QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/289,060, eingereicht am 29.1.2016 mit dem Titel „CLOCK SUSTAIN IN THE ABSENCE OF A REFERENCE CLOCK IN A COMMUNICATION SYSTEM“. Diese Prioritätsanmeldung wird hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen. The present application claims priority to US Provisional Patent Application No. 62 / 289,060, filed Jan. 29, 2016, entitled "CLOCK SUSTAIN IN THE ABSENCE OF A REFERENCE CLOCK IN A COMMUNICATION SYSTEM". This priority application is hereby incorporated by reference in its entirety.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Mit abnehmender Größe von elektronischen Komponenten und zunehmenden Erwartungen an die Leistungsfähigkeit werden mehr Komponenten in zuvor nicht instrumentierte oder weniger instrumentierte Vorrichtungen aufgenommen. In einigen Umgebungen weist die zum Austauschen von Signalen zwischen diesen Komponenten (z.B. in einem Fahrzeug) verwendete Kommunikationsinfrastruktur dicke und schwere Kabelbündel auf. With decreasing size of electronic components and increasing performance expectations, more components are being incorporated into previously uninstrumented or less instrumented devices. In some environments, the communication infrastructure used to exchange signals between these components (e.g., in a vehicle) has thick and heavy cable bundles.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsformen ohne Weiteres verständlich. Um diese Beschreibung zu erleichtern, kennzeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Strukturelemente. Ausführungsformen werden in den Figuren der beigefügten Zeichnungen beispielhaft und nicht als Beschränkung dargestellt. By referring to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, embodiments will be readily understood. To facilitate this description, like reference numerals designate like structural elements. Embodiments are illustrated by way of example and not by way of limitation in the figures of the accompanying drawings.
1 ist eine Blockdarstellung eines beispielhaften Zweidraht-Kommunikationssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 1 FIG. 10 is a block diagram of an exemplary two-wire communication system according to various embodiments. FIG.
2 ist eine Blockdarstellung eines Knotensendeempfängers, der in einem Knoten des Systems von 1 enthalten sein kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 2 FIG. 12 is a block diagram of a node transceiver operating in a node of the system of FIG 1 may be included, according to various embodiments.
3 ist eine Darstellung eines Teils eines zur Kommunikation in dem System von 1 verwendeten Synchronisations-Steuerrahmens gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 3 is a representation of a part of a communication in the system of 1 used synchronization control frame according to various embodiments.
4 ist eine Darstellung eines zur Kommunikation in dem System von 1 verwendeten Superrahmens gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 4 is a representation of one for communication in the system of 1 used superframes according to various embodiments.
5 zeigt beispielhafte Formate für einen Synchronisations-Steuerrahmen in verschiedenen Betriebsmodi des Systems von 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 5 shows exemplary formats for a synchronization control frame in various modes of operation of the system 1 according to various embodiments.
6 zeigt beispielhafte Formate für einen Synchronisations-Steuerrahmen in verschiedenen Betriebsmodi des Systems von 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 6 shows exemplary formats for a synchronization control frame in various modes of operation of the system 1 according to various embodiments.
7 ist eine Blockdarstellung verschiedener Komponenten der Busprotokollschaltkreise von 2 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 7 FIG. 14 is a block diagram of various components of the bus protocol circuits of FIG 2 according to various embodiments.
8–11 zeigen Beispiele für Informationsaustausch auf einem Zweidrahtbus gemäß verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen Busprotokolle. 8th - 11 show examples of information exchange on a two-wire bus according to various embodiments of the bus protocols described herein.
12 zeigt eine Ringtopologie für den Zweidrahtbus und ein unidirektionales Kommunikationsschema darauf gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 12 FIG. 12 shows a ring topology for the two-wire bus and a unidirectional communication scheme thereon according to various embodiments. FIG.
13 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die in dem System von 1 als Knoten oder Host dienen kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 13 schematically shows a device that in the system of 1 can serve as a node or host, according to various embodiments.
14 zeigt ein Beispiel für Informationsaustausch auf einem Zweidrahtbus gemäß verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen Busprotokolle. 14 FIG. 12 shows an example of information exchange on a two-wire bus according to various embodiments of the bus protocols described herein.
15 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung, bei der ein Slave-Knoten mit einer Energiespeichervorrichtung und einer Peripherievorrichtung gekoppelt ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 15 FIG. 10 is a block diagram of an arrangement in which a slave node is coupled to an energy storage device and a peripheral device, according to various embodiments.
16 zeigt eine Ausführungsform des Systems von 1 zusammen mit einem Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch einen Host zum selektiven Routen von Audio in dem System ausgeführt werden kann. 16 shows an embodiment of the system of 1 together with a flowchart of a method that may be performed by a host to selectively route audio in the system.
17 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch einen Slave-Knoten während des selektiven Routens von Audio in dem System wie in 16 abgebildet ausgeführt werden kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 17 FIG. 10 is a flowchart of a method performed by a slave node during the selective routing of audio in the system as in FIG 16 can be embodied in accordance with various embodiments.
18 zeigt eine Ausführungsform des Systems von 1, bei der ein Slave-Knoten einen drahtlosen Sendeempfänger als Peripherievorrichtung aufweist. 18 shows an embodiment of the system of 1 in which a slave node has a wireless transceiver as a peripheral device.
19 zeigt eine Ausführungsform des Systems von 1, bei dem ein Host mit einem drahtlosen Sendeempfänger gekoppelt ist. 19 shows an embodiment of the system of 1 in which a host is coupled to a wireless transceiver.
20–23 zeigen beispielhafte Anordnungen eines Mikrofons, eines Mikrofonkabels und einer Audioempfangsvorrichtung, die in dem System von 1 enthalten sein können, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 20 - 23 show exemplary arrangements of a microphone, a microphone cable and an audio receiving device, which in the system of 1 may be included, according to various embodiments.
24 zeigt eine Anordnung, bei der sich ein Slave-Knoten in der Nähe einer mit einem Dach eines Fahrzeugs gekoppelten Antenne befindet, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 24 shows an arrangement in which a slave node is in the vicinity of an antenna coupled to a roof of a vehicle, according to various embodiments.
25 zeigt eine Anordnung mehrerer Arten von audiovisuellen Geräten als Slave-Knoten in dem System von 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 25 shows an arrangement of several types of audiovisual equipment as slave nodes in the system of 1 according to various embodiments.
26 zeigt einen Roboterarm und eine Anordnung des Systems von 1 zur Ermöglichung von Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren des Roboterarms gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 26 shows a robot arm and an arrangement of the system of 1 to facilitate communication between sensors and actuators of the robotic arm according to various embodiments.
27 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung von Komponenten des Systems 100 mit Sende- und Empfangs-Postkästen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 27 Figure 13 is a block diagram of an arrangement of components of the system 100 with send and receive mailboxes according to various embodiments.
28 zeigt eine Anordnung von Slave-Knoten und zugeordneten Peripherievorrichtungen in einem Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 28 FIG. 12 shows an arrangement of slave nodes and associated peripheral devices in a vehicle according to various embodiments. FIG.
29 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung von Elementen des Systems von 1 und eines Busmonitors gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 29 FIG. 12 is a block diagram of an arrangement of elements of the system of FIG 1 and a bus monitor according to various embodiments.
30 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Beginnen des Betriebs eines Busmonitors gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 30 FIG. 10 is a flowchart of a method for starting the operation of a bus monitor according to various embodiments.
31 zeigt ein Slave-Zustandsdiagramm mit einem SUSTAIN-Zustand gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 31 FIG. 12 shows a slave state diagram with a SUSTAIN state according to various embodiments. FIG.
32 zeigt ein beispielhaftes SUSCFG-Register gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 32 FIG. 10 shows an exemplary SUSCFG register according to various embodiments. FIG.
33 zeigt ein Impulsdiagramm für SUSTAIN-Betrieb gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 33 FIG. 12 shows a timing diagram for SUSTAIN operation according to various embodiments. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Mit abnehmender Größe von elektronischen Komponenten und zunehmenden Erwartungen an die Leistungsfähigkeit werden mehr Komponenten in zuvor nicht instrumentierte oder weniger instrumentierte Vorrichtungen aufgenommen. Dieser Trend in Richtung vergrößerter Instrumentation wurde herkömmlicherweise durch die zum Austauschen von Signalen zwischen Komponenten verwendete Kommunikationsinfrastruktur begrenzt. Zum Beispiel hat die starke Vermehrung von Sensoren wie Mikrofonen, Kameras usw. in Automobilen (und anderen geschlossenen und/oder mobilen Systemen wie robotischen Systemen) zu einer übermäßigen Menge an Verdrahtung zwischen Komponenten geführt. Diese übermäßige Verdrahtung wird durch eine Zunahme der Systemkomplexität und des Gewichts und eine Abnahme der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit begleitet. With decreasing size of electronic components and increasing performance expectations, more components are being incorporated into previously uninstrumented or less instrumented devices. This trend towards increased instrumentation has conventionally been limited by the communication infrastructure used to exchange signals between components. For example, the proliferation of sensors such as microphones, cameras, etc. in automobiles (and other closed and / or mobile systems such as robotic systems) has resulted in an excessive amount of wiring between components. This excessive wiring is accompanied by an increase in system complexity and weight and a decrease in efficiency and reliability.
Es werden hier Kommunikationssysteme beschrieben, die TDM-Kommunikation (Zeitmultiplex) mit niedriger Latenz über einen Zweidrahtbus (z.B. eine verdrillte Doppelleitung) bereitstellen. In diesen Systemen können bidirektionale synchrone Daten (z.B. digitales Audio), Takt- und Synchronisationssignale durch den Zweidrahtbus bereitgestellt werden, wodurch direkte Verbindungen von Punkt zu Punkt zwischen Knoten auf dem Bus unterstützt werden und erlaubt wird, dass mehrere aneinandergereihte Knoten an verschiedenen Orten TDM-Kanalinhalt beitragen oder verbrauchen. Diese Kommunikationssysteme ermöglichen Downstream-Verkehr (z.B. von einem Master-Knoten zu einem letzten Slave-Knoten), Upstream-Verkehr (z.B. zu einem Master-Knoten von einem Slave-Knoten) und Stromversorgungsübertragung über denselben Zweidrahtbus. Described herein are communication systems that provide low latency TDM (Time Division Multiplexing) communication over a two-wire bus (eg, a twisted pair). In these systems, bidirectional synchronous data (eg digital audio), clock and synchronization signals can be transmitted through the Two-wire bus is provided, which supports direct point-to-point connections between nodes on the bus and allows multiple concatenated nodes to contribute or consume TDM channel content at different locations. These communication systems allow downstream traffic (eg, from a master node to a last slave node), upstream traffic (eg, to a master node from a slave node), and power transmission over the same two-wire bus.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleiche Zahlen durchweg gleiche Teile kennzeichnen und in denen zur Veranschaulichung Ausführungsformen gezeigt sind, die praktiziert werden können. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht im einschränkenden Sinne zu deuten. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, wherein like numerals indicate like parts throughout, and in which is shown by way of illustration embodiments which may be practiced. It is understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present disclosure. The following detailed description is therefore not to be interpreted in a limiting sense.
Verschiedene Operationen können als mehrere diskrete Aktionen oder Operationen der Reihe nach auf eine Weise beschrieben werden, die für das Verständnis des beanspruchten Gegenstands am hilfreichsten ist. Die Reihenfolge der Beschreibung sollte jedoch nicht als Folgerung aufgefasst werden, dass diese Operationen notwendigerweise reihenfolgeabhängig sind. Insbesondere können diese Operationen nicht in der Präsentationsreihenfolge ausgeführt werden. Beschriebene Operationen können in einer anderen Reihenfolge als die beschriebene Ausführungsform ausgeführt werden. Bei zusätzlichen Ausführungsformen können verschiedene zusätzliche Operationen ausgeführt und/oder beschriebene Operationen weggelassen werden. Various operations may be described as multiple discrete actions or operations in turn in a manner most helpful to the understanding of the claimed subject matter. However, the order of description should not be construed as inferring that these operations are necessarily order-dependent. In particular, these operations can not be performed in the presentation order. Described operations may be performed in a different order than the described embodiment. In additional embodiments, various additional operations may be performed and / or operations described may be omitted.
Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A und/oder B“ (A), (B) oder (A und B). Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A, B und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C). For the purposes of the present disclosure, the term "A and / or B" means (A), (B) or (A and B). For the purposes of the present disclosure, the term "A, B and / or C" means (A), (B), (C), (A and B), (A and C), (B and C) or (A , B and C).
Verschiedene Komponenten können hier im Singular erwähnt oder dargestellt sein (z.B. ein „Prozessor“, eine „Peripherievorrichtung“ usw.), aber dies dient nur zur leichteren Besprechung, und jegliche im Singular erwähnte Elemente können gemäß den vorliegenden Lehren mehrere solche Elemente umfassen. Various components may be mentioned or illustrated herein in singular form (e.g., a "processor", a "peripheral device", etc.), but this is for convenience of discussion only, and any elements mentioned in the singular may comprise several such elements in accordance with the present teachings.
Die Beschreibung verwendet die Ausdrücke „bei einer Ausführungsform“ oder „bei Ausführungsformen“, die sich jeweils auf eine oder mehrere derselben oder verschiedener Ausführungsformen beziehen können. Ferner sind die Ausdrücke „umfassend“, „enthaltend“, „aufweisend“ und dergleichen, so wie sie mit Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, synonym. Im vorliegenden Gebrauch kann sich der Begriff „Schaltkreise“ auf Folgendes beziehen oder Teil davon sein oder umfassen: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung und optische Schaltung, einen Prozessor (geteilt, dediziert oder gruppiert) und/oder einen Speicher (geteilt, dediziert oder gruppiert), die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Hardware, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Ein Master-Knoten kann hier auch als eine Master-„Vorrichtung“ bezeichnet werden; ähnlich kann ein Slave-Knoten hier als eine Slave-„Vorrichtung“ bezeichnet werden. The description uses the terms "in one embodiment" or "in embodiments", which may each refer to one or more of the same or different embodiments. Further, the terms "comprising," "containing," "having," and the like, as used with respect to embodiments of the present disclosure, are synonymous. As used herein, the term "circuitry" may refer to or comprise: an application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit and optical circuit, a processor (shared, dedicated or grouped), and / or a memory ( shared, dedicated or grouped) executing one or more software or firmware programs, combinational logic circuitry, and / or other suitable hardware that provides the described functionality. A master node may also be referred to herein as a master "device"; Similarly, a slave node may be referred to herein as a slave "device".
Alle hier beschriebenen Ausführungsformen können gemäß beliebigen geeigneten verwandten Ausführungsformen ausgeführt werden, die in beliebigen der vorbekannten Patenteinreichungen offenbart werden, deren Priorität die vorliegende Anmeldung beansprucht. Insbesondere können beliebige der Ausführungsformen des in beliebigen der vorbekannten Einreichungen offenbarten A2B-Systems (Automotive Audio Bus) in beliebiger Kombination mit den hier beschriebenen Ausführungsformen implementiert werden. Zum Beispiel können Stromversorgungsumschaltung und Diagnostik in den hier beschriebenen Zweidraht-Kommunikationssystemen enthalten sein, so wie es in der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/845,542, eingereicht am 12.7.2013, besprochen wird. In einem anderen Beispiel können Decodierer in den hier beschriebenen Zweidraht-Kommunikationssystemen enthalten sein, so wie es in der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/843,902, eingereicht am 8.7.2013, besprochen wird. In einem anderen Beispiel können digitale Phasendetektoren in den hier beschriebenen Zweidraht-Kommunikationssystemen enthalten sein, wie in der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/843,896, eingereicht am 8.7.2013, besprochen wird. In einem anderen Beispiel können die hier beschriebenen Zweidraht-Kommunikationssysteme die Zustandsautomatenfunktionalität umfassen, die in der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/843,891, eingereicht am 8.7.2013, besprochen wird. All of the embodiments described herein may be practiced in accordance with any suitable related embodiments disclosed in any of the prior patent submissions whose priority claims the present application. In particular, any of the embodiments of the Automotive Audio Bus (A2B) system disclosed in any of the prior art submissions may be implemented in any combination with the embodiments described herein. For example, power switching and diagnostics may be included in the two-wire communication systems described herein, as discussed in US Provisional Application No. 61 / 845,542, filed July 12, 2013. In another example, decoders may be included in the two-wire communications systems described herein, as discussed in US Provisional Application No. 61 / 843,902, filed 8/7/2013. In another example, digital phase detectors may be included in the two-wire communication systems described herein, as discussed in US Provisional Application No. 61 / 843,896, filed July 8, 2013. In another example, the two-wire communication systems described herein may include the state machine functionality discussed in US Provisional Application No. 61 / 843,891, filed 8/7/2013.
1 ist eine Blockdarstellung eines beispielhaften Halbduplex-Zweidraht-Kommunikationssystems 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das System 100 umfasst einen Host 110, einen Master-Knoten 102 und mindestens einen Slave-Knoten 104. In 1 sind drei Slave-Knoten (0, 1 und 2) dargestellt. Die Abbildung von drei Slave-Knoten 104 in 1 ist lediglich beispielhaft und das System 100 kann je nach Wunsch einen, zwei oder mehr Slave-Knoten 104 umfassen. 1 FIG. 10 is a block diagram of an exemplary half duplex two-wire communication system. FIG 100 according to various embodiments. The system 100 includes a host 110 , a master node 102 and at least one slave node 104 , In 1 three slave nodes (0, 1 and 2) are shown. The Illustration of three slave nodes 104 in 1 is just an example and the system 100 can have one, two or more slave nodes as desired 104 include.
Der Master-Knoten 102 kann über einen Zweidrahtbus 106 mit den Slave-Knoten 104 kommunizieren. Der Bus 106 kann verschiedene Zweidraht-Busverbindungen zwischen angrenzenden Knoten auf dem Bus 106 zur Verbindung der Knoten auf dem Bus 106 auf aneinandergereihte Weise umfassen. Zum Beispiel kann der Bus 106 wie in 1 dargestellt eine Verbindung umfassen, die den Master-Knoten 102 mit dem Slave-Knoten 0 koppelt, eine Verbindung, die den Slave-Knoten 0 mit dem Slave-Knoten 1 koppelt, und eine Verbindung, die den Slave-Knoten 1 mit dem Slave-Knoten 2 koppelt. Die Verbindungen des Busses 106 können jeweils aus einer einzelnen verdrillten Doppelleitung (z.B. einer nicht abgeschirmten verdrillten Doppelleitung) gebildet sein. The master node 102 can via a two-wire bus 106 with the slave nodes 104 communicate. The bus 106 can use different two-wire bus connections between adjacent nodes on the bus 106 to connect the nodes on the bus 106 in a concatenated manner. For example, the bus 106 as in 1 represented a connection comprising the master node 102 to the slave node 0, a link coupling the slave node 0 to the slave node 1, and a link coupling the slave node 1 to the slave node 2. The connections of the bus 106 each may be formed of a single twisted pair (eg, an unshielded twisted pair).
Der Host 110 kann einen Prozessor umfassen, der den Master-Knoten 102 programmiert und als Ursprung und Empfänger verschiedener auf dem Bus 106 übertragener Nutzinformationen wirkt. Insbesondere kann der Host 110 der Master von I2S-Kommunikation (Inter-Integrated Circuit Sound) sein, die auf dem Bus 106 geschieht. Der Host 110 kann über einen I2S-/Zeitmultiplex- bzw. -TDM-Bus und/oder einen I2C-Bus (Inter-Integrated Circuit) mit dem Master-Knoten 102 kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann der Master-Knoten 102 ein Sendeempfänger (z.B. der nachfolgend mit Bezug auf 2 besprochene Knotensendeempfänger 120) sein, der sich in einem Gehäuse des Hosts 110 befindet. Der Master-Knoten 102 kann über den I2C-Bus für Konfiguration und Rücklesen durch den Host 110 programmierbar sein und kann dafür ausgelegt sein, Takt, Synchronisation und Framing für alle Slave-Knoten 104 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Erweiterung des I2C-Steuerbusses zwischen dem Host 110 in dem Master-Knoten 102 in die über den Bus 106 übertragenen Datenströme eingebettet werden, wodurch der Host 110 direkt auf Register und Statusinformationen für den einen oder die mehreren Slave-Knoten 104 zugreifen kann und auch Kommunikation von I2C zu I2C über Distanz ermöglicht wird, um es dem Host 110 zu erlauben, die Peripheriegeräte 108 zu steuern. The host 110 may include a processor that is the master node 102 programmed and as the origin and receiver of various on the bus 106 transmitted payload acts. In particular, the host can 110 the master of I2S communication (Inter-Integrated Circuit Sound) being on the bus 106 happens. The host 110 may be via an I2S / TDM bus and / or an I / C (Inter-Integrated Circuit) bus to the master node 102 communicate. In some embodiments, the master node 102 a transceiver (eg, the one referred to below with reference to FIG 2 discussed node transceivers 120 ), which is located in a housing of the host 110 located. The master node 102 can be over the I2C bus for configuration and read back by the host 110 be programmable and can be designed to clock, synchronization and framing for all slave nodes 104 to create. In some embodiments, expansion of the I2C control bus may occur between the host 110 in the master node 102 in the over the bus 106 transmitted data streams are embedded, causing the host 110 directly to registers and status information for the one or more slave nodes 104 It also allows communication from I2C to I2C over distance to it's host 110 to allow the peripherals 108 to control.
Der Master-Knoten 102 kann „Downstream-Signale“ (z.B. Datensignale, Stromversorgungssignale usw., die von dem Master-Knoten 102 weg auf dem Bus 106 übertragen werden) erzeugen und „Upstream-Signale“ (die z.B. auf dem Bus 106 in Richtung des Master-Knotens 102 übertragen werden) empfangen. Der Master-Knoten 102 kann ein Taktsignal für synchrone Datenübertragung über den Bus 106 bereitstellen. Im vorliegenden Gebrauch kann „synchrone Daten“ Daten umfassen, die kontinuierlich mit einem festen Zeitintervall zwischen zwei sukzessiven Übertragungen zu/von demselben Knoten auf dem Bus 106 gestreamt werden (z.B. Audiosignale). Bei einigen Ausführungsformen kann das durch den Master-Knoten 102 bereitgestellte Taktsignal von einer dem Master-Knoten 102 durch den Host 110 bereitgestellten I2S-Eingabe abgeleitet werden. Ein Slave-Knoten 104 kann ein adressierbarer Netzwerkverbindungspunkt sein, der ein mögliches Ziel für downstream auf dem Bus 106 oder upstream auf dem Bus 106 übertragene Datenrahmen repräsentiert. Ein Slave-Knoten 104 kann auch eine mögliche Quelle von Downstream- oder Upstream-Datenrahmen repräsentieren. Das System 100 kann Übertragung von Steuerinformationen und anderen Daten in beiden Richtungen über den Bus 106 von einem Knoten zum nächsten erlauben. Einer oder mehrere der Slave-Knoten 104 können auch durch über den Bus 106 übertragene Signale mit Strom versorgt werden. The master node 102 may be "downstream signals" (eg, data signals, power signals, etc., sent from the master node 102 away on the bus 106 be transmitted) and "upstream signals" (eg on the bus 106 in the direction of the master node 102 to be transmitted). The master node 102 can be a clock signal for synchronous data transmission over the bus 106 provide. As used herein, "synchronous data" may include data that is continuous with a fixed time interval between two successive transmissions to / from the same node on the bus 106 be streamed (eg audio signals). In some embodiments, this may be done by the master node 102 provided clock signal from a master node 102 through the host 110 derived I2S input. A slave node 104 can be an addressable network connection point that is a possible destination for downstream on the bus 106 or upstream on the bus 106 represents transmitted data frames. A slave node 104 may also represent a possible source of downstream or upstream data frames. The system 100 can transfer control information and other data in both directions via the bus 106 allow from one node to the next. One or more of the slave nodes 104 You can also go through the bus 106 transmitted signals are supplied with power.
Insbesondere kann jeder des Master-Knotens 102 und der Slave-Knoten 104 einen positiven Upstream-Anschluss (als „AP“ bezeichnet), einen negativen Upstream-Anschluss (als „AN“ bezeichnet), einen positiven Downstream-Anschluss (als „BP“ bezeichnet) und einen negativen Downstream-Anschluss (als „BN“ bezeichnet) umfassen. Der positive und negative Downstream-Anschluss eines Knotens können mit dem positiven bzw. negativen Upstream-Anschluss des angrenzenden Downstream-Knotens gekoppelt sein. Wie in 1 gezeigt, kann der Master-Knoten 102 einen positiven und negativen Upstream-Anschluss umfassen, aber diese Anschlüsse können nicht verwendet werden; bei anderen Ausführungsformen kann der Master-Knoten 102 keinen positiven und negativen Upstream-Anschluss umfassen. Der letzte Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 (in 1 der Slave-Knoten 2) kann einen positiven und negativen Downstream-Anschluss umfassen, aber diese Anschlüsse können nicht verwendet werden; bei anderen Ausführungsformen kann der letzte Slave-Knoten 104 auf dem Bus einen positiven und negativen Downstream-Anschluss nicht umfassen. In particular, each of the master node 102 and the slave node 104 a positive upstream port (referred to as "AP"), a negative upstream port (referred to as "ON"), a downstream positive port (referred to as "BP") and a downstream negative port (referred to as "BN") ). The positive and negative downstream ports of a node may be coupled to the positive and negative upstream ports of the adjacent downstream node, respectively. As in 1 shown, the master node 102 include a positive and negative upstream port, but these ports can not be used; in other embodiments, the master node 102 do not include a positive and negative upstream connection. The last slave node 104 on the bus 106 (in 1 the slave node 2) may include a positive and negative downstream port, but these ports can not be used; in other embodiments, the last slave node 104 on the bus do not include a positive and negative downstream connection.
Wie nachfolgend ausführlich besprochen wird, kann der Master-Knoten 102 periodisch einen Synchronisationssteuerrahmen downstream senden, gegebenenfalls zusammen mit Daten, die für einen oder mehrere der Slave-Knoten 104 bestimmt sind. Zum Beispiel kann der Master-Knoten 102 alle 1024 Bit (was einen Superrahmen repräsentiert) mit einer Frequenz von 48 kHz einen Synchronisationssteuerrahmen senden, was zu einer effektiven Bitrate auf dem Bus 106 von 49,152 Mbps führt. Es können andere Raten unterstützt werden, darunter zum Beispiel 44,1 kHz. Der Synchronisationssteuerrahmen kann es den Slave-Knoten 104 erlauben, den Anfang jedes Superrahmens zu identifizieren, und kann außerdem in Kombination mit Bitübertragungsschichtcodierung/-signalisierung jedem Slave-Knoten 104 erlauben, seinen internen Betriebstakt aus dem Bus 106 abzuleiten. Der Synchronisationssteuerrahmen kann eine Präambel zur Signalisierung des Starts der Synchronisation sowie Steuerfelder, die verschiedene Adressierungsmodi (z.B. normal, Rundsendung, Entdeckung), Konfigurationsinformationen (z.B. Schreiben in Register der Slave-Knoten 104), Übermittlung von I2C-Informationen, Fernsteuerung bestimmter GPIO-Pins (Vielzweck-Eingabe/-Ausgabe) an den Slave-Knoten 104 und andere Dienste umfassen. Ein Teil des Synchronisationssteuerrahmens nach der Präambel und den Nutzinformationsdaten kann verwürfelt werden, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Informationen in dem Synchronisationssteuerrahmen für eine neue Präambel gehalten werden, und um das Spektrum diesbezüglicher elektromagnetischer Emissionen zu verflachen. As will be discussed in detail below, the master node 102 periodically send a synchronization control frame downstream, optionally together with data corresponding to one or more of the slave nodes 104 are determined. For example, the master node 102 every 1024 bits (representing a superframe) with a frequency of 48 kHz will send a synchronization control frame, resulting in an effective bit rate on the bus 106 of 49.152 Mbps. Other rates may be supported, including, for example, 44.1 kHz. The synchronization control frame may be the slave node 104 allow to identify the beginning of each superframe, and also, in combination with physical layer coding / signaling, may allow each slave node 104 allow his internal operating clock off the bus 106 derive. The synchronization control frame may include a preamble for signaling the start of synchronization as well as control fields representing various addressing modes (eg, normal, broadcast, discovery), configuration information (eg, writing to registers of the slave nodes 104 ), Transmission of I2C information, remote control of certain GPIO (multi-purpose input / output) pins to the slave node 104 and other services. A portion of the synchronization control frame following the preamble and payload data may be scrambled to reduce the likelihood that information in the synchronization control frame will be held for a new preamble and to flatten the spectrum of related electromagnetic emissions.
Der Synchronisationssteuerrahmen kann zwischen dem Slave-Knoten 104 (gegebenenfalls zusammen mit anderen Daten, die von dem Master-Knoten 102 kommen können, aber zusätzlich oder als Alternative von einem oder mehreren Upstream-Slave-Knoten 104 oder von einem Slave-Knoten 104 selbst kommen können) weitergeleitet werden, bis er den letzten Slave-Knoten 104 (d.h. den Slave-Knoten 2 in 1) erreicht, der durch den Master-Knoten 102 als der letzte Slave-Knoten 104 konfiguriert wurde oder sich selbst als der letzte Slave-Knoten 104 identifiziert hat. Auf den Empfang des Synchronisationssteuerrahmens hin kann der letzte Slave-Knoten 104 einen Synchronisationsantwortrahmen senden, dem etwaige Daten folgen, die er senden darf (z.B. einen 24-Bit-Audioabtastwert in einem designierten Zeitschlitz). Der Synchronisationsantwortrahmen kann dann upstream zwischen Slave-Knoten 104 (gegebenenfalls zusammen mit Daten von Downstream-Slave-Knoten 104) weitergeleitet werden, und auf der Basis des Synchronisationsantwortrahmens kann jeder Slave-Knoten 104 in der Lage sein, einen etwaigen Zeitschlitz zu identifizieren, in dem dem Slave-Knoten 104 gestattet ist, zu senden. The synchronization control frame can be between the slave node 104 (optionally together with other data provided by the master node 102 but in addition or as an alternative to one or more upstream slave nodes 104 or from a slave node 104 himself can come) until he is the last slave node 104 (ie the slave node 2 in 1 reached by the master node 102 as the last slave node 104 has been configured or itself as the last slave node 104 has identified. Upon receipt of the synchronization control frame, the last slave node may be 104 send a synchronization response frame followed by any data it is allowed to send (eg, a 24-bit audio sample in a designated timeslot). The synchronization response frame can then be upstream between slave nodes 104 (optionally together with data from downstream slave nodes 104 ), and based on the synchronization response frame, each slave node 104 be able to identify any time slot in which the slave node 104 is allowed to send.
Bei einigen Ausführungsformen kann bzw. können einer oder mehrere der Slave-Knoten 104 im System 100 mit einer Peripherievorrichtung 108 gekoppelt sein und damit kommunizieren. Zum Beispiel kann ein Slave-Knoten 104 dafür ausgelegt sein, wie nachfolgend besprochen unter Verwendung von I2S, Impulsdichtemodulation (PDM), TDM und/oder von I2C-Protokollen Daten von der zugeordneten Peripherievorrichtung 108 zu lesen und/oder Daten in diese zu schreiben. Obwohl die „Peripherievorrichtung“ 108 hier im Singular erwähnt werden kann, dient dies einfach zur leichteren Besprechung, und ein einzelner Slave-Knoten 104 kann mit null, einer oder mehr Peripherievorrichtungen gekoppelt sein. Beispiele für Peripherievorrichtungen, die in der Peripherievorrichtung 108 enthalten sein können, wären ein DSP (digitaler Signalprozessor), ein FPGA (Field Programmable Gate Array), eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), ein ADC (Analog-Digital-Wandler), ein DAC (Digital-Analog-Umsetzer), ein Codec, ein Mikrofon, ein Mikrofonarray, ein Lautsprecher, ein Audioverstärker, ein Protokollanalysierer, ein Beschleunigungsmesser oder anderer Bewegungssensor, ein Umgebungsbedingungssensor (z.B. ein Temperatur-, Feuchtigkeits- und/oder Gassensor), ein verdrahteter oder drahtloser Kommunikations-Sendeempfänger, eine Anzeigevorrichtung (z.B. ein Touchscreen-Display), eine Benutzeroberflächenkomponente (z.B. eine Taste, eine Wahlscheibe oder ein anderes Steuerelement), eine Kamera (z.B. eine Videokamera), eine Speichervorrichtung oder eine beliebige andere geeignete Vorrichtung, die Daten sendet und/oder empfängt. Es werden hier mehrere Beispiele für verschiedene Peripherievorrichtungskonfigurationen detailliert besprochen. In some embodiments, one or more of the slave nodes 104 in the system 100 with a peripheral device 108 be coupled and communicate with it. For example, a slave node 104 be designed as described below using I2S, Pulse Density Modulation (PDM), TDM and / or I2C protocols data from the associated peripheral device 108 to read and / or write data in these. Although the "peripheral device" 108 can be mentioned here in the singular, this is simply for easier discussion, and a single slave node 104 may be coupled to zero, one or more peripheral devices. Examples of peripheral devices included in the peripheral device 108 may include a DSP (Digital Signal Processor), a FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an ADC (Analog to Digital Converter), a DAC (Digital to Analog Converter) Codec, a microphone, a microphone array, a speaker, an audio amplifier, a protocol analyzer, an accelerometer or other motion sensor, an ambient condition sensor (eg, a temperature, humidity and / or gas sensor), a wired or wireless communication transceiver, a display device ( eg, a touch screen display), a user interface component (eg, a button, dial, or other control), a camera (eg, a video camera), a storage device, or any other suitable device that transmits and / or receives data. Several examples of various peripheral device configurations are discussed in detail here.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Peripherievorrichtung 108 eine beliebige Vorrichtung umfassen, die für I2S-Kommunikation (Inter-Integrated Circuit Sound) konfiguriert ist; die Peripherievorrichtung 108 kann über das I2S-Protokoll mit dem zugeordneten Slave-Knoten 104 kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann die Peripherievorrichtung 108 eine beliebige Vorrichtung umfassen, die für I2C-Kommunikation (Inter-Integrated Circuit Sound) konfiguriert ist; die Peripherievorrichtung 108 kann über das I2C-Protokoll mit dem zugeordneten Slave-Knoten 104 kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 mit keiner Peripherievorrichtung 108 gekoppelt sein. In some embodiments, the peripheral device 108 include any device configured for Inter-Integrated Circuit Sound (I2S) communication; the peripheral device 108 can over the I2S protocol with the assigned slave node 104 communicate. In some embodiments, the peripheral device 108 include any device configured for Inter-Integrated Circuit Sound (I2C) communication; the peripheral device 108 can over the I2C protocol with the assigned slave node 104 communicate. In some embodiments, a slave node 104 with no peripheral device 108 be coupled.
Ein Slave-Knoten 104 und seine zugeordnete Periphierievorrichtung 108 können in getrennten Gehäusen enthalten und mittels einer verdrahteten oder drahtlosen Kommunikationsverbindung gekoppelt sein oder können in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten sein. Zum Beispiel kann ein als Peripherievorrichtung 108 verbundener Lautsprecher mit der Hardware für einen zugeordneten Slave-Knoten 104 (z.B. den nachfolgend mit Bezug auf 2 besprochenen Knoten-Sendeempfänger 120) gekapselt sein, so dass die Hardware für den zugeordneten Slave-Knoten 104 in einem Gehäuse enthalten ist, das andere Lautsprecherkomponenten enthält. Dasselbe kann für eine beliebige Art von Peripherievorrichtung 108 gelten. A slave node 104 and its associated peripheral device 108 may be contained in separate housings and coupled by means of a wired or wireless communication link or may be contained in a common housing. For example, as a peripheral device 108 connected speaker with the hardware for an associated slave node 104 (eg, those referred to below with reference to 2 discussed node transceiver 120 ), so that the hardware for the associated slave node 104 contained in a housing containing other speaker components. The same may apply to any type of peripheral device 108 be valid.
Wie oben besprochen, kann der Host 110 unter Verwendung von mehrkanaligen I2S- und I2C-Kommunikationsprotokollen mit dem Master-Knoten 102 kommunizieren und ihn steuern. Insbesondere kann der Host 110 über I2S Daten zu einem (nicht dargestellten) Rahmenpuffer im Master-Knoten 102 senden, und der Master-Knoten 102 kann Daten aus dem Rahmenpuffer lesen und die Daten auf dem Bus 106 senden. Analog kann der Master-Knoten 102 über den Bus 106 empfangene Daten im Rahmenpuffer speichern und kann dann die Daten über I2S zu dem Host 110 senden. As discussed above, the host can 110 using multi-channel I2S and I2C communication protocols with the master node 102 communicate and control him. In particular, the host 110 via I2S data to a (not shown) frame buffer in the master node 102 send, and the master node 102 can read data from the frame buffer and the data on the bus 106 send. Analogously, the master node 102 over the bus 106 store received data in the frame buffer and then transfer the data to the host via I2S 110 send.
Jeder Slave-Knoten 104 kann interne Steuerregister aufweisen, die durch Übermittlungen vom Master-Knoten 102 konfiguriert werden können. Im Folgenden wird eine Anzahl solcher Register ausführlich besprochen. Jeder Slave-Knoten 104 kann Downstream-Daten empfangen und die Daten erneut weiter downstream senden. Jeder Slave-Knoten 104 kann Upstream-Daten empfangen und/oder erzeugen und/oder Daten upstream weiter senden und/oder Daten zu einer Upstream-Transaktion hinzufügen. Every slave node 104 can have internal control registers that are controlled by submissions from the master node 102 can be configured. In the following, a number of such registers will be discussed in detail. Every slave node 104 can receive downstream data and resend the data further downstream. Every slave node 104 may receive and / or generate upstream data and / or forward data upstream and / or add data to an upstream transaction.
Kommunikation auf dem Bus 106 kann in periodischen Superrahmen erfolgen. Jeder Superrahmen kann mit einem Downstream-Synchronisationssteuerrahmen beginnen; in Perioden der Downstream-Übertragung (auch als „Downstream-Teile“ bezeichnet), Upstream-Übertragung (auch als „Upstream-Teile“ bezeichnet) und keiner Übertragung (wobei der Bus 106 nicht angesteuert wird) aufgeteilt werden; und kurz vor der Übertragung eines weiteren Downstream-Synchronisationssteuerrahmens enden. Der Master-Knoten 102 kann (durch den Host 110) mit einer Anzahl von Downstream-Teilen, die zu einem oder mehreren der Slave-Knoten 104 zu senden sind, und einer Anzahl von Upstream-Teilen zum Empfang von einem oder mehreren der Slave-Knoten 104 programmiert werden. Jeder Slave-Knoten 104 kann (durch den Master-Knoten 102) mit einer Anzahl von Downstream-Teilen, die den Bus 106 hinunter weiterzusenden sind, einer Anzahl von Downstream-Teilen, die zu konsumieren sind, einer Anzahl von Upstream-Teilen, die den Bus 106 hinauf weiterzusenden sind, und einer Anzahl von Upstream-Teilen, in denen der Slave-Knoten 104 von dem Slave-Knoten 104 von der zugeordneten Peripherievorrichtung 108 empfangene Daten senden kann, programmiert werden. Kommunikation auf dem Bus 106 wird nachfolgend ausführlicher mit Bezug auf 2–12 besprochen. Communication on the bus 106 can be done in periodic superframes. Each superframe may begin with a downstream synchronization control frame; in periods of downstream transmission (also referred to as "downstream parts"), upstream transmission (also referred to as "upstream parts") and no transmission (the bus 106 not controlled); and shortly before the transmission of another downstream synchronization control frame. The master node 102 can (by the host 110 ) with a number of downstream parts leading to one or more of the slave nodes 104 and a number of upstream parts for receiving one or more of the slave nodes 104 be programmed. Every slave node 104 can (through the master node 102 ) with a number of downstream parts representing the bus 106 down to a number of downstream parts to be consumed, a number of upstream parts containing the bus 106 to be forwarded, and a number of upstream parts in which the slave node 104 from the slave node 104 from the associated peripheral device 108 received data can be programmed. Communication on the bus 106 will be described in more detail below with reference to 2 - 12 discussed.
Jeder des Master-Knotens 102 und der Slave-Knoten 104 kann einen Sendeempfänger zum Verwalten von Kommunikation zwischen Komponenten des Systems 100 umfassen. 2 ist eine Blockdarstellung eines Knoten-Sendeempfängers 120, der in einem Knoten (z.B. dem Master-Knoten 102 oder einem Slave-Knoten 104) des Systems 100 von 1 enthalten sein kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Bei einigen Ausführungsformen kann in jedem der Knoten des Systems 100 ein Knoten-Sendeempfänger 120 enthalten sein, und dem Knoten-Sendeempfänger 120 kann über einen Master- bzw. MSTR-Pin ein Steuersignal zugeführt werden, um anzugeben, ob der Knoten-Sendeempfänger 120 als Master (z.B. wenn der MSTR-Pin hoch ist) oder Slave (z.B. wenn der MSTR-Pin niedrig ist) handeln soll. Each of the master node 102 and the slave node 104 A transceiver can be used to manage communication between components of the system 100 include. 2 is a block diagram of a node transceiver 120 which is in a node (eg the master node 102 or a slave node 104 ) of the system 100 from 1 may be included, according to various embodiments. In some embodiments, in each of the nodes of the system 100 a node transceiver 120 and the node transceiver 120 may be supplied via a master or MSTR pin, a control signal to indicate whether the node transceiver 120 as master (eg if the MSTR pin is high) or slave (eg if the MSTR pin is low) should act.
Der Knoten-Sendeempfänger 120 kann einen Upstream-Sendeempfänger 122 und einen Downstream-Sendeempfänger 124 umfassen. Der Upstream-Sendeempfänger 122 kann mit dem oben mit Bezug auf 1 besprochenen postiven und negativen Upstream-Anschluss gekoppelt sein und der Downstream-Sendeempfänger 124 kann mit dem oben mit Bezug auf 1 besprochenen positiven und negativen Downstream-Anschluss gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsformen können der Upstream-Sendeempfänger 122 und der Downstream-Sendeempfänger 124 Differenzsignalisierungs- bzw. DS-Sendeempfänger sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der Upstream-Sendeempfänger 122 ein Niederspannungs-DS- bzw. LVDS-Sendeempfänger sein, und der Downstream-Sendeempfänger 124 kann ein LVDS-Sendeempfänger sein. Jeder Knoten im System 100 kann mit dem Bus 106 wechselstromgekoppelt sein, und Datensignale können auf dem Bus 106 (z.B. über den Upstream-Sendeempfänger 122 und/oder den Downstream-Sendeempfänger 124) unter Verwendung einer vorbestimmten Form von DS (z.B. LVDS oder Mehrpunkt-LVDS (MLVDS) oder ähnlicher Signalisierung) mit entsprechender Codierung zur Bereitstellung von Timinginformationen über den Bus 106 (z.B. Differenz-Manchestercodierunng, Biphasenmarkierungscodierung, Manchestercodierung, NRZI-Codierung (Non-Return-To-Zero, Inverted) mit Lauflängenbeschränkung oder einer beliegen anderen geeigneten Codierung) übermittelt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Bus 106 durch ein Koaxialkabel bereitgestellt werden, und die Upstream- und Downstream-Signale können asymmetrische Signale sein, die das Koaxialkabel ansteuern. The node transceiver 120 can be an upstream transceiver 122 and a downstream transceiver 124 include. The upstream transceiver 122 can with the above with respect to 1 be discussed positive and negative upstream connection and the downstream transceiver 124 can with the above with respect to 1 coupled positive and negative downstream connection. In some embodiments, the upstream transceiver may 122 and the downstream transceiver 124 Differential Signaling or DS transceiver be. In some embodiments, the upstream transceiver may 122 a low voltage DS or LVDS transceiver, and the downstream transceiver 124 may be an LVDS transceiver. Every node in the system 100 can by bus 106 AC coupled, and data signals can be on the bus 106 (eg via the upstream transceiver 122 and / or the downstream transceiver 124 ) using a predetermined form of DS (eg LVDS or Multipoint LVDS (MLVDS) or similar signaling) with appropriate coding to provide timing information over the bus 106 (eg, differential Manchester encoding, biphase tag coding, Manchester coding, non-return-to-zero, inverted (NRZI) encoding, or any other suitable coding). In some embodiments, the bus may 106 provided by a coaxial cable, and the upstream and downstream signals may be asymmetrical signals driving the coaxial cable.
Der Upstream-Sendeempfänger 122 und der Downstream-Sendeempfänger 124 können mit den Busprotokollschaltkreisen 126 kommunizieren, und die Busprotokollschaltkreise 126 können neben anderen Komponenten mit einem Phasenregelkreis (PLL) 128 und Spannungsreglerschaltkreisen 130 kommunizieren. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 heraufgefahren wird, können die Spannungsreglerschaltkreise 130 ein Signal „Stromversorgung gut“ setzen, das vom PLL 128 als ein Einschaltrücksetzen verwendet wird. The upstream transceiver 122 and the downstream transceiver 124 can with the bus protocol circuits 126 communicate, and the bus protocol circuits 126 can in addition to other components with a phase locked loop (PLL) 128 and voltage regulator circuits 130 communicate. If the node transceiver 120 can be powered up, the voltage regulator circuits 130 put a signal "power supply good" from the PLL 128 is used as a power-on reset.
Wie oben erwähnt, kann bzw. können einer oder mehrere der Slave-Knoten 104 im System 100 Stromversorgung erhalten, die gleichzeitig mit Daten über dem Bus 106 übertragen wird. Zur Stromversorgungsverteilung (die optional ist, da einige der Slave-Knoten 104 dafür ausgelegt sein können, dass ihnen ausschließlich lokale Stromversorgung zugeführt wird), kann der Master-Knoten 102 ein Gleichstrombias auf die Busverbindung zwischen dem Masterknoten 102 und dem Slave-Knoten 0 legen (z.B. durch Verbinden eines der Downstream-Anschlüsse mit einer durch einen Spannungsregler bereitgestellten Spannungsquelle und des anderen Downstream-Anschlusses mit Masse). Das Gleichstrombias kann eine vorbestimmte Spannung sein, wie etwa 5 V, 8 V, die Spannung einer Autobatterie oder eine höhere Spannung. Jeder sukzessive Slave-Knoten 104 kann seine Upstream-Busverbindung selektiv anzapfen, um (z.B. unter Verwendung der Spannungsreglerschaltkreise 130) Stromversorgung wiederzugewinnen. Mit dieser Stromversorgung kann man den Slave-Knoten 104 selbst (und gegebenenfalls eine oder mehrere mit dem Slave-Knoten 104 gekoppelte Peripherievorrichtungen 108) mit Strom versorgen. Ein Slave-Knoten 104 kann auch selektiv die Busverbindung downstream für den nächsten Slave-Knoten 104 in der Reihe entweder mit der wiedergewonnenen Stromversorgung aus der Upstream-Busverbindung oder aus einer lokalen Stromversorgung vorspannen. Zum Beispiel kann der Slave-Knoten 0 das Gleichstrombias auf der Upstream-Busverbindung 106 verwenden, um Stromversorgung für den Slave-Knoten 0 selbst und/oder für eine oder mehrere zugeordnete Peripherievorrichtungen 108 wiederzugewinnen und/oder der Slave-Knoten 0 kann Stromversorgung aus seiner Upstream-Busverbindung 106 wiedergewinnen, um seine Downstream-Busverbindung 106 vorzuspannen. As mentioned above, one or more of the slave nodes 104 in the system 100 Power received simultaneously with data on the bus 106 is transmitted. to Power Distribution (which is optional because some of the slave nodes 104 can be designed to be supplied only local power supply), the master node 102 a DC bias on the bus connection between the master node 102 and 0 to the slave node (eg by connecting one of the downstream ports to a voltage source provided by a voltage regulator and the other downstream to ground). The DC bias may be a predetermined voltage, such as 5V, 8V, the voltage of a car battery, or a higher voltage. Each successive slave node 104 may selectively tap its upstream bus connection (eg, using the voltage regulator circuits 130 ) Recover power. With this power supply you can use the slave node 104 itself (and optionally one or more with the slave node 104 coupled peripheral devices 108 ) provide power. A slave node 104 can also selectively connect the bus downstream for the next slave node 104 in the line either with the recovered power supply from the upstream bus connection or from a local power supply. For example, slave node 0 may receive the DC bus on the upstream bus connection 106 use to supply power to the slave node 0 itself and / or to one or more associated peripheral devices 108 regain and / or the slave node 0 can supply power from its upstream bus connection 106 regain its downstream bus connection 106 pretension.
