【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于听觉设备的基于灵活的串行总线的主从数据传输的系统和方法
本专利技术涉及主单元和从属单元之间的串行数据传输,尤其涉及适用于听觉设备中使用的这样的数据传输的系统和方法。
技术介绍
例如戴在耳上或耳中的小听觉设备这样的电子设备正变得越来越复杂。通常这样的设备包括多个集成电路,其需要交换不同类型的数据,例如,基于事件的控制信息以及传送音频信号的实时数据流。通常通过专用总线来传送每一个数据类型,因此需要在组件之间的多个导线。将组件互连的导线的数量对如听觉设备这样的小型设备尤其重要,这种设备需要适合于耳朵的后面或甚至到耳道中。现有的听觉设备通常使用以下的类型的标准串行总线:-用于控制数据的I2C(内部集成电路),需要两根用于数据和时钟的导线;-也用于控制数据的SPI(串行外围接口),需要三根导线,用于数据、时钟和针对连接到总线上的每个从属单元的一个芯片选择线;-用于数字音频数据的I2S(IC间的声音),需要用于在一个方向上传输多达两个音频数据信道的至少三根导线和用于双向传输的至少四根线;以及-也用于数字音频数据的S/PDIF(Sony/Philips数字互连格式),基于一 ...
【技术保护点】
一种用于听觉设备的数据传输系统,所述数据传输系统包括具有第一本地比特时钟(4)的主单元(1)和具有第二本地比特时钟(4′)的从属单元(2),所述主单元(1)和所述从属单元(2)经由总线(3)彼此连接,并且被配置为根据基于帧形式的比特的串行传输的通信协议、通过所述总线(3)进行通信,每个帧(10)包括时钟参考(11)、主信令间隔(12)、从属信令间隔(13)和数据有效载荷(14、15),其中,所述从属单元(2)还包括时钟恢复装置(5),所述时钟恢复装置(5)用于基于由所述主单元(1)每帧(10)发送一次的所述时钟参考(11)、使所述第二本地比特时钟(4′)与所述第一本地比特时钟(4)同步。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于听觉设备的数据传输系统,所述数据传输系统包括具有第一本地比特时钟(4)的主单元(1)和具有第二本地比特时钟(4')的从属单元(2),所述主单元(1)和所述从属单元(2)经由总线(3)彼此连接,并且被配置为根据基于帧形式的比特的串行传输的通信协议、通过所述总线(3)进行通信,每个帧(10)包括时钟参考(11)、主信令间隔(12)、从属信令间隔(13)和数据有效载荷(14、15),其中,所述从属单元(2)还包括时钟恢复装置(5),所述时钟恢复装置(5)用于基于由所述主单元(1)每帧(10)发送一次的所述时钟参考(11)、使所述第二本地比特时钟(4')与所述第一本地比特时钟(4)同步,其特征在于,所述主单元(1)和所述从属单元(2)各自还包括协议状态机(8,8'),所述协议状态机(8,8')能够支持以下协议状态:-“初始化”/“休眠”状态,其中,所述主单元(1)和所述从属单元(2)都不驱动所述总线(3),并且所述总线(3)被保持在“下拉”状态;-“不同步”状态,其中,所述主单元(1)发送由相同比特的连续流组成的帧(10)和包括至少一个比特转换的时钟参考(11);-“帧同步”状态,其中,所述从属单元(2)在所述从属信令间隔(13)期间向所述主单元(1)发送信令比特,向所述主单元(1)指示所述从属单元(2)被同步到所述帧(10)。2.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,数据有效载荷(14、15)包括以下中的至少一个:-控制数据(14);-音频数据(15);-元数据(15)。3.根据权利要求1或2所述的数据传输系统,其中,所述主单元(1)和所述从属单元(2)还通过一个或多个另外的总线(3')相互连接,并且被配置为使用帧形式的比特的串行传输、经由所述一个或多个另外的总线(3')来传输包括音频数据和/或元数据的另外的数据有效载荷(15')。4.根据权利要求3所述的数据传输系统,其中,根据来自经由所述总线(3)传输的所述数据有效载荷(14、15)的信息,经由所述一个或多个另外的总线(3')的所述另外的数据有效载荷(15')的传输能够被配置为:-从所述主单元(1)到所述从属单元(2),或-从所述从属单元(2)到所述主单元(1),或-部分地从所述主单元(1)到所述从属单元(2)并且部分地从所述从属单元(2)到所述主单元(1)。5.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,所述主单元(1)还包括用于驱动所述总线(3)的驱动装置(6),使得所述时钟参考(11)的边缘比在所述主信令时间间隔(12)、所述从属信令间隔(13)和所述数据有效载荷(14、15)内的比特转换的边缘更陡。6.