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

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