專利名稱：數據通信系統(tǒng)暫停的自動恢復的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及適用于控制通信系統(tǒng)中的物理層界面端口(PHY)的系統(tǒng)和處理，尤其涉及適用于在輸入偏壓即刻消失時自動恢復通信的系統(tǒng)和處理過程。
背景技術：
電子系統(tǒng)由許多元件組成，各個元件都執(zhí)行著不同的功能。這些元件中的每一個都必須通過將各個元件連接在一起和/或將各個單獨的元件與一個數據總線相連而互連起來。根據需要連接元件的類型和它們的數據速率已經開發(fā)了各種不同類型的總線。例如，一條并行總線包括若干條允許若干位數據同步傳輸的數據線。與之相反，一條串行總線僅由一條數據總線和一條可供選擇的用于確保數據正確譯碼的時鐘線組成。
IEEE-1394標準提供了高速串行總線，并且已經被消費電子(CE)行業(yè)作為統(tǒng)一在新型全數字CE設備之間通信的信號總線標準而廣泛采用。因為IEEE-1394標準只采用小型連接器和串行數據線纜，所以IEEE-1394使得器件的電耗是較少的。而且，IEEE-1394標準協議可支持熱插拔操作。隨著IEEE-1394標準在越來越多CE設備中可用，例如，數字攝像機102，數字有線機頂盒104，數字電視機106和音頻信源108，這些設備如圖1所示相互連接在一起，成為基于IEEE-1394的網絡100的一部分。這些音頻視頻設備可以與個人計算機110相連接，但是這并不是必須的。該個人計算機自身也可以包括外圍的設備，例如，外接的硬盤驅動器112和打印機114，還可以附加數碼相機116。
作為IEEE-1394標準的一部分，本文用作參考文獻，各個設備能可以置于暫停狀態(tài)來節(jié)省能源。例如，當不再需要來自數字攝像機102的數據時，個人計算機110可以將數字攝像機102置于暫停狀態(tài)。當之后需要來自數字攝像機102的數據時，個人計算機110將向數字攝像機102發(fā)送恢復的命令，并且個人計算機110可以再次接收到來自該源的數據。
對于工作于IEEE-1394-95或者-1394a標準下的設備，或者對于用數據選通端口模式工作于IEEE-1394b標準下的設備，輸入偏壓的消失會使得這些設備的PHY端口轉換成暫停狀態(tài)。因此，在輸入偏壓的消失只是瞬時的且不希望使設備轉換成暫停狀態(tài)時，就會出現問題。
要在輸入偏壓消失的瞬時使設備轉換成暫停狀態(tài)，一般需要兩種在設備之間恢復通信的行為中的一種。這第一種行為是物理拔下在設備之間的IEEE-1394串行數據線纜。該手工的操作是人們所不希望的，會引起消費者的不滿。當許多設備相互連接在一起時，這種手工干預就會顯得特別麻煩。作為一個消費者，如果不知道那一個的設備會引起這個問題，消費者可能會被迫拔掉和重新連接每一條IEEE-1394串行數據線纜。
可引起在暫停狀態(tài)的設備恢復數據通信的第二種行為是需要使用智能控制器。在這類系統(tǒng)中，智能控制器(例如，個人計算機)查詢每一個設備，并且判斷是否有設備不希望置于暫停狀態(tài)。如果發(fā)現有設備不應該置于暫停狀態(tài)，則發(fā)送恢復的命令。這種方法的缺點是它需要系統(tǒng)具有一個智能控制器，通常這是不具備的。例如，將一臺數字攝像機102連接一臺數字電視機106用于播放錄像帶時，就不需要個人計算機110。在這種情況下，就不需要智能控制器，并且設備也不能發(fā)送所需的恢復命令。因此，消費者只得被迫物理拔掉和重新連接IEEE-1394串行數據線纜。
