本申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)于：2013年10月25日提交的、題為“Two-Wire Communication Protocol Engine”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/063886，其要求2013年7月8日提交的、題為“A2B Protocol Engine”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/843891的優(yōu)先權(quán)；2013年7月8日提交的、題為“Digital Phase Detector”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/843896；2013年7月8日提交、題為“Differential Decoder”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/843902，和2013年7月12日提交的、題為“System and Method for Implementing A2B Protocol”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/845542；2012年10月5日申請(qǐng)的、題為“Two-Wire Communication System for High-Speed Data and Power Distribution”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/646397；2012年10月5日提交的、題為“Methods for Discovery,Configuration,and Coordinating Data Communications Between Master and Slave Devices in a Communication System”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/646382(現(xiàn)在的美國(guó)專利號(hào)8990464)；2011年10月5日提交的、題為“Two-Wire Communication System for High-Speed Data and Power Distribution”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/543379；和2011年10月5日提交的、題為“Two-Wire Communication System for High-Speed Data and Power Distribution”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/543380，該申請(qǐng)還請(qǐng)求優(yōu)先權(quán)：2014年10月19日申請(qǐng)的、題為“Applications of a Low-Latency Two-Wire Communication System”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/065724；2014年10月19日提交的、題為“Applications of a Low-Latency Two-Wire Communication System”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/065736；和2014年10月19日提交的、題為“Applications of a Low-Latency Two-Wire Communication System”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/065738。在先申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容的全文被認(rèn)為是本公開(kāi)的一部分，并通過(guò)引用被并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)一般涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地，涉及雙線通信系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

背景技術(shù)：

隨著電子元件尺寸減小，并隨著性能預(yù)期的增加，多個(gè)組件被包括在先前的未儀表或更少工具的設(shè)備中。在一些設(shè)置中，用于在這些組件之間交換信號(hào)的通信基礎(chǔ)設(shè)施(例如，在車輛中)已要求厚重的電纜束。

附圖說(shuō)明

實(shí)施例將很容易地通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明與附圖結(jié)合理解。為了便于描述，相同的參考標(biāo)號(hào)表示類似的結(jié)構(gòu)元件。在附圖中，實(shí)施例通過(guò)舉例的方式示出，而不是通過(guò)限制的方式。

圖1是根據(jù)各種實(shí)施例的示例性雙線通信系統(tǒng)的框圖。

圖2是根據(jù)各種實(shí)施例，可被包括在圖1的系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)中的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器的框圖。

圖3是根據(jù)各種實(shí)施例，用于在圖1的系統(tǒng)中通信的同步控制幀的一部分的圖。

圖4是根據(jù)各種實(shí)施例，用于在圖1的系統(tǒng)中通信的超幀的圖。

圖5示出根據(jù)各種實(shí)施例，在圖1的系統(tǒng)的操作的不同模式的同步控制幀的示例格式。

圖6示出根據(jù)各種實(shí)施例，在圖1的系統(tǒng)的不同操作模式的同步響應(yīng)幀的示例格式。

圖7是根據(jù)各種實(shí)施例，圖2的總線協(xié)議的電路的各種組件的框圖。

圖8-11示出根據(jù)此處所描述的總線協(xié)議的各種實(shí)施例，沿著雙線總線的信息交換的例子。

圖12示出根據(jù)各種實(shí)施例，用于雙線總線和單向通信方式的環(huán)形拓?fù)洹?/p>

圖13示意示出根據(jù)各種實(shí)施例，可用作圖1的系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)或主機(jī)的設(shè)備。

圖14示出根據(jù)此處所描述的總線協(xié)議的各種實(shí)施例，沿著雙線總線信息交換的示例。

圖15是根據(jù)各種實(shí)施例，其中從節(jié)點(diǎn)被耦合到能量存儲(chǔ)設(shè)備和外圍設(shè)備的配置的框圖。

圖16描繪圖1的系統(tǒng)的實(shí)施例以及可以由主機(jī)執(zhí)行以選擇性路由系統(tǒng)周圍的音頻方法的流程圖。

圖17是根據(jù)各種實(shí)施例，在圖16所示的選擇性路由系統(tǒng)周圍的音頻期間可以由從節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行的方法的流程圖。

圖18示出了圖1的系統(tǒng)的實(shí)施例，其中，從節(jié)點(diǎn)具有無(wú)線收發(fā)器作為外圍設(shè)備。

圖19示出了圖1的系統(tǒng)的實(shí)施例，其中，主機(jī)耦合到無(wú)線收發(fā)器。

圖20-23描繪根據(jù)各種實(shí)施例，可被包括在圖1的系統(tǒng)的麥克風(fēng)、麥克風(fēng)線和音頻接收設(shè)備的示例配置。

圖24示出根據(jù)各種實(shí)施例，其中從節(jié)點(diǎn)接近耦合到車輛的車頂?shù)奶炀€的配置。

圖25示出根據(jù)各種實(shí)施例，在圖1的系統(tǒng)中多種類型的視聽(tīng)設(shè)備作為從節(jié)點(diǎn)的配置。

圖26示出根據(jù)各種實(shí)施例，機(jī)器人肢體和圖1的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使得傳感器和機(jī)器人肢體的致動(dòng)器之間的通信。

圖27是根據(jù)各種實(shí)施例，包括發(fā)送和接收郵箱的系統(tǒng)100的組件的配置的框圖。

圖28示出根據(jù)各種實(shí)施例，在車輛中從節(jié)點(diǎn)和相關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備的配置。

圖29是根據(jù)各種實(shí)施例，圖1的系統(tǒng)的元件和總線監(jiān)視器的配置的框圖。

圖30是根據(jù)各種實(shí)施例，用于總線監(jiān)視器的開(kāi)始操作的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

隨著電子元件尺寸減小，并隨著性能的預(yù)期增加，多個(gè)組件被包括在先前的未儀表或更少-工具的設(shè)備中。朝向增加儀器的驅(qū)動(dòng)常規(guī)上受到用于在組件之間交換信號(hào)的通信基礎(chǔ)設(shè)施的限制。例如，在汽車(和其他封閉和/或移動(dòng)系統(tǒng)，例如機(jī)器人系統(tǒng))中，傳感器的擴(kuò)散(如麥克風(fēng)，照相機(jī)等)導(dǎo)致過(guò)量的部件之間的布線。這種過(guò)度布線增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和重量，并且降低性能和可靠性。

本文描述的是在雙線總線上提供低延遲、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)通信(例如，雙絞線)的通信系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，雙向同步數(shù)據(jù)(例如，數(shù)字音頻)、時(shí)鐘和同步信號(hào)可由雙線總線提供，支持總線上節(jié)點(diǎn)之間的直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，并允許在不同位置的多個(gè)菊花鏈節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)或消費(fèi)TDM通道內(nèi)容。這些通信系統(tǒng)使能在相同的雙線總線上的下游流量(例如，從主節(jié)點(diǎn)到最后的從節(jié)點(diǎn))、上游流量(例如，從從節(jié)點(diǎn)到主節(jié)點(diǎn))和電力傳輸。

在下面的詳細(xì)描述中，參考形成本文的一部分，其中類似標(biāo)號(hào)表示在整個(gè)附圖的類似部件，并且其中通過(guò)舉例說(shuō)明實(shí)施例實(shí)踐的方式。但是應(yīng)該理解的是，其他實(shí)施例可以被利用，并且在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。因此，以下的詳細(xì)描述不應(yīng)被認(rèn)為具有限制意義。

各種操作可以被描述為依次多個(gè)分立動(dòng)作或操作，其方式是最有助于理解要求保護(hù)的主題。然而，描述的順序不應(yīng)被解釋為暗示這些操作一定是順序相關(guān)的。尤其是，這些操作可以不以呈現(xiàn)的順序執(zhí)行。描述的操作可以不同于所描述的實(shí)施方式的順序來(lái)執(zhí)行。各種其他的操作可被執(zhí)行，和/或所描述的操作可以在附加實(shí)施例中省略。

對(duì)于本公開(kāi)，短語(yǔ)“A和/或B”指(A)，(B)或(A和B)。對(duì)于本公開(kāi)，短語(yǔ)“A，B和/或C”指(A)，(B)，(C)，(A和B)，(A和C)，(B和C)，或者(A，B和C)。

各種組件可以被稱為或以單數(shù)本文所示(例如，“處理器”，“外圍設(shè)備”等)，但是這只是為了便于討論，任何元件單數(shù)指可以包括在根據(jù)這里教導(dǎo)的多個(gè)這樣的元件。

該描述使用短語(yǔ)“在實(shí)施例中”或“在一些實(shí)施例中”可以各自指一個(gè)或多個(gè)相同或不同的實(shí)施例。此外，如關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例使用的，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”等是同義的。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“電路”可以是指，成為其部分，或包括：應(yīng)用程序?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)，電子電路，和光學(xué)電路，處理器(共享，專用或組)和/或執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的存儲(chǔ)器(共享、專用或組)，組合邏輯電路和/或提供所描述的功能的其他合適的硬件。在本文中，主節(jié)點(diǎn)也可以被稱為主“設(shè)備”；類似地，在本文中，從節(jié)點(diǎn)可以被稱為從“設(shè)備”。

本文描述的任何實(shí)施例可以按照本申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)的任何在先專利申請(qǐng)公開(kāi)的任何合適的相關(guān)實(shí)施例來(lái)執(zhí)行。特別是，在任何優(yōu)先申請(qǐng)中公開(kāi)的汽車音頻總線(A2B)系統(tǒng)的任何實(shí)施例可以由與本文所述的實(shí)施例的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，電源開(kāi)關(guān)和診斷可以包括在本文所述的雙線通信系統(tǒng)中，如2013年7月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/845542討論地。在另一示例中，解碼器可以包括在本文所描述的有線通信系統(tǒng)中，如在2013年7月8日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/843902討論地。在另一示例中，數(shù)字相位檢測(cè)器可被包括在本文所述的雙線通信系統(tǒng)中，如2013年7月8日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/843896討論地。在另一示例中，本文所述的雙線通信系統(tǒng)可以包括在于2013年7月8日提交的、美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/843891所討論的狀態(tài)機(jī)功能中。

圖1是根據(jù)各種實(shí)施例，示例性的半雙工雙線通信系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括主機(jī)110，主節(jié)點(diǎn)102和至少一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104。在圖1中，示出三個(gè)從節(jié)點(diǎn)(0，1和2)。在圖1中，三個(gè)從節(jié)點(diǎn)104的描繪是簡(jiǎn)單示意性的，以及根據(jù)需要，系統(tǒng)100可包括一個(gè)、兩個(gè)或更多的從節(jié)點(diǎn)104。

主節(jié)點(diǎn)102與從節(jié)點(diǎn)104可在雙線總線106上通信。總線106可以包括沿總線106的相鄰節(jié)點(diǎn)之間的不同雙線總線鏈接，以菊花鏈的方式連接沿總線106的節(jié)點(diǎn)。例如，如圖1所示，總線106可以包括將主節(jié)點(diǎn)102耦合到從節(jié)點(diǎn)0的鏈接，將從節(jié)點(diǎn)0耦合到從節(jié)點(diǎn)1的鏈接，和將從節(jié)點(diǎn)1耦合到從節(jié)點(diǎn)2的鏈接。鏈路總線106可以每個(gè)具有單個(gè)雙絞線(例如，非屏蔽雙絞線)的形式。

主機(jī)110可包括處理器，程序主節(jié)點(diǎn)102，以及作為沿著總線106傳輸各種有效載荷的發(fā)起人和接收者。特別地，主機(jī)110可是沿總線106的內(nèi)部集成電路聲音(I2S)通信的主機(jī)。主機(jī)110可經(jīng)由I2S/時(shí)分多路復(fù)用(TDM)總線和/或集成電路間(I2C)總線與主節(jié)點(diǎn)102通信。在一些實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)102可以是位于主機(jī)110的殼體內(nèi)的收發(fā)器(例如，下面參照?qǐng)D2的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120討論地)。主節(jié)點(diǎn)102可以由主機(jī)110在I2C總線上可編程用于配置和回讀，并且可以被配置為生成時(shí)鐘、同步和所有從節(jié)點(diǎn)104的幀。在一些實(shí)施例中，在主節(jié)點(diǎn)102中，I2C控制總線在主機(jī)110之間的延伸可以被嵌入到通過(guò)總線106傳送的數(shù)據(jù)流，使得主機(jī)110直接訪問(wèn)一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104的寄存器和狀態(tài)信息，以及允許隨距離I2C到I2C通信以允許主機(jī)110控制外圍設(shè)備108。

主節(jié)點(diǎn)102可以生成“下游”信號(hào)(例如，從主節(jié)點(diǎn)102沿總線106傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，功率信號(hào)等)，并接收“上游”信號(hào)(例如，向主節(jié)點(diǎn)102沿總線106發(fā)送)。主節(jié)點(diǎn)102可以提供時(shí)鐘信號(hào)，用于在總線106的同步數(shù)據(jù)傳輸。在本文中，“同步數(shù)據(jù)”可包括數(shù)據(jù)連續(xù)流(例如，音頻信號(hào))，具有兩個(gè)連續(xù)傳輸沿總線106往返于相同節(jié)點(diǎn)之間的固定的時(shí)間間隔。在一些實(shí)施例中，由主節(jié)點(diǎn)102提供的時(shí)鐘信號(hào)可以從由主機(jī)110提供給主節(jié)點(diǎn)102的I2S輸入中導(dǎo)出。從節(jié)點(diǎn)104可以是可尋址的網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)，表示為總線106下游或總線106上游發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的可能來(lái)源。從節(jié)點(diǎn)104也可以代表下游或上游數(shù)據(jù)幀的可能目的地。系統(tǒng)100可以允許控制從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到下一個(gè)在兩個(gè)方向上通過(guò)總線106傳輸?shù)男畔⒑推渌麛?shù)據(jù)。一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104還可以通過(guò)經(jīng)由總線106發(fā)送的信號(hào)供電。

具體地，每個(gè)主節(jié)點(diǎn)102和從節(jié)點(diǎn)104可以包括正的上游端(表示為“AP”)，負(fù)的上游端(表示為“AN”)，正的下游端(表示為“BP”)，以及負(fù)的下游端(表示為“BN”)。節(jié)點(diǎn)的正和負(fù)的下游端可以分別連接到相鄰的下游節(jié)點(diǎn)的正和負(fù)的上游端。如圖1所示，主節(jié)點(diǎn)102可以包括正和負(fù)的上游端，但可以不使用這些終端；在其它實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)102可以不包括正和負(fù)的上游端。沿總線106的最后一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104(圖1中的從節(jié)點(diǎn)2)可以包括正和負(fù)的下游端，但可以不使用這些終端；在其他實(shí)施例中，沿著總線的最后一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以不包括正和負(fù)的下游終端。

如在下文詳細(xì)討論的，主節(jié)點(diǎn)102可以周期性地發(fā)送同步控制幀下游，任選連同用于一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)104。例如，主節(jié)點(diǎn)102可以在48kHz的頻率每1024位(代表超幀)發(fā)送同步控制幀，從而在49.152Mbps的總線106上產(chǎn)生有效的位速率。其它速率可被支持，包括例如44.1kHz。同步控制幀可以允許從節(jié)點(diǎn)104以識(shí)別每個(gè)超幀的開(kāi)始，并組合物理層編碼/信令，可以允許每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104以從總線106導(dǎo)出其內(nèi)部操作時(shí)鐘。同步控制幀可以包括用于信令同步開(kāi)始的前同步碼，以及允許不同的尋址模式(例如，正常，廣播，發(fā)現(xiàn))的控制字段，配置信息(例如，寫(xiě)入到從節(jié)點(diǎn)104的寄存器)，I2C信息的輸送，在從節(jié)點(diǎn)104的某些通用輸入/輸出(GPIO)引腳的遙控，以及其它服務(wù)。前導(dǎo)碼和有效負(fù)載數(shù)據(jù)之后的同步控制幀的一部分可以進(jìn)行加擾，以便減少同步控制幀的信息將被誤認(rèn)為是新的前同步碼的可能性，并平整相關(guān)電磁輻射的光譜。

同步控制幀可經(jīng)過(guò)從節(jié)點(diǎn)104之間傳遞(任選地連同其他數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以來(lái)自主節(jié)點(diǎn)102，但附加地或替代地來(lái)自一個(gè)或多個(gè)上游從節(jié)點(diǎn)104或從從節(jié)點(diǎn)104本身)，直到它到達(dá)最后從節(jié)點(diǎn)104(即，圖1的從節(jié)點(diǎn)2)，其已被主節(jié)點(diǎn)102配置作為最后的從節(jié)點(diǎn)104或具有自標(biāo)識(shí)自己為最后的從節(jié)點(diǎn)104。一旦接收到同步控制幀，最后的從節(jié)點(diǎn)104可以傳輸被允許發(fā)送的任何數(shù)據(jù)之后的同步響應(yīng)幀(例如，在指定的時(shí)隙中的24位音頻樣本)。該同步響應(yīng)幀可被傳遞上游從節(jié)點(diǎn)104之間(任選連同來(lái)自下游從節(jié)點(diǎn)104的數(shù)據(jù))，并且基于所述同步響應(yīng)幀，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可能確定時(shí)隙，如果有的話，其中從節(jié)點(diǎn)104被允許進(jìn)行發(fā)送。

在一些實(shí)施例中，在系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可被耦合到并與外圍設(shè)備通信108。例如，從節(jié)點(diǎn)104可以被配置為使用I2S、脈沖密度調(diào)制(PDM)、TDM和/或I2C協(xié)議從相關(guān)的外圍設(shè)備108讀取數(shù)據(jù)和/或?qū)憯?shù)據(jù)，如下面所討論地。雖然“外圍設(shè)備108”可以在本文中單數(shù)引用，這只是為了便于討論，和一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以耦合零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備?？杀话ㄔ谕鈬O(shè)備108的外圍設(shè)備的例子可以包括：數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、編解碼器、麥克風(fēng)、麥克風(fēng)陣列、揚(yáng)聲器、音頻放大器、協(xié)議分析器、加速計(jì)或其他運(yùn)動(dòng)傳感器、環(huán)境條件傳感器(例如，溫度，濕度和/或氣體傳感器)、有線或無(wú)線通信收發(fā)器、顯示設(shè)備(例如，觸摸屏顯示器)、用戶接口組件(例如，按鈕，撥號(hào)盤(pán)或其它控制)、照相機(jī)(例如，視頻相機(jī))、存儲(chǔ)器設(shè)備或發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的任何其它合適的設(shè)備。若干不同的外圍設(shè)備配置的實(shí)例在本文中詳細(xì)討論。

在一些實(shí)施例中，外圍設(shè)備108可以包括被配置為內(nèi)部集成電路聲音(I2S)通信的任何設(shè)備；外圍設(shè)備108可以經(jīng)由I2S協(xié)議與相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，外圍設(shè)備108可以包括被配置為內(nèi)部集成電路(I2C)通信的任何設(shè)備；外圍設(shè)備108可以經(jīng)由I2C協(xié)議與相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104進(jìn)行通信。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以不耦合到任何外圍設(shè)備108。

從節(jié)點(diǎn)104和其相關(guān)的外圍設(shè)備108可以被包含在單獨(dú)的殼體中，并通過(guò)有線或無(wú)線通信連接耦合或者可以被包含在共同的殼體中。例如，作為外設(shè)設(shè)備108連接的揚(yáng)聲器可以與硬件打包，用于相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104(例如，下面參照?qǐng)D2討論的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120)，使得用于相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104的硬件包含在包括其他的揚(yáng)聲器組件的殼體中。任何類型的外圍設(shè)備108可同樣如此。

如上所討論地，主機(jī)110可以使用多通道I2S和I2C通信協(xié)議與主節(jié)點(diǎn)102通信并控制它。具體地，主機(jī)110可以經(jīng)由I2S將數(shù)據(jù)發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)102中的幀緩沖器(未示出)，以及主節(jié)點(diǎn)102可以從幀緩沖器讀取數(shù)據(jù)，并沿著總線106發(fā)送數(shù)據(jù)。類似地，主節(jié)點(diǎn)102可在該幀緩沖器接存儲(chǔ)經(jīng)由總線106收到的數(shù)據(jù)，然后可經(jīng)由I2S將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)110。

每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可具有可通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102通信配置的內(nèi)部控制寄存器。許多這樣的寄存器在下面詳細(xì)討論。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以接收下游數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步下游重傳數(shù)據(jù)。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可接收和/或生成上游數(shù)據(jù)，和/或上游重發(fā)數(shù)據(jù)和/或添加數(shù)據(jù)和上游交易。

沿著總線106的通信可以周期性的超幀發(fā)生。每個(gè)超幀可開(kāi)始于下游同步控制幀；分為周期：下游傳輸(也稱為“下游部分”)，上游傳輸(也稱為“上游部分”)，以及無(wú)傳輸(其中，總線106不被驅(qū)動(dòng))；并僅在傳輸另一個(gè)下游同步控制幀之前結(jié)束。主節(jié)點(diǎn)102可以被編程(通過(guò)主機(jī)110)具有多個(gè)下游部分以傳送到一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104和多個(gè)上游部分以從一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104接收。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以被編程(通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102)具有多個(gè)下游部分以沿著總線106重傳，多個(gè)下游部分以消耗，多個(gè)上游部分以重發(fā)總線106，和多個(gè)上游部分，其中從節(jié)點(diǎn)104可以發(fā)送從相關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備108從節(jié)點(diǎn)104接收到的數(shù)據(jù)。沿總線106的通信在下面進(jìn)一步詳細(xì)參考圖2-12討論。

每個(gè)主節(jié)點(diǎn)102和從節(jié)點(diǎn)104可以包括收發(fā)器以管理系統(tǒng)100的組件之間的通信。圖2是根據(jù)各種實(shí)施例，可被包括在圖1的系統(tǒng)100的節(jié)點(diǎn)(例如，主節(jié)點(diǎn)102或從節(jié)點(diǎn)104)的收發(fā)器120的框圖。在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以被包括在系統(tǒng)100的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中，和控制信號(hào)可以經(jīng)由一個(gè)主站(MSTR)引腳被提供給節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，以指示節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120是否充當(dāng)作為主節(jié)點(diǎn)(例如，當(dāng)MSTR引腳為高電平時(shí))或從站(例如，當(dāng)MSTR引腳為低電平時(shí))。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可包括上游差分信號(hào)(DS)收發(fā)器122和下游DS收發(fā)124。上游DS收發(fā)器122可耦合到上面參照?qǐng)D1所討論的正和負(fù)的上游端，下游DS收發(fā)器124可被耦合到上面參考圖1討論的正和負(fù)的下游終端。在一些實(shí)施例中，上游DS收發(fā)器122可以是低電壓的DS(LVDS)收發(fā)器，以及下游DS收發(fā)兩用機(jī)124可以是LVDS收發(fā)器。系統(tǒng)100中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可被AC耦合到總線106，數(shù)據(jù)信號(hào)可以使用具有適當(dāng)編碼的DS的預(yù)定形式沿著總線106(例如，通過(guò)上游DS收發(fā)器122和/或下游DS收發(fā)器124)輸送(例如，LVDS或多點(diǎn)LVDS(MLVDS)或類似的信令)，以通過(guò)總線106提供定時(shí)信息(例如，差分曼徹斯特編碼，雙相標(biāo)記編碼，曼徹斯特編碼，不歸零，具有運(yùn)行長(zhǎng)度限定的反相(NRZI)編碼，或任何其它合適的編碼)。

