利用此命令来控制伺服单元206操作。
请再参阅图1，在步骤S02这段时间内，微处理器208会一直等待伺服单元206的响应信号，而不会执行其它程序。这种让微处理器208处在等待状态的机制，会导致微处理器208的运行功能效率降低。
因此，如何提供一种可解决上述缺点的光驱系统，以供业内人士及使用者方便使用，显然是各界都热切渴望的。
发明内容
鉴于上述课题，本发明提供一种能够减少微处理器的等待时间的半平行多任务程序处理光驱系统。
本发明也提供一种能够减少微处理器的等待时间的伺服控制方法。
本发明的一个较佳实施例为半平行多任务程序处理光驱系统包含译码/接口模块、伺服控制模块以及程序切换模块。其中，该译码/接口模块，接收及解译至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；该伺服控制模块，依据至少一该程序状态而产生至少一命令；而该程序切换模块，根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口模块以及该伺服控制模块之间进行切换。
本发明又一个较佳实施例为一种伺服控制方法，其包含下列步骤执行译码/接口程序，接收及解译(decode)至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；执行伺服控制程序，依据至少一该程序状态，而产生至少一命令；以及执行中断程序，根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
本发明另外一较佳实施例为一种记录媒体，其记录有计算机可读取的伺服控制程序，以便执行上述的伺服控制方法。此伺服控制程序至少包含译码/接口程序代码片段，其让该计算机接收及解译至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；伺服控制程序码片段，其让计算机依据至少一该程序状态，而产生至少一命令；以及程序切换程序代码片段，其让该计算机根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
如上所述，依本发明的半平行多任务程序处理光驱系统能够利用程序切换模块在译码/接口模块与伺服控制模块之间切换负责执行者，所以微处理器不须等待光驱系统依据第一命令完成所有操作，便可以提早进行下一指令的接收及解译，因此能够节省微处理器的等待时间，故可提高微处理器的运行功能和效率。
图1为现有技术的光驱系统的示意图；图2为现有技术的伺服控制方法的流程图；图3A、图3B以及图3C为本发明较佳实施例的光驱系统的三种可能示意图；图4为本发明较佳实施例的依半平行多任务程序处理光驱系统执行退盘操作的流程图；图5为本发明较佳实施例的伺服控制方法的流程图；以及图6为本发明较佳实施例的另一伺服控制方法的流程图。
组件符号说明1 光盘片201光学读写头202射频单元203数字信号处理单元204MPEG译码单元205同步单元206伺服单元207驱动单元208微处理器209内存210长程马达211主轴马达3 半平行多任务程序处理光驱系统31 译码/接口模块32 伺服控制模块33 程序切换模块34 计时模块35 第一状态模块36 第二状态模块41 第一指令42 第一程序状态43 第一命令44 中断信号45 第二指令46 第二程序状态LD 雷射二极管PD 光检测器S01-S02伺服控制方法S11-S17伺服控制方法S21-S25伺服控制方法
S31-S36伺服控制方法具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的半平行多任务程序处理光驱系统及伺服控制方法。
请参阅图3A、图3B与图3C所示，依本发明较佳实施例的半平行多任务程序处理光驱系统3包含译码/接口模块31、伺服控制模块32、以及程序切换模块33。并可再包含计时模块34、第一状态模块35与第二状态模块36这三者中的至少任意之一的模块。
译码/接口模块31接收及解译第一指令41，以产生第一程序状态42。在本实施例中，第一指令41依据使用者的要求产生，例如使用者要放入一光盘片进入光驱时，即下达光驱退出光盘托盘的指令，此外，第一指令41也可以是依据光学记录媒体所记录的数据而产生；另外，第一程序状态42代表光驱依第一指令41操作的某一状态，如前述的“光驱退出光盘托盘”的状态。
伺服控制模块32依据第一程序状态42而产生第一命令43。在本实施例中，所产生的第一命令43会被传送至伺服单元，而伺服单元便依据第一命令43作相关的操作。例如伺服单元依据第一命令43发出电信号给驱动单元，接着驱动单元会被激活并驱动光驱托盘退出，此时使用者即可放入光盘片于光驱托盘中。
