IEEE1394总线与所控制设备间数据双向传送方法和装置制造方法及图纸

在ＩＥＥＥ１３９４总线与由所述总线控制的设备之间双向传送数据的方法和装置。ＩＥＥＥ１３９４总线通信协议有三层：物理层、链路层和事务处理层。链路层ＩＣ通常包含ＦＩＦＯ。将两单独的ＩＥＥＥ１３９４总线节点分配给同一应用，这两节点包括两个物理层ＩＣ和两个链路层ＩＣ。已发现尽管物理层接口不是为此设计的，若对附加链路层ＩＣ作相应编程，它对多达三个链路层ＩＣ和一个物理层ＩＣ正确工作。因此在其中链路层ＩＣ连接到同一应用或设备的节点，两个或多个链路层ＩＣ可与一物理层ＩＣ一起工作。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在IEEE 1394总线与由所述总线控制的设备之间双向传送数据的方法和装置。IEEE 1394总线是一种低成本、高性能的串行总线。它具有读/写存储器结构和高度复杂的通信协议。100、200或400兆比特/秒的数据速率几乎能够实时地传输。同时，能够双向地传输数据。所传输地址值的头10位涉及多达1023个可能的IEEE 1394总线束中之一。在一个特定的束内所传输地址值的后六位涉及多达63个节点之一，一个应用或者设备被分配给该节点。节点之间的数据可以交换而无需主控制器相互作用。考虑到塞和放的工作情况，设备可在任何时候连接到网络或者从网络断开。节点的标准化电缆连接有4.5m长并包含三个绞合电缆对，其中两对用于数据和控制信息传输，另一对传导8伏到40伏的电源电压。用到三种电平的编码高(H)、低(L)、及高阻抗(Z)。H大于L,L大于Z。特性阻抗是110欧姆。还存在一种仅包括两个绞合电缆对的IEEE 1394-1995总线规范，在这两个绞合电缆对上不提供电源电压。通信协议有三层物理层、链路层、和事务处理层。一般，事务处理层是用固件实现的，而其他两层是用芯片装置实现的。物理层包含模拟收发信机和数字状态机。它管理总线自动配置和热塞。它再计时、再生及重复所有的数据包并将所有数据包传送到本地链路层。执行包成帧，例如速度码、前缀和包末尾组合。它对来自本地链路层的数据包进行判优和传输。可获得的集成电路类型为例如得克萨斯仪器公司的TSB11C01、TSB11LV01、TSB21LV03、和TSB41LV03、富士通的MB86611、以及IBM的21S750。链路层执行所有的数字逻辑。它通过地址识别来识别寻址到节点的数据包并将包首标译码。它将数据包传递到较高层并从较高层产生数据包。它在AV数据应用时同步地工作，或者在控制数据应用的情况下异步地工作。在同步模式下，建立具有保用带宽的信道。存在规定的等待时间。以125μs的时隙或周期进行传输。一个数据包的首标和数据块具有单独的CRC(循环冗余度检验)。这一模式具有比异步数据传送模式高的优先级。异步模式不是时间临界的，但是安全。它按照具有占用和再试协议的已确认业务操作。采用了固定地址。当总线空闲时进行传输。异步模式管理读请求/应答、写请求/应答、和锁定请求/应答。它执行周期控制，CRC发生和确认。可获得的链路层集成电路类型为例如得克萨斯仪器公司的TSB12C01A、TSB12LV21、TSB12LV31、及TSB12LV41、菲利普公司的PDI1394L11。事务处理层实现异步总线事务处理读请求/读应答写请求/写应答锁定请求/锁定应答如上所述，可通过在一个微控制器上运行的软件来实施它，比如SparcLite的i960。还有可能存在一个AV(音频视频)层，执行设备控制、连接管理、时间标记及打包。链路层集成电路通常包含一个容量为例如32k或64k比特的FIFO(先进先出)存储器和其他缓冲器，并使来自该应用的数据适应IEEE 1394总线规范的要求。因此，链路层芯片包含许多电路，是整个IEEE 1394接口的最昂贵部分。由于这些费用原因，市场上的大多数集成电路都不是双向的，尽管IEEE1394总线规范支持这一特征。进入或者输出的数据包过渡地存储在FIFO中。事实上某些链路层集成电路是双向的，但对于许多应用而言，例如视频数据操作，这种标准双向链路集成电路的存储容量在任何时候仅在传输或接收同步数据时是充足的。因此，在实践中，这种集成电路仅能够单向应用，即，实时双向数据传送是不可能的。没有为这种标准链路集成电路选择较大存储容量，因为已了解到没有任何对实时双向数据传送的需求会证明额外成本是合理的。