双线通信系统和应用技术方案

本文所公开的是双线通信系统及其应用。在一些实施例中，低延迟通信的从节点收发器可以包括上游收发器电路，以接收通过双线总线从上游设备发送的第一信号，并在双线总线向上游设备提供第二信号；下游收发器电路，经过双线总线向下游设备下游提供第三信号，并经过双线总线从下游设备接收第四信号；以及时钟电路，以基于述第一信号中的同步控制帧的前导码产生在从节点收发器的时钟信号，其中，由节点收发器经过双线总线接收和提供信号的时序是基于时钟信号。

【技术实现步骤摘要】
双线通信系统和应用相关申请的交叉引用本申请要求优先权于：2013年10月25日提交的、题为“Two-WireCommunicationProtocolEngine”的美国专利申请号14/063886，其要求2013年7月8日提交的、题为“A2BProtocolEngine”的美国临时申请序列号61/843891的优先权；2013年7月8日提交的、题为“DigitalPhaseDetector”的美国临时申请序列号61/843896；2013年7月8日提交、题为“DifferentialDecoder”的美国临时申请序列号61/843902，和2013年7月12日提交的、题为“SystemandMethodforImplementingA2BProtocol”的美国临时申请号61/845542；2012年10月5日申请的、题为“Two-WireCommunicationSystemforHigh-SpeedDataandPowerDistribution”的美国专利申请号13/646397；2012年10月5日提交的、题为“MethodsforDiscovery,Configuration,andCoordinatingDataCommunicationsBetweenMasterandSlaveDevicesinaCommunicationSystem”的美国专利申请号13/646382(现在的美国专利号8990464)；2011年10月5日提交的、题为“Two-WireCommunicationSystemforHigh-SpeedDataandPowerDistribution”的美国临时申请号61/543379；和2011年10月5日提交的、题为“Two-WireCommunicationSystemforHigh-SpeedDataandPowerDistribution”的美国临时申请号61/543380，该申请还请求优先权：2014年10月19日申请的、题为“ApplicationsofaLow-LatencyTwo-WireCommunicationSystem”的美国临时申请号62/065724；2014年10月19日提交的、题为“ApplicationsofaLow-LatencyTwo-WireCommunicationSystem”的美国临时申请号62/065736；和2014年10月19日提交的、题为“ApplicationsofaLow-LatencyTwo-WireCommunicationSystem”的美国临时申请号62/065738。在先申请的公开内容的全文被认为是本公开的一部分，并通过引用被并入。
本公开一般涉及通信系统，并且更具体地，涉及双线通信系统和应用程序。
技术介绍
随着电子元件尺寸减小，并随着性能预期的增加，多个组件被包括在先前的未仪表或更少工具的设备中。在一些设置中，用于在这些组件之间交换信号的通信基础设施(例如，在车辆中)已要求厚重的电缆束。附图说明实施例将很容易地通过以下的详细说明与附图结合理解。为了便于描述，相同的参考标号表示类似的结构元件。在附图中，实施例通过举例的方式示出，而不是通过限制的方式。图1是根据各种实施例的示例性双线通信系统的框图。图2是根据各种实施例，可被包括在图1的系统的节点中的节点收发器的框图。图3是根据各种实施例，用于在图1的系统中通信的同步控制帧的一部分的图。图4是根据各种实施例，用于在图1的系统中通信的超帧的图。图5示出根据各种实施例，在图1的系统的操作的不同模式的同步控制帧的示例格式。图6示出根据各种实施例，在图1的系统的不同操作模式的同步响应帧的示例格式。图7是根据各种实施例，图2的总线协议的电路的各种组件的框图。图8-11示出根据此处所描述的总线协议的各种实施例，沿着双线总线的信息交换的例子。图12示出根据各种实施例，用于双线总线和单向通信方式的环形拓扑。图13示意示出根据各种实施例，可用作图1的系统中的节点或主机的设备。图14示出根据此处所描述的总线协议的各种实施例，沿着双线总线信息交换的示例。图15是根据各种实施例，其中从节点被耦合到能量存储设备和外围设备的配置的框图。图16描绘图1的系统的实施例以及可以由主机执行以选择性路由系统周围的音频方法的流程图。图17是根据各种实施例，在图16所示的选择性路由系统周围的音频期间可以由从节点的执行的方法的流程图。图18示出了图1的系统的实施例，其中，从节点具有无线收发器作为外围设备。图19示出了图1的系统的实施例，其中，主机耦合到无线收发器。图20-23描绘根据各种实施例，可被包括在图1的系统的麦克风、麦克风线和音频接收设备的示例配置。图24示出根据各种实施例，其中从节点接近耦合到车辆的车顶的天线的配置。图25示出根据各种实施例，在图1的系统中多种类型的视听设备作为从节点的配置。图26示出根据各种实施例，机器人肢体和图1的系统的结构，使得传感器和机器人肢体的致动器之间的通信。图27是根据各种实施例，包括发送和接收邮箱的系统100的组件的配置的框图。图28示出根据各种实施例，在车辆中从节点和相关联的外围设备的配置。图29是根据各种实施例，图1的系统的元件和总线监视器的配置的框图。图30是根据各种实施例，用于总线监视器的开始操作的方法的流程图。具体实施方式随着电子元件尺寸减小，并随着性能的预期增加，多个组件被包括在先前的未仪表或更少-工具的设备中。朝向增加仪器的驱动常规上受到用于在组件之间交换信号的通信基础设施的限制。例如，在汽车(和其他封闭和/或移动系统，例如机器人系统)中，传感器的扩散(如麦克风，照相机等)导致过量的部件之间的布线。这种过度布线增加系统的复杂性和重量，并且降低性能和可靠性。本文描述的是在双线总线上提供低延迟、时分多路复用(TDM)通信(例如，双绞线)的通信系统。在这些系统中，双向同步数据(例如，数字音频)、时钟和同步信号可由双线总线提供，支持总线上节点之间的直接点对点的连接，并允许在不同位置的多个菊花链节点贡献或消费TDM通道内容。这些通信系统使能在相同的双线总线上的下游流量(例如，从主节点到最后的从节点)、上游流量(例如，从从节点到主节点)和电力传输。在下面的详细描述中，参考形成本文的一部分，其中类似标号表示在整个附图的类似部件，并且其中通过举例说明实施例实践的方式。但是应该理解的是，其他实施例可以被利用，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下的详细描述不应被认为具有限制意义。各种操作可以被描述为依次多个分立动作或操作，其方式是最有助于理解要求保护的主题。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作一定是顺序相关的。尤其是，这些操作可以不以呈现的顺序执行。描述的操作可以不同于所描述的实施方式的顺序来执行。各种其他的操作可被执行，和/或所描述的操作可以在附加实施例中省略。对于本公开，短语“A和/或B”指(A)，(B)或(A和B)。对于本公开，短语“A，B和/或C”指(A)，(B)，(C)，(A和B)，(A和C)，(B和C)，或者(A，B和C)。各种组件可以被称为或以单数本文所示(例如，“处理器”，“外围设备”等)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低延迟通信的从节点收发器，包括：上游收发器电路，以从上游设备接收通过双线总线发送的第一信号，并在双线总线提供第二信号至上游设备；下游收发器电路，以在双线总线向下游设备下游提供第三信号，并通过双线总线接收来自下游设备的第四信号；和时钟电路，以基于在所述第一信号中的同步控制帧的前导码产生在从节点收发器的时钟信号，其中，由从节点收发器经过双线总线接收和提供信号的时序是基于所述时钟信号。