上游DS收發(fā)器122和下游DS收發(fā)器124可以與總線協(xié)議電路126進(jìn)行通信，并且總線協(xié)議電路126可與鎖相回路(PLL)128和電壓調(diào)節(jié)器電路130，其它組件進(jìn)行通信。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120加電時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器電路130可以提高由PLL 128作為上電復(fù)位的“電源良好”信號(hào)。

如上所述，系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以同時(shí)與數(shù)據(jù)接收通過(guò)總線106發(fā)送的功率。對(duì)于功率分布(這是可選的，因?yàn)橐恍墓?jié)點(diǎn)104可被配置成具有向它們提供的獨(dú)占本地功率)，主節(jié)點(diǎn)102可以將DC偏壓在主節(jié)點(diǎn)102和從節(jié)點(diǎn)0之間的總線鏈接(例如，通過(guò)連接下游端中的一個(gè)到由電壓調(diào)節(jié)器提供的電壓源和其它下游端到地)。DC偏置可以是預(yù)定電壓，如5V，8伏，汽車電池的電壓，或更高的電壓。每個(gè)連續(xù)的從節(jié)點(diǎn)104可以選擇性地挖掘其上游總線連接到恢復(fù)功率(例如，使用電壓調(diào)節(jié)器電路130)。該功率可用于加電從節(jié)點(diǎn)104本身(和任選地，連接到從節(jié)點(diǎn)104的一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備108)。從節(jié)點(diǎn)104還可以選擇性地偏置為下一個(gè)序位從節(jié)點(diǎn)104下游的總線鏈接，任一從上游總線連接或從本地電源的恢復(fù)功率。例如，節(jié)點(diǎn)0可以使用上游總線鏈路106上的DC偏置，以恢復(fù)從節(jié)點(diǎn)0本身的功率和/或用于一個(gè)或多個(gè)相關(guān)外圍設(shè)備108，和/或從節(jié)點(diǎn)0可以恢復(fù)其上游總線鏈接106的功率，以偏置其下游總線鏈接106。

因此，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以經(jīng)過(guò)下游總線鏈接提供功率到隨后的下游節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的供電可以以序列的方式來(lái)執(zhí)行。例如，在發(fā)現(xiàn)并配置經(jīng)由總線106的從節(jié)點(diǎn)0之后，主節(jié)點(diǎn)102可以指示從節(jié)點(diǎn)0提供電源給其下游總線鏈路106，以便提供電力給從節(jié)點(diǎn)1；在發(fā)現(xiàn)并配置從節(jié)點(diǎn)1之后，主節(jié)點(diǎn)102可以指示從節(jié)點(diǎn)1提供功率到其下游總線鏈路106，以便為從節(jié)點(diǎn)2提供電力(以及聯(lián)接到總線106的其他從節(jié)點(diǎn)104。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以被本地供電，代替或除了從其上游總線鏈路供電。在一些這樣的實(shí)施例中，對(duì)于給定的從節(jié)點(diǎn)104的本地電源可用于提供電力給一個(gè)或多個(gè)下游從節(jié)點(diǎn)。

在一些實(shí)施方式中，上游濾波電路132可以被配置在上游DS收發(fā)器122和電壓調(diào)節(jié)器電路130之間，以及下游濾波電路131可以被配置在下游的DS收發(fā)器124和電壓調(diào)節(jié)器電路130之間。由于總線106的每個(gè)鏈路可以攜帶交流電壓(信號(hào))和DC(功率)元件，上游過(guò)濾電路132和下游濾波電路131可以分離AC和DC分量，提供AC分量到上游DS收發(fā)器122和下游DS收發(fā)器124，并提供DC分量到電壓調(diào)節(jié)器130。在上游DS收發(fā)器122和下游DS收發(fā)器124的線路側(cè)的AC耦合基本上從DC分量隔離收發(fā)器122和124，以允許高速雙向通信。如上所討論的，DC分量可以被竊聽(tīng)為電源，上游濾波電路132和下游側(cè)濾波電路131可以包括鐵素體，共模扼流圈或電感器，例如，以減少提供給電壓調(diào)節(jié)器電路130的AC分量。在一些實(shí)施例中，上游過(guò)濾電路132可以被包括在上游DS收發(fā)器122，和/或下游濾波電路131可以被包括在下游DS收發(fā)器124中；在其他實(shí)施例中，濾波電路可以外部于收發(fā)器122和124。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可包括收發(fā)器120和外部設(shè)備155之間的I2S、TDM和PDM通信的收發(fā)器127。盡管“外部設(shè)備155”可在本文中單數(shù)形式提及，這簡(jiǎn)單地是為了便于說(shuō)明，多個(gè)外部設(shè)備可經(jīng)由I2S/TDM/PDM收發(fā)器127與節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120進(jìn)行通信。如本領(lǐng)域中已知的，I2S協(xié)議是用于執(zhí)行脈碼調(diào)制(PCM)信息(例如，印刷電路板的音頻芯片之間)。如本文中所使用的，“I2S/TDM”可以指I2S立體聲(2聲道)含量到使用TDM多個(gè)信道的擴(kuò)展。如本領(lǐng)域中公知的，PDM可用于Σ-Δ轉(zhuǎn)換器中，并且特別地，PDM格式可以表示抽取之前的過(guò)采樣1比特Σ-ΔADC信號(hào)。PDM格式通常用作用于數(shù)字麥克風(fēng)的輸出格式。I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以與總線協(xié)議電路126通信，和引腳用于與外部設(shè)備155通信。六引腳，BCLK，SYNC DTX[1：0]，和DRX[1：0]在圖2中示出；可BCLK引腳用于I2S比特時(shí)鐘，SYNC引腳可用于I2S幀同步信號(hào)，以及DTX[1：0]和DRX[1：0]引腳分別用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信道。雖然兩個(gè)發(fā)送引腳(DTX[1：0])和兩個(gè)接收引腳(DRX[1：0])在圖2中示出，可以使用任何期望數(shù)量的接收和/或發(fā)送引腳。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在主節(jié)點(diǎn)102中，外部設(shè)備155可以包括主機(jī)110，和I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以提供從主機(jī)110接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)到主機(jī)110的I2S從節(jié)點(diǎn)(關(guān)于BCLK和SYNC)，與主機(jī)110的I2S接口時(shí)鐘同步。特別是，I2S幀同步信號(hào)可在SYNC引腳接收，作為來(lái)自主機(jī)110的輸入，以及PLL 128可以使用該信號(hào)來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在從節(jié)點(diǎn)104中，外部設(shè)備155可以包括一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備108，和I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以提供I2S主時(shí)鐘(為BCLK和SYNC)，其可以控制與外圍設(shè)備108的I2S通訊。特別地，I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以在SYNC引腳提供I2S幀同步信號(hào)作為輸出。在節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的寄存器可確定哪些和多少I2S/TDM通道傳輸為通過(guò)總線106的數(shù)據(jù)時(shí)隙。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120中的TDM模式(TDMMODE)寄存器可以存儲(chǔ)多少TDM通道的值配合在TDM連續(xù)的同步脈沖發(fā)送或接收引腳之間。使用通道尺寸的知識(shí)，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以自動(dòng)地設(shè)置BCLK速率以匹配采樣時(shí)間(例如，48千赫)內(nèi)位的數(shù)量。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括用于在節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120和外部設(shè)備157之間的I2C通信的收發(fā)器129。雖然“外部設(shè)備157”可以在本文中被單數(shù)引用，這僅僅是為了便于說(shuō)明，和多個(gè)外部設(shè)備可以經(jīng)由I2C收發(fā)器129與節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120進(jìn)行通信。如本領(lǐng)域中已知的，I2C協(xié)議使用時(shí)鐘(SCL)和數(shù)據(jù)(SDA)線提供數(shù)據(jù)傳輸。I2C收發(fā)器129可以與總線協(xié)議電路126和引腳與外部設(shè)備157通信。四個(gè)引腳，ADR1，ADR2，SDA和SCL在圖2中示出；當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120充當(dāng)I2C從節(jié)點(diǎn)時(shí)(例如，當(dāng)它被包括在主節(jié)點(diǎn)102)，ADR1和ADR2可用于修改由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120中使用的I2C地址，以及SDA和SCL分別用于I2C串行數(shù)據(jù)和串行時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在主節(jié)點(diǎn)102中時(shí)，外部設(shè)備157可以包括主機(jī)110，并且I2C收發(fā)器129可提供I2C從節(jié)點(diǎn)，可以從主機(jī)110接收編程指令。特別是，I2C串行時(shí)鐘信號(hào)可以在SCL引腳接收，作為從主機(jī)110的輸入，用于寄存器訪問(wèn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在從節(jié)點(diǎn)104時(shí)，外部設(shè)備157可以包括外圍設(shè)備108，和I2C收發(fā)器129可提供I2C主節(jié)點(diǎn)，以允許I2C收發(fā)器根據(jù)由主機(jī)110提供的指令編程一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備，通過(guò)總線106傳送到節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120。特別地，I2C收發(fā)器129可以在SCL引腳提供I2C串行時(shí)鐘信號(hào)作為輸出。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括與總線協(xié)議電路126通信(IRQ)的中斷請(qǐng)求引腳。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在經(jīng)由I2C收發(fā)器129的主節(jié)點(diǎn)102中時(shí)，總線協(xié)議電路126可以通過(guò)IRQ引腳向主機(jī)110提供事件驅(qū)動(dòng)的中斷請(qǐng)求。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在從節(jié)點(diǎn)104(例如，當(dāng)MSTR引腳為低時(shí))中時(shí)，IRQ引腳可以用作具有中斷請(qǐng)求能力的GPIO引腳。

系統(tǒng)100可以任何數(shù)量的不同操作模式進(jìn)行操作?？偩€106上的節(jié)點(diǎn)可以各自具有寄存器，指示哪個(gè)操作模式目前已啟用?？蓪?shí)施的各種操作模式的例子跟著描述。在待機(jī)操作模式中，總線活動(dòng)減少以使能全球節(jié)能；所需的唯一通信是最小的下游前導(dǎo)以保持每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鎖相環(huán)(例如，PLL 128)同步。在待機(jī)工作模式下，通過(guò)總線106讀取并寫(xiě)入不被支持。在發(fā)現(xiàn)操作模式中，主節(jié)點(diǎn)102可以沿總線106發(fā)送預(yù)定的信號(hào)，并等待合適的響應(yīng)，以繪制出沿總線106分布的從節(jié)點(diǎn)104的拓?fù)洹Ｔ谡２僮髂Ｊ?，通過(guò)總線106，全寄存器訪問(wèn)可以往返于從節(jié)點(diǎn)104以及往返于外圍設(shè)備108。正常模式可以由主機(jī)110全局配置，有或沒(méi)有同步上游數(shù)據(jù)以及具有或不具有同步下游數(shù)據(jù)。

圖3是根據(jù)各種實(shí)施例，用于在系統(tǒng)100中通信的同步控制幀180的一部分的圖。特別是，同步控制幀180可用于數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)和PLL同步，如以下所討論地。如上所述，因?yàn)橥ㄟ^(guò)總線106的通信可發(fā)生在兩個(gè)方向，通信可以時(shí)間復(fù)用成下游部分和上游部分。在下游部分中，同步控制幀和下游數(shù)據(jù)可以從主節(jié)點(diǎn)102發(fā)送，而在上游部分，同步響應(yīng)幀和上游數(shù)據(jù)可從每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)102。該同步控制幀180可包括前同步碼182和控制數(shù)據(jù)184。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以被配置為使用所接收到的同步控制幀180的前同步碼182用于供給PLL 128的時(shí)基。為方便起見(jiàn)，前同步碼182不遵守有效控制數(shù)據(jù)184的“規(guī)則”，從而可以容易區(qū)分于控制數(shù)據(jù)184。

例如，在一些實(shí)施例中，沿總線106的通信可以利用零差分曼徹斯特編碼方案上的時(shí)鐘第一過(guò)渡進(jìn)行編碼。根據(jù)該編碼方案，每個(gè)位時(shí)間開(kāi)始于時(shí)鐘過(guò)渡。如果數(shù)據(jù)值是零，編碼的信號(hào)又在位時(shí)間的中間轉(zhuǎn)變。如果數(shù)據(jù)值是一，則編碼信號(hào)不會(huì)再次轉(zhuǎn)換。圖5所示的前導(dǎo)碼182可違反編碼協(xié)議(例如，通過(guò)不在位時(shí)間5,7和8的開(kāi)始發(fā)生的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變)，這意味著該前導(dǎo)碼182不匹配于控制數(shù)據(jù)184的任何合法(例如，正確編碼)模式。此外，通過(guò)獲取用于控制數(shù)據(jù)184的合法模式并迫使總線106對(duì)于單個(gè)比特時(shí)間或多位的時(shí)間段高或低，可不再現(xiàn)前導(dǎo)碼182。圖5所示的前導(dǎo)碼182是簡(jiǎn)單地示意性的，并且同步控制幀180可包括不同的前同步碼182，這可以任何合適的方式違反由控制數(shù)據(jù)184使用的編碼。

該總線協(xié)議電路126可以包括差分曼徹斯特解碼器電路，其運(yùn)行在從總線106回收的時(shí)鐘并檢測(cè)所述同步控制幀180，以向PLL 128發(fā)送幀同步指示符。以這種方式，可檢測(cè)同步控制幀180，而不使用系統(tǒng)時(shí)鐘或更高速度的過(guò)采樣時(shí)鐘。因此，從節(jié)點(diǎn)104可以接收來(lái)自總線106的PLL同步信號(hào)，而無(wú)需在從節(jié)點(diǎn)104的晶體時(shí)鐘源。

如上所述，沿總線106的通信可以以周期性的超幀發(fā)生。圖4是按照各種實(shí)施例的超幀190的圖。如圖6所示，超幀可以開(kāi)始于同步控制幀180。當(dāng)同步控制幀180用作PLL 128中的定時(shí)源時(shí)，該超幀傳送的頻率(下稱“超幀頻率”)可以是相同于同步信號(hào)頻率。在其中音頻數(shù)據(jù)沿著總線106傳輸?shù)囊恍?shí)施例中，超幀頻率可以是相同于系統(tǒng)100中使用的音頻采樣頻率(例如，48千赫或44.1千赫)，但可使用任何合適的超幀頻率。每個(gè)超幀190可被劃分成下游傳輸期間192、上游流傳輸期間194以及無(wú)傳輸期間196(例如，當(dāng)總線106不被驅(qū)動(dòng))。

在圖4中，超幀190被示出具有下游傳輸192的起始時(shí)間和上游傳輸194的后期。下游傳輸192的周期可以包括同步控制幀180和X下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198，其中X可以是零。基本上，總線106上的所有信號(hào)可以是下游從主節(jié)點(diǎn)102向最后的從節(jié)點(diǎn)104(例如，從節(jié)點(diǎn)104C)提交的線路編碼和同步信號(hào)，以同步控制幀180中的同步前同步碼182的形式，如以上所討論。在同步控制幀180之后，下游TDM同步數(shù)據(jù)可包括在X下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198中。下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198可以具有相等的寬度。如上所討論的，PLL 128可以提供節(jié)點(diǎn)使用以通過(guò)總線106時(shí)間通信的時(shí)鐘。在其中總線106用于傳輸音頻數(shù)據(jù)的一些實(shí)施例中，PLL 128可以在多個(gè)音頻采樣頻率操作(例如，1024乘以音頻采樣頻率，從而產(chǎn)生在每個(gè)超幀中的1024位時(shí)鐘)。

上游傳輸194的周期可以包括同步響應(yīng)幀197和Y上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199，其中Y可以是零。在一些實(shí)施例中，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以消耗下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198的一部分。最后的從節(jié)點(diǎn)(例如，圖1中的從節(jié)點(diǎn)2)可以響應(yīng)(在存儲(chǔ)在最后的從節(jié)點(diǎn)的寄存器中的預(yù)定響應(yīng)時(shí)間)同步響應(yīng)幀197。直接在該同步響應(yīng)幀197之后，上游TDM同步數(shù)據(jù)可以通過(guò)上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199中的每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104加入。上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199可以具有相等的寬度。如果在超幀190的同步控制幀180中請(qǐng)求其寄存器中的一個(gè)的讀取或者如果在超幀190的同步控制幀180請(qǐng)求遠(yuǎn)程I2C讀取，不是最后從節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)104(例如，圖1中的從節(jié)點(diǎn)0和1)可用它自己的上游響應(yīng)替換所接收的同步響應(yīng)幀197。

如上所討論的，同步控制幀180可開(kāi)始每個(gè)下游傳輸。在一些實(shí)施例中，同步控制幀180的長(zhǎng)度可以為64位，但也可以使用任何其他合適的長(zhǎng)度。同步控制幀180可以開(kāi)始于前導(dǎo)碼182，如上所述。在一些實(shí)施例中，當(dāng)同步控制幀180由從節(jié)點(diǎn)104重發(fā)到下游從節(jié)點(diǎn)104，前同步碼182可由發(fā)送從節(jié)點(diǎn)104生成，而不是被重傳。

同步控制幀180的控制數(shù)據(jù)184可包括字段，包含用于通過(guò)總線106控制交易的數(shù)據(jù)。這些字段的示例將在下面討論，并且一些實(shí)施例如圖5所示。具體地，圖5示出根據(jù)各種實(shí)施例，在正常模式，I2C模式以及發(fā)現(xiàn)模式的同步控制幀180的示例格式。在一些實(shí)施例中，不同的前導(dǎo)碼182或同步控制幀180完全可以在待機(jī)狀態(tài)下使用，以使從節(jié)點(diǎn)104不需要去接收同步控制幀180，直到發(fā)送到正常模式的轉(zhuǎn)變。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括計(jì)數(shù)(CNT)字段。該CNT字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，2比特)，并且可以從在先前超幀中使用的值遞增(字段的長(zhǎng)度的模)。接收意外的CNT值的從節(jié)點(diǎn)104可以被編程，以返回中斷。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括節(jié)點(diǎn)尋址模式(NAM)字段。NAM的字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，2比特)，并且可以用于控制經(jīng)由總線106訪問(wèn)從節(jié)點(diǎn)104的寄存器。在正常模式下，基于從節(jié)點(diǎn)104的ID和寄存器的地址，節(jié)點(diǎn)104的寄存器可以被讀出和/或?qū)懭?。廣播事務(wù)是應(yīng)由每一從節(jié)點(diǎn)104進(jìn)行的寫(xiě)入。在一些實(shí)施例中，NAM字段可以用于四個(gè)節(jié)點(diǎn)的尋址模式，包括“無(wú)”(例如，不定址到任何特定從節(jié)點(diǎn)104的數(shù)據(jù))，“正常”(例如，在下面討論的地址字段中指定的特定從節(jié)點(diǎn)104的數(shù)據(jù)單播)，“廣播”(例如，定址到所有從節(jié)點(diǎn)104)，和“發(fā)現(xiàn)”。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括I2C字段。I2C字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，1比特)，并且可以用于表示:下游傳輸192的周期包括I2C事務(wù)。I2C字段可以指示:主機(jī)110已經(jīng)提供指令以遠(yuǎn)程訪問(wèn)外圍設(shè)備108，所述外圍設(shè)備108充當(dāng)相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104的I2C從節(jié)點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括節(jié)點(diǎn)字段。節(jié)點(diǎn)字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，4比特)，并且可用于指示：哪個(gè)從節(jié)點(diǎn)被尋址用于正常和I2C存取。在發(fā)現(xiàn)模式中，該字段可用于編程在從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)ID寄存器中新發(fā)現(xiàn)的從節(jié)點(diǎn)104的識(shí)別符。當(dāng)從節(jié)點(diǎn)104由主節(jié)點(diǎn)102發(fā)現(xiàn)時(shí)，在系統(tǒng)100中的每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以被分配唯一的ID，如以下所討論。在一些實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)102不具有節(jié)點(diǎn)ID，而在其他實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)102可以具有節(jié)點(diǎn)ID。在一些實(shí)施例中，總線106上連接到主節(jié)點(diǎn)102的從節(jié)點(diǎn)104(例如，圖1中的從節(jié)點(diǎn)0)將是從節(jié)點(diǎn)0，并且每一個(gè)連續(xù)的從節(jié)點(diǎn)104將具有比以前的從節(jié)點(diǎn)大一的數(shù)字。然而，這僅僅是示例性的，并且可以使用任何合適的從節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括讀/寫(xiě)(RW)字段。該RW字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，1比特)，并且可用于控制正常的訪問(wèn)是否是讀取(例如，RW＝＝1)或?qū)?例如，RW＝＝0)。

在一些實(shí)施方式中，同步控制幀180可包括地址字段。地址字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，8比特)，并且可以用于定址通過(guò)總線106的從節(jié)點(diǎn)104的特定寄存器。對(duì)于I2C交易，可以用I2C控制值取代地址字段，諸如START/STOP，WAIT，RW和DATA VLD。對(duì)于發(fā)現(xiàn)事務(wù)，該地址字段可具有預(yù)定值(例如，如示于圖5)。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括數(shù)據(jù)字段。該數(shù)據(jù)字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，8比特)，并且可以用于正常，I2C和廣播寫(xiě)入。RESPCYCS值，再乘以4，可用于確定新發(fā)現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)允許在接收的同步控制幀180的開(kāi)始和發(fā)送的同步響應(yīng)幀197的開(kāi)始之間間隔多少個(gè)周期。當(dāng)NAM字段指示發(fā)現(xiàn)模式時(shí)，下面討論的節(jié)點(diǎn)地址和數(shù)據(jù)字段可被編碼為RESPCYCS值，當(dāng)相乘合適的可選乘數(shù)(例如，4)，表示以位計(jì)的時(shí)間，從同步控制幀180的結(jié)束到同步響應(yīng)幀197的開(kāi)始。這允許新發(fā)現(xiàn)的從節(jié)點(diǎn)104確定上游傳輸?shù)南鄳?yīng)時(shí)隙。

