專利名稱：在總線上向一裝置或從裝置傳輸數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在總線上傳輸數(shù)據(jù)到將由所述總線控制的裝置或從該裝置傳輸數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
用于節(jié)點(diǎn)連接的標(biāo)準(zhǔn)化電纜的長(zhǎng)度是4.5米，電纜包括三對(duì)雙絞線，兩對(duì)雙絞線用于數(shù)據(jù)和控制信息傳輸，另一對(duì)傳輸8V到40V的供給電壓。使用三個(gè)電平編碼高(H)、低(L)、高阻抗(Z)。H優(yōu)先于L，L優(yōu)先于Z。特性阻抗是110Ω。也存在一個(gè)總線規(guī)范的版本IEEE 1394-1995，該總線規(guī)范只包括兩對(duì)雙絞線，在電纜上沒有電壓呈現(xiàn)。通信協(xié)議有三層物理層、鏈接層、事項(xiàng)處理層。事項(xiàng)處理層基本上由固件實(shí)現(xiàn)而其它層由芯片組實(shí)施。
物理層包括模擬收發(fā)器和數(shù)字狀態(tài)機(jī)。它處理總線自動(dòng)設(shè)置和熱插拔(hot plug)。它重新確定時(shí)鐘、重新產(chǎn)生和重復(fù)所有數(shù)據(jù)包，并發(fā)送所有數(shù)據(jù)包到本地鏈接層。它攜帶數(shù)據(jù)包外的結(jié)構(gòu)，例如，速度代碼、前綴、數(shù)據(jù)包結(jié)束組合。它從本地鏈接層判斷和發(fā)送數(shù)據(jù)包?？捎玫腎C型號(hào)是德州儀器的TSB11C01、TSB11LV01、TSN21LV03、TSB41LV03，富士通的MB86611，IBM的21S750。鏈接層執(zhí)行所有的數(shù)字邏輯。它通過地址識(shí)別該節(jié)點(diǎn)地址的數(shù)據(jù)包并解碼數(shù)據(jù)包報(bào)頭。它發(fā)送數(shù)據(jù)包到較高層并從較高層產(chǎn)生數(shù)據(jù)包。它與AV數(shù)據(jù)同步工作或與控制數(shù)據(jù)異步工作。
在同步模式中，建立了具有確定帶寬的信道。存在一個(gè)確定的執(zhí)行時(shí)間。傳輸在125μm時(shí)隙或周期內(nèi)進(jìn)行。數(shù)據(jù)包的報(bào)頭和數(shù)據(jù)塊有單獨(dú)的CRC(循環(huán)冗余檢查)。這個(gè)模式比異步數(shù)據(jù)傳輸模式具有較高的優(yōu)先權(quán)。
異步模式不是時(shí)間限制的，但很安全。它工作在具有繁忙和重試協(xié)議的確認(rèn)服務(wù)。使用固定的地址。當(dāng)總線空閑時(shí)發(fā)生傳輸。異步模式處理讀請(qǐng)求/響應(yīng)、寫請(qǐng)求/響應(yīng)、鎖定請(qǐng)求/響應(yīng)。它執(zhí)行周期控制、CRC產(chǎn)生和確認(rèn)?？捎玫逆溄訉覫C型號(hào)是德州儀器的TSB12C01A、TSB12LV21、TSB12LV31、TSB12LV41，飛利浦的PDI1394L11。
事項(xiàng)處理層進(jìn)行異步總線處理讀請(qǐng)求/讀響應(yīng)寫請(qǐng)求/寫響應(yīng)鎖定請(qǐng)求/鎖定響應(yīng)。
上面提到的處理都可以在如SparcLite的i960的微處理器上運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)，也可以有一個(gè)實(shí)現(xiàn)裝置控制、連接管理、時(shí)間戳和分包的AV(音頻視頻)層。
按照本發(fā)明，附加定時(shí)器功能實(shí)施在鏈接層IC中。這個(gè)“總線授權(quán)失誤”定時(shí)器功能以這樣一種方式控制鏈接層IC，即，在預(yù)定的固定時(shí)間周期過去之后，它自動(dòng)地把總線控制返回到物理層IC，在該預(yù)定的固定時(shí)間周期期間，鏈接層IC沒有發(fā)送數(shù)據(jù)到總線。預(yù)定的固定時(shí)間周期可以是用戶可編程的，以便使它分別適合于給出的總線結(jié)構(gòu)或應(yīng)用。