程序切换模块33在接收一中断信号44时，在译码/接口模块31与伺服控制模块32之间切换负责执行者。当然，在没有接收到中断信号44时，程序切换模块33也是可以如现有技术中的控制译码/接口模块31与伺服控制模块32。举例来说，在中断信号44依照预定的条件出现前，且伺服控制模块32已经完成目前正在运行的第一命令43时，便可以如同现有技术一样让译码/接口模块31继续处理/产生第二指令45，而不必等待到中断信号44出现后，才译码/接口模块31继续处理/产生第二指令45。
在本实施例中，可以是透过计时模块34在每一预设周期的时间，例如20ms，重复输出中断信号44给程序切换模块33。此时，当程序切换模块33接收到中断信号44时，程序切换模块33激活译码/接口模块31的操作，以接收第二指令45并解译第二指令45，以产生第二程序状态46，此第二指令45依据使用者的要求产生，例如是使已承载光盘片的光驱托盘进入光驱，此外，第二指令45也可依据光学记录媒体产生。需注意的是，在伺服控制模块32产生第一命令43至程序切换模块33接收中断信号44期间，伺服控制模块32等待一响应信号，此响应信号例如是图1所示的伺服单元206所回报的信号，此信号记载着有关光驱执行第一命令43的操作结果，例如光驱的光盘托盘是否退出成功。
在本实施例中，也可以是透过第一状态模块35，每当译码/接口模块31的运行达到第一预设状态，输出中断信号44；或是透过第二状态模块36，每当伺服控制模块32的运行达到第二预设状态，输出中断信号44。举例来说，在第一命令43正在运行的时期，第一状态模块35可以持续监控译码/接口模块31接收到的外来指令数目，若累积未处理的外来指令数目超过一预定值(例如五个)，第一状态模块35便发出中断信号44，强迫程序切换模块33激活译码/接口模块3 1来处理这些外来指令，不论伺服控制模块32是否有收到第一命令43已经执行完毕的通知。举例来说，在第二指令45正在被接收处理的时期，第二状态模块36可以持续监控伺服控制模块32所接收到的响应第一命令43运行所产生的信号，若这些信号显示第一命令43已经完成并且有响应信号要输出时，第二状态模块36便发出中断信号44，强迫程序切换模块33激活伺服控制模块32来处理这些响应信号。
进一步地，本发明的实施例还可以有下列变化，例如伺服控制模块32可以在产生任一命令后，暂停产生下一批命令的至少一命令，直到接收到来自译码/接口模块31的信号或中断信号44，才会再产生下一批的至少一命令；另外，译码/接口模块31可以在产生任一指令后，暂停产生下一批命令的至少一指令，直到接收到来自伺服控制模块32的信号或中断信号44，才会再产生下一批的至少一指令；又，当译码/接口模块31暂停运行且伺服控制模块32正在运行时，若程序切换模块33接收到中断信号44，程序切换模块33激活译码/接口模块31的运行；和当伺服控制模块32暂停运行且译码/接口模块31正在运行时，若程序切换模块33接收到中断信号44，程序切换模块33激活伺服控制模块32的运行。
为使本申请的技术可更加清楚公开，以下将举依本发明一较佳实施例的半平行多任务程序处理光驱系统3执行一退盘操作的流程为例加以说明。请参阅图4，在步骤S11中，使用者下达要求退出光驱托盘的第一指令，在本实施例中，完成退出光驱托盘所需时间为1.5s；在步骤S12中，译码/接口模块接收第一指令及解译第一指令；在步骤S13中，译码/接口模块产生第一程序状态；然后，在步骤S14中，伺服控制模块依据第一程序状态而产生第一命令；在步骤S15中，每经过一预设周期，例如20ms，计时模块重复发出中断信号(此后，依据此中断信号可以让程序切换模块在译码/接口模块与伺服控制模块之间切换负责执行者)；在步骤S16中，在经过20ms之后，除光驱托盘仍持续退出的操作之外，译码/接口模块也同时接收依据使用者的要求所产生的第二指令及解译此第二指令，在本实施例中，第二指令使光驱托盘进入光驱；在步骤S17中，译码/接口模块依据第二指令产生第二程序状态。
请参阅图5所示，本发明还公开一种伺服控制方法，包含下列步骤。
首先，步骤S21接收第一指令，其中第一指令依据使用者的要求所产生，在本实施例中，第一指令当使用者要放入一光盘片进入光驱时，即下达光驱退出光盘托盘的指令，此外第一指令也可以是依据光学记录媒体所产生。
接着，步骤S22解译第一指令以产生第一程序状态。在本实施例中，第一程序状态译码/接口模块31依据第一指令运算产生要执行第一指令相关的码。
然后，步骤S23依据第一程序状态产生第一命令。在本实施例中，当第一命令被传送至伺服单元时，即可命令伺服单元依据第一命令进行相关的操作，例如第一命令让伺服单元发出电信号给光驱驱动单元，接着驱动单元驱动光驱托盘退出，此时使用者即可放入一光盘片于光驱托盘。