Bei einigen Ausführungsformen kann somit jeder Knoten im System 100 dem folgenden Downstream-Knoten über eine Downstream-Busverbindung Stromversorgung zuführen. Die Stromversorgung von Knoten kann auf sequenzierte Weise durchgeführt werden. Nach dem Entdecken und Konfigurieren des Slave-Knotens 0 über den Bus 106 kann der Master-Knoten 102 zum Beispiel den Slave-Knoten 0 anweisen, seiner Downstream-Busverbindung 106 Stromversorgung zuzuführen, um den Slave-Knoten 1 mit Strom zu versorgen; nachdem der Slave-Knoten 1 entdeckt und konfiguriert ist, kann der Master-Knoten 102 den Slave-Knoten 1 anweisen, seiner Downstream-Busverbindung 106 Stromversorgung zuzuführen, um dem Slave-Knoten 2 Stromversorgung zuzuführen (und so weiter) für zusätzliche mit dem Bus 106 gekoppelte Slave-Knoten 104. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der Slave-Knoten 104 lokal mit Strom versorgt werden, statt aus ihrer Upstream-Busverbindung mit Strom oder zusätzlich dazu versorgt zu werden. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann man mit der lokalen Stromquelle für einen gegebenen Slave-Knoten 104 einen oder mehrere Downstream-Slave-Knoten mit Strom versorgen. Thus, in some embodiments, each node in the system may 100 supply power to the following downstream node via a downstream bus connection. The power supply of nodes can be performed in a sequenced manner. After discovering and configuring slave node 0 over the bus 106 can be the master node 102 For example, instruct slave node 0, its downstream bus connection 106 Supplying power to power the slave node 1; After the slave node 1 is discovered and configured, the master node 102 instruct the slave node 1, its downstream bus connection 106 Supply power to supply power to the slave node 2 (and so on) for additional to the bus 106 coupled slave nodes 104 , In some embodiments, one or more of the slave nodes 104 be powered locally instead of being supplied with power from or in addition to their upstream bus connection. In some such embodiments, one can use the local power source for a given slave node 104 power one or more downstream slave nodes.
Bei einigen Ausführungsformen können Upstream-Filterungsschaltkreise 132 zwischen dem Upstream-Sendeempfänger 122 und den Spannungsreglerschaltkreisen 130 angeordnet sein, und Downstream-Filterungsschaltkreise 131 können zwischen dem Downstream-Sendeempfänger 124 und den Spannungsreglerschaltkreisen 130 angeordnet sein. Da jede Verbindung des Busses 106 Wechselstrom-(Signal-) und Gleichstrom-(Stromversorgungs-)Komponenten führen kann, können die Upstream-Filterungsschaltkreise 132 und die Downstream-Filterungsschaltkreise 131 die Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten trennen, die Wechselstromkomponenten dem Upstream-Sendeempfänger 122 und dem Downstream-Sendeempfänger 124 zuführen und die Gleichstromkomponenten dem Spannungsregler 130 zuführen. Wechselstromkopplungen auf der Leitungsseite des Upstream-Sendeempfängers 122 und Downstream-Sendeempfängers 124 isolieren im Wesentlichen die Sendeempfänger 122 und 124 von der Gleichstromkomponente auf der Leitung, um schnelle bidirektionale Kommunikation zu erlauben. Wie oben besprochen kann die Gleichstromkomponente für Stromversorgung angezapft werden und die Upstream-Filterungsschaltkreise 132 und die Downstream-Filterungsschaltkreise 131 können zum Beispiel ein Feritt, eine Gleichtaktdrossel oder eine Induktivität umfassen, um die den Spannungsreglerschaltkreisen 130 zugeführte Wechselstromkomponente zu verringern. Bei einigen Ausführungsformen können die Upstream-Filterungsschaltkreise 132 in dem Upstream-Sendeempfänger 122 enthalten sein, und/oder die Downstream-Filterungsschaltkreise 131 können in dem Downstream-Sendeempfänger 124 enthalten sein; bei anderen Ausführungsformen können sich die Filterungsschaltkreise außerhalb der Sendeempfänger 122 und 124 befinden. Rückstrom kann von den Upstream-Filterungsschaltkreisen 122 und den Downstream-Filterungsschaltkreisen 131 durch einen VSSN-Anschluss bereitgestellt werden, der durch den Knoten-Sendeempfänger 120 hindurch an VSS (z.B. Masse) angeschlossen sein kann. Die Upstream-Filterungsschaltkreise 132 und die Downstream-Filterungsschaltkreise 131 können Gleichspannungsanschlüsse sowohl zur Stromverbindung als auch Rückstromverbindung umfassen. In some embodiments, upstream filtering circuitry may be provided 132 between the upstream transceiver 122 and the voltage regulator circuits 130 be arranged, and downstream filtering circuits 131 can be between the downstream transceiver 124 and the voltage regulator circuits 130 be arranged. As every connection of the bus 106 Can carry AC (signal) and DC (power) components, the upstream filtering circuits 132 and the downstream filtering circuits 131 disconnect the AC and DC components, the AC components to the upstream transceiver 122 and the downstream transceiver 124 feed and the DC components to the voltage regulator 130 respectively. AC couplings on the line side of the upstream transceiver 122 and downstream transceiver 124 essentially isolate the transceivers 122 and 124 from the DC component on the line to allow fast bidirectional communication. As discussed above, the DC power component may be tapped and the upstream filtering circuitry may be tapped 132 and the downstream filtering circuits 131 For example, a ferrite, a common mode choke, or an inductor may be included around the voltage regulator circuits 130 to reduce supplied AC component. In some embodiments, the upstream filtering circuitry may 132 in the upstream transceiver 122 contained, and / or the downstream filtering circuits 131 can in the downstream transceiver 124 be included; in other embodiments, the filtering circuitry may be external to the transceivers 122 and 124 are located. Backflow can be from the upstream filtering circuits 122 and the downstream filtering circuits 131 provided by a VSSN terminal provided by the node transceiver 120 through to VSS (eg ground). The upstream filtering circuits 132 and the downstream filtering circuits 131 may include DC voltage connections for both power connection and reverse connection.
Der Knoten-Sendeempfänger 120 kann einen Sendeempfänger 127 für I2S-, TDM- und PDM-Kommunikation zwischen dem Knoten-Sendeempfänger 120 und einer externen Vorrichtung 155 umfassen. Obwohl die „externe Vorrichtung 155“ hier im Singular erwähnt werden kann, ist dies einfach zur leichteren Darstellung, und es können mehrere externe Vorrichtungen über den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 mit dem Knoten-Sendeempfänger 120 kommunizieren. Wie in der Technik bekannt ist, dient das I2S-Protokoll zum Führen von pulscodemodulierten bzw. PCM-Informationen (z.B. zwischen Audiochips auf einer Leiterplatte). Im vorliegenden Gebrauch kann sich „I2S/TDM“ auf eine Erweiterung des I2S-Stereo-(Zweikanal-)Inhalts auf mehrere Kanäle unter Verwendung von TDM beziehen. Wie in der Technik bekannt ist, kann PDM in Sigma-Delta-Umsetzern verwendet werden, und insbesondere kann das PDM-Format ein überabgetastetes 1-Bit-Sigma-Delta-ADC-Signal vor Dezimierung repräsentieren. Das PDM-Format wird oft als das Ausgabeformat für digitale Mikrofone verwendet. Der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 kann sich mit den Busprotokollschaltkreisen 126 und Pins zur Kommunikation mit der externen Vorrichtung 155 in Kommunikation befinden. In 2 sind sechs Pins BCLK, SYNC, DTX[1:0] und DRX[1:0] dargestellt; der BCLK-Pin kann für einen I2S-Bit-Takt verwendet werden, der SYNC-Pin kann für ein I2S-Rahmensynchronisationssignal verwendet werden und die Pins DTX[1:0] und DRX[1:0] werden zum Senden bzw. Empfangen von Datenkanälen verwendet. Obwohl in 2 zwei Sendepins (DTX[1:0]) und zwei Empfangspins (DRX[1:0]) dargestellt sind, kann eine beliebige gewünschte Anzahl von Empfangs- und/oder Sendepins verwendet werden. The node transceiver 120 can be a transceiver 127 for I2S, TDM and PDM communication between the node transceiver 120 and an external device 155 include. Although the "external device 155 Can be mentioned here in the singular, this is simply for ease of illustration and there may be multiple external devices via the I2S / TDM / PDM transceiver 127 with the node transceiver 120 communicate. As is known in the art, the I2S protocol is used to carry pulse code modulated (PCM) information (eg, between audio chips on a circuit board). As used herein, "I2S / TDM" may extend to I2S stereo (two-channel) content Obtain channels using TDM. As is known in the art, PDM may be used in sigma-delta converters, and in particular, the PDM format may represent an over sampled 1-bit sigma-delta ADC signal prior to decimation. The PDM format is often used as the output format for digital microphones. The I2S / TDM / PDM transceiver 127 can deal with the bus protocol circuits 126 and pins for communication with the external device 155 are in communication. In 2 there are six pins BCLK, SYNC, DTX [1: 0] and DRX [1: 0]; the BCLK pin can be used for an I2S-bit clock, the SYNC pin can be used for an I2S frame synchronization signal and the pins DTX [1: 0] and DRX [1: 0] are used to send and receive Data channels used. Although in 2 two send pins (DTX [1: 0]) and two receive pins (DRX [1: 0]) are shown, any desired number of receive and / or transmit pins can be used.
Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 im Master-Knoten 102 enthalten ist, kann die externe Vorrichtung 155 den Host 110 umfassen und der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 kann (hinsichtlich BCLK und SYNC) einen I2S-Slave bereitstellen, der Daten vom Host 110 empfangen und Daten synchron mit einem I2S-Schnittstellentakt des Hosts 110 zu dem Host 110 senden kann. Insbesondere kann ein I2S-Rahmensynchronisationssignal am SYNC-Pin als Eingabe vom Host 110 empfangen werden, und der PLL 128 kann mit diesem Signal Takte erzeugen. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 in einem Slave-Knoten 104 enthalten ist, kann die externe Vorrichtung 155 eine oder mehrere Peripherievorrichtungen 108 umfassen und der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 kann einen I2S-Taktmaster (für BCLK und SYNC) bereitstellen, der I2S-Kommunikation mit der Peripherievorrichtung 108 steuern kann. Insbesondere kann der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 ein I2S-Rahmensynchronisationssignal am SYNC-Pin als Ausgabe bereitstellen. Register in dem Knoten-Sendeempfänger 120 können bestimmen, welche und wie viele I2S/TDM-Kanäle als Datenschlitze über dem Bus 106 gesendet werden. Ein Register für den TDM-Modus (TDMMODE) im Knoten-Sendeempfänger 120 kann einen Wert speichern, wie viele TDM-Kanäle zwischen aufeinanderfolgende SYNC-Impulse auf einem TDM-Sende- oder -Empfangspin passen. Zusammen mit Kenntnis der Kanalgröße kann der Knoten-Sendeempfänger 120 automatisch die BCLK-Rate setzen, um auf die Menge an Bit in der Abtastzeit (z.B. 48 kHz) zu passen. If the node transceiver 120 in the master node 102 is included, the external device 155 the host 110 and the I2S / TDM / PDM transceiver 127 can (in terms of BCLK and SYNC) provide an I2S slave that receives data from the host 110 received and data in sync with an I2S interface clock of the host 110 to the host 110 can send. In particular, an I2S frame synchronization signal on the SYNC pin may be input from the host 110 be received, and the PLL 128 can generate clocks with this signal. If the node transceiver 120 in a slave node 104 is included, the external device 155 one or more peripheral devices 108 and the I2S / TDM / PDM transceiver 127 can provide an I2S clock master (for BCLK and SYNC), I2S communication with the peripheral device 108 can control. In particular, the I2S / TDM / PDM transceiver may 127 provide an I2S frame sync signal on the SYNC pin as output. Register in the node transceiver 120 can determine which and how many I2S / TDM channels as data slots over the bus 106 be sent. A register for the TDM mode (TDMMODE) in the node transceiver 120 may store a value of how many TDM channels will fit between consecutive SYNC pulses on a TDM transmit or receive pin. Together with knowledge of the channel size, the node transceiver can 120 automatically set the BCLK rate to match the amount of bits in the sample time (eg 48 kHz).
Der Knoten-Sendeempfänger 120 kann einen Sendeempfänger 129 für I2C-Kommunikation zwischen dem Knoten-Sendeempfänger 120 und einer externen Vorrichtung 157 umfassen. Obwohl die „externe Vorrichtung 157“ hier im Singular erwähnt werden kann, dient dies lediglich zur leichteren Darstellung, und es können mehrere externe Vorrichtungen über den I2C-Sendeempfänger 129 mit dem Knoten-Sendeempfänger 120 kommunizieren. Wie in der Technik bekannt ist, verwendet das I2C-Protokoll Takt-(SCL-) und Daten-(SDA-)Leitungen zur Bereitstellung von Datentransfer. Der I2C-Sendeempfänger 129 kann sich mit den Busprotokollschaltkreisen 126 und Pins zur Kommunikation mit der externen Vorrichtung 157 in Kommunikation befinden. In 2 sind vier Pins ADR1, ADR2, SDA und SCL dargestellt; ADR1 und ADR2 können zum Modifizieren der I2C-Adressen verwendet werden, die der Knoten-Sendeempfänger 120 verwendet, wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 als I2C-Slave handelt (z.B. wenn er im Master-Knoten 102 enthalten ist), und SDA und SCL werden für die seriellen Daten- bzw. seriellen Taktsignale von I2C verwendet. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 im Master-Knoten 102 enthalten ist, kann die externe Vorrichtung 157 den Host 110 umfassen, und der I2C-Sendeempfänger 129 kann einen I2C-Slave bereitstellen, der Programmieranweisungen vom Host 110 empfangen kann. Insbesondere kann ein serielles I2C-Taktsignal am SCL-Pin als Eingabe vom Host 110 für Registerzugriffe empfangen werden. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 in einem Slave-Knoten 104 enthalten ist, kann die externe Vorrichtung 157 eine Peripherievorrichtung 108 umfassen, und der I2C-Sendeempfänger 129 kann einen I2C-Master bereitstellen, um es dem I2C-Sendeempfänger zu erlauben, eine oder mehrere Peripherievorrichtungen gemäß Anweisungen zu programmieren, die durch den Host 110 bereitgestellt und über den Bus 106 zum Knoten-Senderempfänger 120 gesendet werden. Insbesondere kann der I2C-Sendeempfänger 129 das serielle I2C-Taktsignal am SCL-Pin als Ausgabe bereitstellen. The node transceiver 120 can be a transceiver 129 for I2C communication between the node transceiver 120 and an external device 157 include. Although the "external device 157 May be mentioned here in the singular, this is for ease of illustration only, and there may be multiple external devices via the I2C transceiver 129 with the node transceiver 120 communicate. As is known in the art, the I2C protocol uses clock (SCL) and data (SDA) lines to provide data transfer. The I2C transceiver 129 can deal with the bus protocol circuits 126 and pins for communication with the external device 157 are in communication. In 2 four pins ADR1, ADR2, SDA and SCL are shown; ADR1 and ADR2 can be used to modify the I2C addresses that the node transceiver 120 used when the node transceiver 120 acting as an I2C slave (eg if it is in the master node 102 is included), and SDA and SCL are used for the serial data or serial clock signals of I2C, respectively. If the node transceiver 120 in the master node 102 is included, the external device 157 the host 110 and the I2C transceiver 129 can provide an I2C slave, the programming instructions from the host 110 can receive. In particular, a serial I2C clock signal may be input to the SCL pin as an input from the host 110 for register accesses. If the node transceiver 120 in a slave node 104 is included, the external device 157 a peripheral device 108 and the I2C transceiver 129 may provide an I2C master to allow the I2C transceiver to program one or more peripheral devices in accordance with instructions provided by the host 110 provided and over the bus 106 to the node transceiver 120 be sent. In particular, the I2C transceiver may 129 provide the serial I2C clock signal to the SCL pin as output.
Der Knoten-Sendeempfänger 120 kann einen Interrupt-Anforderungs- bzw. IRQ-Pin in Kommunikation mit den Busprotokollschaltkreisen 126 umfassen. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 über den I2C-Sendeempfänger 129 in dem Master-Knoten 102 enthalten ist, können die Busprotokollschaltkreise 126 über den IRQ-Pin ereignisgesteuerte Interrupt-Anforderungen in Richtung des Hosts 110 bereitstellen. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 in einem Slave-Knoten 104 enthalten ist (z.B. wenn der MSTR-Pin niedrig ist), kann der IRQ-Pin als GPIO-Pin mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit dienen. The node transceiver 120 may be an interrupt request or IRQ pin in communication with the bus protocol circuits 126 include. If the node transceiver 120 via the I2C transceiver 129 in the master node 102 may contain the bus protocol circuits 126 event-driven interrupt requests towards the host via the IRQ pin 110 provide. If the node transceiver 120 in a slave node 104 is included (eg, when the MSTR pin is low), the IRQ pin may serve as a GPIO pin with interrupt request capability.
Das System 100 kann in einem beliebigen einer Anzahl verschiedener Betriebsmodi arbeiten. Die Knoten auf dem Bus 106 können jeweils ein Register aufweisen, das angibt, welcher Betriebsmodus gerade freigegeben ist. Es folgen Beschreibungen von Beispielen für verschiedene Betriebsmodi, die implementiert werden können. In einem Standby-Betriebsmodus wird Busaktivität verringert, um globale Stromersparnisse zu ermöglichen; der einzige erforderliche Verkehr ist eine minimale Downstream-Präambel zum Synchronisierthalten der PLL jedes Knotens (z.B. des PLL 128). Im Standby-Betriebsmodus werden Lese- und Schreibvorgänge über den Bus 106 nicht unterstützt. In einem Entdeckungs-Betriebsmodus kann der Master-Knoten 102 vorbestimmte Signale auf dem Bus 106 aussenden und auf geeignete Antworten warten, um die Topologie der auf dem Bus 106 verteilten Slave-Knoten 104 zu kartieren. In einem normalen Betriebsmodus kann voller Registerzugriff zu und von den Slave-Knoten 104 sowie Zugriff zu und von Peripherievorrichtungen 108 über den Bus 106 verfügbar sein. Der Normalmodus kann global durch den Host 110 mit oder ohne synchrone Upstream-Daten und mit oder ohne synchrone Downstream-Daten konfiguriert werden. The system 100 can work in any of a number of different modes of operation. The nodes on the bus 106 may each have a register indicating which mode of operation is currently enabled. Below are descriptions of examples of different operating modes that can be implemented. In a standby mode, bus activity is reduced to allow global power savings; the only traffic required is a minimal downstream preamble to Synchronizes the PLL of each node (eg the PLL 128 ). In standby mode, read and write operations occur over the bus 106 unsupported. In a discovery mode of operation, the master node may 102 predetermined signals on the bus 106 send out and wait for appropriate answers to the topology of the bus 106 distributed slave nodes 104 to map. In a normal mode of operation, full register access to and from the slave nodes may occur 104 and access to and from peripheral devices 108 over the bus 106 be available. The normal mode can be global by the host 110 with or without synchronous upstream data and with or without synchronous downstream data.
3 ist eine Darstellung eines Teils eines Synchronisationssteuerrahmens 180, der zur Kommunikation im System 100 verwendet wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Insbesondere kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 wie nachfolgend besprochen zur Datentaktwiedergewinnung und PLL-Synchronisation verwendet werden. Da Kommunikation über den Bus 106 in beiden Richtungen stattfinden kann, kann wie oben erwähnt Kommunikation zeitlich zu Downstream-Teilen und Upstream-Teilen gemultiplext werden. In einem Downstream-Teil können ein Synchronisationssteuerrahmen und Downstream-Daten vom Master-Knoten 102 gesendet werden, während in einem Upstream-Teil ein Synchronisationsantwortrahmen und Upstream-Daten von jedem der Slave-Knoten 104 zum Master-Knoten 102 gesendet werden können. Der Synchronisationssteuerrahmen 180 kann eine Präambel 182 und Steuerdaten 184 umfassen. Jeder Slave-Knoten 104 kann dafür ausgelegt sein, die Präambel 182 des empfangenen Synchronisationssteuerrahmens 180 als Zeitbasis zum Speisen des PLL 128 zu verwenden. Um dies zu ermöglichen, folgt eine Präambel 182 nicht den „Regeln“ gültiger Steuerdaten 184 und kann somit ohne Weiteres von den Steuerdaten 184 unterschieden werden. 3 is an illustration of part of a synchronization control frame 180 that communicates in the system 100 is used according to various embodiments. In particular, the synchronization control frame may 180 as discussed below for data clock recovery and PLL synchronization. Because communication over the bus 106 may take place in both directions, as mentioned above, communication may be multiplexed in time to downstream parts and upstream parts. In a downstream part, a synchronization control frame and downstream data from the master node 102 while in an upstream part, a synchronization response frame and upstream data from each of the slave nodes 104 to the master node 102 can be sent. The synchronization control frame 180 can be a preamble 182 and control data 184 include. Every slave node 104 can be designed to the preamble 182 of the received synchronization control frame 180 as a time base for dining the PLL 128 to use. To make this possible, a preamble follows 182 not the "rules" of valid control data 184 and thus can easily from the control data 184 be differentiated.
Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsformen Kommunikation auf dem Bus 106 unter Verwendung eines differentiellen Manchester-Codierungsschemas des Typs Takt zuerst, Übergang an null codiert werden. Gemäß einem solchen Codierungsschema beginnt jede Bitzeit mit einem Taktübergang. Wenn der Datenwert null ist, geht das codierte Signal in der Mitte der Bitzeit wieder über. Wenn der Datenwert eins ist, geht das codierte Signal nicht wieder über. Die in 5 dargestellte Präambel 182 kann gegen das Codierungsprotokoll verstoßen (z.B. indem es Taktübergänge aufweist, die nicht am Anfang der Bitzeiten 5, 7 und 8 auftreten), was bedeutet, dass die Präambel 182 mit keinem legalen (z.B. korrekt codierten) Muster für die Steuerdaten 184 übereinstimmen kann. Außerdem kann die Präambel 182 nicht reproduziert werden, indem ein legales Muster der Steuerdaten 184 genommen und der Bus 106 für eine Einzelbitzeit- oder für eine Mehrfachbitzeitdauer auf hoch oder niedrig gezwungen wird. Die in 5 dargestellte Präambel 182 ist lediglich beispielhaft, und der Synchronisationssteuerrahmen 180 kann andere Präambeln 182 umfassen, die auf eine beliebige geeignete Weise gegen die durch die Steuerdaten 184 verwendete Codierung verstoßen können. For example, in some embodiments, communication may be on the bus 106 using a differential Manchester encoding scheme of type clock first, transition to zero. According to such a coding scheme, each bit time starts with one clock transition. If the data value is zero, the coded signal transitions again in the middle of the bit time. If the data value is one, the encoded signal does not recur. In the 5 illustrated preamble 182 may violate the encoding protocol (eg, having clock transitions that do not occur at the beginning of bit times 5, 7, and 8), which means that the preamble 182 with no legal (eg correctly coded) pattern for the control data 184 can match. In addition, the preamble 182 can not be reproduced by a legal pattern of control data 184 taken and the bus 106 is forced high or low for a single bit time or for a multiple bit duration. In the 5 illustrated preamble 182 is merely exemplary, and the synchronization control frame 180 can other preambles 182 include, in any suitable manner against the control data 184 used coding can violate.
Die Busprotokollschaltkreise 126 können Differenz-Manchester-Decodiererschaltkreise umfassen, die auf einem von dem Bus 106 wiedergewonnenen Takt laufen und die den Synchronisationssteuerrahmen 180 detektieren, um einen Rahmen-SYNC-Indikator zum PLL 128 zu senden. Auf diese Weise kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 detektiert werden, ohne einen Systemtakt oder einen schnelleren Überabtastungstakt zu verwenden. Folglich können die Slave-Knoten 104 ein PLL-Synchronisationssignal vom Bus 106 empfangen, ohne eine Kristall-Taktquelle an den Slave-Knoten 104 zu erfordern. The bus protocol circuits 126 may include differential Manchester decoder circuitry resident on one of the bus 106 the recovered clock and the synchronization control frame 180 detect a frame sync indicator to the PLL 128 to send. In this way, the synchronization control frame 180 can be detected without using a system clock or a faster oversampling clock. Consequently, the slave nodes 104 a PLL synchronization signal from the bus 106 received without a crystal clock source to the slave node 104 to require.
Wie bereits erwähnt, kann Kommunikation auf dem Bus 106 in periodischen Superrahmen auftreten. 4 ist eine Darstellung eines Superrahmens 190 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Wie in 6 gezeigt, kann ein Superrahmen mit einem Synchronisationssteuerrahmen 180 beginnen. Wenn der Synchronisationssteuerrahmen 180 als Timingquelle für den PLL 128 verwendet wird, kann die Frequenz, mit der Superrahmen übermittelt werden („die Superrahmenfrequenz“) dieselbe wie die Synchronisationssignalfrequenz sein. Bei einigen Ausführungsformen, bei denen Audiodaten auf dem Bus 106 übertragen werden, kann die Superrahmenfrequenz dieselbe wie die in dem System 100 verwendete Audioabtastfrequenz sein (z.B. entweder 48 kHz oder 44,1 kHz), es kann aber jede beliebige geeignete Superrahmenfrequenz verwendet werden. Jeder Superrahmen 190 kann in Perioden der Downstream-Übertragung 192, Perioden der Upstream-Übertragung 194 und Perioden mit keiner Übertragung 196 (z.B. wenn der Bus 106 nicht angesteuert wird) aufgeteilt werden. As mentioned, communication can be on the bus 106 occur in periodic superframes. 4 is a representation of a superframe 190 according to various embodiments. As in 6 can show a superframe with a synchronization control frame 180 kick off. When the synchronization control frame 180 as a timing source for the PLL 128 is used, the frequency at which superframes are transmitted ("the superframe frequency") may be the same as the synchronization signal frequency. In some embodiments, where audio data is on the bus 106 the superframe frequency can be the same as that in the system 100 used audio sampling frequency (eg either 48 kHz or 44.1 kHz), but any suitable superframe frequency can be used. Every super frame 190 can be in periods of downstream transmission 192 , Periods of upstream transmission 194 and periods with no transmission 196 (eg if the bus 106 not controlled).
In 4 ist der Superrahmen 190 mit einer anfänglichen Periode der Downstream-Übertragung 192 und einer späteren Periode der Upstream-Übertragung 194 gezeigt. Die Periode der Downstream-Übertragung 192 kann einen Synchronisationssteuerrahmen 180 und X Downstream-Datenschlitze 198 umfassen, wobei X null sein kann. Im Wesentlichen alle Signale auf dem Bus 106 können leitungscodiert sein, und ein Synchronisationssignal, das Downstream vom Master-Knoten 102 zu dem letzten Slave-Knoten 104 (z.B. dem Slave-Knoten 104C) in Form der Synchronisationspräambel 182 in dem Synchronisationssteuerrahmen 180 weitergeleitet wird, wie oben besprochen. Downstream können synchrone TDM-Daten in den X Downstream-Datenschlitzen 198 nach dem Synchronisationssteuerrahmen 180 enthalten sein. Die Downstream-Datenschlitze 198 können gleiche Breite aufweisen. Wie oben besprochen, kann der PLL 128 den Takt, den ein Knoten zum Timen von Kommunikation über den Bus 106 verwendet, bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen, bei denen der Bus 106 zum Übertragen von Audiodaten verwendet wird, kann der PLL 128 mit einem Vielfachen der Audioabtastfrequenz arbeiten (z.B. 1024 Mal die Audioabtastfrequenz, was zu 1024-Bit-Takten in jedem Superrahmen führt). In 4 is the super frame 190 with an initial period of downstream transmission 192 and a later period of upstream transmission 194 shown. The period of the downstream transmission 192 can be a synchronization control frame 180 and X downstream data slots 198 include, where X can be zero. Essentially all the signals on the bus 106 may be line coded, and a synchronization signal downstream from the master node 102 to the last slave node 104 (eg the slave node 104C ) in the form of the synchronization preamble 182 in the synchronization control frame 180 is forwarded, as discussed above. Downstream can synchronous TDM data in the X downstream data slots 198 after the synchronization control frame 180 be included. The downstream data slots 198 can have the same width. As discussed above, the PLL 128 the clock that a node times to communicate over the bus 106 used, deploy. In some embodiments, where the bus 106 is used to transfer audio data, the PLL 128 operate at a multiple of the audio sampling frequency (eg, 1024 times the audio sampling frequency, resulting in 1024-bit clocks in each superframe).
Die Periode der Upstream-Übertragung 194 kann einen Synchronisationsantwortrahmen 197 und Y Upstream-Datenschlitze 199 umfassen, wobei Y null sein kann. Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Slave-Knoten 104 einen Teil der Downstream-Datenschlitze 198 verbrauchen. Der letzte Slave-Knoten (z.B. der Slave-Knoten 2 in 1) kann (nach einer in einem Register des letzten Slave-Knotens gespeicherten vorbestimmten Antwortzeit) mit einem Synchronisationsantwortrahmen 197 antworten. Upstream können synchrone TDM-Daten durch jeden Slave-Knoten 104 in den Upstream-Datenschlitzen 199 direkt nach dem Synchronisationsantwortrahmen 197 hinzugefügt werden. Die Upstream-Datenschlitze 199 können gleiche Breite aufweisen. Ein Slave-Knoten 104, der nicht der letzte Slave-Knoten ist (z.B. die Slave-Knoten 0 und 1 in 1), kann den empfangenen Synchronisationsantwortrahmen 197 mit seiner eigenen Upstream-Antwort ersetzen, wenn ein Lesen eines seiner Register in dem Synchronisationssteuerrahmen 180 des Superrahmens 190 angefordert wurde oder wenn ein Fern-I2C-Lesen in dem Synchronisationssteuerrahmen 180 des Superrahmens 190 angefordert wurde. The period of upstream transmission 194 can be a synchronization response frame 197 and Y upstream data slots 199 include, where Y can be zero. In some embodiments, each slave node 104 a part of the downstream data slots 198 consume. The last slave node (eg the slave node 2 in 1 ) can (after a predetermined response time stored in a register of the last slave node) with a synchronization response frame 197 reply. Upstream can synchronous TDM data through each slave node 104 in the upstream data slots 199 right after the synchronization response frame 197 to be added. The upstream data slots 199 can have the same width. A slave node 104 which is not the last slave node (eg, slave nodes 0 and 1 in 1 ), can receive the received synchronization response frame 197 replace with its own upstream response when reading one of its registers in the synchronization control frame 180 of the superframe 190 was requested or if a remote I2C read in the synchronization control frame 180 of the superframe 190 was requested.
Der Synchronisationssteuerrahmen 180 kann wie oben besprochen jede Downstream-Übertragung beginnen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 64 Bit lang sein, es kann aber eine beliebige andere geeignete Länge verwendet werden. Der Synchronisationssteuerrahmen 180 kann wie oben erwähnt mit der Präambel 182 beginnen. Bei einigen Ausführungsformen kann, wenn der Synchronisationssteuerrahmen 180 durch einen Slave-Knoten 104 zu einem Downstream-Slave-Knoten 104 weiter gesendet wird, die Präambel 182 durch den sendenden Slave-Knoten 104 erzeugt werden, statt wieder gesendet zu werden. The synchronization control frame 180 may begin any downstream transmission as discussed above. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 64 bits long, but any other suitable length can be used. The synchronization control frame 180 can as mentioned above with the preamble 182 kick off. In some embodiments, when the synchronization control frame 180 through a slave node 104 to a downstream slave node 104 continues to be sent, the preamble 182 through the sending slave node 104 be generated instead of being sent again.
Die Steuerdaten 184 des Synchronisationssteuerrahmens 180 können Felder umfassen, die zum Steuern von Transaktionen über den Bus 106 verwendete Daten enthalten. Beispiele für diese Felder werden nachfolgend besprochen, und einige Ausführungsformen sind in 5 dargestellt. Insbesondere zeigt 5 beispielhafte Formate für den Synchronisationssteuerrahmen 180 im Normalmodus, I2C-Modus und Entdeckungs-Modus gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Bei einigen Ausführungsformen können im Standby-Modus eine völlig andere Präambel 182 oder ein völlig anderer Synchronisationssteuerrahmen 180 verwendet werden, so dass die Slave-Knoten 104 den gesamten Synchronisationssteuerrahmen 180 erst dann empfangen müssen, wenn ein Übergang zum Normalmodus gesendet wird. The control data 184 of the synchronization control frame 180 can include fields used to control transactions over the bus 106 used data. Examples of these fields are discussed below, and some embodiments are in 5 shown. In particular shows 5 exemplary formats for the synchronization control frame 180 in normal mode, I2C mode and discovery mode according to various embodiments. In some embodiments, in standby mode, a completely different preamble may be used 182 or a completely different synchronization control frame 180 be used so that the slave nodes 104 the entire synchronization control frame 180 only have to receive when a transition to normal mode is sent.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Zähl- bzw. CNT-Feld umfassen. Das CNT-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 2 Bit) und kann (modulo der Länge des Feldes) von dem in dem vorherigen Superrahmen verwendeten Wert aus inkrementiert werden. Ein Slave-Knoten 104, der einen CNT-Wert empfängt, der nicht erwartet wird, kann dafür programmiert sein, ein Interrupt zurückzugeben. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 comprise a count or CNT field. The CNT field may be of any suitable length (eg, 2 bits) and may be incremented (modulo the length of the field) from the value used in the previous superframe. A slave node 104 that receives a CNT value that is not expected may be programmed to return an interrupt.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Knotenadressierungsmodus- bzw. NAM-Feld umfassen. Das NAM-Feld kann eine beliebige geeignete Länge (z.B. 2 Bit) aufweisen und kann zum Steuern des Zugriffs auf Register eines Slave-Knotens 104 über den Bus 106 verwendet werden. Im Normalmodus können Register eines Slave-Knotens 104 auf der Basis der ID des Slave-Knotens 104 und der Adresse des Registers gelesen und/oder beschrieben werden. Broadcast-Transaktionen sind Schreibvorgänge, die durch jeden Slave-Knoten 104 genommen werden sollten. Bei einigen Ausführungsformen kann das NAM-Feld vier Knotenadressierungsmodi bereitstellen, darunter „keine“ (z.B. Daten an keinen konkreten Slave-Knoten 104 adressiert), „normal“ (z.B. Daten-Unicast an einen spezifischen Slave-Knoten 104, der in dem nachfolgend besprochenen Adressenfeld spezifiziert wird), „Broadcast“ (z.B. an alle Slave-Knoten 104 adressiert) und „Entdeckung“. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 comprise a node addressing mode (NAM) field. The NAM field may be any suitable length (eg, 2 bits) and may be used to control access to registers of a slave node 104 over the bus 106 be used. In normal mode, registers of a slave node 104 based on the ID of the slave node 104 and the address of the register are read and / or written. Broadcast transactions are writes made by each slave node 104 should be taken. In some embodiments, the NAM field may provide four node addressing modes, including "none" (eg, data to no particular slave node 104 addressed), "normal" (eg data unicast to a specific slave node 104 which is specified in the address field discussed below), "broadcast" (eg to all slave nodes 104 addressed) and "discovery".
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein I2C-Feld umfassen. Das I2C-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 1 Bit) und kann zur Angabe verwendet werden, dass die Periode der Downstream-Übertragung 192 eine I2C-Transaktion umfasst. Das I2C-Feld kann angeben, dass der Host 110 Anweisungen gegeben hat, aus der Ferne auf eine Peripherievorrichtung 108 zuzugreifen, die mit Bezug auf einen zugeordneten Slave-Knoten 104 als ein I2C-Slave wirkt. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 include an I2C field. The I2C field may be of any suitable length (eg 1 bit) and may be used to indicate that the period of downstream transmission 192 includes an I2C transaction. The I2C field may indicate that the host 110 Has given instructions remotely to a peripheral device 108 access with respect to an associated slave node 104 acts as an I2C slave.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Knotenfeld umfassen. Das Knotenfeld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 4 Bit) und kann zur Angabe verwendet werden, welcher Slave-Knoten für normale und I2C-Zugriffe adressiert wird. Im Entdeckungsmodus kann mit diesem Feld eine Kennung für einen neu entdeckten Slave-Knoten 104 in einem Knoten-ID-Register des Slave-Knotens 104 programmiert werden. Jeder Slave-Knoten 104 im System 100 kann eine eindeutige ID zugewiesen bekommen, wenn der Slave-Knoten 104 durch den Master-Knoten 102 entdeckt wird, wie nachfolgend besprochen. Bei einigen Ausführungsformen hat der Master-Knoten 102 keine Knoten-ID, während der Master-Knoten 102 bei anderen Ausführungsformen eine Knoten-ID aufweisen kann. Bei einigen Ausführungsformen ist der an den Master-Knoten 102 auf dem Bus 106 angeschlossene Slave-Knoten 104 (z.B. der Slave-Knoten 0 in 1) der Slave-Knoten 0 und jeder sukzessive Slave-Knoten 104 hat eine Nummer, die um 1 größer als beim vorherigen Slave-Knoten ist. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft, und es kann ein beliebiges geeignetes Slave-Knoten-Identifikationssystem verwendet werden. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 include a node field. The node field may be of any suitable length (eg 4 bits) and may be used to indicate which slave node is being addressed for normal and I2C accesses. In discovery mode, this field can be used to identify a newly discovered slave node 104 in a node ID register of the slave node 104 be programmed. Every slave node 104 in the system 100 can be assigned a unique ID if the slave node 104 through the master node 102 is discovered as discussed below. In some embodiments, the master node has 102 no node id, while the master node 102 in other embodiments may have a node ID. In some embodiments, it is to the master node 102 on the bus 106 connected slave nodes 104 (eg the slave node 0 in 1 ) the slave node 0 and each successive slave node 104 has a number greater by 1 than the previous slave node. However, this is merely exemplary, and any suitable slave node identification system may be used.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Lese-/Schreib- bzw. RW-Feld umfassen. Das RW-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 1 Bit) und kann verwendet werden, um zu steuern, ob normale Zugriffe Lesevorgänge (z.B. RW==1) oder Schreibvorgänge (z.B. RW==0) sind. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 comprise a read / write or RW field. The RW field can be of any suitable length (eg, 1 bit) and can be used to control whether normal accesses are reads (eg, RW == 1) or writes (eg, RW == 0).
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Adressenfeld umfassen. Das Adressenfeld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 8 Bit) und kann zur Adressierung spezifischer Register eines Slave-Knotens 104 durch den Bus 106 verwendet werden. Für I2C-Transaktionen kann das Adressenfeld mit I2C-Steuerwerten, wie etwa START/STOP, WAIT, RW und DATA VLD, ersetzt werden. Für Entdeckungs-Transaktionen kann das Adressenfeld einen vorbestimmten Wert aufweisen (z.B. wie in 5 dargestellt). In some embodiments, the synchronization control frame may 180 include an address field. The address field may be of any suitable length (eg 8 bits) and may be used to address specific registers of a slave node 104 by the bus 106 be used. For I2C transactions, the address field may be replaced with I2C control values such as START / STOP, WAIT, RW and DATA VLD. For discovery transactions, the address field may have a predetermined value (eg, as in 5 shown).
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Datenfeld umfassen. Das Datenfeld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 8 Bit) und kann für normale, I2C- und Broadcast-Schreibvorgänge verwendet werden. Der RESPCYCS-Wert, multipliziert mit 4, kann verwendet werden, um zu bestimmen, wie viele Zyklen eines neu entdeckten Knotens zwischen dem Start des Empfangs des Synchronisationssteuerrahmens 180 und dem Start des Sendens des Synchronisationsantwortrahmens 197 vergehen gelassen werden sollten. Wenn das NAM-Feld Entdeckungsmodus angibt, können die Knotenadressen- und Datenfelder, die nachfolgend besprochen werden, als ein RESPCYCS-Wert codiert werden, der, wenn er mit einem geeigneten optionalen Multiplikator (z.B. 4) multipliziert wird, die Zeit in Bit vom Ende des Synchronisationssteuerrahmens 180 zum Start des Synchronisationsantwortrahmens 197 angebibt. Dadurch kann ein neu entdeckter Slave-Knoten 104 den richtigen Zeitschlitz für Upstream-Übertragung bestimmen. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 comprise a data field. The data field may be of any suitable length (eg 8 bits) and may be used for normal, I2C and broadcast writes. The RESPCYCS value multiplied by 4 can be used to determine how many cycles of a newly discovered node between the start of receiving the synchronization control frame 180 and the start of sending the synchronization response frame 197 should be allowed to pass. If the NAM field indicates discovery mode, the node address and data fields discussed below may be encoded as a RESPCYCS value which, when multiplied by a suitable optional multiplier (eg 4), time in bits from the end of the synchronization control frame 180 to start the synchronization response frame 197 angebibt. This can be a newly discovered slave node 104 determine the correct time slot for upstream transmission.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationssteuerrahmen 180 ein Feld für zyklische Redundanzprüfung (CRC) umfassen. Das CRC-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 16 Bit) und kann zum Senden eines CRC-Werts für die Steuerdaten 184 des Synchronisationssteuerrahmens 180 nach der Präambel 182 verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die CRC gemäß dem CCITT-CRC-Fehlerdetektionsschema berechnet werden. In some embodiments, the synchronization control frame may 180 include a cyclic redundancy check (CRC) field. The CRC field can be any suitable length (eg, 16 bits) and can be used to send a CRC value for the control data 184 of the synchronization control frame 180 after the preamble 182 be used. In some embodiments, the CRC may be calculated according to the CCITT CRC error detection scheme.
Bei einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Teil des Synchronisationssteuerrahmens 180 zwischen der Präambel 182 und dem CRC-Feld verwürfelt werden, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine Sequenz von Bit in diesem Intervall periodisch mit der Präambel 182 übereinstimmt (und somit durch den Slave-Knoten 104 als Anfang eines neuen Superrahmens 190 fehlinterpretiert werden kann), und auch um elektromagnetische Emissionen wie oben erwähnt zu verringern. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann das CNT-Feld des Synchronisationssteuerrahmens 180 von Verwürfelungslogik verwendet werden, um sicherzustellen, dass die verwürfelten Felder von einem Superrahmen zum nächsten verschieden verwürfelt werden. Verschiedene Ausführungsformen des hier beschriebenen Systems 100 können das Verwürfeln weglassen. In some embodiments, at least a portion of the synchronization control frame 180 between the preamble 182 and scrambling the CRC field to lessen the likelihood that a sequence of bits in that interval will be periodic with the preamble 182 matches (and thus by the slave node 104 as the beginning of a new superframe 190 can be misinterpreted), and also to reduce electromagnetic emissions as mentioned above. In some such embodiments, the CNT field of the synchronization control frame 180 scrambling logic to ensure that the scrambled fields are scrambled differently from one superframe to the next. Various embodiments of the system described herein 100 can omit scrambling.
Es können andere Techniken verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Präambel 182 eindeutig durch die Slave-Knoten 104 identifiziert werden kann, oder um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Präambel 182 an einer anderen Stelle in dem Synchronisationssteuerrahmen 180 auftraucht, zusätzlich zu oder anstelle von Techniken wie Verwürfelung und/oder Fehlercodierung wie oben besprochen. Zum Beispiel kann eine längere Synchronisationssequenz verwendet werden, um so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine bestimmte Codierung des Rests des Synchronisationssteuerrahmens 180 mit ihr übereinstimmt. Zusätzlich oder als Alternative kann der Rest des Synchronisationssteuerrahmens so strukturiert werden, dass die Synchronisationssequenz nicht auftreten kann, wie etwa durch Platzieren von festen „0“- oder „1“-Werten an geeigneten Bit. Other techniques can be used to ensure that the preamble 182 uniquely by the slave nodes 104 can be identified, or to reduce the likelihood that the preamble 182 at another location in the synchronization control frame 180 in addition to or instead of techniques such as scrambling and / or error coding as discussed above. For example, a longer synchronization sequence may be used so as to reduce the likelihood that a particular encoding of the remainder of the synchronization control frame 180 agrees with her. Additionally or alternatively, the remainder of the synchronization control frame may be structured such that the synchronization sequence can not occur, such as by placing fixed "0" or "1" values on appropriate bits.
Der Master-Knoten 102 kann Lese- und Schreibanforderungen zu den Slave-Knoten 104 senden, darunter sowohl für Kommunikation auf dem Bus 106 spezifische Anforderungen als auch I2C-Anforderungen. Zum Beispiel kann der Master-Knoten 102 Lese- und Schreibanforderungen (die unter Verwendung des RW-Felds angegeben werden) (unter Verwendung der NAM- und Knotenfelder) zu einem oder mehreren designierten Slave-Knoten 104 senden und kann angeben, ob die Anforderung eine für den Bus 106 spezifische Anforderung für den Slave-Knoten 104, eine I2C-Anforderung für den Slave-Knoten 104 oder eine I2C-Anforderung ist, die zu einer mit dem Slave-Knoten 104 an einem oder mehreren I2C-Ports des Slave-Knotens 104 gekoppelten I2C-kompatiblen Peripherievorrichtung 108 weiterzuleiten ist. The master node 102 can read and write requests to the slave nodes 104 send, including both for communication on the bus 106 specific requirements as well as I2C requirements. For example, the master node 102 Read and Write requests (specified using the RW field) (using the NAM and Node fields) to one or more designated slave nodes 104 send and can indicate if the request is for the bus 106 specific request for the slave node 104 , an I2C request for the slave node 104 or an I2C request that is to one with the slave node 104 at one or more I2C ports of the slave node 104 paired I2C-compatible peripheral device 108 is to forward.
