用于控制等时数据流的系统和方法技术方案

公开了用于控制等时数据流的系统和方法。本公开的特定方面被设计成与几乎任何等时数据流联用，但非常适合于与通用串行总线(USB)协议联用。此外，本公开的各方面是灵活的，以既容适USB协议内的现有配置可能性又容适所提议的USB协议的将来改变。这些系统和方法的灵活性是通过计算以下各项来提供的：(1)USB主机系统时间与应用之间的漂移以及(2)该USB主机系统与USB设备时钟之间的漂移。基于这两个漂移计算，时间戳可被合成以编程下一递送调度。使用这一时间戳，可以进行抖动校正，并且可以组装均匀大小的分组以传递到应用处理器。

System and Method for Control of Isochronic Data Flow

A system and method for controlling isochronous data flow are disclosed. Specific aspects of the disclosure are designed to be used in conjunction with almost any isochronous data stream, but are well suited to be used in conjunction with the Universal Serial Bus (USB) protocol. In addition, all aspects of the disclosure are flexible to accommodate both existing configuration possibilities within the USB protocol and future changes in the proposed USB protocol. The flexibility of these systems and methods is provided by calculating: (1) drift between USB host system time and application and (2) drift between USB host system and USB device clock. Based on these two drift calculations, timestamps can be synthesized to program the next delivery schedule. With this timestamp, jitter correction can be performed, and even-sized groupings can be assembled to pass to the application processor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制等时数据流的系统和方法优先权要求本申请要求于2016年6月27日提交的题为“PROGRAMMABLERATE-MATCHEDDATARATEOUTPUTREGULATORFORISOCHRONOUSDATASTREAMS(用于等时数据流的可编程速率匹配数据率输出调节器)”的美国临时专利申请S/N.62/355,166的优先权，该临时申请的全部内容通过援引纳入于此。本申请还要求于2017年6月9日提交的题为“ISOCHRONOUSDATASTREAMCONTROLSYSTEMSANDMETHODS(等时数据流控制系统和方法)”的美国临时专利申请S/N.62/517,247的优先权，该临时申请的全部内容通过援引纳入于此。本申请还要求于2017年6月23日提交的题为“SYSTEMSANDMETHODSFORCONTROLLINGISOCHRONOUSDATASTREAMS(用于控制等时数据流的系统和方法)”的美国专利申请S/N.15/631,807的优先权，该专利申请的全部内容通过援引纳入于此。背景I.公开领域本公开的技术一般涉及处置数据总线上的任意数据流。II.
技术介绍
计算设备在当代生活中已变得无处不在。计算设备的普及部分地由于这些计算设备上可用的不断增加的功能性而激增。在功能性增加的同时，可以与计算设备相关联的补充设备的数量和类型也在增加。在一些情形中，补充设备可被集成到计算设备中，诸如将相机集成到智能电话中。在其它情形中，补充设备可以是外围设备，诸如通过某种形式的外部接口耦合至计算设备的音频头戴式送受话器。在这两种情形中，已经出现各种协议以允许在计算设备上运行的应用按需与补充设备交互。一种流行的协议是通用串行总线(USB)协议。USB存在各种形式，包括全速(FS)、高速(HS)和超高速(SS)。另外，USB允许主机和外围设备之间的各种时钟同步方案。具体而言，USB构想了同步到来自外围设备的时钟(被称为异步)，同步到来自主机的时钟(被称为同步)，以及在主机和外围设备之间共享时钟同步职责(被称为自适应)。虽然各种形式和时钟同步方案允许使用USB协议来增加设备数目的设计灵活性，但是大量选项使得一些设计决策更加困难。当音频和/或视频流正在通过USB接口传送时，此类设计决策被进一步复杂化。由于USB形状因子的通用本质，预期USB主机能够容适来自外围设备的音频/视频捕捉和去往外围设备的音频/视频回放两者。具体而言，预期USB主机能够容适不同速度、不同时钟同步方案、不同采样率、以及大小可变的数据。常规系统将对此类容适的负担施加于应用层，这需要在应用层中的应用方面的实质性缓冲和复杂算法。另外，当前存在增加服务区间的提议，这可能对处置应用层的应用处理器施加附加的负担。相应地，存在对于用于提供允许在处置那些当前实现的可变数据流时有更大的灵活性并且具有处置不同输入参数的灵活性的USB兼容系统的方式的需求。公开概述详细描述中公开的各方面包括用于控制等时(isochronous)数据流的系统和方法。本公开的特定方面被设计成与几乎任何等时数据流联用，但非常适合于与通用串行总线(USB)协议联用。此外，本公开的各方面是灵活的，以既容适USB协议内的现有配置可能性又容适所提议的USB协议的将来改变。这些系统和方法的灵活性是通过计算以下各项来提供的：(1)USB主机系统时间与应用之间的漂移以及(2)该USB主机系统与USB设备时钟之间的漂移。基于这两个漂移计算，时间戳可被合成以编程下一递送调度。使用这一时间戳，可以进行抖动校正，并且可以组装均匀大小的分组以传递到应用处理器。使用此类均匀大小的分组可以消除对于应用层中的缓冲器的需求，这在数据流是音频数据流时可以改善用户体验。就此而言，在一个方面，公开了一种用于控制USB系统中的通信的方法。该方法包括在具有USB驱动器的第一处理器处接收大小不同的分组。该方法还包括在第一处理器处组装均匀大小的分组。该方法还包括将这些均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。在另一方面，公开了一种主机。该主机包括应用处理器。该主机还包括USB硬件。该主机还包括音频数字信号处理器(ADSP)。该ADSP被配置成通过该USB硬件在该ADSP处接收大小不同的分组。该ADSP还被配置成在该ADSP处组装均匀大小的分组。该ADSP还被配置成将这些均匀大小的分组传递给该应用处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。