當工作在D/S模式的設備接收到輸入偏壓中的噪聲峰值信號時，這些峰值信號將被解釋成轉換為暫停模式的命令。額定的輸入偏壓電壓低于1.165V，而適用于檢測輸入偏壓的閾值電壓可以高于1.0V。當新的設備連接到連在一起的網絡時，就會產生大于0.2V的電壓降。當IEEE-1394串行數據線向新的設備供電時，由于驅動新設備所需電流的涌動就更會產生這一問題。這問題的一個解決方法是采用低通道濾波器來去除這些偏壓降或噪聲峰值信號。然而，正如IEEE-1394a標準中所說明的(見章節(jié)4.4.4)，該濾波器必須具有200-300ns相對較短的時間常數。不幸的是，由經驗看來，偏壓降和噪聲峰值信號所持續(xù)的時間比這長得多。
發(fā)明內容
通過使設備自動恢復到工作狀態(tài)以連續(xù)發(fā)送數據的本發(fā)明推薦實施例，上述以及其它的問題一般都將解決或克服，且獲得該技術的優(yōu)點。通過使設備自動恢復到工作狀態(tài)，消費者就能避免物理拔除和重新連接網絡中的每一個設備或者避免購買智能控制器以及連接各個設備的需要。
根據本發(fā)明的第一實施例，揭示了用于自動恢復在適用于IEEE-1394的通信系統(tǒng)中的第一物理層界面端口的數據通信的處理過程。在該過程中，第一層物理端口檢測與第二層物理端口的連接，并且當檢測到與第二層物理端口的連接時，就設置連接標志為TURE。第一層物理端口檢測輸入偏壓，且如果輸入偏壓沒有被檢測到，則將輸入偏置標志清除為FALSE?；谶@些檢測步驟，如果連接標志為TURE和輸入偏壓標志為FALSE，則第一層物理端口就將恢復標志設置為TURE。通過將恢復標志設置為TURE，第一層物理層端口就能自動恢復了數據通信。
根據本發(fā)明的第二實施例，揭示了一個在適用于IEEE-1394的通信系統(tǒng)中自動恢復數據通信的物理層界面端口。該物理層界面端口包括兩個傳感器和一個處理器。當檢測到另一個物理層界面端口時，第一傳感器設定連接標志為TURE。當沒有檢測到輸入偏壓時，第二傳感器就將輸入偏壓標志置為FLASE。處理器與第一個和第二個傳感器相連接，如果連接標志為TURE并且輸入偏壓標志為FALSE，則將恢復標志置為TURE。因此，處理器使物理層端口自動恢復數據通信。
根據本發(fā)明的第三實施例，揭示了在適用于IEEE-1394的通信系統(tǒng)中的物理層界面端口使用自動恢復數據通信的數據信號處理器(DSP)。DSP包括處理譯碼，它在物理層界面端口檢測到與另一個物理層界面端口相連接時將連接標志置為TURE。該處理譯碼在沒有檢測到輸入偏壓時就將輸入偏壓標志置為FALSE。最后，如果連接標志為TURE和輸入偏壓標志為FALSE，則該處理譯碼就將恢復標志置為TRUE。通過將恢復標志置為TRUE，處理譯碼使物理層端口自動地恢復數據通信。
本發(fā)明的先進之處在于將大量消費者需要維持連接網絡設備的工作減少到最小。通過使設備自動恢復到工作狀態(tài)，消費者不需要被迫去努力發(fā)現處于暫停狀態(tài)中的各個設備并斷開網絡中的各個設備。
本發(fā)明的還有一個先進之處在于，通過自動揮復到工作狀態(tài)，消費者不需要使用智能控制器。為了重放錄像帶而將數字攝像機102的數據轉換到數字電視機106，就不再需要個人計算機，從而降低了消費者的交互作用和成本。同樣，由于不再需要智能控制器，兩個不靈活的設備(例如，數字相機100和打印機114)也能直接連接來打印一系列的照片。
上述討論對本發(fā)明的特征和技術優(yōu)點進行了廣泛的概括，這只是為了能更好地理解以下的詳細描述。下文中將討論本發(fā)明的其它一些特征及其優(yōu)點，并構成本發(fā)明的權利要求。業(yè)內的技術人士應該理解到所揭示的基本概念和特殊實施例都可以被迅速地作為改進和設計其它結構或對完成本發(fā)明的相同目的的處理進行改進和設計的基礎。業(yè)內的技術人士也應該意識到這種等效的結構都沒有脫離后文權利要求所闡述的本發(fā)明精神和范圍。