Nunmehr mit Bezug auf Upstream-Kommunikation kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 jede Upstream-Übertragung beginnen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 eine Länge von 64 Bit aufweisen, es kann aber eine beliebige andere geeignete Länge verwendet werden. Der Synchronisationsantwortrahmen 197 kann auch eine Präambel umfassen, wie oben mit Bezug auf die Präambel 182 des Synchronisationssteuerrahmens 180 besprochen, gefolgt von einem Datenteil. Am Ende einer Downstream-Übertragung kann der letzte Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 warten, bis der RESPCYCS-Zähler abgelaufen ist, und dann mit dem Übertragen eines Synchronisationsantwortrahmens 197 upstream beginnen. Wenn ein Upstream-Slave-Knoten 104 das Ziel einer normalen Lese- oder Schreibtransaktion geworden ist, kann ein Slave-Knoten 104 seinen eigenen Synchronisationsantwortrahmen 197 erzeugen und den von downstream empfangenen ersetzen. Wenn irgendein Slave-Knoten 104 zum erwarteten Zeitpunkt keinen Synchronisationsantwortrahmen 197 von einem Downstream-Slave-Knoten 104 sieht, erzeugt der Slave-Knoten 104 seinen eigenen Synchronisationsantwortrahmen 197 und beginnt, ihn upstream zu senden. Now with respect to upstream communication, the synchronization response frame can 197 start each upstream transmission. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 a length of 64 Bit, but any other suitable length may be used. The synchronization response frame 197 may also include a preamble, as above with respect to the preamble 182 of the synchronization control frame 180 discussed, followed by a data part. At the end of a downstream transmission, the last slave node 104 on the bus 106 wait until the RESPCYCS counter has expired, and then transmit a synchronization response frame 197 start upstream. If an upstream slave node 104 the destination of a normal read or write transaction may be a slave node 104 its own synchronization response frame 197 generate and replace that received from downstream. If any slave node 104 no synchronization response frame at the expected time 197 from a downstream slave node 104 sees, generates the slave node 104 its own synchronization response frame 197 and start sending it upstream.
Der Datenteil des Synchronisationsantwortrahmens 197 kann Felder umfassen, die Daten enthalten, mit denen Antwortinformationen zum Master-Knoten 102 zurückübermittelt werden. Beispiele für diese Felder werden nachfolgend besprochen, und in 6 sind einige Ausführungsformen dargestellt. Insbesondere zeigt 6 beispielhafte Formate für den Synchronisationsantwortrahmen 197 im Normalmodus, I2C-Modus und Entdeckungsmodus gemäß verschiedenen Ausführungsformen. The data part of the synchronization response frame 197 may include fields containing data that provide response information to the master node 102 be returned. Examples of these fields are discussed below, and in 6 some embodiments are shown. In particular shows 6 exemplary formats for the synchronization response frame 197 in normal mode, I2C mode and discovery mode according to various embodiments.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein Zähl- bzw. CNT-Feld umfassen. Das CNT-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 2 Bit) und kann zum Übertragen des Werts des CNT-Felds in dem zuvor empfangenen Synchronisationssteuerrahmen 180 verwendet werden. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 comprise a count or CNT field. The CNT field may be any suitable length (eg 2 bits) and may be used to transmit the value of the CNT field in the previously received synchronization control frame 180 be used.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein Bestätigungs- bzw. ACK-Feld umfassen. Das ACK-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 2 Bit) und kann durch einen Slave-Knoten 104 eingefügt werden, um einen in dem vorherigen Synchronisationssteuerrahmen 180 empfangenen Befehl zu bestätigen, wenn dieser Slave-Knoten 104 den Synchronisationsantwortrahmen 197 erzeugt. Beispielhafte Indikatoren, die im ACK-Feld übermittelt werden können, wären Warten, Bestätigen, Nichtbestätigen (NACK) und Neuversuch. Bei einigen Ausführungsformen kann das ACK-Feld für Übertragung einer Bestätigung durch einen Slave-Knoten 104 bemessen werden, dass er eine Broadcast-Nachricht empfangen und verarbeitet hat (indem z.B. eine Broadcast-Bestätigung zum Master-Knoten 102 gesendet wird). Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 auch angeben, ob der Slave-Knoten 104 Daten zu senden hat (was zum Beispiel für bedarfsgesteuerte Upstream-Übertragungen verwendet werden könnte, wie etwa Nicht-TDM-Eingaben von einem Tastenfeld oder Touchscreen oder für priorisierte Upstream-Übertragung, wie etwa wenn der Slave-Knoten 104 einen Fehler oder Notfallzustand melden möchte). In some embodiments, the synchronization response frame may 197 include an acknowledgment or ACK field. The ACK field may be any suitable length (eg 2 bits) and may be a slave node 104 be inserted to one in the previous synchronization control frame 180 received command to confirm if this slave node 104 the synchronization response frame 197 generated. Exemplary indicators that can be transmitted in the ACK field would be Waiting, Confirming, Not Confirming (NACK) and Retrying. In some embodiments, the ACK field may be for transmission of an acknowledgment by a slave node 104 be measured to have received and processed a broadcast message (eg by sending a broadcast acknowledgment to the master node 102 is sent). In some embodiments, a slave node 104 also specify if the slave node 104 Has data to send (such as could be used for on-demand upstream transmissions, such as keypad or touchscreen non-TDM inputs, or prioritized upstream transmission, such as when the slave node 104 would like to report an error or emergency condition).
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein I2C-Feld umfassen. Das I2C-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 1 Bit) und kann zum Senden des Werts des I2C-Felds in dem zuvor empfangenen Synchronisationssteuerrahmen 180 verwendet werden. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 include an I2C field. The I2C field may be any suitable length (eg, 1 bit) and may be used to transmit the value of the I2C field in the previously received synchronization control frame 180 be used.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein Knotenfeld umfassen. Das Knotenfeld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 4 Bit) und kann zum Senden der ID des Slave-Knotens 104 verwendet werden, der den Synchronisationsantwortrahmen 197 erzeugt. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 include a node field. The node field may be any suitable length (eg 4 bits) and may be used to send the ID of the slave node 104 be used, the synchronization response frame 197 generated.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein Datenfeld umfassen. Das Datenfeld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 8 Bit), und sein Wert kann von der Art von Transaktion und der ACK-Antwort des Slave-Knotens 104 abhängen, der den Synchronisationsantwortrahmen 197 erzeugt. Für Entdeckungstransaktionen kann das Datenfeld den Wert des RESPCYCS-Felds in dem zuvor empfangenen Synchronisationssteuerrahmen 180 umfassen. Wenn das ACK-Feld ein NACK angibt oder wenn der Synchronisationsantwortrahmen 197 auf eine Broadcast-Transaktion antwortet, kann das Datenfeld einen Broadcast-Bestätigungs- bzw. BA-Indikator (in dem der letzte Slave-Knoten 104 angeben kann, ob der Broadcast-Schreibvorgang ohne Fehler empfangen wurde), einen Entdeckungsfehler- bzw. DER-Indikator (der angibt, ob ein neu entdeckter Slave-Knoten 104 in einer Entdeckungstransaktion mit einem existierenden Slave-Knoten 104 übereinstimmt) und einen CRC-Fehler- bzw. CER-Indikator (der angibt, ob ein NACK durch einen CRC-Fehler verursacht wurde) umfassen. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 comprise a data field. The data field may be of any suitable length (eg 8 bits) and its value may depend on the type of transaction and the ACK response of the slave node 104 depend on the Synchronization response frame 197 generated. For discovery transactions, the data field may include the value of the RESPCYCS field in the previously received synchronization control frame 180 include. If the ACK field indicates a NACK or if the synchronization response frame 197 responds to a broadcast transaction, the data field may receive a broadcast acknowledgment (BA) indicator (in which the last slave node 104 indicate whether the broadcast write was received without error), a Discovery Error (or Indicator) indicator (indicating whether a newly detected slave node 104 in a discovery transaction with an existing slave node 104 and a CRC error indicator (indicating whether a NACK was caused by a CRC error).
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein CRC-Feld umfassen. Das CRC-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 16 Bit) und kann zum Senden eines CRC-Werts für den Teil des Synchronisationsantwortrahmens 197 zwischen der Präambel und dem CRC-Feld verwendet werden. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 include a CRC field. The CRC field can be any suitable length (eg 16 bits) and can be used to send a CRC value for the part of the synchronization response frame 197 between the preamble and the CRC field.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein Interruptanforderungs- bzw. IRQ-Feld umfassen. Das IRQ-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 1 Bit) und kann zur Angabe verwendet werden, dass ein Interrupt von einem Slave-Knoten 104 signalisiert wurde. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 include an interrupt request or IRQ field. The IRQ field may be of any suitable length (eg 1 bit) and may be used to indicate that an interrupt is from a slave node 104 was signaled.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein IRQ-Knoten- bzw. IRQNODE-Feld umfassen. Das IRQNODE-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 4 Bit) und kann zum Senden der ID des Slave-Knotens 104, der das durch das IRQ-Feld präsentierte Interrupt signalisiert hat, verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen fügt der Slave-Knoten 104 zum Erzeugen des IRQ-Felds seine eigene ID in das IRQNODE-Feld ein. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 an IRQ node or IRQNODE field. The IRQNODE field can be of any suitable length (eg 4 bits) and can be used to send the ID of the slave node 104 that signaled the interrupt presented by the IRQ field. In some embodiments, the slave node adds 104 to generate the IRQ field its own ID in the IRQNODE field.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein zweites CRC- bzw. CRC-4-Feld umfassen. Das CRC-4-Feld kann eine beliebige geeignete Länge aufweisen (z.B. 4 Bit) und kann zum Senden eines CRC-Werts für das IRQ- und IRQNODE-Feld verwendet werden. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 comprise a second CRC or CRC-4 field. The CRC-4 field may be any suitable length (eg 4 bits) and may be used to send a CRC value for the IRQ and IRQNODE field.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Synchronisationsantwortrahmen 197 ein IRQ-Feld, ein IRQNODE-Feld und ein CRC-4-Feld als die letzten Bit des Synchronisationsantwortrahmens 197 (z.B. die letzten 10 Bit) umfassen. Wie oben besprochen, können diese Interrupt-bezogenen Felder ihren eigenen CRC-Schutz in Form von CRC-4 aufweisen (und somit nicht durch das vorhergehende CRC-Feld geschützt sein). Jeder Slave-Knoten 104, der dem Master-Knoten 102 ein Interrupt signalisieren muss, fügt seine Interrupt-Informationen in diese Felder ein. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 mit einem anstehenden Interrupt höhere Priorität als jeder weiter downstream befindliche Slave-Knoten 104 aufweisen, bei dem auch ein Interrupt ansteht. Der letzte Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 (z.B. der Slave-Knoten 2 in 1) kann diese Interrupt-Felder immer auffüllen. Wenn der letzte Slave-Knoten 104 kein Interrupt anstehend hat, kann der letzte Slave-Knoten 104 das IRQ-Bit auf null und das IRQNODE-Feld auf seine Knoten-ID setzen und den korrekten CRC-4-Wert bereitstellen. Der Zweckmäßigkeit halber kann ein Synchronisationsantwortrahmen 197, der ein Interrupt überträgt, hier als „Interrupt-Rahmen“ bezeichnet werden. In some embodiments, the synchronization response frame may 197 an IRQ field, an IRQNODE field and a CRC-4 field as the last bits of the synchronization response frame 197 (eg the last 10 bits). As discussed above, these interrupt-related fields may have their own CRC protection in the form of CRC-4 (and thus not protected by the previous CRC field). Every slave node 104 , the master node 102 must signal an interrupt, inserts its interrupt information into these fields. In some embodiments, a slave node 104 with a pending interrupt higher priority than any downstream slave node 104 have, in which an interrupt is pending. The last slave node 104 on the bus 106 (eg the slave node 2 in 1 ) can always fill these interrupt fields. If the last slave node 104 no interrupt pending, may be the last slave node 104 set the IRQ bit to zero and set the IRQNODE field to its node ID and provide the correct CRC-4 value. For convenience, a synchronization response frame may be used 197 which transmits an interrupt, referred to herein as an "interrupt frame".
Bei einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Teil des Synchronisationsantwortrahmens 197 zwischen der Präambel 182 und dem CRC-Feld verwürfelt werden, um Emissionen zu verringern. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann das CNT-Feld des Synchronisationsantwortrahmens 197 von Verwürfelungslogik verwendet werden, um sicherzustellen, dass die verwürfelten Felder von einem Superrahmen zum nächsten verschieden verwürfelt werden. Verschiedene Ausführungsformen des hier beschriebenen Systems 100 können das Verwürfeln weglassen. In some embodiments, at least a portion of the synchronization response frame 197 between the preamble 182 and scrambling the CRC field to reduce emissions. In some such embodiments, the CNT field of the synchronization response frame 197 scrambling logic to ensure that the scrambled fields are scrambled differently from one superframe to the next. Various embodiments of the system described herein 100 can omit scrambling.
Es können andere Techniken verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Präambel 182 eindeutig durch die Slave-Knoten 104 identifiziert werden kann, oder um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Präambel 182 an einer anderen Stelle in dem Synchronisationsantwortrahmen 197 auftraucht, zusätzlich zu oder anstelle von Techniken wie Verwürfelung und/oder Fehlercodierung wie oben besprochen. Zum Beispiel kann eine längere Synchronisationssequenz verwendet werden, um so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine bestimmte Codierung des Rests des Synchronisationssteuerrahmens 180 mit ihr übereinstimmt. Zusätzlich oder als Alternative kann der Rest des Synchronisationsantwortrahmens so strukturiert werden, dass die Synchronisationssequenz nicht auftreten kann, wie etwa durch Platzieren von festen „0“- oder „1“-Werten an geeigneten Bits. Other techniques can be used to ensure that the preamble 182 uniquely by the slave nodes 104 can be identified, or to reduce the likelihood that the preamble 182 elsewhere in the synchronization response frame 197 in addition to or instead of techniques such as scrambling and / or error coding as discussed above. For example, a longer synchronization sequence may be used so as to reduce the likelihood that a particular encoding of the remainder of the synchronization control frame 180 agrees with her. Additionally or alternatively, the remainder of the synchronization response frame may be structured such that the synchronization sequence can not occur, such as by placing fixed "0" or "1" values on appropriate bits.
7 ist eine Blockdarstellung der Busprotokollschaltkreise 126 von 2 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Busprotokollschaltkreise 126 können Steuerschaltkreise 154 zur Steuerung des Betriebs des Knoten-Sendeempfängers 120 gemäß dem hier beschriebenen Protokoll für den Bus 106 umfassen. Insbesondere können die Steuerschaltkreise 154 die Erzeugung von Synchronisationsrahmen zur Übertragung (z.B. Synchronisationssteuerrahmen oder Synchronisationsantwortrahmen wie oben besprochen), der Verarbeitung empfangener Synchronisationsrahmen und der Ausführung von Steueroperationen, die in empfangenen Synchronisationssteuerrahmen spezifiziert werden, steuern. Die Steuerschaltkreise 154 können programmierbare Register umfassen, wie nachfolgend besprochen. Die Steuerschaltkreise 154 können Synchronisationssteuerrahmen erzeugen und empfangen, geeignet auf empfangene Nachrichten (die z.B. einem Synchronisationssteuerrahmen zugeordnet sind, wenn die Busprotokollschaltkreise 126 in einem Slave-Knoten 104 enthalten sind, oder von einer I2C-Vorrichtung, wenn die Busprotokollschaltkreise 126 in einem Master-Knoten 102 enthalten sind) reagieren und das Framing auf die verschiedenen Betriebsmodi (z.B. normal, Entdeckung, Standby usw.) einstellen. 7 Figure 4 is a block diagram of the bus protocol circuits 126 from 2 according to various embodiments. The bus protocol circuits 126 can control circuits 154 for controlling the operation of the node transceiver 120 according to the protocol described here for the bus 106 include. In particular, the control circuits 154 control the generation of synchronization frames for transmission (eg, synchronization control frames or synchronization response frames as discussed above), processing of received synchronization frames, and execution of control operations specified in received synchronization control frames. The control circuits 154 may include programmable registers as discussed below. The control circuits 154 may generate and receive synchronization control frames appropriate to received messages (eg, associated with a synchronization control frame when the bus protocol circuits 126 in a slave node 104 or from an I2C device when the bus protocol circuits 126 in a master node 102 contain) and set the framing to the different operating modes (eg normal, discovery, standby etc.).
Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 Daten zur Übertragung auf dem Bus 106 erstellt, können die Präambelschaltkreise 156 dafür ausgelegt sein, Präambeln für Synchronisationsrahmen zur Übertragung zu erzeugen und Präambeln von empfangenen Synchronisationsrahmen zu empfangen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Downstream-Synchronisationssteuerrahmen-Präambel alle 1024 Bit durch den Master-Knoten 102 gesendet werden. Wie oben besprochen, können sich ein oder mehrere Slave-Knoten 104 mit der Downstream-Synchronisationssteuerrahmen-Präambel synchronisieren und aus der Präambel lokale phasensynchronisierte Master-Takte erzeugen. If the node transceiver 120 Data for transmission on the bus 106 created, the preamble circuits can 156 be adapted to generate preambles for synchronization frames for transmission and to receive preambles from received synchronization frames. In some embodiments, a downstream synchronization control frame preamble may pass through the master node every 1024 bits 102 be sent. As discussed above, one or more slave nodes 104 synchronize with the downstream synchronization control frame preamble and generate from the preamble local phase-locked master clocks.
Die Schaltkreise 158 zum Einfügen der zyklischen Redundanzprüfung (CRC) können dafür ausgelegt sein, eine oder mehrere CRC für Synchronisationsrahmen zur Übertragung zu erzeugen. Rahmen-/Komprimierschaltkreise 160 können dafür ausgelegt sein, ankommende Daten von dem I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 (z.B. von einem dem Sendeempfänger 127 zugeordneten Rahmenpuffer) und/oder dem I2C-Sendeempfänger 129 zu nehmen, die Daten gegebenenfalls zu komprimieren und gegebenenfalls Paritätsprüfbits oder Fehlerkorrekturcodes (ECC) für die Daten zu erzeugen. Ein Multiplexer (MUX) 162 kann eine Präambel von den Präambelschaltkreisen 156, Synchronisationsrahmen und Daten zu einem Stream zur Übertragung multiplexen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Übertragungsstream vor der Übertragung durch Verwürfelungsschaltkreise 164 verwürfelt werden. The circuits 158 to insert the cyclic redundancy check (CRC) may be arranged to generate one or more CRCs for synchronization frames for transmission. Frame / Komprimierschaltkreise 160 may be configured to receive incoming data from the I2S / TDM / PDM transceiver 127 (eg from a transceiver 127 associated frame buffer) and / or the I2C transceiver 129 If necessary, compress the data and optionally generate parity check bits or error correction codes (ECC) for the data. A multiplexer (MUX) 162 may be a preamble from the preamble circuits 156 , Synchronization frames and multiplex data to a stream for transmission. In some embodiments, the transmission stream may be prior to transmission through scrambling circuitry 164 be scrambled.
Zum Beispiel können bei einigen Ausführungsformen die Rahmen-/Komprimierschaltkreise 160 ein Fließkomma-Komprimierungsschema anwenden. Bei einer solchen Ausführungsform können die Steuerschaltkreise 154 3 Bit übertragen, um anzugeben, wie viele wiederholte Vorzeichenbit sich in der Zahl befinden, gefolgt von einem Vorzeichenbit und N-4 Datenbit, wobei N die Größe der über den Bus 106 zu übertragenden Daten ist. Die Verwendung von Datenkomprimierung kann, wenn gewünscht, durch den Master-Knoten 102 konfiguriert werden. For example, in some embodiments, the frame / compression circuits 160 apply a floating-point compression scheme. In such an embodiment, the control circuits 154 3 bits to indicate how many repeated sign bits are in the number, followed by a sign bit and N-4 data bits, where N is the size of the bus 106 is to be transferred. The use of data compression can, if desired, be done by the master node 102 be configured.
Bei einigen Ausführungsformen kann der in den Knoten-Sendeempfänger 120 eintretende Empfangs-Stream durch die Entwürfelungsschaltkreise 166 entwürfelt werden. Ein Demultiplexer (DEMUX) 168 kann die Präambel, Synchronisationsrahmen und Daten aus dem Empfangs-Stream demultiplexen. CRC-Prüfschaltkreise 159 auf der Empfangsseite können empfangene Synchronisationsrahmen auf die korrekte CRC prüfen. Wenn die CRC-Prüfschaltkreise 159 einen CRC-Fehler in einem ankommenden Synchronisationssteuerrahmen 180 identifizieren, können die Steuerschaltkreise 154 über den Fehler benachrichtigt werden und führen keinerlei Steuerbefehle in den Steuerdaten 184 des Synchronisationssteuerrahmens 180 aus. Wenn die CRC-Prüfschaltkreise 159 einen CRC-Fehler in einem ankommenden Synchronisationsantwortrahmen 197 identifizieren, können die Steuerschaltkreise 154 über den Fehler benachrichtigt werden und können ein Interrupt zur Übertragung zum Host 110 in einem Interrupt-Rahmen erzeugen. Deframe-/Dekomprimierschaltkreise 170 können Empfangsdaten annehmen, gegebenenfalls ihre Parität prüfen, gegebenenfalls Fehlerdetektion und -korrektur (z.B. einzelne Fehlerkorrektur-Doppelfehlerdetektion (SECDED)) durchführen, gegebenenfalls die Daten dekomprimieren und können die Empfangsdaten in den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 (z.B. einen dem Sendeempfänger 127 zugeordneten Rahmenpuffer) und/oder den I2C-Sendeempfänger 129 schreiben. In some embodiments, the node transceiver may be included in the node transceiver 120 incoming receive stream through the descrambling circuits 166 be descrambled. A demultiplexer (DEMUX) 168 can demultiplex the preamble, sync frame, and data from the receive stream. CRC checking circuits 159 On the receive side, received synchronization frames can check for the correct CRC. When the CRC test circuits 159 a CRC error in an incoming synchronization control frame 180 can identify the control circuits 154 be notified of the error and do not carry any control commands in the control data 184 of the synchronization control frame 180 out. When the CRC test circuits 159 a CRC error in an incoming synchronization response frame 197 can identify the control circuits 154 can be notified about the error and can send an interrupt for transmission to the host 110 in an interrupt frame. DeFrame / Dekomprimierschaltkreise 170 may accept receive data, optionally check their parity, optionally perform error detection and correction (eg single error correction double error detection (SECDED)), decompress the data if necessary, and send the receive data to the I2S / TDM / PDM transceiver 127 (eg a transceiver 127 associated frame buffer) and / or the I2C transceiver 129 write.
Wie oben besprochen, können Upstream- und Downstream-Daten auf dem Bus 106 in TDM-Datenschlitzen in einem Superrahmen 190 übertragen werden. Die Steuerschaltkreise 154 können Register umfassen, die der Verwaltung dieser Datenschlitze auf dem Bus 106 gewidmet sind, für die nachfolgend eine Anzahl von Beispielen besprochen wird. Wenn die Steuerschaltkreise 154 in einem Master-Knoten 102 enthalten sind, können die Werte in diesen Registern durch den Host 110 in die Steuerschaltkreise 154 programmiert werden. Wenn die Steuerschaltkreise 154 in einem Slave-Knoten 104 enthalten sind, können die Werte in diesen Registern durch den Master-Knoten 102 in die Steuerschaltkreise 154 programmiert werden. As discussed above, upstream and downstream data can be on the bus 106 in TDM data slots in a superframe 190 be transmitted. The control circuits 154 may include registers that manage these data slots on the bus 106 for which a number of examples are discussed below. When the control circuits 154 in a master node 102 can contain the values in these registers by the host 110 in the control circuits 154 be programmed. When the control circuits 154 in a slave node 104 can contain the values in these registers through the master node 102 in the control circuits 154 be programmed.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register für Downstream-Schlitze (DNSLOTS) umfassen. Wenn der Knoten-Sendeempfänger 120 im Master-Knoten 102 enthalten ist, kann dieses Register die Werte der Gesamtzahl von Downstream-Datenschlitzen halten. Dieses Register kann auch die Anzahl der Datenschlitze definieren, die für kombiniertes I2S/TDM/PDM-Empfangen durch den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 im Master-Knoten 102 verwendet werden. In einem Slave-Knoten 104 kann dieses Register die Anzahl der Datenschlitze definieren, die Downstream zum nächsten Slave-Knoten 104 geleitet werden, bevor oder nachdem lokal erzeugte Downstream-Schlitze hinzugefügt werden, wie nachfolgend ausführlicher mit Bezug auf LDNSLOTS besprochen wird. In some embodiments, the control circuitry may 154 include a register for downstream slots (DNSLOTS). If the node transceiver 120 in the master node 102 is included, this register can hold the values of the total number of downstream data slots. This register may also define the number of data slots required for combined I2S / TDM / PDM reception by the I2S / TDM / PDM transceiver 127 in the master node 102 be used. In a slave node 104 This register can define the number of data slots, the downstream to the next slave node 104 before or after locally generated downstream slots are added, as discussed in more detail below with respect to LDNSLOTS.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register von lokalen Downstream-Schlitzen (LDNSLOTS) umfassen. Dieses Register kann in dem Master-Knoten 102 unbenutzt sein. In einem Slave-Knoten 104 kann dieses Register die Anzahl der Datenschlitze definieren, die der Slave-Knoten 104 verwenden und nicht weitersenden wird. Als Alternative kann dieses Register die Anzahl der Schlitze definieren, die der Slave-Knoten 104 zu der Downstream-Datenstrecke 106 beitragen kann. In some embodiments, the control circuitry may 154 comprise a register of local downstream slots (LDNSLOTS). This register can be in the master node 102 be unused. In a slave node 104 This register can define the number of data slots that the slave node 104 use and will not resend. As an alternative, this register may define the number of slots that the slave node 104 to the downstream data link 106 can contribute.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register für Upstream-Schlitze (UPSLOTS) umfassen. Im Master-Knoten 102 kann dieses Register den Wert der Gesamtzahl von Upstream-Datenschlitzen halten. Dieses Register kann auch die Anzahl der Schlitze definieren, die durch den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 im Master-Knoten 102 zum I2S/TDM-Senden verwendet wird. In einem Slave-Knoten 104 kann dieses Register die Anzahl der Datenschlitze definieren, die upstream weitergeleitet werden, bevor der Slave-Knoten 104 beginnt, seine eigenen Daten hinzuzufügen. In some embodiments, the control circuitry may 154 include a register for upstream slots (UPSLOTS). In the master node 102 For example, this register may hold the value of the total number of upstream data slots. This register may also define the number of slots that pass through the I2S / TDM / PDM transceiver 127 in the master node 102 used for I2S / TDM transmission. In a slave node 104 For example, this register may define the number of data slots forwarded upstream before the slave node 104 starts to add his own data.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register von lokalen Upstream-Schlitzen (LUPSLOTS) umfassen. Dieses Register kann im Master-Knoten 102 unbenutzt sein. In einem Slave-Knoten 104 kann dieses Register die Anzahl von Datenschlitzen definieren, die der Slave-Knoten 104 zu den von downstream empfangenen Daten hinzufügt, bevor sie upstream gesendet werden. Dieses Register kann auch die Anzahl der Datenschlitze definieren, die für kombiniertes I2S/TDM/PDM-Empfangen durch den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 im Slave-Knoten 104 verwendet wird. In some embodiments, the control circuitry may 154 comprise a register of local upstream slots (LUPSLOTS). This register can be in the master node 102 be unused. In a slave node 104 This register can define the number of data slots that the slave node 104 to the data received from downstream before being sent upstream. This register may also define the number of data slots required for combined I2S / TDM / PDM reception by the I2S / TDM / PDM transceiver 127 in the slave node 104 is used.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register für Broadcast-Downstream-Schlitze (BCDNSLOTS) umfassen. Dieses Register kann im Master-Knoten 102 unbenutzt sein. In einem Slave-Knoten 104 kann dieses Register die Anzahl der Broadcast-Datenschlitze definieren. Bei einigen Ausführungsformen können Broadcast-Datenschlitze immer am Anfang des Datenfeldes kommen. Die Daten in den Broadcast-Datenschlitzen können von mehreren Slave-Knoten 104 benutzt werden und können durch alle Slave-Knoten 104 downstream geleitet werden, gleichgültig, ob sie benutzt werden oder nicht. In some embodiments, the control circuitry may 154 comprise a register for broadcast downstream slots (BCDNSLOTS). This register can be in the master node 102 be unused. In a slave node 104 This register can define the number of broadcast data slots. In some embodiments, broadcast data slots may always come at the beginning of the data field. The data in the broadcast data slots can be from multiple slave nodes 104 can be used and managed by all slave nodes 104 regardless of whether they are used or not.
Bei einigen Ausführungsformen können die Steuerschaltkreise 154 ein Register für das Schlitzformat (SLOTFMT) umfassen. Dieses Register kann das Format von Daten für Upstream- und Downstream-Übertragungen definieren. Die Datengröße für den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 kann durch dieses Register auch bestimmt werden. Bei einigen Ausführungsformen umfassen gültige Datengrößen 8, 12, 16, 20, 24, 28 und 32 Bit. Dieses Register kann auch Bit zum Freigeben von Fließkomma-komprimierung für Downstream- und Upstream-Verkehr umfassen. Wenn Fließkomma-Komprimierung freigegeben ist, kann die I2S/TDM-Datengröße 4 Bit größer als die Datengröße über dem Bus 106 sein. Alle Knoten im System 100 können dieselben Werte für SLOTFMT aufweisen, wenn Datenschlitze freigegeben sind, und die Knoten können durch einen Broadcast-Schreibvorgang programmiert werden, so dass alle Knoten mit demselben Wert aktualisiert werden. In some embodiments, the control circuitry may 154 comprise a slot format register (SLOTFMT). This register can define the format of data for upstream and downstream transmissions. The data size for the I2S / TDM / PDM transceiver 127 can also be determined by this registry. In some embodiments, valid data sizes include 8, 12, 16, 20, 24, 28, and 32 bits. This register may also include bits for enabling floating point compression for downstream and upstream traffic. If floating point compression is enabled, the I2S / TDM data size may be 4 bits larger than the data size over the bus 106 be. All nodes in the system 100 may have the same values for SLOTFMT when data slots are enabled, and the nodes may be programmed through a broadcast write so that all nodes are updated with the same value.
8–11 zeigen Beispiele für Informationsaustausch auf dem Bus 106 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen Busprotokolle. Insbesondere zeigen 8–11 Ausführungsformen, bei denen jeder Slave-Knoten 104 mit einem oder mehreren Lautsprechern und/oder einem oder mehreren Mikrofonen als die Peripherievorrichtung 108 gekoppelt ist. Dies ist lediglich beispielhaft, da jede gewünschte Anordnung der Peripherievorrichtung 108 gemäß den hier beschriebenen Techniken mit jedem bestimmten Slave-Knoten 104 gekoppelt werden kann. 8th - 11 show examples of information exchange on the bus 106 according to various embodiments of the bus protocols described herein. In particular, show 8th - 11 Embodiments in which each slave node 104 with one or more speakers and / or one or more microphones as the peripheral device 108 is coupled. This is merely exemplary, as any desired arrangement of the peripheral device 108 according to the techniques described herein with each particular slave node 104 can be coupled.
Zum Anfang zeigt 8 Signalisierungs- und Timingbetrachtungen für bidirektionale Kommunikation auf dem Bus 106 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die in 8 abgebildeten Slave-Knoten 104 weisen verschiedene Anzahlen von Sensor-/Aktorelementen auf, und somit können verschiedene Mengen an Daten zu den verschiedenen Slave-Knoten 104 gesendet oder von diesen empfangen werden. Speziell weist der Slave-Knoten 1 zwei Elemente auf, der Slave-Knoten 4 weist vier Elemente auf und der Slave-Knoten 5 weist drei Elemente auf, so dass die durch den Master-Knoten 102 übertragenen Daten zwei Zeitschlitze für den Slave-Knoten 1, vier Zeitschlitze für den Slave-Knoten 4 und drei Zeitschlitze für den Slave-Knoten 5 umfassen. Ähnlich hat der Slave-Knoten 0 drei Elemente, der Slave-Knoten 2 drei Elemente, der Slave-Knoten 3 drei Elemente, der Slave-Knoten 6 ein Element und der Slave-Knoten 7 vier Elemente, so dass durch diese Slave-Knoten 104 upstream übertragene Daten die entsprechende Anzahl von Zeitschlitzen umfassen. Es sollte beachtet werden, dass keine injektive Korrelation zwischen Elementen und Zeitschlitzen bestehen muss. Zum Beispiel kann ein in der Peripherievorrichtung 108 enthaltenes Mikrofonarray mit drei Mikrofonen einen digitalen Signalprozessor umfassen, der Signale von den drei Mikrofonen (und möglicherweise auch von dem Master-Knoten 102 oder von anderen Slave-Knoten 104 empfangene Informationen) kombiniert, um eine einzige Datenprobe zu produzieren, die abhängig von der Art von Verarbeitung einem einzelnen Zeitschlitz oder mehreren Zeitschlitzen entsprechen könnte. To the beginning shows 8th Signaling and timing considerations for bidirectional communication on the bus 106 according to various embodiments. In the 8th pictured slave node 104 have different numbers of sensor / actuator elements, and thus different amounts of data can be sent to the different slave nodes 104 be sent or received by them. Specifically, the slave node 1 has two elements, the slave node 4 has four elements, and the slave node 5 has three elements, so that the through the master node 102 data transmitted two timeslots for the slave node 1, four timeslots for the slave node 4 and three timeslots for the slave node 5 include. Similarly, slave node 0 has three elements, slave node 2 has three elements, slave node 3 has three elements, slave node 6 has one element, and slave node 7 has four elements, such that these slave nodes 104 upstream transmitted data comprise the appropriate number of time slots. It should be noted that there is no injective correlation between elements and time slots. For example, one in the peripheral device 108 include a digital signal processor containing signals from the three microphones (and possibly also from the master node 102 or from other slave nodes 104 received information) to produce a single sample of data which, depending on the type of processing, could correspond to a single time slot or multiple timeslots.
In 8 sendet der Master-Knoten 102 einen Synchronisationssteuerrahmen (SCF), gefolgt von Daten für Lautsprecher, die mit spezifischen Slave-Knoten 104 (SD) gekoppelt sind. Jeder sukzessive Slave-Knoten 104 leitet den Synchronisationssteuerrahmen weiter und leitet auch mindestens etwaige für Downstream-Slave-Knoten 104 bestimmte Daten weiter. Ein bestimmter Slave-Knoten 104 kann alle Daten weiterleiten oder kann für diesen Slave-Knoten 104 bestimmte Daten entfernen. Wenn der letzte Slave-Knoten 104 den Synchronisationssteuerrahmen empfängt, sendet dieser Slave-Knoten 104 den Synchronisationsantwortrahmen (SRF), gegebenenfalls gefolgt von etwaigen Daten, die der Slave-Knoten 104 senden darf. Jeder sukzessive Slave-Knoten 104 leitet den Synchronisationsantwortrahmen zusammen mit etwaigen Daten von Downstream-Slave-Knoten 104 weiter und fügt gegebenenfalls Daten von einem oder mehreren mit den bestimmten Slave-Knoten 104 gekoppelten Mikrofonen (MD) ein. In dem Beispiel von 8 sendet der Master-Knoten 102 Daten zu Slave-Knoten 1, 4 und 5 (in 8 als aktive Lautsprecher abgebildet) und empfängt Daten von Slave-Knoten 7, 6, 3, 2 und 0 (in 8 als Mikrofonarrays abgebildet). In 8th sends the master node 102 a synchronization control frame (SCF) followed by data for speakers connected to specific slave nodes 104 (SD) are coupled. Each successive slave node 104 forwards the synchronization control frame and also forwards at least any for downstream slave nodes 104 certain data continues. A specific slave node 104 can forward all data or can for this slave node 104 remove certain data. If the last slave node 104 receives the synchronization control frame sends this slave node 104 the synchronization response frame (SRF), optionally followed by any data representing the slave node 104 to send. Each successive slave node 104 routes the synchronization response frame together with any data from downstream slave nodes 104 and optionally add data from one or more to the particular slave node 104 coupled microphones (MD). In the example of 8th sends the master node 102 Data for slave nodes 1, 4 and 5 (in 8th represented as active speakers) and receives data from slave nodes 7, 6, 3, 2 and 0 (in 8th shown as microphone arrays).
9–11 zeigen verschiedene beispielhafte Datenübertragungsoperationen in dem System 100. In 9–11 sind die SCF als zwischen angrenzenden Knoten zeitlich synchronisiert dargestellt, während die SRF als zwischen angrenzenden Knoten zeitverzögert dargestellt sind; dies dient lediglich zur leichteren Veranschaulichung, und sowohl die SCF als auch die SRF können von Knoten zu Knoten ähnliche Zeitverzögerungen aufweisen. Schlitz „Y“ könnte auch Teil der Downstream-Daten sein. 9 - 11 show various exemplary data transfer operations in the system 100 , In 9 - 11 the SCFs are shown as being synchronized in time between adjacent nodes, while the SRFs are shown as being time-delayed between adjacent nodes; this is for ease of illustration only, and both the SCF and the SRF may have similar time delays from node to node. Slot "Y" could also be part of the downstream data.
9 zeigt schematisch die dynamische Entfernung von Daten aus einer Downstream-Übertragung und Einfügung von Daten in eine Upstream-Übertragung vom Standpunkt des Downstream-Sendeempfängers 124 aus gesehen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In 9 sendet der Master-Knoten 102 wie in 8 einen Synchronisationssteuerrahmen (SCF), gefolgt von Daten für die Slave-Knoten 1, 4 und 5 (SD) in umgekehrter Reihenfolge (z.B. folgen Daten für den Slave-Knoten 5 Daten für den Slave-Knoten 4, denen Daten für den Slave-Knoten 1 folgen usw.) (siehe die als MASTER bezeichnete Zeile). Wenn der Slave-Knoten 1 diese Übertragung empfängt, entfernt der Slave-Knoten 1 seine eigenen Daten und leitet nur den Synchronisationssteuerrahmen, gefolgt von den Daten für die Slave-Knoten 5 und 4, zu dem Slave-Knoten 2 weiter. Die Slave-Knoten 2 und 3 leiten die Daten unverändert weiter (siehe die mit SLAVE 2 bezeichnete Zeile), so dass die durch Slave-Knoten 1 weitergeleiteten Daten durch Slave-Knoten 4 empfangen werden (siehe die mit SLAVE 3 bezeichnete Zeile). Der Slave-Knoten 4 entfernt seine eigenen Daten und leitet nur den Synchronisationssteuerrahmen, gefolgt von den Daten für den Slave-Knoten 5, zu dem Slave-Knoten 5 weiter, und ähnlich entfernt der Slave-Knoten 5 seine eigenen Daten und leitet nur den Synchronisationssteuerrahmen zu dem Slave-Knoten 6 weiter. Der Slave-Knoten 6 leitet den Synchronisationssteuerrahmen zu dem Slave-Knoten 7 weiter (siehe die mit SLAVE 6 bezeichnete Zeile). 9 schematically shows the dynamic removal of data from a downstream transmission and insertion of data in an upstream transmission from the standpoint of the downstream transceiver 124 as seen from various embodiments. In 9 sends the master node 102 as in 8th a synchronization control frame (SCF), followed by data for the slave nodes 1, 4 and 5 (SD) in reverse order (eg data for the slave node 5 data for the slave node 4, which data for the slave node 1, etc.) (see the line labeled MASTER). When the slave node 1 receives this transmission, the slave node 1 removes its own data and forwards only the synchronization control frame, followed by the data for the slave nodes 5 and 4, to the slave node 2. The slave nodes 2 and 3 forward the data unchanged (see the line labeled SLAVE 2) so that the data forwarded by slave node 1 is received by slave node 4 (see the row labeled SLAVE 3). The slave node 4 removes its own data and forwards only the synchronization control frame, followed by the data for the slave node 5, to the slave node 5, and similarly the slave node 5 removes its own data and passes only the synchronization control frame to the slave node 6 on. The slave node 6 forwards the synchronization control frame to the slave node 7 (see the row labeled SLAVE 6).
An diesem Punkt sendet der Slave-Knoten 7 den Synchronisationsantwortrahmen (SRF), gefolgt von seinen Daten (siehe die mit SLAVE 6 bezeichnete Zeile) zu dem Slave-Knoten 6. Der Slave-Knoten 6 leitet den Synchronisationsantwortrahmen zusammen mit den Daten von Slave-Knoten 7 und seinen eigenen Daten zu dem Slave-Knoten 5 weiter, und der Slave-Knoten 5 leitet seinerseits den Synchronisationsantwortrahmen zusammen mit den Daten von den Slave-Knoten 7 und 6 zu dem Slave-Knoten 4. Der Slave-Knoten 4 hat keine Daten hinzuzufügen und leitet somit einfach die Daten zu dem Slave-Knoten 3 weiter (siehe die mit SLAVE 3 bezeichnete Zeile), der die Daten zusammen mit seinen eigenen Daten zu dem Slave-Knoten 2 weiterleitet (siehe die mit SLAVE 2 bezeichnete Zeile), der seinerseits die Daten zusammen mit seinen eigenen Daten zu dem Slave-Knoten 1 weiterleitet. Der Slave-Knoten 1 hat keine Daten hinzuzufügen und leitet also die Daten zu dem Slave-Knoten 0 weiter, der die Daten zusammen mit seinen eigenen Daten weiterleitet. Als Ergebnis empfängt der Master-Knoten 102 den Synchronisationsantwortrahmen, gefolgt von den Daten von dem Slave-Knoten 7, 6, 3, 2 und 0 (siehe die mit MASTER bezeichnete Zeile). At this point, the slave node 7 sends the synchronization response frame (SRF) followed by its data (see the line labeled SLAVE 6) to the slave node 6. The slave node 6 forwards the synchronization response frame along with the data from slave Node 7 and its own data to the slave node 5 on, and the slave node 5 in turn derives the synchronization response frame together with the data from the slave nodes 7 and 6 to the slave node 4. The slave node 4 has none Add data and thus simply forward the data to the slave node 3 (see the line labeled SLAVE 3), which forwards the data along with its own data to the slave node 2 (see the line labeled SLAVE 2), which in turn forwards the data together with its own data to the slave node 1. The slave node 1 has no data to add and thus forwards the data to the slave node 0, which forwards the data along with its own data. As a result, the master node receives 102 the synchronization response frame, followed by the data from the slave node 7, 6, 3, 2, and 0 (see the row labeled MASTER).
10 zeigt ein anderes Beispiel für die dynamische Entfernung von Daten aus einer Downstream-Übertragung und Einfügung von Daten in eine Upstream-Übertragung vom Standpunkt des Downstream-Sendeempfängers 124 aus gesehen wie in 9, obwohl in 10 die Slave-Knoten 104 sowohl mit Sensoren als auch Aktoren als die Peripherievorrichtung 108 gekoppelt sind, so dass der Master-Knoten 102 Daten downstream zu allen Slave-Knoten 104 sendet und Daten von allen Slave-Knoten 104 zurückempfängt. Außerdem sind in 10 die Daten auf der Basis der Knotenadresse geordnet, für die sie bestimmt sind oder von der sie stammen. Der mit „Y“ bezeichnete Datenschlitz kann für eine Datenintegritätsprüfung oder Datenkorrektur verwendet werden; bei einigen Ausführungsformen kann der als „Y“ bezeichnete Datenschlitz zusätzlich oder als Alternative in den Downstream-Daten enthalten sein. 10 shows another example of the dynamic removal of data from a downstream transmission and insertion of data into an upstream transmission from the standpoint of the downstream transceiver 124 as seen in 9 although in 10 the slave nodes 104 both with sensors and actuators as the peripheral device 108 are coupled, so that the master node 102 Data downstream to all slave nodes 104 sends and data from all slave nodes 104 receives back. Also, in 10 the data is ordered on the basis of the node address for which it is intended or from which it originated. The data slot labeled "Y" may be used for data integrity checking or data correction; in some embodiments, the data slot labeled "Y" may additionally or alternatively be included in the downstream data.
11 zeigt ein anderes Beispiel für die dynamische Entfernung von Daten aus einer Downstream-Übertragung und Einfügung von Daten in eine Upstream-Übertragung vom Standpunkt des Downstream-Sendeempfängers 124 aus gesehen wie in 9, obwohl in 11 die Daten downstream und upstream in sequentieller Reihenfolge statt umgekehrter Reihenfolge übermittelt werden. Pufferung in jedem Slave-Knoten 104 erlaubt selektives Hinzufügen, Entfernen und/oder Weiterleiten von Daten. 11 shows another example of the dynamic removal of data from a downstream transmission and insertion of data into an upstream transmission from the standpoint of the downstream transceiver 124 as seen in 9 although in 11 the data is transmitted downstream and upstream in sequential order rather than reverse order. Buffering in each slave node 104 allows selective addition, removal and / or forwarding of data.
Wie bereits besprochen, kann jeder Slave-Knoten 104 Daten aus Downstream- oder Upstream-Übertragungen entfernen und/oder kann Daten zu Downstream- oder Upstream-Übertragungen hinzufügen. Somit kann zum Beispiel der Master-Knoten 102 zu jedem einer Anzahl von Slave-Knoten 104 eine getrennte Probe von Daten senden und jeder solche Slave-Knoten 104 kann seine Datenprobe entfernen und nur Daten weiterleiten, die für Downstream-Slaves bestimmt sind. Dagegen kann ein Slave-Knoten 104 Daten von einem Downstream-Slave-Knoten 104 empfangen und die Daten zusammen mit zusätzlichen Daten weiterleiten. Ein Vorteil davon, so wenig Informationen wie notwendig zu übertragen, besteht darin, die Menge an kollektiv durch das System 100 verbrauchtem Strom zu verringern. As already discussed, each slave node 104 Remove data from downstream or upstream transmissions and / or add data to downstream or upstream transmissions. Thus, for example, the master node 102 to each of a number of slave nodes 104 send a separate sample of data and each such slave node 104 can remove its data sample and only forward data intended for downstream slaves. In contrast, a slave node 104 Data from a downstream slave node 104 receive and forward the data along with additional data. An advantage of transferring as little information as necessary is the amount of collective through the system 100 to reduce the amount of electricity consumed.
Das System 100 kann auch Broadcast-Übertragungen (und Multicast-Übertragungen) vom Master-Knoten 102 zu den Slave-Knoten 104 unterstützen, speziell mittels Konfiguration der Downstream-Schlitzbenutzung der Slave-Knoten 104. Jeder Slave-Knoten 104 kann die Broadcast-Übertragung verarbeiten und sie zum nächsten Slave-Knoten 104 weiterleiten, obwohl ein bestimmter Slave-Knoten 104 die Broadcast-Nachricht „konsumieren“ (d.h. die Broadcast-Übertragung nicht zum nächsten Slave-Knoten 104 weiterleiten) kann. The system 100 can also broadcast broadcasts (and multicast transmissions) from the master node 102 to the slave nodes 104 support, specifically by configuring the downstream slot use of the slave nodes 104 , Every slave node 104 can process the broadcast transmission and send it to the next slave node 104 forward, although a particular slave node 104 "consume" the broadcast message (ie, not broadcast to the next slave node 104 forward) can.
