[发明专利]用于构成电子乐器的双向串行总线系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于构成电子乐器的双向串行总线系统。

背景技术

在传统的电子乐器中，一种类型的电子乐器只有单个CPU(中央处理单元)。用于检测键盘上的每个开关操作的键盘开关和面板控制器(paneloperator)(如用于进行例如音色设置的面板开关)连接到并行I/O(输入-输出)上。CPU通过并行I/O收回与键盘开关和面板控制器有关的操作信息，以操作信息为基础产生声音参数，响应发声时限(soundingtiming)将声音参数传送给音频发生器，让音频发生器产生声音。

还已知另一种类型的设有两个或两个以上CPU的传统电子乐器。在设有两个或两个以上CPU的这种类型的电子乐器中，CPU共享操作和功能。例如，键盘CPU扫描键盘开关，以检测和输出与各键有关的操作信息。面板CPU扫描面板控制器，以便在控制面板显示设备的显示时，检测和输出与各面板控制器有关的操作信息。主CPU从键盘CPU接收键盘输入信号，从面板CPU接收与面板控制器有关的操作信息，以操作信息为基础产生声音参数，响应发声时限，将声音参数传送给音调发生器，让音调发生器产生声音。在这种情况下，主CPU分别通过独立的串行通信路径连接到键盘CPU和面板CPU，以通过通信路径相互通信。

只设有一个CPU的传统电子乐器各产品的功能和外形相差很大。因而，各电子乐器中的电路板需要单独设计和装配在电子乐器中，这使得因缺少兼容性和通用性而不可能将装配在现有产品中的电路板用于另一新产品。

而且，在设有两个或两个以上CPU的传统电子乐器中，对每个产品单独确定主CPU和面板CPU之间的通信规范。因而，装配在现有不同产品中的多种电路板不能相互连接，这使得因为缺少兼容性和通用性而不可能再利用这些电路板。而且，如果要求多个键盘，则其上装配有键盘CPU的附加键盘电路板必须连接到其上装配有主CPU的主电路板上。那么，必须向主电路板添加新的连接硬件，导致要对主电路板重新设计。

发明内容

因而，本发明的一个目的是提供一种电子乐器总线系统，它能通过简单地将设备连接到总线上，而通过总线在构成电子乐器的多个设备之间实施通信。

实现上述目的时，依据本发明的一个方面，提供了将构成电子乐器装置的多个多种类型设备互连的总线系统，以便在具有唯一地址的设备之间交换信号。该总线系统包括：连接到多个设备以便传输时钟信号的串行时钟线，连接到多个设备以便从源设备向目标设备以同步时钟信号传输数据信号的串行数据线。源设备作为主设备(master)开始通信通话，比如向串行时钟线发送时钟信号和向串行数据线以同步时钟信号发送数据信号。目标设备在通信通话期间作为从属设备操作，比如在从串行时钟线馈送的时钟信号基础上，通过串行数据线接收数据信号。源设备将包含指定目标设备的唯一地址的数据信号公式化，以便目标设备能从源设备专门接收数据信号。唯一地址包括分类信息和副地址，分类信息指明目标设备所属的分类，副地址指定在所指明的分类中的目标设备。

在依据本发明的上述电子乐器总线系统中，设备归为四类：具有第一优先权的主类型，具有第二优先权的键盘类型，具有第三优先权的面板类型和具有第四优先权的MIDI类型。在两个或两个以上的源设备要开始与不同分类的不同目标设备通信通话的情况下，与具有最高优先权分类的目标设备通信通话的源设备优先作为通信通话的主设备。

而且，在依据本发明的上述电子乐器总线系统中，源设备产生由数据和索引信息组成的数据信号，索引信息优先于数据并指示数据种类。

而且，依据本发明的上述电子乐器总线系统适用于多个特殊协议(专门用于多个设备分类)和通用协议(所有分类公用)。源设备可以选择使用专门用于目标设备的特殊协议或通用协议，以管理源设备和目标设备之间的通信通话。

而且，在依据本发明的上述电子乐器总线系统中，属于主类型分类的源设备可以使用专用于各设备分类的多个协议。属于主类型分类的源设备选择专用于目标设备分类的协议，以管理源设备和目标设备之间的通信通话。

而且，在依据本发明的上述电子乐器总线系统中，属于主类型分类的源设备将包含地址的数据信号公式化，它对应所选的协议并指定目标设备，以便源设备可以通过所选的协议管理与目标设备的通信通话。