CN1086035C - 电子设备及其工作模式控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种在多台利用总线连接的电子仪器之间传送和接收分组数据的系统中应用的电子设备，在从电源被接通至内部初始化处理结束为止的第一工作模式下偏压不输出给总线，而在初始化处理结束之后开始的第二工作模式下偏压输出给总线，因此能够避免在接通电源时通信系统出现的意外中止操作现象。

Description

电子设备及其工作模式控制方法
本发明涉及与例如P1394串行总线连接的电子设备，尤其涉及用于防止在总线复位期间意外中止操作(hang-ups)的工作模式控制技术。
可以设想这样的系统，在该系统中，诸如个人计算机、数字录象机和数字电视接收机这样的电子仪器利用P1394串行总线进行连接，在这些电子仪器之间传送和接收数字视频信号、数字音频信号和控制信号的分组数据。
这种系统的一个例子如图1所示。在图1中，电子仪器A至D是上述的个人计算机和数字录象机等。P1394串行总线电缆111、112和113则在电子仪器A和B、B和C以及C和D的端口P之间进行连接。这些电子仪器在以下的说明中被称为节点。
在这些P1394串行总线电缆内设置了一对屏蔽双芯绞合电缆(图中未示出)。在该对双芯绞合电缆中，一股用于数据传输而另一股用于选通信号的传输。此外，对于一股双芯绞合电缆每一节点输出一偏压，在其它双芯绞合电缆中检测该偏压。
如图1所示，为每一节点设置了物理层控制器(PHY)114、链路层控制器(LINK)115和中央处理单元(此后称为“CPU”)116作为利用P1394串行总线进行通信的基本结构。物理层控制器114具有进行总线初始化、数据编码/译码、判优以及偏置电压输出/检测等的功能。此外，链路层控制器115具有进行纠错码产生/检测和分组数据产生/检测等的链路层控制器功能。CPU116具有应用层功能。
对于以这种方式构成的通信系统，当在正常操作状态中节点A的电源从切断至接通而节点B至D的电源为接通时，电源电压就提供给了节点A的物理层控制器114、链路层控制器115和CPU116，正常操作开始。
此时，物理层控制器114将一偏压输出到P1394串行总线电缆111的双芯绞合电缆上。该偏压由与P1394串行总线电缆111直接连接的节点B的物理层控制器进行检测。因此节点B知道一个节点被P1394串行总线电缆111连接。
这样一来，一旦将一新的节点接至总线，总线就在其它节点的物理层控制器检测到由这一节点的物理层控制器输出给该总线的偏压时被复位，每一节点的物理层控制器为每一节点的物理地址分配在至少170微秒内自动结束。这一方面的细节在IEEE-P1394串行总线的规程中有说明，因此省略详细描述。
一旦出现了总线复位并且每一节点的地址分配结束，节点B至D就开始在由协议确定的总线复位的时间进行所必需的事项处理。例如，询问节点A传送至什么类型的仪器等的分组数据。节点A然后通过响应该询问而正确地传送一分组数据来结束该事项处理。
但是，一般来说，在电源刚被接通之后CPU116必须执行各种内部初始化处理。所需的时间根据节点是什么类型的仪器以及节点正在执行什么处理而变化，但通常从几十毫秒到几秒。因为节点A在此期间不能够响应来自其它节点的询问，因此其它节点不能够接收节点A的响应分组数据。节点A于是经历了超时，系统会意外中止操作。
例如，为了执行等时(以后缩写为“Iso”)通信，就在复位总线时为唯一被指定的裁决节点(resolver node)产生事项处理以便实现对通信信道和频带的确认。但是，如果节点A成为裁决节点，则其它节点在节点A结束初始化之前就不能够开始等时通信。
为了解决这一类的问题，本发明的目的是提供在电源被接通时不造成通信系统意外中止操作的电子设备和工作模式控制方法。
为了实现这一目的，根据本发明的一个方面，提供了一种通过支持同步和异步数据通信的总线与其它电子设备相连的电子设备，包括：设定装置，用于设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，和在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；产生装置，产生一偏压；控制装置，基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；输出装置，响应于所述控制装置，将所述偏压输出到所述总线，其中，在所述第一操作模式，禁止输出所述偏压，及在第二操作模式中，输出所述偏压；检测装置，检测从所述其它电子设备输出的偏压是否出现在所述总线上；和识别装置，当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