Das System 100 kann auch Upstream-Übertragungen (z.B. von einem bestimmten Slave-Knoten 104 zu einem oder mehreren anderen Slave-Knoten 104) unterstützen. Solche Upstream-Übertragungen können Unicast-, Multicast- und/oder Broadcast-Upstream-Übertragungen umfassen. Mit Upstream-Adressierung wie oben mit Bezug auf Downstream-Übertragungen besprochen kann ein Slave-Knoten 104 auf der Basis der Konfiguration der Upstream-Schlitzbenutzung der Slave-Knoten 104 bestimmen, ob Daten aus einer Upstream-Übertragung zu entfernen sind oder nicht und/oder ob eine Upstream-Übertragung zu dem nächsten Upstream-Slave-Knoten 104 weiterzuleiten ist oder nicht. Somit können die Daten zum Beispiel durch einen bestimmten Slave-Knoten 104 zu einem oder mehreren anderen Slave-Knoten 104 zusätzlich zu oder anstelle von dem Weiterleiten der Daten zu dem Master-Knoten 102 weitergeleitet werden. Solche Slave-Slave-Beziehungen können zum Beispiel über den Master-Knoten 102 konfiguriert werden. The system 100 can also be upstream transfers (eg from a particular slave node 104 to one or more other slave nodes 104 ) support. Such upstream transmissions may include unicast, multicast and / or broadcast upstream transmissions. With upstream addressing as discussed above with respect to downstream transmissions, a slave node may be discussed 104 based on the configuration of the upstream slot usage of the slave nodes 104 determining whether data is to be removed from an upstream transmission or not and / or whether an upstream transmission to the next upstream slave node 104 to forward or not. Thus, for example, the data may be passed through a particular slave node 104 to one or more other slave nodes 104 in addition to or instead of forwarding the data to the master node 102 to get redirected. Such slave-slave relationships can, for example, via the master node 102 be configured.
Somit können bei verschiedenen Ausführungsformen die Slave-Knoten 104 als aktive/intelligente Repeaterknoten mit der Möglichkeit zum selektiven Weiterleiten, Abwerfen und Hinzufügen von Informationen wirken. Die Slave-Knoten 104 können im Allgemeinen solche Funktionen ausführen, ohne unbedingt alle Daten zu decodieren/zu untersuchen, da jeder Slave-Knoten 104 den relevanten Zeitschlitz bzw. die relevanten Zeitschlitze kennt, in denen er Daten empfangen/senden wird, und daher Daten aus einem Zeitschlitz entfernen oder Daten zu diesem hinzufügen kann. Obwohl die Slave-Knoten 104 möglicherweise nicht alle Daten decodieren/untersuchen müssen, können die Slave-Knoten 104 typischerweise die Daten, die sie senden/weiterleiten, umtakten. Dies kann die Robustheit des Systems 100 verbessern. Thus, in various embodiments, the slave nodes 104 act as active / intelligent repeater nodes with the ability to selectively forward, drop and add information. The slave nodes 104 can generally perform such functions without necessarily decoding / examining all data as each slave node 104 knows the relevant timeslot (s) in which it will receive / send data, and therefore can remove data from or add data to a timeslot. Although the slave node 104 The slave nodes may not have to decode / examine all the data 104 typically clock the data they send / forward. This can be the robustness of the system 100 improve.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Bus 106 für unidirektionale Kommunikation in einer Ringtopologie ausgelegt sein. Zum Beispiel zeigt 12 eine Anordnung 1200 mit dem Master-Knoten 102 und vier Slave-Knoten 104 in einer Ringtopologie und zeigt Signalisierungs- und Timingbetrachtungen für unidirektionale Kommunikation in der Anordnung 1200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Bei solchen Ausführungsformen können die Sendeempfänger 120 in den Knoten einen Nur-Empfangs-Sendeempfänger (MASTER IN) und einen Nur-Sende-Sendeempfänger (MASTER OUT) umfassen, statt zwei bidirektionale Sendeempfänger für Upstream- und Downstream-Kommunikation. Bei dem in 12 dargestellten Verbindungsschicht-Synchronisationsschema sendet der Master-Knoten 102 einen Synchronisationssteuerrahmen (SCF) 180, dem gegebenenfalls „Downstream“-Daten 1202 für die drei mit verschiedenen Slave-Knoten 104 gekoppelten Lautsprecher folgen (die Daten für die verschiedenen Lautsprecher können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge angeordnet werden, wie oben mit Bezug auf 8–11 besprochen), und jeder sukzessive Slave-Knoten 104 leitet den Synchronisationssteuerrahmen 180 zusammen mit etwaigen „Upstream“-Daten von vorherigen Slave-Knoten 104 und „Upstream“-Daten von sich selbst weiter, um „Upstream“-Daten 1204 bereitzustellen (z.B. können die Daten von den acht verschiedenen Mikrofonen in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge angeordnet werden, wie oben mit Bezug auf 8–11 besprochen). In some embodiments, the bus may 106 be designed for unidirectional communication in a ring topology. For example, shows 12 an arrangement 1200 with the master node 102 and four slave nodes 104 in a ring topology, showing signaling and timing considerations for unidirectional communication in the array 1200 according to various embodiments. In such embodiments, the transceivers may be 120 in the nodes comprise a receive-only transceiver (MASTER IN) and a transmit-only transceiver (MASTER OUT), rather than two bidirectional transceivers for upstream and downstream communication. At the in 12 The link layer synchronization scheme shown is sent by the master node 102 a synchronization control frame (SCF) 180 , where appropriate, "downstream" data 1202 for the three with different slave nodes 104 coupled speakers (the data for the various speakers may be arranged in any suitable order as described above with reference to FIG 8th - 11 discussed), and each successively Slave node 104 directs the synchronization control frame 180 together with any "upstream" data from previous slave nodes 104 and "upstream" data from itself to "upstream" data 1204 (For example, the data from the eight different microphones may be arranged in any suitable order as described above with reference to FIG 8th - 11 discussed).
Wie hier beschrieben, können Daten auf eine beliebige einer Anzahl von Weisen zwischen Elementen des Systems 100 übermittelt werden. Bei einigen Ausführungsformen können Daten als Teil einer Menge von synchronen Datenschlitzen durch einen Slave-Knoten 104 (z.B. unter Verwendung der Datenschlitze 199) upstream oder durch einen Slave-Knoten 104 oder einen Master-Knoten 102 (z.B. unter Verwendung der Datenschlitze 198) downstream gesendet werden. Das Volumen solcher Daten kann durch Ändern der Anzahl von Bit in einem Datenschlitz oder durch Aufnehmen zusätzlicher Datenschlitze eingestellt werden. Daten können auch durch Aufnahme in einen Synchronisationssteuerrahmen 180 oder einen Synchronisationsantwortrahmen 197 in dem System 100 übermittelt werden. Auf diese Weise übermittelte Daten können I2C-Steuerdaten vom Host 110 (mit einer Antwort von einer einem Slave-Knoten 104 zugeordneten Peripherievorrichtung 108); Zugriffe auf Register der Slave-Knoten 104 (z.B. zur Entdeckung und Konfiguration von Schlitzen und Schnittstellen), die Schreibzugriff vom Host 110/Master-Knoten 102 auf einen Slave-Knoten 104 und Lesezugriff von einem Slave-Knoten 104 auf den Host 110/Master-Knoten 102 umfassen können; und Ereignissignalisierung über Interrupts von einer Peripherievorrichtung 108 zum Host 110 umfassen. Bei einigen Ausführungsformen können GPIO-Pins zum Übermitteln von Informationen von einem Slave-Knoten 104 zum Master-Knoten 102 verwendet werden (indem man z.B. den Master-Knoten 102 die GPIO-Pins über I2C abfragen lässt oder indem man einen Knoten-Sendeempfänger 120 eines Slave-Knotens 104 ein Interrupt an einem Interrupt-Anforderungspin erzeugen lässt). Zum Beispiel kann bei einigen solchen Ausführungsformen ein Host 110 Informationen über I2C zum Master-Knoten 102 senden und der Master-Knoten 102 kann dann diese Informationen über die GPIO-Pins zum Slave senden. Es können beliebige der hier besprochenen Arten von Daten, so wie sie über den Bus 106 übertragen werden, unter Verwendung eines beliebigen oder mehrerer dieser Kommunikationspfade übertragen werden. Es können hier andere Arten von Daten und Datenkommunikationstechniken in dem System 100 offenbart werden. As described here, data may be in any of a number of ways between elements of the system 100 be transmitted. In some embodiments, data may be part of a set of synchronous data slots by a slave node 104 (eg using the data slots 199 ) upstream or through a slave node 104 or a master node 102 (eg using the data slots 198 ) are sent downstream. The volume of such data may be adjusted by changing the number of bits in a data slot or by including additional data slots. Data can also be obtained by inclusion in a synchronization control frame 180 or a synchronization response frame 197 in the system 100 be transmitted. Data transmitted in this way can provide I2C control data from the host 110 (with a response from a slave node 104 associated peripheral device 108 ); Access to registers of the slave nodes 104 (eg for discovery and configuration of slots and interfaces), the write access from the host 110 / Master node 102 to a slave node 104 and read access from a slave node 104 on the host 110 / Master node 102 may include; and event signaling via interrupts from a peripheral device 108 to the host 110 include. In some embodiments, GPIO pins may be used to convey information from a slave node 104 to the master node 102 used (for example, by the master node 102 polling the GPIO pins via I2C or by using a node transceiver 120 a slave node 104 generates an interrupt on an interrupt request pin). For example, in some such embodiments, a host 110 Information about I2C to the master node 102 send and the master node 102 can then send this information to the slave via the GPIO pins. It can handle any of the types of data discussed here, such as those over the bus 106 be transmitted using any one or more of these communication paths. There may be other types of data and data communication techniques in the system 100 be revealed.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Hardware und/oder Software zum Konfigurieren wie gewünscht zu einem System implementiert werden. 13 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1300, die als Host oder Knoten (z.B. ein Host 110, ein Master-Knoten 102 oder ein Slave-Knoten 104) in dem System 100 dienen kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In 13 ist eine Anzahl von Komponenten als in der Vorrichtung 1300 enthalten dargestellt, aber eine beliebige oder mehrere dieser Komponenten können je nachdem wie es für die Anwendung geeignet ist, weggelassen oder dupliziert sein. Embodiments of the present disclosure may be implemented into a system using any suitable hardware and / or software for configuration as desired. 13 schematically shows a device 1300 that act as a host or node (eg a host 110 , a master node 102 or a slave node 104 ) in the system 100 can serve, according to various embodiments. In 13 is a number of components than in the device 1300 however, any one or more of these components may be omitted or duplicated as appropriate for the application.
Außerdem kann die Vorrichtung 1300 bei verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere der in 13 dargestellten Komponenten nicht enthalten, aber die Vorrichtung 1300 kann Schnittstellenschaltkreise zur Kopplung mit der einen oder den mehreren Komponenten umfassen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 1300 keine Anzeigevorrichtung 1306 umfassen, kann aber Anzeigevorrichtungs-Schnittstellenschaltkreise (z.B. einen Verbinder und Treiberschaltkreise) umfassen, mit denen eine Anzeigevorrichtung 1306 gekoppelt werden kann. In einer anderen Menge von Beispielen kann die Vorrichtung 1300 keine Audioeingabevorrichtung 1324 oder Audioausgabevorrichtung 1308 umfassen, kann aber Audioeingangs- oder Audioausgangsschnittstellenschaltkreise (z.B. Verbinder und unterstützende Schaltkreise) umfassen, mit denen eine Audioeingabevorrichtung 1324 oder Audioausgabevorrichtung 1308 gekoppelt werden kann. In addition, the device can 1300 in various embodiments, one or more of the in 13 components not shown, but the device 1300 may include interface circuitry for coupling to the one or more components. For example, the device may 1300 no display device 1306 but may include display interface circuits (eg, a connector and driver circuits) to which a display device 1306 can be coupled. In another set of examples, the device may 1300 no audio input device 1324 or audio output device 1308 but may include audio input or audio output interface circuitry (eg, connectors and supporting circuitry) to which an audio input device 1324 or audio output device 1308 can be coupled.
Die Vorrichtung 1300 kann den Knoten-Sendeempfänger 120 gemäß beliebigen der hier offenbarten Ausführungsformen zur Verwaltung von Kommunikation auf dem Bus 106, wenn die Vorrichtung 1300 mit dem Bus 106 gekoppelt ist, umfassen. Die Vorrichtung 1300 kann eine Verarbeitungsvorrichtung 1302 (z.B. eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen) umfassen, die in dem Knoten-Sendeempfänger 120 enthalten oder von dem Knoten-Sendeempfänger 120 getrennt sein können. Im vorliegenden Gebrauch kann sich der Ausdruck „Verarbeitungsvorrichtung“ auf eine beliebige Vorrichtung oder einen Teil einer Vorrichtung beziehen, die bzw. der elektronische Daten aus Registern und/oder Speicher verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu transformieren, die in Registern und/oder Speicher gespeichert werden können. Die Verarbeitungsvorrichtung 1302 kann einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), Zentralverarbeitungseinheiten (CPU), Grafikverarbeitungseinheiten (GPU), Kryptoprozessoren oder beliebige andere geeignete Verarbeitungsvorrichtungen umfassen. Die Vorrichtung 1300 kann einen Speicher 1304 umfassen, der selbst eine oder mehrere Speichervorrichtungen umfassen kann, wie etwa flüchtigen Speicher (z.B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM)), nichtflüchtigen Speicher (z.B. Festwertspeicher (ROM)), Flash-Speicher, Halbleiterspeicher und/oder eine Festplatte. The device 1300 may be the node transceiver 120 according to any of the embodiments disclosed herein for managing communication on the bus 106 when the device 1300 by bus 106 coupled. The device 1300 may be a processing device 1302 (eg, one or more processing devices) included in the node transceiver 120 contained or from the node transceiver 120 can be separated. As used herein, the term "processing device" may refer to any device or part of a device that processes electronic data from registers and / or memory to transform that electronic data into other electronic data stored in registers and / or memory can be stored. The processing device 1302 may include one or more digital signal processors (DSP), application specific integrated circuits (ASIC), central processing units (CPU), graphics processing units (GPU), crypto processors, or any other suitable processing device. The device 1300 can a memory 1304 which may itself comprise one or more memory devices, such as volatile memory (eg dynamic random access memory (DRAM)), nonvolatile memory (eg read only memory (ROM)), flash memory, solid state memory and / or a hard disk.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Speicher 1304 zum Speichern einer Arbeitskopie und einer permanenten Kopie von Programmierungsanweisungen verwendet werden, die bewirken, dass die Vorrichtung 1300 beliebige geeignete der hier offenbarten Techniken ausführt. Bei einigen Ausführungsformen sind maschinenzugängliche Medien (darunter nichttransitorische computerlesbare Speichermedien), Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Ausführen der oben beschriebenen Techniken Anschauungsbeispiele für hier offenbarte Ausführungsformen zur Kommunikation über einen Zweidrahtbus. Zum Beispiel können auf computerlesbaren Medien (z.B. dem Speicher 1304) Anweisungen gespeichert sein, die, wenn sie durch eine oder mehrere in der Verarbeitungsvorrichtung 1302 enthaltene Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, bewirken, dass die Vorrichtung 1300 beliebige der hier offenbarten Techniken ausführt. In some embodiments, the memory may 1304 be used to store a working copy and a permanent copy of programming instructions that cause the device 1300 any suitable one of the techniques disclosed herein. In some embodiments, machine-accessible media (including non-transitory computer-readable storage media), methods, systems, and apparatus for carrying out the techniques described above are illustrative examples of embodiments disclosed herein for communication over a two-wire bus. For example, on computer-readable media (eg the memory 1304 ) Instructions that are stored when passing through one or more in the processing device 1302 contained processing devices, cause the device 1300 performs any of the techniques disclosed herein.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 1300 einen anderen Kommunikationschip 1312 (z.B. einen oder mehrere andere Kommunikationschips) umfassen. Der Kommunikationschip 1312 kann zum Beispiel für Verwaltung drahtloser Kommunikation zum Transfer von Daten zu und von der Vorrichtung 1300 ausgelegt sein. Der Ausdruck „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltungen, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die Daten mittels Verwendung modulierter elektromagnetischer Strahlung mittels eines nichtfesten Mediums übermitteln können. Aus dem Ausdruck folgt nicht, dass die zugeordneten Vorrichtungen keinerlei Drähte enthalten, obwohl sie bei einigen Ausführungsformen keine enthalten könnten. In some embodiments, the device may 1300 another communication chip 1312 (eg one or more other communication chips). The communication chip 1312 may, for example, manage wireless communication to transfer data to and from the device 1300 be designed. The term "wireless" and its derivatives can be used to describe circuits, devices, systems, methods, techniques, communication channels, etc. that can communicate data using modulated electromagnetic radiation via a non-solid medium. It does not follow from the expression that the associated devices do not contain any wires, although in some embodiments they might not include any.
Der Kommunikationschip 1312 kann beliebige von mehreren drahtlosen Standards oder Protokollen implementieren, darunter, aber ohne Beschränkung darauf, Standards des IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engineers) wie Wi-Fi (Familie IEEE 802.11 ), die Standards IEEE 802.16 (z.B. IEEE 802.16-Ergänzung von 2005 ), das LTE-Projekt (Long-Term Evolution) zusammen mit etwaigen Ergänzungen, Aktualisierungen und/oder Revisionen (z.B. das Advanced-LTE-Projekt, das UMB-Projekt (Ultra Mobile Broadband) (auch als „3GPP2“ bezeichnet) usw.). Mit IEEE 802.16 kompatible BWA-Netzwerke (Broadband Wireless Access) werden im Allgemeinen als WiMAX-Netzwerke bezeichnet, wobei die Abkürzung für Worldwide Interoperability for Microwave Access steht, wobei es sich um eine Zertifizierungsnote für Produkte handelt, die Konformitäts- und Interoperabilitätsprüfungen für die IEEE 802.16-Standards bestehen. Der eine oder die mehreren Kommunikationschips 1312 können gemäß einem GSM (Global System for Mobile Communication), GPRS (General Packet Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), HSPA (High Speed Packet Access), E-HSPA (Evolved HSPA) oder einem LTE-Netz arbeiten. Der eine oder die mehreren Kommunikationschips 1312 können gemäß EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN (GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) oder E-UTRAN (Evolved UTRAN) arbeiten. Der eine oder die mehreren Kommunikationschips 1312 können gemäß CDMA (Code Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access), DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO (Evolution-Data Optimized) und Ableitungen davon, sowie beliebigen anderen drahtlosen Protokollen, die als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus gekennzeichnet sind, arbeiten. Der Kommunikationschip 1312 kann bei anderen Ausführungsformen gemäß anderen drahtlosen Protokollen arbeiten. Die Vorrichtung 1300 kann eine Antenne 1322 umfassen, um drahtlose Kommunikation zu ermöglichen und/oder um andere drahtlose Übermittlungen (wie etwa AM- oder FM-Radioübertragungen) zu empfangen. The communication chip 1312 can implement any of several wireless standards or protocols, including, but not limited to, IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engineers) standards such as Wi-Fi (Family IEEE 802.11 ), the IEEE 802.16 standards (eg IEEE 802.16 supplement from 2005 ), the LTE (Long-Term Evolution) project along with any additions, updates and / or revisions (eg the Advanced LTE project, the Ultra Mobile Broadband (UMB) project (also referred to as "3GPP2"), etc.). ). IEEE 802.16 compliant Broadband Wireless Access (BWA) networks are commonly referred to as WiMAX networks, which stands for Worldwide Interoperability for Microwave Access, which is a certification grade for products that pass conformance and interoperability checks for the IEEE 802.16 standards exist. The one or more communication chips 1312 may operate according to a GSM (Global System for Mobile Communication), GPRS (General Packet Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), HSPA (High Speed Packet Access), E-HSPA (Evolved HSPA) or an LTE network. The one or more communication chips 1312 may operate in accordance with EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN (GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) or E-UTRAN (Evolved UTRAN). The one or more communication chips 1312 may be in accordance with CDMA (Code Division Multiple Access), TDMA (Time Division Multiple Access), DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO (Evolution-Data Optimized) and derivatives thereof, as well as any other wireless protocols other than 3G, 4G , 5G and beyond are working. The communication chip 1312 may work in other embodiments according to other wireless protocols. The device 1300 can an antenna 1322 to enable wireless communication and / or to receive other wireless communications (such as AM or FM radio transmissions).
Bei einigen Ausführungsformen kann der Kommunikationschip 1312 verdrahtete Kommunikation unter Verwendung eines anderen Protokolls als des hier beschriebenen Protokolls für den Bus 106 verwalten. Verdrahtete Kommunikation kann elektrische, optische oder beliebige andere geeignete Kommunikationsprotokolle umfassen. Beispiele für verdrahtete Kommunikationsprotokolle, die durch den Kommunikationschip 1312 ermöglicht werden können, wären Ethernet, CAN (Controller Area Network), I2C, MOST (Media-Oriented Systems Transport) oder ein beliebiges anderes geeignetes verdrahtetes Kommunikationsprotokoll. In some embodiments, the communication chip 1312 wired communication using a protocol other than the protocol described herein for the bus 106 manage. Wired communication may include electrical, optical, or any other suitable communication protocol. Examples of wired communication protocols passing through the communication chip 1312 could be Ethernet, Controller Area Network (CAN), I2C, Media-Oriented Systems Transport (MOST), or any other suitable wired communication protocol.
Wie oben erwähnt, kann der Kommunikationschip 1312 mehrere Kommunikationschips umfassen. Zum Beispiel kann ein erster Kommunikationschip 1312 drahtloser Kommunikation mit kürzerer Reichweite, wie etwa Wi-Fi oder Bluetooth, gewidmet sein und ein zweiter Kommunikationschip 1312 kann drahtloser Kommunikation größerer Reichweite, wie etwa GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO oder anderen gewidmet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann ein erster Kommunikationschip 1312 drahtloser Kommunikation gewidmet sein und ein zweiter Kommunikationschip 1312 kann verdrahteter Kommunikation gewidmet sein. As mentioned above, the communication chip 1312 include multiple communication chips. For example, a first communication chip 1312 be dedicated to shorter-range wireless communication, such as Wi-Fi or Bluetooth, and a second communication chip 1312 may be dedicated to longer range wireless communication such as GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO or others. In some embodiments, a first communication chip 1312 dedicated to wireless communication and a second communication chip 1312 can be dedicated to wired communication.
Die Vorrichtung 1300 kann Batterie-/Stromversorgungsschaltkreise 1314 umfassen. Die Batterie-/Stromversorgungsschaltkreise 1314 können eine oder mehrere Energiespeichervorrichtungen (z.B. Batterien oder Kondensatoren) und/oder Schaltkreise zum Koppeln von Komponenten der Vorrichtung 1300 mit einer von der Vorrichtung 1300 getrennten Energiequelle (z.B. Netzstromversorgung, durch eine Autobatterie bereitgestellte Spannung usw.) umfassen. Zum Beispiel können die Batterie-/Stromversorgungsschaltkreise 1314 die Upstream-Filterungsschaltkreise 132 und die Downstream-Filterungsschaltkreise 131 umfassen, die oben mit Bezug auf 2 besprochen werden, und könnten durch das Bias auf dem Bus 106 geladen werden. The device 1300 can battery / power supply circuits 1314 include. The battery / power supply circuits 1314 For example, one or more energy storage devices (eg, batteries or capacitors) and / or circuits may be coupled to couple components of the device 1300 with one of the device 1300 separate power source (eg mains power supply, by a car battery provided voltage, etc.). For example, the battery / power supply circuits 1314 the upstream filtering circuits 132 and the downstream filtering circuits 131 include, with reference to above 2 be discussed, and could by the bias on the bus 106 getting charged.
Die Vorrichtung 1300 kann eine Anzeigevorrichtung 1306 umfassen (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen). Die Anzeigevorrichtung 1306 kann zum Beispiel beliebige visuelle Indikatoren umfassen, wie etwa ein Heads-Up-Display, einen Computermonitor, einen Projektor, ein Touchscreen-Display, eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Leuchtdiodenanzeige oder einen Flachbildschirm. The device 1300 can be a display device 1306 include (or corresponding interface circuits as discussed above). The display device 1306 For example, it may include any visual indicators such as a heads-up display, a computer monitor, a projector, a touch screen display, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode display, or a flat panel display.
Die Vorrichtung 1300 kann eine Audioausgabevorrichtung 1308 (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen) umfassen. Die Audioausgabevorrichtung 1308 kann zum Beispiel eine beliebige Vorrichtung umfassen, die einen hörbaren Indikator erzeugt, wie etwa Lautsprecher, Headsets oder Ohrhörer. The device 1300 may be an audio output device 1308 (or corresponding interface circuits as discussed above). The audio output device 1308 For example, it may include any device that generates an audible indicator, such as speakers, headsets, or earphones.
Die Vorrichtung 1300 kann eine Audioeingabevorrichtung 1324 umfassen (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen). Die Audioeingabevorrichtung 1324 kann eine beliebige Vorrichtung umfassen, die ein Signal erzeugt, das einen Ton repräsentiert, wie etwa Mikrofone, Mikrofonarrays oder Digitalinstrumente (z.B. Instrumente mit einem MIDI-Ausgang (Musical Instrument Digital Interface)). The device 1300 may be an audio input device 1324 include (or corresponding interface circuits as discussed above). The audio input device 1324 may include any device that generates a signal representing sound, such as microphones, microphone arrays, or digital instruments (eg, instruments with a Musical Instrument Digital Interface (MIDI) output).
Die Vorrichtung 1300 kann eine GPS-Vorrichtung 1318 (Global Positioning System) umfassen (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen). Die GPS-Vorrichtung 1318 kann sich mit einem satellitengestützten System in Kommunikation befinden und kann einen Ort der Vorrichtung 1300 empfangen, so wie es in der Technik bekannt ist. The device 1300 can be a GPS device 1318 (Global Positioning System) (or corresponding interface circuits, as discussed above). The GPS device 1318 may be in communication with a satellite based system and may be a location of the device 1300 received, as is known in the art.
Die Vorrichtung 1300 kann eine weitere Ausgabevorrichtung 1310 umfassen (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen). Beispiele für die andere Ausgabevorrichtung 1310 wären ein Audiocodec, ein Videocodec, ein Drucker, ein verdrahteter oder drahtloser Sender, um anderen Vorrichtungen Informationen bereitzustellen, oder eine zusätzliche Speicherungsvorrichtung. Zusätzlich können beliebige geeignete der hier besprochenen Peripherievorrichtungen 108 in der weiteren Ausgabevorrichtung 1310 enthalten sein. The device 1300 can be another output device 1310 include (or corresponding interface circuits as discussed above). Examples of the other output device 1310 would be an audio codec, a video codec, a printer, a wired or wireless transmitter to provide information to other devices, or an additional storage device. In addition, any suitable peripheral devices discussed herein may be used 108 in the further output device 1310 be included.
Die Vorrichtung 1300 kann eine weitere Eingabevorrichtung 1320 umfassen (oder entsprechende Schnittstellenschaltkreise, wie oben besprochen). Beispiele für die weitere Eingabevorrichtung 1320 wären ein Beschleunigungsmesser, ein Kreisel, eine Bildaufnahmevorrichtung, eine Tastatur, eine Cursorsteuervorrichtung, wie etwa eine Maus, ein Stift, ein Touchpad, ein Strichcodeleser, ein QR-Codeleser (Quick Response) oder ein RFID-Leser (Hochfrequenzidentifikation). Zusätzlich können beliebige geeignete der hier besprochenen Sensoren oder Peripherievorrichtungen 108 in der weiteren Eingabevorrichtung 1320 enthalten sein. The device 1300 can be another input device 1320 include (or corresponding interface circuits as discussed above). Examples of the further input device 1320 An accelerometer, a gyroscope, an image capture device, a keyboard, a cursor control device such as a mouse, a stylus, a touchpad, a barcode reader, a QR code reader (Quick Response) or an RFID reader (Radio Frequency Identification). Additionally, any suitable one of the sensors or peripheral devices discussed herein may be used 108 in the further input device 1320 be included.
Beliebige geeignete der oben mit Bezug auf die Vorrichtung 1300 beschriebenen Anzeige-, Eingabe-, Ausgabe-, Kommunikations- oder Speichervorrichtungen können als die Peripherievorrichtung 108 im System 100 dienen. Als Alternative oder zusätzlich können beliebige der oben mit Bezug auf die Vorrichtung 1300 beschriebenen Anzeige-, Eingabe-, Ausgabe-, Kommunikations- oder Speichervorrichtungen in einem Host (z.B. dem Host 110) oder einem Knoten (z.B. einem Master-Knoten 102 oder einem Slave-Knoten 104) enthalten sein. Any suitable one of the above with respect to the device 1300 described display, input, output, communication or memory devices can be used as the peripheral device 108 in the system 100 serve. As an alternative or in addition, any of the above with respect to the device 1300 described display, input, output, communication or memory devices in a host (eg the host 110 ) or a node (eg a master node 102 or a slave node 104 ).
Dezimierung zur Unterstützung niedrigerer Abtastraten und Verwendung mehrerer Schlitze zur Unterstützung höherer Abtastraten Decimation to support lower sample rates and use of multiple slots to support higher sampling rates
Bei einigen Ausführungsformen können die Knoten des Buses 106 eine einzige Audioabtastrate hoher Bandbreite (z.B. 44,1 kHz–48 kHz) unterstützen. Viele digitale Audiosignale können jedoch das durch den Bus 106 unterstützte volle Audiospektrum nicht immer erfordern. Zum Beispiel können einige Audio-Rauschlöschungsanwendungen die volle Bandbreite für einige der über den Bus 106 übertragenen Audiosignale nicht erfordern. Durch Dezimieren von Signalen, die nicht volle Bandbreite erfordern, können mehrere Kanäle in einen einzigen Audiostrom „gepackt“ und unabhängig auf dem Bus 106 zu verschiedenen Slave-Knoten 104 verteilt werden. Zum Beispiel kann ein dezimierter Audiostrom mehrkanalige Rauschlöschungsströme, Mehrkanal-Aktiv-Tonaudio oder andere Ströme niedrigerer Bandbreite umfassen. Kleinere Abtastraten als 40 kHz können zum Beispiel für Übertragung der menschlichen Sprache, Audio mit niedrigerer Qualität und FM-Radio angemessen sein. In some embodiments, the nodes of the bus 106 Support a single audio sample rate high bandwidth (eg 44.1 kHz-48 kHz). However, many digital audio signals can do this through the bus 106 supported full audio spectrum does not always require. For example, some audio noise canceling applications may use the full bandwidth for some of the over the bus 106 do not require transmitted audio signals. By decimating signals that do not require full bandwidth, multiple channels can be "packed" into a single audio stream and independently on the bus 106 to different slave nodes 104 be distributed. For example, a decimated audio stream may include multi-channel noise canceling streams, multi-channel active audio audio, or other lower bandwidth streams. For example, lower sampling rates than 40 kHz may be appropriate for human voice transmission, lower quality audio, and FM radio.
In einem isochronen digitalen Audionetzwerk (z.B. dem Bus 106) erfordern herkömmliche Ansätze zur Bereitstellung mehrerer Ströme von Audio gewöhnlich, dass alle Ströme mit einer Abtastrate bereitgestellt werden, die durch die Bedürfnisse des Kanals mit der höchsten Audiobandbreite ausgewählt wird. Alle anderen Kanäle können dazu gezwungen werden, diese selbe hohe Abtastaudiorate aufrechtzuerhalten, und deshalb kann digitaler Durchsatz verschwendet werden, wenn diese hohe Abtastaudiorate nicht notwendig ist. Da der Gesamt-Digitalbus-Durchsatz begrenzt ist, kann diese herkömmliche Redundanz die Anzahl möglicher zu übertragender Kanäle verringern. In an isochronous digital audio network (eg the bus 106 ) conventional approaches to providing multiple streams of audio usually require that all streams be provided at a sample rate selected by the needs of the highest audio bandwidth channel. All other channels can be forced to maintain this same high sampling audio rate, and therefore digital throughput can be wasted if this high sampling audio rate is not necessary. Since the overall digital bus throughput is limited, this conventional redundancy can reduce the number of possible channels to be transmitted.
Wenn stattdessen Audio dezimiert wird, kann der Bus 106 Übertragung mehrerer Kanäle von Audio in einem einzigen Audioschlitz erlauben, indem der Stream im Master-Knoten 102 gemultiplext und einer oder mehrere der Kanäle in den Slave-Knoten 104 selektiv angehört oder empfangen werden. If audio is decimated instead, the bus can 106 Allow transmission of multiple channels of audio in a single audio slot by adding the stream to the master node 102 multiplexed and one or more of the channels in the slave node 104 be listened to or received selectively.
Wenn ein digitales Audiosignal eine höhere Abtastrate als die Superrahmenrate des Busses 106 erfordert, ist es auch möglich, den Bus 106 zu verwenden, um die höhere Abtastrate zu unterstützen, indem das Audiosignal (z.B. in mehreren Datenschlitzen in einem einzigen Superrahmen 190) über mehrere Kanäle übertragen wird. Zum Beispiel kann ein Slave-Knoten 104 mehrere Datenschlitze verwenden, um mit einer höheren Abtastrate als die Superrahmenrate zu übertragen (z.B. zwei Datenschlitze zur Verdopplung der Superrahmenrate, vier Datenschlitze zur Vervierfachung der Superrahmenrate usw.). Abtastraten von mehr als 48 kHz können zum Beispiel für Audio höherer Qualität (z.B. professionelles Audio) und DVD-Audio wünschenswert sein. When a digital audio signal has a higher sampling rate than the superframe rate of the bus 106 It is also possible to take the bus 106 to use the higher sampling rate by using the audio signal (eg in multiple data slots in a single superframe 190 ) is transmitted over several channels. For example, a slave node 104 use multiple data slots to transmit at a faster sampling rate than the superframe rate (eg, two data slots to double the superframe rate, four data slots to quadruple the superframe rate, etc.). For example, sampling rates in excess of 48 kHz may be desirable for higher quality audio (eg, professional audio) and DVD audio.
Um zweimal und viermal die Abtastraten in einem Slave-Knoten 104 zu unterstützen, kann der Master-Knoten 102 zwei- oder viermal die Menge an TDM-Datenkanälen an seiner Abtastfrequenzschnittstelle zum Host 110 benutzen. Um die Abtastrate zu vergrößern, können mehrere ganze Kanäle und/oder Bruchteile eines Kanals verwendet werden. At twice and four times the sampling rates in a slave node 104 can support the master node 102 two or four times the amount of TDM data channels at its sampling frequency interface to the host 110 to use. To increase the sampling rate, multiple whole channels and / or fractions of a channel may be used.
Bei einigen Ausführungsformen können Daten für eine einzelne Peripherievorrichtung 108 (die mit einem Slave-Knoten 104 assoziiert ist) mehrere der Downstream-Datenschlitze 198 einnehmen. Diese Daten können zum Beispiel Audiodaten sein. Bei einigen Ausführungsformen können Daten von einer einzelnen Peripherievorrichtung 108 (die mit dem Slave-Knoten 104 assoziiert ist) mehrere der Upstream-Datenschlitze 199 einnehmen. Zum Beispiel zeigt 14 ein Beispiel für Informationsaustausch auf dem Zweidrahtbus 106 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen Busprotokolle. Wie in der Zeile „MASTER SENDEN“ von 14 gezeigt, kann ein Downstream-Datenschlitz durch Lautsprecherdaten eingenommen werden, die für den mit dem Slave-Knoten 1 assoziierten Lautsprecher bestimmt werden, und zwei Downstream-Datenschlitze (SD2(1) und SD2(2)) können durch Lautsprecherdaten eingenommen werden, die für den mit Slave-Knoten 2 assoziierten Lautsprecher bestimmt sind. Der mit Slave-Knoten 2 assoziierte Lautsprecher kann somit Daten mit zweimal der Rate des mit Slave-Knoten 1 assoziierten Lautsprechers empfangen. Analoge Verwendung mehrerer Datenschlitze kann in den Upstream-Datenschlitzen 199 auftreten. In some embodiments, data may be for a single peripheral device 108 (which with a slave node 104 associated) a plurality of the downstream data slots 198 taking. This data may be, for example, audio data. In some embodiments, data may be from a single peripheral device 108 (the one with the slave node 104 associated) a plurality of the upstream data slots 199 taking. For example, shows 14 an example of information exchange on the two-wire bus 106 according to various embodiments of the bus protocols described herein. As in the line "SEND MASTER" by 14 a downstream data slot may be occupied by loudspeaker data determined for the loudspeaker associated with slave node 1, and two downstream data slots (SD2 (1) and SD2 (2)) may be occupied by loudspeaker data suitable for the associated with slave node 2 speakers are determined. The loudspeaker associated with slave node 2 may thus receive data at twice the rate of the loudspeaker associated with slave node 1. Analogous use of multiple data slots may be in the upstream data slots 199 occur.
Bei einigen Ausführungsformen kann ein bestimmter Datenschlitz in den Upstream-Datenschlitzen 199 eines ersten Superrahmens 190 Daten von einer ersten Peripherievorrichtung umfassen, während dieser bestimmte Datenschlitz in den Upstream-Datenschlitzen 199 eines zweiten Superrahmens 190 Daten von einer zweiten, anderen Peripherievorrichtung umfassen kann. Wie zum Beispiel nach dem ersten Synchronisationsantwortrahmen in der Zeile „MASTER-EMPFANGEN“ von 14 gezeigt, kann der erste Upstream-Datenschlitz durch Mikrofondaten von dem mit Slave-Knoten 1 assoziierten Mikrofon eingenommen werden und der zweite Upstream-Datenschlitz kann durch Mikrofondaten von dem mit Slave-Knoten 0 (MD0A) assoziierten Mikrofon A eingenommen werden. Wie nach dem zweiten Synchronisationsantwortrahmen in der Zeile „MASTER-EMPFANGEN“ von 14 gezeigt, kann der erste Upstream-Datenschlitz wieder durch Mikrofondaten von dem mit Slave-Knoten 1 assoziierten Mikrofon eingenommen werden, aber der zweite Upstream-Datenschlitz kann durch Mikrofondaten von dem mit Slave-Knoten 0 (MD0B) assoziierten Mikrofon B eingenommen werden. Das mit Slave-Knoten 1 assoziierte Mikrofon kann somit Daten auf dem Bus 106 mit zweimal der Rate der mit Slave-Knoten 104 assoziierten Mikrofone bereitstellen. Analoge Verwendung mehrerer Datenschlitze kann in den Downstream-Datenschlitzen 198 auftreten. Obwohl 14 ein Beispiel zeigt, in dem sich mehrere mit demselben Slave-Knoten assoziierte Peripherievorrichtungen einen bestimmten Upstream-Datenschlitz teilen, können sich bei einigen Ausführungsformen mehrere mit verschiedenen Slave-Knoten assoziierte Peripherievorrichtungen einen bestimmten Upstream-Datenschlitz teilen. In some embodiments, a particular data slot may slot in the upstream data 199 a first superframe 190 Data from a first peripheral device during this particular data slot in the upstream data slots 199 a second superframe 190 May include data from a second, different peripheral device. For example, after the first sync response frame in the "MASTER RECEIVED" line of 14 2, the first upstream data slot may be occupied by microphone data from the microphone associated with slave node 1 and the second upstream data slot may be occupied by microphone data from microphone A associated with slave node 0 (MD0A). As after the second synchronization response frame in the "MASTER RECEIVED" line of 14 1, the first upstream data slot may again be occupied by microphone data from the microphone associated with slave node 1, but the second upstream data slot may be occupied by microphone data from microphone B associated with slave node 0 (MD0B). The microphone associated with slave node 1 can thus receive data on the bus 106 at twice the rate with slave nodes 104 provide associated microphones. Analogous use of multiple data slots may be in the downstream data slots 198 occur. Even though 14 For example, where multiple peripheral devices associated with the same slave node share a particular upstream data slot, in some embodiments, multiple peripheral devices associated with different slave nodes may share a particular upstream data slot.
Wie oben erwähnt kann ein Slave-Knoten 104, der über einen I2S/TDM-Bus (z.B. unter Verwendung des I2S/TDM/PDM-Sendeempfängers 127 des Knotensendeempfängers 120) mit einer Peripherievorrichtung 108 gekoppelt ist, mit einer Rate von weniger als der Superrahmenrate mit der Peripherievorrichtung 108 kommunizieren. Eine Einstellung im Slave-Knoten 104 kann bestimmen, um welchen Faktor die Slave-Peripheriekommunikation relativ zu der Superrahmenrate verringert ist (z.B. um einen Faktor zwei, einen Faktor vier usw.), und mehrere mit dem Slave-Knoten 104 gekoppelte Peripherievorrichtungen 108 (oder mehrere Kanäle zu einer einzelnen Peripherievorrichtung 108) können sich einen Kommunikationsschlitz zwischen dem Slave-Knoten 104 und dem Master-Knoten 102 teilen, indem zeitlich gemultiplext wird (z.B. können sich zwei Peripherievorrichtungen 108 beim Legen von Daten in einen gegebenen Kommunikationsschlitz zwischen dem Master-Knoten 102 und dem Slave-Knoten 104 abwechseln). Bei einigen Ausführungsformen kann, wenn eine Peripherievorrichtung 108 mit „verringerter Datenrate“ eine lange Zeit braucht, um Daten zu dem Slave-Knoten 104 zurückzusenden, wenn die Datenrate verringert ist, der Slave-Knoten 104 an einer ganzen Anzahl von Superrahmen vor dem Zeitpunkt, zu dem die Daten zu dem Master-Knoten 102 gesendet werden sollten (wobei die ganze Zahl in dem Slave-Knoten 104 gespeichert wird), ein SYNC-Signal zu der Peripherievorrichtung 108 senden. As mentioned above, a slave node 104 over an I2S / TDM bus (eg using the I2S / TDM / PDM transceiver 127 of the node transceiver 120 ) with a peripheral device 108 coupled at a rate of less than the superframe rate with the peripheral device 108 communicate. A setting in the slave node 104 can determine by which factor the slave peripheral communication is reduced relative to the superframe rate (eg, by a factor of two, a factor of four, etc.), and several with the slave node 104 coupled peripheral devices 108 (or multiple channels to a single peripheral device 108 ) can become a communication slot between the slave node 104 and the master node 102 divide by time-multiplexing (eg, two peripheral devices 108 when placing data in a given communication slot between the master node 102 and the slave node 104 alternate). In some embodiments, if a peripheral device 108 With "reduced data rate" it takes a long time to get data to the slave node 104 to be returned when the data rate is reduced, the slave node 104 on a whole number of superframes before the time the data is sent to the master node 102 should be sent (where the integer in the slave node 104 is stored), a SYNC signal to the peripheral device 108 send.
Bei einigen Ausführungsformen kann der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 des Knotensendeempfängers 120 relativ zu der Superrahmenrate mit einer verringerten Rate laufen. Die zulässigen verringerten Raten bei einer Superrahmenrate von 48 kHz wären zum Beispiel 24 kHz, 12 kHz, 6 kHz, 4 kHz, 3 kHz, 2,4 kHz, 2 kHz, 1,71 kHz und 1,5 kHz. Der Knotensendeempfänger 127 kann Daten senden, die durch den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 upstream oder downstream empfangen werden. Die I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 verschiedener der Slave-Knoten 104 können mit verschiedenen Raten laufen. Bei einigen Ausführungsformen kann der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 des Master-Knotens 102 mit der höchsten Datenrate in dem System 100 laufen. In some embodiments, the I2S / TDM / PDM transceiver may 127 of the node transceiver 120 run at a reduced rate relative to the superframe rate. The allowable reduced rates at a 48 kHz superframe rate would be, for example, 24 kHz, 12 kHz, 6 kHz, 4 kHz, 3 kHz, 2.4 kHz, 2 kHz, 1.71 kHz and 1.5 kHz. The node transceiver 127 can send data through the I2S / TDM / PDM transceiver 127 be received upstream or downstream. The I2S / TDM / PDM transceivers 127 different of the slave nodes 104 can run at different rates. In some embodiments, the I2S / TDM / PDM transceiver may 127 of the master node 102 with the highest data rate in the system 100 to run.
Bei einigen Ausführungsformen können die Datenschlitze auf dem Bus 106 dafür ausgelegt sein, mit einer vollen kontinuierlichen Audiorate (z.B. 48 kHz) laufengelassen zu werden oder mit einer verringerten Rate laufengelassen zu werden, indem Datenschlitze für die Superrahmen 190, die keine Daten enthalten, übersprungen werden (z.B. wenn es nur Mikrofonknoten mit „verringerter Abtastrate“ als Peripherievorrichtungen 108 im System 100 gibt). Dieser Ansatz kann Strom sparen, indem das Aktivitätsniveau auf dem Bus 106 verringert wird, ohne die Kanalbandbreite auf dem Bus 106 zu vergrößern. In some embodiments, the data slots may be on the bus 106 be designed to be run at a full continuous audio rate (eg 48 kHz) or run at a reduced rate by using data slots for the superframes 190 that do not contain any data, are skipped (eg, if there are only "reduced sample rate" microphone nodes as peripheral devices 108 in the system 100 gives). This approach can save power by reducing the level of activity on the bus 106 is reduced without the channel bandwidth on the bus 106 to enlarge.
Bei einigen Ausführungsformen können die Datenschlitze auf dem Bus 106 dafür ausgelegt sein, mit einer vollen kontinuierlichen Audiorate laufengelassen zu werden oder mit einer verringerten Rate laufengelassen zu werden, indem Bus-Datenschlitze für einen bestimmten Slave-Knoten 104 in mehrere I2S/TDM-Kanäle zeitaufgeteilt werden, ohne Datenschlitze für Superrahmen 190 zu überspringen. Dieser Ansatz kann vorteilhaft sein, wenn verschiedene Arten von Peripherievorrichtungen 108 mit Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 gekoppelt sind (z.B. ein mit einem Slave-Knoten 104 gekoppelter Mehrachsen-Beschleunigungsmesser, ein mit einem anderen Slave-Knoten 104 gekoppelter Mikrofon- oder Verstärkerknoten usw.). Dieser Ansatz kann die Kanalbandbreite auf dem Bus 106 vergrößern und etwas Strom sparen. In some embodiments, the data slots may be on the bus 106 be designed to be run with a full continuous audio rate, or run at a reduced rate, by bus data slots for a particular slave node 104 be time-split into multiple I2S / TDM channels, with no data slots for superframes 190 to skip. This approach may be advantageous when using different types of peripheral devices 108 with slave nodes 104 on the bus 106 are coupled (eg one with a slave node 104 coupled multi-axis accelerometer, one with another slave node 104 coupled microphone or amplifier node, etc.). This approach can reduce the channel bandwidth on the bus 106 enlarge and save some electricity.
Ein Knoten auf dem Bus 106 kann ein oder mehrere Register (z.B. im Speicher 1304) zum Speichern von Konfigurationsinformationen in Bezug auf Betrieb mit verringerter Rate umfassen. Zum Beispiel kann ein I2SRRATE-Register ein Feld RRDIV definieren, mit dem die Superrahmenrate bis herunter auf die verringerte I2S-Rate geteilt werden kann. Zum Beispiel kann bei einer Superrahmenrate von 48 kHz RRDIV bei einigen Ausführungsformen für eine verringerte Rate von 24 kHz, 12 kHz, 6 kHz, 4 kHz, 3 kHz, 2,4 kHz, 2 kHz, 1,71 kHz oder 1,5 kHz gesetzt werden. Das I2SRRATE-Register kann auch ein Steuerbit RBUS umfassen, mit dem Schlitze verringerter Datenrate auf dem Bus 106 ermöglicht werden können. Bei einigen Ausführungsformen kann das I2SRRATE-Register als Nur-Master, Auto-Broadcast, definiert werden, um sicherzustellen, dass der Wert in allen Knoten eines Busses derselbe ist, während dies bei anderen Ausführungsformen nicht der Fall sein muss. A knot on the bus 106 can have one or more registers (eg in memory 1304 ) for storing configuration information related to reduced rate operation. For example, an I2SRRATE register may define a field RRDIV with which the superframe rate may be divided down to the reduced I2S rate. For example, at a 48 kHz superframe rate, RRDIV may, in some embodiments, be for a reduced rate of 24 kHz, 12 kHz, 6 kHz, 4 kHz, 3 kHz, 2.4 kHz, 2 kHz, 1.71 kHz, or 1.5 kHz be set. The I2SRRATE register may also include a control bit RBUS, with slots of reduced data rate on the bus 106 can be enabled. In some embodiments, the I2SRRATE register may be defined as a master-only, auto-broadcast, to ensure that the value is the same in all nodes of a bus, while in other embodiments this need not be the case.