在一些實(shí)施例中，同步控制幀180可包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)字段。CRC字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，16位)，并可用于發(fā)送前置碼182之后的同步控制幀180的控制數(shù)據(jù)184的CRC值。在一些實(shí)施例中，該CRC可以根據(jù)CCITT-CRC錯(cuò)誤檢測(cè)方案計(jì)算。

在一些實(shí)施例中，前導(dǎo)碼182和CRC字段之間的同步控制幀180的至少一部分可以加擾，以減少在此區(qū)間的比特序列周期性匹配前導(dǎo)182的可能性(和因此可由從節(jié)點(diǎn)104誤解作為新的超幀190的開(kāi)始)，以及減少電磁輻射，如上所述。在一些這樣的實(shí)施例中，同步控制幀180的CNT字段可通過(guò)加擾邏輯使用，以保證加擾字段在超幀之間不同地加擾。本文所描述的系統(tǒng)100的各種實(shí)施例可以省略加擾。

可以使用其它技術(shù)以確保該前導(dǎo)碼182可以被從節(jié)點(diǎn)104唯一地識(shí)別，或降低該前導(dǎo)碼182中的同步控制幀180在別處示出的可能性，除了或代替諸如如上文所論述的加擾和/或錯(cuò)誤編碼的技術(shù)。例如，較長(zhǎng)的同步序列可以被使用，從而降低該同步控制幀180的剩余部分的特定編碼將匹配的可能性。另外地或替代地，同步控制幀的其余部分可以被構(gòu)造成，使得諸如通過(guò)在適當(dāng)?shù)奈环胖霉潭ǖ摹?”或“1”值不發(fā)生同步序列。

主節(jié)點(diǎn)102可以發(fā)送讀取和寫(xiě)入請(qǐng)求到從節(jié)點(diǎn)104，包括在總線106上通信特定請(qǐng)求和I2C請(qǐng)求。例如，主節(jié)點(diǎn)102可以發(fā)送讀取和寫(xiě)入請(qǐng)求(使用RW字段指示)到一個(gè)或多個(gè)指定從節(jié)點(diǎn)104(使用NAM和節(jié)點(diǎn)字段)，并且可以指示：該請(qǐng)求是否為具體到總線106的從節(jié)點(diǎn)104的請(qǐng)求，用于從節(jié)點(diǎn)104的I2C請(qǐng)求，或在從節(jié)點(diǎn)104中的一個(gè)或多個(gè)I2C端口耦合到從節(jié)點(diǎn)104的I2C兼容的外圍設(shè)備108傳遞的I2C請(qǐng)求。

轉(zhuǎn)向上游通信，同步響應(yīng)幀197可開(kāi)始每個(gè)上游傳輸。在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197的長(zhǎng)度可以為64位，但也可以使用任何其他合適的長(zhǎng)度。該同步響應(yīng)幀197還可以包括前置碼，如上面參考同步控制幀180的前同步碼182所討論的，隨后是數(shù)據(jù)部分。在下游傳輸?shù)慕Y(jié)束時(shí)，總線106上的最后從節(jié)點(diǎn)104可以等到RESPCYCS計(jì)數(shù)器已經(jīng)過(guò)期，然后開(kāi)始上游發(fā)送同步響應(yīng)幀197。如果上游從節(jié)點(diǎn)104已由正常讀或?qū)懯聞?wù)定位，從節(jié)點(diǎn)104可以生成它自己的同步響應(yīng)幀197和更換從下游接收到的一個(gè)。如果任何從節(jié)點(diǎn)104沒(méi)有在預(yù)期時(shí)間從下游從節(jié)點(diǎn)104看到同步響應(yīng)幀197，從節(jié)點(diǎn)104將產(chǎn)生其自己的同步響應(yīng)幀197和開(kāi)始上游發(fā)送它。

同步響應(yīng)幀197的數(shù)據(jù)部分可包括字段，包含用于進(jìn)行通信響應(yīng)信息回主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這些字段102的示例在下面討論，以及一些實(shí)施例在圖6中所示。具體地，圖6示出根據(jù)各種實(shí)施例，在正常模式，I2C模式以及發(fā)現(xiàn)模式的同步響應(yīng)幀197的示例格式。

在一些實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197可以包括計(jì)數(shù)(CNT)字段。該CNT字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，2比特)，并且可用于發(fā)送在先前接收的同步控制幀180中的CNT字段的值。

在一些實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197可以包括確認(rèn)(ACK)字段。當(dāng)從節(jié)點(diǎn)104產(chǎn)生同步響應(yīng)幀197時(shí)，該ACK字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，2比特)，并且可以由從節(jié)點(diǎn)104插入以確認(rèn)：在先前同步控制幀180接收到的命令?？稍贏CK字段中通信的示例指標(biāo)包括等待，承認(rèn)，不承認(rèn)(NACK)，以及重試。在一些實(shí)施例中，ACK字段可以調(diào)整尺寸，以傳送從節(jié)點(diǎn)104的確認(rèn)：它已接收和處理廣播消息(例如，通過(guò)傳送廣播確認(rèn)給主節(jié)點(diǎn)102)。在一些這樣的實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104還可以指示從節(jié)點(diǎn)104是否具有數(shù)據(jù)要發(fā)送(可用于例如基于需求的上游傳輸，如從小鍵盤(pán)或觸摸屏的非TDM輸入，或用于優(yōu)先上游傳輸，諸如當(dāng)從節(jié)點(diǎn)104希望報(bào)告錯(cuò)誤或緊急狀況時(shí))。

在一些實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197可包括I2C字段。I2C字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，1比特)，并且可用于發(fā)送在先前接收的同步控制幀180中的I2C字段的值。

在一些實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197可以包括節(jié)點(diǎn)字段。節(jié)點(diǎn)字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，4比特)，并且可用于發(fā)送生成該同步響應(yīng)幀197的從節(jié)點(diǎn)104的ID。

在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197可以包括數(shù)據(jù)字段。該數(shù)據(jù)字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，8比特)，其值可取決于交易的類型和生成該同步響應(yīng)幀197的從節(jié)點(diǎn)104的ACK響應(yīng)。對(duì)于發(fā)現(xiàn)交易，數(shù)據(jù)字段可包括在先前接收的同步控制幀180中的RESPCYCS字段的值。當(dāng)ACK字段指示NACK時(shí)，或當(dāng)同步響應(yīng)幀197響應(yīng)于廣播事務(wù)處理時(shí)，該數(shù)據(jù)字段可以包括廣播應(yīng)答(BA)指示器(其中，最后的從節(jié)點(diǎn)104可以指示是否沒(méi)有錯(cuò)誤地接收到廣播寫(xiě)入)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤(DER)指示符(指示在發(fā)現(xiàn)事務(wù)中新發(fā)現(xiàn)的從節(jié)點(diǎn)104是否相匹配現(xiàn)有從節(jié)點(diǎn)104)，以及CRC錯(cuò)誤(CER)指示符(指示NACK是否由CRC錯(cuò)誤造成的)。

在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197可包括CRC字段。CRC字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，16比特)，并且可以用于發(fā)送該前同步碼和CRC字段之間的同步響應(yīng)幀197的一部分的CRC值。

在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197可包括中斷請(qǐng)求(IRQ)字段。IRQ字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，1比特)，并且可以用于指示中斷已經(jīng)從從節(jié)點(diǎn)104發(fā)出信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197可包括IRQ節(jié)點(diǎn)(IRQNODE)字段。所述IRQNODE字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，4比特)，并且可以用于傳送已由IRQ字段呈現(xiàn)中斷的從節(jié)點(diǎn)104的ID。在一些實(shí)施例中，用于產(chǎn)生IRQ字段的從節(jié)點(diǎn)104將插入其自身的ID進(jìn)IRQNODE字段。

在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197可以包括第二CRC(CRC-4)字段。所述CRC-4字段可以具有任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(例如，4比特)，并且可以用于發(fā)送IRQ和IRQNODE字段的CRC值。

在一些實(shí)施例中，所述同步響應(yīng)幀197可包括IRQ字段，IRQNODE字段以及CRC-4字段，作為同步響應(yīng)幀197(例如，過(guò)去的10比特)的最后位。如上所討論的，這些中斷相關(guān)的字段可以具有CRC-4形式的自己的CRC保護(hù)(和因此不會(huì)由前述CRC字段保護(hù))。需要產(chǎn)生中斷信號(hào)給主節(jié)點(diǎn)102的任何從節(jié)點(diǎn)104將中斷信息到插入這些字段。在一些實(shí)施例中，具有中斷未決的從節(jié)點(diǎn)104可以比也具有中斷未決的更下游任何從節(jié)點(diǎn)104具有更高的優(yōu)先級(jí)。沿總線106的最后從節(jié)點(diǎn)104(例如，在圖1中從節(jié)點(diǎn)2)可以總是填充這些中斷字段。如果最后的從節(jié)點(diǎn)104具有沒(méi)有中斷未決，最后的從節(jié)點(diǎn)104可以設(shè)置IRQ位為0，IRQNODE字段到其節(jié)點(diǎn)ID，并提供正確的CRC-4的值。為方便起見(jiàn)，傳達(dá)中斷的同步響應(yīng)幀197可在本文中稱為“中斷幀”。

在一些實(shí)施例中，前導(dǎo)碼182和CRC字段之間的同步響應(yīng)幀197的至少一部分可以加擾，以減少排放。在一些這樣的實(shí)施例中，同步響應(yīng)幀197的該CNT字段可通過(guò)加擾邏輯使用，以保證加擾字段在超幀之間不同地加擾?？梢允÷员疚乃枋龅南到y(tǒng)100的各種實(shí)施例。

可以使用其它技術(shù)以確保該前導(dǎo)碼182可以被從節(jié)點(diǎn)104唯一識(shí)別或降低該前導(dǎo)碼182在同步響應(yīng)幀197的別處示出的可能性，除了或代替諸如加擾和/或錯(cuò)誤編碼的技術(shù)，如上文所論述。例如，較長(zhǎng)的同步序列可使用，從而降低同步響應(yīng)幀180的剩余部分的特定的編碼將匹配的可能性。另外地或替代地，所述同步響應(yīng)幀的剩余部分可被構(gòu)造，諸如通過(guò)在適當(dāng)?shù)奈环胖霉潭ǖ摹?”或“1”值，使得不發(fā)生同步序列。

圖7是根據(jù)各種實(shí)施例，圖2的總線協(xié)議的電路126的框圖。總線協(xié)議電路126可包括控制電路154，以控制根據(jù)協(xié)議本文所描述的總線106的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的操作。具體地，控制電路154可以控制同步幀的生成(例如，同步控制幀或同步響應(yīng)幀，如上面所討論的)，用于傳輸，處理接收的同步幀，和在接收的同步控制幀中指定的控制操作的執(zhí)行?？刂齐娐?54可以包括可編程的寄存器，如下面所討論。控制電路154可以創(chuàng)建和接收同步控制幀，適當(dāng)反應(yīng)所接收的消息(例如，當(dāng)總線協(xié)議電路126被包括在從節(jié)點(diǎn)104時(shí)相關(guān)聯(lián)于同步控制幀，或當(dāng)總線協(xié)議電路126被包括在主節(jié)點(diǎn)102時(shí)從I2C設(shè)備)，并調(diào)整成幀到不同操作模式(例如，正常、發(fā)現(xiàn)、待機(jī)等)。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120準(zhǔn)備用于沿總線106傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)，前同步碼電路156可經(jīng)配置以產(chǎn)生用于傳輸同步幀的前同步碼，并從接收到的同步幀接收前同步碼。在一些實(shí)施例中，下游的同步控制幀前導(dǎo)碼可以由主節(jié)點(diǎn)102每1024位被發(fā)送。如上所討論的，一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以同步到下游同步控制幀前導(dǎo)碼，并從同步碼生成局部相位對(duì)準(zhǔn)主時(shí)鐘。

循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)插入電路158可經(jīng)配置，以產(chǎn)生用于傳輸?shù)耐綆囊粋€(gè)或多個(gè)CRC。幀/壓縮電路160可以被配置成從I2S/TDM/PDM收發(fā)器127(例如，從與收發(fā)器127相關(guān)聯(lián)的幀緩沖器)和/或I2C收發(fā)器129獲取輸入數(shù)據(jù)，任選壓縮數(shù)據(jù)，以及任選地產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位或數(shù)據(jù)糾錯(cuò)碼(ECC)。多路復(fù)用器(MUX)162可以復(fù)用前導(dǎo)碼電路156的前導(dǎo)碼，同步幀和數(shù)據(jù)為用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，在傳輸之前，發(fā)送流可以通過(guò)擾頻電路164進(jìn)行加擾。

例如，在一些實(shí)施例中，幀/壓縮電路160可應(yīng)用浮點(diǎn)壓縮方案。在該實(shí)施例中，控制電路154可以發(fā)送3比特來(lái)指示中數(shù)字有多少重復(fù)的符號(hào)位，隨后是符號(hào)位和數(shù)據(jù)的N-4比特，其中，N是經(jīng)過(guò)106傳送的數(shù)據(jù)的大小。在需要時(shí)，數(shù)據(jù)壓縮的使用可以由主節(jié)點(diǎn)102進(jìn)行配置。

在一些實(shí)施例中，進(jìn)入節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的接收流可由解擾電路166解擾。多路分解器(DEMUX)168可從接收的流解復(fù)用前導(dǎo)碼、同步幀以及數(shù)據(jù)流。在接收端CRC的校驗(yàn)電路159可以檢查接收到的同步幀，用于正確的CRC。當(dāng)CRC校驗(yàn)電路159標(biāo)識(shí)在傳入同步控制幀180中的CRC故障時(shí)，控制電路154可以被通知故障，而不會(huì)在同步控制幀180的控制數(shù)據(jù)184中執(zhí)行任何控制命令。當(dāng)CRC檢查電路159中傳入同步響應(yīng)幀197中標(biāo)識(shí)CRC失敗時(shí)，控制電路154可以被通知故障，并且可以生成在中斷幀中用于傳輸?shù)街鳈C(jī)110的中斷。解幀/解壓縮電路170可以接受接收數(shù)據(jù)，任選地檢查其奇偶，任選地執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)和校正(例如，單錯(cuò)誤校正-雙錯(cuò)檢測(cè)(SECDED))，任選地解壓縮數(shù)據(jù)，并且可以將接收的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到I2S/TDM/PDM收發(fā)器127(例如，與收發(fā)器127相關(guān)聯(lián)的幀緩沖器)和/或在I2C收發(fā)129器。

如上所討論的，上游和下游數(shù)據(jù)可沿著總線106在超幀190的TDM數(shù)據(jù)時(shí)隙中傳送?？刂齐娐?54可以包括專用于管理總線106上的這些數(shù)據(jù)時(shí)隙的寄存器，其多個(gè)實(shí)例在下面討論。當(dāng)控制電路154被包括在主節(jié)點(diǎn)102中時(shí)，這些寄存器中的值可以由主機(jī)110編程到控制電路154。當(dāng)控制電路154被包括在從節(jié)點(diǎn)104中時(shí)，這些寄存器的值可以由主節(jié)點(diǎn)102編程到控制電路154。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可以包括下游時(shí)隙(DNSLOTS)寄存器。當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120被包括在主節(jié)點(diǎn)102中時(shí)，該寄存器可容納下游數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)的值。該寄存器還可以定義由主節(jié)點(diǎn)102的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127接收的組合I2S/TDM/PDM的數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù)。在從節(jié)點(diǎn)104中，在加入本地產(chǎn)生的下游時(shí)隙之前或之后，該寄存器可限定下游傳遞到下一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)目，如在下面進(jìn)一步詳細(xì)參照LDNSLOTS討論。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可以包括本地下游時(shí)隙(LDNSLOTS)寄存器。該寄存器可以是在主節(jié)點(diǎn)102未使用。在從節(jié)點(diǎn)104中，該寄存器可以定義從節(jié)點(diǎn)104將使用和不重發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)目。或者，該寄存器可以定義從節(jié)點(diǎn)104可向下游數(shù)據(jù)鏈路106的時(shí)隙數(shù)。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可包括上游時(shí)隙(UPSLOTS)寄存器。在主節(jié)點(diǎn)102中，該寄存器可容納上游數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)的值。該寄存器還可以限定將由主節(jié)點(diǎn)102中的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127的I2S/TDM發(fā)送的時(shí)隙數(shù)。在從節(jié)點(diǎn)104中，在從節(jié)點(diǎn)104開(kāi)始增加自己的數(shù)據(jù)之前，該寄存器可限定上游傳遞的數(shù)據(jù)時(shí)隙。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可以包括本地上游時(shí)隙(LUPSLOTS)寄存器。該寄存器可以是在主節(jié)點(diǎn)102未使用。在從節(jié)點(diǎn)104中，該寄存器可限定在上游發(fā)送之前從節(jié)點(diǎn)104將添加到從下游接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙數(shù)量。該寄存器還可以定義用于由從節(jié)點(diǎn)104中的I2S/TDM/PDM收發(fā)127接收的組合I2S/TDM/PDM數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可以包括廣播下游槽(BCDNSLOTS)寄存器。在主節(jié)點(diǎn)102，該寄存器可以是未使用的。在從節(jié)點(diǎn)104中，該寄存器可以限定廣播數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)目。在一些實(shí)施例中，廣播數(shù)據(jù)時(shí)隙可以總是在數(shù)據(jù)字段的開(kāi)頭。廣播數(shù)據(jù)時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)可由多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104使用，并無(wú)論是否使用，由所有的從節(jié)點(diǎn)104下游傳遞。

在一些實(shí)施例中，控制電路154可以包括時(shí)隙格式(SLOTFMT)寄存器。該寄存器可以限定上游和下游傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的格式。I2S/TDM/PDM收發(fā)器127的數(shù)據(jù)大小也可以通過(guò)該寄存器來(lái)確定。在一些實(shí)施例中，有效數(shù)據(jù)大小包括8，12，16，20，24，28和32位。該寄存器還可以包括位，以使得下游和上游業(yè)務(wù)的浮點(diǎn)壓縮。當(dāng)啟用浮點(diǎn)壓縮時(shí)，I2S/TDM數(shù)據(jù)大小可以總線106上的數(shù)據(jù)大小大4位。當(dāng)數(shù)據(jù)時(shí)隙被啟用時(shí)，系統(tǒng)100中的所有節(jié)點(diǎn)可以具有用于SLOTFMT的相同值，以及節(jié)點(diǎn)可由廣播寫(xiě)入被編程，使得所有節(jié)點(diǎn)將使用相同的值進(jìn)行更新。

圖8-11示出根據(jù)此處所描述的總線協(xié)議的各種實(shí)施例，沿總線106信息交換的示例。特別是，圖8-11示出其中每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104被耦合到一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器和/或一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)作為外圍設(shè)備108的實(shí)施例。這只是示例性的，因?yàn)楦鶕?jù)本文所描述的技術(shù)，外圍設(shè)備設(shè)備108的任何期望配置可以被耦合到任何特定從節(jié)點(diǎn)104。

首先，圖8示出根據(jù)各種實(shí)施例，總線106上的雙向通信的信號(hào)和定考慮。圖8所示的從節(jié)點(diǎn)104具有各種數(shù)目的傳感器/致動(dòng)器元件，所以不同的數(shù)據(jù)可被發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)104，或從其接收。具體地，從節(jié)點(diǎn)1具有兩個(gè)元件，從節(jié)點(diǎn)4具有四個(gè)元件，和從節(jié)點(diǎn)5具有三個(gè)元件，所以由主節(jié)點(diǎn)102發(fā)送的數(shù)據(jù)包括用于從節(jié)點(diǎn)1的兩個(gè)時(shí)隙，用于從節(jié)點(diǎn)4的四個(gè)時(shí)隙，和用于從節(jié)點(diǎn)5的三個(gè)時(shí)隙。同樣地，從節(jié)點(diǎn)0具有三個(gè)元件，從節(jié)點(diǎn)2具有三個(gè)元件，從節(jié)點(diǎn)3具有三個(gè)元件，從節(jié)點(diǎn)6具有一個(gè)元件，和從節(jié)點(diǎn)7具有四個(gè)元件，因此通過(guò)這些從屬上游傳輸?shù)臄?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)104包括時(shí)隙的相應(yīng)的數(shù)字。應(yīng)當(dāng)指出，元素和時(shí)隙之間不必必須具有一對(duì)一的關(guān)系。例如，包括在外圍設(shè)備108中的麥克風(fēng)陣列(具有三個(gè)麥克風(fēng))可以包括結(jié)合三個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)(以及可從主節(jié)點(diǎn)102或從其他從節(jié)點(diǎn)104接收到的信息)的數(shù)字信號(hào)處理器，以產(chǎn)生單一的數(shù)據(jù)樣本，其中，根據(jù)處理的類型，可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)隙或多個(gè)時(shí)隙。

在圖8中，主節(jié)點(diǎn)102發(fā)送數(shù)據(jù)隨后的同步控制幀(SCF)到耦合到特定從節(jié)點(diǎn)104(SD)的揚(yáng)聲器。每個(gè)連續(xù)的從節(jié)點(diǎn)104轉(zhuǎn)發(fā)同步控制幀，并轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)往下游從節(jié)點(diǎn)104的至少任何數(shù)據(jù)。特別的從節(jié)點(diǎn)104可以轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)或可刪除發(fā)往從節(jié)點(diǎn)104的數(shù)據(jù)。當(dāng)最后的從節(jié)點(diǎn)104接收到同步控制幀時(shí)，該從節(jié)點(diǎn)104發(fā)送同步響應(yīng)幀(SRF)，任選地跟隨通過(guò)從節(jié)點(diǎn)104被允許發(fā)送的任何數(shù)據(jù)。每個(gè)連續(xù)的從節(jié)點(diǎn)104轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自下游從節(jié)點(diǎn)104的任何數(shù)據(jù)一起的同步響應(yīng)幀，以及任選地插入來(lái)自耦合到特定從節(jié)點(diǎn)104(MD)的一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)。在圖8的例子中，主節(jié)點(diǎn)102將數(shù)據(jù)發(fā)送到從節(jié)點(diǎn)1，4和5(在圖8中示為有源揚(yáng)聲器)和從從節(jié)點(diǎn)7,6，3，2，和0接收數(shù)據(jù)(在圖8所示為麥克風(fēng)陣列)。

