專利名稱：數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信裝置及其通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信裝置及其方法，更具體而言是關(guān)于能在在雙向傳送數(shù)據(jù)的串行總線和主要控制家用電器的家用總線之間傳送例如圖像、音頻和控制命令等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信裝置及其方法。
近年來，已經(jīng)研制了控制家用電器例如照明裝置、空調(diào)和窗簾的打開和關(guān)閉等等的家用總線。例如，由“EIAJ”(日本電子工業(yè)協(xié)會(huì))建立的作為ET-2101的“家用總線系統(tǒng)”就是使用同軸電纜或雙絞電纜(電話線)連接和相互控制家用電器的總線系統(tǒng)。
由“EIA”(電子工業(yè)協(xié)會(huì))建立的作為IS-60的CEBus和由歐洲“CEN”(歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì))討論的“歐洲家用系統(tǒng)”是使用除同軸電纜和雙絞電纜以外的多種介質(zhì)例如照明電線、紅外線、無線電波或光纖等等的諸總線。這些家用總線以約9600位/秒或更低的低數(shù)據(jù)傳送速度傳送控制數(shù)據(jù)以便相互控制家用電器。
圖1示出使用家用總線的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)配置的實(shí)例。這里，孩子房間的照明1，入口照明2，入口攝象機(jī)3，空調(diào)器4和窗簾的打開和關(guān)閉裝置5均連接在使用家用照明電纜的家用總線6上(以后稱為照明電纜總線)。安全裝置7，視頻監(jiān)視器8，門打開和關(guān)閉裝置9，窗簾打開和關(guān)閉裝置10和自動(dòng)表檢查裝置11連接到使用雙絞電纜的家用總線12上(以后稱為“TP總線”)。
路由器13完成照明電纜總線6和TP總線12之間的接口處理和傳送由照明電纜總線6提供的控制命令和圖片音頻信號(hào)到TP總線12。同樣的，由TP總線12提供的控制命令和圖片音頻信號(hào)直接被傳送到照明電纜總線6。
對應(yīng)物理層部分的特性例如電氣特性、波形、邏輯條件等等對于在家用范圍內(nèi)即便使用雙絞電纜、照明電纜、或同軸電纜的HBS，EHS和CEBus家用總線而言是完全不同的。
圖2示出HBS數(shù)據(jù)包幀格式，下述的數(shù)據(jù)列出在每一個(gè)字段中。
即，PR(優(yōu)先級(jí)代碼)指示數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，SA(源地址)指示原始傳送的地址，DA(目的地址)指示目的地址，CC(控制碼)指示控制的類型，BC(消息長度)指示消息的長度，數(shù)據(jù)DATA(包括例如要被傳送的數(shù)據(jù)，操作碼，操作數(shù)，和以后要被描述的其它內(nèi)容)，碼FCC(幀檢驗(yàn)碼)，用于檢驗(yàn)一幀內(nèi)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，啞元數(shù)據(jù)DMY(啞元)和ACK/NAK碼(ACK/NAK)。
下面的數(shù)據(jù)列在前述的DATA字段內(nèi)。
即，HD(包頭碼)列出在其它總線之間完成通信的數(shù)據(jù)，SA2(源子地址)指出傳送源地址的子地址，DA2(目的子地址)指示目的地址的子地址，SSDA(源子裝置地址)指示傳送源的子裝置的地址，DSDA(目的子裝置地址)指示傳送目的子裝置的地址，TS(表選擇器)，操作碼OPC(操作碼)，OPR(操作數(shù))和TC(結(jié)束碼)。
當(dāng)完成HBS與非HBS總線的總線連接時(shí)，使用包頭碼(HD)。
圖3示出CEBus數(shù)據(jù)包的幀格式，下面的數(shù)據(jù)作為每一個(gè)字段列出。
即，PRE(報(bào)頭)，CC(控制碼)，DA(目的地址)，DHC(目的家庭代碼)，SA(源地址)，SHC(源家代碼)，數(shù)據(jù)DATA，F(xiàn)CS(幀檢驗(yàn)順序)為檢驗(yàn)幀傳送錯(cuò)誤的幀檢驗(yàn)順序。
另外，下面的數(shù)據(jù)在DATA字段中列出。
即，NPDU(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，APDU(應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，OBJECT(目標(biāo)標(biāo)識(shí))ID和METHOD ID(方法標(biāo)識(shí))指示設(shè)備的命令以及ARGUMENTLIST(自變量表)。
當(dāng)為具有不同CEBus的介質(zhì)之間的通信或CEBus與其它總線之間的通信建立網(wǎng)絡(luò)時(shí)，使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)。
如圖2和圖3所示，在HBS和CEBus中，建立數(shù)據(jù)包格式的數(shù)據(jù)連接層，在家用總線媒介和其它家用總線通信之間建立通信的網(wǎng)絡(luò)層，建立通信命令和完成設(shè)備之間的通信的命令處理的應(yīng)用層是不同的。帶有內(nèi)置HBS接口的設(shè)備因此不能直接和連到CEBus上的設(shè)備通信。