Ein I2SRATE-Register kann ein Feld (z.B. ein 3-Bit-Feld) umfassen, mit dem die Slave-Knoten-I2S/TDM-Rate als ganzzahliges Vielfaches der Superrahmenrate ausgewählt ist, oder ist ein Bruchteil der Superrahmenrate. Das I2SRATE-Register kann auch ein REDUCE-Bit umfassen, mit dem der Umgang mit RX-Daten in einem Slave-Knoten 104 vergrößerter Rate gesteuert wird, indem Verringerung oder Duplikation von I2S/TDM-Daten festgenagelt werden, um die Superrahmenrate zu erreichen. Ein SHARE-Feld kann das Ermöglichen des Teilens von Datenschlitzen auf dem Bus 106 erlauben. An I2SRATE register may include a field (eg, a 3-bit field) with which the slave node I2S / TDM rate is selected as an integer multiple of the superframe rate, or is a fraction of the superframe rate. The I2SRATE register may also include a REDUCE bit that handles the handling of RX data in a slave node 104 Increased rate is controlled by pinning reduction or duplication of I2S / TDM data to achieve the superframe rate. A SHARE field may allow sharing of data slots on the bus 106 allow.
Ein I2SRRCTL-Register kann Bit bereitstellen, mit denen es einer Verarbeitungsvorrichtung 1302 eines Knotens erlaubt wird, einen Vollratenrahmen zu verfolgen, der neue Abtastwerte verringerter Rate enthält. Setzen eines ENVLSB-Bit in dem I2SRRCTL-Register kann dazu führen, dass das niedrigstwertige Bit (LSB) jedes Datenkanals gesetzt ist, wenn ein neuer Abtastwert gesendet wird, und andernfalls gelöscht wird. Setzen eines ENXBIT-Bit im I2SRRCTL-Register kann dazu führen, dass ein zusätzliches Bit nach dem LSB des Datenworts jedes Datenkanals benutzt wird. Dieses zusätzliche Bit kann gesetzt werden, wenn ein neuer Abtastwert gesendet wird, und andernfalls gelöscht werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Datenwortlänge kleiner als die Kanalbreiten sein (z.B. ein 24-Bit-Datenwort in einem 32-Bit-I2S-Kanal), und dieses zusätzliche Bit kann neue Abtastwerte angeben (während die übrigen Bit im Kanal immer noch fehlerhafte Daten angeben können). Setzen eines ENSTRB-Bit im I2SRRCTL-Register kann den ADR1-Pin als ein Strobe konfigurieren, das den Rahmen angibt, wo Daten verringerter Rate aktualisiert werden. Setzen eines ENCHAN-Bit im I2SRRCTL-Register kann für einen „Vollraten“-Knoten den Knoten dafür konfigurieren, einen zusätzlichen I2S/TDM-Datenkanal zu produzieren, um den Rahmen anzugeben, wo Daten reduzierter Rate aktualisiert werden. An I2SRRCTL register can provide bits to a processing device 1302 of a node is allowed to keep track of a full rate frame containing new reduced rate samples. Setting an ENVLSB bit in the I2SRRCTL register may result in the least significant bit (LSB) of each data channel being set when a new sample is sent, and otherwise being cleared. Put An ENXBIT bit in the I2SRRCTL register may result in an extra bit being used after the LSB of the data word of each data channel. This extra bit can be set when a new sample is sent and otherwise cleared. In some embodiments, the data word length may be less than the channel widths (eg, a 24-bit data word in a 32-bit I2S channel), and this additional bit may specify new samples (while the remaining bits in the channel still indicate erroneous data can). Setting an ENSTRB bit in the I2SRRCTL register can configure the ADR1 pin as a strobe that indicates the frame where data at a reduced rate is updated. Setting an ENCHAN bit in the I2SRRCTL register for a "full rate" node may configure the node to produce an additional I2S / TDM data channel to indicate the frame where reduced rate data will be updated.
Ein I2SRRSOFFS-Register kann Felder bereitstellen, die zum Bewegen der SYNC-Flanke in einem Slave-Knoten 104 verringerter Rate um Superrahmeninkremente verwendet werden. Das RRSOFFSET-Feld des I2SRRSOFFS-Register kann einen Wert speichern, der zum Bewegen der SYNC-Flanke eines Slave-Knotens 104 verringerter Rate zeitlich früher um eine Anzahl von Superrahmen verwendet wird. Mit diesem Register kann die Latenz von Daten verringerter Rate minimiert werden, die über den Bus 106 transferiert werden, wenn I2S/TDM RECEIVE-Daten mehr als einen Superrahmen 190 Zugriffszeit erfordern. Bei einigen Ausführungsformen kann in einem Slave-Knoten 104 verringerter Rate die aktive SYNC-Flanke zwei Superrahmen 190 auftreten, bevor die Daten zum Host 110 oder einem anderen Prozessor gesendet werden sollten. Setzen von RRSOFFSET auf N kann bewirken, dass die SYNC-Flanke N Superrahmen früher auftritt. Die Empfangsdaten können immer noch im selben Superrahmen 190 auf dem Bus 106 gesendet werden, ungeachtet des RRSOFFSET-Werts. An I2SRRSOFFS register may provide fields necessary to move the SYNC edge in a slave node 104 reduced rate can be used around superframe increments. The RRSOFFSET field of the I2SRRSOFFS register can store a value that is used to move the SYNC edge of a slave node 104 reduced rate used earlier by a number of superframes. With this register, the latency of reduced rate data can be minimized over the bus 106 be transferred if I2S / TDM RECEIVE data more than a superframe 190 Require access time. In some embodiments, in a slave node 104 reduced rate the active SYNC edge two superframes 190 occur before the data to the host 110 or another processor should be sent. Setting RRSOFFSET to N can cause the SYNC edge N superframe to appear earlier. The receive data can still be in the same superframe 190 on the bus 106 regardless of the RRSOFFSET value.
Übertragen von Hilfsstrom und Batteriestrom Transfer of auxiliary power and battery power
Wie bereits besprochen, können die Slave-Knoten 104 lokal durch ihre eigene Energiequelle mit Strom versorgt werden und/oder können Strom aus dem Bus 106 extrahieren. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 Hilfsausgangsstrom extrahieren, um einen Verstärker mit Strom zu versorgen, der als Peripherievorrichtung 108 mit dem Slave-Knoten 104 assoziiert ist, um genug Audio durch den Verstärker (und möglicherweise in Kombination mit anderen Verstärkern, die mit denselben oder anderen Slave-Knoten 104 verbunden sind) zu erzeugen, um Lautsprecher anzusteuern. Der Verstärker kann „intelligent“ sein (z.B. mit seiner eigenen digitalen Signalverarbeitungsfähigkeit) oder nicht (z.B. ohne digitale Signalverarbeitung). As already discussed, the slave nodes 104 Powered locally by their own power source and / or can power from the bus 106 extract. In some embodiments, a slave node 104 Extract auxiliary output current to power an amplifier, which can be used as a peripheral device 108 with the slave node 104 is associated to enough audio through the amplifier (and possibly in combination with other amplifiers connected to the same or other slave nodes 104 connected) to generate speakers to drive. The amplifier may be "intelligent" (eg with its own digital signal processing capability) or not (eg without digital signal processing).
Übertragen von Hilfsstrom über den Bus 106 kann besonders in Notfallsituationen vorteilhaft sein, bei denen die primäre lokale Stromquelle für einen Slave-Knoten 104 ausfällt; z.B. können in einem Fahrzeug immer noch Warnnachrichten oder andere Hinweise über das Audiosystem übertragen werden. Das Extrahieren von Hilfsstrom aus dem Bus 106 kann auch die Kosten eliminieren, die mit der Verbindung und Verdrahtung einer lokalen Stromquelle mit dem Slave-Knoten 104 (zum Beispiel in Assoziation mit einem aktiven Lautsprecher) assoziiert sind. Transferring auxiliary power over the bus 106 may be particularly advantageous in emergency situations where the primary local power source for a slave node 104 fails; For example, warning messages or other information can still be transmitted via the audio system in a vehicle. Extracting auxiliary power from the bus 106 can also eliminate the costs associated with connecting and wiring a local power source to the slave node 104 (for example, in association with an active speaker) are associated.
Außerdem kann bei Ausführungsformen, bei denen der Bus 106 Strom für die Slave-Knoten 104 liefert, der Bus 106 einen Strom bereitstellen, der lokale Stromspeicherung unterstützt (z.B. zum Laden einer oder mehrerer Batterien, Kondensatoren, Superkondensatoren) und dadurch zusätzliche lokale oder Phantomstromversorgung zur Versorgung einer mit einem Slave-Knoten 104 assoziierten Peripherievorrichtung 108 (z.B. eines Audioverstärkers) weniger notwendig oder überflüssig macht. Bei einigen Ausführungsformen kann man mit dem begrenzten aus dem Bus 106 kommenden Strom einen Slave-Knoten 106 speisen, der eine lokale Energiespeichervorrichtung aufweist, wobei die Energiespeichervorrichtung in Zeiten der Spitzenstromanforderung die notwendige Energie liefert, während sie zu Zeiten mit geringer Stromanforderung geladen wird. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn es auf Audiosignale mit hohem Scheitelfaktor angewandt wird. Bei einigen Ausführungsformen kann eine lokale Batterie auch in lokal mit Strom versorgten Slave-Knoten 104 nützlich sein (z.B. zum Verringern der Drahtstärke für die lokale Stromversorgung). In addition, in embodiments where the bus 106 Power for the slave nodes 104 delivers, the bus 106 Provide a power that supports local power storage (eg, to charge one or more batteries, capacitors, supercapacitors) and thereby provide additional local or phantom power to power one with a slave node 104 associated peripheral device 108 (eg an audio amplifier) makes it less necessary or unnecessary. In some embodiments, one can with the limited from the bus 106 coming stream a slave node 106 power having a local energy storage device, wherein the energy storage device provides the necessary energy in times of peak power demand while being charged at times of low power demand. This may be particularly advantageous when applied to high crest-factor audio signals. In some embodiments, a local battery may also be in locally powered slave nodes 104 be useful (eg to reduce the wire strength for the local power supply).
15 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung 1500, in der ein Slave-Knoten 104 mit einer Energiespeichervorrichtung 1502 und einer Peripherievorrichtung 108 (z.B. einem Lautsprecher) gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 104 Strom aus dem Bus 106 extrahieren (wie z.B. oben mit Bezug auf 1 und 2 besprochen) und kann diesen Strom mindestens teilweise zum Speichern von Energie in der Energiespeichervorrichtung 1502 verwenden. Die Energiespeichervorrichtung 1502 kann eine beliebige geeignete Energiespeichervorrichtung umfassen, wie etwa einen Kondensator oder eine Batterie. Insbesondere kann der (nicht gezeigte) Knotensendeempfänger 120 des Slave-Knotens 104 Stromversorgungsschaltkreise 1314 zum Empfangen einer Vorspannung über den Bus 106 und zum Bereitstellen von Energie aus der Vorspannung für die Energiespeichervorrichtung 1502 umfassen. Der Slave-Knoten 104 kann die Energiespeichervorrichtung 1502 selektiv benutzen, um den Lautsprecher 108 anzusteuern. Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 104 die Energiespeichervorrichtung 1502 selektiv verwenden, um Stromversorgung auf den Bus 106 zu legen, um einem anderen Slave-Knoten 104 Strom bereitzustellen. Die Energiespeichervorrichtung 1502 kann an einen Verstärker, einen Sendeempfänger und/oder andere Komponenten oder Peripherievorrichtungen 108 (z.B. einen digitalen Signalprozessor, ADC, DAC, Batterieverwaltungsschaltkreise usw.) angeschlossen werden. 15 is a block diagram of an arrangement 1500 in which a slave node 104 with an energy storage device 1502 and a peripheral device 108 (eg a speaker) is coupled. In some embodiments, the slave node 104 Electricity from the bus 106 Extract (as above with reference to 1 and 2 discussed) and can at least partially store this power for storing energy in the energy storage device 1502 use. The energy storage device 1502 may include any suitable energy storage device, such as a capacitor or a battery. In particular, the node transceiver (not shown) may be 120 of the slave node 104 Power supply circuits 1314 for receiving a bias voltage via the bus 106 and for providing energy from the bias voltage for the energy storage device 1502 include. The slave node 104 can the energy storage device 1502 selectively use to the speaker 108 head for. In some embodiments, the slave node 104 the energy storage device 1502 Use selectively to supply power to the bus 106 to lay to another slave node 104 Provide electricity. The energy storage device 1502 may be to an amplifier, a transceiver and / or other components or peripheral devices 108 (eg, a digital signal processor, ADC, DAC, battery management circuitry, etc.).
Knoten mit sowohl einem Lautsprecher als auch einem Mikrofon als Peripherievorrichtungen Nodes with both a speaker and a microphone as peripheral devices
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 mit einem Lautsprecher als Peripherievorrichtung 108 (zum größten Teil unter Verwendung von Downstream-Kommunikation), einem Mikrofon als Peripherievorrichtung 108 (zum größten Teil unter Verwendung von Upstream-Kommunikation) oder einer Kombination von einem Lautsprecher und einem Mikrofon (unter Verwendung sowohl von Upstream- als auch von Downstream-Kommunikation, so wie es durch den Bus 106 unterstützt wird) assoziiert sein. Die Anzahl der Lautsprecher und Mikrofone für einen Slave-Knoten 104 kann abhängig von der Anwendung unterschiedlich sein und kann eine beliebige geeignete Kombination sein. Es wird hier eine Anzahl von Beispielen für Slave-Knoten 104 besprochen, die sowohl mit Lautsprechern als auch Mikrofonen als Peripherievorrichtungen assoziiert sind. Bei einigen dieser Ausführungsformen können Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (wie etwa der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, der I2C-Sendeempfänger 129 oder ein oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit) eines Knotensendeempfängers 120 eines Slave-Knotens 104 mit mindestens einem Lautsprecher und mindestens einem Mikrofon kommunizieren. Der Host 110 kann (über den Master-Knoten 102) Daten auf den Bus 106 pushen, um mit diesen Vorrichtungen zu kommunizieren und/oder (über den Master-Knoten 102) Daten von dem Bus 106 von diesen Vorrichtungen zu empfangen. In some embodiments, a slave node 104 with a speaker as a peripheral device 108 (mostly using downstream communication), a microphone as a peripheral device 108 (mostly using upstream communication) or a combination of a speaker and a microphone (using both upstream and downstream communication, such as the bus 106 supported). The number of speakers and microphones for a slave node 104 may vary depending on the application and may be any suitable combination. Here are a number of examples of slave nodes 104 which are associated with both speakers and microphones as peripheral devices. In some of these embodiments, peripheral device communication circuitry (such as the I2S / TDM / PDM transceiver) may be used 127 , the I2C transceiver 129 or one or more GPIO pins with interrupt request capability) of a node transceiver 120 a slave node 104 communicate with at least one speaker and at least one microphone. The host 110 can (via the master node 102 ) Data on the bus 106 push to communicate with these devices and / or (via the master node 102 ) Data from the bus 106 to receive from these devices.
Erfassung in Kollisionen Detection in collisions
Bei einigen Ausführungsformen, bei denen das System 100 in einem Fahrzeug enthalten ist, kann der Bus 106 ein digitales Netzwerk als Hilfe zum Verständnis von Fahrzeugintegrität und Schwere eines Unfalls während Kollisionen bereitstellen. Mit Mikrofonen und/oder anderen Sensoren (die in der Peripherievorrichtung 108 enthalten sind) kann man den Zustand der Umgebung in der Nähe des zugeordneten Slave-Knotens 104 erfassen, und die erfassten Informationen können upstream oder downstream zu einer Anwendung gesendet werden, die Informationen in Bezug auf die Sicherheit und Integrität des Fahrzeugs sammeln möchte. Beispiele für andere Erfassungen wären unter anderem Ultraschallsensoren, visuelle Sensoren oder elektromechanische Sensoren (z.B. Beschleunigungsmesser und Kreisel). In some embodiments, where the system 100 Included in a vehicle is the bus 106 to provide a digital network as an aid to understanding vehicle integrity and severity of an accident during collisions. With microphones and / or other sensors (in the peripheral device 108 include) the state of the environment near the associated slave node 104 and the information collected may be sent upstream or downstream to an application seeking to gather information regarding the safety and integrity of the vehicle. Examples of other observations would include ultrasonic sensors, visual sensors or electromechanical sensors (eg accelerometers and gyros).
Konferenzsysteme conferencing systems
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 durch ein Mikrofon, das mit einem Slave-Knoten 104 (oder mehreren Slave-Knoten 106) assoziiert ist, abgetastetes Audio an einen Lautsprecher verteilen, der mit einem anderen Slave-Knoten 104 (oder mehreren anderen Slave-Knoten 104) assoziiert ist. Zum Beispiel kann der Bus 106 beschaffte lokale Mikrofoninformationen in der Nähe eines Fahrzeugs (z.B. Autos, Limousinen, Busse, Minivans, Flugzeuge usw.) verteilen, so dass Audiokommunikation zwischen Passagier und Fahrer, Fahrer zu Rücksitz oder zwischen einem beliebigen Paar von Orten bereitgestellt werden kann. Einige Ausführungsformen des Systems 100 können durch ein mit einem beliebigen der Slave-Knoten 104 assoziiertes Mikrofon abgetastetes Audio zu vielen anderen Slave-Knoten 104 in einem durch den Bus 106 bereitgestellten Audionetzwerk rundsenden. Der Bus 106 kann auch beliebige andere Daten zwischen zwei beliebigen geeigneten Punkten (z.B. Nachrichten, Daten-Dateien, Inhaltsströme usw.) übertragen. In some embodiments, the system may 100 through a microphone that is connected to a slave node 104 (or multiple slave nodes 106 ), distribute sampled audio to a speaker connected to another slave node 104 (or several other slave nodes 104 ) is associated. For example, the bus 106 provided local microphone information in the vicinity of a vehicle (eg cars, limousines, buses, minivans, aircraft, etc.) distribute so that audio communication between passenger and driver, driver can be provided to back seat or between any pair of locations. Some embodiments of the system 100 can by one with any of the slave nodes 104 associated microphone sampled audio to many other slave nodes 104 in one by the bus 106 broadcast the provided audio network. The bus 106 can also transfer any other data between any two suitable points (eg messages, data files, content streams, etc.).
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (wie etwa den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, den I2C-Sendeempfänger 129 des Knotensendeempfängers 120 oder einen oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit) zur Kommunikation mit einem Mikrofon und ein Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement (z.B. als Peripherievorrichtungen 108) umfassen. Ein Benutzer kann das Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement betätigen, wenn der Benutzer Audio vom Mikrofon einer anderen mit dem Bus 106 gekoppelten Vorrichtung bereitstellen möchte. Das Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement kann zum Beispiel eine Schaltfläche, eine Gestenerkennungsvorrichtung, ein Mikrofon (z.B. gekoppelt mit einer Verarbeitungsvorrichtung, die Spracherkennungsaufgaben ausführen kann, um Befehle zum Beginnen und Enden einer Konferenzschaltung) oder ein designierter Teil einer Touchscreen-Anzeige sein. Bei Betätigung des Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelements durch einen Benutzer kann der Slave-Knoten 104 Daten vom Mikrofon upstream und/oder downstream auf dem Bus 104 zum Empfang und/oder zur Wiedergabe durch eine oder mehrere andere Vorrichtungen (z.B. Knoten oder den Host 110) bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Host 110 die Mikrofondaten empfangen und sie zur Wiedergabe zu einem anderen Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 routen. Der Slave-Knoten 104 kann auch Routen von Daten als Reaktion auf Betätigung des Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelements bereitstellen, um die Quelle der Mikrofondaten und/oder das gewünschte Ziel bzw. die gewünschten Ziele für die Mikrofondaten anzugeben. In some embodiments, a slave node 104 Peripheral device communications circuits (such as the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 of the node transceiver 120 or one or more GPIO pins with interrupt request capability) for communicating with a microphone and a conferencing user interface element (eg, as peripheral devices 108 ). A user can operate the conferencing user interface element when the user is listening to audio from another person's microphone 106 want to provide coupled device. The conference circuit user interface element may be, for example, a button, a gesture recognition device, a microphone (eg, coupled to a processing device that can perform speech recognition tasks, start / end conference call commands), or a designated part of a touch screen display. Upon actuation of the conferencing user interface element by a user, the slave node may 104 Data from the microphone upstream and / or downstream on the bus 104 for reception and / or reproduction by one or more other devices (eg node or the host 110 ) provide. In some embodiments, the host may 110 receive the microphone data and send it to another slave node for playback 104 on the bus 106 route. The slave node 104 may also provide routing of data in response to actuation of the conference circuit user interface element to indicate the source of the microphone data and / or the desired destination (s) for the microphone data.
Zum Beispiel zeigt 16 eine Anordnung 1600 eines Hosts 110, eines Master-Knotens 102 und zweier Slave-Knoten 104 und ihrer zugeordneten Peripherievorrichtungen 108 zusammen mit einem Flussdiagramm eines Verfahrens 1602, das durch den Host 110 der Anordnung 1600 ausgeführt werden kann, um selektiv Audio in der Anordnung 1600 umher zu routen. In der Anordnung 1600 kann ein Slave-Knoten 0 mit einem einzelnen Lautsprecher assoziiert sein, während der Slave-Knoten 1 mit einem Lautsprecher, einem Mikrofon und einer Schaltfläche assoziiert sein kann, die als das oben besprochene Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement wirkt. Das Verfahren 1602 kann einen „hostzentrischen“ Ansatz zum Routen von Daten in der Anordnung 1600 repräsentieren. For example, shows 16 an arrangement 1600 of a host 110 , a master node 102 and two slave nodes 104 and their associated peripheral devices 108 together with a flowchart of a method 1602 that by the host 110 the arrangement 1600 can be executed to selectively audio in the arrangement 1600 to route around. In the arrangement 1600 For example, a slave node 0 may be associated with a single speaker, while the slave node 1 may be associated with a speaker, a microphone, and a button acting as the conference circuit user interface element discussed above. The procedure 1602 can use a "host centric" approach to routing data in the array 1600 represent.
In 1604 kann der Host 110 dem Slave-Knoten 0 Musik 0 bereitstellen. Die Musik 0 repräsentiert einen beliebigen gewünschten Datenstrom, der während „nominalen“ Betriebs zu dem Slave-Knoten 0 geroutet wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Musik 0 Videodaten, Sprachdaten oder beliebige andere geeignete Daten sein. Der Host 110 kann die Musik 0 in 1604 über den Bus 106 dem Slave-Knoten 0 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle bereitstellen. In 1604 can the host 110 provide music 0 to slave node 0. Music 0 represents any desired data stream being routed to slave node 0 during "nominal" operation. In some embodiments, the music may be video data, voice data, or any other suitable data. The host 110 can the music 0 in 1604 over the bus 106 the slave node 0 via the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1606 kann der Host 110 dem Slave-Knoten 1 Musik 1 bereitstellen. Die Musik 1 repräsentiert einen beliebigen gewünschten Datenstrom, der während „nominalen“ Betriebs zu dem Slave-Knoten 1 geroutet wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Musik 1 Videodaten, Sprachdaten oder beliebige andere geeignete Daten sein. Der Host 110 kann die Musik 1 in 1606 über den Bus 106 dem Slave-Knoten 1 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle bereitstellen. In 1606 can the host 110 provide music 1 to the slave node 1. The music 1 represents any desired data stream which is routed to the slave node 1 during "nominal" operation. In some embodiments, the music may be video data, voice data, or any other suitable data. The host 110 can the music 1 in 1606 over the bus 106 the slave node 1 via the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1608 kann der Host 110 Schaltflächendaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Die Schaltflächendaten können einen Zustand der Schaltfläche angeben (z.B. ob die Schaltfläche durch einen Benutzer gedrückt wurde). Der Host 110 kann über den Bus 106 Schaltflächendaten von dem Slave-Knoten 1 in 1608 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle empfangen. In 1608 can the host 110 Receive button data from the slave node 1. The button data may indicate a state of the button (eg, whether the button was pressed by a user). The host 110 can over the bus 106 Button data from the slave node 1 in FIG 1608 over the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1610 kann der Host 110 Mikrofondaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Die Mikrofondaten können Audiodaten sein, die durch das Mikrofon erfasst werden, das mit dem Slave-Knoten 1 als Peripherievorrichtung 108 assoziiert ist. Der Host 110 kann Mikrofondaten von dem Slave-Knoten 1 in 1610 über den Bus 106 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle empfangen. In 1610 can the host 110 Receive microphone data from the slave node 1. The microphone data may be audio data detected by the microphone with the slave node 1 as a peripheral device 108 is associated. The host 110 can input microphone data from the slave node 1 in FIG 1610 over the bus 106 over the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1612 kann der Host 110 bestimmen, ob die in 1608 empfangenen Schaltflächendaten angeben, dass die Schaltfläche von einem Benutzer gedrückt wurde. Wenn der Host 110 in 1612 bestimmt, dass die Schaltfläche nicht gedrückt wurde, kann der Host 110 zu 1604 zurückkehren und weiter dem Slave-Knoten 0 Musik 0 bereitstellen. In 1612 can the host 110 determine if the in 1608 Button information received indicates that the button was pressed by a user. If the host 110 in 1612 determines that the button was not pressed, the host can 110 to 1604 return and continue to provide 0 music 0 to the slave node.
Wenn der Host 110 in 1612 bestimmt, dass die Schaltfläche gedrückt wurde, kann der Host 110 zu 1614 voranschreiten und die Mikrofondaten von dem Slave-Knoten 1 dem Slave-Knoten 0 bereitstellen. Der Host 110 kann die Mikrofondaten dem Slave-Knoten 1 anstelle der Musik 1 bereitstellen, wobei die Musik 1 für die Mikrofondaten unterbrochen wird. Der Slave-Knoten 1 kann die Mikrofondaten seinem assoziierten Lautsprecher bereitstellen, um somit das durch das Mikrofon, das mit Slave-Knoten 1 assoziiert ist, gesammelte Audio dem Lautsprecher bereitzustellen, der mit Slave-Knoten 0 assoziiert ist. Der Host 110 kann die Mikrofondaten über den Bus 106 dem Slave-Knoten 1 in 1614 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle bereitstellen. If the host 110 in 1612 determines that the button was pressed, the host can 110 to 1614 progress and provide the microphone data from the slave node 1 to the slave node 0. The host 110 may provide the microphone data to the slave node 1 instead of the music 1, with the music 1 for the microphone data being interrupted. The slave node 1 may provide the microphone data to its associated speaker so as to provide the audio collected by the microphone associated with slave node 1 to the speaker associated with slave node 0. The host 110 can the microphone data over the bus 106 the slave node 1 in 1614 over the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1616 kann der Host 110 das Bereitstellen von Musik 1 für den Slave-Knoten 1 beenden (um den Lautsprecher, der mit Slave-Knoten 1 assoziiert ist, rückzustellen, während das mit dem Slave-Knoten 1 assoziierte Mikrofon seine Daten zu anderen Vorrichtungen auf dem Bus sendet) und kann dann zu 1612 zurückkehren, um zu bestimmen, ob die Schaltfläche immer noch gedrückt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann der Host 110 die Lautstärke der Musik 1 in 1616 verringern, statt ihre Bereitstellung zu beenden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Host 110 die Lautstärke der Musik 1 in 1616 stummschalten, statt ihre Bereitstellung zu beenden. In 1616 can the host 110 stop providing music 1 to slave node 1 (to reset the speaker associated with slave node 1 while the microphone associated with slave node 1 sends its data to other devices on the bus) and can then to 1612 return to determine if the button is still pressed. In some embodiments, the host may 110 the volume of the music 1 in 1616 reduce instead of stopping their deployment. In some embodiments, the host may 110 the volume of the music 1 in 1616 mute instead of stopping their deployment.
17 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1700, das durch den Slave-Knoten 0 der Anordnung 1600 von 16 während des selektiven Routens von Audio um die Anordnung 1500 ausgeführt werden kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren 1700 kann einen „Slave-zentrischen“ Ansatz zum Routen von Daten in der Anordnung 1600 repräsentieren. 17 is a flowchart of a method 1700 by the slave node 0 of the arrangement 1600 from 16 during the selective routing of audio around the device 1500 can be performed, according to various embodiments. The procedure 1700 can use a "slave centric" approach to routing data in the array 1600 represent.
In 1702 kann der Slave-Knoten 0 Musik 0 vom Host 110 empfangen. Wie oben mit Bezug auf 1604 besprochen, repräsentiert die Musik 0 einen beliebigen gewünschten Datenstrom, der während des „nominalen“ Betriebs zu dem Slave-Knoten 0 geroutet wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Musik 0 Videodaten, Sprachdaten oder beliebige andere geeignete Daten sein. Der Host 110 kann dem Slave-Knoten 0 in 1702 über den Bus 106 die Musik 0 über den Master-Knoten 102 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle bereitstellen. In 1702 can the slave node 0 music 0 from the host 110 receive. As above with respect to 1604 the music 0 represents any desired data stream being routed to the slave node 0 during "nominal" operation. In some embodiments, the music may be video data, voice data, or any other suitable data. The host 110 can be the slave node 0 in 1702 over the bus 106 the music 0 over the master node 102 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1704 kann der Slave-Knoten 0 die Musik 0 dem Lautsprecher bereitstellen, der als Peripherievorrichtung 108 mit dem Slave-Knoten 0 assoziiert ist. Als Reaktion kann der Lautsprecher die Musik 0 als hörbares Signal ausgeben. In 1704 For example, slave node 0 may provide music 0 to the speaker, which may be a peripheral device 108 is associated with the slave node 0. In response, the speaker may output the music 0 as an audible signal.
In 1706 kann der Slave-Knoten 0 Schaltflächendaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Die Schaltflächendaten können einen Zustand der mit dem Slave-Knoten 1 assoziierten Schaltfläche angeben (z.B. ob die Schaltfläche durch einen Benutzer gedrückt wurde). Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 0 die Schaltflächendaten direkt über den Bus 106 von dem Slave-Knoten 1 empfangen (z.B. ohne dass die Daten zuerst den Master-Knoten 102 durchlaufen müssen). Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 0 die Schaltflächendaten über den Master-Knoten 102 und/oder über den Host 110 von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Im Allgemeinen kann der Slave-Knoten 0 in 1706 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle Schaltflächendaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. In 1706 For example, the slave node 0 may receive button data from the slave node 1. The button data may indicate a state of the button associated with the slave node 1 (eg, whether the button has been pressed by a user). In some embodiments, the slave node 0 may receive the button data directly over the bus 106 received from the slave node 1 (eg, without the data first the master node 102 have to go through). In some embodiments, the slave node 0 may receive the button data via the master node 102 and / or over the host 110 received from the slave node 1. In general, the slave node can be 0 in 1706 receive button data from slave node 1 using any of the bus protocols disclosed herein.
In 1708 kann der Slave-Knoten 0 Mikrofondaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Die Mikrofondaten können Audiodaten sein, die durch das Mikrofon erfasst werden, das als Peripherievorrichtung 108 mit dem Slave-Knoten 1 assoziiert ist. Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 0 die Mikrofondaten direkt über den Bus 106 von dem Slave-Knoten 1 empfangen (z.B. ohne dass die Daten zuerst den Master-Knoten 102 durchlaufen müssen). Bei einigen Ausführungsformen kann der Slave-Knoten 0 die Mikrofondaten über den Master-Knoten 102 und/oder über den Host 110 von dem Slave-Knoten 1 empfangen. Im Allgemeinen kann der Slave-Knoten 0 in 1708 unter Verwendung beliebiger der hier offenbarten Busprotokolle Mikrofondaten von dem Slave-Knoten 1 empfangen. In 1708 For example, the slave node 0 can receive microphone data from the slave node 1. The microphone data may be audio data detected by the microphone as a peripheral device 108 is associated with the slave node 1. In some embodiments, the slave node 0 may receive the microphone data directly over the bus 106 received from the slave node 1 (eg, without the data first the master node 102 have to go through). In some embodiments, the slave node 0 may receive the microphone data via the master node 102 and / or over the host 110 received from the slave node 1. In general, the slave node can be 0 in 1708 using any of the bus protocols disclosed herein, receive microphone data from the slave node 1.
In 1710 kann der Slave-Knoten 0 bestimmen, ob die in 1706 empfangenen Schaltflächendaten angeben, dass die Schaltfläche von einem Benutzer gedrückt wurde. Wenn der Slave-Knoten 0 in 1710 bestimmt, dass die Schaltfläche nicht gedrückt wurde, kann der Slave-Knoten 0 zu 1702 zurückkehren und weiter die Musik 0 von dem Host 110 empfangen. In 1710 slave node 0 can determine whether the in 1706 Button information received indicates that the button was pressed by a user. If the slave node 0 in 1710 determines that the button was not pressed, the slave node 0 can 1702 return and continue the music 0 from the host 110 receive.
Wenn der Slave-Knoten 0 in 1710 bestimmt, dass die Schaltfläche gedrückt wurde, kann der Slave-Knoten 0 zu 1712 voranschreiten und die Mikrofondaten dem Lautsprecher bereitstellen, der mit dem Slave-Knoten 0 assoziiert ist. Der Slave-Knoten 0 kann die Mikrofondaten dem Lautsprecher anstelle der Musik 0 bereitstellen und die Musik für die Mikrofondaten unterbrechen. Der Slave-Knoten 0 kann dann zu 1710 zurückkehren, um zu bestimmen, ob die Schaltfläche immer noch gedrückt wird. If the slave node 0 in 1710 determines that the button has been pressed, the slave node 0 can 1712 progress and provide the microphone data to the speaker associated with the slave node 0. The slave node 0 can provide the microphone data to the speaker instead of the music 0 and interrupt the music for the microphone data. The slave node 0 can then 1710 return to determine if the button is still pressed.
Routen von Sprachanrufen Routing voice calls
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 ein digitales Audionetzwerk zum Routen ankommender und abgehender Sprachanrufe von einem einzigen Empfänger bereitstellen (z.B. Umherrouten von Anrufen zwischen verschiedenen Positionen in einem Fahrzeug). Durch wirksames Einsetzen der Downstream- und Upstream-Kanäle mit niedriger Latenz können qualitativ hochwertige Sprachanrufe auf vielerlei Weise in einem Fahrzeug umhergeroutet werden. In some embodiments, the system may 100 provide a digital audio network for routing incoming and outgoing voice calls from a single receiver (eg, re-routing calls between different locations in a vehicle). By effectively deploying the low-latency downstream and upstream channels, high-quality voice calls can be rerouted in a vehicle in many ways.
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (wie etwa den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, den I2C-Sendeempfänger 129 des Knotensendeempfängers 120 oder einen oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit), die mit einem drahtlosen Sendeempfänger als Peripherievorrichtung 108 gekoppelt sind, umfassen. Der drahtlose Sendeempfänger kann Sprachanrufe empfangen und der Slave-Knoten 104 kann die Sprachanrufe repräsentierende Daten (z.B. upstream oder downstream) auf den Bus 106 legen. In some embodiments, a slave node 104 Peripheral device communications circuits (such as the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 of the node transceiver 120 or one or more GPIO pins with interrupt request capability) associated with a wireless transceiver as a peripheral device 108 coupled include. The wireless transceiver can receive voice calls and the slave node 104 can represent the voice calls representing data (eg upstream or downstream) on the bus 106 lay.
Zum Beispiel zeigt 18 eine Ausführungsform des Systems 100, bei der ein drahtloser Sendeempfänger in der mit dem Slave-Knoten 1 assoziierten Peripherievorrichtung 108 enthalten ist. Der Slave-Knoten 1 kann Sprachanrufdaten von dem drahtlosen Sendeempfänger empfangen und kann sie anderen Vorrichtungen im System 100 (upstream und/oder downstream) gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle bereitstellen. Der Slave-Knoten 1 kann Daten auch von beliebigen anderen Vorrichtungen im System 100 empfangen und sie zur Aufnahme in eine abgehende Sprachübertragung gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle dem drahtlosen Sendeempfänger bereitstellen. For example, shows 18 an embodiment of the system 100 in which a wireless transceiver in the peripheral device associated with the slave node 1 108 is included. The slave node 1 may receive voice call data from the wireless transceiver and may transmit it to other devices in the system 100 (upstream and / or downstream) according to any of the bus protocols disclosed herein. The slave node 1 may also receive data from any other devices in the system 100 and provide it to the wireless transceiver for inclusion in an outgoing voice transmission according to any of the bus protocols disclosed herein.
In einem anderen Beispiel zeigt 19 eine Ausführungsform des Systems 100, bei der ein drahtloser Sendeempfänger 1902 (z.B. unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Kommunikationsprotokolls) mit dem Host 110 gekoppelt ist. Der Host 110 kann Daten von dem drahtlosen Sendeempfänger 1902 empfangen und sie gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle anderen Vorrichtungen im System 100 bereitstellen. Der Host 110 kann Daten auch von beliebigen der anderen Vorrichtungen im System 100 empfangen und sie gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle zur Aufnahme in eine abgehende Sprachübertragung dem drahtlosen Sendeempfänger 1902 bereitstellen. In another example shows 19 an embodiment of the system 100 in which a wireless transceiver 1902 (eg using any suitable communication protocol) with the host 110 is coupled. The host 110 can receive data from the wireless transceiver 1902 and receive them in accordance with any of the bus protocols disclosed herein to other devices in the system 100 provide. The host 110 can also get data from any of the other devices in the system 100 receive and, according to any of the bus protocols disclosed herein, for inclusion in an outgoing voice transmission to the wireless transceiver 1902 provide.
Kommunikationsempfänger und -sender Communication receiver and transmitter
Wie oben mit Bezug auf drahtlose Sendeempfänger von Sprachanrufen besprochen, kann anstelle von oder zusätzlich zu dem Bereitstellen von Lautsprechern und Mikrofonen als Peripherievorrichtungen 108 für Slave-Knoten 104, die mit dem Bus 106 verbunden sind, ein Slave-Knoten 104 auch als Peripherievorrichtung 108 mit einem oder mehreren Kommunikationssendeempfängern assoziiert werden. Beispiele für solche Sendeempfänger wären Bluetooth-Module, Nahfeldsendeempfänger, drahtlose Internet-Sendeempfänger, Ethernet-Sendeempfänger, EAVB-Sendeempfänger (Ethernet Audio Video Bridging), Sendeempfänger, die zum Übertragen von Daten in IoT-Anwendungen (Internet of Things) verwendet werden, usw. Das System 100 kann effektiv eine Bitübertragungsschicht-Kommunikationsstrecke bereitstellen, die den Bus 106 erweitert, um nicht nur Downstream- und Upstream-Audiokommunikation bereitzustellen, sondern auch Streaming-Kommunikation. Audio, Video und beliebige geeignete Informationen können unter Verwendung des Busses synchron übertragen werden (wobei Daten gleichzeitig mit Audio-I2S/TDM, I2C, IRQ, usw. gleichzeitig übertragen werden, wie oben mit Bezug auf den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 und den I2C-Sendeempfänger 129 besprochen). Diese Funktionalität kann besonders zum Abliefern und Empfangen von zeitcodierten Medien vorteilhaft sein, oder in Anwendungen, bei denen Timing zwischen verschiedenen Datenströmen wichtig ist. Die oben mit Bezug auf 18 und 19 besprochenen Ausführungsformen können auch für beliebige geeignete Kommunikationsempfänger und -sender gelten. As discussed above with respect to wireless transceivers of voice calls, instead of or in addition to providing speakers and microphones as peripheral devices 108 for slave nodes 104 by bus 106 connected, a slave node 104 also as a peripheral device 108 associated with one or more communication transceivers. Examples of such transceivers would include Bluetooth modules, near-field transceivers, wireless Internet transceivers, Ethernet transceivers, Ethernet Audio Video Bridging (EAVB) transceivers, transceivers used to transmit data in Internet of Things (IoT) applications, etc . The system 100 can effectively provide a physical layer communication link containing the bus 106 extended to provide not only downstream and upstream audio communication, but also streaming communication. Audio, video and any suitable information may be transmitted synchronously using the bus (data being simultaneously transmitted with audio I2S / TDM, I2C, IRQ, etc. simultaneously as described above with respect to the I2S / TDM / PDM transceiver 127 and the I2C transceiver 129 discussed). This functionality may be particularly advantageous for delivering and receiving time-encoded media, or in applications where timing between different data streams is important. The above with reference to 18 and 19 Embodiments discussed may also apply to any suitable communication receiver and transmitter.
Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsformen ein mit dem Slave-Knoten 104 assoziiertes Bluetooth-Modul mit einer mobilen Vorrichtung kommunizieren, um Signale über Bluetooth zu dem Bus 106 (z.B. zu einem Slave-Knoten 104 oder dem Master-Knoten 102) zu senden, so dass das Signal an andere Vorrichtungen im System 100 abgeliefert werden kann (z.B. kann ein Audiosignal durch Lautsprecher wiedergegeben werden, die mit den Slave-Knoten 104 assoziiert sind, die mit dem Bus 106 verbunden sind). Allgemeiner können die hier offenbarten Busprotokolle als Brücke zu anderen Kommunikationssystemen und/oder zum Überbrücken mehrerer Kommunikationssysteme verwendet werden. For example, in some embodiments, one may be with the slave node 104 Associated Bluetooth module communicate with a mobile device to send signals via Bluetooth to the bus 106 (eg to a slave node 104 or the master node 102 ), sending the signal to other devices in the system 100 (For example, an audio signal can be played through speakers connected to the slave nodes 104 are associated with the bus 106 are connected). More generally, the bus protocols disclosed herein may be used as a bridge to other communication systems and / or to bypass multiple communication systems.
Routen von Inhalt Routing content
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 ein digitales Audionetzwerk bereitstellen, das Übertragung von Audioinhalt lokal zu einem beliebigen oder mehreren der Slave-Knoten 104 erlaubt. Zum Beispiel kann das System 100 dafür ausgelegt sein, selektiv Audio zu verschiedenen Teilen des digitalen Audionetzwerks (z.B. hinteren Kanälen, vorderen Kanälen, einem Lautsprecher an einem bestimmten Sitz des Fahrzeugs usw.) zu routen. Beispiele für diese Funktionalität wurden oben mit Bezug auf 16 und 17 besprochen. Zusätzlich zu Audio kann ein solches selektives Routen auf eine beliebige andere Art von Streaming-Inhalt angewandt werden. In some embodiments, the system may 100 provide a digital audio network, transferring audio content locally to any one or more of the slave nodes 104 allowed. For example, the system 100 be configured to selectively route audio to different parts of the digital audio network (eg, rear channels, front channels, a speaker at a particular seat of the vehicle, etc.). Examples of this functionality were discussed above with reference to 16 and 17 discussed. In addition to audio, such selective routing may be applied to any other type of streaming content.
Bei einigen Ausführungsformen kann die durch das System 100 ermöglichte Kommunikation zwischen Knoten verwendet werden, um Audiosignale von vielen in den Peripherievorrichtungen 108 enthaltenen Mikrofonen zu sammeln, um Übersprechen und/oder Echo in dem durch das System 100 implementierten digitalen verteilten Audionetzwerk zu vermeiden. Insbesondere können verschiedene Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 die auf dem Bus 106 übertragenen Audiosignale kennen und können ihre Audioausgabe als Reaktion kompensieren. Wie oben mit Bezug auf 16 und 17 angegeben, können Steuerentscheidungen darüber, wie mehrere Audioquellen ordnungsgemäß zu kompensieren sind, auf verteilte Weise (z.B. durch Verarbeitungsvorrichtungen 1302, die in einem oder mehreren der Slave-Knoten 104 enthalten sind) oder auf zentralisierte Weise (z.B. durch Verarbeitungsvorrichtungen 1302, die in dem Master-Knoten 102 oder dem Host 110 enthalten sind) getroffen werden. In some embodiments, the system 100 enabled communication between nodes used to receive audio signals from many in the peripheral devices 108 Microphones collected to crosstalk and / or echo in the system 100 implemented digital distributed audio network to avoid. In particular, different slave nodes 104 on the bus 106 the on the bus 106 transmitted audio signals and can compensate for their audio output in response. As above with respect to 16 and 17 can indicate control decisions on how to properly compensate for multiple audio sources in a distributed manner (eg by processing devices 1302 that is in one or more of the slave nodes 104 contained) or in a centralized manner (eg by processing devices 1302 that is in the master node 102 or the host 110 are included).
Strahlformung beamforming
Bei einigen Ausführungsformen kann die Fähigkeit des Systems 100, synchronen Audioinhalt an mehrere Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 abzuliefern und von diesem zu sammeln, Strahlformungsanwendungen unterstützen. Solche Anwendungen können Detektieren, wo sich ein Lautsprecher befindet, und/oder Bilden eines Strahls zur Sicherstellung, dass ausgegebenes Audio auf einem bestimmten Bereich fokussiert ist (aber mit verringerter oder keiner Hörbarkeit außerhalb des Bereichs) umfassen. Beliebige geeignete Anwendungen für fokussiertes Senden oder Empfangen von Audio können das System 100 auch wirksam einsetzen. In some embodiments, the ability of the system 100 , synchronous audio content to multiple slave nodes 104 on the bus 106 to deliver and collect from this support beam-forming applications. Such applications may detect where a speaker is located and / or form a beam to ensure that output audio is focused on a particular area (but with reduced or no audibility out of range). Any suitable applications for focused sending or receiving of audio may be used by the system 100 also use effectively.
Konnektivität für Mikrofone Connectivity for microphones
Bei einigen Ausführungsformen kann man mit dem System 100 eine digitale Mikrofonverbindung bereitstellen, die mit existierenden analogen Mikrofonen, Verbindern und Vorverstärkern kompatibel ist und unter Verwendung von standardmäßiger abgeschirmter Dreileiter-Mikrofonverkabelung arbeitet. In some embodiments, one can use the system 100 Provide a digital microphone connection that is compatible with existing analog microphones, connectors, and preamplifiers and works using standard shielded 3-wire microphone cabling.
Es sind vorherige Versuche unternommen worden, digitale Mikrofone für professionelles Audio und Beschallung einzuführen. Bei diesen Versuchen wurde das Audiosignal direkt in der Kapsel von analog in digital umgesetzt und dann digital übertragen. Dieser Ansatz erfordert angepasste Mikrofone, spezielle digitale Verkabelung und digitale Empfänger und war somit nicht mit dem Rest des Ökosystems von professionellem Audio kompatibel. Previous attempts have been made to introduce digital microphones for professional audio and sound. In these experiments, the audio signal was converted directly from analog to digital in the capsule and then digitally transmitted. This approach requires custom microphones, dedicated digital cabling, and digital receivers, and thus was not compatible with the rest of the ecosystem of professional audio.