本發(fā)明的一個(gè)目的是公開一種在授權(quán)的總線訪問沒有發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的情況下避免總線阻塞的方法。這個(gè)目的由權(quán)利要求1公開的方法獲得。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是公開一種使用發(fā)明方法的裝置。這個(gè)目的由權(quán)利要求3公開的裝置獲得。
原則上，發(fā)明的方法適用于在總線上傳輸數(shù)據(jù)到由所述總線控制的一個(gè)裝置或從該裝置向總線傳輸數(shù)據(jù)，其中，對(duì)于總線和所述裝置之間的接口，使用物理層IC和鏈接層IC，其中，所述物理層IC產(chǎn)生一個(gè)授權(quán)信號(hào)，以便讓所述的鏈接層IC訪問所述的總線，并在所述的總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述授權(quán)信號(hào)之后，直到所述鏈接層IC已經(jīng)完成在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)止，所述的總線由所述的鏈接層IC占用，其中，所述鏈接層IC包括定時(shí)器功能，在所述物理層IC向鏈接層IC授權(quán)在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，但是，所述鏈接層IC沒有在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，在授權(quán)信號(hào)后的預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，它產(chǎn)生一個(gè)釋放信號(hào)，以便釋放鏈接層IC總線占用。
本發(fā)明方法的優(yōu)選的附加實(shí)施例公開在分別的從屬權(quán)利要求中。
原則上，發(fā)明的總線接口是用于傳輸數(shù)據(jù)到由總線控制的裝置或從該裝置傳輸數(shù)據(jù)，它包括-連接到所述裝置的鏈接層IC；-連接到所述總線的物理層IC；其中，所述物理層IC產(chǎn)生一個(gè)授權(quán)信號(hào)，以便讓所述鏈接層IC訪問所述的總線，并在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，其中，在所述授權(quán)信號(hào)之后，直到所述鏈接層IC完成在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)為止，所述鏈接層IC占用所述總線；-定時(shí)器，它包括在所述鏈接層IC中，在所述物理層IC向鏈接層
IC授權(quán)在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，但是，所述鏈接層IC沒有在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，則在授權(quán)信號(hào)后的預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，它產(chǎn)生一個(gè)釋放信號(hào)，以便釋放鏈接層IC總線占用。
本發(fā)明裝置的優(yōu)選的附加實(shí)施例公開在分別的從屬權(quán)利要求中。
例如，本發(fā)明可以用在圖2所示的應(yīng)用中，具有接收單元RU、MPEG解碼器MDEC和IEEE 1394接口1394S的機(jī)頂盒通過衛(wèi)星或有線接收數(shù)字TV節(jié)目。為記錄的目的，通過IEEE 1394總線，接收單元輸出信號(hào)發(fā)送到也包括IEEE 1394接口1394V的錄像機(jī)VCRR。同時(shí)，DVD播放器DVDP重放DVD盤，DVD數(shù)據(jù)也通過IEEE 1394總線接口1394D被發(fā)送到機(jī)頂盒的IEEE1394總線接口1394S，以便由MPEG解碼器MDEC解碼，并顯示在電視接收機(jī)TV的屏幕上。TV仍然可以與機(jī)頂盒有一模擬信號(hào)連接，但是，也可由IEEE 1394總線接口連接到STB。所以，機(jī)頂盒IEEE 1394總線節(jié)點(diǎn)1394S需要雙向功能。