而另一方面，近年來，由IEEE(電氣和電子工程師學(xué)會(huì))建立的IEEE-1394高性能串連總線(以后簡稱為IEEE-1394串連總線)已經(jīng)用來在AV(音頻視頻)設(shè)備和PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))以及PC相關(guān)設(shè)備之間進(jìn)行通信，該IEEE-1394串行總線能實(shí)時(shí)高速傳送數(shù)字圖像和音頻信號(hào)并且能夠傳送控制命令。
然而，用相關(guān)的家用總線，數(shù)據(jù)傳送率為9600位/每秒或更低并且專用來相互控制設(shè)備。因此，例如當(dāng)由入口攝象機(jī)3取出的圖像要在視頻監(jiān)視器8上顯示時(shí)，家用總線的數(shù)據(jù)傳輸速率是不夠的，并且和電纜在連接上有困難，因?yàn)槠渑c家用總線不同。
由于家用電纜總線有多種類型存在，這就很難決定將設(shè)備連接到哪一個(gè)家用總線上。另外，不可能將帶有一家用總線的內(nèi)構(gòu)接口的設(shè)備直接連接到另一個(gè)家用總線上，因此需要通過路由器使設(shè)備和另一個(gè)設(shè)備通信，從而系統(tǒng)變得十分復(fù)雜。
另外，這就需要在同一家用總線上的連接到不同媒介的設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)層去通信。而且，即便使用同樣的媒介，在日本、歐洲和北美的不同區(qū)域存在著多種不同的系統(tǒng)，在物理層，數(shù)據(jù)鏈接層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等等之間不存在著兼容性。另外，過程命令和通信控制因系統(tǒng)不同而不同，因此相互通信是不可能的。
而另一方面，在當(dāng)前條件下的IEEE-1394串行總線具有4.5米長的電纜，這對于連接家用電器是太短了。研制1394長電纜正在完成中，其目的是提供較長距離的IEEE-1394串行總線，盡管如此，這仍然需要在家用電器之間鋪設(shè)新的專用電纜。另外，在控制家用電器的情況下，對于傳送控制命令而言，相對低的速度就足夠了。因此在IEEE-1394串行總線的等時(shí)模式下完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)制具有冗余度且價(jià)格變得昂貴。
而且，家用電器設(shè)備的數(shù)據(jù)包括通信優(yōu)先級(jí)是高的例如安全信號(hào)或者火警信號(hào)等高度緊急的大量數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)使用總線直接連接AV設(shè)備和家用電器時(shí)，在某些情況下防礙傳送高度緊急的數(shù)據(jù)。
為了解決前述的問題，在本發(fā)明中，串行總線和完成雙向傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的家用總線相互連接，串行總線的非同步傳輸模式格式和家用總線格式在其間轉(zhuǎn)換，并且控制命令和數(shù)據(jù)能被相互傳送。
依照本發(fā)明的第一方面，一數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線，傳送命令以控制基本上在家內(nèi)使用的家用電器的第二總線，和連接第一和第二總線的連接裝置，其中連接裝置轉(zhuǎn)換第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式為第二總線的數(shù)據(jù)包格式，和轉(zhuǎn)換第二總線數(shù)據(jù)包格式為第一總線的異步傳送模式數(shù)據(jù)包格式。
這里，連接裝置用于連接雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線和傳送命令以控制基本上為家用的家用電器的第二總線。該連接裝置轉(zhuǎn)換第一總線的異步傳送模式數(shù)據(jù)包格式為第二總線的數(shù)據(jù)包格式，并轉(zhuǎn)換第二總線數(shù)據(jù)包格式為第一總線的異步傳送模式數(shù)據(jù)包格式。
而且，依照本發(fā)明的第二方面，數(shù)據(jù)通信裝置包括完成雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令傳送的第一總線，傳送命令以控制基本上為家用的家用電器的第二總線，轉(zhuǎn)換第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式為第二總線數(shù)據(jù)包格式的第一轉(zhuǎn)換裝置，和轉(zhuǎn)換第二總線的數(shù)據(jù)包格式為第一總線異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式的第二轉(zhuǎn)換裝置。