為了更全面地理解本發(fā)明以及它的優(yōu)點，請參照結合附圖的以下詳細討論；附圖包括圖1是采用IEEE-1394高速串行總線標準的網絡的示意圖；圖2說明了采用IEEE-1394標準的兩個設備的通信系統(tǒng)；圖3說明了采用IEEE-1394標準實施的端口連接狀態(tài)圖。
具體實施例方式
以下將詳細討論實現本推薦實施例處理的處理方法和系統(tǒng)。然而，應該理解的是，本發(fā)明提供了許多應用性發(fā)明的概念，并且將這些概念嵌入在廣泛的特殊內容中。所揭示的該特殊實施例只是用于說明產生和使用本發(fā)明的特殊方法，而不是用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明將結合稱之為消費類電子設備的特殊內容進行討論。然而，本發(fā)明也可以應用于其它采用IEEE-1394標準或其它類似標準或協議工作的通信系統(tǒng)。
圖2說明了采用IEEE-1394標準的簡單雙設備網絡200。該網絡包括第一設備202和第二設備204，它們采用IEEE-1394串行數據線206相互連接。第一設備和第二設備202，204可以分別對應于例如圖1中的打印機114和數碼相機116(或者其它設備)。在第一設備202中具有一個連接層208，它可以接收來自第一個設備202中線路(未示出)的數據，將該數據發(fā)送至第一設備202中的PHY端口210。PHY端口210將數據編碼成適用于通過串行數據線纜206傳輸的適用于IEEE-1394的串行格式。第二設備204中相同的PHY端口212接收數據。與之相同的PHY端口212對接收到的數據進行譯碼，并將其提供給第二設備204可使用的第二設備204中的連接層214。在討論數據由第一設備202傳輸到第二設備204過程的同時，從第二設備204傳輸到第一設備202的數據也是相類似的。
與本發(fā)明相關的是在網絡200中數據傳輸的建立以及連續(xù)的數據傳輸。具體說來，該數據傳輸會受到輸入偏壓的可能消失而被終止，從而可能引起第一或第二個設備202，204轉換到暫停狀態(tài)。
在IEEE-1394a標準下有關工作和暫停狀態(tài)的狀態(tài)轉換圖如圖3所示。以下的說明將基于IEEE-1394a標準，它既適用于原始的IEEE-1394標準，也適用于IEEE-1394b標準。本發(fā)明也將適用于以后將生效的IEEE-1394標準的修訂標準。
起初，第一設備202并不經過IEEE-1394串行數據線206連接到第二設備204，且以斷開狀態(tài)P0來表示。一旦第一設備和第二設備202，204連接在一起時，在第一設備的PHY端口210中的端口連接檢測電路就會發(fā)出已經連接了第二設備204的相同PHY端口212的信號。這就使得PHY端口210轉換到恢復狀態(tài)P1。在恢復狀態(tài)P1中，PHY端口210驅動其自身的輸出偏壓并檢測輸入偏壓的存在。假設PHY端口210已連接著并且存在著輸入偏壓，PHY端口210轉換到工作狀態(tài)P2。在工作狀態(tài)P2下，PHY端口210完全工作并且能夠向第二設備傳輸數據和接收來自第二設備的數據。
一旦處在工作狀態(tài)P2中，PHY端口210持續(xù)處在工作狀態(tài)P2直到三個事件中任一個發(fā)生，在這種情況下，PHY端口210轉換到任何一個暫停初始狀態(tài)P3或者暫停目標狀態(tài)P4。這第一個事件發(fā)生是在PHY端口210工作于暫停初始狀態(tài)時，這是由于接收到將PHY端口210中的暫停變量設置為TRUE的遙控命令包而產生的。PHY端口210響應之后就發(fā)送一個確認暫停命令的遙控確認數據包，隨即對相同的PHY端口212發(fā)出暫停傳輸的信號。PHY端口210也隨即轉換到暫停初始狀態(tài)P3。第二個事件的發(fā)生是在PHY端口210接收到使PHY端口210轉換到暫停目標狀態(tài)P4的禁止命令或暫停命令時。