圖3圖示了時(shí)鐘CLK、物理層PHST的狀態(tài)、鏈接層IC的狀態(tài)LIST和物理層及鏈接層IC的總線控制BCTL時(shí)間周期。物理層IC通過發(fā)送PHYGRT比特或脈沖授權(quán)總線訪問鏈接層IC。之后，用于發(fā)送數(shù)據(jù)的總線控制被分配到這個(gè)鏈接層IC。在總線發(fā)送數(shù)據(jù)之后，鏈接層IC將向物理層發(fā)出通知信號(hào)，它不再需要總線訪問了，于是，物理層將把訪問權(quán)轉(zhuǎn)到另一個(gè)要求總線訪問的裝置。但是，只要鏈接層IC不在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，例如，由于用戶在瞬間斷開裝置，對(duì)于物理層IC和所有連接到總線的其它裝置來說，總線被阻塞了。
為避免這種狀況，附加的定時(shí)器功能被加到鏈接層IC，在預(yù)定時(shí)間周期(基本上與PHYGRT同時(shí)開始)過去之后，鏈接層IC發(fā)送鏈接釋放比特或脈沖LIRL。如圖4所示，發(fā)送的LIRL與時(shí)鐘CLK的斜率TLR相關(guān)。結(jié)果，總線控制BCTL返回到物理層。圖4的其它細(xì)節(jié)對(duì)應(yīng)圖3的細(xì)節(jié)。對(duì)應(yīng)的定時(shí)器TIM顯示在

圖1的方框圖中。
也可以使用本發(fā)明獲得尖峰信號(hào)保護(hù)。因?yàn)榧夥逍盘?hào)出現(xiàn)在物理層/鏈接層IC連接的控制信號(hào)上，物理層IC對(duì)不打算進(jìn)行總線訪的鏈接層IC給出授權(quán)。同樣，在這種情況中，上述鏈接層IC中的定時(shí)器功能確保，即使鏈接層IC沒有請(qǐng)求總線訪問，在預(yù)定的時(shí)間周期過去之后，也由鏈接層IC再一次釋放總線。根據(jù)當(dāng)前的應(yīng)用或總線環(huán)境，這個(gè)時(shí)間周期的長(zhǎng)度可以不同于上述的時(shí)間周期。時(shí)間周期的長(zhǎng)度由來自鏈接層IC的在前總線請(qǐng)求的存在或不存在控制。
權(quán)利要求
1.一種在總線(B)上傳輸數(shù)據(jù)到將由所述總線控制的一個(gè)裝置或從該裝置向總線傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中，對(duì)于總線和所述裝置之間的接口，使用物理層IC(PLI1、PLI2)和鏈接層IC(LLI1、LLI2)，其中，所述物理層IC產(chǎn)生一個(gè)授權(quán)信號(hào)(PHYGRT)，以便讓所述的鏈接層IC訪問所述的總線，并在所述的總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，在所述授權(quán)信號(hào)之后，直到所述鏈接層IC已經(jīng)完成在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)為止，所述的總線保持由所述的鏈接層IC占用，其特征在于，所述鏈接層IC包括定時(shí)器功能(TIM)，在所述物理層IC向鏈接層IC授權(quán)在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，但是所述鏈接層IC沒有在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，則在授權(quán)信號(hào)后的第一預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，產(chǎn)生一個(gè)鏈接釋放信號(hào)(LIRL)，以便釋放(LIRL)鏈接層IC總線占用(BCTL)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述總線是IEEE 1394總線。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于由于尖峰信號(hào)出現(xiàn)在所述總線的控制信號(hào)上，在授權(quán)給無意進(jìn)行總線訪問的所述鏈接層IC之后，則在所述授權(quán)信號(hào)后的第二個(gè)預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，包括在所述鏈接層IC中的定時(shí)器功能產(chǎn)生一個(gè)鏈接釋放信號(hào)(LIRL)，以便釋放(LIRL)鏈接層IC總線占用(BCTL)。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述第二時(shí)間周期不同于所述第一時(shí)間周期，第一或第二時(shí)間周期的長(zhǎng)度由來自鏈接層IC的在前總線請(qǐng)求的存在和不存在控制。