從下游DS收發(fā)器124的角度，圖9示意性地示出根據(jù)各種實(shí)施例，動(dòng)態(tài)去除下游傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)插入上游傳輸。在圖9中，如在圖8中，主節(jié)點(diǎn)102以相反的順序發(fā)送數(shù)據(jù)隨后的同步控制幀(SCF)，用于從節(jié)點(diǎn)1,4和5(SD)(例如，從節(jié)點(diǎn)5的數(shù)據(jù)之后是從節(jié)點(diǎn)4的數(shù)據(jù)，隨后是從節(jié)點(diǎn)1的數(shù)據(jù)，等)(參見(jiàn)標(biāo)有MASTER的行)。當(dāng)從節(jié)點(diǎn)1接收到該傳輸時(shí)，從節(jié)點(diǎn)1刪除其自己的數(shù)據(jù)，并只向從節(jié)點(diǎn)2轉(zhuǎn)發(fā)從節(jié)點(diǎn)5和4的數(shù)據(jù)隨后的同步控制幀。從節(jié)點(diǎn)2和3轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)不變(見(jiàn)標(biāo)記SLAVE2的行)，使得由從節(jié)點(diǎn)1轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)由從節(jié)點(diǎn)4(見(jiàn)標(biāo)記SLAVE3的行)接收。從節(jié)點(diǎn)4刪除其自己的數(shù)據(jù)，并只向從節(jié)點(diǎn)5轉(zhuǎn)發(fā)從節(jié)點(diǎn)5的數(shù)據(jù)后面的同步控制幀，并且，類似地，從節(jié)點(diǎn)5刪除其自己的數(shù)據(jù)，并只向從節(jié)點(diǎn)6轉(zhuǎn)發(fā)同步控制幀。從節(jié)點(diǎn)6轉(zhuǎn)發(fā)同步控制幀到從節(jié)點(diǎn)7(見(jiàn)標(biāo)記SLAVE 6的行)。

在這一點(diǎn)上，從節(jié)點(diǎn)7發(fā)送所述同步響應(yīng)幀(SRF)至從節(jié)點(diǎn)6，接著其數(shù)據(jù)(見(jiàn)標(biāo)有從節(jié)點(diǎn)6的行)。從節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)同步響應(yīng)幀以及從節(jié)點(diǎn)7的書(shū)和它自己的數(shù)據(jù)到從節(jié)點(diǎn)5，以及從節(jié)點(diǎn)5依次轉(zhuǎn)發(fā)同步響應(yīng)幀以及從節(jié)點(diǎn)7和6的數(shù)據(jù)。從節(jié)點(diǎn)4沒(méi)有數(shù)據(jù)要添加，所以它只需將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到從節(jié)點(diǎn)3(參見(jiàn)標(biāo)有SLAVE 3的行)，其轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)與自己的數(shù)據(jù)一起到從節(jié)點(diǎn)2(見(jiàn)標(biāo)有SLAVE 2的行)，這反過(guò)來(lái)將數(shù)據(jù)與它自己的數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)發(fā)給從節(jié)點(diǎn)1。從節(jié)點(diǎn)1沒(méi)有數(shù)據(jù)要添加，因此它將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到從節(jié)點(diǎn)0，其將數(shù)據(jù)與自己的數(shù)據(jù)一起進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。結(jié)果，主節(jié)點(diǎn)102接收從節(jié)點(diǎn)7,6，3,2，和0的數(shù)據(jù)之后的同步響應(yīng)幀(見(jiàn)標(biāo)記MASTER的行)。

從下游的DS收發(fā)器124的角度，圖10示出從下游傳輸動(dòng)態(tài)去除數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)插入上游傳輸?shù)牧硪皇纠缭趫D9，雖然在圖10中，從節(jié)點(diǎn)104被耦合傳感器和致動(dòng)器，如同外圍設(shè)備108，使得主節(jié)點(diǎn)102向下游發(fā)送數(shù)據(jù)給所有從節(jié)點(diǎn)104，并從所有從節(jié)點(diǎn)104接收回?cái)?shù)據(jù)。另外，在圖10中，數(shù)據(jù)根據(jù)其去往節(jié)點(diǎn)地址或從中起源排序。標(biāo)有“Y”的數(shù)據(jù)時(shí)隙可用于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)或數(shù)據(jù)校正。

從下游的DS收發(fā)器124的角度，圖11示出從下游傳輸動(dòng)態(tài)去除數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)插入上游傳輸?shù)牧硪皇纠鐖D9，雖然在圖11，該數(shù)據(jù)被按順序上游和下游輸送，而不是相反的順序。在每一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104緩沖允許有選擇地添加、刪除和/或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

如以上所討論的，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以從下游或上游傳輸中刪除數(shù)據(jù)和/或可以將數(shù)據(jù)添加到下游或上游傳輸。因此，例如，主節(jié)點(diǎn)102可以發(fā)送數(shù)據(jù)的單獨(dú)的樣品到多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104的每一個(gè)，并且每個(gè)這樣的從節(jié)點(diǎn)104可以刪除其數(shù)據(jù)樣本，并轉(zhuǎn)發(fā)僅用于下游從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。另一方面，從節(jié)點(diǎn)104可以從下游從節(jié)點(diǎn)104接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與附加數(shù)據(jù)一起轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)需要發(fā)送盡可能少的信息的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于減少由系統(tǒng)100統(tǒng)一消耗的功率量。

系統(tǒng)100還可以支持從主節(jié)點(diǎn)102到從節(jié)點(diǎn)104的廣播傳輸(和多播傳輸)，特別是通過(guò)從節(jié)點(diǎn)104的下游時(shí)隙使用的配置。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)104可以處理所述廣播傳輸，并將其傳遞到下一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104，雖然特定的從節(jié)點(diǎn)104可以“消費(fèi)”廣播消息，(即，不傳遞廣播傳輸?shù)较乱粋€(gè)從節(jié)點(diǎn)104)。

系統(tǒng)100還可以支持上游傳輸(例如，從特定從節(jié)點(diǎn)104到一個(gè)或多個(gè)其他從節(jié)點(diǎn)104)。這樣上游傳輸可以包括單播、多播和/或廣播上游傳輸。使用上游尋址，如同上面參照下游傳輸所討論的，基于從節(jié)點(diǎn)104的上游時(shí)隙使用的配置，從節(jié)點(diǎn)104可確定是否刪除上游傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或是否傳遞上游傳輸?shù)较乱粋€(gè)上游從節(jié)點(diǎn)104。因此，例如，除了或替代將數(shù)據(jù)傳遞到主節(jié)點(diǎn)102，數(shù)據(jù)可以由特定的從節(jié)點(diǎn)104傳遞至一個(gè)或多個(gè)其它從節(jié)點(diǎn)104。這樣的從屬-從屬關(guān)系可以例如經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102進(jìn)行配置。

因此，在各種實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以操作為有效/智能中繼節(jié)點(diǎn)，具有選擇性地轉(zhuǎn)發(fā)、刪除以及添加信息的能力。從節(jié)點(diǎn)104通?？梢詧?zhí)行這些功能，而不必解碼/檢查所有的數(shù)據(jù)，因?yàn)槊總€(gè)從節(jié)點(diǎn)104知道其將接收/發(fā)送數(shù)據(jù)的有關(guān)時(shí)隙，因此可以從時(shí)隙刪除數(shù)據(jù)或向其添加數(shù)據(jù)。盡管該從節(jié)點(diǎn)104可以不需要解碼/檢查所有數(shù)據(jù)，從節(jié)點(diǎn)104可以典型地重新定時(shí)發(fā)送/轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。這可以提高系統(tǒng)100的魯棒性。

在一些實(shí)施例中，總線106可以被配置用于環(huán)形拓?fù)渲械膯蜗蛲ㄐ?。例如，圖12示出根據(jù)各種實(shí)施例，環(huán)形拓?fù)渲械闹鞴?jié)點(diǎn)102和四個(gè)從節(jié)點(diǎn)104的配置1200，并示出配置1200中單向通信的信令和定時(shí)考慮。在該實(shí)施例中，在各節(jié)點(diǎn)的收發(fā)信機(jī)120可以包括只接收收發(fā)器(MASTER IN)和只發(fā)送的收發(fā)器(MASTER OUT)，而不是上游和下游通信的兩個(gè)雙向收發(fā)器。在圖12所示的鏈路層同步方案中，主節(jié)點(diǎn)102發(fā)送同步控制幀(SCF)180，任選地隨后耦合到各種從節(jié)點(diǎn)104的三個(gè)揚(yáng)聲器的“下游”數(shù)據(jù)1202(不同揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)可以配置在任何合適的順序，作為上面參考圖8-11討論地)，并且每一個(gè)連續(xù)的從節(jié)點(diǎn)104轉(zhuǎn)發(fā)同步控制幀180以及之前從節(jié)點(diǎn)104的任何“上游”數(shù)據(jù)以及其自身“上游”的數(shù)據(jù)，以提供“上游”數(shù)據(jù)1204(例如，8個(gè)不同的麥克風(fēng)中的數(shù)據(jù)可被配置在任何合適的順序，如上面參考圖8-11討論地)。

如本文中所描述的，數(shù)據(jù)可以任何多種方式在系統(tǒng)100的元件之間的通信。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可被作為一組同步數(shù)據(jù)時(shí)隙的部分由從節(jié)點(diǎn)104上游(例如，使用數(shù)據(jù)時(shí)隙198)發(fā)送或由從節(jié)點(diǎn)104或主節(jié)點(diǎn)102下游(例如，使用數(shù)據(jù)時(shí)隙199)發(fā)送。這樣的數(shù)據(jù)量可通過(guò)改變數(shù)據(jù)時(shí)隙的比特?cái)?shù)，或包括額外的數(shù)據(jù)時(shí)隙進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)包括在同步控制幀180或同步響應(yīng)幀197中，數(shù)據(jù)也可以在系統(tǒng)100通信。以這種方式傳送的數(shù)據(jù)可以包括主機(jī)110的I2C控制數(shù)據(jù)(具有與從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備108的響應(yīng))；訪問(wèn)從節(jié)點(diǎn)104的寄存器(例如，時(shí)隙和接口的發(fā)現(xiàn)和配置)，其可以包括從主機(jī)110/主節(jié)點(diǎn)102向從節(jié)點(diǎn)104的寫(xiě)訪問(wèn)，和從從節(jié)點(diǎn)104到主機(jī)110/主節(jié)點(diǎn)102的讀訪問(wèn)；和從外圍設(shè)備108到主機(jī)110通過(guò)中斷信令事件。在一些實(shí)施例中，GPIO管腳可用于從從節(jié)點(diǎn)104向主節(jié)點(diǎn)102傳達(dá)信息(例如，通過(guò)使得主節(jié)點(diǎn)102輪詢I2C上的GPIO引腳，或使得從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120在中斷請(qǐng)求引腳產(chǎn)生中斷)。例如，在一些這樣的實(shí)施例中，主機(jī)110可以通過(guò)I2C發(fā)送信息到主節(jié)點(diǎn)102，然后，主節(jié)點(diǎn)102可以經(jīng)由GPIO引腳發(fā)送信息到從節(jié)點(diǎn)。本文中所討論的通過(guò)總線106傳送的任何類型數(shù)據(jù)可使用這些通信路徑中的任何一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行發(fā)送。系統(tǒng)100內(nèi)的其它類型數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)可在本文中公開(kāi)。

按照需要，本公開(kāi)的實(shí)施例可被實(shí)現(xiàn)成使用任何合適的硬件和/或軟件配置的系統(tǒng)。根據(jù)各種實(shí)施例，圖13示意示出了設(shè)備1300，可作為系統(tǒng)100中的主機(jī)或節(jié)點(diǎn)(例如，主機(jī)110，主節(jié)點(diǎn)102或從節(jié)點(diǎn)104)。一些組件在圖13中示出，如包括在設(shè)備1300，但是這些組件的任何一個(gè)或多個(gè)可以被省略或復(fù)制，以適合于該應(yīng)用。

另外，在各種實(shí)施例中，設(shè)備1300可以不包括在圖13中示出的部件中的一個(gè)或多個(gè)，該設(shè)備1300可包括接口電路，用于耦合到一個(gè)或多個(gè)部件。例如，設(shè)備1300可以不包括顯示設(shè)備1306，但也可以包括顯示設(shè)備1306可以被耦合的顯示設(shè)備接口電路(例如，連接器和驅(qū)動(dòng)器電路)。在另一組示例中，設(shè)備1300可以不包括音頻輸入設(shè)備1324或音頻輸出設(shè)備1308，但也可以包括音頻輸入設(shè)備1324或音頻輸出設(shè)備1308可耦合的音頻輸入或輸出設(shè)備的接口電路(例如，連接器和支持電路)。

根據(jù)任何本文所公開(kāi)的實(shí)施例，該設(shè)備1300可包括節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，用于當(dāng)設(shè)備1300耦合到總線106時(shí)管理沿總線106的通信。設(shè)備1300可以包括處理設(shè)備1302(例如，一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備)，它可被包括在節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120或單獨(dú)于節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“處理設(shè)備”可以指從寄存器和/或存儲(chǔ)器處理電子的任何設(shè)備或設(shè)備的一部分，將該電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以存儲(chǔ)在寄存器和/或存儲(chǔ)器中的其他電子數(shù)據(jù)。該處理設(shè)備1302可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、cryptoprocessors，或任何其它合適的處理設(shè)備。設(shè)備1300可以包括存儲(chǔ)器1304，它本身可以包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備，諸如易失性存儲(chǔ)器(例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM))，非易失性存儲(chǔ)器(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM))，閃存，固態(tài)存儲(chǔ)器和/或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器1304可以用于存儲(chǔ)工作副本和編程指令的永久拷貝，以使設(shè)備1300執(zhí)行這里公開(kāi)的任何合適的技術(shù)。在一些實(shí)施例中，用于執(zhí)行上述技術(shù)的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì)(包括非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))，方法，系統(tǒng)和設(shè)備是用于在雙線總線通信本文公開(kāi)的實(shí)施例的示例性實(shí)例。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，存儲(chǔ)器1304)可以具有存儲(chǔ)在其上，當(dāng)由一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備執(zhí)行時(shí)，包含在處理設(shè)備1302的指令，使設(shè)備1300執(zhí)行任何在此所公開(kāi)的技術(shù)。

在一些實(shí)施例中，設(shè)備1300可以包括另一通信芯片1312(例如，一個(gè)或多個(gè)其它通信芯片)。例如，通信芯片1312可被配置用于轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)來(lái)往于該設(shè)備1300。術(shù)語(yǔ)“無(wú)線”及其派生詞可以用于描述電路，設(shè)備，系統(tǒng)，方法，技術(shù)，通信管理無(wú)線通信頻道等，它們可通過(guò)非固體介質(zhì)通過(guò)使用調(diào)制的電磁輻射的傳送數(shù)據(jù)。該術(shù)語(yǔ)不暗示關(guān)聯(lián)的設(shè)備不包含任何導(dǎo)線，盡管在一些實(shí)施例中它們可沒(méi)有。

通信芯片1312可實(shí)施任何數(shù)目的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議，包括但不限于研究所電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)，包括Wi-Fi(IEEE 802.11系列)，IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)(例如，IEEE 802.16-2005修訂)，長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目(也被稱為“3GPP2”)(具有何修正，更新和/或修訂(如先進(jìn)的LTE項(xiàng)目，超移動(dòng)寬帶(UMB沿著LTE)項(xiàng)目)等等)。IEEE 802.16兼容的寬帶無(wú)線接入(BWA)網(wǎng)絡(luò)通常被稱為WiMAX網(wǎng)絡(luò)，這代表全球微波接入互操作性，它是用于通過(guò)對(duì)于在IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)相一致和互通性測(cè)試產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)志的縮寫(xiě)。一個(gè)或多個(gè)通信芯片1312可以根據(jù)通用移動(dòng)電信系統(tǒng)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)，(UMTS)，高速分組接入(HSPA)，演進(jìn)的HSPA(E運(yùn)轉(zhuǎn)-HSPA)或LTE網(wǎng)絡(luò)操作。一個(gè)或多個(gè)通信芯片1312可以根據(jù)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM演進(jìn)(EDGE)、GSM EDGE無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)、通用地面無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)、或演進(jìn)UTRAN(E-UTRAN)進(jìn)行操作。一個(gè)或多個(gè)通信芯片1312可以按照碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、數(shù)字增強(qiáng)型無(wú)繩電信(DECT)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)及其衍生物，以及被指定為3G、4G、5G等的任何其它無(wú)線協(xié)議操作。在其他實(shí)施例中，通信芯片1312可以根據(jù)其他無(wú)線協(xié)議進(jìn)行操作。設(shè)備1300可以包括天線1322以促進(jìn)無(wú)線通信和/或接收其它無(wú)線通信(例如AM或FM廣播傳輸)。

在一些實(shí)施例中，通信芯片1312使用除了本文所描述的總線106的協(xié)議以外的協(xié)議管理有線通信。有線通信可以包括電，光或任何其他合適的通信協(xié)議?？捎赏ㄐ判酒?312被使能的有線通信協(xié)議的例子包括以太網(wǎng)，控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)，I2C，媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)，或任何其它合適的有線通信協(xié)議。

如上所述，通信芯片1312可以包括多個(gè)通信芯片。例如，第一通信芯片1312可專用于短距離無(wú)線通信，例如Wi-Fi或藍(lán)牙，以及第二通信芯片1312可專用于較長(zhǎng)距離無(wú)線通信，如GPS，EDGE，GPRS，CDMA，的WiMAX，LTE，EV-DO，或其它。在一些實(shí)施例中，第一通信芯片1312可專用于無(wú)線通信，以及第二通信芯片1312可專用于有線通信。

該設(shè)備1300可包括電池/電源電路1314。電池/電源電路1314可以包括一個(gè)或多個(gè)能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如電池或電容器)和/或電路，用于將設(shè)備1300的組件耦合到從設(shè)備1300分開(kāi)的能量源(例如，AC線路電源，由汽車電池提供電壓等)。例如，電池/電源電路1314可以包括上游濾波電路132和上面參考圖2所討論的下游濾波電路131，并可以由總線106上的偏壓被充電。

該設(shè)備1300可以包括顯示設(shè)備1306(或者相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。顯示設(shè)備1306可以包括任何可視指示器，諸如例如抬頭顯示器，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，投影儀，觸摸屏顯示器，液晶顯示器(LCD)，發(fā)光二極管顯示器，或平板顯示器。

該設(shè)備1300可包括音頻輸出設(shè)備1308(或相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。音頻輸出設(shè)備1308可包括產(chǎn)生可聽(tīng)指示器的任何設(shè)備，諸如例如揚(yáng)聲器，耳機(jī)，或耳塞。

設(shè)備1300可以包括音頻輸入設(shè)備1324(或相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。音頻輸入設(shè)備1324可包括產(chǎn)生代表信號(hào)的聲音，如麥克風(fēng)，麥克風(fēng)陣列，或數(shù)字儀表的任何設(shè)備(例如，具有樂(lè)器數(shù)字接口(MIDI)輸出儀器)。

該設(shè)備1300可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備1318(或相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。GPS設(shè)備1318可以與基于衛(wèi)星的系統(tǒng)通信，并且可以接收設(shè)備1300的位置，如本領(lǐng)域中公知的。

設(shè)備1300可以包括其他輸出設(shè)備1310(或相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。其他輸出設(shè)備1310的示例可包括音頻編解碼器，視頻編解碼器，打印機(jī)，用于向其他設(shè)備提供的信息的有線或無(wú)線發(fā)送器，或附加存儲(chǔ)設(shè)備。此外，在此討論的任何合適外圍設(shè)備108可以被包括在其他輸出設(shè)備1310。

設(shè)備1300可以包括其他輸入設(shè)備1320(或相應(yīng)的接口電路，如上文所論述)。其它輸入設(shè)備1320的示例可以包括加速計(jì)，陀螺儀，圖像捕捉設(shè)備，鍵盤(pán)，光標(biāo)控制設(shè)備，諸如鼠標(biāo)，指示筆，觸摸板，條碼閱讀器，快速響應(yīng)(QR)代碼閱讀器，或無(wú)線電頻率識(shí)別(RFID)閱讀器。此外，在此所討論的任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅骰蛲鈬O(shè)備108可以被包括在其他輸入設(shè)備1320。

上述參考設(shè)備1300的任何合適在顯示，輸入，輸出，通信或存儲(chǔ)設(shè)備可用作系統(tǒng)100中的外圍設(shè)備108。可替換地或附加地，參照設(shè)備1300的任何合適的顯示器、輸入、輸出、通信或存儲(chǔ)設(shè)備可包括在宿主(例如，主機(jī)110)或節(jié)點(diǎn)(例如，主節(jié)點(diǎn)102或從節(jié)點(diǎn)104)。

抽取以支持較低的采樣率和使用多個(gè)時(shí)隙以支持更高的采樣率

在一些實(shí)施例中，總線106的節(jié)點(diǎn)可以支持單個(gè)高帶寬的音頻采樣率(例如，44.1kHz-48kHz)。然而，許多數(shù)字音頻信號(hào)可不總是需要由總線106所支持的全音頻頻譜。例如，一些音頻噪聲消除應(yīng)用可能不需要全帶寬，用于在總線106發(fā)送的一些音頻信號(hào)。通過(guò)抽取不需要全帶寬的信號(hào)，多個(gè)信道可“包裝”在單一的音頻流內(nèi)，并且獨(dú)立于沿總線104的不同從節(jié)點(diǎn)106分布。例如，抽取的音頻流可以包括多通道噪聲消除流，多通道主動(dòng)聲音頻或其他較低帶寬流。例如，采樣率大于40千赫下可足以傳輸人類語(yǔ)音，低質(zhì)量的音頻和調(diào)頻廣播。

在同步數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)(例如，總線106)中，提供多個(gè)音頻流的常規(guī)辦法通常需要所有的數(shù)據(jù)流提供在由最高的音頻帶寬信道的需求選擇的采樣速率。所有其他信道可被迫保持相同的高采樣音頻率，并且如果該高采樣音頻率是沒(méi)有必要的，因此數(shù)字吞吐量可被浪費(fèi)。鑒于整體數(shù)字總線可被限制，這種常規(guī)冗余可以降低傳送的可能信道數(shù)。

如果音頻被代替抽取，通過(guò)在主節(jié)點(diǎn)102復(fù)用流，并選擇性地在從節(jié)點(diǎn)104收聽(tīng)或接收一個(gè)或多個(gè)信道，總線106可以允許多個(gè)音頻信道在單個(gè)音頻時(shí)隙內(nèi)傳送。