在這種情況下，第一轉(zhuǎn)換裝置將完成雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令傳輸?shù)牡谝豢偩€的異步傳輸模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為控制基本上家用的家用電器的傳送命令的第二總線的數(shù)據(jù)包格式。該第二轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換第二總線的數(shù)據(jù)包格式為第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式。
依照本發(fā)明的第三方面，數(shù)據(jù)通信方法包括將完成雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令傳輸?shù)牡谝豢偩€異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為傳送命令以控制基本上家用的家用電器的第二總線的數(shù)據(jù)包格式，并將第二總線的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式。
這里，完成雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式被轉(zhuǎn)換為傳送命令以控制基本上家用的家用電器的第二總線的數(shù)據(jù)包格式。而且，第二總線的數(shù)據(jù)包格式被轉(zhuǎn)換為第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式。
圖1是采用家用總線的相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的示配圖；圖2所示為HBS幀格式；圖3所示為CEBus幀格式；圖4所示為應(yīng)用了本發(fā)明的AV系統(tǒng)的示配圖；圖5所示為IEEE-1394串行總線的層結(jié)構(gòu)；圖6所示為ISO的OSI模型和IEEE-1394串行總線的每一層完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的情況；圖7示出IEEE-1394串行總線的異步數(shù)據(jù)傳送模式的數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)包的寫請求；圖8示出IEEE-1394串行總線的異步數(shù)據(jù)傳送模式的數(shù)據(jù)4倍數(shù)單元(quadlet)數(shù)據(jù)包的寫請求；
圖9示出IEEE-1394串行總線的異步數(shù)據(jù)傳送模式的FCP(功能控制協(xié)議)幀的構(gòu)成；圖10示出在傳送HBS數(shù)據(jù)情況下的AV/C的FCP幀的構(gòu)成；圖11示出在傳送CEBus數(shù)據(jù)情況下的AV/C的FCP幀的構(gòu)成；圖12示出了使用為CEBus使用的CTS＝0001b的情況下的例子；圖13示出使用HBS數(shù)據(jù)包傳送IEEE-1394串行總線異步模式數(shù)據(jù)的實(shí)例；圖14示出使用CEBus數(shù)據(jù)包傳送IEEE-1394串行總線異步模式數(shù)據(jù)的例子；圖15示出應(yīng)用本發(fā)明的AV系統(tǒng)的第二實(shí)施例的配置。
圖4示出應(yīng)用了本發(fā)明的AV系統(tǒng)的第一實(shí)施例。這里，數(shù)字TV21，DVCR(數(shù)字盒式錄像機(jī))22和PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))23連接到IEEE-1394串行總線28上?？照{(diào)器25、電燈26和打開和關(guān)閉裝置27連接到家用總線29。IEEE-1394串行總線28通過家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24(連接裝置，第一轉(zhuǎn)換裝置，第二轉(zhuǎn)換裝置)連接到家用總線29。
例如，當(dāng)數(shù)字TV 21顯示規(guī)定的圖像時(shí)，通過把數(shù)字TV 21所在房間的照明26關(guān)閉而使數(shù)字TV 21的屏幕上顯示的圖像更容易被看見。
數(shù)字TV 21產(chǎn)生一控制信號(hào)，該控制信號(hào)給出關(guān)閉照明26的指令，從而通過IEEE-1394串行總線28傳送到給照明26。該控制信號(hào)在家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24內(nèi)被轉(zhuǎn)換為家用總線29的數(shù)據(jù)格式并提供給照明26。照明26然后依照通過家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24提供的從數(shù)字TV 21來的控制信號(hào)把電源開關(guān)關(guān)斷以及房間的照明被關(guān)閉。
圖5示出以IEEE-1394串行總線的等時(shí)模式和異步模式進(jìn)行通信的層結(jié)構(gòu)。規(guī)定設(shè)備的命令組(異步數(shù)據(jù))在應(yīng)用層被轉(zhuǎn)換為IEEE-1394串行總線的FCP(功能控制協(xié)議)幀以提供到處理層。處理層執(zhí)行讀/寫指令和讀-寫處理等等，提供到處理層的命令還提供給鏈接層。鏈接層然后執(zhí)行錯(cuò)誤恢復(fù)控制等等，產(chǎn)生的命令組經(jīng)物理層傳送到IEEE-1394串行總線28。進(jìn)而，連接信息在連接管理的控制下提供給處理層。