Mit dem System 100 kann man ein digitales Verbindungssystem bereitstellen, indem ein in einem standardmäßigen positiven XLR-Verbinder eines Mikrofons (oder einem anderen mit einem Mikrofon verbundenen Gehäuse) enthaltender ADC unter Verwendung des Knotensendeempfängers 120 mit dem Bus 106 verbunden wird. Der ADC kann direkt mit dem Ausgang eines beliebigen existierenden analogen dynamischen, Electret- oder Kondensatormikrofons gekoppelt werden und kann über standardmäßige Mikrofon-„Phantom Power“ von 48 V mit Strom versorgt werden. Der ADC kann das analoge Mikrofonsignal in ein digitales Signal umsetzen, und dieses digitale Signal kann (über den Knotensendeempfänger 120) unter Verwendung von Standard-Mikrofonverkabelung über den Bus 106 übertragen werden. Bei den meisten Ausführungsformen können für Kommunikation über den Bus 106 die charakteristischen Hochfrequenzsignale auf einer gemeinsamen Menge von Leitern mit dem analogen Mikrofonsignal niedrigerer Frequenz kombiniert werden, ohne dass sie sich stören, so dass beide auf demselben Kabel übertragen und ohne Weiteres je nach Wunsch getrennt werden können. Da der Bus 106 aus Zweidrahtverbindungen gebildet ist, kann eine Verbindung durch Standard-Mikrofonverkabelung bereitgestellt werden, und weil Kommunikation über den Bus 106 typischerweise mit einer viel höheren Frequenz als Standard-Audio durchgeführt wird, können Übermittlungen über den Bus 106 auf der Mikrofonverkabelung für Rückwärts-/Vorwärtskompatibilität mit dem existierenden analogen Mikrofonsignal kombiniert werden. With the system 100 For example, one can provide a digital interconnect system by using an ADC using a standard positive XLR connector of a microphone (or other housing connected to a microphone) using the node transceiver 120 by bus 106 is connected. The ADC can be directly connected to the output of any existing analog dynamic, electret or condenser microphone and can be powered by standard 48V microphone phantom power. The ADC can convert the analog microphone signal into a digital signal, and this digital signal can be sent (via the Node Transceiver) 120 ) using standard microphone cabling over the bus 106 be transmitted. In most embodiments, for communication over the bus 106 the characteristic high frequency signals on a common set of conductors are combined with the lower frequency analog microphone signal without interfering with each other, so that both can be transmitted on the same cable and readily separated as desired. Because the bus 106 is formed of two-wire connections, a connection can be provided by standard microphone cabling, and because communication over the bus 106 typically performed at a much higher frequency than standard audio, transmissions can be over the bus 106 on the microphone cabling for backward / forward compatibility with the existing analog microphone signal.
Am Empfangsende eines Mikrofons kann eine Anzahl verschiedener Verbindungsanordnungen verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Verbindungselement den Knotensendeempfänger 120 und eine digitale Ausgabe umfassen, die zur Verbindung mit einer Audioempfangsvorrichtung (z.B. einem Mischer oder einer Audioeingabevorrichtung) in ein standardmäßiges S/PDIF-, AES/EBU-, AES42- oder anderes digitales Format umgesetzt werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Verbindungselement auch den Knotensendeempfänger und ein DAC umfassen und kann ein analoges Signal zu dem Standard-Mikrofoneingang senden. Zu Vorteilen eines solchen Ansatzes können die Verwendung einer rauschärmeren digitalen Verbindung anstelle einer analogen Verbindung gehören. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Verbindungselement an einen analogen Mikrofoneingang angeschlossen werden, wobei das über den Knotensendeempfänger 120 übertragene Signal außerhalb des Audiobands ist und somit mit analogen Geräten rückwärtskompatibel ist. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Verbindungselement eine zweifache Empfängerverbindung sowohl für die digitale Ausgabe als auch das analoge Signal umfassen, wodurch ein Benutzer die Möglichkeit erhält, für verschiedene Anwendungen zwischen dem digitalen Signal und dem analogen Signal auszuwählen (z.B. dem Analogsignal für einen sekundären Vorverstärker und Umsetzung). At the receiving end of a microphone, a number of different connection arrangements can be used. In some embodiments, a connector may be the node transceiver 120 and a digital output that can be converted to a standard S / PDIF, AES / EBU, AES42 or other digital format for connection to an audio receiving device (eg, a mixer or an audio input device). In some embodiments, a connector may also include the node transceiver and a DAC, and may send an analog signal to the standard microphone input. Benefits of such an approach may include the use of a lower-noise digital connection instead of an analog connection. In some embodiments, a connector may be connected to an analog microphone input via the node transceiver 120 transmitted signal is out of the audio band and thus backward compatible with analog devices. In some embodiments, a connector may include a dual receiver connection for both the digital output and the analog signal, thereby allowing a user to select between the digital signal and the analog signal for various applications (eg, the analog signal for a secondary preamplifier and conversion ).
Bei einigen Ausführungsformen könnten der Knotensendeempfänger 120 und ein DAC direkt in einen XLR-Verbinder oder eine Verbindungsbox mit Stromversorgung durch „Phantom Power“ von 48 V eingebaut werden. Die gesamte Anordnung könnte ein Standard-Mikrofonkabel umfassen, wobei sich der Knotensendeempfänger 120 und Umsetzer in den Mikrofonverbindern befinden. In some embodiments, the node transceiver could 120 and a DAC built directly into an XLR connector or power supply box through 48V phantom power become. The entire assembly could include a standard microphone cable, with the node transceiver 120 and converters are located in the microphone connectors.
Diese Ausführungsformen können auf mehrere Mikrofoneinstellungen angewandt und verwendet werden, um eine „Digital-Snake“ zu erzeugen. Bei solchen Ausführungsformen können mehrere Mikrofonsignale (entweder analog oder digital) kombiniert und über ein Standard-Mikrofonkabel über den Bus 106 übertragen werden, ohne dass irgendein großer Mehrfachleiter oder spezialisierte digitale Verkabelung erforderlich ist. Am Empfangsende kann ein Knotensendeempfänger 120 jeden Audioeingangskanal zur Verbindung mit Standard-Audiohardware wie oben besprochen trennen. These embodiments may be applied to multiple microphone settings and used to create a "digital snake". In such embodiments, multiple microphone signals (either analog or digital) may be combined and transmitted via a standard microphone cable over the bus 106 without the need for any large multi-conductor or specialized digital cabling. At the receiving end may be a node transceiver 120 Disconnect any audio input channel for connection to standard audio hardware as discussed above.
20–23 zeigen beispielhafte Anordnungen eines Mikrofons 2002, eines Mikrofonkabels 2010 und einer Audioempfangsvorrichtung 2020, die in dem System 100 enthalten sein können, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In jeder dieser Anordnungen weist ein Mikrofon 2002 einen Kabelverbinder 2004 auf. Das Mikrofonkabel 2010 weist einen ersten Verbinder 2006 zur Kopplung mit dem Kabelverbinder 2004 und einen zweiten Verbinder 2012 zur Kopplung mit der Audioempfangsvorrichtung 2020 auf. Ein oder mehrere Leiter koppeln den ersten Verbinder 2006 und den zweiten Verbinder 2012 zur Übertragung von Daten zwischen ihnen. Der eine oder die mehreren Leiter können zum Beispiel Standard-Mikrofonverkabelung sein. Die Audioempfangsvorrichtung 2020 kann einen Kabelverbinder 2018 zur Kopplung mit dem zweiten Verbinder 2012 des Mikrofonkabels 2010 aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen können der Kabelverbinder 2004, der erste Verbinder 2006, der zweite Verbinder 2012 und der Kabelverbinder 2018 XLR-Verbinder sein oder eine beliebige andere geeignete Geometrie aufweisen. 20 - 23 show exemplary arrangements of a microphone 2002 , a microphone cable 2010 and an audio receiving device 2020 that in the system 100 may be included, according to various embodiments. In each of these arrangements has a microphone 2002 a cable connector 2004 on. The microphone cable 2010 has a first connector 2006 for coupling with the cable connector 2004 and a second connector 2012 for coupling to the audio receiving device 2020 on. One or more conductors couple the first connector 2006 and the second connector 2012 to transfer data between them. The one or more conductors may be, for example, standard microphone cabling. The audio receiving device 2020 can be a cable connector 2018 for coupling with the second connector 2012 of the microphone cable 2010 exhibit. In some embodiments, the cable connector 2004 , the first connector 2006 , the second connector 2012 and the cable connector 2018 XLR connector or have any other suitable geometry.
20 zeigt eine Anordnung 2000, bei der ein ADC 2008 in oder nahe dem ersten Verbinder 2006 angeordnet ist und eine digitale Ausgabe aus dem analogen Mikrofonsignal erzeugt, die einem in oder nahe dem zweiten Verbinder 2012 angeordneten Knotensendeempfänger 120 zugeführt wird. Die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 kann vier Drähte umfassen, die Upstream-Signale zur Übertragung auf einem Upstream-Paar der vier Drähte und/oder Downstream-Signale zur Übertragung auf einem Downstream-Paar der vier Drähte bereitstellen. Die digitale Ausgabe des ADC 2008 kann parallel zur Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 (z.B. auf seinem eigenen Draht oder seinen eigenen Drähten) bereitgestellt werden. Der Kabelverbinder 2018 der Audioempfangsvorrichtung 2020 kann die vier Drähte, die die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 übermitteln, empfangen und diese Signale auf diesen vier Drähten zum Bus 106 routen und kann die Drähte, die die digitale Ausgabe des ADC 2008 übermitteln, empfangen und diese digitale Ausgabe zu einem beliebigen geeigneten digitalen Audioeingang routen. 20 shows an arrangement 2000 in which an ADC 2008 in or near the first connector 2006 is arranged and generates a digital output from the analog microphone signal, one in or near the second connector 2012 arranged node transceiver 120 is supplied. The output of the node transceiver 120 may include four wires that provide upstream signals for transmission on an upstream pair of the four wires and / or downstream signals for transmission on a downstream pair of the four wires. The digital edition of the ADC 2008 can be parallel to the output of the node transceiver 120 (eg on his own wire or his own wires) are provided. The cable connector 2018 the audio receiving device 2020 can be the four wires that the output of the node transceiver 120 transmit, receive and send these signals on these four wires to the bus 106 can route and route the wires that make up the digital output of the ADC 2008 transmit, receive and route this digital output to any suitable digital audio input.
21 zeigt eine Anordnung 2100, bei der ein ADC 2008 in oder nahe dem ersten Verbinder 2006 angeordnet ist und eine digitale Ausgabe aus dem analogen Mikrofonsignal erzeugt. Diese digitale Ausgabe wird einem Knotensendeempfänger 120 zugeführt, der in oder nahe dem zweiten Verbinder 2012 angeordnet ist. Wie oben mit Bezug auf 20 besprochen, kann die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 vier Drähte umfassen, die Upstream-Signale zur Übertragung auf einem Upstream-Paar der vier Drähte und/oder Downstream-Signale zur Übertragung auf einem Downstream-Paar der vier Drähte bereitstellen. Die digitale Ausgabe des ADC 2008 kann parallel einem DAC 2016 zugeführt werden, der in oder nahe dem zweiten Verbinder 2012 angeordnet ist. Die analoge Ausgabe des DAC 2016 kann parallel dem Ausgang des Knotensendeempfängers 120 zugeführt werden (z.B. auf seinem eigenen Draht oder seinen eigenen Drähten). Der Kabelverbinder 2018 der Audioempfangsvorrichtung 2020 kann die vier Drähte, die die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 übermitteln, empfangen und die Signale auf diesen vier Drähten zum Bus 106 routen und kann die Drähte, die die analoge Ausgabe des DAC 2016 übermitteln, empfangen und diese analoge Ausgabe zu einem beliebigen geeigneten analogen Audioeingang routen. 21 shows an arrangement 2100 in which an ADC 2008 in or near the first connector 2006 is arranged and generates a digital output from the analog microphone signal. This digital output becomes a node transceiver 120 supplied in or near the second connector 2012 is arranged. As above with respect to 20 The output of the node transceiver can be discussed 120 comprise four wires providing upstream signals for transmission on an upstream pair of the four wires and / or downstream signals for transmission on a downstream pair of the four wires. The digital edition of the ADC 2008 can parallel a DAC 2016 supplied in or near the second connector 2012 is arranged. The analog output of the DAC 2016 can be parallel to the output of the node transceiver 120 be fed (eg on his own wire or his own wires). The cable connector 2018 the audio receiving device 2020 can be the four wires that the output of the node transceiver 120 transmit, receive and send the signals on these four wires to the bus 106 can route and connect the wires, which is the analog output of the DAC 2016 transmit, receive and route this analog output to any suitable analog audio input.
22 zeigt eine Anordnung 2200, bei der ein ADC 2008 in oder nahe dem ersten Verbinder 2006 angeordnet ist und eine digitale Ausgabe aus dem analogen Mikrofonsignal erzeugt, die einem Knotensendeempfänger 120 zugeführt wird, der auch in oder nahe dem ersten Verbinder 2006 angeordnet ist. Die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 kann vier Drähte umfassen, die Upstream-Signale zur Übertragung auf einem Upstream-Paar der vier Drähte und/oder Downstream-Signale zur Übertragung auf einem Downstream-Paar der vier Drähte bereitstellen. Die analoge Ausgabe des Mikrofons 2002 kann mit der Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 kombiniert werden (z.B. auf einem gemeinsamen Satz von mindestens vier Drähten). Der Kabelverbinder 2018 der Audioempfangsvorrichtung 2020 kann die vier Drähte, die die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120, kombiniert mit der analogen Ausgabe des Mikrofons 2002, übermitteln, empfangen und diese vier Drähte zu dem Bus 106 und zu einem beliebigen geeigneten analogen Audioeingang routen. Wie oben besprochen können, da sich die über den Bus 106 übermittelten Signale im Allgemeinen bezüglich Frequenz nicht mit analogen Audiosignalen überlappen, die Signale auf demselben Satz von Leitern übertragen und die gewünschten Signale extrahiert werden (z.B. durch Filtern oder durch die Unfähigkeit der letztendlichen Empfangsvorrichtung, Signale in dem anderen Frequenzband zu erkennen). 22 shows an arrangement 2200 in which an ADC 2008 in or near the first connector 2006 is arranged and generates a digital output from the analog microphone signal to a node transceiver 120 which is also in or near the first connector 2006 is arranged. The output of the node transceiver 120 may include four wires that provide upstream signals for transmission on an upstream pair of the four wires and / or downstream signals for transmission on a downstream pair of the four wires. The analog output of the microphone 2002 can with the output of the node transceiver 120 combined (eg on a common set of at least four wires). The cable connector 2018 the audio receiving device 2020 can be the four wires that the output of the node transceiver 120 , combined with the analog output of the microphone 2002 , transmit, receive and these four wires to the bus 106 and route to any suitable analog audio input. As discussed above, since those over the bus 106 transmitted signals generally do not overlap with analog audio signals in terms of frequency, the signals on the same set of conductors and extract the desired signals (eg, by filtering or by the inability of the final receiving device to detect signals in the other frequency band).
23 zeigt eine Anordnung 2300, bei der ein ADC 2008 in oder nahe dem ersten Verbinder 2006 angeordnet ist und eine digitale Ausgabe aus dem analogen Mikrofonsignal erzeugt. Diese digitale Ausgabe wird einem Knotensendeempfänger 120 zugeführt, der in oder nahe dem zweiten Verbinder 2012 angeordnet ist. Wie oben mit Bezug auf 20 besprochen, kann die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 vier Drähte umfassen, die Upstream-Signale zur Übertragung auf einem Upstream-Paar der vier Drähte und/oder Downstream-Signale zur Übertragung auf einem Downstream-Paar der vier Drähte bereitstellen. Die digitale Ausgabe des ADC 2008 kann in dem zweiten Verbinder 2012 parallel dem Ausgang des Knotensendeempfängers 120 zugeführt werden (z.B. auf seinem eigenen Draht oder seinen eigenen Drähten), und das analoge Mikrofonsignal von dem Mikrofon 2002 kann in dem zweiten Verbinder 2012 parallel beiden zugeführt werden (z.B. auf seinem eigenen Draht oder seinen eigenen Drähten). Der Kabelverbinder 2018 der Audioempfangsvorrichtung 2020 kann die vier Drähte, die die Ausgabe des Knotensendeempfängers 120 übermitteln, empfangen und die Signale auf diesen vier Drähten zum Bus 106 routen, die Drähte, die das analoge Mikrofonsignal übermitteln, empfangen und dieses Analogsignal zu einem beliebigen geeigneten analogen Audioeingang routen und die Drähte, die die digitale Ausgabe des ADC 2008 übermitteln, empfangen und dieses digitale Signal zu einem beliebigen geeigneten digitalen Audioeingang routen. 23 shows an arrangement 2300 in which an ADC 2008 in or near the first connector 2006 is arranged and generates a digital output from the analog microphone signal. This digital output becomes a node transceiver 120 supplied in or near the second connector 2012 is arranged. As above with respect to 20 The output of the node transceiver can be discussed 120 comprise four wires providing upstream signals for transmission on an upstream pair of the four wires and / or downstream signals for transmission on a downstream pair of the four wires. The digital edition of the ADC 2008 can in the second connector 2012 parallel to the output of the node transceiver 120 (eg on its own wire or wires), and the analog microphone signal from the microphone 2002 can in the second connector 2012 be fed in parallel to both (eg on his own wire or his own wires). The cable connector 2018 the audio receiving device 2020 can be the four wires that the output of the node transceiver 120 transmit, receive and send the signals on these four wires to the bus 106 route the wires that transmit the analog microphone signal and route that analog signal to any suitable analog audio input and the wires that control the digital output of the ADC 2008 transmit, receive and route this digital signal to any suitable digital audio input.
Obwohl 20–23 verschiedene Komponenten an verschiedenen Orten in einem Mikrofonkabel 2010 zeigen, sind diese Anordnungen lediglich beispielhaft, und die Komponenten können so umgeordnet werden, wie es geeignet ist. Zum Beispiel können bei einigen Ausführungsformen einige oder alle der Komponenten (z.B. der ADC 2008, der Knotensendeempfänger 120 und/oder der DAC 2016) in dem Kabelverbinder 2004 oder dem Kabelverbinder 2018 angeordnet sein. Wie oben besprochen, kann sich bei einigen Ausführungsformen das analoge Mikrofonsignal Leiter mit dem durch den Knotensendeempfänger 120 erzeugten Verkehr auf dem Bus 106 und/oder der digitalen Repräsentation des analogen Mikrofonsignals, die durch den ADC 2008 erzeugt wird, teilen. Even though 20 - 23 different components in different places in a microphone cable 2010 These arrangements are merely exemplary, and the components may be rearranged as appropriate. For example, in some embodiments, some or all of the components (eg, the ADC 2008 , the Node Transceiver 120 and / or the DAC 2016 ) in the cable connector 2004 or the cable connector 2018 be arranged. As discussed above, in some embodiments, the analog microphone signal conductor may be coupled to that through the node transceiver 120 generated traffic on the bus 106 and / or the digital representation of the analog microphone signal transmitted by the ADC 2008 is generated, share.
Funkempfänger als Knoten auf dem Bus Radio receiver as a node on the bus
Wie oben mit Bezug auf drahtlose Sendeempfänger von Sprachanrufen besprochen, kann, anstelle von oder zusätzlich zu Bereitstellung von Lautsprechern und Mikrofonen als Peripherievorrichtung 108 für mit dem Bus 106 verbundene Slave-Knoten 104 ein Slave-Knoten 104 auch mit einem oder mehreren Funkempfängern als Peripherievorrichtung 108 assoziiert sein, wie etwa FM-Empfängern (Frequenzmodulation), AM-Empfängern (Amplitudenmodulation), Satellitenfunkempfängern, Fernseh-Medienempfängern oder anderen Funk-Signalempfängern. In einer herkömmlichen Fahrzeugumgebung weist ein Empfänger eine Antenne auf, die an einem Dach, Heckfenster, Heckspoiler oder anderen Teil des Fahrzeugs angebracht ist, wobei ein langer Draht die Antenne wieder mit einer Funkkopfeinheit vorne im Fahrzeug verbindet. Bei diesem herkömmlichen Ansatz kann es aufgrund des langen Drahts zu elektromagnetischen Störungen kommen, die es erfordern, dass andere fahrzeuginterne Elektronik sorgfältig entworfen und kontrolliert wird, damit die Frequenz des über den langen Draht geführten Signals nicht gestört wird. As discussed above with respect to wireless transceivers of voice calls, instead of or in addition to providing speakers and microphones as a peripheral device 108 for by bus 106 connected slave nodes 104 a slave node 104 also with one or more radio receivers as a peripheral device 108 such as FM receivers (frequency modulation), AM receivers (amplitude modulation), satellite radio receivers, television media receivers or other radio signal receivers. In a conventional vehicle environment, a receiver includes an antenna mounted on a roof, rear window, rear spoiler, or other part of the vehicle, with a long wire re-connecting the antenna to a head unit on the front of the vehicle. With this conventional approach, electromagnetic interference can occur due to the long wire that requires other in-vehicle electronics to be carefully designed and controlled so as not to disturb the frequency of the long-wire signal.
Um diese Probleme zu mindern und Entwurfsflexibilität und Leistungsfähigkeit zu verbessern, kann bei einigen Ausführungsformen des Systems 100 ein Knotensendeempfänger 120 (der z.B. in einem Slave-Knoten 104 enthalten ist) Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise umfassen, die sich mit einer Antenne in Kommunikation befinden, die mit einem Dach oder anderen Teil eines Fahrzeugs gekoppelt ist, und die Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise können über eine verdrahtete Verbindung mit der Antenne kommunizieren. Der Knotensendeempfänger 120 kann sich in der Nähe der Antenne befinden, und die durch die Antenne empfangenen Daten können über den Bus 106 zu einer Kopfeinheit (z.B. einem Master-Knoten 102 oder einem Host 110, der in einer Kopfeinheit enthalten ist) übermittelt werden, statt über einen einzigen langen Leiter, der die Antenne mit der Kopfeinheit koppelt. Dies kann das Problem der elektromagnetischen Störungen verringern oder beseitigen, indem die empfangenen Daten digital in Frequenzbändern übertragen werden, die nicht so leicht durch andere fahrzeuginterne Elektronik gestört werden. To mitigate these problems and improve design flexibility and performance, in some embodiments of the system 100 a node transceiver 120 (eg in a slave node 104 includes) peripheral device communication circuitry in communication with an antenna coupled to a roof or other portion of a vehicle, and the peripheral device communications circuitry may communicate with the antenna via a wired connection. The node transceiver 120 may be near the antenna, and the data received by the antenna may be over the bus 106 to a head unit (eg a master node 102 or a host 110 , which is contained in a head unit) rather than a single long conductor coupling the antenna to the head unit. This can reduce or eliminate the problem of electromagnetic interference by digitally transmitting the received data in frequency bands that are not easily disturbed by other in-vehicle electronics.
24 zeigt eine Anordnung 2400, bei der sich ein Slave-Knoten 104 in der Nähe einer mit einem Dach eines Fahrzeugs gekoppelten Antenne 2404 befindet, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Antenne 2404 (und etwaige zugeordnete Funkempfängerschaltkreise) kann eine Peripherievorrichtung 108 des Slave-Knotens 104 sein und kann empfangene Funkdaten über beliebige geeignete Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise dem Slave-Knoten 104 bereitstellen. Der Slave-Knoten 104 kann die empfangenen Funkdaten (z.B. in unverarbeiteter oder verarbeiteter Form) über den Bus 106 einem Master-Knoten 102 in einer Kopfeinheit 2402 des Fahrzeugs bereitstellen. 24 shows an arrangement 2400 in which there is a slave node 104 near an antenna coupled to a roof of a vehicle 2404 is, according to various embodiments. The antenna 2404 (and any associated radio receiver circuits) may be a peripheral device 108 of the slave node 104 and may receive received radio data via any suitable peripheral device communication circuitry to the slave node 104 provide. The slave node 104 can the received Radio data (eg in unprocessed or processed form) over the bus 106 a master node 102 in a head unit 2402 of the vehicle.
Die Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise, die mit der Antenne kommunizieren (z.B. der I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, der I2C-Sendeempfänger 129 und/oder ein oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit des Knotensendeempfängers 120) können mit existierenden I2S- und/oder I2C-Schnittstellen für einen mit der Antenne assoziierten Funkempfänger eine Schnittstelle bilden und somit kann der Knotensendeempfänger 120 ohne Weiteres eine Schnittstelle mit einem Funkempfänger bilden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Knotensendeempfänger 120 auch einen Abtastratenumsetzer (z.B. eingebaut) bereitstellen, um die empfangenen Funksignale (die gewöhnlich auf einer geeigneten Trägerfrequenz festliegen) zu verarbeiten, bevor die empfangenen Funksignale (z.B. mit der der Superrahmenrate entsprechenden Audioabtastfrequenz) über den Bus 106 übertragen werden. Die vom Funkempfänger empfangenen Daten können dann upstream oder downstream zu einem Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 (z.B. zu einem Lautsprecher oder zur anderen Ablieferung an einen Benutzer) übertragen werden. The peripheral device communication circuitry communicating with the antenna (eg, the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 and / or one or more GPIO pins with interrupt request capability of the node transceiver 120 ) can interface with existing I2S and / or I2C interfaces for a radio receiver associated with the antenna, and thus the node transceiver can 120 readily form an interface with a radio receiver. In some embodiments, the node transceiver may 120 also provide a sample rate converter (eg, built-in) to process the received radio signals (which are usually fixed at an appropriate carrier frequency) before the received radio signals (eg, at the super-frame rate corresponding audio sampling frequency) over the bus 106 be transmitted. The data received by the radio receiver can then be upstream or downstream to a slave node 104 on the bus 106 (eg to a speaker or other delivery to a user).
Transportieren von komprimiertem Video Transporting compressed video
Wie oben besprochen kann zusätzlich zu oder anstelle von Übertragung von Audio über den Bus 106 Video über den Bus 106 übertragen werden. Bei einigen Ausführungsformen kann auch komprimiertes Video (oder Video mit niedriger Qualität, wie etwa eine nach hinten sehende Kamera oder ein Rücksitz-Videomonitor) mit einer geeigneten Datenrate über den Bus 106 übertragen werden. Zum Beispiel kann komprimiertes Video von einer Kamera übertragen werden oder komprimiertes Video für ein Videodisplay übertragen werden. As discussed above, in addition to or instead of transmitting audio over the bus 106 Video over the bus 106 be transmitted. In some embodiments, compressed video (or low quality video, such as a rear-facing camera or a rear-seat video monitor) may also be transmitted over the bus at a suitable data rate 106 be transmitted. For example, compressed video may be transmitted from a camera or compressed video may be transmitted for a video display.
Benutzeroberflächen-Bedienelemente UI Controls
In dem System 106 können Mikrofone und beliebige geeignete Sensoren als Peripherievorrichtungen 108 enthalten sein, um Benutzeroberflächen bereitzustellen oder um Audioanwendungen zu verbessern. Anwendungen von Mikrofonen und/oder Sensoren in einer Fahrzeugumgebung wären zum Beispiel freihändige Benutzeroberflächen (z.B. Sprachsteuerung/-befehle), Telematik, Fahrerüberwachung, Notfall-/Pannenhilfe und Gestenerkennungsanwendungen. Zum Beispiel können Mikrofone in einen Sitzgurt oder einen beliebige geeigneten Ort in einem Fahrzeug eingebettet sein. Der Bus 106 kann einen effizienten Kommunikationskanal zum Übertragen der durch die Mikrofone und beliebige geeignete Sensoren gesammelten Audiodaten bereitstellen. Bei einigen Ausführungsformen können auch beliebige geeignete I2C-Vorrichtungen, wie etwa Gestenerkennungssensoren, Drucktasten, Speichervorrichtungen, Displays usw. in dem System 100 enthalten sein (da z.B. die Peripherievorrichtungen 108 mit dem in dem Knotensendeempfänger 120 enthaltenen I2C-Sendeempfänger 129 kommunizieren können). In the system 106 For example, microphones and any suitable sensors may be used as peripheral devices 108 be included to provide user interfaces or to enhance audio applications. Applications of microphones and / or sensors in a vehicle environment would include, for example, hands-free interfaces (eg, voice commands), telematics, driver monitoring, emergency / breakdown assistance, and gesture recognition applications. For example, microphones may be embedded in a seat belt or any suitable location in a vehicle. The bus 106 may provide an efficient communication channel for transmitting the audio data collected by the microphones and any suitable sensors. In some embodiments, any suitable I2C devices, such as gesture recognition sensors, pushbuttons, memory devices, displays, etc., may also be included in the system 100 be included (because, for example, the peripheral devices 108 with the one in the node transceiver 120 contained I2C transceiver 129 to be able to communicate).
Backplane-Konnektivität Backplane Connectivity
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 zur Verbindung verschiedener Subsysteme (die z.B. in verschiedenen Steuerplatinen oder auf derselben Platine enthalten sein können) mit niedriger Latenz verwendet werden. Insbesondere kann man mit dem System 100 mehrere Platinen verketten, um ein viel größeres System zu erzeugen. Das System 100 kann auch die Platinen mit kleineren Vorrichtungen über denselben Bus 106 verbinden. Konferenzraum, Unterhaltungssysteme, Interkom-Systeme, intelligente Wohnungen, Überwachungssysteme und Notfallsysteme können unter anderem den Bus 106 wirksam einsetzen, um die Subsysteme miteinander zu verbinden. In some embodiments, the system may 100 for connecting different subsystems (which may be included in different boards or on the same board, for example) with low latency. In particular, one can use the system 100 chain multiple boards to create a much larger system. The system 100 can also use the boards with smaller devices over the same bus 106 connect. Conference room, entertainment systems, intercom systems, smart homes, surveillance systems and emergency systems can include the bus 106 leverage to connect the subsystems together.
Bei einigen Ausführungsformen kann man mit dem System 100 audiovisuelle Geräte für eine Aufführungsbühne, ein Aufnahmestudio oder eine beliebige andere geeignete Unterhaltungsumgebung miteinander verbinden. Die zur Verbindung audiovisueller Geräte benötigte Verdrahtung kann vorteilhafterweise relativ zu herkömmlichen Dickkabeltechniken durch Verwendung des Zweidrahtbusses 106 verringert werden. Die audiovisuellen Geräte können Lautsprecher, Mischpulte, Musikinstrumente, Zeitcodierungsgeräte, Beleuchtungsgeräte, Verstärker, Videoanzeigen, Pyrotechnik und beliebige andere geeignete Geräte umfassen. Zum Beispiel zeigt 25 eine Anordnung 2500, bei der mehrere Arten audiovisueller Geräte einen Knotensendeempfänger 120 enthalten und somit als Slave-Knoten 104 wirken und auf dem Bus 106 kommunizieren können. Insbesondere kann eine Master-Konsultation 2502 den Host 110 und den Master-Knoten 102 umfassen, und die Knotensendeempfänger 120 können in einem Mischpult 2504, einem Musikinstrument 2506, Beleuchtungsgeräten 2508, einem Verstärker 2510, einem Lautsprecher 2512 und einem Pyrotechnikpult 2514 enthalten oder damit gekoppelt sein. Jedes dieser Geräte kann als eine Peripherievorrichtung 108 wirken und kann unter Verwendung beliebiger geeigneter Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (z.B. des I2S/TDM/PDM-Sendeempfängers 127, des I2C-Sendeempfängers 129 und/oder eines oder mehrerer GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit) mit seinem zugeordneten Knotensendeempfänger 120 kommunizieren. Daten von diesen Geräten können auf dem Bus 106 durch die Knotensendeempfänger 120 gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle anderen Geräten bereitgestellt werden. In some embodiments, one can use the system 100 connect audiovisual equipment to a performance stage, recording studio or any other suitable entertainment environment. The wiring needed to connect audiovisual equipment may advantageously be relative to conventional thick cable techniques by using the two-wire bus 106 be reduced. The audiovisual devices may include speakers, mixing consoles, musical instruments, time encode devices, lighting devices, amplifiers, video displays, pyrotechnics, and any other suitable devices. For example, shows 25 an arrangement 2500 where several types of audiovisual equipment have a node transceiver 120 contained and thus as a slave node 104 act and on the bus 106 to be able to communicate. In particular, a master consultation 2502 the host 110 and the master node 102 include, and the node transceivers 120 can in a mixer 2504 , a musical instrument 2506 , Lighting equipment 2508 , an amplifier 2510 , a speaker 2512 and a pyrotechnics console 2514 be included or coupled with it. Each of these devices can be considered a peripheral device 108 act and can be determined using any suitable peripheral device communication circuitry (eg, the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 and / or one or more GPIO pins with interrupt request capability) with its associated node transceiver 120 communicate. Data from these devices can be on the bus 106 through the node transceivers 120 according to any of the bus protocols disclosed herein are provided to other devices.
Das System 100 kann zur Verbindung von Geräten in einer beliebigen geeigneten Umgebung verwendet werden. Zum Beispiel kann man mit dem System 100 medizinische Geräte mit vielen Sensoren oder Subsystemen (z.B. für Patientenüberwachungsanwendungen) auf die in Bezug auf 25 besprochene Weise miteinander verbinden. Die Verwendung des Zweidrahtbusses 106 kann die diese Sensoren und Systeme verbindende Verdrahtung relativ zu herkömmlichen Ansätzen verringern. The system 100 can be used to connect devices in any suitable environment. For example, you can use the system 100 medical devices with many sensors or subsystems (eg for patient monitoring applications) in relation to 25 Connect the discussed way together. The use of the two-wire bus 106 can reduce the wiring connecting these sensors and systems relative to conventional approaches.
Vibrationsmessung vibration measurement
Bei einigen Ausführungsformen kann man mit dem System 100 Mikrofone und andere Sensoren miteinander verbinden, die dafür ausgelegt sind, viele Teile eines Materials, wie etwa eines Kohlefasermaterials, zu überwachen, wenn das Material einer Belastungsprüfung unterzogen wird, oder während des Gebrauchs. Die Materialien können zum Beispiel Blätter aus Material, Objekte, Schienen, Brücken, Fahrzeuge oder Gebäude umfassen. Diese Mikrofone und andere Sensoren und/oder Vorrichtungen, die Stimuli zur Bauteilprüfung von Materialien oder Objekten erzeugen, können auch unter Verwendung des Busses 106 in dem System 100 gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolle effektiv verbunden werden. In some embodiments, one can use the system 100 Connect microphones and other sensors designed to monitor many parts of a material, such as a carbon fiber material, when the material is stress tested or during use. For example, the materials may include sheets of material, objects, rails, bridges, vehicles, or buildings. These microphones and other sensors and / or devices that generate stimuli for component testing of materials or objects may also be made using the bus 106 in the system 100 according to any of the bus protocols disclosed herein.
Steuersysteme control systems
Bei einigen Ausführungsformen kann das System 100 wie oben besprochen eine verkettete Kommunikationsarchitektur mit niedriger Latenz bereitstellen. Aufgrund der niedrigen Latenz und Synchronizität bei Datenübertragung des Systems 100 kann das System 100 einen effektiven Kommunikationskanal für Steuersysteme bereitstellen, insbesondere Steuersysteme, die aus verringerter Verdrahtung Nutzen ziehen können und/oder Steuersysteme, die mit dem durch den Bus 106 gelieferten Strom arbeiten können. Steuersysteme können das System 100 vorteilhafterweise verwenden, um Befehle zwischen Knoten auf dem Bus 106 oder Daten, die mit dem Zustand der Knoten auf dem Bus 106 assoziiert sind, zu übermitteln, um Steuerfunktionen auszuführen. In some embodiments, the system may 100 as discussed above, provide a concatenated low latency communication architecture. Due to the low latency and synchronicity in data transmission of the system 100 can the system 100 provide an effective communication channel for control systems, in particular control systems that can benefit from reduced wiring and / or control systems that are connected to the bus 106 supplied power can work. Control systems can use the system 100 Advantageously, use commands between nodes on the bus 106 or data related to the state of the nodes on the bus 106 are transmitted to perform control functions.
Wenn das System 100 in Systemen mit Anforderungen bezüglich Fehlertoleranz implementiert wird, können die Slave-Knoten 104 auf dem Bus in einer Ringkonfiguration verbunden werden, bei der beliebige der Slave-Knoten 104 als der letzte Slave-Knoten 104 vorgesehen werden können. Beispiele für Ringkonfigurationen werden oben mit Bezug auf 12 besprochen. Wenn eine Busstrecke im Ring ausfällt, kann die Ringkonfiguration eine fehlertolerante Konfiguration zum Aufrechterhalten von Konnektivität zwischen Knoten bereitstellen. Der Bus 106 kann auch den hier besprochenen Knotenentdeckungsmechanismus wirksam einsetzen, um den richtigen letzten Slave-Knoten 104 im Ring zu entdecken, um sich von dem Fehler zu erholen. If the system 100 implemented in systems with fault tolerance requirements, the slave nodes 104 be connected on the bus in a ring configuration, at any of the slave nodes 104 as the last slave node 104 can be provided. Examples of ring configurations are described above with reference to FIG 12 discussed. When a bus route in the ring fails, the ring configuration can provide a fault-tolerant configuration for maintaining node-to-node connectivity. The bus 106 can also leverage the node discovery mechanism discussed here to find the correct last slave node 104 in the ring to recover from the mistake.
Verteilte Verarbeitung über Kommunikationsstrecken mit niedriger Latenz Distributed processing over low-latency communication links
Das System 100 kann zum Verteilen von Verarbeitungsoperationen zwischen verschiedenen Slave-Knoten 104 verwendet werden. Wie oben besprochen kann dies für Steuersysteme vorteilhaft sein, bei denen es wünschenswert ist, lokale Verarbeitung in den Knoten auszuführen, während immer noch über eine die Knoten miteinander verbindende Kommunikationsstrecke mit niedriger Latenz verfügt wird. Zum Beispiel können Sicherungs-/Sicherheitsfunktionen zwischen mehreren Slave-Knoten 104 verteilt werden. Ein Slave-Knoten 104 kann einen Mechanismus implementieren, um zu verhindern, dass eine oder mehrere diesem Slave-Knoten 104 zugeordnete Peripherievorrichtungen 108 (z.B. Vorrichtungen, die ein robotisches Glied überwachen und steuern) zu viel Kraft ausüben oder zu früh auf lokal detektierte Probleme reagieren. Das System 100 kann verteilte lokale Verarbeitung ermöglichen, die die unmittelbare Notwendigkeit, Informationen von den Slave-Knoten 104 zu einem zentralisierten Prozessor (mit dem Potential, das System zu kompromittieren) zu senden, mindern oder vermeiden kann. The system 100 can be used to distribute processing operations between different slave nodes 104 be used. As discussed above, this may be advantageous for control systems where it is desirable to perform local processing on the nodes while still having a low latency communication link connecting the nodes. For example, backup / security functions can be shared between multiple slave nodes 104 be distributed. A slave node 104 can implement a mechanism to prevent one or more of this slave node 104 associated peripheral devices 108 (eg, devices that monitor and control a robotic limb) exert too much force or react too early to locally detected problems. The system 100 can enable distributed local processing, which is the immediate need for information from the slave nodes 104 send, mitigate or avoid a centralized processor (with the potential to compromise the system).
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 die Rundsendefunktionalität des Systems 100 verwenden, um andere Sensoren/Servos/Aktoren, die als Peripherievorrichtungen 108 für andere Slave-Knoten 104 wirken, anzuhören und um entsprechend zu reagieren, ohne sich auf einen Zentralprozessor (z.B. im Host 110) zu verlassen. In some embodiments, a slave node 104 the broadcast functionality of the system 100 use other sensors / servos / actuators acting as peripheral devices 108 for other slave nodes 104 act, listen and react accordingly, without relying on a central processor (eg in the host 110 ) to leave.
Durch wirksames Einsetzen der durch das System 100 ermöglichten verteilten Verarbeitung können künstliche Glieder und andere Robotikanwendungen eine Verarbeitung verliehen bekommen, die Muskelgedächtnis äquivalent ist, wobei die Slave-Knoten 104 ihre Umgebungen und ihren eigenen Zustand unabhängig verarbeiten und darauf reagieren können, ohne durch den Master-Knoten 102 und/oder den Host 110 gestört zu werden. By effectively inserting the through the system 100 enabling distributed processing, artificial limbs and other robotic applications can be given a processing that is equivalent to muscle memory, using the slave nodes 104 their environments and their own state can process independently and respond to it, without passing through the master node 102 and / or the host 110 to be disturbed.
Künstliche Glieder Artificial limbs
Verschiedene Ausführungsformen des Systems 100 können vorteilhafterweise auf die Steuersysteme angewandt werden, die oft in künstlichen/robotischen Gliedern und in der Robotik allgemein anzutreffen sind. Die Sensoren und Aktoren und solche Sensoren und Aktoren, die robotische Systeme benutzen, können als Peripherievorrichtungen 108 für Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 dienen. Bei einigen Ausführungsformen können diese Sensoren und Aktoren auch durch den Bus 106 wie oben besprochen mit Strom versorgt werden. Vorteilhafterweise kann Verdrahtung anstelle eines großen Bündels von Drähten auf ein verkettetes Zweidrahtsystem reduziert werden, wodurch Vorteile bezüglich Formfaktor der Robotik bereitgestellt werden. Various embodiments of the system 100 can be advantageously applied to the control systems commonly found in artificial / robotic links and in robotics in general. The sensors and actuators and such sensors and actuators using robotic systems may be referred to as peripheral devices 108 for slave nodes 104 on the bus 106 serve. In some embodiments, these sensors and actuators may also be through the bus 106 be energized as discussed above. Advantageously, wiring instead of a large bundle of wires can be reduced to a concatenated two-wire system, thereby providing advantages in terms of form factor of robotics.
Ein Beispiel ist ein robotisches Bein, bei dem das Kniegelenk Informationen von einem oder mehreren Fußsensoren benötigt und das Fußgelenk Informationen von einem oder mehreren Kniesensoren benötigt. Herkömmlicherweise würde ein zentralisierter Prozessor mit den Sensoren und Aktoren unter Verwendung vieler Drähte verbunden. Unter Verwendung des Systems 100 kann die Anzahl der Drähte von diesem herkömmlichen Ansatz aus reduziert werden, um somit schnellere lokalisierte Verarbeitung zu ermöglichen, da Informationen gemäß beliebigen der hier offenbarten Busprotokolltechniken global über den Bus 106 verteilt werden. An example is a robotic leg in which the knee joint requires information from one or more foot sensors and the ankle requires information from one or more knee sensors. Conventionally, a centralized processor would be connected to the sensors and actuators using many wires. Using the system 100 For example, the number of wires can be reduced from this conventional approach to allow for faster localized processing since information is globally distributed over the bus according to any of the bus protocol techniques disclosed herein 106 be distributed.
Zum Beispiel zeigt 26 ein robotisches Glied 2600 mit einem Kniegelenk 2602, einer Fußgelenkmitte 2604 und einem Fußgelenk 2606. 26 zeigt auch eine Anordnung 2608 des Systems 100, mit dem es Sensoren und Aktoren für das robotische Glied 2600 ermöglicht werden kann, Daten auf dem robotischen Glied 2600 zu übermitteln. Insbesondere kann die Anordnung 2608 einen Slave-Knoten 0 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit einem Kniesensor, einen Slave-Knoten 1 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit dem Knieaktor, einen Slave-Knoten 2 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit einem Fußgelenkmittensensor, einen Slave-Knoten 3 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit einem Fußgelenkmittenaktor, einem Slave-Knoten 4 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit einem Fußsensor und einen Slave-Knoten 5 mit einer Peripherievorrichtung 108 mit einem Fußaktor umfassen. Durch beliebige der in den Peripherievorrichtungen 108 enthaltenen Sensoren erzeugte Daten können zu den zugeordneten Slave-Knoten 104 übermittelt werden und können dann upstream und/oder downstream übermittelt werden, um so letztendlich einen oder mehrere der anderen Slave-Knoten 104 zu erreichen (z.B. zur Verwendung beim Ansteuern beliebiger der in den Peripherievorrichtungen 108 enthaltenen Aktoren). For example, shows 26 a robotic link 2600 with a knee joint 2602 , ankle center 2604 and an ankle 2606 , 26 also shows an arrangement 2608 of the system 100 with which there are sensors and actuators for the robotic link 2600 can be enabled data on the robotic link 2600 to convey. In particular, the arrangement 2608 a slave node 0 with a peripheral device 108 with a knee sensor, a slave node 1 with a peripheral device 108 with the knee actuator, a slave node 2 with a peripheral device 108 with an ankle center sensor, a slave node 3 with a peripheral device 108 with an ankle center actuator, a slave node 4 with a peripheral device 108 with a foot sensor and a slave node 5 with a peripheral device 108 with a foot actuator. Through any of the peripheral devices 108 contained data can be sent to the associated slave node 104 are transmitted and can then be transmitted upstream and / or downstream, so eventually one or more of the other slave nodes 104 to reach (eg for use in controlling any of the peripheral devices 108 included actuators).
Dieselben wie oben mit Bezug auf robotische Glieder besprochenen Vorteile können auch für beliebige robotische Systeme gelten, die viele kleinere Subsysteme von Elektronik (die jeweils gewisse lokale Verarbeitung für das Subsystem ausführen) umfassen. Die Verwendung des Systems 100 in der Robotik zur Verbindung von Sensoren und Servos ist nicht auf das Verbinden von Sensoren und Aktoren beschränkt, sondern das System 100 kann verwendet werden, um beliebige geeignete elektronische Vorrichtungen zu verbinden, wie etwa Speicher, Prozessoren, Lautsprecher, Mikrofone, Lampen, Funkempfänger usw. Zum Beispiel kann das System 100 auf ein Netzwerk von Körpersensoren in einer Spielanwendung, Erforschung der Körperbewegung oder Steuerung anderer Maschinerie durch Körperbewegung angewandt werden. The same advantages discussed above with respect to robotic members may also apply to any robotic systems that include many smaller subsystems of electronics (each performing some local processing for the subsystem). The use of the system 100 in robotics for connecting sensors and servos is not limited to the connection of sensors and actuators, but the system 100 can be used to connect any suitable electronic devices, such as memory, processors, speakers, microphones, lamps, radio receivers, etc. For example, the system may 100 be applied to a network of body sensors in a game application, exploration of body movement or control of other machinery through body movement.
Sensor- oder Vorrichtungsnetzwerke Sensor or device networks
Mit dem System 100 kann man beliebige geeignete Steuersysteme implementieren, um Verkabelung zu verringern, während eine Kommunikationsstrecke mit niedriger Latenz bereitgestellt wird. Diese Steuersysteme wären zum Beispiel Maschinerie (schwere industrielle Maschinerie auf großem Maßstab), Fertigungsliniengeräte (mit vielen Steuerungen und Sensoren), Drohnen (autonome fliegende Roboter), autonome Steuersysteme, angetriebene Steuersysteme usw. In vielen dieser Steuersysteme können Vorrichtungen wie Sensoren (oder Sensorblöcke), Controller und/oder Aktoren (z.B. kleine Aktoren) synchron arbeiten, um ihre jeweiligen Funktionen bereitzustellen, und das System 100 kann eine effektive Kommunikationsstrecke mit niedriger Latenz zwischen diesen Vorrichtungen ohne übermäßige Mengen an Verdrahtung (und Gewicht) bereitstellen, während diese Vorrichtungen mit Strom versorgt werden. Sensornetzwerke allgemein können auch die Merkmale des Systems 100 ausnutzen, um die Verdrahtung zu verringern, und können auch den Bus 106 als Stromversorgungsnetzwerk für die Sensoren benutzen. With the system 100 For example, any suitable control system may be implemented to reduce cabling while providing a low latency communication link. These control systems would be, for example, machinery (heavy industrial machinery on a large scale), production line equipment (with many controls and sensors), drones (autonomous flying robots), autonomous control systems, powered control systems, etc. In many of these control systems, devices such as sensors (or sensor blocks) can be used. , Controllers and / or actuators (eg, small actuators) work synchronously to provide their respective functions, and the system 100 can provide an effective low latency communication link between these devices without excessive amounts of wiring (and weight) while powering these devices. Sensor networks generally can also use the features of the system 100 Take advantage of it to reduce the wiring, and can also use the bus 106 as a power supply network for the sensors.