第三個事件，和本發(fā)明所涉及的事件，是發(fā)生在PHY端口210檢測到偏壓消失時。而偏壓的消失通常是由于從網絡200中拔除第二設備204，可能是由于IEEE-1394a標準的噪音峰值信號所引起的。當PHY端口210檢測到偏壓的消失時，PHY端口210就將輸入偏壓標志清除為FALSE。在這種情況下，PHY端口210就轉換到暫停初始狀態(tài)P3。
一旦PHY端口210處在暫停初始狀態(tài)P3，它將等待相同的PHY端口212去除它的偏壓。如果在給定的時期中PHY端口212沒有去除該偏壓，那么暫停標志就設為TURE。PHY端口212釋放出它的輸出偏壓，然后將所有的輸出置于高阻抗狀態(tài)。同樣地，如果PHY端口210處在暫停目標狀態(tài)P4，它也釋放出它的輸出偏壓，以確認接收到了暫停信號，然后將所有的輸出置于高阻抗狀態(tài)。一旦所有的輸出都置于高阻抗狀態(tài)之后，PHY端口210將從暫停初始狀態(tài)P3或暫停目標狀態(tài)P4轉換到暫停狀態(tài)P5。
一旦PHY端口210處在暫停狀態(tài)P5，它通常將所有的PHY端口置于低功率消耗狀態(tài)。如果PHY端口210在上述的故障條件下(例如，相同的PHY端口212將不會將去除其輸入偏壓)轉換到暫停狀態(tài)P5，它將一直處于暫停狀態(tài)P5。當PHY端口212去除其輸入偏壓時，暫停錯誤標志才會清除為FALSE。一旦暫停錯誤標志清除為FALSE時，PHY端口210就能夠轉換狀態(tài)。
從暫停狀態(tài)P5，PHY端口210能夠轉換到斷開狀態(tài)P0或者恢復狀態(tài)P1。當即使在暫停狀態(tài)P5中仍保持工作狀態(tài)的端口連接檢測電路確定與相同PHY端口212失去了物理連接時，PHY端口210轉換到斷開狀態(tài)P0。
PHY端口210在IEEE-1394a標準的兩個情況中的任何一個情況下都將轉換到恢復狀態(tài)P1。第一個情況發(fā)生是當PHY端口的恢復標志為TURE時。在現有的技術中，需要采用智能控制器在選中PHY端口210之后將PHY端口的恢復標志設置為TURE，并定義為自然處于暫停狀態(tài)P5。另一種選擇是，如果當暫停故障標志為FALSE時，PHY端口210檢測到輸入偏壓，PHY端口210又將轉換到恢復狀態(tài)P1。如果沒有智能控制器將PHY端口的恢復標志設置為TURE，消費者將面對將第一設備202從網絡200上手工拔除，從而在將第一設備202重新連接到網絡200時要被迫重新初始化PHY端口212。
本發(fā)明通過PHY端口210自動設置PHY端口恢復標志為TURE，從而避免了單獨智能控制器和消費者的介入。表1顯示了在IEEE-1394a標準下進入暫停初始狀態(tài)P3的子程序。值得注意的是，至少有兩個操作可以調用該子程序，其中一個和本發(fā)明有著很大的關聯。所感興趣的這項操作發(fā)生是在PHY端口210檢測到偏壓消失并將輸入偏壓標志設置為FALSE時。另一個調用這個子程序的操作是在PHY端口210接收到將PHY端口210中的暫停變量設置為TURE的遙控命令數據包時。