由IEEE-1394串行總線28傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)物理層提供給鏈接層。提供給鏈接層的數(shù)據(jù)經(jīng)歷了錯(cuò)誤恢復(fù)處理然后提供給處理層。在處理層，在連接管理的控制下完成連接控制等操作并將FCP幀提供給規(guī)定設(shè)備的應(yīng)用層。
另一方面，在從應(yīng)用層提供到鏈接層之后和已經(jīng)經(jīng)歷錯(cuò)誤恢復(fù)處理等等之后，等時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)由物理層被傳送到IEEE-1394總線28。進(jìn)而，通過IEEE-1394串行總線28傳送的等時(shí)數(shù)據(jù)從物理層提供給鏈接層。然后，在完成錯(cuò)誤恢復(fù)處理等等之后，該等時(shí)數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用層。
圖6是比較由ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)建立的OSI模塊內(nèi)使用的和IEEE-1394串行總線內(nèi)使用的層結(jié)構(gòu)。在OSI模型出現(xiàn)的物理層對應(yīng)著IEEE-1394串行總線的物理層，且在OSI模型內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)鏈接層對應(yīng)著IEEE-1394串行總線的處理層和鏈接層。而且，OSI的模型的網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)著IEEE-1394串行總線的網(wǎng)絡(luò)層，OSI模型的應(yīng)用層對應(yīng)著IEEE-1394串行總線的應(yīng)用層，OSI模型的命令對應(yīng)著IEEE-1394串行總線的命令。
在上述實(shí)施例中，數(shù)據(jù)格式在具有OSI模型層結(jié)構(gòu)和IEEE-1394串行總線的每一層之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
對于IEEE-1394串行總線的數(shù)據(jù)傳送而言，這里存在著異步數(shù)據(jù)傳送模式(異步模式)和與由設(shè)備產(chǎn)生的8KHz的IEEE-1394串行總線主周期的等時(shí)周期(以后簡單稱為周期)同步操作的等時(shí)數(shù)據(jù)傳送模式(等時(shí)模式)。
該異步模式一般用于在非實(shí)時(shí)的模式下傳送數(shù)據(jù)和傳送設(shè)備的控制信號(hào)和控制命令。另一方面，等時(shí)模式用來實(shí)時(shí)傳送移動(dòng)畫面數(shù)據(jù)例如電影，音樂和音樂樂器等。在等時(shí)模式下，數(shù)據(jù)在125μs的周期下在IEEE-1394串行總線上傳送。IEEE-1394串行總線的傳送速率是100兆位/秒，200兆位，或400兆位。
其次，描述使用IEEE-1394串行總線的異步模式的數(shù)據(jù)傳送方法。連到IEEE-1394串行總線的設(shè)備受功能控制協(xié)議的控制。該FCP傳送控制命令和使用異步數(shù)據(jù)包作為響應(yīng)。
圖7示出IEEE-1394串行總線的異步數(shù)據(jù)傳送模式的“數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)包的寫請求”的結(jié)構(gòu)。圖8示出IEEE-1394串行總線異步數(shù)據(jù)傳送模式的“數(shù)據(jù)4倍數(shù)單元數(shù)據(jù)包的寫請求”的結(jié)構(gòu)。
在圖7示出的數(shù)據(jù)包包頭內(nèi)，目的地址裝在DESTINATION_ID(目的_標(biāo)識(shí))內(nèi)。當(dāng)存在著大量處理時(shí)，識(shí)別每一個(gè)處理的值被設(shè)置在TL(處理標(biāo)簽)內(nèi)。當(dāng)存在著處理頒布失敗時(shí)，重試方法被指定在RT(重試碼)內(nèi)。處理類型設(shè)置在T代碼(TCDDE)內(nèi)和優(yōu)先級(jí)被設(shè)置在PRI(優(yōu)先級(jí))內(nèi)。
傳送源ID被設(shè)置在SOURCE_ID(源_標(biāo)識(shí))內(nèi)和寄存器地址被設(shè)置在DESTINATION_OFFSET(目的_偏置)內(nèi)。數(shù)據(jù)長度被設(shè)置在DATA_LENGTH(數(shù)據(jù)_長度)內(nèi)。擴(kuò)展的T代碼在T代碼是0001b(用b表示001是二進(jìn)制數(shù)字)的處理類型中設(shè)置在擴(kuò)展的_T編碼內(nèi)。完成包頭錯(cuò)誤校正控制的周期冗余度代碼被設(shè)置在HEADER_CRC中(包頭_周期冗余度檢測)。
在圖8中，圖7數(shù)據(jù)包包頭的T代碼成為0000b，并且四倍數(shù)單元數(shù)據(jù)被設(shè)置在數(shù)據(jù)_長度和擴(kuò)展的_T代碼部分內(nèi)作為FCP幀。當(dāng)T代碼是0000b時(shí)，擴(kuò)展的_T代碼是不必要的。其它部分和圖7的情況相同，因此它們的描述被省略。