Verteilte Intelligenzunterstützung Distributed intelligence support
Bei einigen Ausführungsformen können der Slave-Knoten 104 und der Host 110 jeweils Postkästen zur Kommunikation dazwischen umfassen, empfangen und senden. Einige Ausführungsformen können I2C für die Postkastenkommunikation verwenden; die I2C-Schnittstelle eines Slave-Knotens 104 (z.B. durch den I2C-Sendeempfänger 129 verwaltet) kann als I2C-Slave konfiguriert werden, so dass eine Verarbeitungsvorrichtung den Slave-Knoten 104 über I2C programmieren und Lesevorgänge und/oder Schreibvorgänge an den Postkästen einleiten kann. In some embodiments, the slave node 104 and the host 110 each include, receive and send mailboxes for communication therebetween. Some embodiments may use I2C for the mailbox communication; the I2C interface of a slave node 104 (eg by the I2C transceiver 129 managed) can be configured as an I2C slave, so that a processing device the slave node 104 can program via I2C and initiate reads and / or writes to the mailboxes.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Knotensendeempfänger 120 für einen Slave-Knoten 104 Register umfassen, empfangen und senden, die als Eingangs- und Ausgangs-„Postkästen“ für Kommunikation zwischen einer Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Hosts 110 und einer Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 (z.B. einer von dem Knotensendeempfänger 120 getrennten Verarbeitungsvorrichtung) verwendet werden können. Der Host 110 und der Slave-Knoten 104 können durch ein Interrupt, das beim Abschluss des Datenschreibens in den Postkasten ausgelöst wird, über Daten in ihren jeweiligen Postkästen benachrichtigt werden. Der Knotensendeempfänger 120 kann dafür ausgelegt werden, beim Abschluss eines Datenschreibens in einen relevanten Postkasten ein Interrupt für eine in dem Slave-Knoten 104 enthaltene Verarbeitungsvorrichtung 1302 zu erzeugen. In some embodiments, the node transceiver may 120 for a slave node 104 Registers include, receive and transmit as input and output "mailboxes" for communication between a processing device 1302 of the host 110 and a processing device 1302 of the slave node 104 (eg one from the node transceiver 120 separate processing device) can be used. The host 110 and the slave node 104 can be notified of data in their respective mailboxes by an interrupt that is triggered upon completion of data writing to the mailbox. The node transceiver 120 may be configured to interrupt an in the relevant slave mailbox upon completion of a data write to a relevant mailbox 104 contained processing device 1302 to create.
27 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung 2700, bei der ein Slave-Knoten 0 einen Knotensendeempfänger 120 mit einem Empfangspostkasten 2710 und einem Sendepostkasten 2712 umfasst, womit mit einem Empfangspostkasten 2704 und einem Sendepostkasten 2708 eines Hosts 110 (über einen Master-Knoten 102) kommuniziert werden kann. Insbesondere können dem Empfangspostkasten 2710 zugeführte Daten über ein durch den Knotensendeempfänger 120 erzeugtes Interrupt zu der Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 0 übermittelt werden, und die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 0 kann den Knotensendeempfänger 120 benachrichtigen, dass sich Daten zur Übertragung zum Host 110 im Sendepostkasten 2712 befinden. 27 is a block diagram of an arrangement 2700 in which a slave node 0 is a node transceiver 120 with a reception mailbox 2710 and a send mailbox 2712 Includes, what with a receiving mailbox 2704 and a send mailbox 2708 of a host 110 (via a master node 102 ) can be communicated. In particular, the receiving mailbox can 2710 supplied data via a through the node transceiver 120 generated interrupt to the processing device 1302 of the slave node 0, and the processing device 1302 Slave node 0 can be the node transceiver 120 notify that data is transferring to the host 110 in the broadcast mailbox 2712 are located.
Der Knotensendeempfänger 120 kann eine Anzahl von Registern zur Steuerung dieser Postkästen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen können Register MBOX0CTL und MBOX1CTL Felder bereitstellen, um diese Postkästen freizugeben und um Richtung, Nachrichtenlänge und Interrupt-Freigaben für die Postkästen zu steuern. The node transceiver 120 may include a number of registers for controlling these mailboxes. In some embodiments, registers MBOX0CTL and MBOX1CTL may provide fields to release these mailboxes and to control direction, message length, and interrupt releases for the mailboxes.
Postkasten 0 kann als Vorgabe als ein Empfangspostkasten konfiguriert werden (z.B. der Empfangspostkasten 2710, in den der Host 110 schreibt und den eine Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 liest). Postkasten 1 kann als Vorgabe als ein Sendepostkasten konfiguriert werden (z.B. der Sendepostkasten 2712, in den eine Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 schreibt und den der Host 110 liest). Mailbox 0 can be configured as a default as a receiving mailbox (eg the receiving mailbox 2710 in which the host 110 writes and a processing device 1302 of the slave node 104 read). Mailbox 1 can be configured as a default as a send mailbox (eg the send mailbox 2712 into a processing device 1302 of the slave node 104 writes and the host 110 read).
Ein MBxLEN-Feld des MBOXxCTL-Registers kann die Länge des zugeordneten Postkastens definieren. Wenn dieses Feld 0 ist, kann MBOXxB0 das letzte Byte des Postkastens sein. Wenn dieses Feld 1 ist, kann MBOXxB1 das letzte Byte des Postkastens sein. Wenn dieses Feld 2 ist, kann MBOXxB2 das letzte Byte des Postkastens sein. Wenn dieses Feld 3 ist, kann MBOXxB3 das letzte Byte des Postkastens sein. An MBxLEN field of the MBOXxCTL register can define the length of the associated mailbox. If this field is 0, MBOXxB0 may be the last byte of the mailbox. If this field is 1, MBOXxB1 may be the last byte of the mailbox. If this field is 2, MBOXxB2 may be the last byte of the mailbox. If this field is 3, MBOXxB3 may be the last byte of the mailbox.
Für einen freigegebenen Empfangspostkasten kann, wenn ein MBxFIEN-Bit des MBOXxCTL-Registers gesetzt ist, ein Interrupt für die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 auftreten, nachdem das letzte Byte des zugeordneten Postkastens durch den Host 110 geschrieben wird und der Knotensendeempfänger 120 bestimmt, dass kein Busneuversuch notwendig war. Wenn ein MBxEIEN-Feld des MBOXxCTL-Registers gesetzt ist, kann ein Interrupt für den Host 110 auftreten, nachdem das letzte Byte des zugeordneten Postkastens durch die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 gelesen wird. For a released receive mailbox, if an MBxFIEN bit of the MBOXxCTL register is set, an interrupt may be issued to the processing device 1302 of the slave node 104 occur after the last byte of the associated mailbox is hosted by the host 110 is written and the node transceiver 120 determines that no new bus attempt was necessary. If an MBxEIEN field of the MBOXxCTL register is set, an interrupt may be issued to the host 110 occur after the last byte of the associated mailbox by the processing device 1302 of the slave node 104 is read.
Für einen freigegebenen Sendepostkasten kann, wenn das MBxFIEN-Feld gesetzt ist, ein Interrupt für den Host 110 auftreten, nachdem das letzte Byte des zugeordneten Postkastens durch die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 geschrieben wird. Wenn das MBxEIEN-Feld gesetzt ist, kann ein Interrupt für die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104 auftreten, nachdem das letzte Byte des zugeordneten Postkastens durch den Host 110 gelesen wird und der Knotensendeempfänger 120 bestimmt, dass kein Busneuversuch notwendig war. For a shared send mailbox, if the MBxFIEN field is set, an interrupt may be issued to the host 110 occur after the last byte of the associated mailbox by the processing device 1302 of the slave node 104 is written. If the MBxEIEN field is set, an interrupt may be issued to the processing device 1302 of the slave node 104 occur after the last byte of the associated mailbox is hosted by the host 110 is read and the node transceiver 120 determines that no new bus attempt was necessary.
Bei einigen Ausführungsformen können Register MBOX0STAT und MBOX1STAT Statusinformationen für die Postkästen bereitstellen. Wenn ein Postkasten gefüllt ist, kann ein zugeordnetes MBxFULL-Bit des MBOXxSTAT-Registers auf hoch gehen und das MBxEMPTY-Bit kann auf niedrig gehen. Wenn ein Postkasten geleert ist, kann ein zugeordnetes MBxEMPTY-Bit des MBOXxSTAT-Registers auf hoch gehen, und das MBxFULL-Bit kann auf niedrig gehen. Die Bit MBxEIRQ und MBxFIRQ, die in dem MBOXxSTAT-Register enthalten sind, können auf hoch gehen, wenn der zugeordnete Postkasten ein Interrupt für den Host 110 oder lokalen Prozessor (z.B. die Verarbeitungsvorrichtung 1302 des Slave-Knotens 104) signalisiert, und kann auf niedrig gehen, wenn das Interrupt durch den Host 110 oder lokalen Prozessor verarbeitet wird. In some embodiments, registers MBOX0STAT and MBOX1STAT may provide status information for the mailboxes. When a mailbox is filled, an associated MBxFULL bit of the MBOXxSTAT register goes high and the MBxEMPTY bit can go low. When a mailbox is emptied, an associated MBxEMPTY bit of the MBOXxSTAT register may go high and the MBxFULL bit may go low. The MBxEIRQ and MBxFIRQ bits included in the MBOXxSTAT register may go high if the associated mailbox interrupts the host 110 or local processor (eg, the processing device 1302 of the slave node 104 ), and can go low if the interrupt is through the host 110 or local processor is processed.
Bei einigen Ausführungsformen können Register MBOX0Bn und MBOX1Bn Postkastendaten enthalten. Jeder Postkasten kann in einigen Beispielen bis zu 32 Bit Daten halten. Ein MBxLEN-Feld in dem MBOXxBn-Register kann die Anzahl aktiver Byte im Postkasten definieren. Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Postkasten 8-, 16-, 24- oder 32-Bit-Nachrichten unterstützen. In some embodiments, registers MBOX0Bn and MBOX1Bn may contain mailbox data. Each mailbox, in some examples, can hold up to 32 bits of data. An MBxLEN field in the MBOXxBn register can define the number of active bytes in the mailbox. In some embodiments, each mailbox may support 8, 16, 24, or 32-bit messages.
Sensorunterstützung sensor support
Bei einigen Fahrzeuganwendungen kann das System 100 eine Anordnung von Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 zur Verbindung von zwei Mikrofonen umfassen, die sich auf der linken bzw. rechten Seite des Fahrgastraums befinden, sowie einen Umgebungssensor, der mit einem Slave-Knoten 104 auf dem Bus 106 gekoppelt und zwischen den Mikrofonen und in der Nähe de Windschutzscheibe positioniert ist. Der Umgebungssensor kann Temperatur und Feuchtigkeit (z.B. für Kondensschutz- und Klimatisierungsfunktionen) und/oder Umgebungsgase (z.B. Ammoniak, Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid) zum Luftumleiten zur Verbesserung des Passagierkomforts messen. Die Mikrofone können zum Beispiel MEMS-Mikrofonarrays (mikroelektromechanische Systeme) sein. For some vehicle applications, the system may 100 an arrangement of slave nodes 104 on the bus 106 for connecting two microphones located on the left and right sides of the passenger compartment, respectively, and an environment sensor connected to a slave node 104 on the bus 106 coupled and positioned between the microphones and near the windshield. The environmental sensor can measure temperature and humidity (eg, for anti-condensation and climate control functions) and / or ambient gases (eg, ammonia, carbon monoxide, nitrogen dioxide) for air diversion to improve passenger comfort. The microphones may be, for example, MEMS microphone arrays (microelectromechanical systems).
Bei einigen Ausführungsformen umfasst der Knotensendeempfänger 120 eines Slave-Knotens 104 Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (z.B. den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, den I2C-Sendeempfänger 129 und/oder einen oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit) in Kommunikation mit einem Umgebungssensor (wie etwa einem Feuchtigkeitssensor, Temperatursensor und/oder Gassensor) in einem Fahrzeug. Bei einigen Ausführungsformen kann der Host 110 eine Steueranweisung für ein Klimatisierungssystem im Fahrzeug auf der Basis von Daten von einem Umgebungssensor erzeugen, die über einen Slave-Knoten 104, den Bus 106 und den Master-Knoten 102 zum Host 110 übertragen werden. Zum Beispiel zeigt 28 eine Anordnung 2800 des Systems 100, bei der ein Slave-Knoten 0 (auf der linken Seite des Fahrgastraums) eine Peripherievorrichtung 108 mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher aufweist, ein Slave-Knoten 1 (in der Nähe einer Windschutzscheibe 2802) eine Peripherievorrichtung 108 mit einem Feuchtigkeits- und/oder Temperatursensor aufweist, ein Slave-Knoten 2 eine Peripherievorrichtung 108 mit einem Gassensor aufweist und ein Slave-Knoten 3 (auf der rechten Seite des Fahrgastraums) eine Peripherievorrichtung 108 mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher aufweist. In some embodiments, the node transceiver includes 120 a slave node 104 Peripheral device communication circuitry (eg, the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 and / or one or more GPIO pins with interrupt request capability) in communication with an environmental sensor (such as a humidity sensor, temperature sensor, and / or gas sensor) in a vehicle. In some embodiments, the host may 110 generate a control instruction for an air conditioning system in the vehicle on the basis of data from an environmental sensor, via a slave node 104 , the bus 106 and the master node 102 to the host 110 be transmitted. For example, shows 28 an arrangement 2800 of the system 100 in which a slave node 0 (on the left side of the passenger compartment) is a peripheral device 108 with a microphone and a speaker, a slave node 1 (near a windshield 2802 ) a peripheral device 108 having a humidity and / or temperature sensor, a slave node 2 has a peripheral device 108 comprising a gas sensor and a slave node 3 (on the right side of the passenger compartment) comprises a peripheral device 108 with a microphone and a speaker.
Wenn Mikrofone in Fahrzeugen auf der linken und rechten Seite des Fahrgastraums (z.B. zur Geräuschminderung und/oder Strahlformung) enthalten sind, kann die zum Koppeln dieser Mikrofone verwendete Verkabelung durch Zwischen-Slave-Knoten 104 unterbrochen werden, die mit den Peripherievorrichtungen gekoppelt sind, die Klimatisierungsfunktionen (HVAC-Funktionen (Heating Ventilation and Air Conditioning) und/oder Luftüberwachungsfunktionen) in der Nähe des Windschutzscheibenbereichs ausführen. In einigen Szenarien kann eine Peripherievorrichtung für einen Slave-Knoten 104 einen Feuchtigkeits- und/oder Temperatursensor umfassen, der Feuchtigkeits- und/oder Temperaturinformationen bereitstellen kann, die die Messung des Taupunkts an der Windschutzscheibenoberfläche gestattet und Vorhersage von Windschutzscheibenkondensation ermöglicht, so dass das HVAC-System im Fahrzeug „gerade rechtzeitig“ arbeiten kann, um Beschlagen der Scheiben zu verhindern. Ein solches System kann gegenüber „immer eingeschalteten“ oder manuell gesteuerten HVAC-Systemen sowohl Energie sparen als auch die Sicherheit während des Fahrzeugbetriebs verbessern, indem Beschlagen der Windschutzscheibe vermieden wird. Ein Beispiel für einen Feuchtigkeits- und/oder Temperatursensor, der bei einigen Ausführungsformen verwendet werden kann, ist der von Measurement Specialties in Hampton, Virginia, USA, hergestellte HTU21D-Sensor. Ähnlich können Daten, die durch einen Gassensor erzeugt werden, der die Anwesenheit unerwünschter Chemikalien in der Luft des Fahrzeugfahrgastraums detektiert, verwendet werden, um Betrieb des HVAC-Systems im Fahrzeug auszulösen, um die Ventilation zu verbessern und die Chemikalienkonzentration zu verringern. Ein Beispiel für einen Gassensor, der bei einigen Ausführungsformen verwendet werden kann, ist der von SGX Sensortech in der Schweiz hergestellte Sensor MiCS-6814. When microphones are included in vehicles on the left and right sides of the passenger compartment (eg for noise reduction and / or beamforming), the wiring used to couple these microphones may be through inter-slave nodes 104 which are coupled to the peripheral devices that perform HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) and / or air monitoring functions near the windshield area. In some scenarios, a peripheral device may be for a slave node 104 a humidity and / or temperature sensor that can provide humidity and / or temperature information that allows the measurement of the dew point on the windshield surface and prediction of windshield condensation so that the HVAC system in the vehicle can operate "just in time" To prevent fogging of the discs. Such a system can save both energy and safety during vehicle operation over "always-on" or manually-controlled HVAC systems by avoiding fogging of the windshield. An example of a humidity and / or temperature sensor that may be used in some embodiments is the HTU21D sensor manufactured by Measurement Specialties of Hampton, Virginia, USA. Similarly, data generated by a gas sensor detecting the presence of unwanted chemicals in the air of the vehicle passenger compartment may be used to initiate operation of the HVAC system in the vehicle to improve ventilation and reduce chemical concentration. An example of a gas sensor that may be used in some embodiments is the MiCS-6814 sensor manufactured by SGX Sensortech in Switzerland.
Integrierter Beschleunigungsmesser Integrated accelerometer
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Slave-Knoten 104 mit einer Peripherievorrichtung 108 assoziiert sein, die einen in dieselbe Platine wie der Knotensendeempfänger 120 (z.B. der Upstream-Sendeempfänger 122 und/oder der Downstream-Sendeempfänger 124) integrierten Beschleunigungsmesser (z.B. einen Mehrachsen-Beschleunigungsmesser) umfasst. Audioeingänge und -ausgänge, wie etwa Mikrofone und Lautsprecher, können auch mit derselben Platine gekoppelt sein. Eine Anwendung für eine solche Ausführungsform kann Straßengeräuschlöschung sein, bei der die Vibration des Chassis gemessen und die Audiokomponenten weggehoben werden. In some embodiments, a slave node 104 with a peripheral device 108 which are one in the same board as the node transceiver 120 (eg the upstream transceiver 122 and / or the downstream transceiver 124 integrated accelerometer (eg, a multi-axis accelerometer). Audio inputs and outputs, such as microphones and speakers, may also be coupled to the same board. One application for such an embodiment may be road noise cancellation, in which the vibration of the chassis is measured and the audio components are lifted away.
Testgeräteunterstützung Test Device Support
Bei einigen Ausführungsformen kann ein Knotensendeempfänger 120 in einem „Busmonitormodus“ oder „BMM“ konfiguriert sein, bei dem der Knotensendeempfänger 120 Upstream- und/oder Downstream-Aktivität auf einem Segment des Busses 106 sowohl auf Master- als auch auf Slave-Knoten-Verhalten (z.B. welche Signale von Master und/oder Slave kommen und/oder zu ihm gehen) überwacht. Bei einigen Ausführungsformen überwacht der Upstream-Sendeempfänger 122 des Knotensendeempfängers 120 Daten, die downstream kommen, und stellt diese einem Protokollanalysator (z.B. über einen I2S-Bus unter Verwendung des I2S/TDM/PDM-Sendeempfängers 127) zu. Ein im Busmonitormodus arbeitender Knotensendeempfänger 120 kann hier als „Busmonitor“ oder „BM“ bezeichnet werden. In diesem Modus kann der Downstream-Sendeempfänger 124 des Knotensendeempfängers 120 gesperrt werden. Ein Busmonitor kann nicht mit anderen Slave-Knoten 104 verkettet werden, kann aber das Paar von Drähten gerade upstream eines zu überwachenden Slave-Knotens 104 anzapfen und kann durch den Master-Knoten 102 entdeckt werden, obwohl er nicht über alle Funktionalität eines Knotensendeempfängers 120 in einem typischen Slave-Knoten 104 verfügt. Der Busmonitor kann anfänglich durch einen Prozessor konfiguriert werden, der mit dem Busmonitor kommuniziert (z.B. über ein I2C-Protokoll). In some embodiments, a node transceiver may 120 be configured in a "bus monitor mode" or "BMM" at which the node transceiver 120 Upstream and / or downstream activity on a segment of the bus 106 both master and slave node behavior (eg which signals come from and / or go to master and / or slave). In some embodiments, the upstream transceiver monitors 122 of the node transceiver 120 Downstream data is presented to a protocol analyzer (eg over an I2S bus using the I2S / TDM / PDM transceiver 127 ) too. A node transceiver operating in bus monitor mode 120 can be referred to here as "bus monitor" or "BM". In this mode, the downstream transceiver can 124 of the node transceiver 120 be locked. A bus monitor can not communicate with other slave nodes 104 but the pair of wires may be just upstream of a slave node to be monitored 104 tap and can through the master node 102 be discovered, although he does not have all the functionality of a node transceiver 120 in a typical slave node 104 features. The bus monitor can initially be configured by a processor that communicates with the bus monitor (eg via an I2C protocol).
Somit kann bei einigen Ausführungsformen ein als Busmonitor wirkender Knotensendeempfänger 120 Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise (z.B. den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127, den I2C-Sendeempfänger 129 und/oder einen oder mehrere GPIO-Pins mit Interrupt-Anforderungsfähigkeit) umfassen, um ein über den Bus 106 von einer Upstream-Vorrichtung empfangenes Signal einem Protokollanalysator bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Downstream-Sendeempfänger 124 eines im Busmonitormodus arbeitenden Knotensendeempfängers 120 gesperrt sein. Der Upstream-Sendeempfänger 122 kann dafür ausgelegt sein, Daten nur zu empfangen, nicht zu senden. Thus, in some embodiments, a node transceiver acting as a bus monitor 120 Peripheral device communication circuitry (eg, the I2S / TDM / PDM transceiver 127 , the I2C transceiver 129 and / or one or more GPIO pins with interrupt request capability) to one over the bus 106 signal received from an upstream device to a protocol analyzer. In some embodiments, the downstream transceiver may be 124 a node transceiver operating in bus monitor mode 120 be locked. The upstream transceiver 122 can be designed to receive, not send, data only.
29 ist eine Blockdarstellung einer Anordnung 2900 von Elementen des Systems 100 und eines Busmonitors gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In der Anordnung 2900 kann eine Busmonitorvorrichtung 2902 einen Busmonitor 2906 und eine über I2C und/oder I2S (z.B. unter Verwendung des I2S/TDM/PDM-Sendeempfängers 127 und/oder des I2C-Sendeempfängers 129 des Busmonitors) mit dem Busmonitor 2906 in Kommunikation befindliche Verarbeitungsvorrichtung 2908 umfassen. Die Verarbeitungsvorrichtung 2908 kann die Form beliebiger der oben mit Bezug auf 13 besprochenen Verarbeitungsvorrichtungen 1302 annehmen. Der BMM 2906 kann die zwei Drähte des Busses 106 gerade upstream des Slave-Knotens 1 anzapfen, und zwischen dem BMM 2906 und dem Bus 106 können Isolationsschaltkreise 2904 angeordnet sein. Die Isolationsschaltkreise 2904 können analoge Schaltkreise zum Isolieren des Busses 106 von der Last des BMM 2906 umfassen. 29 is a block diagram of an arrangement 2900 of elements of the system 100 and a bus monitor according to various embodiments. In the arrangement 2900 can be a bus monitor device 2902 a bus monitor 2906 and one over I2C and / or I2S (eg, using the I2S / TDM / PDM transceiver 127 and / or the I2C transceiver 129 of the bus monitor) with the bus monitor 2906 in communication processing device 2908 include. The processing device 2908 may be the shape of any of the above with respect to 13 discussed processing devices 1302 accept. The BMM 2906 can the two wires of the bus 106 just tap upstream of the slave node 1, and between the BMM 2906 and the bus 106 can isolation circuits 2904 be arranged. The isolation circuits 2904 can use analog circuits to isolate the bus 106 from the burden of the BMM 2906 include.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Busmonitormodus einem Knotensendeempfänger 120 ermöglichen, als passiver BM zu wirken, der hier auch als Sniffer bezeichnet wird. Ein BM kann seinen I2S-Port zum Senden von Verkehr von dem Bus 106 zu einem Protokollanalysator verwenden. Ein BM kann insofern passiv in dem System 100 sein, als er Steuerschreibvorgänge des Bussynchronisationssteuerrahmens 180 untersucht, um seine Buseigenschaften so zu konfigurieren, dass sie mit denen des Slave-Knotens 104 übereinstimmen, den der BM überwacht, reagiert aber nicht auf Synchronisationssteuerrahmen 180. In some embodiments, the bus monitor mode may be a node transceiver 120 allow us to act as a passive BM, which is also referred to here as a sniffer. A BM can use its I2S port to send traffic from the bus 106 to a protocol analyzer. A BM can be passive in the system 100 be as he controls the bus synchronization control frame 180 to configure its bus properties to match those of the slave node 104 The BM monitors but does not respond to synchronization control frames 180 ,
Der Upstream-Sendeempfänger 122 kann sowohl Upstream- als auch Downstream-Daten sehen, da der BM nicht verkettet ist. Bei einigen Ausführungsformen kann beim Empfang von Downstream-Daten über den Upstream-Sendeempfänger 122 ein BM einen empfangenen Synchronisationssteuerrahmen 180 und seine entsprechenden Downstream-Datenschlitze 198 in einem Downstream-Rahmenpuffer laden. Bei einigen Ausführungsformen kann ein BM beim Empfang von Upstream-Daten über den Upstream-Sendeempfänger 122 einen empfangenen Synchronisationsantwortrahmen und seine entsprechenden Upstream-Datenschlitze in einen Upstream-Rahmenpuffer laden. Der BM kann sowohl Downstream- als auch Upstream-Daten zur Bereitstellung für einen Protokollanalysator (z.B. die Verarbeitungsvorrichtung 2908) dem I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 zuführen. The upstream transceiver 122 can see both upstream and downstream data because the BM is not chained. In some embodiments, upon receiving downstream data via the upstream transceiver 122 a BM, a received synchronization control frame 180 and its corresponding downstream data slots 198 in a downstream frame buffer. In some embodiments, a BM may receive upstream data via the upstream transceiver 122 load a received sync response frame and its corresponding upstream data slots into an upstream frame buffer. The BM can provide both downstream and upstream data for Provision for a protocol analyzer (eg the processing device 2908 ) to the I2S / TDM / PDM transceiver 127 respectively.
Der Knotensendeempfänger 120 kann ein oder mehrere Register zur Unterstützung des BMM umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Knotensendeempfänger 120 ein BMMCFG-Register umfassen. Das BMMCFG-Register kann ein BMMEN-Bit (zur Angabe, ob der Knotensendeempfänger 120 im BMM arbeiten soll oder nicht), ein BMMRXEN-Bit (zum Freigeben oder Sperren des Upstream-Sendeempfängers 122, wenn sich der Knotensendeempfänger im BMM befindet) und einen BMMNDSC-Knoten (zur Angabe, ob die Herauffahr- und Entdeckungsprozesse des Systems 100 auftreten sollen, bevor oder nachdem der BM angeschlossen und freigegeben ist) umfassen. The node transceiver 120 may include one or more registers to support the BMM. In some embodiments, the node transceiver may 120 a BMMCFG register. The BMMCFG register may include a BMMEN bit (indicating whether the node transceiver 120 to work in the BMM or not), a BMMRXEN bit (to enable or disable the upstream transceiver 122 if the node transceiver is in the BMM) and a BMMNDSC node (to indicate if the system's startup and discovery processes 100 should occur before or after the BM is connected and released).
30 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 3000 zum Beginnen des Betriebs eines BM gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren 3000 kann durch die Verarbeitungsvorrichtung 2908 in der Busmonitorvorrichtung 2902 ausgeführt werden und kann als mit Bezug auf den BM 2906 ausgeführt beschrieben werden. 30 is a flowchart of a method 3000 for starting the operation of a BM according to various embodiments. The procedure 3000 can through the processing device 2908 in the bus monitor device 2902 be executed and may be as with respect to the BM 2906 be described executed.
In 3002 kann die Verarbeitungsvorrichtung 2908 BMM in dem BM 2906 freigeben. Vor dem Freigeben des BMM kann der BM 2906 als Vorgabe zu einer Standardkonfiguration für den Knotensendeempfänger 120 kommen. Freigeben des BMM in 3002 kann Setzen des oben besprochenen BMMEN-Bit umfassen. In 3002 can the processing device 2908 BMM in the BM 2906 release. Before releasing the BMM, the BM 2906 as default to a default configuration for the node transceiver 120 come. Releasing the BMM in 3002 may include setting the BMMEN bit discussed above.
In 3004 kann die Verarbeitungsvorrichtung 2908 nach Anschluss des BM an die Strecke des Busses 106 upstream eines zu überwachenden Slave-Knotens 104 (z.B. des Slave-Knotens 1 von 29) den Upstream-Sendeempfänger 122 in dem BM 2906 freigeben. Freigeben des Upstream-Sendeempfängers 122 in 3004 kann Setzen des oben besprochenen BMMRXEN-Bit umfassen. In 3004 can the processing device 2908 after connecting the BM to the route of the bus 106 upstream of a slave node to be monitored 104 (eg, the slave node 1 of 29 ) the upstream transceiver 122 in the BM 2906 release. Release the upstream transceiver 122 in 3004 may include setting the BMMRXEN bit discussed above.
In 3006 kann die Verarbeitungsvorrichtung 2908 den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 des BM 2906 zur Übertragung unter Verwendung von über den I2C-Sendeempfänger 129 gesendeten Befehlen konfigurieren. In 3006 can the processing device 2908 the I2S / TDM / PDM transceiver 127 of the BM 2906 for transmission using over the I2C transceiver 129 Configure sent commands.
In 3008 kann, nachdem der BM 2906 durch den Host 110 entdeckt ist und der PLL 128 des BM 2906 einrastet, die Verarbeitungsvorrichtung 2908 über den I2S/TDM/PDM-Sendeempfänger 127 des BM 2906 Daten von dem Bus 106 empfangen. Wie bereits erwähnt, kann der BM 2906 Steuerschreibvorgänge des Bussynchronisationssteuerrahmens 180 untersuchen, um seine Buseigenschaften (z.B. die Werte von DNSLOTS und UPSLOTS) so zu konfigurieren, dass sie mit denen des Slave-Knotens 104, der überwacht wird (z.B. des Slave-Knotens 1 von 29) übereinstimmen. In 3008 can after the BM 2906 through the host 110 is discovered and the PLL 128 of the BM 2906 engages the processing device 2908 via the I2S / TDM / PDM transceiver 127 of the BM 2906 Data from the bus 106 receive. As already mentioned, the BM 2906 Control writes of the bus synchronization control frame 180 to configure its bus properties (for example, the values of DNSLOTS and UPSLOTS) to match those of the slave node 104 which is monitored (eg, the slave node 1 of 29 ) to match.
Ein BM kann das Segment des Busses 106, an das es angeschlossen ist, herausfinden und kann auch die Konfiguration des Downstream-Slave-Knotens 104 erfahren, wenn dem BM erlaubt ist, den Bus 106 während der Entdeckung zu überwachen. Einige überwachte Parameter können für den gesamten Bus 106 (z.B. alle Slave-Knoten 104), einige für den unmittelbar downstream befindlichen Slave-Knoten 104 und einige für weiter downstream liegende Slave-Knoten 104 gelten. Der BM kann die Entdeckung überwachen, die Parameter von einer neueren Entdeckung speichern, bekannte Einstellungen verwenden oder verschiedene Parametervarianten versuchen, bis erfolgreiche Decodierung erzielt wurde (z.B. Musikdaten erfolgreich decodiert wurden). A BM can be the segment of the bus 106 to which it is connected, find out and can also configure the downstream slave node 104 if the BM is allowed to experience the bus 106 to monitor during the discovery. Some monitored parameters may apply to the entire bus 106 (eg all slave nodes 104 ), some for the immediately downstream slave node 104 and some for downstream slave nodes 104 be valid. The BM can monitor discovery, save the parameters from a later discovery, use known settings, or try different parameter variants until successful decoding has been achieved (eg, music data has been successfully decoded).
Bei einigen Ausführungsformen können die downstream auf dem Bus 106 übertragenen Nutzinformationen nur untersucht werden, wenn der Host 110 diese Funktionalität mit einer Steueranweisung freigibt, die mittels des Master-Knotens 102 zu einem Slave-Knoten 104 weitergeleitet wird, der als BM wirken soll. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann, wenn der BM nicht entsprechend mittels des Master-Knotens 102 konfiguriert wird, der BM nur Synchronisationssteuer- und Antwortrahmendaten ausgeben („sniffen“), aber nicht die Nutzinformationen in den Datenschlitzen. Dies kann einen gewissen Grad an Inhaltsschutz bereitstellen, da die Daten verwürfelt sind und ein BM nur auf die Nutzinformationsdaten zugreifen kann, wenn es der Host 110 erlaubt. In some embodiments, the downstream ones may be on the bus 106 transmitted payloads are only examined when the host 110 Releases this functionality with a control statement using the master node 102 to a slave node 104 is forwarded, which should act as BM. In some such embodiments, if the BM does not respond appropriately through the master node 102 is configured, the BM only "sniff" synchronization control and response frame data, but not the payload in the data slots. This can provide some degree of content protection because the data is scrambled and a BM can only access the payload data if it is the host 110 allowed.
Taktaufrechterhaltung Clock maintenance
Taktaufrechterhaltungsfunktionalität kann es Slave-Knoten 104 mit Prozessoren und Digital-Analog-Umsetzern (DAC) erlauben, im Fall von Verlust der Buskommunikation graziös herunterzufahren. Taktaufrechterhaltungsfunktionalität kann durch die Einstellung eines entsprechenden Bit in einem Freigaberegister oder einer anderen Speicherstruktur freigegeben oder gesperrt werden. Clock maintenance functionality may be slave node 104 with processors and digital-to-analog converters (DAC) allow gracefully shut down in case of loss of bus communication. Clock maintenance functionality may be enabled or disabled by setting a corresponding bit in a share register or other memory structure.
31–33 zeigen verschiedene Beispiele für Taktaufrechterhaltungssysteme und -techniken. Beliebige der in diesen Figuren dargestellten oder nachfolgend mit Bezug auf diese besprochenen Ausführungsformen können mit beliebigen der anderen hier offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden. Die Verwendung oder Darstellung bestimmter Anzahlen von Elementen in diesen Figuren (z.B. eine bestimmte Größe des in 32 dargestellten Registers) sind lediglich Beispiele, und die Systeme und Techniken können auf eine beliebige gewünschte und geeignete Anzahl von beliebigen Elementen angewandt werden oder diese integrieren. Außerdem können hier der Klarheit halber konkrete Namen für Register, Variablen, Datenschlitze usw. verwendet werden, aber beliebige wie hier beschrieben verwendete Datenstrukturen können beliebige geeignete Namen oder andere Kennungen aufweisen. 31 - 33 show various examples of clock maintenance systems and techniques. Any of the embodiments illustrated in these figures or discussed below with respect thereto may be combined with any of the other embodiments disclosed herein. The use or representation of certain numbers of elements in these figures (eg a certain size of the in 32 shown) are merely examples, and the systems and techniques may be applied to or incorporate any desired and appropriate number of arbitrary elements. In addition, for clarity, concrete names may be used herein for registers, variables, data slots, etc., but any data structures used as described herein may have any suitable names or other identifiers.
Während des typischen Betriebs können Slave-Knoten 104 einen Takt aus Downstream-Paketen des Synchronisationssteuerrahmens (SCF) wiedergeben. Wenn ein Slave-Knoten 104 bestimmt, dass kein zuverlässiger Takt aus empfangenen SCF widergewonnen werden kann (z.B. indem keine gültigen Syncs in einer vorbestimmten Anzahl von Superrahmen, wie etwa 8 aufeinanderfolgende Superrahmen, empfangen werden), kann der Slave-Knoten 104 in den SUSTAIN-Zustand eintreten und kann gemäß dem folgenden Protokoll arbeiten:
- 1. Laufen mit der aktuellen Frequenz für 1024 SYNC-Perioden (oder eine andere gewünschte Anzahl von SYNC-Perioden)
a. I2S-Ports laufen weiter
b. I2S-TX-Daten (z.B. die Signale TX0 und TX1) werden graziös von ihren aktuellen Werten auf 0 gedämpft
c. Signal "Sustain (aufrechterhalten)" auf einem GPIO, wenn solche Funktionalität freigegeben ist
d. PLL-Neueinrastung wird während des SUSTAIN-Zustands nicht versucht
- 2. Knoten rücksetzen und wieder in POWER-UP-Zustand eintreten
- 3. Übergang zum Zustand NODE READY, wenn stabile SCF-Entdeckungsrahmen vorliegen
During typical operation, slave nodes can 104 reproduce a clock from downstream packets of the synchronization control frame (SCF). If a slave node 104 determines that no reliable clock can be retrieved from received SCF (eg, by not receiving valid syncs in a predetermined number of superframes, such as 8 consecutive superframes), the slave node may 104 enter the SUSTAIN state and can operate according to the following protocol: - 1. Run at the current frequency for 1024 SYNC periods (or any other desired number of SYNC periods) a. I2S ports continue b. I2S-TX data (eg, signals TX0 and TX1) are gracefully attenuated from their current values to 0 c. Signal "Sustain" on a GPIO if such functionality is enabled d. PLL re-keying is not attempted during the SUSTAIN state
- 2. Reset the node and re-enter the POWER-UP state
- 3. Transition to the NODE READY state if there are stable SCF discovery frames
Somit läuft bei einigen Ausführungsformen des SUSTAIN-Zustands der PLL des Slave-Knotens 104 weiter für 1024 SYNC-Perioden (oder eine andere Anzahl von SYNC-Perioden), während die I2S-DTXn-Daten von ihrem aktuellen Wert auf 0 gedämpft werden. Nach den 1024 SYNC-Perioden kann sich der Slave-Knoten 104 rücksetzen und wieder in einen Power-Up-Zustand eintreten. Thus, in some embodiments of the SUSTAIN state, the PLL of the slave node is running 104 continue for 1024 SYNC periods (or a different number of SYNC periods) while the I2S DTXn data is being attenuated from its current value to zero. After the 1024 SYNC periods, the slave node can become 104 reset and enter a power-up state again.
31 zeigt ein Slave-Zustandsdiagramm mit einem SUSTAIN-Zustand gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Von dem OFF/RESET-Zustand 3102 kann ein Slave-Knoten 104 zu dem Zustand POWER-UP-SLAVES 3104 übergehen, wenn bestimmt wird, dass dem Slave-Knoten 104 eine angemessene Eingangsspannung bereitgestellt wurde. Der Slave-Knoten 104 kann diese Bestimmung vornehmen, indem die Eingangsspannung Vin mit einer Schwelle X verglichen wird, wobei X einen beliebigen geeigneten Wert (z.B. 3,7 Volt) annimmt. Von dem Zustand POWER-UP-SLAVES 3104 aus kann ein Slave-Knoten 104 zu dem OFF/RESET-Zustand 3102 übergehen, wenn bestimmt wird, dass die Eingangsspannung nicht mehr angemessen ist. Zum Beispiel kann der Slave-Knoten 104 bestimmen, dass eine Eingangsspannung Vin nicht mehr angemessen ist, wenn sie unter die Schwelle X (oder eine andere Schwelle) fällt. Von dem Zustand POWER-UP-SLAVES 1304 aus kann ein Slave-Knoten 104 zu dem Zustand NODE READY/PLL LOCKED 3106 übergehen, wenn genug Entdeckungsrahmen empfangen werden, um es dem PLL des Slave-Knotens 104 zu erlauben, einzurasten. Die erforderliche Zeit zum Empfangen von genug Entdeckungsrahmen kann durch Tplllock repräsentiert werden und kann von der Rate des Datentransfers über den Bus 106 (z.B. 48 Kilohertz) abhängen. 31 FIG. 12 shows a slave state diagram with a SUSTAIN state according to various embodiments. FIG. From the OFF / RESET state 3102 can be a slave node 104 to the state POWER-UP-SLAVES 3104 override if it is determined that the slave node 104 an adequate input voltage has been provided. The slave node 104 can make this determination by comparing the input voltage Vin with a threshold X, where X takes any suitable value (eg, 3.7 volts). From the state POWER-UP-SLAVES 3104 out can be a slave node 104 to the OFF / RESET state 3102 when it is determined that the input voltage is no longer adequate. For example, the slave node 104 determine that an input voltage Vin is no longer adequate if it falls below the threshold X (or another threshold). From the state POWER-UP-SLAVES 1304 out can be a slave node 104 to the state NODE READY / PLL LOCKED 3106 If enough detection frames are received, pass it to the PLL of the slave node 104 to allow to latch. The time required to receive enough discovery frames may be represented by Tplllock and may depend on the rate of data transfer over the bus 106 (eg 48 kilohertz) depend.
Von dem Zustand NODE READY/PLL LOCKED 3106 kann ein Slave-Knoten 104 zu dem off/reset-Zustand 3102 übergehen, wenn bestimmt wird, dass die Eingangsspannung nicht mehr angemessen ist (z.B. wenn die Eingangsspannung Vin wie oben besprochen unter die Schwelle X fällt). Von dem Zustand NODE READY/PLL LOCKED 3106 aus kann ein Slave-Knoten 104 zu dem SUSTAIN-Zustand 3108 übergehen, wenn bestimmt wird, dass der PLL des Slave-Knotens 104 ausgerastet ist. Der Zeitraum für PLL-Ausrastung kann als Tdnsyncnr repräsentiert werden. Von dem SUSTAIN-Zustand 3108 aus kann ein Slave-Knoten 104 nach einem Zeitraum Tsustain zu dem Zustand POWER-UP SLAVES 3104 übergehen. From the state NODE READY / PLL LOCKED 3106 can be a slave node 104 to the off / reset state 3102 when it is determined that the input voltage is no longer adequate (eg, when the input voltage Vin falls below the threshold X as discussed above). From the state NODE READY / PLL LOCKED 3106 out can be a slave node 104 to the SUSTAIN state 3108 pass if it is determined that the PLL of the slave node 104 is disengaged. The period for PLL disablement can be represented as Tdnsyncnr. From the SUSTAIN state 3108 out can be a slave node 104 after a period Tsustain to the state POWER-UP SLAVES 3104 pass.
Ein SUSCFG-Register (Aufrechterhaltungskonfiguration) oder eine andere Datenstruktur kann verwendet werden, um die Taktaufrechterhaltungsfunktionalität zu unterstützen. 32 zeigt ein beispielhaftes SUSCFG-Register und die nachfolgende Tabelle 1 gibt seine Registerbeschreibung gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Tabelle 1. Bitbeschreibungen für SUSCFG Bit Bitname Einstellungen Beschreibung Rücksetzen Zugriff
7:6 RESERVED Reserviert 0 × 0 R0
5 SUSDIS SUSTAIN-Funktionalität sperren 0 × 0 R/W
SUSTAIN gesperrt
1 SUSTAIN freigegeben
0
4 SUSOE Ausgabe des SUSTAIN-Zustands auf einem GPIO freigeben 0 × 0 R/W
1 SUSTAIN-Ausgabe freigegeben
0 SUSTAIN-Ausgabe gesperrt
3 RESERVED Reserviert 0 × 0 R0
2:0 SUSSEL[2:0] SUSTAIN-Ausgabe-GPIO-Auswahl 0 × 0 R/W
0 SUSTAIN-Ausgabe auf GPIO0
1 SUSTAIN-Ausgabe auf GPIO1
... ...
7 SUSTAIN-Ausgabe auf GPIO7
A SUSCFG register (maintenance configuration) or other data structure may be used to support the clock maintenance functionality. 32 shows an exemplary SUSCFG register and Table 1 below gives its register description according to various embodiments. Table 1. Bit descriptions for SUSCFG bit Bit name settings description reset access
7: 6 RESERVED Reserved 0x0 R0
5 SUSDIS Lock SUSTAIN functionality 0x0 R / W
SUSTAIN locked
1 SUSTAIN released
0
4 SUSOE Release output of the SUSTAIN state on a GPIO 0x0 R / W
1 SUSTAIN output released
0 SUSTAIN output disabled
3 RESERVED Reserved 0x0 R0
2: 0 Sussel [2: 0] SUSTAIN O GPIO selection 0x0 R / W
0 SUSTAIN output on GPIO0
1 SUSTAIN output on GPIO1
... ...
7 SUSTAIN output on GPIO7
Wenn das SUSOE-Bit in SUSCFG gesetzt ist, kann der Wert des Aufrechterhaltungssignals von PLL auf dem GPIO-Pin gesteuert werden, der durch SUSSEL[2:0] ausgewählt wird. Bei einigen Ausführungsformen kann dieses Merkmal höhere Priorität als andere GPIO-Ausgaben aufweisen, aber niedrigere Priorität als Funktionsausgaben auf den Pins. Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsformen, wenn CLK0CFG.CLK0EN gesetzt ist, der ADR2-Pin durch eine Taktausgabe angesteuert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann Setzen von SUSOE auf 1 und SUSSEL[2:0] dieses Verhalten nicht ändert. If the SUSOE bit is set in SUSCFG, the value of the sustain signal can be controlled by PLL on the GPIO pin selected by SUSSEL [2: 0]. In some embodiments, this feature may have higher priority than other GPIO outputs, but lower priority than function outputs on the pins. For example, in some embodiments, when CLK0CFG.CLK0EN is set, the ADR2 pin may be driven by a clock output. In some embodiments, setting SUSOE to 1 and SUSSEL [2: 0] does not change this behavior.
Das Aufrechterhaltungssignal vom PLL kann in der Nähe des Anfangs eines Superrahmens auf hoch gehen. Sobald das Aufrechterhaltungssignal hoch ist, können beginnend am folgenden I2S/TDM-Rahmen abgeklungene Datenwerte auf den DTXn-Pins produziert werden. The sustain signal from the PLL may go high near the beginning of a superframe. Once the sustain signal is high, decayed data values may be produced on the DTXn pins beginning at the following I2S / TDM frame.
Jeder Eintrag im Rahmenpuffer kann einen 32-Bit-Wert enthalten. Bei einigen Ausführungsformen kann der nächste abgeklungene Wert mit der folgenden Gleichung aus dem aktuellen Wert berechnet werden: nxt_val = ((cur_val >>> 8) – (cur_val >>> 13)) << 8. Each entry in the frame buffer may contain a 32-bit value. In some embodiments, the next decayed value may be calculated from the current value using the following equation: nxt_val = ((cur_val >>> 8) - (cur_val >>> 13)) << 8.