表1<pre listing-type="program-listing">void suspend_initiator_action(){ connect_timer＝0； //用于解反彈偏壓或偏壓吻合 if(！suspend[i]{//非期望偏壓損失？suspend[i]＝TRUE；//確保suspend_in_progress()返回TRUE if(child[i])//是，仍然連接著父本(parent)isbr＝TRUE； //裁決短復位elseibr＝TRUE； //躍變至R0，進行復位activate_connect_detect(i，0)；while(connected[i]&amp;&amp;connect_timer＜CONNECT TIMER/2)；//檢查是否由于物理斷開而損失偏壓if(connected[i]) //A--仍然連接著？resume[i]＝TRUE； //A--是，使端口自動恢復。}else{ signaled＝FALSE； while((connect_timer＜RECEIVE_OK_HANDSHAKE)&amp;&amp;bias[i]；//等待使目<!-- SIPO <DP n="7"> --><dp n="d7"/>標中斷而拒絕接受(deassert)偏壓suspect_fault[i]＝bias[i]；//中斷由目標拒絕的信號交換？activate_connect_detect(i，RECEIVE_OK_HANDSHAKE)；//同時確保信號交換時序 }}</pre>在表1中的本發(fā)明實施例包括附加的兩根編碼線，A1和A2，當PHY端口210和相同的PHY端口212保持連接時，它們設定PHY端口的恢復標志為TURE。通過確保PHY端口的恢復標志為TURE，就能迅速使PHY端口210從暫停狀態(tài)P5轉換到恢復狀態(tài)P1。當暫停狀態(tài)P5由于第二設備從網絡200脫離連接和通信不再保持時，該編碼確保PHY端口210和相同的PHY端口212處于自然連接狀態(tài)，從而促使PHY端口210轉換到工作狀態(tài)P2。
雖然詳細地討論了本發(fā)明以及它的優(yōu)點，但是應該理解到可以在不脫離后文權利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍的條件下，產生各種變化、替換或更新。然而，本發(fā)明的范圍并不限制于特別描述的處理、機制、裝置、方法和步驟的特殊實施例。對于業(yè)內每一個普通技術人士來說，都可以很容易的從本發(fā)明所披露的處理、機制、裝置、方法或步驟中，現在存在或將來開發(fā)與根據本發(fā)明所采用的本文討論對應實施例基本相同功能或獲得基本相同的結果。因此，后文的權利要求將包括在此范圍內的處理、機制、裝置、方法、和步驟。
權利要求
1.一種用于恢復通信系統(tǒng)中第一物理層界面端口的數據通信的處理過程，其特征在于，所述理層界面端口處的處理過程包括當檢測到第二物理層界面端口時，將連接標志設置為TURE；如果沒有檢測到輸入偏壓，則將輸入偏壓標志清除為FALSE；以及如果所述連接標志為TURE并且所述輸入偏壓標志為TURE，則將恢復標志設置為TRUE，從而自動引起所述第一物理層界面端口恢復數據通信。
2.如權利要求1所述的處理，其特征在于，所述通信系統(tǒng)是一個適用于IEEE-1394的通信系統(tǒng)。
3.一種通信系統(tǒng)中的物理層界面端口，其特征在于，它包括第一傳感器，當檢測到不同的物理層界面端口時，它使得連接標志設置為TURE；第二傳感器，當沒有檢測到輸入偏壓時，它將輸入偏壓標志清除為FALSE；與所述第一傳感器和第二傳感器耦連的控制器，如果所述連接標志為TURE并且所述輸入偏壓標志為FALSE，則所述控制器使得恢復標志設置為TURE，從而所述控制器自動引起物理層界面端口恢復數據通信。
4.根據權利要求3所述的物理層界面端口，其特征在于，進一步包括一個與所述控制器相耦合的連接層，所述連接層用于從個包括物理層界面端口的設備向所述控制器傳送數據，所述連接層用于接收來自所述控制器的數據，并向包括物理層界面端口的設備提供數據。