這兩個(gè)數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載被稱為FCP幀。當(dāng)FCP幀的長度被固定在4個(gè)字節(jié)時(shí)，使用圖8示出的“數(shù)據(jù)四倍數(shù)單元數(shù)據(jù)包的寫請求”。在圖7中，在FCP幀內(nèi)的“零填充(ZERO PAD)字節(jié)是被插入的啞數(shù)據(jù)，使得FCP幀的數(shù)據(jù)長度為4字節(jié)整數(shù)倍。完成FCP幀的錯(cuò)誤校正控制的周期冗余度代碼被設(shè)置在DATA_CRC(數(shù)據(jù)_周期冗余度檢測)內(nèi)。
SOURCE_ID(源_標(biāo)識(shí))是發(fā)送側(cè)的NODE_ID(節(jié)點(diǎn)_標(biāo)識(shí))且具有16位地址，DESTINATION_ID(目的_標(biāo)識(shí))是接收側(cè)的NODE_ID(節(jié)點(diǎn)_標(biāo)識(shí))且具有16位地址。這16位地址較低6位分配給連接到IEEE_1394串行總線上的最大63個(gè)設(shè)備中的一個(gè)和較高10位指定為能夠連接到設(shè)備的最大為1023 IEEE-1394串行總線中的一個(gè)。
圖9示出IEEE-1394串行總線的異步數(shù)據(jù)模式的FCP幀的配置。FCP幀的第一個(gè)4位是命令處理組(CTS)。在IEC(國際電技術(shù)委員會(huì))的“顧客電子音頻/視頻設(shè)備的數(shù)字接口規(guī)定的SC100的IEC 1883的工作草案第四版(以后簡稱為“4WD”)內(nèi)，CTS的4位被定義如下0000b＝AV/C(音頻視頻/控制)0001b＝為CAL保留0010b＝為HBS保留1110b＝唯一公開(Vender Unique)1111b＝擴(kuò)展的CTS這里的字符b表示上面4位數(shù)字字符是二進(jìn)制值。
CTS＝0000b分配給AV/C設(shè)備使用。這里，CAL是CEB命令技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“共同應(yīng)用語言”的縮寫。當(dāng)CTS的4位全是1時(shí)，后面的8位表示擴(kuò)展的CTS。
圖9示出AV/C-CTS(當(dāng)CTS＝0000b)的FCP幀。命令類型(以后縮寫為CTYPE)的4位隨在AV/C-CTS的后面。命令的類型和響應(yīng)由CTYPE指出。當(dāng)4位的MSB(最高有效位)是零時(shí)，該幀是命令幀。當(dāng)MSB為1時(shí)，它表示該幀是響應(yīng)幀。下面的命令或響應(yīng)分配給CTYPE。
0000b＝控制0001b＝狀態(tài)0010b＝詢問0011b＝通知1000b＝不執(zhí)行1001b＝接收1010b＝拒絕1011b＝在處理中1100b＝處理過的穩(wěn)定的1101b＝改變的下面的子單元類型分配給子單元_類型的隨后5位。
00000b＝視頻監(jiān)視器00100b＝VCR00101b＝TV調(diào)諧器00111b＝視頻攝象機(jī)子單元_類型的所有5位均是1時(shí)表示后面的8位是擴(kuò)展的子單元。子單元_號(hào)的3位被用來鑒別在單一設(shè)備中大量一致的子單元例如在雙卡磁帶機(jī)中的兩個(gè)盒式磁帶盒。
下面的命令分配給OPC的8位。
00h至0Fh單元和子單元命令10h至3Fh單元命令40h至7Fh子單元命令A(yù)0h至BFh單元命令C0h至DFh子單元命令圖10示出在傳送HBS數(shù)據(jù)的AV/C的FCP幀的實(shí)例。在圖4示出的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，假定了數(shù)字TV 21關(guān)斷了照明26的燈光。在這種情況下，數(shù)字TV 21的節(jié)點(diǎn)_標(biāo)識(shí)被指定為IEEE-1394串行總線的源_標(biāo)識(shí)，家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24的節(jié)點(diǎn)_標(biāo)識(shí)被指定為目的_標(biāo)識(shí)，且FCP幀以異步模式傳送。
在該舉例的情況下，下述的值被設(shè)置在AV/C的FCP幀的每一字段內(nèi)。
CTSCTS＝0000bCTYPE控制＝0000b子單元_類型“擴(kuò)展的”＝11111b子單元_號(hào)“擴(kuò)展的”＝111b擴(kuò)展的子單元“HBS”＝F2hOPC“其它總線指令”＝F0hSAHBS入口＝4FhDA“照明”＝7Eh其次，控制碼設(shè)置在CC(控制碼)并且操作碼和操作數(shù)被設(shè)置?？刂浦噶钜脖辉O(shè)置以打開照明26的電源并且照明26電源的關(guān)斷也能被指定。
圖11示出在傳送CEBus數(shù)據(jù)的情況下的AV/C的FCP幀的例子。在圖4示出的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，假定數(shù)字TV 21關(guān)斷照明26的亮光的情況。