在另一方面，公开了一种主机。该主机包括应用层。该主机还包括USB硬件。该主机还包括片上系统(SoC)，其包括多个处理器。该多个处理器被配置成在第一处理器处接收大小不同的分组。该多个处理器还被配置成在第一处理器处组装均匀大小的分组。该多个处理器还被配置成将这些均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。在另一方面，公开了一种用于检测USB系统中的漂移的方法。该方法包括确定分数采样率被用在音频外围设备与主机之间的USB总线上。该方法还包括确定服务区间上与该分数采样率相关联的第一分数余数。基于第一分数余数，该方法还包括计算与没有分数余数所需的区间数目相对应的整数。该方法还包括每整数个区间检查漂移。在另一方面，公开了一种处理器。该处理器包括输入端。该处理器还包括控制系统。该控制系统被配置成确定分数采样率被用在音频外围设备与主机之间的USB总线上。该控制系统还被配置成确定服务区间上与该分数采样率相关联的第一分数余数。基于第一分数余数，该控制系统还被配置成计算与没有分数余数所需的区间数目相对应的整数。该控制系统还被配置成每整数个区间检查漂移。在另一方面，公开了一种合成时间戳的方法。该方法包括从数据递送处置器接收运行命令。该方法还包括将来自高分辨率定时器的输出与所计算出的绝对时间戳求和。在另一方面，公开了一种处理器。该处理器包括音频数据缓冲器。该处理器还包括USB音频客户端(UAC)。该UAC被配置成接收大小不同的分组。该UAC还被配置成组装均匀大小的分组。该UAC还被配置成将这些均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。附图简述图1是根据本公开的示例性方面的具有通过通用串行总线(USB)电缆和连接器耦合的远程音频外围设备的移动通信设备的简化立体视图；图2是从USB外围设备到处理器内的应用层的常规音频流的框图；图3是根据本公开的示例性方面的USB系统内的音频流的框图；图4A和4B示出了具有本公开的数据调节器的替代放置的两个USB系统；图5是数据调节器的框图；图6是示出如何计算分组大小以及如何将分组传递给应用层的信号流图；图7是从话筒到USB主机的带内漂移报告过程的框图；图8是从话筒到USB主机的带外漂移报告过程的框图；图9是从话筒到主机的带内漂移报告过程以及该主机如何使用该过程来进行至扬声器的回放的框图；图10是从话筒到主机的带外漂移报告过程以及该主机如何使用该过程来进行至扬声器的回放的框图；以及图11是可包括图3的USB系统的示例性的基于处理器的系统的框图。详细描述现在参照附图，描述了本公开的若干示例性方面。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。详细描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制通用串行总线(USB)系统中的通信的方法，包括：在具有USB驱动器的第一处理器处接收大小不同的分组；在所述第一处理器处组装均匀大小的分组；以及将所述均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 US 62/355,166;2017.06.09 US 62/517,247;1.一种用于控制通用串行总线(USB)系统中的通信的方法，包括：在具有USB驱动器的第一处理器处接收大小不同的分组；在所述第一处理器处组装均匀大小的分组；以及将所述均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理器和所述第二处理器被集成到单个集成电路中。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一处理器处接收所述大小不同的分组包括在微处理器处接收所述大小不同的分组。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一处理器处接收所述大小不同的分组包括在音频数字信号处理器(ADSP)处接收所述大小不同的分组。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一处理器处接收所述大小不同的分组包括在外围设备与主机之间的中间设备处接收所述大小不同的分组。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述大小不同的分组包括在外围设备中的处理器处接收所述大小不同的分组。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组装所述均匀大小的分组包括使用总线频率和每分组样本来计算大小。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组装所述均匀大小的分组包括使用内容的采样频率。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组装所述均匀大小的分组包括从高分辨率定时器接收时间戳。10.一种主机，包括：应用处理器；通用串行总线(USB)硬件；以及音频数字信号处理器(ADSP)，其被配置成：通过所述USB硬件在所述ADSP处接收大小不同的分组；在所述ADSP处组装均匀大小的分组；以及将所述均匀大小的分组传递给所述应用处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。11.一种主机，包括：应用处理器；通用串行总线(USB)硬件；以及片上系统(SoC)，其包括多个处理器，所述多个处理器被配置成：在第一处理器处接收大小不同的分组；在所述第一处理器处组装均匀大小的分组；以及将所述均匀大小的分组传递给第二处理器以供协议栈中的应用层处的应用使用。12.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述第一处理器包括微处理器。13.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述第一处理器包括音频数字信号处理器(ADSP)。14.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述第一处理器被配置成通过以下动作来组装所述均匀大小的分组：使用总线频率和每分组样本来计算大小。15.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述第一处理器被配置成通过使用内容的采样频率来组装所述均匀大小的分组。16.如权利要求11所述的主机，其特征在于，所述第一处理器被配置成通过从高分辨率定时器接收时间戳来组装所述均匀大小的分组。17.一种用于检测通用串行总线(USB)系统中的漂移的方法，包括：确定分数采样率被用在音频外围设备与主机之间的USB总线上；确定服务区间上与所述分数采样率相关联的第一分数余数；基于所述第一分数余数，计算与没有分数余数所需的区间数目相对应的整数；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·余，A·张，A·库尔卡尼，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US