如果數(shù)字音頻信號(hào)需要比總線106的超幀速率更高的采樣速率，它也可以通過(guò)在多個(gè)信道發(fā)送音頻信號(hào)(例如，在單個(gè)超幀190中的多個(gè)數(shù)據(jù)插槽)使用總線106以支持更高的采樣率。例如，從節(jié)點(diǎn)104可使用多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，以比超幀速率更高的采樣速率進(jìn)行傳送(例如，兩個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙以加倍超幀速率，四個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙以四倍超幀速率等)。對(duì)于例如更高質(zhì)量的音頻(例如，專業(yè)音頻)和DVD音頻，可期望采樣率超過(guò)48kHz的頻率。

為了在從節(jié)點(diǎn)104支持兩倍和四倍取樣率，主節(jié)點(diǎn)102可以使用TDM數(shù)據(jù)信道的兩和四倍量，其采樣頻率接口到主機(jī)110。為了增加樣本率，可以使用多個(gè)全信道和/或信道的部分。

在一些實(shí)施例中，單一的外圍設(shè)備108(與從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián))的數(shù)據(jù)可占據(jù)多個(gè)下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198。該數(shù)據(jù)可以例如是，音頻數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，單一的外圍設(shè)備108(與從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián))的數(shù)據(jù)可以占用多個(gè)上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199。例如，根據(jù)此處所描述的總線協(xié)議的各種實(shí)施例，圖14示出沿雙線總線106交換信息的示例。如圖中的“MASTER TRANSMIT”行，下游數(shù)據(jù)時(shí)隙可以由發(fā)往到與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)占用，和兩個(gè)下游數(shù)據(jù)時(shí)隙(SD2(1)和SD2(2))可以由去往與從節(jié)點(diǎn)2相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)占用。因此，與從節(jié)點(diǎn)2相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器可以在與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器的兩倍速率接收數(shù)據(jù)。多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的類似使用可發(fā)生在上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199。

在一些實(shí)施例中，第1超幀190的上游數(shù)據(jù)槽199的特定數(shù)據(jù)可以包括第一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，而在第二超幀190的上游數(shù)據(jù)時(shí)隙199的特定數(shù)據(jù)時(shí)隙190可包括從不同的第二外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)。例如，如圖14的“MASTER RECEIVE”的第一同步響應(yīng)幀之后，第一上游數(shù)據(jù)時(shí)隙可由與從節(jié)點(diǎn)1關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)占用，而第二上游數(shù)據(jù)時(shí)隙可由與從節(jié)點(diǎn)0(MD0A)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)A的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)占據(jù)。如圖14的“MASTER RECEIVE”中的第二同步響應(yīng)幀之后顯示，第一上游數(shù)據(jù)時(shí)隙可再次由與從節(jié)點(diǎn)1關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)占用，但第二上游數(shù)據(jù)時(shí)隙可由與從節(jié)點(diǎn)0(MD0B)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)B的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)占據(jù)。因此，與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)可以在與從節(jié)點(diǎn)104關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)的兩倍的速度提供數(shù)據(jù)。類似使用多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙可發(fā)生在下游數(shù)據(jù)時(shí)隙198。雖然圖14示出其中和相同從節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)外圍設(shè)備共享特定的上游數(shù)據(jù)時(shí)隙，在一些實(shí)施例中，與不同的從節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)外圍設(shè)備可以共享特定的上游數(shù)據(jù)時(shí)隙。

如上所述，經(jīng)由I2S/TDM總線耦合外圍設(shè)備108(例如，使用該節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127)的從節(jié)點(diǎn)104可與外圍設(shè)備108進(jìn)行通信，在低于超幀速率的速率。從節(jié)點(diǎn)104的設(shè)置可確定：從外圍通信相對(duì)于超幀速率(例如，二分之一，四分之一等)降低的因子，和耦合到從節(jié)點(diǎn)104的多個(gè)外圍設(shè)備108(或單一外圍設(shè)備108的多個(gè)信道)可以共享從節(jié)點(diǎn)104和主節(jié)點(diǎn)102之間的通信時(shí)隙，通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用(例如，兩個(gè)外圍設(shè)備108可以交替將數(shù)據(jù)放置在主節(jié)點(diǎn)102和從節(jié)點(diǎn)104之間的給定通信時(shí)隙)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)速率降低時(shí)，當(dāng)“降低的數(shù)據(jù)速率”外圍設(shè)備108需要較長(zhǎng)的時(shí)間以傳送數(shù)據(jù)回從節(jié)點(diǎn)104，從節(jié)點(diǎn)104可以以超幀的整數(shù)倍事先于其中數(shù)據(jù)應(yīng)該被發(fā)送到主節(jié)點(diǎn)102(與存儲(chǔ)在從節(jié)點(diǎn)104的整數(shù))將SYNC信號(hào)發(fā)送到所述外圍設(shè)備108。

在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以在相對(duì)于超幀速率降低的速率運(yùn)行。例如，在48千赫的超幀速率容許降低費(fèi)率可以包括24千赫，12千赫，6千赫，4千赫，3千赫，2.4千赫，2千赫，1.71千赫和1.5千赫。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器127可以發(fā)送由I2S/TDM/PDM收發(fā)器127的上游或下游接收到的數(shù)據(jù)。不同從節(jié)點(diǎn)104的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以以不同的速率運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，主節(jié)點(diǎn)102的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127可以在系統(tǒng)100的最高數(shù)據(jù)速率運(yùn)行。

在一些實(shí)施例中，總線106上的數(shù)據(jù)時(shí)隙可以被配置在完整的連續(xù)音頻速率(例如，48千赫)運(yùn)行或?qū)⒃诮档偷乃俾释ㄟ^(guò)對(duì)于不包含數(shù)據(jù)超幀190的跳過(guò)數(shù)據(jù)時(shí)隙運(yùn)行(例如，當(dāng)只有“降低的采樣率”麥克風(fēng)節(jié)點(diǎn)，作為系統(tǒng)100的外圍設(shè)備108)。這種方法可以通過(guò)降低總線106上的活動(dòng)水平，而不增加總線106上的信道帶寬而節(jié)省電力。

在一些實(shí)施例中，總線106上的數(shù)據(jù)時(shí)隙可以被配置在完整的連續(xù)音頻速率來(lái)運(yùn)行或在降低的速率通過(guò)時(shí)間分割對(duì)于特定從節(jié)點(diǎn)104的總線數(shù)據(jù)時(shí)隙為多個(gè)I2S/TDM信道(不跳過(guò)用于超幀190的數(shù)據(jù)時(shí)隙)運(yùn)行。當(dāng)多個(gè)不同類型的外圍設(shè)備108耦合到沿著總線節(jié)點(diǎn)106的從節(jié)點(diǎn)104時(shí)(例如，多軸加速度耦合到從節(jié)點(diǎn)104，麥克風(fēng)或放大器節(jié)點(diǎn)耦合到另一從節(jié)點(diǎn)104等)，這種方法可是有利的。這種方法可增加總線106上的信道帶寬，并節(jié)省一些電力。

總線106上的節(jié)點(diǎn)可以包括一個(gè)或多個(gè)寄存器(例如，在存儲(chǔ)器1304)，用于存儲(chǔ)有關(guān)減小的速率操作的配置信息。例如，I2SRRATE寄存器可限定字段，RRDIV，其可以用來(lái)劃分所述超幀速率下降到降低I2S速率。例如，如以上所討論的，在一些實(shí)施例中，使用48千赫的超幀速率，RRDIV可以為24千赫，12千赫，6千赫，4千赫，3千赫，2.4千赫，2千赫，1.71千赫或1.5千赫的速率降低設(shè)置。該I2SRRATE寄存器還可以包括控制位，RBUS，其可以用于將總線106在一些實(shí)施例上使能降低的速率的數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述I2SRRATE寄存器可以被定義為僅主，自動(dòng)廣播，以確保該值在總線的所有節(jié)點(diǎn)中是相同的，而在其它實(shí)施例中，這不是必須的情況。

I2SRATE寄存器可以包括字段(例如，3位字段)，用于選擇從節(jié)點(diǎn)I2S/TDM率作為超幀速率的整數(shù)倍或是超幀速率的部分。該I2SRATE寄存器進(jìn)一步包括reduce位，用于通過(guò)I2S/TDM數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮或重復(fù)以滿足超率而以增加速率的從節(jié)點(diǎn)104來(lái)控制RX數(shù)據(jù)的處理。SHARE字段可以允許總線106上數(shù)據(jù)插槽共享的實(shí)現(xiàn)。

I2SRRCTL寄存器可以提供用于允許節(jié)點(diǎn)的處理設(shè)備1302跟蹤包含新縮減率采樣的全速率幀。當(dāng)新的樣本被設(shè)置并以其他方式清除時(shí)，在I2SRRCTL寄存器設(shè)置ENVLSB位可導(dǎo)致每個(gè)數(shù)據(jù)信道的至少顯著位(LSB)正在發(fā)送。在I2SRRCTL寄存器設(shè)置ENXBIT位可導(dǎo)致該數(shù)據(jù)字的LSB的每一數(shù)據(jù)信道之后的額外位被利用。當(dāng)新的樣本正在發(fā)送和否則清除時(shí)，這個(gè)額外的位可以設(shè)置。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)字長(zhǎng)度可以小于通道寬度(例如，在32位的I2S信道中的24位數(shù)據(jù)字)，并該額外的位可以指示新樣品(同時(shí)，在通道中的剩余位可仍表示錯(cuò)誤的數(shù)據(jù))。在I2SRRCTL寄存器中設(shè)置ENSTRB位可配置ADR1引腳作為指示降低率數(shù)據(jù)被更新的框架。對(duì)于“全速率”節(jié)點(diǎn)，在I2SRRCTL寄存器中設(shè)置ENCHAN位可將節(jié)點(diǎn)配置為產(chǎn)生額外的I2S/TDM數(shù)據(jù)通道，以指示降低率數(shù)據(jù)被更新的框架。

I2SRRSOFFS寄存器可以提供用于超幀增量移動(dòng)降低速率從節(jié)點(diǎn)104中SYNC邊緣的字段。所述I2SRRSOFFS寄存器的RRSOFFSET字段可以存儲(chǔ)值，用于在時(shí)間較早于多個(gè)超幀移動(dòng)減小速率的從節(jié)點(diǎn)104的SYNC邊緣。當(dāng)I2S/TDM接收數(shù)據(jù)需要超過(guò)一個(gè)超幀190的訪問(wèn)時(shí)間時(shí)，該寄存器可用于最小化跨越總線106轉(zhuǎn)移的縮減速率數(shù)據(jù)的等待時(shí)間。在一些實(shí)施例中，在降低速率的從節(jié)點(diǎn)104中，在數(shù)據(jù)應(yīng)被發(fā)送給主機(jī)110或其它處理器之前，有效SYNC邊緣可發(fā)生兩個(gè)超幀190。設(shè)置RRSOFFSET為N可導(dǎo)致同步邊沿較早出現(xiàn)N個(gè)超幀。不管RRSOFFSET，接收數(shù)據(jù)仍然可以在總線106上在相同的超幀190中發(fā)送。

發(fā)送輔助電源和電池電源

如以上所討論的，從節(jié)點(diǎn)104可以在本地通過(guò)他們自己的電源供電和/或可以從總線106中提取功率。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以提取輔助輸出功率，用于供電和從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的放大器(作為外圍設(shè)備108)，以由放大器向功率揚(yáng)聲器創(chuàng)建提供足夠的音量(可能組合連接到相同或不同從節(jié)點(diǎn)104的其它放大器)。所述放大器可以是“智能”(例如，具有它自己的數(shù)字信號(hào)處理能力)或不職能(例如，沒(méi)有數(shù)字信號(hào)處理)。

在其中從節(jié)點(diǎn)104的主本地電源發(fā)生故障的緊急情況中，經(jīng)由總線106發(fā)送輔助電源可以是特別有利的；在車輛中，例如，警告消息和其他警報(bào)仍然可以在音頻系統(tǒng)發(fā)送。從總線106中提取輔助電源也可以消除和連接以及布線本地電源到從節(jié)點(diǎn)104(例如，與有源揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián))的相關(guān)成本。

此外，在其中總線106向從節(jié)點(diǎn)104提供電流的實(shí)施例中，總線106可支持本地蓄電(例如，充電一個(gè)或多個(gè)電池，電容器，超級(jí)電容器)，從而減少或消除了對(duì)額外的本地或幻像電源供電的需求，與供電與從節(jié)點(diǎn)104(例如，音頻放大器)相關(guān)的外圍設(shè)備108。在一些實(shí)施例中，來(lái)自總線106的有限功率可用于饋送具有本地能量存儲(chǔ)設(shè)備106的從節(jié)點(diǎn)，能量存儲(chǔ)設(shè)備在高峰電力需求時(shí)間提供了必要的能量，而在低電力需求時(shí)充電。當(dāng)施加到具有高波峰因數(shù)的音頻信號(hào)時(shí)，這可是特別有利的。在一些實(shí)施例中，局部電池也可用于本地供電從節(jié)點(diǎn)104(例如，以減少本地電源的導(dǎo)線直徑)。

圖15是其中從節(jié)點(diǎn)104被耦合到能量存儲(chǔ)設(shè)備1502和外圍設(shè)備108(例如，揚(yáng)聲器)的結(jié)構(gòu)1500的框圖。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以從總線106中提取功率(例如，如以上參考圖1和2討論的)，并且可以至少部分使用該功率，以在能量存儲(chǔ)設(shè)備1502儲(chǔ)存能量。能量存儲(chǔ)設(shè)備1502可以包括任何合適的能量存儲(chǔ)設(shè)備，例如電容器或電池。特別是，從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120(未示出)可以包括電源電路1314以經(jīng)過(guò)總線106接收電壓偏置，并從偏壓到能量存儲(chǔ)設(shè)備1502提供能量。從節(jié)點(diǎn)104可以選擇性地使用能量存儲(chǔ)設(shè)備1502以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器108。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以選擇性地使用能量?jī)?chǔ)存設(shè)備1502，以驅(qū)動(dòng)電源到總線106，以提供功率到其他從節(jié)點(diǎn)104。能量存儲(chǔ)設(shè)備1502可連接到放大器、收發(fā)信機(jī)和/或其他組件或外圍設(shè)備108(例如，數(shù)字信號(hào)處理器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，電池管理電路，等等)。

同時(shí)具有揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)作為外圍設(shè)備的節(jié)點(diǎn)

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以與揚(yáng)聲器(使用多數(shù)上游通信)相關(guān)聯(lián)作為外圍設(shè)備108(主要使用下游通信)，麥克風(fēng)作為外圍設(shè)備108，或揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的組合(使用上游和下游通信，由總線106支持)。從節(jié)點(diǎn)104的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的數(shù)量可以根據(jù)應(yīng)用而變化，并且可以是任何合適的組合。與揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)作為外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104的例子在本文中討論。在一些這樣的實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的外圍設(shè)備通信電路(諸如I2S/TDM/PDM收發(fā)器127、I2C收發(fā)器129，或者具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳)可與至少一個(gè)揚(yáng)聲器和至少一個(gè)麥克風(fēng)通信。主機(jī)110可以(經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102)推送數(shù)據(jù)到總線106，以與這些設(shè)備進(jìn)行通信(通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102)和/或從這些設(shè)備從總線106接收數(shù)據(jù)。

碰撞感知

在其中系統(tǒng)100被包含在車輛中的一些實(shí)施例中，總線106可提供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，輔助理解碰撞期間發(fā)生事故的車輛完整性和水平。麥克風(fēng)和/或其他傳感器(包含在外圍設(shè)備108中)可用于檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104附近的環(huán)境狀況，和所感測(cè)的信息可以上游或下游發(fā)送到希望收集有關(guān)車輛的安全性和完整性的信息的應(yīng)用。其他傳感的實(shí)例可以包括超聲波傳感器，視覺(jué)傳感器，或機(jī)電傳感器(例如，加速度計(jì)和陀螺儀)，等等。

會(huì)議系統(tǒng)

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以分發(fā)通過(guò)與從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)采樣(或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)106)的音頻到與另一從節(jié)點(diǎn)104(或多個(gè)其他從節(jié)點(diǎn)104)相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器。例如，總線106可以分發(fā)獲取車輛周圍的本地麥克風(fēng)信息(例如，汽車，轎車，客車，小型貨車，飛機(jī)等)，以便乘客和司機(jī)之間，駕駛員后座或任何一對(duì)位置之間提供音頻通信。系統(tǒng)100的一些實(shí)施例可以廣播與任何一個(gè)從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)采樣的音頻，到由總線106提供的音頻網(wǎng)絡(luò)中的任何其它從節(jié)點(diǎn)104?？偩€106還可以發(fā)送任何合適的兩個(gè)點(diǎn)之間的任何其他數(shù)據(jù)(例如，消息，數(shù)據(jù)文件，內(nèi)容流，等等)。

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以包括外圍設(shè)備的通信電路(諸如，I2S/TDM/PDM收發(fā)器127，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，或具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳的I2C收發(fā)器129)與麥克風(fēng)和會(huì)議用戶界面元件(例如，作為外圍設(shè)備108)進(jìn)行通信。當(dāng)用戶希望提供麥克風(fēng)的音頻到耦合到總線106的另一設(shè)備時(shí)，用戶可致動(dòng)會(huì)議用戶接口元件。會(huì)議用戶接口元件可例如是按鈕、手勢(shì)識(shí)別設(shè)備、麥克風(fēng)(例如，耦合到處理設(shè)備，可以執(zhí)行語(yǔ)音識(shí)別任務(wù)，以識(shí)別開(kāi)始和結(jié)束會(huì)議的命令)，或觸摸屏顯示器的指定部分。一旦由用戶致動(dòng)會(huì)議用戶界面元件的，從節(jié)點(diǎn)104可總線104上游和/或下游提供麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)，用于由一個(gè)或多個(gè)其它設(shè)備接收和/或播放(例如，節(jié)點(diǎn)或主機(jī)110)。在一些實(shí)施例中，主機(jī)110可接收麥克風(fēng)數(shù)據(jù)，并且可以將其總線106上路由到另一從節(jié)點(diǎn)104，用于播放。響應(yīng)于該會(huì)議的用戶界面元件的致動(dòng)，從節(jié)點(diǎn)104還可以提供路由數(shù)據(jù)，以指示麥克風(fēng)數(shù)據(jù)的來(lái)源和/或麥克風(fēng)數(shù)據(jù)的所期望目的地。

例如，圖16描繪主機(jī)110，主節(jié)點(diǎn)102和兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)104和其相關(guān)的外圍設(shè)備108的配置1600，以及可以由配置1600的主機(jī)110執(zhí)行的方法1602的流程圖，以選擇性地路由在配置1600周圍的音頻。在配置1600中，從節(jié)點(diǎn)0可以與單個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)，而從節(jié)點(diǎn)1可以具有揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)，和充當(dāng)上面所討論的會(huì)議用戶接口元件的按鈕相關(guān)聯(lián)。該方法1602可表示“主機(jī)為中心”的方式，以在配置1600中進(jìn)行數(shù)據(jù)的路由。

在1604，主機(jī)110可以向從節(jié)點(diǎn)0提供音樂(lè)0。音樂(lè)0代表操作過(guò)程中被路由到從節(jié)點(diǎn)0的任何所需的數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，音樂(lè)0可以是視頻數(shù)據(jù)，話音數(shù)據(jù)，或任何其它合適的數(shù)據(jù)。使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110可在1604通過(guò)總線106經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102提供的音樂(lè)0至從節(jié)點(diǎn)0。

在1606，主機(jī)110可以提供音樂(lè)1至從節(jié)點(diǎn)1。音樂(lè)1代表“目標(biāo)”操作過(guò)程中路由到從節(jié)點(diǎn)的任何所需的數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，音樂(lè)1可以是視頻數(shù)據(jù)，話音數(shù)據(jù)，或任何其它合適的數(shù)據(jù)。使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110可在1606通過(guò)總線106經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102提供音樂(lè)1至從節(jié)點(diǎn)1。

在1608，主機(jī)110可以由從節(jié)點(diǎn)1接收按鍵數(shù)據(jù)。按鍵數(shù)據(jù)可以指示該按鈕的狀態(tài)(例如，是否該按鈕已被用戶按壓)。使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110可以從從節(jié)點(diǎn)1 1608通過(guò)總線106經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102接收按鍵數(shù)據(jù)。

在1610，主機(jī)110可以從從節(jié)點(diǎn)接收麥克風(fēng)數(shù)據(jù)1。麥克風(fēng)數(shù)據(jù)可以是由與從節(jié)點(diǎn)1(作為外圍設(shè)備108)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)捕獲的音頻數(shù)據(jù)。使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，在1610，主機(jī)110可以接收來(lái)自從節(jié)點(diǎn)1通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102總線106的麥克風(fēng)數(shù)據(jù)。

在1612，在主機(jī)110可以確定1608接收到的按鍵數(shù)據(jù)是否指示按鈕已被用戶按下。如果在1612，主機(jī)110確定按鈕未被按壓，主機(jī)110可返回到1604和繼續(xù)提供音樂(lè)0至從節(jié)點(diǎn)0。

如果在1612主機(jī)110確定，該按鈕已被按壓，主機(jī)110可進(jìn)行到1614，并從從節(jié)點(diǎn)1至從節(jié)點(diǎn)0提供傳聲器數(shù)據(jù)。主機(jī)110可以提供麥克風(fēng)數(shù)據(jù)到從節(jié)點(diǎn)1，而不是音樂(lè)1，中斷麥克風(fēng)數(shù)據(jù)的音樂(lè)1。從節(jié)點(diǎn)1可以提供麥克風(fēng)數(shù)據(jù)到其相關(guān)的揚(yáng)聲器，從而向與從節(jié)點(diǎn)0相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器提供與從節(jié)點(diǎn)1關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)收集的音頻。主機(jī)110可以在1614，使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議通過(guò)總線106通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102向從節(jié)點(diǎn)1提供麥克風(fēng)數(shù)據(jù)。

在1616，在主機(jī)110可以停止提供音樂(lè)1至從節(jié)點(diǎn)1(安靜與從節(jié)點(diǎn)1關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器，同時(shí)與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)將它的數(shù)據(jù)在總線上傳送到其他設(shè)備)，然后可返回到1612，以確定是否該按鈕仍在推動(dòng)。在一些實(shí)施例中，在1616，主機(jī)110可以降低音樂(lè)1的量，代替停止其提供。在一些實(shí)施例中，在1616，主機(jī)110可以忽略而不是停止其提供音樂(lè)1的量。