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,在所述主信令间隔(12)期间将主信令比特从所述主单元(1)传送到所述从属单元(2),所述主信令比特包括关于针对在其中发送了所述主信令比特的所述帧(10)的以下中的至少一个的信息:-对于所述主单元(1)向所述从属单元(2)发送数据有效载荷(14、15)的请求;-对于所述主单元(1)将不向所述从属单元(2)发送数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述主单元(1)准备好接收来自所述从属单元(2)的数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述主单元(1)没有准备好接收来自所述从属单元(2)的数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述主单元(1)将向所述从属单元(2)发送中断矢量数据的指示。7.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,在所述从属信令间隔(13)期间将从属信令比特从所述从属单元(2)发送到所述主单元(1),所述从属信令比特包括关于针对在其中发送了所述从属信令比特的所述帧(10)的以下中的至少一个的信息:-对于所述从属单元(2)被同步到所述帧(10)的指示;-对于所述从属单元(2)不打算向所述主单元(1)发送数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述从属单元(2)将向所述主单元(1)发送数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述从属单元(2)准备好接收来自所述主单元(1)的数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述从属单元(2)没有准备好接收来自主单元(1)的数据有效载荷(14、15)的指示;-对于所述从属单元(2)将向所述主单元(1)发送中断向量数据的指示。8.根据权利要求7所述的数据传输系统,其中,所述从属信令比特依赖于仅在相同的帧(10)内发送的所述主信令比特。9.根据权利要求7或8所述的数据传输系统,其中,第一从属信令比特提供对所述从属单元(2)被同步到所述帧(10)的指示。10.根据权利要求9所述的数据传输系统,其中,所述从属单元(2)被配置为紧随所述时钟参考(11)的接收而发送所述第一从属信令比特。11.根据权利要求7所述的数据传输系统,其中,所述主单元(1)还包括总线保持器(7)并且被配置为至少紧接着所述时钟参考(11)的传输来激活所述总线保持器(7)。12.根据权利要求11所述的数据传输系统,其中,所述总线保持器(7)被激活不长于一个比特间隔。13.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,所述数据有效载荷(14、15)的至少一部分是能够根据在所述主信令间隔(12)和所述从属信令间隔(13)中、在所述主单元(1)和所述从属单元(2)之间交换的信息、并根据下面的优先级方案而被动态分配的:-从所述主单元(1)到所述从属单元(2)的中断向量数据具有最高优先级;-从所述从属单元(2)到所述主单元(1)的中断向量数据具有第二高的优先级;-从所述主单元(1)到所述从属单元(2)的控制数据(14)和/或音频数据(15)和/或元数据(15)具有第三高的优先级;-从所述从属单元(2)到所述主单元(1)的控制数据(14)和/或音频数据(15)和/或元数据(15)具有第四高的优先级。14.根据权利要求1所述的数据传输系统,其中,所述从属单元(2)被配置为通过发送能够配置的持续时间的唤醒脉冲模式将所述主单元(1)从“休眠”状态唤醒。15.根据权利要求14所述的数据传输系统,其中,所述唤醒脉冲模式是“1”的连续数据流,并且所述能够配置的持续时间持续得比所述主单元(1)的唤醒检测周期长。16.根据权利要求1所述的数据传输系统,所述数据传输系统还包括被插入在所述主单元(1)和所述总线(3)之间的第一复位单元(9)、以及被插入在所述从属单元(2)和所述总线(3)之间的第二复位单元(9’),其中,所述第一复位单元(9)被配置为发送复位信号,并且所述第二复位单元(9’)被配置为在检测到所述复位信号时将所述从属单元复位。17.根据权利要求16所述的数据传输系统,所述复位信号是针对至少一帧间隔的持续时间的“1”的连续流。18.根据权利要求2所述的数据传输系统,其中,所述数据被加扰或白噪声化。19.一种听觉设备,所述听觉设备包括权利要求1至18中之一所述的数据传输系统,其中,所述第一本地比特时钟(4)的频率和/或所述第二本...
【专利技术属性】
技术研发人员:R·哈格,R·莱切,A·马克思亚金,D·佩雷尔,
申请(专利权)人:锋纳克公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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