步骤S24当接收一中断信号，接收第二指令。在本实施例中，此第二指令依据使用者的要求所产生，例如欲将已承载光盘片的光驱托盘进入光驱，此外第二指令还可以是依据光学记录媒体所产生。
最后，步骤S25解译第二指令以产生第二程序状态。需注意的是，产生第一命令(步骤S23)至接收中断信号(步骤S24)期间，伺服控制方法处于等待响应信号的状态，此响应信号可以是图1所示的伺服单元206所回报的信号，此响应信号记载着有关光驱执行第一命令的操作结果，例如光驱的光盘托盘是否退出成功。
请参阅图6所示，本发明还公开一种伺服控制方法，包含下列步骤。
首先，步骤S31执行译码/接口程序，接收及解译至少一指令，并产生相对应至少一程序状态。
接着，步骤S32执行一伺服控制程序，依据至少一该程序状态，而产生至少一命令。
最后，步骤S33执行一中断程序，根据接收到的至少一个中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
在此，中断信号的产生，可以是透过步骤S34，执行一计时程序，每隔一预设周期，输出中断信号；或是透过步骤S35，执行第一状态指令，每当译码/接口指令的运行达到第一预设状态，输出中断信号；或是透过步骤S36，执行第二状态指令，每当伺服控制指令的运行达到第二预设状态，输出中断信号。
进一步地，本发明的实施例还可以有下列变化译码/接口程序在产生任一命令后，暂停产生下一批命令的至少一命令，直到接收到来自伺服控制程序的信号或中断信号，才会再产生下一批的至少一命令；伺服控制程序在产生任一指令后，暂停产生下一批命令的至少一指令，直到接收到来自译码/接口程序的信号或中断信号，才会再产生下一批的至少一指令；当译码/接口程序暂停运行且伺服控制程序正在运行时，若中断程序接收到中断信号，中断程序激活译码/接口模块的运行；以及当伺服控制程序暂停运行且译码/接口程序正在运行时，若中断程序接收到中断信号，中断程序激活伺服控制模块的运行。
本发明也可以利用复数个软件模块来完成，而任何一种记录媒体均可用来储存上述复数软件模块的程序，例如光学记录媒体、DRAM、SRAM或闪存等。于是，计算机可存取上述记录媒体并执行程序，以便实现上述伺服控制方法，此程序包含多个程序代码片段(译码/接口程序代码片段、伺服控制程序码片段及程序切换程序代码片段，并可再包含计时程序代码片段、第一状态程序代码片段和/或第二状态程序代码片段)，这些程序代码片段的功能如同上述具体实施例所述的各模块，故此不再赘述。
综上所述，由于依本发明的半平行多任务程序处理光驱系统能够利用程序切换模块在译码/接口模块与伺服控制模块之间切换负责执行者，所以微处理器不须等待任一模块完成所有操作，便可以让另一模块进行下一操作。例如，依据第一指令来执行光驱托盘退片的操作和接收并解译第二指令的操作是在相同的时间点发生的，所以本发明实现了半平行多任务程序处理的功能。因此，依本发明的半平行多任务程序处理光驱系统及伺服控制方法可有效节省微处理器的等待时间，进而可以提高微处理器运行的功能效率。
以上所述仅用于举例说明，并不是用于限制。任何不脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附的申请专利范围中。
权利要求
1.一种半平行多任务程序处理光驱系统，其特征在于，该系统包括译码/接口模块，其接收及解译至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；伺服控制模块，其依据至少一该程序状态而产生至少一命令；以及程序切换模块，其根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口模块以及该伺服控制模块之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该伺服控制模块在产生任一该命令后，暂停产生下一批的至少一该命令，直到接收到来自该译码/接口模块的信号或该中断信号，才会再产生下一批的至少一命令；而该译码/接口模块在产生任一该指令后，暂停产生下一批的至少一该指令，直到接收到来自该伺服控制模块的信号或该中断信号，才会再产生下一批的至少一指令。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当该译码/接口模块暂停运行且该伺服控制模块正在运行时，若该程序切换模块接收到该中断信号，该程序切换模块激活该译码/接口模块的运行；而当该伺服控制模块暂停运行且该译码/接口模块正在运行时，若该程序切换模块接收到该中断信号，该程序切换模块激活该伺服控制模块的运行。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括计时模块，其每隔一预设周期，输出该中断信号。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括第一状态模块，其每当该译码/接口模块的运行达到第一预设状态，输出该中断信号；以及第二状态模块，其每当该伺服控制模块的运行达到第二预设状态，输出该中断信号。