圖17是根據(jù)各種實(shí)施例，在選擇性路由配置1500周圍的音頻期間，可以由圖16的設(shè)備1600從節(jié)點(diǎn)0執(zhí)行的方法1700的流程圖。該方法1700可表示“從節(jié)點(diǎn)為中心”的方式，在配置1600中進(jìn)行數(shù)據(jù)的路由。

在1702，從節(jié)點(diǎn)0可以從主機(jī)110接收音樂(lè)0，如上參考1604討論，音樂(lè)0是代表被路由“標(biāo)稱”操作期間，從節(jié)點(diǎn)0的任何期望的數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，音樂(lè)0可以是視頻數(shù)據(jù)，話音數(shù)據(jù)，或任何其它合適的數(shù)據(jù)。在1702，經(jīng)由使用任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110可以在通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102的總線106上提供音樂(lè)0至從節(jié)點(diǎn)0。

在1704，從節(jié)點(diǎn)0可提供音樂(lè)0到與從節(jié)點(diǎn)0(作為外圍設(shè)備108)相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器。在響應(yīng)中，揚(yáng)聲器可輸出音樂(lè)0為可聽(tīng)信號(hào)。

在1706，從節(jié)點(diǎn)0可以從從節(jié)點(diǎn)1接收按鍵數(shù)據(jù)。按鍵數(shù)據(jù)可以指示與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的按鈕的狀態(tài)(例如，是否該按鈕已被用戶按壓)。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)0可以直接從從節(jié)點(diǎn)1通過(guò)總線106接收按鍵數(shù)據(jù)(例如，而沒(méi)有首先必去到主節(jié)點(diǎn)102的數(shù)據(jù))。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)0可以經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102和/或經(jīng)由主機(jī)110接收來(lái)自從節(jié)點(diǎn)1中的按鈕的數(shù)據(jù)。一般情況下，使用在此公開(kāi)的任何總線協(xié)議，從節(jié)點(diǎn)0可在1706接收來(lái)自從節(jié)點(diǎn)1的按鈕數(shù)據(jù)。

在1708，從節(jié)點(diǎn)0可以從從節(jié)點(diǎn)接收麥克風(fēng)數(shù)據(jù)1。麥克風(fēng)數(shù)據(jù)可以是由與從節(jié)點(diǎn)1(作為外圍設(shè)備108)相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)捕獲的音頻數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)0可直接從通過(guò)總線106的從節(jié)點(diǎn)1接收麥克風(fēng)數(shù)據(jù)(例如，而沒(méi)有首先去到主節(jié)點(diǎn)102的數(shù)據(jù))。在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)0可經(jīng)由主節(jié)點(diǎn)102和/或主機(jī)110從從節(jié)點(diǎn)0接收傳聲器數(shù)據(jù)。一般情況下，可在1708，使用本文所公開(kāi)的任何總線協(xié)議，從節(jié)點(diǎn)1接收來(lái)自從節(jié)點(diǎn)1的傳聲器數(shù)據(jù)。

在1710，從節(jié)點(diǎn)0可以確定在1706接收到的按鍵數(shù)據(jù)是否指示按鈕已被用戶按下。如果從節(jié)點(diǎn)0在1710確定該按鈕沒(méi)有被按壓，從節(jié)點(diǎn)0可返回到1702，并繼續(xù)從主機(jī)110接收音樂(lè)0。

如果從節(jié)點(diǎn)0確定在1710，該按鈕已被按下，從節(jié)點(diǎn)0可進(jìn)行到1712，并提供麥克風(fēng)數(shù)據(jù)到與從節(jié)點(diǎn)0相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器。從節(jié)點(diǎn)0可以提供麥克風(fēng)數(shù)據(jù)到揚(yáng)聲器，而不是音樂(lè)0，中斷麥克風(fēng)數(shù)據(jù)的音樂(lè)0。然后從節(jié)點(diǎn)0可返回到1710，以確定是否該按鈕仍在推動(dòng)。

語(yǔ)音呼叫路由

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以提供用于從單個(gè)接收機(jī)路由呼入和呼出語(yǔ)音的數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)(例如，車輛內(nèi)不同位置周圍的路由調(diào)用)。憑借低延遲和上游信道，高品質(zhì)的語(yǔ)音通話可在整個(gè)車輛以許多有趣的方式進(jìn)行路由。

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以包括耦合作為外圍設(shè)備108的無(wú)線收發(fā)器的外圍設(shè)備通信電路(如I2S/TDM/PDM收發(fā)器127，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的I2C收發(fā)129，或具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳)。無(wú)線收發(fā)信機(jī)可接收語(yǔ)音呼叫，和從節(jié)點(diǎn)104可以放置表示語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)在總線106(例如，上游或下游)上。

例如，圖18描繪其中無(wú)線收發(fā)器被包含在與從節(jié)點(diǎn)1相關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備108中的系統(tǒng)100的實(shí)施例。根據(jù)任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，從節(jié)點(diǎn)1可以從無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)，并且可以將其提供給系統(tǒng)100中的其它設(shè)備(上游和/或下游)。根據(jù)任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，從節(jié)點(diǎn)1還可以從系統(tǒng)100中的任何其他設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并將其提供給無(wú)線收發(fā)信機(jī)，用于包含在傳出語(yǔ)音傳輸中。

在另一個(gè)例子中，圖19描繪其中無(wú)線收發(fā)信機(jī)1902耦合到主機(jī)110(例如，使用任何合適的通信協(xié)議)的系統(tǒng)100的實(shí)施例。根據(jù)任何本文公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110可以從無(wú)線收發(fā)信機(jī)1902接收數(shù)據(jù)，并將其在系統(tǒng)100提供到其他設(shè)備。根據(jù)任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，主機(jī)110也可以在系統(tǒng)100接收來(lái)自任何其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其提供給列入所述無(wú)線收發(fā)器1902出射的語(yǔ)音傳輸。

通信接收器和發(fā)送

如上面參照從語(yǔ)音呼叫無(wú)線收發(fā)信機(jī)所討論的，替代或另外于提供揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)作為連接到總線106的從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備108，從節(jié)點(diǎn)104也可以關(guān)聯(lián)于(作為外圍設(shè)備108)一個(gè)或多個(gè)通信的收發(fā)器。這種收發(fā)信機(jī)的實(shí)例可包括藍(lán)牙模塊、近場(chǎng)收發(fā)信機(jī)、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)器、以太網(wǎng)收發(fā)信機(jī)、以太網(wǎng)音視頻橋接(EAVB)收發(fā)器，用于在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)的收發(fā)器(IOT)的應(yīng)用等。系統(tǒng)100可有效地提供擴(kuò)展總線106，以不僅提供下游和上游的音頻通信，而且流式通信的物理層通信鏈路。音頻視頻和任何合適的信息可使用總線同步(數(shù)據(jù)使用音頻I2S/TDM，I2C，IRQ等同時(shí)發(fā)送，如上面參照I2S/TDM/PDM收發(fā)127器和I2C收發(fā)器129討論)發(fā)送。這個(gè)功能可對(duì)于遞送和接收時(shí)間編碼媒體，或其中不同的數(shù)據(jù)流之間的定時(shí)是重要的應(yīng)用特別有利的。如上所述，參照?qǐng)D18和19所述的實(shí)施例也可以適用于任何合適的通信接收機(jī)和發(fā)送機(jī)。

例如，在一些實(shí)施例中，與從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的藍(lán)牙模塊可以與移動(dòng)設(shè)備通信，以通過(guò)藍(lán)牙向總線106傳輸信號(hào)(例如，從節(jié)點(diǎn)104或主節(jié)點(diǎn)102)，使得該信號(hào)可以在系統(tǒng)100被傳遞到其它設(shè)備(例如，音頻信號(hào)可以通過(guò)與連接到總線106的從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的揚(yáng)聲器回放)。更一般地，本文公開(kāi)的總線協(xié)議可以被用作網(wǎng)橋，以其它通信系統(tǒng)和/或橋接的多個(gè)通信系統(tǒng)。

內(nèi)容路由

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以提供數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)，允許音頻內(nèi)容本地發(fā)送到任何一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104。例如，系統(tǒng)100可以被配置為選擇性地將音頻路由到數(shù)字音頻網(wǎng)絡(luò)的不同部分(例如，后聲道，前聲道，在車輛的特定座椅等的揚(yáng)聲器)。此功能的例子與上面參照?qǐng)D16和17進(jìn)行了討論。除了音頻，這種選擇性路由可以被應(yīng)用到任何其他適當(dāng)類型的流傳輸內(nèi)容。

在一些實(shí)施例中，由系統(tǒng)100使節(jié)點(diǎn)間通信可用于從外圍設(shè)備108中包括的許多麥克風(fēng)收集音頻信號(hào)，以在由系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)的數(shù)字分布式音頻網(wǎng)絡(luò)內(nèi)避免雙重談話和/或回聲。特別地，不同的從總線106上的節(jié)點(diǎn)104可知道在總線106上被發(fā)送的音頻信號(hào)，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)其音頻輸出以響應(yīng)補(bǔ)償。如上參考圖16和17表示。關(guān)于如何適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償多個(gè)音頻源，控制決定可以以分布式方式進(jìn)行(例如，通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104中包括的處理設(shè)備1302)或在集中的方式(例如，通過(guò)在主節(jié)點(diǎn)102或主機(jī)110中包括的處理設(shè)備1302)。

聚束

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100在總線106上向多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104遞送和收集同步音頻內(nèi)容的能力可以支持波束成形應(yīng)用。該應(yīng)用可以包括和檢測(cè)，其中揚(yáng)聲器被放置/或成形的光束，以確保輸出音頻被聚焦在特定區(qū)域(但在區(qū)域之外減少或沒(méi)有可聽(tīng)度)。音頻應(yīng)用的任何合適的聚焦發(fā)送或接收也可以利用系統(tǒng)100。

麥克風(fēng)連通性

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可用于提供麥克風(fēng)數(shù)字互連，它與現(xiàn)有的模擬麥克風(fēng)、連接器和前置放大器兼容和使用標(biāo)準(zhǔn)屏蔽三導(dǎo)體麥克風(fēng)電纜操作。

已經(jīng)進(jìn)行了以前嘗試以引入專業(yè)音頻和擴(kuò)聲數(shù)字麥克風(fēng)。在這些嘗試中，音頻信號(hào)直接在封裝中從模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字，然后進(jìn)行數(shù)字發(fā)送。這種方法需要定制麥克風(fēng)、特殊數(shù)字布線和數(shù)字接收器，并且因此一直沒(méi)有與專業(yè)音頻生態(tài)系統(tǒng)的其余部分相容。

通過(guò)將標(biāo)準(zhǔn)話筒XLR公連接器中包含的ADC(或其它外殼連接到麥克風(fēng))連接到使用節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的總線106，系統(tǒng)100可用于提供數(shù)字互連系統(tǒng)。ADC可以直接耦合到任何現(xiàn)有的模擬動(dòng)態(tài)，駐極體，或冷凝器式麥克風(fēng)的輸出，并且可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)偏壓48伏供電“幻象電源”。該ADC可以將模擬麥克風(fēng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)經(jīng)由總線106(經(jīng)由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120)使用標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)布線進(jìn)行傳輸。在多個(gè)實(shí)施例中，高頻信號(hào)通過(guò)總線106可與一組公共導(dǎo)體的較低頻率模擬麥克風(fēng)信號(hào)進(jìn)行組合通信的特性，而不互相干擾，使得根據(jù)需要兩者可在同一電纜被發(fā)送和容易地分離。由于總線106的雙線連接形成，鏈路可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)電纜提供，并且由于通過(guò)總線106通信以比標(biāo)準(zhǔn)音頻高得多的頻率典型地進(jìn)行，在總線106的通信可結(jié)合上麥克風(fēng)電纜與向后/向前兼容現(xiàn)有的模擬麥克風(fēng)信號(hào)。

在麥克風(fēng)的接收端，可以使用許多不同的互連安排。在一些實(shí)施例中，互連可以包括節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120和數(shù)字輸出，其可以被轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的S/PDIF，AES/EBU，AES42，或用于連接到音頻接收設(shè)備的另一個(gè)數(shù)字格式(例如，混合器或音頻輸入設(shè)備)。在一些實(shí)施例中，互連可以包括節(jié)點(diǎn)收發(fā)信機(jī)和DAC，并可發(fā)送模擬信號(hào)到標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)輸入。這種方法的優(yōu)點(diǎn)可以包括使用低噪聲數(shù)字互連而不是模擬互連。在一些實(shí)施例中，互連可連接到模擬麥克風(fēng)輸入，其中經(jīng)由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120發(fā)送的信號(hào)在音頻頻帶之外，因此與模擬設(shè)備向后兼容。在一些實(shí)施例中，互連可以包括用于數(shù)字輸出和模擬信號(hào)的雙接收機(jī)連接，提供用戶對(duì)于不同的應(yīng)用在數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間進(jìn)行選擇的選項(xiàng)(例如，對(duì)于二次前置放大器的模擬信號(hào)和轉(zhuǎn)化率)。

在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120和DAC可以直接內(nèi)置到XLR接頭或使用48伏的互連盒供電的“幻象電源”。整個(gè)安排可包括標(biāo)準(zhǔn)的話筒線，麥克風(fēng)連接器里面具有節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120和轉(zhuǎn)換器，。

這些實(shí)施例可以被應(yīng)用到多個(gè)麥克風(fēng)設(shè)置和用于創(chuàng)建“數(shù)字蛇”。在這樣的實(shí)施例中，多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)(模擬或數(shù)字)可以被組合，并經(jīng)由總線106通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)電纜傳輸，而無(wú)需任何大型多導(dǎo)體或?qū)Ｓ脭?shù)字電纜。在接收端，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以如上所述用于互連標(biāo)準(zhǔn)音頻硬件分隔每個(gè)音頻輸入頻道。

圖20-23描繪根據(jù)各種實(shí)施例，麥克風(fēng)2002、麥克風(fēng)電纜2010以及可被包括在系統(tǒng)100中的音頻接收設(shè)備2020的示例配置。在每個(gè)這些安排，麥克風(fēng)2002具有電纜連接器2004。麥克風(fēng)電纜2010具有第一連接器2006耦合到電纜連接器2004和第二連接器2012耦合到音頻接收設(shè)備2020。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體耦合第一連接器2006和第二連接器2012以傳輸其間的數(shù)據(jù)。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體可以例如是標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)電纜。音頻接收設(shè)備2020可以有電纜連接器2018，以耦合到麥克風(fēng)電纜2010的第二連接器2012。在一些實(shí)施例中，電纜連接器2004、第一連接器2006、第二連接器2012以及電纜連接器2018可以是XLR連接，或者可具有任何其它合適的幾何形狀。

圖20描繪配置2000，其中ADC 2008配置在或接近2006第一連接器和生成提供給設(shè)置在或靠近第二連接器2012的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的模擬麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字輸出。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括四根電線，提供上游信號(hào)用于在上游一對(duì)四線傳輸，和/或下游信號(hào)用于下游一對(duì)四線發(fā)送信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器2008的數(shù)字輸出可以并行地提供給所述節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器120的輸出的(例如，在其自己的電線或?qū)Ь€)。音頻接收設(shè)備2020的電纜連接器2018可以接收四條線，通信節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出和路由那些四線到的信號(hào)總線106，并且可以接收導(dǎo)線連通ADC2008的數(shù)字輸出和路由數(shù)字輸出到任何適當(dāng)?shù)臄?shù)字音頻輸入。

圖21描繪配置2100，其中ADC 2008被設(shè)置在或接近2006第一連接器，并從模擬麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出。該數(shù)字輸出提供給設(shè)置在或靠近第二連接器2012的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120。如以上參考圖20討論，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出可以包括四根電線，提供上游信號(hào)用于在一對(duì)四線上游發(fā)送，和/或下游信號(hào)用于一對(duì)四線傳輸下游信號(hào)。ADC 2008的數(shù)字輸出可以并行地提供給被配置在或靠近第二連接器2012的DAC 2016。DAC 2016的模擬輸出可以并行地提供給所述節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出(例如在其自己的電線或?qū)Ь€)。音頻接收設(shè)備2020的電纜連接器2018可以接收四條線，通信節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出，和路由那些四線到總線106的信號(hào)，并且可以接收通信DAC2016的模擬輸出，并路由模擬輸出到任何合適的模擬音頻輸入。

圖22描繪配置2200，其中ADC 2008被設(shè)置在或接近2006第一連接器2006，和生成提供給設(shè)置在或靠近第二連接器2006的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的模擬麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字輸出。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括四根電線，提供上游信號(hào)用于在上游一對(duì)四線傳輸，和/或下游信號(hào)用于下游一對(duì)四線發(fā)送信號(hào)。麥克風(fēng)2002的模擬輸出可以與節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出被組合(例如，在至少四條線的共同組中)。音頻接收設(shè)備2020的電纜連接器2018可以接收四條線，通信和麥克風(fēng)2002的模擬輸出組合的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的節(jié)點(diǎn)，和路由那些四線到總線106和任何適當(dāng)?shù)哪M音頻輸入。如上所討論的，因?yàn)榻?jīng)過(guò)總線106通信的信號(hào)一般不與模擬音頻信號(hào)的頻率重疊，信號(hào)可以在同一組導(dǎo)體被發(fā)送和所需的信號(hào)中提取(例如，通過(guò)過(guò)濾或通過(guò)最終接收設(shè)備識(shí)別在其它頻帶中的信號(hào))。

圖23描繪配置2300，其中ADC 2008設(shè)置在或接近第一連接器2006，并從模擬麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出。該數(shù)字輸出提供給設(shè)置在或靠近第二連接器2012的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120。如以上參考圖20討論，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出可以包括四根電線，提供上游信號(hào)，用于在上游一對(duì)四線上傳輸，和/或下游信號(hào)，用于在下游一對(duì)四線傳輸。ADC 2008的數(shù)字輸出可以并行地提供給第二連接器2012中的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出(例如，在其自己的電線或電線)，并且麥克風(fēng)2002的模擬麥克風(fēng)信號(hào)可在第二連接器2012平行設(shè)置兩者(例如，在其自己的電線或電線)。聲頻接收設(shè)備2020的電纜連接器2018可以接收四條線，通信節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的輸出，和路由那些四線的信號(hào)到總線106，接收通信模擬麥克風(fēng)信號(hào)，和路由模擬信號(hào)到任何合適的模擬音頻輸入，并接收通信ADC 2008的數(shù)字輸出，以及路由數(shù)字信號(hào)到任何合適的數(shù)字音頻輸入。

雖然圖20-23示出在麥克風(fēng)電纜2010內(nèi)各種位置的各種組件，這些安排僅僅是示例性的，并且組件可以被重新定位為合適的。例如，在一些實(shí)施例中，一些或全部組件(例如，ADC 2008、節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120和/或在DAC 2016)可以位于在電纜連接器2004或電纜連接器2018。如以上所討論的，在一些實(shí)施例中，模擬麥克風(fēng)信號(hào)可以和由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120產(chǎn)生的總線106上業(yè)務(wù)共享導(dǎo)體，和/或由ADC 2008中產(chǎn)生的模擬麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字表示。

射頻接收器，總線上的節(jié)點(diǎn)

如上面參照語(yǔ)音呼叫的無(wú)線收發(fā)器所討論地，替代或另外于提供揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)作為連接到總線106的從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備108，從節(jié)點(diǎn)104也可以關(guān)聯(lián)于(如外圍設(shè)備108)一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電接收機(jī)如FM(調(diào)頻)接收機(jī)，調(diào)幅(幅度調(diào)制)接收器，衛(wèi)星廣播接收機(jī)，電視/媒體接收器，或其他過(guò)度的空氣信號(hào)接收機(jī)。在傳統(tǒng)的車輛設(shè)置中，接收器具有安裝到屋頂，后窗，后擾流板，或具有長(zhǎng)導(dǎo)線的車輛的另一部分，連接天線回車輛的前部的頭無(wú)線電單元。這種常規(guī)方法可承受由于長(zhǎng)期導(dǎo)線的電磁干擾，這可需要其他的車載電子設(shè)備必須仔細(xì)設(shè)計(jì)和控制，以便不與長(zhǎng)導(dǎo)線攜帶的信號(hào)頻率干擾。

為了減輕這些問(wèn)題，并提高設(shè)計(jì)的靈活性和性能，在系統(tǒng)100的一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120(例如，包括在從節(jié)點(diǎn)104)可以包括外圍設(shè)備通信電路，通信耦合到天線屋頂或車輛的其它部分，外圍設(shè)備通信電路可以經(jīng)由有線連接與天線通信。節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以位于靠近天線，并通過(guò)天線接收的數(shù)據(jù)可傳送到頭單元(例如，主節(jié)點(diǎn)102或主機(jī)110包括在頭單元)通過(guò)總線106，而不是耦合天線到頭部單元的單一長(zhǎng)導(dǎo)體。通過(guò)在不容易受到來(lái)自其他的車載電子干擾的頻帶數(shù)字傳送所接收的數(shù)據(jù)，這可以減少或消除電磁干擾的問(wèn)題。

圖24示出根據(jù)各種實(shí)施例的配置2400，其中從節(jié)點(diǎn)104鄰近耦合到車輛的車頂?shù)奶炀€2404。天線2404(和任何相關(guān)聯(lián)的無(wú)線電接收器電路)可以是從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備108，并且可以經(jīng)由任何適合的外圍設(shè)備的通信電路提供接收到的無(wú)線電數(shù)據(jù)到從節(jié)點(diǎn)104。從節(jié)點(diǎn)104可以經(jīng)由總線106向主節(jié)點(diǎn)102提供在車輛的頭部部2402所接收的無(wú)線電數(shù)據(jù)(例如，在原始或經(jīng)處理的形式)。

與該天線通信的外圍設(shè)備通信電路(例如，I2S/TDM/PDM收發(fā)127中，I2C收發(fā)129，和/或具有節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的中斷請(qǐng)求能力的GPIO引腳)可以對(duì)與現(xiàn)有的I2S和/或I2C接口交互，用于與所述天線相連的無(wú)線電接收機(jī)，并且因此節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可容易地與無(wú)線電接收器接口。在一些實(shí)施例中，在通過(guò)總線106處理發(fā)送所接收的無(wú)線電信號(hào)之前，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120還可以提供采樣率轉(zhuǎn)換器(例如，內(nèi)置)，以處理所接收的無(wú)線電信號(hào)(通常是固定在合適的載波頻率)(例如，在對(duì)應(yīng)于超幀速率的音頻取樣頻率)。從無(wú)線接收器接收的數(shù)據(jù)隨后可以上游或下游發(fā)送到總線106上的從節(jié)點(diǎn)104(例如，揚(yáng)聲器或其他遞送給用戶)。