5.一種用于傳輸數(shù)據(jù)到由總線(B)控制的裝置或從該裝置傳輸數(shù)據(jù)的總線接口，包括-連接到所述裝置的鏈接層IC(LLI1、LLI2)；-連接到所述總線的物理層IC(PLI2、PLI2)，其中，所述物理層IC產(chǎn)生一個(gè)授權(quán)信號(hào)，以便讓所述鏈接層IC訪問所述總線，并在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，其中，跟隨所述授權(quán)信號(hào)，直到所述鏈接層IC完成在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)為止，所述鏈接層IC保持占用所述總線(BCTL)，其特征在于-定時(shí)器(TIM)，其包括在所述鏈接層IC中，在所述物理層IC向鏈接層IC授權(quán)在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，但是，所述鏈接層沒有在所述總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，則在授權(quán)信號(hào)后的第一預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，產(chǎn)生一個(gè)釋放信號(hào)，以便釋放鏈接層IC總線占用。
6.按權(quán)利要求5所述的總線接口，其特征在于所述總線是IEEE 1394總線。
7.按權(quán)利要求5或6所述的總線接口，其特征在于由于尖峰信號(hào)出現(xiàn)在所述總線的控制信號(hào)上，在授權(quán)給無意進(jìn)行總線訪問的所述鏈接層IC之后，則在授權(quán)信號(hào)后的第二個(gè)預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后，包括在所述鏈接層IC中的定時(shí)器(TIM)產(chǎn)生一個(gè)鏈接釋放信號(hào)(LIRL)，以便釋放(LIRL)鏈接層IC總線占用(BCTL)。
8.按權(quán)利要求7所述的總線接口，其特征在于所述第二時(shí)間周期不同于所述第一時(shí)間周期，第一或第二時(shí)間周期的長(zhǎng)度由來自鏈接層IC的在前總線請(qǐng)求的存在和不存在控制。
全文摘要
IEEE1394總線通信協(xié)議有三層:物理層、鏈接層、事項(xiàng)處理層。鏈接層IC實(shí)施與外部應(yīng)用的對(duì)接并準(zhǔn)備在總線上發(fā)送數(shù)據(jù),或翻譯IEEE1394總線輸入的數(shù)據(jù)。物理層IC實(shí)施到總線的直接電連接,并控制包括在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)確認(rèn)的許多功能。從鏈接層IC在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)的流程是鏈接層IC請(qǐng)求訪問總線,然后等待,直到物理層IC授權(quán)要求的訪問。根據(jù)檢測(cè)的授權(quán)狀態(tài),鏈接層IC自由地在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。但是,如果在一定期間鏈接層IC沒有在總線上發(fā)送數(shù)據(jù),授權(quán)的總線訪問將不被放棄。結(jié)果,由于授權(quán)的總線訪問不能由物理層IC重寫,所以,總線在不確定的時(shí)間周期被阻塞了。按照本發(fā)明,附加的定時(shí)器功能實(shí)施在鏈接層IC中。這個(gè)總線授權(quán)失誤定時(shí)器功能以這樣一種方式控制鏈接層IC,即,在鏈接層IC沒有在總線發(fā)送數(shù)據(jù)的預(yù)定時(shí)間周期已經(jīng)過去之后,它自動(dòng)地把總線控制返回到物理層IC。
文檔編號(hào)H04L29/14GK1350740SQ00804394
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2000年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月3日
發(fā)明者蒂莫西·海威, 克勞斯·格特克 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司