[发明专利]串行数据传输的方法以及用于该方法中的总线终端

说明书

本发明涉及一种用于在两个电子总线终端之间的串行数据传输以及用于所述方法中的总线终端。

电子消费产品通常被分为前端和后端两个部分。具有这种结构的电子消费产品的例子是所有类型的光盘播放器，例如CD播放器(压缩光盘)、MD播放器(微型光盘)、DVD播放器(通用数字光盘)以及它们的所有派生产品，例如视频CD播放器、CD记录器等等。由前端通过按键输入或者遥控设备接收用户命令。该命令被传送到后端部分，在此执行以获得相关的控制操作。具有前端和后端的两部分结构的优点在于两个部分可以独立开发。当然，需要在两个部分之间具有接口。然后该接口被用于各种应用中。

用于两个电子单元之间的数据交换的已知接口是来自菲利普公司的“视频6001 DSA接口7003”。串行总线接口用于两个电子部件之间的数据串行传数。通常，在每个电子单元中，具有接口电子器件，其在内侧与内部地址、数据和控制总线相连接，在外侧与串行总线连接的总线相连接。根据菲利普DSA总线标准，需要三条总线用于串行数据传输。一条线专用于数据信号，第二条线STB和第三条线SCK用于控制的目的。特别地，这些线用于握手信号。如果发送器要发送一些数据，它首先对该数据线清零，以表明它需要发送数据。然后它等待由接收器在ACK线上设置的低电平。在此之后，发送器把该数据线设置为高电平，并且等待来自接收器的在ACK线上的高电平，该信号表示启动同步的结束。

在此之后，发送器通过DATA线把其数据发送到接收器。数据以每个发送阶段中的16位数据字为单位发送。发送器根据被发送的数位设置数据线。当DATA线变得稳定时，发送器对STB线清零，以告诉接收器在DATA线上的信息是有效的。接收器识别出在STB线上的低电平状态之后读取DATA线。然后接收器对ACK线清零，以让发送器知道该数位被读取。发送器把STB线设置为高电平，并且等待ACK线的高电平状态。当ACK线变为高电平时，一个数据位传输完成。

如上文所述，在菲利普的DSA总线协议中，每个数据传输的数位被用在STB和ACK线上的握手信号声明有效并确认。这是使得总线传输相对较慢的第一个原因。另外，对于每16位数据传输需要完成相当长的启动同步处理。这是使得数据传输率较小的第二原因。

在认识到这些缺点之后，本发明的一个目的是提供一种改进的总线协议，通过它可以获得较高的数据传输速率而不用增加总线的数目。

该目的是用独立权利要求1中所述的方法来实现的。本发明的新的总线协议基于异步和同步串行数据传输的结合。一个数据字的数位从发送器同步地传送到接收器。这意味着没有伴随着每个数位的传输的握手信号。取而代之的是，发送器/接收器产生在并行的专用总线上传送的数据传输时钟。因此，用于接收器的采样点由该时钟信号以众所周知的同步串行数据传输模式预先确定。用这种类型的同步数据传输可以获得非常高的数据传输速率。

在该总线协议中，规定从主机到子机的数据传输是通过在总线上发送边缘信号而通知的，该总线被设置为用于主机的数据线。另一条总线设置为用于从主机发送到子机的控制线。对于从子机到主机的数据传输，一条不同的总线被设置为用于子机的数据线，并且另一条总线被设置为用于从子机到主机的传输的控制线。在此有一条总线仅仅专用于传输时钟信号。根据应用，该信号对从主机到子机以及从子机到主机的两个传输方向有效。通过这种总线结构，在两个总线终端试图在相同的时间点同时访问总线的情况中的总线冲突可以容易地正在进行的传输中解决，而不需要重复传输。

在这种情况中，由于专用于两个终端的启动边缘信号是在不同的总线上发送的，因此容易造成主机总是在该冲突中获胜，并且子机将在与来自主机的启动边缘信号相关的时间周期内把其状态改变为接收模式。然后，主机将把其与在由子机所启动的控制线上的边缘信号相同步，使得能够产生同步数据传输。由于已经在启动数位的时间周期过程中执行重新配置，因此可以指定相对较短的用于同步的固定延迟时间，即，选择在发送器/接收器中产生的时钟信号的整相位。在该时间周期之后，开始在数据线和时钟线上的数据传输。

本发明方法的其它实施例公开在从属权利要求中。

在从子机到主机的方向中的数据传输，可以容易地按照从子机到主机的类似方式进行，参见权利要求2。