【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种方法和装置，在关于互相且到任意精确度同步连接到USB主机的USB设备中，它们用于同步特定但决不排他的应用的通用串行总线(USB)设备。
技术介绍
USB规范意图在开放结构中便利来自不同供应商的设备的互操作。USB数据使用差分信令(即，两条线传递信息)，以那两条线的信号电平之间的差别的形式编码。USB规范意图作为对PC结构的增强，跨越便携式、桌上和家庭环境。作为例子，图1是用作说明的先前技术的USB设备10的示意图，该设备10包括数字控制传感器(transducer)12。设备10包括总线连接器14、数字I/O总线传递电路16、微处理器18和同步信道20，该同步信道用于传递包括触发和时钟信号的同步信息给传感器12。设备10依靠总线连接器14连接到包含USB和同步信号的数字总线22。USB规范隐性假定所有设备是不同的。虽然对意指的连接来自多种多样制造者的设备的环境，这是真实的，但存在其它环境(如某些普通的工业或者实验室环境)，要求用于以同步方式操作相似特性的多个设备的规范。规范没有充分注意这个问题。这样的环境通常是那些进行测试、测量或者监视的环境...
【技术保护点】
一种提供同步的多信道通用串行总线的方法，包含：补充ＵＳＢ规范中的各信号信道，以从外部源提供同步信息。
【技术特征摘要】
US 2002-7-17 60/396,0991.一种提供同步的多信道通用串行总线的方法，包含补充USB规范中的各信号信道，以从外部源提供同步信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述同步信息包括触发信号和时钟信号。3.一种同步的多信道通用串行总线，包含电路，以观察USB通信并锁定USB设备的本地时钟信号到包含在USB数据通信中的周期性信号。4.根据权利要求3所述的通用串行总线，其中所述电路适合在相位上、在频率上或在相位和频率上锁定所述本地时钟信号到所述周期性信号。5.根据权利要求3所述的通用串行总线，其中可操作所述电路解码和锁定到周期性数据结构。6.根据权利要求5所述的通用串行总线，其中可操作所述电路解码和锁定到USB帧开始分组令牌。7.一种同步多信道通用串行总线的方法，包含观察USB通信；以及锁定USB设备的本地时钟信号到包含在USB数据通信中的周期性信号；其中所述锁定是关于相位、频率或相位和频率的。8.一种同步的多信道通用串行总线，具有电路，以在USB树中的多个点观察USB通信，并且测量多个单独分组中的每个的环路时间，以得到所述树中单独USB设备的相对相位。9.根据权利要求8所述的通用串行总线，其中可操作所述电路测量与特定事务相关联的ACK分组的环路时间，由此能控制每个设备的本地时钟的相对相位，使得能同步所有连接的设备。10.一种同步多信道通用串行总线的方法，包含在USB树中的多个点观察USB通信；测量多个单独分组的每个的环路时间；以及从所述各环路时间确定所述树中单独USB设备的相对相位；由此根据所述确定的相对相位，能调整所述各单独USB设备的任何相位偏移。11.一种提供同步的多信道通用串行总线的方法，包含用触发信号发送USB拓朴中的所有设备。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述触发信号同步地启动或停止多个设备上的操作。13.根据权利要求11所述的方法，还包括通过使用帧开始分组产生所述触发信号，以在给定的时间触发传感器。14.根据权利要求11所述的方法，包括与本地振荡器同相来执行所述操作。15.一种同步的多信道通用串行总线，包含用于用触发信号发送USB拓朴中的所有设备的电路。16.一种同步的多信道通用串行总线，包含电路和逻辑，以在对应于国家标准的频率提供同步信号给USB设备。17.一种同步的多信道通用串行总线，包含USB背板，用于提供任何一个或更多的USB信号、电源、插座和同步信息给可连接的设备。18.一种用于锁定相同USB树内多个USB设备的每个的本地时钟到基本上相同的频率的方法，包含产生或指定特殊的信号结构用于USB数据通信中的发射；以预先确定的序列发射所述特殊的信号结构给所述USB设备；监视所述USB设备的本地USB信号用于所述特殊的信号结构；从特殊的信号结构，在所述USB设备的每个产生本地参考信号；以及在所述USB设备的每个锁定所述本地时钟信号的频率到所述本地参考信号到预先确定的程度。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述特殊的信号结构是如USB规范中定义的USB帧开始分组令牌序列。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述特殊的信号结构是发送给USB设备的命令序列或发送给USB设备的数据序列。21.根据权利要求18所述的方法，还包括为每个所述特殊的信号结构产生所述本地参考信号。22.根据权利要求18所述的方法，还包括为基本上所有所述特殊的信号结构产生所述本地参考信号。23.根据权利要求18所述的方法，其中所述本地时钟频率与所述本地参考信号频率基本上相同。24.根据权利要求18所述的方法，其中所述锁定每个所述本地时钟信号到所述参考信号是为了产生频率，该频率具有的稳定性好于主机和各USB设备间纯粹的数据传递要求的稳定性。25.根据权利要求18所述的方法，还包括通过由长度基本上相等的电缆连接所述USB设备到共同的USB集线器，被动地同步所述USB设备到任意程度。26.一种测量USB树内从USB主机到USB设备的信号的传播时间的方法，包含在所述USB树中指定主USB设备；产生或指定特殊的信号结构用于USB数据通信中的发射；以预定义的序列发射所述特殊的信号结构给所述USB设备；依靠所述主USB设备，为所述特殊的信号结构和为来自所述USB设备的特殊的响应信号，监视所述USB通信；对应于译码所述特殊的信号结构，产生所述主USB设备的本地事件触发信号；对应于译码来自所述USB设备的响应信号，产生所述主USB设备的本地事件触发信号；测量所述主USB设备中所述事件触发信号间的时间间隔；以及从所述时间间隔确定从所述USB主机到所述USB设备的传播时间。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述主USB设备接近所述USB树的顶部而连接。28.根据权利要求26所述的方法，还包括以所述预定义的序列发射所述特殊的信号结构给所述USB设备。29.根据权利要求26所述的方法，其中所述特殊的信号结构包含OUT令牌、IN令牌、ACK令牌、NAK令牌、STALL令牌、PRE令牌、SOF令牌、SETUP令牌、DATA0令牌、DATA1令牌，或者USB数据分组中可编程序列比特模式。30.根据权利要求26所述的方法，其中所述USB设备是多个USB设备之一，并且所述方法包括为每个所述USB设备确定各自的传播时间，包括统计分析多个这样的传播确定，以提高所述传播延迟测量的精度。31.一种确定连接到共同的USB主机的多个USB设备间电信号或数据结构的相对传播延迟的方法，包含根据权利要求26的方法，确定每个所述USB设备和所述USB主机间各自的传播延迟；指定所述USB设备之一作为时间参考设备；以及确定所述时间参考设备和每个所述多个所述USB设备间所述传播延迟的差别。32.一种方法，用于同步通过USB树连接到共同的USB主机的多个USB设备的每个的本地时钟，使得所述各时钟基本上同相并处于基本上相同的频率，包含根据权利要求18的方法，锁定每个所述USB设备的本地时钟到基本上相同的频率；根据权利要求26的方法、指定了参考USB设备的所述USB设备的选择的一个，相对所述USB设备的所述选择的一个，确定从所述USB主机到每个所述USB设备的、信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得G福斯特，克莱夫A戈德史密斯，帕特里克克洛夫科恩，亚当M韦戈尔德，
申请(专利权)人：菲博比特有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]
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