這里，數(shù)字TV 21的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)被指定為IEEE-1394串行總線上的源_標(biāo)識(shí)，家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24被指定為目的_標(biāo)識(shí)并且FCP幀以異步模式傳送。AV/C的FCP幀具有下面的值。
CTSCTS＝0000bCTYPE控制＝0000b子單元_類型“擴(kuò)展”＝11111b子單元_號(hào)“擴(kuò)展”＝111b擴(kuò)展的子單元“CEBus”＝F0hOPC“其它總線指令”＝F0hDA“照明”＝¨h，¨hDHC目的家代碼＝00h，00hSA CEBus入口＝¨h，¨hSHC源家代碼＝00h，00h設(shè)備的控制命令被設(shè)置在目標(biāo)_標(biāo)識(shí)和方法標(biāo)識(shí)內(nèi)并且所要求的變量設(shè)置在變量表內(nèi)。在這種情況下，控制命令被設(shè)置關(guān)斷照明26的電源。在轉(zhuǎn)換為圖3所示家用總線CEBus的格式之后、在經(jīng)由家用總線29提供給照明26之前，該FCP幀經(jīng)IEEE-1394串行總線28提供給家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24。因此照明26依照由數(shù)字TV 21提供的控制命令關(guān)斷電源。
在CEBus，16位地址并不是依照設(shè)備類型分配。前述符號(hào)“**”表示依照每一個(gè)設(shè)備設(shè)置各自特定的值。
圖12示出了使用為CEBus使用保留的CTS＝0001b的情況下的例子。下述的值分別為每一字段進(jìn)行設(shè)置。
CTSCEBus＝0001b啞元啞元＝0000bDA“照明”＝¨h，¨hDHC目的家代碼＝00h，00hSACEBus入口＝¨h，¨hSHC源家代碼＝00h，00h設(shè)備的控制命令被設(shè)置在目標(biāo)_標(biāo)識(shí)和方法_標(biāo)識(shí)內(nèi)并且需要的變量被設(shè)置在變量表中。即，在圖11的情況下，設(shè)置的命令使照明26的電源關(guān)斷。該FCP幀然后經(jīng)IEEE-1394串行總線28提供給家用總線/1394轉(zhuǎn)換器24并在它被轉(zhuǎn)換為如圖3所示的家用總線CEBus的格式后，再通過家用總線29提供給照明26。照明26因此依照數(shù)字TV 21的控制命令把電源關(guān)斷。
圖13示出使用HBS數(shù)據(jù)包在IEEE-1394串行總線的異步模式下傳送數(shù)據(jù)的情況下的格式。除數(shù)據(jù)字段外的每一個(gè)字段和圖2示出的情況相同，因而省略除數(shù)據(jù)字段外的諸字段的描述。
如圖13所示，數(shù)據(jù)字段包括HD(包頭代碼)，目的_標(biāo)識(shí)， CTS，CTYPE，子單元_類型，子單元_號(hào)，OPC和OPR。HD的8位二進(jìn)制數(shù)規(guī)定與外部總線，即網(wǎng)絡(luò)層的通信。當(dāng)位0至7的位2是1時(shí)，另一總線的目的地址能被指定。在HD后面，可以直接指出在IEEE-1394串行總線的異步模式數(shù)據(jù)包上出現(xiàn)的目的-標(biāo)識(shí)。從CTS開始，使用AV/C-CTS格式。
在這個(gè)數(shù)據(jù)包內(nèi)的操作碼和操作數(shù)，能設(shè)置例如連接到IEEE-1394串行總線28的設(shè)備的控制命令或響應(yīng)信息。然后，控制命令和響應(yīng)信息能從連接到家用總線29的設(shè)備(在這種情況下，HBS)提供給連接IEEE-1394串行總線的設(shè)備。
圖14示出使用CEBus數(shù)據(jù)包時(shí)在IEEE-1394串行總線的異步模式下傳送數(shù)據(jù)的情況的格式。除數(shù)據(jù)字段外其它字段和圖3的情況相同，因此省略對它們的描述。
如圖14所示，數(shù)字字段包括NPDU，DESTINATION_ID，CTS，CTYPE，子單元類型，子單元號(hào)，OPC和OPR。符號(hào)NPDU表示定義8位單元的不固定長度的網(wǎng)絡(luò)層的包頭。在NPDU之后，直接指示出IEEE-1394串行總線的異步模式數(shù)據(jù)包的目的_ID。從CTS起向前使用AV/C_CTS格式。
如圖13示出的HBS情況，連接到IEEE-1394串行總線28的設(shè)備的控制命令或響應(yīng)信息，例如能在該數(shù)據(jù)包的操作碼(OPC)和操作數(shù)(OPR)內(nèi)設(shè)置。然后控制命令和響應(yīng)信息從連接到家用總線29(在這種情況下是CEBus)的設(shè)備提供到連接IEEE-1394串行總線28的設(shè)備。
圖15示出應(yīng)用了本發(fā)明的AV系統(tǒng)的第二實(shí)施例的配置。能被連接到IEEE-1394串行總線上的裝置的最大數(shù)目是63。這里的數(shù)字TV 31a，數(shù)字盒式錄像機(jī)(DVCR)31b和數(shù)字視頻磁盤(DVD)31c連接到IEEE-1394串行總線32上。