【技术特征摘要】
2015.10.16 US 14/884,9001.一种用于低延迟通信的从节点收发器，包括：上游收发器电路，以从上游设备接收通过双线总线发送的第一信号，并在双线总线提供第二信号至上游设备；下游收发器电路，以在双线总线向下游设备下游提供第三信号，并通过双线总线接收来自下游设备的第四信号；和时钟电路，以基于在所述第一信号中的同步控制帧的前导码产生在从节点收发器的时钟信号，其中，由从节点收发器经过双线总线接收和提供信号的时序是基于所述时钟信号。2.如权利要求1所述的从节点收发器，其中，所述同步控制帧与第一信号的超帧的下游数据相关联，所述下游数据包括多个数据时隙，以及与从节点收发器通信的单个外围设备的数据占用两个或更多的多个数据时隙。3.如权利要求1所述的从节点收发器，其中，所述第二信号包括同步响应帧，所述同步响应帧与在所述第二信号的超帧的上游数据相关联，所述上游数据包括多个数据时隙，和起始于与从节点收发器通信的单一外围设备的数据占用两个或更多的多个数据时隙。4.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括：电源电路，以从上游设备经过双线总线接收电压偏置，并从偏压提供能量到耦合到所述从节点收发器的能量存储设备。5.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括：外围设备通信电路，与麦克风和会议用户接口元件进行通信，其中，当用户希望以提供麦克风的音频到耦合到所述双线总线的另一设备时，用户致动所述会议用户接口元件，并且其中当会议的用户界面元件被致动时，所述第二信号包括源自麦克风的数据。6.如权利要求1所述的从节点收发器，其中，上游设备被耦合到无线收发器，所述无线收发器接收语音呼叫，和上游收发器电路接收第一信号中语音呼叫的数据表示。7.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括与耦合到车辆的天线外围设备通信电路，其中，所述外围设备通信电路经由有线连接与天线进行通信。8.如权利要求7所述的从节点收发器，其中，上游设备是位于该车辆的头单元的主设备。9.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括：在机器人肢体的关节，与传感器或致动器通信的外围设备通信电路。10.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括：接收信箱和发送邮箱，其中，当数据提供给发送邮箱时，从节点收发器生成中断，用于传输到耦合到双线总线的主节点的主机设备。11.如权利要求1所述的从节点收发器，进一步包括：外围设备通信电路，以提供第一信号或所述第二信号到协议分析仪，并且其中所述下游收发器电路被禁用。12.一种用于低延迟通信的主节点收发器，包括：内部集成电路声音(I2S)接收器，从主机设备接收I2S信号，其中I2S信号提供时钟信息；时钟电路，以基于所述时钟信息产生时钟信号；和下游收发器电路，在双线总线向下游设备下游提供第一信号，并在双线总线从下游设备接收第二信号，其中，第一信号的同步控制帧的前导码基于时钟信号，并且下游设备基于所述前导码生成自己的时钟信号。13.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·凯斯勒，M·彻维兹，L·F·拉尔，W·胡珀，R·阿达姆斯，P·瑟雷，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US