運(yùn)輸壓縮視頻

如上所討論的，除了或代替在總線106發(fā)送的音頻，視頻可以通過(guò)總線106傳送。在一些實(shí)施例中，具有適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)速率的壓縮視頻(或低質(zhì)量的視頻，如后視攝像機(jī)或后座視頻監(jiān)視器)也可以通過(guò)總線106發(fā)送。例如，從攝像機(jī)的壓縮視頻可以被發(fā)送，或視頻顯示的壓縮視頻可以被發(fā)送。

用戶界面控件

麥克風(fēng)和任何適合的傳感器可以包括在系統(tǒng)106中作為外圍設(shè)備108，以提供用戶界面或改進(jìn)音頻應(yīng)用。在車輛中設(shè)置麥克風(fēng)和/或傳感器應(yīng)用可包括免提用戶界面(例如，語(yǔ)音控制/命令)，遠(yuǎn)程信息處理，驅(qū)動(dòng)程序監(jiān)視，緊急/路邊援助和手勢(shì)識(shí)別應(yīng)用。例如，麥克風(fēng)可以被嵌入在安全帶，或者車輛內(nèi)任何適當(dāng)?shù)奈恢??？偩€106可以用于發(fā)送由麥克風(fēng)和任何合適的傳感器收集的聲音數(shù)據(jù)而提供高效率的通信信道。在一些實(shí)施例中，任何合適的I2C設(shè)備(諸如，手勢(shì)識(shí)別傳感器，按鈕，存儲(chǔ)器設(shè)備，顯示器等)也可被包括在系統(tǒng)100中(例如，因?yàn)橥鈬O(shè)備108可以與被包括在在I2C收發(fā)器129的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120通信)。

背板連接

在一些實(shí)施例中，具有低延遲，系統(tǒng)100可以用于互連不同的子系統(tǒng)(例如，包括在不同的控制基板或在同一電路板上)。具體地，系統(tǒng)100可用于菊花鏈多個(gè)板，以創(chuàng)建更大的系統(tǒng)。該系統(tǒng)100還可以互連板與在同一總線106上的更小設(shè)備。會(huì)議室、娛樂(lè)系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、智能家庭、監(jiān)控系統(tǒng)以及應(yīng)急系統(tǒng)(除其他外)可以利用總線106互連的子系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可用于互連視聽(tīng)設(shè)備，用于表演舞臺(tái)，錄音室，或任何其它合適的娛樂(lè)設(shè)置。相對(duì)于傳統(tǒng)的粗電纜技術(shù)，互聯(lián)視聽(tīng)設(shè)備所需要的布線可以有利地減少，通過(guò)雙線總線106的視聽(tīng)設(shè)備，包括音箱，調(diào)音臺(tái)，樂(lè)器，時(shí)間編碼設(shè)備，照明設(shè)備，放大器，視頻顯示，煙火，以及任何其他合適的設(shè)備。例如，圖25示出配置2500，其中多種類型的視聽(tīng)設(shè)備包括節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，從而作為從節(jié)點(diǎn)104，并且可以沿著總線通信106。具體地說(shuō)，主查閱2502可以包括主機(jī)110和主節(jié)點(diǎn)102，和節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以被包括在或耦合到調(diào)音臺(tái)2504、樂(lè)器2506、照明設(shè)備2508、放大器2510、揚(yáng)聲器2512和煙火控制臺(tái)2514。每個(gè)件設(shè)備可以充當(dāng)外圍設(shè)備108，并且可以使用任何合適的外圍設(shè)備通信電路及其相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器120通信(例如，I2S/TDM/PDM收發(fā)器127中，I2C收發(fā)器129，和/或具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳)。根據(jù)任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，這些設(shè)備的數(shù)據(jù)可以由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120沿著總線106被提供給其他設(shè)備。

系統(tǒng)100可用于在任何合適的設(shè)置來(lái)互連設(shè)備。例如，系統(tǒng)100可以用于互連具有上面參考圖25所討論的方式的許多傳感器和子系統(tǒng)(例如，用于患者監(jiān)視應(yīng)用程序)的醫(yī)療設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，使用雙線總線106的可以減少連接這些傳感器和系統(tǒng)的接線。

振動(dòng)測(cè)量

在一些實(shí)施例中，當(dāng)材料經(jīng)歷壓力測(cè)試或使用期間，系統(tǒng)100可用于互連話筒和配置以監(jiān)測(cè)材料的許多部分，如碳纖維材料的其他傳感器。該材料可例如包括材料的片材、對(duì)象、鐵軌、橋梁、車輛或建筑物。根據(jù)任何本文所公開(kāi)的總線協(xié)議，這些麥克風(fēng)和其他傳感器和/或?qū)Σ牧匣蛭矬w的結(jié)構(gòu)檢測(cè)產(chǎn)生刺激的設(shè)備也可以有效地使用該系統(tǒng)100內(nèi)的總線106連接。

控制系統(tǒng)

在一些實(shí)施例中，如以上所討論的，系統(tǒng)100可以提供低延遲菊花鏈?zhǔn)酵ㄐ偶軜?gòu)。因?yàn)樵谙到y(tǒng)100中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡偷却龝r(shí)間和同步性，系統(tǒng)100可以提供用于控制系統(tǒng)的有效通信信道，尤其是可以從降低布線和/或控制系統(tǒng)中受益的控制系統(tǒng)，其可以在由總線106傳遞的功率操作。控制系統(tǒng)可有利地使用該系統(tǒng)100以在總線106上節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信命令，或與總線106上的節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)控制功能。

當(dāng)系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)在用于容錯(cuò)要求的系統(tǒng)中時(shí)，從節(jié)點(diǎn)104可以環(huán)形結(jié)構(gòu)在總線上連接，其中任一從節(jié)點(diǎn)104可以置備作為最后的從節(jié)點(diǎn)104。環(huán)結(jié)構(gòu)的實(shí)例是上面參考圖12所討論。如果在環(huán)形總線鏈路故障時(shí)，環(huán)結(jié)構(gòu)可提供用于維持節(jié)點(diǎn)間連接的容錯(cuò)配置?？偩€106還可以利用用于發(fā)現(xiàn)合適的最后從節(jié)點(diǎn)104中的環(huán)，以從故障中復(fù)原在此所討論的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。

在低延遲通信鏈路分布式處理

系統(tǒng)100可用于在不同從節(jié)點(diǎn)104之間發(fā)布處理操作。如以上所討論的，這可在控制系統(tǒng)有利，其中希望在節(jié)點(diǎn)執(zhí)行本地處理，同時(shí)仍具有低延遲的互連節(jié)點(diǎn)的通信鏈路。例如，安全性/安全功能可以在多個(gè)從節(jié)點(diǎn)104之間被分布。從節(jié)點(diǎn)104可以實(shí)現(xiàn)機(jī)制，以防止與該從節(jié)點(diǎn)104相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備108(例如，設(shè)備監(jiān)視和控制機(jī)器人肢體)從用力過(guò)猛或過(guò)早反應(yīng)本地檢測(cè)到問(wèn)題。系統(tǒng)100可以實(shí)現(xiàn)分布式的本地處理，其可以減輕或避免了需要立即從節(jié)點(diǎn)104發(fā)送從屬信息向集中處理器(其具有到破壞系統(tǒng)的電勢(shì))。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100的廣播功能可以由從節(jié)點(diǎn)104用于收聽(tīng)其它傳感器/伺服/執(zhí)行器(充當(dāng)其他從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備108)，并不依賴于中央處理器相應(yīng)反應(yīng)(例如，在主機(jī)110)。

利用由系統(tǒng)100啟用的分布式處理，假肢和其他機(jī)器人應(yīng)用可以與相當(dāng)于肌肉存儲(chǔ)器處理，其中，所述從節(jié)點(diǎn)104可獨(dú)立地處理和反應(yīng)及其環(huán)境和自己的狀態(tài)，而不干擾主節(jié)點(diǎn)102和/或主機(jī)110。

假肢

在系統(tǒng)100的各種實(shí)施例可以有利地應(yīng)用于經(jīng)常在人工/機(jī)器人肢體發(fā)現(xiàn)的控制系統(tǒng)，以及一般的機(jī)器人。傳感器和執(zhí)行器，以及使用機(jī)器人系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器，可作為在總線106上從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備108。在一些實(shí)施例中，這些傳感器和致動(dòng)器也可以通過(guò)總線106供電，如以上所討論。有利的是，布線可以減小到菊花鏈雙線系統(tǒng)，而不是大捆電線，因而在機(jī)器人的形狀提供優(yōu)點(diǎn)。

一個(gè)示例是機(jī)器人的腿，其中，膝關(guān)節(jié)需要來(lái)自一個(gè)或多個(gè)腳傳感器的信息，和腳關(guān)節(jié)需要一個(gè)或多個(gè)膝傳感器的信息。通常，集中的處理器將使用大量的電線被連接到傳感器和致動(dòng)器。利用系統(tǒng)100，導(dǎo)線的數(shù)量可以從這個(gè)傳統(tǒng)的方法減少，因而根據(jù)任何本文公開(kāi)的總線協(xié)議技術(shù)，當(dāng)信息經(jīng)由總線106全球分布時(shí)實(shí)現(xiàn)更快的本地化處理。

例如，圖26示出具有膝關(guān)節(jié)2602，踝關(guān)節(jié)2604和足關(guān)節(jié)2606圖的機(jī)器人肢體2600。圖26也示出了系統(tǒng)100的配置2608，可用于使能所述機(jī)器人肢體2600據(jù)的傳感器和致動(dòng)器，以沿著機(jī)器人肢體2600通信。特別地，該設(shè)備2608可以包括，具有包括膝傳感器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)0，具有包括膝致動(dòng)器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)1，具有包括踝傳感器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)2，具有包括腳踝致動(dòng)器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)3，具有包括足傳感器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)4，和具有包括腳致動(dòng)器的外圍設(shè)備108的從節(jié)點(diǎn)5。通過(guò)任何包括在外圍設(shè)備108中的傳感器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可傳送到相關(guān)聯(lián)的從節(jié)點(diǎn)104，并且然后可上游連通和/或下游，以便最終到達(dá)一個(gè)或多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)104(例如，用于驅(qū)動(dòng)外圍設(shè)備108中包括的任何致動(dòng)器)。

上面參照機(jī)器人肢體討論的同樣優(yōu)點(diǎn)也可適用于涉及電子的許多更小的子系統(tǒng)(各為子系統(tǒng)執(zhí)行某些本地處理)的任何機(jī)器人系統(tǒng)。在機(jī)器人的使用系統(tǒng)100的連接傳感器和伺服并不限于連接傳感器和執(zhí)行器，但系統(tǒng)100可以被用于連接任何合適的電子設(shè)備，諸如存儲(chǔ)器，處理器，揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)，指示燈，無(wú)線電接收機(jī)等。例如，系統(tǒng)100可以在游戲應(yīng)用程序應(yīng)用到身體傳感器網(wǎng)絡(luò)，研究身體運(yùn)動(dòng)，或由身體運(yùn)動(dòng)控制其它機(jī)械。

傳感器或設(shè)備網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)100可用于實(shí)現(xiàn)任何合適的控制系統(tǒng)，以減少布線，同時(shí)提供了低等待時(shí)間通信鏈路。這些控制系統(tǒng)可以包括機(jī)械(重型，大型工業(yè)機(jī)械)，集線設(shè)備(有許多控制器和傳感器)，無(wú)人機(jī)(自主飛行機(jī)器人)，自主控制系統(tǒng)，動(dòng)力控制系統(tǒng)等。在許多控制系統(tǒng)，設(shè)備，如傳感器(或傳感器塊)，控制器和/或致動(dòng)器(例如，小的致動(dòng)器)可同步合作以提供各自的功能，并且系統(tǒng)100可以提供這些設(shè)備之間的有效的低等待時(shí)間通信鏈路，沒(méi)有過(guò)多的連線(體重)，同時(shí)提供電源這些設(shè)備。一般的傳感器網(wǎng)絡(luò)也可利用系統(tǒng)100的功能，以減少布線，并且還使用總線106作為電力輸送網(wǎng)絡(luò)的傳感器。

分布式智能的支持

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104和主機(jī)110每個(gè)可包括接收和發(fā)送郵箱用于在其間通信。一些實(shí)施例可用于郵箱通信的I2C；從節(jié)點(diǎn)104的I2C接口(例如，由I2C收發(fā)129管理)可以被配置為I2C從節(jié)點(diǎn)，使得處理設(shè)備可以通過(guò)I2C對(duì)從節(jié)點(diǎn)104進(jìn)行編程和初始讀取和/或?qū)懭氲洁]箱。

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可包括接收和傳輸寄存器，用作輸入和輸出“郵箱”，可以在主機(jī)110的處理設(shè)備1302和從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302(例如，從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120分開(kāi)的處理設(shè)備)之間通信。一旦數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述信箱完成，主機(jī)110和從節(jié)點(diǎn)104可以在其各自的郵箱被通知由中斷引發(fā)的數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)寫(xiě)入到相關(guān)的郵箱完成，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可經(jīng)配置以產(chǎn)生中斷到包含在從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302。

圖27是配置2700的框圖，其中從節(jié)點(diǎn)0包括具有接收信箱2710和發(fā)送郵箱2712的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，其可用于與主機(jī)110的接收信箱2704和發(fā)送郵箱2708進(jìn)行通信(通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102)。具體地，提供給接收郵箱2710的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由由節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120產(chǎn)生的中斷被傳遞到從節(jié)點(diǎn)0的處理設(shè)備1302，以及從節(jié)點(diǎn)0的處理設(shè)備1302可以通知節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120，其數(shù)據(jù)是在發(fā)送郵箱2712傳輸給主機(jī)110。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可包括用于這些郵箱的多個(gè)控制寄存器。在一些實(shí)施例中，MBOX0CTL和MBOX1CTL寄存器可以提供字段，以使這些郵箱和控制方向，消息長(zhǎng)度，和中斷啟用郵箱。

郵箱0可以被默認(rèn)配置為接收郵箱(例如，接收郵箱2710，由主機(jī)110寫(xiě)和由從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302讀)。郵箱1可以被默認(rèn)配置為發(fā)送郵箱(例如，發(fā)送郵箱2712，由從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302寫(xiě)入和由主機(jī)110讀的)。

MBOXxCTL寄存器的MBxLEN字段可限定關(guān)聯(lián)的郵箱的長(zhǎng)度。如果該字段為0，MBOXxB0可以是郵箱的最后字節(jié)。如果該字段為1，MBOXxB1可以是郵箱的最后字節(jié)。如果該字段是2，MBOXxB2可以是郵箱的最后字節(jié)。如果該字段是3，MBOXxB3可以是郵箱的最后字節(jié)。

在支持接收郵箱中，如果MBOXxCTL寄存器的MBxFIEN位被設(shè)置，從節(jié)點(diǎn)的104的處理設(shè)備1302的中斷可發(fā)生在關(guān)聯(lián)的郵箱的最后字節(jié)由主機(jī)110寫(xiě)入之后，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120確定總線重試是沒(méi)有必要的。如果MBOXxCTL寄存器的MBxEIEN字段被設(shè)置，則相關(guān)聯(lián)的郵箱的最后字節(jié)由從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302讀出之后，可出現(xiàn)中斷到主機(jī)110。

對(duì)于使能發(fā)送郵箱，如果MBxFIEN字段被設(shè)定，在相關(guān)聯(lián)的郵箱的最后字節(jié)由從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302寫(xiě)入之后，產(chǎn)生中斷給主機(jī)110。如果MBxEIEN失敗，相關(guān)聯(lián)的郵箱的最后字節(jié)由主機(jī)110讀取和節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120確定總線重試沒(méi)有必要之后，從節(jié)點(diǎn)104中的處理設(shè)備1302的中斷可發(fā)生。

在一些實(shí)施例中，MBOX0STAT和MBOX1STAT寄存器可以提供對(duì)郵箱的狀態(tài)信息。當(dāng)郵箱被填滿，MBOXxSTAT寄存器的相關(guān)MBxFULL位可高，MBxEMPTY位可低。當(dāng)郵箱被清空，該MBOXxSTAT寄存器的相關(guān)MBxEMPTY位可高，MBxFULL位可低。包括在MBOXxSTAT寄存器MBxEIRQ和MBxFIRQ比特可以變?yōu)楦?，?dāng)相關(guān)聯(lián)的郵箱發(fā)出中斷給主機(jī)110或本地處理器(例如，從節(jié)點(diǎn)104的處理設(shè)備1302)時(shí)，并且當(dāng)中斷由主機(jī)110或本地處理器處理時(shí)可低。

在一些實(shí)施例中，MBOX0Bn和MBOX1Bn寄存器可包含郵箱數(shù)據(jù)。在一些實(shí)例中，每個(gè)郵箱可容納數(shù)據(jù)32位。MBOXxBn寄存器中的MBxLEN字段可限定在郵箱中有效的字節(jié)數(shù)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)郵箱可支持8，16，24-或32位消息。

傳感器支持

在某些車輛應(yīng)用中，系統(tǒng)100可包括總線106上從節(jié)點(diǎn)104的排列，互連兩個(gè)麥克風(fēng)，分別位于艙的左右兩側(cè)，并連接到總線106上從節(jié)點(diǎn)并定位在所述麥克風(fēng)和靠近擋風(fēng)玻璃之間的環(huán)境傳感器104。環(huán)境傳感器可以測(cè)量溫度和濕度(例如，用于除霧和濕度控制功能)和/或環(huán)境氣體(例如，氨，一氧化碳，二氧化氮)，用于空氣重新路由選擇以提高乘客的舒適度。麥克風(fēng)可以例如是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)陣列。

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120包括外圍設(shè)備的通信電路(例如，I2S/TDM/PDM收發(fā)器127、I2C收發(fā)器129，和/或具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳)與車輛中的環(huán)境傳感器(諸如，濕度傳感器，溫度傳感器和/或氣體傳感器)通信。在一些實(shí)施例中，基于經(jīng)由從節(jié)點(diǎn)104，總線106，和主節(jié)點(diǎn)102傳送到主機(jī)110的數(shù)據(jù)，主機(jī)110可生成在車輛中氣候控制系統(tǒng)的環(huán)境傳感器控制指令。圖28示出系統(tǒng)100的配置2800，其中從節(jié)點(diǎn)0(在客艙的左側(cè))具有包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的外圍設(shè)備108，從節(jié)點(diǎn)1(靠近擋風(fēng)玻璃2802)具有包括濕度和/或溫度傳感器的外圍設(shè)備108，從節(jié)點(diǎn)2具有包括氣體傳感器的外圍設(shè)備108，和從節(jié)點(diǎn)3(在駕駛室的右側(cè))具有包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的外圍設(shè)備108。

當(dāng)麥克風(fēng)被包括在機(jī)艙的左側(cè)和右側(cè)中的車輛(例如，用于降低噪聲和/或波束形成)時(shí)，用于耦合這些麥克風(fēng)的布線可以通過(guò)耦合到外圍設(shè)備的中間從節(jié)點(diǎn)104加強(qiáng)，執(zhí)行鄰近擋風(fēng)玻璃區(qū)域的氣候控制功能(采暖通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)和/或空氣監(jiān)測(cè)功能)。在某些情況下，從節(jié)點(diǎn)104的外圍設(shè)備可以包括濕度和/或溫度傳感器，可以提供濕度和/或溫度信息，允許在擋風(fēng)玻璃表面的露點(diǎn)測(cè)定，使得預(yù)測(cè)擋風(fēng)玻璃起霧，以便在車輛的空調(diào)系統(tǒng)可“及時(shí)”防止起霧操作。該系統(tǒng)可以既“永遠(yuǎn)在線”節(jié)省能源或手動(dòng)控制HVAC系統(tǒng)，并可通過(guò)避免擋風(fēng)玻璃起霧提高車輛運(yùn)行期間的安全性。可在一些實(shí)施例中使用的濕度和/或溫度傳感器的例子是由弗吉尼亞州漢普頓的測(cè)量專業(yè)制造的HTU21D傳感器。同樣，由檢測(cè)的有害化學(xué)品的車輛駕駛室的空氣中存在的氣體傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以被用于觸發(fā)HVAC系統(tǒng)的操作在車輛，以提高通風(fēng)和減少化學(xué)濃度?？稍谝恍?shí)施例中使用的氣體傳感器的一個(gè)例子是由瑞士的新交Sensortech制造的MICS-6814的傳感器。

集成加速度傳感器

在一些實(shí)施例中，從節(jié)點(diǎn)104可以與包括加速度計(jì)的外圍設(shè)備108相關(guān)聯(lián)(例如，多軸加速度計(jì))，所述加速度計(jì)集成在同一基板上作為節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120(例如，上游DS收發(fā)器122和/或下游DS收發(fā)器124)。音頻輸入和輸出(諸如麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器)還可以耦合到相同的基板。這種實(shí)施例的一個(gè)應(yīng)用可以是道路噪音消除，其中，所述機(jī)殼的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量并取消音頻組件。

測(cè)試設(shè)備支持

在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以在“總線監(jiān)視模式”配置或“BMM”，其中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的上游DS收發(fā)器122監(jiān)視來(lái)自下游的數(shù)據(jù)并將其提供給協(xié)議分析器(如通過(guò)使用I2S/TDM/PDM收發(fā)器127的I2S總線)。在總線監(jiān)控模式中操作的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可在此稱為“總線監(jiān)視器”或稱作“BM”。在這種模式下，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的下游DS收發(fā)器124可以被禁用。總線監(jiān)視器可不菊花鏈其他從節(jié)點(diǎn)104，但可以挖掘到要監(jiān)控的從節(jié)點(diǎn)104上游的電線對(duì)，也可以由主節(jié)點(diǎn)102發(fā)現(xiàn)，即使它不具備典型從節(jié)點(diǎn)104的收發(fā)器120的所有功能?？偩€監(jiān)視器的功能可以通過(guò)與該總線監(jiān)視器進(jìn)行通信的處理器進(jìn)行初始配置(例如，通過(guò)I2C協(xié)議)。

因此，在一些實(shí)施例中，作為總線監(jiān)視器的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括外圍設(shè)備的通信電路(例如，I2S/TDM/PDM收發(fā)器127、I2C收發(fā)器129和/或具有中斷請(qǐng)求能力的一個(gè)或多個(gè)GPIO引腳)，以提供通過(guò)總線106從上游設(shè)備傳送到協(xié)議分析器接收的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，總線監(jiān)視模式下操作的節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可使得其下游DS的收發(fā)器124被禁用。上游DS收發(fā)器122可以被配置為僅接收數(shù)據(jù)，不發(fā)送。