個(gè)人計(jì)算機(jī)33a，HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)33b和CD-ROM播放器33c類似地連接到IEEE-1394串行總線34上。此外，數(shù)字放大器35a，CD播放器35b和DAT(數(shù)字音頻磁帶記錄器)35c連接到IEEE-1394串行總線36上。
該IEEE-1394串行總線32連接到總線橋37(連接裝置)，IEEE-1394串行總線34連接到總線橋38(連接裝置)上以及IEEE-1394串行總線36連接到總線橋39(連接裝置)上?？偩€橋37，38和39連接到IEEE-1394串行總線的長距離電纜(以后簡稱為“IEEE-1394長”)40上。以這種方式，能被連接到IEEE-1394串行總線的系統(tǒng)最多到1023個(gè)。
與此同時(shí)，照明42a，空調(diào)器42b和窗簾打開和關(guān)閉裝置42c連接到家用總線43上。另外，照明45a，安全設(shè)備45b和自動(dòng)表檢查裝置45c連接到家用總線46。家用總線43和家用總線46由路由器44(傳輸控制裝置)連接，通過路由器44使得數(shù)據(jù)在連接到家用總線43的設(shè)備和連接到家用總線46的設(shè)備之間傳送。
使用圖15所示的AV系統(tǒng)，數(shù)字TV 31a例如被選取關(guān)斷照明45。首先，數(shù)字TV 31a在圖7示出的數(shù)據(jù)包包頭的源_標(biāo)識(shí)處指定在IEEE-1394串行總線32上的數(shù)字TV 31a的地址，在目的_標(biāo)識(shí)指定總線橋37的地址并以異步方式傳送這些地址到IEEE-1394串行總線32。然后如參看圖10的上述的數(shù)據(jù)設(shè)置該數(shù)據(jù)包的FCP幀。
該FCP幀經(jīng)IEEE-1394長40提供給家用總線/1394轉(zhuǎn)換器41(連接裝置，第一轉(zhuǎn)換裝置，第二轉(zhuǎn)換裝置)。FCP幀的格式然后由家用總線/1394轉(zhuǎn)換器41轉(zhuǎn)換為圖2所示的家用總線43的格式并經(jīng)過家用總線43傳送給路由器44。該路由器44經(jīng)家用總線46將該FCP幀提供給照明45。
照明45執(zhí)行由數(shù)字TV31a提供的FCP幀的操作碼和操作數(shù)內(nèi)的命令組。在這種情況下，照明將關(guān)斷。以這種方式，數(shù)字TV 31a能關(guān)斷照明45。
如上所述，通過使用家用總線/1394轉(zhuǎn)換器或橋連接雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的串行總線和家用總線，連接到完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)雙向傳輸?shù)拇锌偩€的設(shè)備和連接到家用總線的設(shè)備能夠相互控制并且數(shù)據(jù)能夠加以改變。
因此，通過將用于傳送需要實(shí)時(shí)傳送的圖像和音頻的數(shù)字信號(hào)的設(shè)備和不需要實(shí)時(shí)傳送控制數(shù)據(jù)的那些設(shè)備連接到用于雙向完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的串行總線上和將低速傳送控制數(shù)據(jù)的家用電器連接到家用總線上，然后連接這些總線，AV設(shè)備和PC機(jī)(個(gè)人計(jì)算機(jī)等)等等能夠在高速下進(jìn)行通信而不受家用電器通信的干擾。
另外，通過將在相對短的距離內(nèi)完成雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的串行總線連接到家用總線，控制命令可在連接到串行總線的設(shè)備和距離家用電器距離相對較遠(yuǎn)的家用電器之間相互傳輸。
在上述的實(shí)施例中，對使用HBS和CEBus作為家用總線的情況已經(jīng)做了描述，但是其它類型的家用總線也能被使用。
依照本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，一連接裝置連接雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線和傳送命令以控制基本上家用的家用電器的第二總線，其將第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為第二總線的數(shù)據(jù)包格式，以及將第二總線數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式。這樣有可能在連接到串行總線的設(shè)備和連接到家用總線的設(shè)備之間相互傳送命令。
并且，依照本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信方法，完成雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式被轉(zhuǎn)換為傳送命令以控制基本上家用的家用電器的第二總線的數(shù)據(jù)包格式。此外，第二總線的數(shù)據(jù)包格式被轉(zhuǎn)換為第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式。這就有可能在連接到串行總線的設(shè)備和連接到家用總線的設(shè)備之間相互傳送命令。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線；傳送命令以控制基本上為家用的家用電器的第二總線；和連接所述第一總線和第二總線的連接裝置，所述的連接裝置將所述第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為所述第二總線的數(shù)據(jù)包格式，以及將所述第二總線的所述數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為所述第一總線的所述異步傳送模式的所述數(shù)據(jù)包格式。