当前对这一问题的解决方案是将两个单独的IEEE 1394总线节点分配给同一应用，这两个节点包括两个物理层集成电路、两个链路层集成电路、两个微控制器、及一个附加电缆连接，即一个相当复杂和昂贵的解决方案。两个节点的实际间距与网络等待时间相加并需要额外的电缆中继段(hop)。因为在IEEE 1394总线规范中仅允许16个电缆中继段，所以这后一需求可能带来某些应用中的严重缺陷。本专利技术的一个目的是公开一种将可随处购买到因而便宜的单向IEEE1394总线链路层集成电路组合、以形成仅代表一个IEEE 1394总线节点的IEEE 1394总线接口的双向数据传送功能的方法。这一目的用权利要求1或2的方法实现。本专利技术的另一目的是公开一种采用本专利技术方法的装置。这一目的用权利要求5或6的装置实现。本专利技术人业已发现，且得到仿真的证实，尽管物理链路层接口不是为这一目的而设计的，在附加链路层集成电路或一些集成电路被分别编程的情况下，它对于多达三个链路层集成电路和一个物理层集成电路正确地工作。按照本专利技术，两个或多个链路层集成电路与一个物理层集成电路在一个节点上一起工作，其中链路层集成电路连接到同一应用或设备。所有链路层集成电路、物理层集成电路和应用可有益地用一个执行例如软件控制和总线管理的微控制器控制。利用例如一个唯一的I2C总线地址或主芯片使能可以有选择地对链路集成电路寻址。本专利技术允许同时实时输入和输出数据包或同时输入两个数据包，例如接收视频通道和音频通道或为了例如PIP(画中画)的目的接收两个视频通道。原理上，本专利技术方法适用于在IEEE 1394总线与由所述总线控制的设备之间双向地传送数据，其中一个物理层集成电路作为总线与所述设备之间的接口并采用一个第一链路层集成电路，第二链路层集成电路也在工作，其一例连接至所述第一链路层集成电路的接口输入/输出端而另一侧连接至所述设备，其中所述第一链路层集成电路执行总线相关数据的输入和输出，所述第二链路层集成电路执行总线相关数据的输入或者输出，或者，其中所述第一链路层集成电路执行第一总线相关数据的输入，而所述第二链路层集成电路执行第二总线相关数据的输入，所述第一和第二总线相关数据属于不同的数据流，尤其是两个视频数据流或一个视频及一个音频数据流。在相应从属权利要求中公开了本专利技术方法的有益附加实施例。原理上，本专利技术装置适用于在IEEE 1394总线与由所述总线控制的设备之间双向地传送数据，它包括形成总线与所述设备之间的接口的物理层集成电路和第一链路层集成电路；第二链路层集成电路，其一侧连接至所述第一链路层集成电路的接口输入/输出端而另一侧连接至所述设备，其中所述第一链路层集成电路执行总线相关数据的输入和输出，所述第二链路层集成电路执行总线相关数据的输入或者输出，或者，其中所述第一链路层集成电路执行第一总线相关数据的输入，而所述第二链路层集成电路执行第二总线相关数据的输入，所述第一和第二总线相关数据属于不同的数据流，尤其是两个视频数据流或一个视频及一个音频数据流。本专利技术装置的有益附加实施例在相应从属权利要求中公开。以下参见附图描述本专利技术的实施例，其中附图说明图1是双向实时视频应用的公知IEEE 1394双节点；图2是本专利技术的双向实时视频应用的IEEE 1394节点；图3是图2的IEEE 1394节点的细节，包括一容性隔离势垒；图4是IEEE 1394总线连接机顶盒、VCR和DVD播放机；图5是本专利技术另一实施例的双向实时视频应用的IEEE 1394节点。在图1中，经I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在ＩＥＥＥ １３９４总线（Ｂ）与由所述总线控制的设备（ＡＰＰ）之间双向传送数据的方法，其中用一物理层集成电路（ＰＬＩ１，ＰＬＩ）和第一链路层集成电路（ＬＬＩ１）作为总线与所述设备之间的接口，其特征在于：第二链路层集成电路（ＬＬＩ２）也在工作，其一侧连接至所述第一链路层集成电路的接口输入／输出（ＩＦＩＯ）端，另一侧连接到所述设备，其中所述第一链路层集成电路执行总线相关数据的输入和输出，所述第二链路层集成电路要么执行总线相关数据的输入要么执行总线相关数据的输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯赫尔曼黑克，蒂莫西海格韦，海因茨沃纳基森，
申请(专利权)人：德国汤姆逊布朗特公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]