圖29是根據(jù)各種實(shí)施例的系統(tǒng)100的元件和總線監(jiān)視器的配置2900的框圖。在該配置2900，總線監(jiān)視設(shè)備2902可以包括總線監(jiān)視2906以及經(jīng)由I2C和/或I2S與總線監(jiān)控器2906通信的處理設(shè)備2908(如，使用I2S/TDM/PDM收發(fā)器127和/或總線監(jiān)視器的收發(fā)器I2C 129)。處理設(shè)備2908可采取任何上面參照?qǐng)D13所討論的處理設(shè)備1302的形式。BMM 2906可打入總線106只是從節(jié)點(diǎn)1上游的兩條電線，和隔離電路2904以被配置在BMM 2906和總線106之間。隔離電路2904可包括模擬電路以隔離總線106從BMM 2906的負(fù)荷。

在一些實(shí)施例中，總線監(jiān)視模式可使得節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120充當(dāng)被動(dòng)BM，也被稱為嗅探器。BM可以使用其I2S接口從總線106傳輸流量的協(xié)議分析儀。BM可在系統(tǒng)100中是被動(dòng)，因?yàn)樗Q探總線同步控制幀180控制寫(xiě)入配置其總線特征來(lái)匹配BM監(jiān)測(cè)的那些從節(jié)點(diǎn)104，但不響應(yīng)同步控制幀180。

上游DS收發(fā)器122可以同時(shí)看到上游和下游數(shù)據(jù)以來(lái)的BM沒(méi)有菊花鏈。在一些實(shí)施例中，一旦經(jīng)由上游DS收發(fā)器122接收下游數(shù)據(jù)，BM可加載接收到的同步控制幀180和其相應(yīng)的下游數(shù)據(jù)槽198到下游幀緩沖器。在一些實(shí)施例中，一旦經(jīng)由上游DS收發(fā)器122接收上游數(shù)據(jù)，BM可加載接收的同步響應(yīng)幀和它的對(duì)應(yīng)的上游數(shù)據(jù)時(shí)隙到上游幀緩沖器。BM可提供上游和下游數(shù)據(jù)到I2S/TDM/PDM收發(fā)器127，用于提供給協(xié)議分析器(例如，處理設(shè)備2908)。

節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括一個(gè)或多個(gè)寄存器，以支持BMM。在一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120可以包括BMMCFG寄存器。所述BMMCFG寄存器可以包括BMMEN位(以指示節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120是否處于BMM的操作)，BMMRXEN位(當(dāng)節(jié)點(diǎn)收發(fā)器處于BMM時(shí)，啟用或禁用上游DS收發(fā)器122)，和BMMNDSC節(jié)點(diǎn)(以指示系統(tǒng)100的啟動(dòng)和發(fā)現(xiàn)過(guò)程是否在BM被連接并啟用之前或之后發(fā)生)。

圖30是為根據(jù)各種實(shí)施例，展開(kāi)BM的操作的方法3000的流程圖。該方法3000可以由處理設(shè)備2908中的總線監(jiān)視器設(shè)備2902執(zhí)行，并且如參照BM 2906執(zhí)行可被描述。

在3002，處理設(shè)備2908可以使能BM 2906中的BMM。在使能BMM之前，BM 2906可以默認(rèn)為節(jié)點(diǎn)收發(fā)器120的標(biāo)準(zhǔn)配置。在3002啟用BMM可包括設(shè)置以上討論的BMMEN位。

在3004，在將BM附著到要監(jiān)視的從節(jié)點(diǎn)104(例如，圖29的從節(jié)點(diǎn)1)上游的總線106的鏈路之后，處理設(shè)備2908可使能BM 2906中上游的DS收發(fā)器122。在3004啟用上游DS收發(fā)器122可以包括設(shè)置如上所述的BMMRXEN位。

在3006，使用通過(guò)I2C收發(fā)器129發(fā)送的命令，處理設(shè)備2908可以配置BM 2906的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127，用于傳輸。

在3008，在BM 2906由主機(jī)110發(fā)現(xiàn)之后，和BM 2906的PLL 128鎖定，處理設(shè)備2908可以經(jīng)由BM的I2S/TDM/PDM收發(fā)器127從總線106接收的數(shù)據(jù)。如上所述，BM 2906可探聽(tīng)總線同步控制幀180控制寫(xiě)入配置其總線的特性(例如，DNSLOTS和UPSLOTS的值)來(lái)匹配那些被監(jiān)視的從節(jié)點(diǎn)104(例如，圖29的從節(jié)點(diǎn)1)。

在一些實(shí)施例中，總線106上下游發(fā)送的有效載荷只能當(dāng)主機(jī)110使用控制指令使能通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102中繼至從節(jié)點(diǎn)104(充當(dāng)BM)的功能發(fā)現(xiàn)。在一些這樣的實(shí)施例中，如果BM不通過(guò)主節(jié)點(diǎn)102相應(yīng)地配置，則在BM只能輸出(“發(fā)現(xiàn)”)同步控制和響應(yīng)幀數(shù)據(jù)，而不是數(shù)據(jù)時(shí)隙的有效載荷。這可以提供內(nèi)容一定程度的保護(hù)，因?yàn)閿?shù)據(jù)被加密和BM只能當(dāng)主機(jī)110允許時(shí)訪問(wèn)有效載荷數(shù)據(jù)。

下面的段落提供這里公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例的例子。

示例A1為低延遲通信的從節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器，包括：上游收發(fā)器電路，以從上游設(shè)備接收通過(guò)雙線總線發(fā)送的第一信號(hào)，并在雙線總線提供第二信號(hào)至上游設(shè)備；下游收發(fā)器電路，以在雙線總線向下游設(shè)備下游提供第三信號(hào)，并通過(guò)雙線總線接收來(lái)自下游設(shè)備的第四信號(hào)；和時(shí)鐘電路，以基于在所述第一信號(hào)中的同步控制幀的前導(dǎo)碼產(chǎn)生在從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)，其中，由從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器經(jīng)過(guò)雙線總線接收和提供信號(hào)的時(shí)序是基于所述時(shí)鐘信號(hào)。

示例A2可以包括示例A1的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述同步控制幀與第一信號(hào)的超幀的下游數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，所述下游數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，以及與從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器通信的單個(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)占用兩個(gè)或更多的多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙。

示例A3可以包括示例A2的主題，并且可以進(jìn)一步指定：?jiǎn)蝹€(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)。

示例A4可以包括任何示例A1-A3的主題，并且可進(jìn)一步指定：所述第一信號(hào)包括第一同步控制幀和相關(guān)聯(lián)的第一下游數(shù)據(jù)和第二同步控制幀和相關(guān)聯(lián)的第二下游數(shù)據(jù)；第一下游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括用于與所述從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器通信的第一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和第二下游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括用于與從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器通信的第二外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述第二外圍設(shè)備不同于第一外圍設(shè)備。

示例A5可以包括示例A4的主題，并且可以進(jìn)一步指定：第一和第二外圍設(shè)備是不同的麥克風(fēng)。

示例A6可以包括任何示例A1-A5的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述第二信號(hào)包括同步響應(yīng)幀，該同步響應(yīng)幀與上游數(shù)據(jù)在所述第二信號(hào)的超幀相關(guān)聯(lián)，上游數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，和始發(fā)于與所述從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器通信的單一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)占據(jù)兩個(gè)或更多的多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙。

示例A7可以包括示例A6的主題，并且可以進(jìn)一步指定：起始于單個(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)。

示例A8可包括任何示例A1-A7的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述第二信號(hào)包括第一同步響應(yīng)幀和關(guān)聯(lián)的第一上游數(shù)據(jù)和第二同步響應(yīng)幀以及相關(guān)聯(lián)的第二上游數(shù)據(jù)；

第一上游數(shù)據(jù)包括具有特定索引和包括起源于與從節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器通信的第一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和第二上游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括起始于與從節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器通信的第二外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述第二外圍設(shè)備不同于第一外圍設(shè)備。

示例A9可以包括示例A8的主題，并且可以進(jìn)一步指定：第一和第二外圍設(shè)備是不同的麥克風(fēng)。

示例A10可以包括任何示例A1-A9的主題，并且可以進(jìn)一步包括功率電路以從上游設(shè)備接收在雙線總線的電壓偏壓和提供從電壓偏壓的能量到連接到從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器的能量存儲(chǔ)器件。

示例A11可以包括任何示例A1-A10的主題，并且還可以包括：與至少一個(gè)揚(yáng)聲器和至少一個(gè)麥克風(fēng)進(jìn)行通信的外圍設(shè)備通信電路。

示例A12可以包括示例A11的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該外圍設(shè)備的通信電路包括內(nèi)部集成電路聲音(I2S)收發(fā)器，時(shí)分多路復(fù)用(TDM)收發(fā)器，脈沖密度調(diào)制(PDM)收發(fā)器，內(nèi)置集成電路(I2C)收發(fā)器或通用輸入/輸出(GPIO)引腳。

示例A13可以包括任何示例A1-A12的主題，并且還可以包括：外圍設(shè)備通信電路，與麥克風(fēng)和會(huì)議用戶接口元件進(jìn)行通信，其中，當(dāng)用戶希望以提供麥克風(fēng)的音頻到耦合到所述雙線總線的另一設(shè)備時(shí)，用戶致動(dòng)所述會(huì)議用戶接口元件，并且其中當(dāng)會(huì)議的用戶界面元件被致動(dòng)時(shí)，所述第二信號(hào)包括源自麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)。

示例A14可以包括的任何示例A1-A13的主題，并且還可以包括：與無(wú)線收發(fā)器通信的外圍設(shè)備通信電路，其中，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，以及其中所述上游收發(fā)器電路包括表示在所述第二信號(hào)中的語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)。

示例A15可以包括的任何示例A1-A14的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該上游設(shè)備被耦合到無(wú)線收發(fā)器，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，和上游收發(fā)器電路接收表示第一信號(hào)的語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)。

示例A16可以包括的任何示例A1-A15的主題，并且可以進(jìn)一步指定：主機(jī)設(shè)備被連接到雙線總線的主設(shè)備，主機(jī)設(shè)備被耦合到無(wú)線收發(fā)信機(jī)，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，和上游收發(fā)器電路接收表示在所述第一信號(hào)中的語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)。

示例A17可以包括的任何示例A1-A16的主題，并且還可以包括與耦合到車輛的頂部或其他部分的天線進(jìn)行通信的外圍設(shè)備，其中，所述外圍設(shè)備通信電路經(jīng)由有線連接與天線進(jìn)行通信。

示例A18可以包括示例A17的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該上游設(shè)備是位于該車輛的頭單元的主設(shè)備。

示例A19可以包括的任何示例A1-A18的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器被包含在揚(yáng)聲器、調(diào)音臺(tái)、樂(lè)器、時(shí)間編碼設(shè)備、放大器、視頻顯示或煙火安慰中。

示例A20可以包括的任何示例A1-A19的主題，并且可以進(jìn)一步包括：在在機(jī)器人肢體的關(guān)節(jié)，與傳感器或致動(dòng)器通信的外圍設(shè)備的通信電路。

示例A21可以包括的任何示例A1-A20的主題，并且還可以包括接收信箱和發(fā)送郵箱，其中，當(dāng)數(shù)據(jù)被提供到發(fā)送郵箱時(shí)，該主機(jī)設(shè)備生成用于發(fā)送到下游設(shè)備的中斷，當(dāng)數(shù)據(jù)將被提供到接收郵箱時(shí)，下游設(shè)備以產(chǎn)生用于傳輸?shù)街鳈C(jī)設(shè)備的中斷。

示例A22可以包括的任何示例A1-A21的主題，并且可進(jìn)一步包括：與在車輛中的濕度或溫度傳感器的通信外圍設(shè)備通信電路。

示例A23可以包括的任何示例A1-A22的主題，并且可進(jìn)一步包括：與在車輛中的氣體傳感器通信的外圍設(shè)備通信電路。

示例A24可以包括的任何示例A1-A23的主題，并且還可以包括外圍設(shè)備通信電路，以提供所述第一信號(hào)或所述第二信號(hào)到協(xié)議分析儀，并且其中所述下游收發(fā)器電路被禁用。

示例A25可以包括的任何示例A1-A24的主題，并且可以進(jìn)一步指定：數(shù)據(jù)在同步控制幀下游發(fā)送。

示例A26可以包括的任何示例A1-A25的主題，并且可以進(jìn)一步指定：數(shù)據(jù)是在同步響應(yīng)幀上游發(fā)送。

示例B1是低延遲通信的主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器，其中包括：內(nèi)部集成電路聲音(I2S)接收器，從主機(jī)設(shè)備接收I2S信號(hào)，其中，I2S信號(hào)提供時(shí)鐘信息；時(shí)鐘電路，基于所述時(shí)鐘信息而產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；和下游收發(fā)器電路，在雙線總線向下游設(shè)備下游提供第一信號(hào)，并從下游設(shè)備在雙線總線接收第二信號(hào)，其中，第一信號(hào)的同步控制幀的前導(dǎo)碼是基于該時(shí)鐘信號(hào)，以及下游設(shè)備基于所述前導(dǎo)碼生成自己的時(shí)鐘信號(hào)。

示例B2可以包括示例B1的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該同步控制幀與在第一信號(hào)的超幀的下游數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，下游數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，和耦合到下游設(shè)備的單個(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)占用兩個(gè)或更多的多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙。

示例B3可以包括示例B2的主題，并且可進(jìn)一步指定：?jiǎn)蝹€(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)。

示例B4可以包括任何示例B1-B3的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述第一信號(hào)包括第一同步控制幀和相關(guān)聯(lián)的第一下游數(shù)據(jù)和第二同步控制幀和相關(guān)聯(lián)的第二下游數(shù)據(jù)；第一下游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括用于耦接至下游設(shè)備的第一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和第二下游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括用于耦合到所述下游設(shè)備的第二外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙，第二外圍設(shè)備不同于第一外圍設(shè)備。

示例B5可以包括示例B4的主題，并且可以進(jìn)一步指定：第一和第二外圍設(shè)備是不同的麥克風(fēng)。

示例B6可以包括任何示例B1-B5的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述第二信號(hào)包括同步響應(yīng)幀，該同步響應(yīng)幀與上游數(shù)據(jù)在所述第二信號(hào)的超幀相關(guān)聯(lián)，上游數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙，和起源于耦合到所述下游設(shè)備的單一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)占用兩個(gè)或更多的多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙。

示例B7可以包括示例B6的主題，并且可以進(jìn)一步指定：起始于單個(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)。

示例B8可以包括任何示例B1-B7的主題，并且可以進(jìn)一步指定：所述第二信號(hào)包括第一同步響應(yīng)幀和關(guān)聯(lián)的第一上游數(shù)據(jù)和第二同步響應(yīng)幀和相關(guān)聯(lián)的第二上游數(shù)據(jù)；第一上游數(shù)據(jù)包括具有特定索引和包括起始于耦合至下游設(shè)備的第一外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和第二上游數(shù)據(jù)包括具有特定索引并包括起始于耦合到所述下游設(shè)備的第二外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時(shí)隙，第二外圍設(shè)備不同于第一外圍設(shè)備。

示例B9可以包括示例B8的主題，并且可以進(jìn)一步指定：第一和第二外圍設(shè)備是不同的麥克風(fēng)。

示例B10可以包括任何示例B1-B9的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該第一信號(hào)包括耦合到下游設(shè)備的至少一個(gè)揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)，第二信號(hào)包括源自耦合到下游設(shè)備至少一個(gè)麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)。

示例B11可以包括任何示例B1-B10的主題，并且還可以包括與無(wú)線收發(fā)信機(jī)通信的外圍設(shè)備通信電路，其中，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，以及其中所述下游收發(fā)器電路包括表示在所述第一信號(hào)中的語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)。

示例B12可以包括任何示例B1-B11的主題，并且可進(jìn)一步指定：該下游設(shè)備被耦合到無(wú)線收發(fā)器，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，下游收發(fā)器電路接收表示在第二信號(hào)中的語(yǔ)音調(diào)用的數(shù)據(jù)。

示例C1是主機(jī)設(shè)備，包括：內(nèi)部集成電路聲音(I2S)收發(fā)器電路，以提供I2S信號(hào)到主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器，其中主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器是雙總線的主節(jié)點(diǎn)，I2S信號(hào)提供時(shí)鐘信息，主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器基于時(shí)鐘信息而產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器是在雙線總線向下游設(shè)備下游提供第一信號(hào)，第一信號(hào)的同步控制幀的前導(dǎo)碼基于所述時(shí)鐘信號(hào)，以及下游設(shè)備基于所述前導(dǎo)碼而生成其自己的時(shí)鐘信號(hào)；內(nèi)部集成電路(I2C)收發(fā)器電路，以從主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器接收第一I2C信號(hào)，并提供第二I2C信號(hào)到主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器；和處理電路，以基于所述第一I2C信號(hào)生成用于下游設(shè)備的數(shù)據(jù)，其中下游設(shè)備的數(shù)據(jù)將被包括在第二I2C信號(hào)中，并由主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器在雙總線傳送到下游設(shè)備。

示例C2可以包括示例C1的主題，且可進(jìn)一步指定：該第一信號(hào)包括耦合到下游設(shè)備的至少一個(gè)揚(yáng)聲器的數(shù)據(jù)。

示例C3可以包括任何示例C1-C2的主題，且可進(jìn)一步指定：所述I2S收發(fā)器電路經(jīng)由雙線總線和主節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器接收耦合到下游設(shè)備的麥克風(fēng)的音頻；I2C收發(fā)器電路經(jīng)由雙線總線和主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器接收用戶已致動(dòng)耦合到下游設(shè)備的會(huì)議用戶接口元件的指示；和I2S收發(fā)器電路，響應(yīng)于所述指示，并經(jīng)由雙線總線和主節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器在雙線總線上提供音頻到另一個(gè)下游設(shè)備。

示例C4可以包括任何示例C1-C3的主題，且可進(jìn)一步指定：該下游設(shè)備被耦合到無(wú)線收發(fā)器，所述無(wú)線收發(fā)器接收語(yǔ)音呼叫，并且I2C收發(fā)器電路通過(guò)主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器和雙線總線接收表示語(yǔ)音呼叫的數(shù)據(jù)。

示例C5可以包括任何示例C1-C4的主題，且可進(jìn)一步指定：該下游設(shè)備被耦合到車輛的頂部或其它部分的天線，和主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器天線位于車輛的頭部單元。

示例C6可以包括任何示例C1-C5的主題，且可進(jìn)一步指定：該主機(jī)設(shè)備包括接收信箱和發(fā)送郵箱，并且其中當(dāng)數(shù)據(jù)被提供給發(fā)送信箱時(shí)，所述主設(shè)備產(chǎn)生用于傳輸?shù)较掠卧O(shè)備的中斷。

示例C7可以包括任何示例C1-C6的主題，且可進(jìn)一步指定：該下游設(shè)備被耦合到車輛中的環(huán)境傳感器，以及基于經(jīng)由所述主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器和雙線總線從傳感器發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)，所述處理電路產(chǎn)生車輛中氣候控制系統(tǒng)的控制指令。

示例D1是麥克風(fēng)電纜，包括：第一連接器，耦合到麥克風(fēng)；第二連接器，耦合到音頻接收設(shè)備；導(dǎo)體，在所述第一連接器和第二連接器之間傳輸數(shù)據(jù)；和從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器，包括：上游收發(fā)器電路，以接收從上游設(shè)備通過(guò)雙線總線發(fā)送的第一信號(hào)，和在雙線總線上向上游設(shè)備提供第二信號(hào)，時(shí)鐘電路，以基于所述第一信號(hào)中的同步控制幀的前導(dǎo)碼而產(chǎn)生在從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)，其中，由從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器在雙線總線接收和提供信號(hào)的時(shí)序是基于時(shí)鐘信號(hào)，并耦合到所述導(dǎo)體的外圍設(shè)備通信電路，用于接收在第一連接器和第二連接器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)被包括在所述第二信號(hào)中。

示例D2可以包括示例D1的主題，且可進(jìn)一步指定：該從節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器被包含在所述第一連接器。

示例D3可以包括任何示例D1-D2的主題，且可進(jìn)一步指定：從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器包括在第二連接器。

示例D4可以包括任何示例D1-D3的主題，且可進(jìn)一步指定：該從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器被設(shè)置在第一連接器和第二連接器之間。

示例D5可以包括任何示例D1-D4的主題，并且還可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，以在第一連接器接收的模擬麥克風(fēng)輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其中第一連接器和第二連接器之間發(fā)送的數(shù)據(jù)包括數(shù)字信號(hào)。

示例D6可以包括示例D5的主題，且可進(jìn)一步指定：該第二連接器提供所述第二信號(hào)和所述數(shù)字信號(hào)到聲頻接收設(shè)備。

示例D7可以包括任何示例D5-D6的主題，且可進(jìn)一步指定：該第二連接器提供所述第二信號(hào)和所述模擬麥克風(fēng)輸入到音頻接收設(shè)備。

示例D8可以包括示例D7的主題，并且還可以指定：提供第二信號(hào)和模擬麥克風(fēng)輸入包括：提供所述第二信號(hào)和所述模擬麥克風(fēng)輸入的總和。

示例D9可包括任何示例D7-D8的主題，并且可以進(jìn)一步指定：該第二連接器進(jìn)一步提供數(shù)字信號(hào)到音頻接收設(shè)備。

示例D10可以包括任何示例D5-D9的主題，并且還可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

示例D11可以包括例D10的主題，且可進(jìn)一步指定：該第二連接器是提供所述第二信號(hào)和所述模擬信號(hào)到音頻接收設(shè)備。

示例E1是包括通過(guò)雙線總線連接與任何實(shí)例B的主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器耦合的任何示例的一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)收發(fā)器的系統(tǒng)。

示例E2可包括示例E1的主題，且可進(jìn)一步包括任何示例C的主機(jī)設(shè)備，其耦合到所述主節(jié)點(diǎn)收發(fā)器。

示例E3是根據(jù)任何本文公開(kāi)的技術(shù)的方法。

示例E4是包括用于執(zhí)行任何本文公開(kāi)的技術(shù)的設(shè)備。

示例E5是具有其上指令的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，響應(yīng)于由系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備執(zhí)行，導(dǎo)致系統(tǒng)執(zhí)行任何本文所公開(kāi)的技術(shù)。