Bei anderen Ausführungsformen kann eine andere geeignete Gleichung zur Berechnung abgeklungener Werte verwendet werden. Positive und negative Werte können abhängig von dem gewählten Abklingalgorithmus auf null oder nahezu null abklingen. Zum Beispiel können bei einigen Ausführungsformen negative Werte allmählich auf null abklingen, während positive Werte allmählich auf 0 × 00001f00 (–109 dB) abklingen können. In other embodiments, another suitable equation may be used to calculate decayed values. Positive and negative values can decay to zero or nearly zero, depending on the chosen decay algorithm. For example, in some embodiments, negative values may gradually decay to zero while positive values may gradually decay to 0x00001f00 (-109 dB).
Bei einigen Ausführungsformen kann eine refclk-Monitorfunktion den ankommenden Referenztakt überwachen und kann einen Zähler bereitstellen. Der Zähler kann sich inkrementieren, wenn refclk verfehlt wird, sich rücksetzen, wenn 4 aufeinander folgende refclk gefunden werden, und ein "sync verloren" setzen, wenn der Zählwert 8 (oder einen anderen geeigneten Wert) erreicht. Aufrechterhaltungsfunktionalität kann im Allgemeinen bewirken, dass der PLL für eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen (z.B. 1024) läuft, sich rücksetzt und dann versucht, wieder einzurasten. 33 zeigt ein Impulsdiagramm für SUSTAIN-Betrieb gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 33 zeigt, dass ein Slave-Knoten 104 in einen SUSTAIN-Zustand eintreten kann, nachdem ein Intervall Tsyncloss vom letzten empfangenen sync-Signal vergangen ist (wobei an diesem Punkt der PLL gesperrt wird); der Slave-Knoten 104 kann für ein Intervall Tsustain im SUSTAIN-Zustand bleiben und kann dann den PLL nach einem Intervall Tsustain_reset wieder freigeben. In some embodiments, a refclk monitor function may monitor the incoming reference clock and may provide a counter. The counter may increment if refclk is missed, reset if 4 consecutive refclk are found, and set a "sync lost" if the count reaches 8 (or any other suitable value). Maintenance functionality may generally cause the PLL to run for a predetermined number of frames (eg, 1024), reset, and then attempt to latch again. 33 FIG. 12 shows a timing diagram for SUSTAIN operation according to various embodiments. FIG. 33 shows that a slave node 104 may enter a SUSTAIN state after an interval Tsyncloss has elapsed from the last received sync signal (at which point the PLL is disabled); the slave node 104 can remain in the SUSTAIN state for an interval Tsustain and can then release the PLL after a Tsustain_reset interval.
Beliebige der hier beschriebenen Ausführungsformen können in einer beliebigen gewünschten Kombination mit Taktaufrechterhaltungsfunktionalität gemäß beliebigen der hier offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden. Any of the embodiments described herein may be combined in any desired combination with clock maintenance functionality in accordance with any of the embodiments disclosed herein.
Die folgenden Absätze geben Beispiele für verschiedene der hier offenbarten Ausführungsformen. The following paragraphs give examples of various embodiments disclosed herein.
Beispiel A1 ist ein Slave-Knoten-Sendeempfänger für Kommunikation mit niedriger Latenz, umfassend: Upstream-Sendeempfängerschaltkreise zum Empfangen eines ersten Signals, das über einen Zweidrahtbus von einer Upstream-Vorrichtung gesendet wird, und zum Bereitstellen eines zweiten Signals über den Zweidrahtbus für die Upstream-Vorrichtung; Downstream-Sendeempfängerschaltkreise zum Bereitstellen eines dritten Signals downstream über den Zweidrahtbus in Richtung einer Downstream-Vorrichtung und zum Empfangen eines vierten Signals über den Zweidrahtbus von der Downstream-Vorrichtung; und Taktschaltkreise zum Erzeugen eines Taktsignals in dem Slave-Knoten-Sendeempfänger auf der Basis einer Präambel eines Synchronisationssteuerrahmens in dem ersten Signal, wobei Timing des Empfangs und der Bereitstellung von Signalen über den Zweidrahtbus durch den Slave-Knoten-Sendeempfänger auf dem Taktsignal basiert. Example A1 is a low-latency communication slave node transceiver comprising: upstream transceiver circuitry for receiving a first signal transmitted over a two-wire bus from an upstream device and for providing a second signal over the two-wire bus for the upstream -Contraption; Downstream transceiver circuitry for providing a third signal downstream over the two-wire bus toward a downstream device and for receiving a fourth signal over the two-wire bus from the downstream device; and clock circuits for generating a clock signal in the slave node transceiver based on a preamble of a synchronization control frame in the first signal, wherein timing of receiving and providing signals over the two-wire bus by the slave node transceiver is based on the clock signal.
Beispiel A2 kann den Gegenstand von Beispiel A1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Synchronisationssteuerrahmen mit Downstream-Daten in einem Superrahmen des ersten Signals assoziiert ist, die Downstream-Daten mehrere Datenschlitze umfassen und Daten für eine einzelne Peripherievorrichtung in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger zwei oder mehr der mehreren Datenschlitze einnehmen. Example A2 may include the subject matter of Example A1, and may further specify that the synchronization control frame is associated with downstream data in a superframe of the first signal, the downstream data includes a plurality of data slots, and data for a single peripheral device is in communication with the slave node Transceiver occupy two or more of the multiple data slots.
Beispiel A3 kann den Gegenstand von Beispiel A2 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Daten für die einzelne Peripherievorrichtung Audiodaten sind. Example A3 may include the subject matter of Example A2 and may further specify that the data for the single peripheral device is audio data.
Beispiel A4 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A3 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: das erste Signal umfasst einen ersten Synchronisationssteuerrahmen und zugeordnete erste Downstream-Daten und einen zweiten Synchronisationssteuerrahmen und zugeordnete zweite Downstream-Daten; die ersten Downstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit einem bestimmten Index und mit Daten für eine erste Peripherievorrichtung in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger; und die zweiten Downstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit dem bestimmten Index und mit Daten für eine zweite Peripherievorrichtung, die von der ersten Peripherievorrichtung verschieden ist, in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger. Example A4 may include the subject matter of any of Examples A1-A3, and may further specify: the first signal including a first synchronization control frame and associated first downstream data and a second synchronization control frame and associated second downstream data; the first downstream data comprises a data slot having a particular index and data for a first peripheral device in communication with the slave node transceiver; and the second downstream data comprises a data slot having the predetermined index and data for a second peripheral device different from the first peripheral device in communication with the slave node transceiver.
Beispiel A5 kann den Gegenstand von Beispiel A4 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die erste und zweite Peripherievorrichtung verschiedene Mikrofone sind. Example A5 may include the subject matter of example A4 and may further specify that the first and second peripheral devices are different microphones.
Beispiel A6 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A5 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: Das zweite Signal umfasst einen Synchronisationsantwortrahmen, der Synchronisationsantwortrahmen ist mit Upstream-Daten in einem Superrahmen des zweiten Signals assoziiert, die Upstream-Daten umfassen mehrere Datenschlitze und Daten mit Ursprung in einer einzigen Peripherievorrichtung in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger nehmen zwei oder mehr der mehreren Datenschlitze ein. Example A6 may include the subject matter of any of Examples A1-A5, and may further specify: The second signal comprises a synchronization response frame, the synchronization response frame is associated with upstream data in a superframe of the second signal, the upstream data includes a plurality of data slots and data Origins in a single peripheral device in communication with the slave node transceiver occupy two or more of the multiple data slots.
Beispiel A7 kann den Gegenstand von Beispiel A6 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Daten mit Ursprung in der einzigen Peripherievorrichtung Audiodaten sind. Example A7 may include the subject matter of Example A6 and may further specify that the data originating in the single peripheral device is audio data.
Beispiel A8 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A7 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: das zweite Signal umfasst einen ersten Synchronisationsantwortrahmen und assoziierte erste Upstream-Daten und einen zweiten Synchronisationsantwortrahmen und assoziierte zweite Upstream-Daten;
die ersten Upstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit einem bestimmten Index und mit Daten mit Ursprung in einer ersten Peripherievorrichtung in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger; und die zweiten Upstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit dem bestimmten Index und mit Daten mit Ursprung in einer von der ersten Peripherievorrichtung verschiedenen zweiten Peripherievorrichtung in Kommunikation mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger. Example A8 may include the subject matter of any of Examples A1-A7, and may further specify: the second signal includes a first synchronization response frame and associated first upstream data and a second synchronization response frame and associated second upstream data;
the first upstream data comprises a data slot having a particular index and data originating in a first peripheral device in communication with the slave node transceiver; and the second upstream data comprises a data slot having the predetermined index and data originating in a second peripheral device different from the first peripheral device in communication with the slave node transceiver.
Beispiel A9 kann den Gegenstand von Beispiel A8 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die erste und zweite Peripherievorrichtung verschiedene Mikrofone sind. Example A9 may include the subject matter of Example A8 and may further specify that the first and second peripheral devices are different microphones.
Beispiel A10 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A9 umfassen und kann ferner Folgendes umfassen: Stromversorgungsschaltkreise zum Empfangen einer Vorspannung über den Zweidrahtbus von der Upstream-Vorrichtung und Bereitstellen von Energie aus der Vorspannung für eine mit dem Slave-Knoten-Sendeempfänger gekoppelte Energiespeichervorrichtung. Example A10 may include the subject matter of any of Examples A1-A9 and may further include power supply circuitry for receiving a bias voltage over the two-wire bus from the upstream device and providing power from the bias voltage to an energy storage device coupled to the slave node transceiver.
Beispiel A11 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A10 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise zur Kommunikation mit mindestens einem Lautsprecher und mindestens einem Mikrofon umfassen. Example A11 may include the subject matter of any of Examples A1-A10, and may further include peripheral device communication circuitry for communicating with at least one speaker and at least one microphone.
Beispiel A12 kann den Gegenstand von Beispiel A11 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise einen I2S-Sendeempfänger (Inter-Integrated Circuit Sound), einen TDM-Sendeempfänger (Zeitmultiplex), einen PDM-Sendeempfänger (Impulsdichtemodulation), einen I2C-Sendeempfänger (Inter-Integrated Circuit) oder einen GPIO-Pin (General Purpose Input/Output) umfassen. Example A12 may include the subject matter of Example A11, and may further specify that the peripheral device communication circuitry include an I2S inter-integrated circuit (TDM) transceiver, a TDM transceiver, a PDM transceiver, an I2C transmitter. Transmit receiver (Inter-Integrated Circuit) or a GPIO pin (General Purpose Input / Output) include.
Beispiel A13 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A12 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise zur Kommunikation mit einem Mikrofon und einem Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement umfassen, wobei ein Benutzer das Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement betätigt, wenn der Benutzer Audio von dem Mikrofon einer anderen mit dem Zweidrahtbus gekoppelten Vorrichtung bereitstellen möchte, und wobei das zweite Signal Daten umfasst, die aus dem Mikrofon stammen, wenn das Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement betätigt wird. Example A13 may include the subject matter of any of Examples A1-A12, and may further comprise peripheral device communication circuitry for communicating with a microphone and a conferencing user interface element, wherein a user actuates the conference circuit user interface element when the user inputs audio from another's microphone Two-wire bus coupled device, and wherein the second signal comprises data originating from the microphone when the conference call user interface element is actuated.
Beispiel A14 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A13 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise zum Kommunizieren mit einem drahtlosen Sendeempfänger umfassen, wobei der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und wobei die Upstream-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die die Sprachanrufe repräsentieren, in das zweite Signal aufnehmen sollen. Example A14 may include the subject matter of any of Examples A1-A13, and may further include peripheral device communication circuitry for communicating with a wireless transceiver, wherein the wireless transceiver is to receive voice calls and wherein the upstream transceiver circuitry transmits data representing the voice calls to the second signal to record.
Beispiel A15 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A14 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Upstream-Vorrichtung mit einem drahtlosen Sendeempfänger gekoppelt ist, wobei der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und die Upstream-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die Sprachanrufe repräsentieren, in dem ersten Signal empfangen sollen. Example A15 may include the subject matter of any of Examples A1-A14, and may further specify that the upstream device is coupled to a wireless transceiver, where the wireless transceiver is to receive voice calls, and the upstream transceiver circuits include data representing voice calls in the first Signal should receive.
Beispiel A16 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A15 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass eine Hostvorrichtung mit einer Master-Vorrichtung des Zweidrahtbusses gekoppelt ist, die Hostvorrichtung mit einem drahtlosen Sendeempfänger gekoppelt ist, der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und die Upstream-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die die Sprachanrufe repräsentieren, in dem ersten Signal empfangen sollen. Example A16 may include the subject matter of any of Examples A1-A15, and may further specify that a host device is coupled to a master device of the two-wire bus, the host device is coupled to a wireless transceiver, the wireless transceiver is to receive voice calls, and the upstream transceiver circuits Data representing the voice calls should be received in the first signal.
Beispiel A17 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A16 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise in Kommunikation mit einer Antenne, die mit einem Dach oder anderen Teil eines Fahrzeugs gekoppelt ist, umfassen, wobei die Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise über eine verdrahtete Verbindung mit der Antenne kommunizieren. Example A17 may include the subject matter of any of Examples A1-A16 and may further comprise peripheral device communication circuitry in communication with an antenna coupled to a roof or other portion of a vehicle, the peripheral device communication circuitry being connected via a wired connection to the antenna communicate.
Beispiel A18 kann den Gegenstand von Beispiel A17 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Upstream-Vorrichtung eine Master-Vorrichtung ist, die sich in der Kopfeinheit des Fahrzeugs befindet. Example A18 may include the subject matter of Example A17 and may further specify that the upstream device is a master device located in the head unit of the vehicle.
Beispiel A19 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A18 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Slave-Knoten-Sendeempfänger in einem Lautsprecher, einem Mischpult, einem Musikinstrument, Zeitcodierungsgeräten, einem Verstärker, einer Videoanzeige oder einem Pyrotechnikpult enthalten ist. Example A19 may include the subject matter of any of Examples A1-A18, and may further specify that the slave node transceiver is contained in a speaker, a mixer, a musical instrument, time encode devices, an amplifier, a video display, or a pyrotechnics console.
Beispiel A20 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A19 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise in Kommunikation mit einem Sensor oder einem Aktor an einem Gelenk eines robotischen Gliedes umfassen. Example A20 may include the subject matter of any of Examples A1-A19 and may further include peripheral device communication circuitry in communication with a sensor or an actuator at a hinge of a robotic link.
Beispiel A21 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A20 umfassen und kann ferner einen Empfangspostkasten und einen Sendepostkasten umfassen, wobei die Hostvorrichtung ein Interrupt zur Übertragung zu der Downstream-Vorrichtung erzeugen soll, wenn Daten dem Sendepostkasten bereitgestellt werden, und die Downstream-Vorrichtung ein Interrupt zur Übertragung zur Hostvorrichtung erzeugen soll, wenn Daten dem Empfangspostkasten bereitzustellen sind. Example A21 may include the subject matter of any of Examples A1-A20 and may further include a receive mailbox and a send mailbox, wherein the host device is to generate an interrupt for transmission to the downstream device when data is provided to the send mailbox and the downstream device To generate interrupt for transmission to the host device when data is to be provided to the receiving mailbox.
Beispiel A22 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A21 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise in Kommunikation mit einem Feuchtigkeits- oder Temperatursensor in einem Fahrzeug umfassen. Example A22 may include the subject matter of any of Examples A1-A21 and may further include peripheral device communication circuitry in communication with a humidity or temperature sensor in a vehicle.
Beispiel A23 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A22 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise in Kommunikation mit einem Gassensor in einem Fahrzeug umfassen. Example A23 may include the subject matter of any of Examples A1-A22, and may further include peripheral device communication circuitry in communication with a gas sensor in a vehicle.
Beispiel A24 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A23 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise umfassen, um das erste Signal oder das zweite Signal einem Protokollanalysator zuzuführen, und wobei die Downstream-Sendeempfängerschaltkreise gesperrt sind. Example A24 may include the subject matter of any of Examples A1-A23, and may further include peripheral device communication circuitry for providing the first signal or the second signal to a protocol analyzer, and wherein the downstream transceiver circuitry is disabled.
Beispiel A25 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A24 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass Daten downstream in dem Synchronisationssteuerrahmen gesendet werden. Example A25 may include the subject matter of any of Examples A1-A24, and may further specify that data is sent downstream in the synchronization control frame.
Beispiel A26 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele A1–A25 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass Daten upstream in einem Synchronisationsantwortrahmen gesendet werden. Example A26 may include the subject matter of any of Examples A1-A25, and may further specify that data is sent upstream in a synchronization response frame.
Beispiel B1 ist ein Master-Knoten-Sendeempfänger zur Kommunikation mit niedriger Latenz, umfassend: einen I2S-Empfänger (Inter-Integrated Circuit Sound) zum Empfangen eines I2S-Signals von einer Hostvorrichtung, wobei die das I2S-Signal Taktinformationen bereitstellt; Taktschaltkreise zum Erzeugen eines Taktsignals auf der Basis der Taktinformationen; und Downstream-Sendeempfängerschaltkreise zum Leiten eines ersten Signals downstream über einen Zweidrahtbus in Richtung einer Downstream-Vorrichtung und zum Empfangen eines zweiten Signals über den Zweidrahtbus von der Downstream-Vorrichtung, wobei eine Präambel eines Synchronisationssteuerrahmens des ersten Signals auf dem Taktsignal basiert und die Downstream-Vorrichtung ihr eigenes Taktsignal auf der Basis der Präambel erzeugt. Example B1 is a master node transceiver for low-latency communication comprising: an I / C (Inter-Integrated Circuit Sound) receiver for receiving an I2S signal from a host device, the I2S signal providing timing information; Clock circuits for generating a clock signal based on the clock information; and downstream transceiver circuitry for routing a first signal downstream over a two-wire bus toward a downstream device and receiving a second signal over the two-wire bus from the downstream device, wherein a preamble of a synchronization control frame of the first signal is based on the clock signal and the downstream Device generates its own clock signal based on the preamble.
Beispiel B2 kann den Gegenstand von Beispiel B1 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: Der Synchronisationssteuerrahmen ist mit Downstream-Daten in einem Superrahmen des ersten Signals assoziiert, die Downstream-Daten umfassen mehrere Datenschlitze und Daten für eine einzelne mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelte Peripherievorrichtung nehmen zwei oder mehr der mehreren Datenschlitze ein. Example B2 may include the subject matter of Example B1 and may further specify: The synchronization control frame is associated with downstream data in a superframe of the first signal, the downstream data comprises a plurality of data slots, and data is for a single peripheral device coupled to the downstream device two or more of the multiple data slots.
Beispiel B3 kann den Gegenstand von Beispiel B2 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Daten für die einzelne Peripherievorrichtung Audiodaten sind. Example B3 may include the subject matter of Example B2 and may further specify that the data for the single peripheral device is audio data.
Beispiel B4 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B3 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: Das erste Signal umfasst einen ersten Synchronisationssteuerrahmen und zugeordnete erste Downstream-Daten und einen zweiten Synchronisationssteuerrahmen und zugeordnete zweite Downstream-Daten; die ersten Downstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit einem bestimmten Index und mit Daten für eine mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelte erste Peripherievorrichtung; und die zweiten Downstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit dem bestimmten Index und mit Daten für eine von der ersten Peripherievorrichtung verschiedene zweite Peripherievorrichtung, die mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelt ist. Example B4 may include the subject matter of any of examples B1-B3, and may further specify: the first signal comprises a first synchronization control frame and associated first downstream data and a second synchronization control frame and associated second downstream data; the first downstream data comprises a data slot having a particular index and data for a first peripheral device coupled to the downstream device; and the second downstream data includes a data slot having the predetermined index and data for a second peripheral device other than the first peripheral device coupled to the downstream device.
Beispiel B5 kann den Gegenstand von Beispiel B4 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die erste und zweite Peripherievorrichtung verschiedene Mikrofone sind. Example B5 may include the subject matter of Example B4, and may further specify that the first and second peripheral devices are different microphones.
Beispiel B6 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B5 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das zweite Signal einen Synchronisationsantwortrahmen umfasst, der Synchronisationsantwortrahmen mit Upstream-Daten in einem Superrahmen des zweiten Signals assoziiert ist, die Upstream-Daten mehrere Datenschlitze umfassen und Daten, die aus einer einzelnen Peripherievorrichtung kommen, die mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelt ist, zwei oder mehr der mehreren Datenschlitze einnehmen. Example B6 may include the subject matter of any of Examples B1-B5, and may further specify that the second signal comprises a synchronization response frame, the synchronization response frame is associated with upstream data in a superframe of the second signal, the upstream data includes a plurality of data slots, and data, which come from a single peripheral device coupled to the downstream device, occupy two or more of the multiple data slots.
Beispiel B7 kann den Gegenstand von Beispiel B6 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Daten, die von der einzelnen Peripherievorrichtung kommen, Audiodaten sind. Example B7 may include the subject matter of Example B6, and may further specify that the data coming from the single peripheral device is audio data.
Beispiel B8 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B7 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: Das zweite Signal umfasst einen ersten Synchronisationsantwortrahmen und zugeordnete erste Upstream-Daten und einen zweiten Synchronisationsantwortrahmen und zugeordnete zweite Upstream-Daten; die ersten Upstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit einem bestimmten Index und mit Daten, die aus einer ersten Peripherievorrichtung kommen, die mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelt ist; und die zweiten Upstream-Daten umfassen einen Datenschlitz mit dem bestimmten Index und mit Daten, die aus einer von der ersten Peripherievorrichtung verschiedenen zweiten Peripherievorrichtung kommen, die mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelt ist. Example B8 may include the subject matter of any of examples B1-B7, and may further specify: the second signal comprises a first synchronization response frame and associated first upstream data and a second synchronization response frame and associated second upstream data; the first upstream data comprises a data slot having a particular index and data coming from a first peripheral device coupled to the downstream device; and the second upstream data comprises a data slot having the designated index and data coming from a second peripheral device different from the first peripheral device coupled to the downstream device.
Beispiel B9 kann den Gegenstand von Beispiel B8 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die erste und zweite Peripherievorrichtung verschiedene Mikrofone sind. Example B9 may include the subject matter of Example B8 and may further specify that the first and second peripheral devices are different microphones.
Beispiel B10 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B9 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das erste Signal Daten für mindestens einen mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelten Lautsprecher umfasst und das zweite Signal Daten umfasst, die aus mindestens einem mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelten Mikrofon kommen. Example B10 may include the subject matter of any of Examples B1-B9, and may further specify that the first signal includes data for at least one of the speakers coupled to the downstream device and the second signal includes data that is from at least one coupled to the downstream device Microphone come.
Beispiel B11 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B10 umfassen und kann ferner Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise zur Kommunikation mit einem drahtlosen Sendeempfänger umfassen, wobei der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und wobei die Downstream-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die die Sprachanrufe repräsentieren, in das erste Signal aufnehmen sollen. Example B11 may include the subject matter of any of Examples B1-B10, and may further include peripheral device communication circuitry for communicating with a wireless transceiver, wherein the wireless transceiver is to receive voice calls, and wherein the downstream transceiver circuitry encodes data representing the voice calls into the first signal to record.
Beispiel B12 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele B1–B11 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Downstream-Vorrichtung mit einem drahtlosen Sendeempfänger gekoppelt ist, der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und die Downstream-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die die Sprachanrufe repräsentieren, in dem zweiten Signal empfangen sollen. Example B12 may include the subject matter of any of examples B1-B11 and may further specify that the downstream device is coupled to a wireless transceiver that is to receive wireless transceiver voice calls and the downstream transceiver circuitry transmits data representative of the voice calls to the second Signal should receive.
Beispiel C1 ist eine Hostvorrichtung, umfassend: I2S-Sendeempfängerschaltkreise (Inter-Integrated Circuit Sound) zum Leiten eines I2S-Signals zu einem Master-Knoten-Sendeempfänger, wobei der Master-Knoten-Sendeempfänger ein Master eines Zweidrahtbusses ist, das I2S-Signal Taktinformationen bereitstellt, der Master-Knoten-Sendeempfänger auf der Basis der Taktinformationen ein Taktsignal erzeugen soll, der Master-Knoten-Sendeempfänger ein erstes Signal downstream über den Zweidrahtbus in Richtung einer Downstream-Vorrichtung bereitstellen soll, eine Präambel des Synchronisationssteuerrahmens des ersten Signals auf dem Taktsignal basiert und die Downstream-Vorrichtung auf der Basis der Präambel ihr eigenes Taktsignal erzeugen soll; I2C-Sendeempfängerschaltkreise (Inter-Integrated Circuit) zum Empfangen eines ersten I2C-Signals von dem Master-Knoten-Sendeempfänger und zum Leiten eines zweiten I2C-Signals zu dem Master-Knoten-Sendeempfänger; und Verarbeitungsschaltkreise zum Erzeugen von Daten für die Downstream-Vorrichtung auf der Basis des ersten I2C-Signals, wobei die Daten für die Downstream-Vorrichtung in das zweite I2C-Signal aufzunehmen und durch den Master-Knoten-Sendeempfänger über den Zweidrahtbus zu der Downstream-Vorrichtung zu senden sind. Example C1 is a host device comprising: I2S transceiver circuits for directing an I2S signal to a master node transceiver, the master node transceiver being a master of a two-wire bus, the I2S signal timing information provides that the master node transceiver should generate a clock signal based on the clock information, the master node transceiver should provide a first signal downstream over the two-wire bus toward a downstream device, a preamble of the synchronization control frame of the first signal on the clock signal and the downstream device is to generate its own clock signal based on the preamble; I2C transceiver circuits for receiving a first I2C signal from the master node transceiver and for directing a second I2C signal to the master node transceiver; and processing circuitry for generating data for the downstream device based on the first I2C signal, wherein the data for the downstream device is included in the second I2C signal and transmitted through the master node transceiver to the downstream via the two-wire bus. Device to be sent.
Beispiel C2 kann den Gegenstand von Beispiel C1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das erste Signal Daten für mindestens einen mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelten Lautsprecher umfasst. Example C2 may include the subject matter of example C1 and may further specify that the first signal includes data for at least one speaker coupled to the downstream device.
Beispiel C3 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele C1–C2 umfassen und kann ferner Folgendes spezifizieren: Die I2S-Sendeempfängerschaltkreise sollen über den Zweidrahtbus und den Master-Knoten-Sendeempfänger Audio von einem mit der Downstream-Vorrichtung gekoppelten Mikrofon empfangen; die I2C-Sendeempfängerschaltkreise sollen über den Zweidrahtbus und den Master-Knoten-Sendeempfänger eine Angabe empfangen, dass ein Benutzer ein mit der Downstream-Vorrichtung gekoppeltes Konferenzschaltungs-Benutzeroberflächenelement betätigt hat; und die I2S-Sendeempfängerschaltkreise sollen als Reaktion auf die Angabe und über den Zweidrahtbus und den Master-Knoten-Sendeempfänger das Audio über den Zweidrahtbus einer anderen Downstream-Vorrichtung bereitstellen. Example C3 may include the subject matter of any of Examples C1-C2, and may further specify the following: The I2S transceiver circuits are to receive audio from the two-wire bus and the master node transceiver from a microphone coupled to the downstream device; the I2C transceiver circuits are to receive an indication, via the two-wire bus and the master node transceiver, that a user has operated a conference circuit user interface element coupled to the downstream device; and the I2S transceiver circuits should respond on the indication and via the two-wire bus and the master node transceiver, provide the audio over the two-wire bus of another downstream device.
Beispiel C4 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele C1–C3 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Downstream-Vorrichtung mit einem drahtlosen Sendeempfänger gekoppelt ist, der drahtlose Sendeempfänger Sprachanrufe empfangen soll und die I2C-Sendeempfängerschaltkreise Daten, die die Sprachanrufe repräsentieren, über den Master-Knoten-Sendeempfänger und den Zweidrahtbus empfangen sollen. Example C4 may include the subject matter of any of examples C1-C3, and may further specify that the downstream device is coupled to a wireless transceiver that is to receive wireless transceiver voice calls, and the I2C transceiver circuitry transmits data representing the voice calls over the master Node transceiver and receive the two-wire bus.
Beispiel C5 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele C1–C4 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Downstream-Vorrichtung mit einer mit einem Dach oder einem anderen Teil eines Fahrzeugs gekoppelten Antenne verdrahtet ist und sich der Master-Knoten-Sendeempfänger in einer Kopfeinheit des Fahrzeugs befindet. Example C5 may include the subject matter of any of Examples C1-C4 and may further specify that the downstream device is wired to an antenna coupled to a roof or other part of a vehicle and the master node transceiver is in a head unit of the vehicle located.
Beispiel C6 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele C1–C5 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Hostvorrichtung einen Empfangspostkasten und einen Sendepostkasten umfasst und wobei die Hostvorrichtung einen Interrupt zur Übertragung zu der Downstream-Vorrichtung erzeugen soll, wenn dem Sendepostkasten Daten bereitgestellt werden. Example C6 may include the subject matter of any of Examples C1-C5, and may further specify that the host device includes a receive mailbox and a broadcast mailbox, and wherein the host device is to generate an interrupt for transmission to the downstream device when data is provided to the broadcast mailbox.
Beispiel C7 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele C1–C6 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Downstream-Vorrichtung mit einem Umgebungssensor in einem Fahrzeug gekoppelt ist und die Verarbeitungsschaltkreise eine Steueranweisung für ein Klimatisierungssystem im Fahrzeug auf der Basis von Daten von dem Sensor erzeugen sollen, die über den Master-Knoten-Sendeempfänger und den Zweidrahtbus zu der Hostvorrichtung gesendet werden. Example C7 may include the subject matter of any of examples C1-C6, and may further specify that the downstream device is coupled to an environmental sensor in a vehicle and the processing circuitry is to generate a control instruction for an air conditioning system in the vehicle based on data from the sensor which are sent to the host device via the master node transceiver and the two-wire bus.
Beispiel D1 ist ein Mikrofonkabel, umfassend: einen ersten Verbinder zur Kopplung mit einem Mikrofon; einen zweiten Verbinder zur Kopplung mit einer Audioempfangsvorrichtung; einen Leiter zum Übertragen von Daten zwischen dem ersten Verbinder und dem zweiten Verbinder; und einen Slave-Knoten-Sendeempfänger mit Upstream-Sendeempfängerschaltkreisen zum Empfangen eines über einen Zweidrahtbus von einer Upstream-Vorrichtung übertragenen ersten Signals und zum Leiten eines zweiten Signals über den Zweidrahtbus zu der Upstream-Vorrichtung, Taktschaltkreisen zum Erzeugen eines Taktsignals in dem Slave-Knoten-Sendeempfänger auf der Basis einer Präambel eines Synchronisationssteuerrahmens in dem ersten Signal, wobei Timing des Empfangs und der Bereitstellung von Signalen über den Zweidrahtbus durch den Knotensendeempfänger auf dem Taktsignal basieren, und Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreisen, die mit dem Leiter gekoppelt sind, um die zwischen dem ersten Verbinder und dem zweiten Verbinder übertragenen Daten zu empfangen, wobei die Daten in dem zweiten Signal enthalten sind. Example D1 is a microphone cable comprising: a first connector for coupling to a microphone; a second connector for coupling to an audio receiving device; a conductor for transferring data between the first connector and the second connector; and a slave node transceiver with upstream transceiver circuitry for receiving a first signal transmitted over a two-wire bus from an upstream device and passing a second signal over the two-wire bus to the upstream device, clock circuitry for generating a clock signal in the slave node A transceiver based on a preamble of a synchronization control frame in the first signal, wherein timing of the reception and provision of signals over the two-wire bus by the node transceiver is based on the clock signal, and peripheral device communication circuits coupled to the conductor to interoperate between receive data transmitted to the first connector and the second connector, the data being included in the second signal.
Beispiel D2 kann den Gegenstand von Beispiel D1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Slave-Knoten-Sendeempfänger in dem ersten Verbinder enthalten ist. Example D2 may include the subject matter of example D1 and may further specify that the slave node transceiver is included in the first connector.
Beispiel D3 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D1–D2 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Slave-Knoten-Sendeempfänger im zweiten Verbinder sind. Example D3 may include the subject matter of any of examples D1-D2, and may further specify that the slave node transceivers are in the second connector.
Beispiel D4 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D1–D3 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Slave-Knoten-Sendeempfänger zwischen dem ersten Verbinder und dem zweiten Verbinder angeordnet ist. Example D4 may include the subject matter of any of examples D1-D3, and may further specify that the slave node transceiver is located between the first connector and the second connector.
Beispiel D5 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D1–D4 umfassen und kann ferner einen Analog-Digital-Umsetzer (ADC) zum Umsetzen eines an dem ersten Verbinder empfangenen analogen Mikrofoneingangssignals in ein Digitalsignal umfassen, wobei die zwischen dem ersten Verbinder des zweiten Verbinders übertragenen Daten das Digitalsignal umfassen. Example D5 may include the subject matter of any of Examples D1-D4 and may further comprise an analog-to-digital converter (ADC) for converting an analog microphone input signal received at the first connector into a digital signal, wherein the data transmitted between the first connector of the second connector include the digital signal.
Beispiel D6 kann den Gegenstand von Beispiel D5 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der zweite Verbinder das zweite Signal und das Digitalsignal der Audioempfangsvorrichtung bereitstellen soll. Example D6 may include the subject matter of Example D5 and may further specify that the second connector should provide the second signal and the digital signal of the audio receiving device.
Beispiel D7 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D5–D6 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der zweite Verbinder das zweite Signal und das analoge Mikrofoneingangssignal der Audioempfangsvorrichtung bereitstellen soll. Example D7 may include the subject matter of any of Examples D5-D6, and may further specify that the second connector should provide the second signal and the analog microphone input signal to the audio receiving device.
Beispiel D8 kann den Gegenstand von Beispiel D7 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass Bereitstellen des zweiten Signals und des analogen Mikrofoneingangssignals umfasst, die Summe des zweiten Signals und des analogen Mikrofoneingangssignals bereitzustellen. Example D8 may include the subject matter of Example D7 and may further specify that providing the second signal and the analog microphone input signal comprises providing the sum of the second signal and the analog microphone input signal.
Beispiel D9 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D7–D8 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der zweite Verbinder ferner der Audioempfangsvorrichtung das Digitalsignal bereitstellen soll. Example D9 may include the subject matter of any of Examples D7-D8, and may further specify that the second connector further provide the digital signal to the audio receiving device.
Beispiel D10 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele D5–D9 umfassen und kann ferner einen Digital-Analog-Umsetzer zum Umsetzen des Digitalsignals in ein Analogsignal umfassen. Example D10 may include the subject matter of any of Examples D5-D9, and may further include a digital-to-analog converter for converting the digital signal to an analog signal.
Beispiel D11 kann den Gegenstand von Beispiel D10 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der zweite Verbinder der Audioempfangsvorrichtung das zweite Signal und das Analogsignal bereitstellen soll. Example D11 may include the subject matter of example D10 and may further specify that the second connector of the audio receiving device is to provide the second signal and the analog signal.
Beispiel E1 ist ein System mit einem oder mehreren der Slave-Knoten-Sendeempfänger nach einem der Beispiele A, gekoppelt über Zweidraht-Busstrecken mit einem Master-Knoten-Sendeempfänger nach einem der Beispiele B. Example E1 is a system having one or more of the slave node transceivers of any one of Examples A coupled over two-wire bus links to a master node transceiver of one of Examples B.
Beispiel E2 kann den Gegenstand von Beispiel E1 umfassen und kann ferner eine Hostvorrichtung beliebiger der Beispiele C, gekoppelt mit dem Master-Knoten-Sendeempfänger, umfassen. Example E2 may comprise the subject matter of Example E1 and may further comprise a host device of any of Examples C coupled to the master node transceiver.
Beispiel E3 ist ein Verfahren gemäß beliebigen der hier offenbarten Techniken. Example E3 is a method according to any of the techniques disclosed herein.
Beispiel E4 ist eine Vorrichtung mit Mitteln zum Ausführen beliebiger der hier offenbarten Techniken. Example E4 is an apparatus having means for carrying out any of the techniques disclosed herein.
Beispiel E5 ist ein oder mehrere nichttransitorische computerlesbare Medien mit Anweisungen darauf, die als Reaktion auf Ausführung durch eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen eines Systems bewirken, dass das System beliebige der hier offenbarten Techniken ausführt. Example E5 is one or more non-transitory computer readable media having instructions thereon that, in response to execution by one or more processing devices of a system, cause the system to execute any of the techniques disclosed herein.
Beispiel F1 kann beliebige Ausführungsformen der hier offenbarten Taktaufrechterhaltungsfunktionalität umfassen. Example F1 may include any of the embodiments of the clock maintenance functionality disclosed herein.
Beispiel F2 kann den Gegenstand beliebiger der obigen Beispiele A–E umfassen und kann ferner beliebige Ausführungsformen der hier offenbarten Taktaufrechterhaltungsfunktionalität umfassen. Example F2 may include the subject matter of any of Examples A-E above, and may further include any embodiments of the clock maintenance functionality disclosed herein.
Beispiel G1 ist ein Slave-Knoten-Sendeempfänger für Kommunikation mit niedriger Latenz, umfassend: Upstream-Sendeempfängerschaltkreise zum Empfangen eines über einen Bus von einer Upstream-Vorrichtung gesendeten Signals; Taktschaltkreise zum Erzeugen eines Taktsignals in dem Slave-Knoten-Sendeempfänger auf der Basis von sync-Teilen des Signals, wobei Timing des Empfangs und der Bereitstellung von Signalen über den Bus durch den Slave-Knoten-Sendeempfänger auf dem Taktsignal basiert; Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise zum Bereitstellen von Ausgangssignalen für eine oder mehrere Peripherievorrichtungen; und Aufrechterhaltungsschaltkreise zum Bestimmen, dass in einem vorbestimmten Zeitintervall eine vorbestimmte Anzahl von sync-Teilen nicht empfangen wurde, und als Reaktion auf die Bestimmung Bewirken der Dämpfung der Ausgangssignale. Example G1 is a low-latency communication slave node transceiver comprising: upstream transceiver circuitry for receiving a signal transmitted over a bus from an upstream device; Clock circuits for generating a clock signal in the slave node transceiver based on sync portions of the signal, wherein timing of receipt and provision of signals over the bus by the slave node transceiver is based on the clock signal; Peripheral device communication circuitry for providing output to one or more peripheral devices; and maintaining circuits for determining that a predetermined number of sync parts have not been received in a predetermined time interval, and in response to the determination, causing the attenuation of the output signals.
Beispiel G2 kann den Gegenstand von Beispiel G1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die sync-Teile des Signals in Synchronisationssteuerrahmen des Signals enthalten sind. Example G2 may include the subject matter of Example G1 and may further specify that the sync portions of the signal are included in synchronization control frames of the signal.
Beispiel G3 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–2 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Peripherievorrichtungs-Kommunikationsschaltkreise einen I2S-Sendeempfänger (Inter-Integrated Circuit Sound), einen TDM-Sendeempfänger (Zeitmultiplex), einen PDM-Sendeempfänger (Impulsdichtemodulation), einen I2C-Sendeempfänger (Inter-Integrated Circuit) oder einen GPIO-Pin (General Purpose Input/Output) umfassen. Example G3 may include the subject matter of any of Examples G1-2 and may further specify that the peripheral device communication circuitry include an I2S transceiver (Inter-Integrated Circuit Sound), a TDM transceiver (Time Division Multiplex), a PDM transceiver (Pulse Density Modulation), an I2C transceiver (Inter-Integrated Circuit) or a GPIO (General Purpose Input / Output) pin.
Beispiel G4 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–3 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Taktschaltkreise einen Phasenregelkreis (PLL) umfassen und der PLL während der Dämpfung der Ausgangssignale weiterläuft. Example G4 may include the subject matter of any of examples G1-3 and may further specify that the clock circuits include a phase locked loop (PLL) and the PLL continues to operate during attenuation of the output signals.
Beispiel G5 kann den Gegenstand von Beispiel G4 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Taktschaltkreise Wiedereinrastung des PLL während der Dämpfung der Ausgangssignale nicht versuchen sollen. Example G5 may include the subject matter of example G4 and may further specify that the clock circuits should not attempt re-locking of the PLL during attenuation of the output signals.
Beispiel G6 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiel G1–5 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Dämpfung der Ausgangssignale Verringerung des Werts mindestens eines Ausgangssignals auf null über ein vorbestimmtes Zeitintervall umfasst. Example G6 may include the subject matter of any of Example G1-5, and may further specify that the attenuation of the output signals comprises reducing the value of at least one output signal to zero over a predetermined time interval.
Beispiel G7 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–6 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Aufrechterhaltungsschaltkreise bewirken sollen, dass sich der Slave-Knoten-Sendeempfänger nach Dämpfung der Ausgangssignale rücksetzt. Example G7 may include the subject matter of any of Examples G1-6, and may further specify that the sustaining circuits are to cause the slave node transceiver to reset upon attenuation of the output signals.
Beispiel G8 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–7 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Aufrechterhaltungsschaltkreise ferner nach dem Rücksetzen bestimmen sollen, das eine vorbestimmte Anzahl von sync-Teilen in einem vorbestimmten Zeitintervall empfangen wurde, und als Reaktion bewirken sollen, dass der Slave-Knoten-Sendeempfänger über den Bus kommuniziert. Example G8 may include the subject matter of any of Examples G1-7, and may further specify that the sustaining circuits should further determine, after resetting, that a predetermined number of sync portions have been received in a predetermined time interval and in response to cause the Slave node transceiver communicates via the bus.
Beispiel G9 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Bus ein Zweidrahtbus ist. Example G9 may include the subject matter of any of Examples G1 and may further specify that the bus is a two-wire bus.
Beispiel G10 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–9 umfassen und kann ferner Downstream-Sendeempfängerschaltkreise zum Bereitstellen eines Signals downstream über den Bus in Richtung einer Downstream-Vorrichtung umfassen. Example G10 may include the subject matter of any of Examples G1-9 and may further include downstream transceiver circuitry for providing a downstream signal across the bus toward a downstream device.
Beispiel G11 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–10 umfassen und kann ferner Stromversorgungsschaltkreise zum Empfangen einer Vorspannung über den Bus von der Upstream-Vorrichtung umfassen. Example G11 may include the subject matter of any of Examples G1-10 and may further include power supply circuitry for receiving a bias voltage across the bus from the upstream device.
Beispiel G12 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–11 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Upstream-Vorrichtung ein anderer Slave-Knoten-Sendeempfänger ist. Example G12 may include the subject matter of any of Examples G1-11 and may further specify that the upstream device is another slave node transceiver.
Beispiel G13 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele G1–12 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Upstream-Vorrichtung ein Master-Knoten-Sendeempfänger ist. Example G13 may include the subject matter of any of Examples G1-12 and may further specify that the upstream device is a master node transceiver.
Beispiel H14 ist ein Kommunikationssystem mit niedriger Latenz, umfassend: einen Master-Knoten-Sendeempfänger; und mehrere Slave-Knoten-Sendeempfänger, die in einem Verkettungsbus mit dem Master-Knoten-Sendeempfänger gekoppelt sind, wobei einzelne der Slave-Knoten-Sendeempfänger auf der Basis von downstream durch den Bus gesendeten Synchronisationsinformationen ein lokales Taktsignal erzeugen, einzelne der Slave-Knoten-Sendeempfänger lokal verbundenen Peripherievorrichtungen lokale Ausgaben bereitstellen und einzelne der Slave-Knoten-Sendeempfänger bei Bestimmung, dass die Synchronisationsinformationen angemessen sind, um das lokale Taktsignal zu erzeugen, die den lokal verbundenen Peripherievorrichtungen bereitgestellten lokalen Ausgaben dämpfen sollen. Example H14 is a low latency communication system comprising: a master node transceiver; and a plurality of slave node transceivers coupled in a daisy-chain bus to the master node transceiver, wherein individual ones of the slave node transceivers generate a local clock signal based on downstream synchronization information sent by the bus, one of the slave nodes Transmit locally provided peripheral devices provide local outputs and individual of the slave node transceiver upon determining that the synchronization information is appropriate to generate the local clock signal to attenuate the local outputs provided to the locally connected peripheral devices.
Beispiel H15 kann den Gegenstand von Beispiel H14 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Verkettungsbus ein Zweidrahtbus ist. Example H15 may include the subject matter of Example H14 and may further specify that the daisy-chain bus is a two-wire bus.
Beispiel H16 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele H14–15 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass Bestimmen, dass die Synchronisationsinformationen angemessen sind, um das lokale Taktsignal zu erzeugen, umfasst, zu bestimmen, dass eine unzureichende Anzahl von Synchronisationssignalen zum Einrastenlassen eines lokalen Phasenregelkreises (PLL) empfangen wurde. Example H16 may include the subject matter of any of Examples H14-15, and may further specify that determining that the synchronization information is appropriate to generate the local clock signal comprises determining that an insufficient number of synchronization signals for latching a local phase locked loop (FIG. PLL) was received.
Beispiel H17 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiele H14–16 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass eine oder mehrere der lokal verbundenen Peripherievorrichtungen eine Audioausgabevorrichtung oder eine Audioeingabevorrichtung umfassen. Example H17 may include the subject matter of any of Examples H14-16 and may further specify that one or more of the locally connected peripheral devices include an audio output device or an audio input device.
Beispiel I18 ist ein Verfahren zum Herunterfahren eines Slave-Knoten-Sendeempfängers auf einem Kommunikationsbus mit niedriger Latenz, umfassend: Identifizieren von Synchronisationsteilen eines von dem Bus empfangenen Signals durch einen Slave-Knoten-Sendeempfänger; Bestimmen durch den Slave-Knoten-Sendeempfänger, dass die Synchronisationsteile nicht angemessen sind, um ein lokales Taktsignal für den Slave-Knoten-Sendeempfänger zu erzeugen; und als Reaktion auf Bestimmung, dass die Synchronisationsteile nicht angemessen sind, allmähliches Verringern einer Amplitude einer Ausgabe des Slave-Knoten-Sendeempfängers an eine Peripherievorrichtung. Example I18 is a method for shutting down a slave node transceiver on a low latency communication bus, comprising: identifying, by a slave node transceiver, synchronization parts of a signal received from the bus; Determining, by the slave node transceiver, that the synchronization portions are not adequate to generate a local clock signal for the slave node transceiver; and in response to determining that the synchronization portions are inadequate, gradually reducing an amplitude of an output of the slave node transceiver to a peripheral device.
Beispiel I19 kann den Gegenstand von Beispiel I18 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass Bestimmen, dass die Synchronisationsteile nicht angemessen sind, umfasst, zu bestimmen, dass in einem vorbestimmten Zeitintervall kein Synchronisationsteil empfangen wurde. Example I19 may include the subject matter of Example I18 and may further specify that determining that the synchronization portions are inappropriate includes determining that no synchronization portion has been received at a predetermined time interval.
Beispiel I20 kann den Gegenstand beliebiger der Beispiel I18–19 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Ausgabe des Slave-Knoten-Sendeempfängers an eine Peripherievorrichtung eine I2S-Ausgabe (Inter-Integrated Circuit Sound) ist. Example I20 may include the subject matter of any of Example I18-19, and may further specify that the output of the slave node transceiver to a peripheral device is an I / C (Inter-Integrated Circuit Sound) output.
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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IEEE 802.11 [0127] IEEE 802.11 [0127]
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IEEE 802.16-Ergänzung von 2005 [0127] IEEE 802.16 supplement from 2005 [0127]