2.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述的第一總線是串行總線和所述第二總線是家用總線。
3.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，當(dāng)所述家用總線包括多種所述媒介時(shí)，還包括控制媒介間數(shù)據(jù)傳送的傳送控制裝置。
4.權(quán)利要求3的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述連接裝置完成所述媒介之間的所述媒介的轉(zhuǎn)換、物理層之間的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)鏈接之間的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換、應(yīng)用層之間的轉(zhuǎn)換和所述第一和第二總線的命令之間的轉(zhuǎn)換。
5.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，在所述第一總線的所述異步傳送模式的數(shù)據(jù)包的包頭內(nèi)指定所述連接裝置的地址并把命令傳送給連接所述第二總線的設(shè)備。
6.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述串行總線是電氣與電子工程師學(xué)會(huì)的1394串行總線并且所述家用總線命令使用所述電氣和電子工程師學(xué)會(huì)的1394串行總線的所述異步傳送模式的FCP幀的AV/C-CTS格式進(jìn)行傳送。
7.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，所述串行總線是電氣和電子工程師學(xué)會(huì)的1394串行總線并且所述家用總線命令使用所述電氣和電子工程師學(xué)會(huì)的1394串行總線的所述異步傳送模式的FCP幀的為所述家用總線保留的CTS碼進(jìn)行傳送的。
8.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其中，在對應(yīng)所述家用總線的幀的網(wǎng)絡(luò)層的包頭部分和所述串行總線命令被傳送之后，連接到雙向完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的所述串行總線的設(shè)備的地址被指定。
9.一種數(shù)據(jù)通信裝置包括完成雙向傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令的第一總線；傳送控制命令以控制基本上為家用的家用電器的第二總線；將所述第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為所述第二總線的數(shù)據(jù)包格式的第一轉(zhuǎn)換裝置；和將所述第二總線的所述數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為所述第一總線的所述異步傳統(tǒng)模式的所述數(shù)據(jù)包格式的第二轉(zhuǎn)換裝置。
10.一種數(shù)字通信方法包括將完成雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和命令傳送的第一總線的異步傳送模式的數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為傳送命令以控制基本上為家用的家用電器的第二總線的數(shù)據(jù)包格式；和將所述第二總線的所述數(shù)據(jù)包格式轉(zhuǎn)換為所述第一總線的所述異步傳送模式的所述數(shù)據(jù)包格式。
全文摘要
一種電氣和電子工程師學(xué)會(huì)定義的1394串行總線,其上連接有數(shù)字電視,數(shù)字盒式錄像機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī);一種家用總線,其上連接有空調(diào)器、照明和打開和關(guān)斷裝置;使用家用總線/1394轉(zhuǎn)換器連接兩總線并且在它們之間傳送控制命令。在家用總線/1394轉(zhuǎn)換器內(nèi)轉(zhuǎn)換為家用總線的數(shù)據(jù)包格式以后,使用電氣和電子工程師學(xué)會(huì)的1394串行總線傳送的命令從數(shù)字電視經(jīng)過家用總線提供給照明裝置。
文檔編號(hào)H04B3/00GK1189026SQ97120828
公開日1998年7月29日 申請日期1997年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月18日
發(fā)明者邢部義雄 申請人:索尼公司