5.根據權利要求3所述的物理層界面端口，其特征在于，進一步包括一個與控制器耦合的數據通信端口，所述數據通信端口用于向不同的物理層界面端口傳輸數據，所述數據通信端口用于接收來自不同的物理層界面端口的數據。
6.一種通信系統(tǒng)中的物理層界面端口，其特征在于，它包括當檢測到第二物理層界面端口時，將連接標志設置為TURE的裝置；如果沒有檢測到輸入偏壓，則將輸入偏壓標志清除為FALSE的裝置；以及用于將與連接標志、清除輸入偏壓的裝置、設置恢復標志的裝置耦合的恢復標志在連接標志為TRUE時設置為TRUE以及輸入偏壓標志的裝置，從而自動引起物理層界面端口恢復數據通信。
7.根據權利要求6所述的物理層界面端口，其特征在于，它進一步包括用于從包括物理層界面端口的設備向設置恢復標志的裝置傳輸數據的裝置，用于傳輸數據的裝置與設置恢復標志的裝置相耦合；以及用于接收來自設置恢復標志的裝置的數據且向包括物理層界面端口的設備提供數據的裝置，所述用于接收數據的裝置與用于設置恢復標志的裝置相耦合。
8.根據權利要求6所述的物理層界面端口，其特征在于，它進一步包括與設置恢復標志的裝置耦合的用于數據通信的裝置，所述用于數據通信的裝置用來向所述第二物理層界面端口傳輸數據，所述用于數據通信的裝置用來接收來自所述第二物理層界面端口的數據。
9.一種包括在通信系統(tǒng)中的物理層界面端口內的數字信號處理器，其特征在于，所述數字信號處理器包括數字信號處理編碼；用來當檢測到另一物理層界面端口時，將連接標志設置為TURE；如果沒有檢測到輸入偏壓，則將輸入偏壓標志清除為FALSE；以及如果所述連接標志為TURE并且所述輸入偏壓標志為FALSE，則將恢復標志設置為TURE，從而自動引起物理層界面端口恢復數據通信。
10.一種適用于IEEE-1394的PHY，其特征在于，它包括數據通信端口，所述數據通信端口用于向一個適用于不同IEEE-1394的PHY傳輸數據，所述數據通信端口用于接收來自適用于不同IEEE-1394的PHY的數據；第一傳感器，用于當檢測到不同物理層界面端口時，將連接標志設置為TURE；第二傳感器，用于當沒有檢測到輸入偏壓時，將輸入偏壓標志清除為FALSE；以及與數據通信端口、第一傳感器和第二傳感器耦合的控制器，所述控制器用于在所述連接標志為TURE并且所述輸入偏壓標志為FALSE時，將恢復標志設置為TRUE，從而使所述控制器可以自動引起適用于IEEE-1394的PHY能夠恢復數據通信。
全文摘要
適用于在由于輸入偏壓瞬時消失而引起通信暫停時，利用IEEE－1394 PHY自動恢復數據通信的系統(tǒng)和處理。PHY通過檢查連接標志的狀態(tài)來判斷通信的暫停是否是由于PHY與網絡脫離了連接。如果連接標志仍然為TURE，則PHY是無意與網絡脫離了連接，因此它就通過將恢復標志設置為TURE自動爭取恢復通信。本發(fā)明發(fā)現它適用于使用IEEE－1394高速串行總線標準的任何類型的通信設備，包括音頻和視頻源，這些設備可以容易地連接到個人計算機上以滿足數據的存儲和編輯。該系統(tǒng)和處理可以使用軟件編碼來實現并且包括在數字信號處理器(DSP)中。
文檔編號H04L12/28GK1525697SQ0315227
公開日2004年9月1日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權日2002年8月2日
發(fā)明者J·M·斯基德莫爾, B·S·亥內漢, J M 斯基德莫爾, 亥內漢 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司