6.一种伺服控制方法，其特征在于，该方法包括执行译码/接口程序，接收及解译至少一指令，并产生相对应至少一程序状态；执行伺服控制程序，依据至少一该程序状态，而产生至少一命令；以及执行中断程序，根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该译码/接口程序在产生任一该命令后，暂停产生下一批的至少一该命令，直到接收到来自该伺服控制程序的信号或该中断信号，才会再产生下一批的至少一命令；而该伺服控制程序在产生任一该指令后，暂停产生下一批命令的至少一该指令，直到接收到来自该译码/接口程序的信号或该中断信号，才会再产生下一批的至少一指令。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当该译码/接口程序暂停运行且该伺服控制程序正在运行时，若该中断程序接收到该中断信号，该中断程序激活该译码/接口模块的运行；而当该伺服控制程序暂停运行且该译码/接口程序正在运行时，若该中断程序接收到该中断信号，该中断程序激活该伺服控制模块的运行。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包含执行计时程序，其每隔一预设周期，输出该中断信号。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括执行第一状态指令，其每当该译码/接口指令的运行达到第一预设状态，输出该中断信号；以及执行第二状态指令，其每当该伺服控制指令的运行达到第二预设状态，输出该中断信号。
11.一种记录媒体，其记录有计算机可读取的控制程序，其特征在于，该控制程序包括译码/接口程序代码片段，其让该计算机接收及解译至少一指令，并产生相对应至少一程序状态；伺服控制程序码片段，其让计算机依据至少一该程序状态，而产生至少一命令；以及程序切换程序代码片段，其让该计算机根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
12.根据权利要求11所述的记录媒体，其特征在于，该译码/接口程序代码片段在产生任一该命令后，暂停产生下一批至少一该命令，直到接收到该中断信号或由该伺服控制程序码片段所产生的信号，才再产生下一批的至少一命令；而该伺服控制程序码片段用以在产生任一该指令后，暂停产生下一批至少一该指令，直到接收到该中断信号或由该译码/接口程序片段所产生的信号，才会再产生下一批的至少一指令。
13.根据权利要求11所述的记录媒体，其特征在于，该译码/接口程序代码片段与该伺服控制程序码片段当暂停产生下一批至少一该指令且正在产生/运行至少一该命令时，若接收到该中断信号便激活下一批至少一该指令的产生；而该译码/接口程序代码片段与该伺服控制程序码片段用以当暂停产生下一批至少一该命令且正在产生/运行至少一该指令时，若接收到该中断信号便激活下一批至少一该命令的产生。
14.根据权利要求11所述的记录媒体，其特征在于，还包含计时程序代码片段，其让该计算机每隔一预设周期，输出该中断信号。
15.根据权利要求11所述的记录媒体，其特征在于，还包含第一状态程序代码片段，其让该计算机在每当该译码/接口程序代码片段的运行达到第一预设状态，输出该中断信号；及第二状态程序代码片段，其该计算机每当该伺服控制程序码片段的运行达到第二预设状态，输出该中断信号。
全文摘要
半平行多任务程序处理光驱系统，包含译码/接口模块、伺服控制模块以及程序切换模块，其中该译码/接口模块，用于接收并解译至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；该伺服控制模块，依据至少一该程序状态而产生至少一命令；而该程序切换模块，根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口模块以及该伺服控制模块之间进行切换。另外，本发明还公开一种伺服控制方法，其包含下列步骤执行译码/接口程序，接收并解译至少一指令，并产生相对应的至少一程序状态；执行伺服控制程序，依据至少一该程序状态，而产生至少一命令；以及执行中断程序，根据接收到的至少一中断信号，在该译码/接口程序与该伺服控制程序之间进行切换。
文档编号G11B7/085GK1667596SQ20041008899
公开日2005年9月14日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年3月9日
发明者郭道宁, 朱孟煌 申请人:威盛电子股份有限公司