根据本发明的另一方面，提供了一种通过支持同步和异步数据通信的总线与其它电子设备相连的电子设备，包括：第一控制器，用于设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，以及在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；电压产生器，用于产生一偏压；第二控制器，基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；偏压输出电路，响应于所述第二控制器，将所述偏压输出到所述总线，其中，在所述第一操作模式，禁止通过所述偏压输出电路输出所述偏压，及在所述第二操作模式中，通过所述偏压输出电路输出所述偏压；检测器，检测从所述其它电子设备输出的所述偏压是否出现在所述总线上；和识别电路，当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
根据本发明的另一方面，提供了一种通过支持同步和异步数据通信的总线控制与其它电子设备相连的电子设备的方法，该方法包括步骤：设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，和在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；产生一偏压；基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；选择性地输出所述偏压到所述总线，使得在所述第一操作模式中，禁止输出所述偏压，及在第二操作模式中，输出所述偏压；检测从所述其它电子设备输出的偏压是否出现在所述总线上；和当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
图1是表示实现与利用P1394串行总线连接的多个节点进行通信的一系统的一实施例的图示；
图2是表示根据本发明一实施例的节点的主要部分的结构的方框图；
图3是表示图2的CPU3的操作的流程图；
图4是表示图2的物理层控制器的结构的一实例的方框图。
以下是参照本发明一实施例的附图的详细描述。
图2是表示根据本发明一实施例的节点的结构主要部分的方框图。如图1所示，这一实施例的节点被设置了物理层控制器1、利用内部总线与物理层控制器1连接的链路层控制器2、利用内部总线与链路层控制器2连接的CPU3、以及同样利用内部总线与CPU3连接的类别表4(category table)、计数器5、定时器6和缓冲器7。P1394串行总线8与物理层控制器1的端口(图中未示出)连接。此外，CPU3被设计来控制物理层控制器1的工作模式(下面详述)。
在这一实施例中，物理层控制器1具有两种工作模式，休眠模式(1)和活动模式(2)。在休眠模式下，即使提供了电源电压，物理层控制器不输出偏压到总线并且不进行分组数据的传送和接收。物理层控制器1在活动模式下执行正常操作，即偏压被输出给总线，分组数据被传送和接收。
以下对于图2所示的节点描述在电源被接通时的操作。图3是表示图2所示CPU3的操作的流程图。
当节点的电源被接通时，CPU3首先发出一控制信号(步骤S1)来使物理层控制器1进入休眠模式。物理层控制器1于是进入休眠模式，并且即使提供了电源电压也不执行输出偏压给总线的操作，因此不出现总线复位。此外，相反地，即使物理层控制器1输出了偏压并比发送控制信号来使物理层控制器1进入休眠模式提前出现了总线复位，则总线复位很快再出现以便使物理层控制器1进入休眠模式，通信系统进入非连接状态。
然后对类别表4、计数器5、定时器6和缓冲器7执行内部初始化处理，如果到达了能够执行事项处理的状态，物理层控制器1就转换到活动模式(步骤S2和S3)。
内部初始化处理包括以下启动事项处理的内部信息初始化处理：管理对于被传送的请求项是否有响应项的列表的初始化；在等待被传送的请求项的响应项的情形中使用的定时器初始化；在需要再传送被传送的请求项或响应项时使用的列表的初始化；以及在需要再传送被传送的请求项或响应项时使用的传送次数计数器的初始化。当CPU3控制其它集成电路(图中未示出)时，还有其它初始化处理，即缓冲器初始化和执行与这些其它集成电路进行通信的集成电路初始化。
在步骤S3中，物理层控制器1进入活动模式，这一节点输出偏压给总线。因此利用总线连接的这一节点和其它节点知道新的节点已被连接到通信系统并发生了总线复位。然后在这一节点和其它节点之间执行上述各种事项处理(步骤S4)。此时，因为这一节点的初始化处理已经结束，所以不会出现例如在已有技术中不能够实现等时通信这样的状态。
以下参看图4描述用于执行上述操作的物理层控制器的电路结构的一实例。
如图4所示，物理层控制器1利用内部总线11与链路层控制器2连接，其它节点(图中未示出)利用P1394串行总线8进行连接。
在物理层控制器1内设置了与P1394串行总线连接的驱动器和接收器12以及与该驱动器和接收器12连接的编码器和译码器13作为将信号传送给P1394串行总线8和从P1394串行总线8接收信号的电路。驱动器和接收器12对于P1394串行总线进行信号的传送和接收。编码器和译码器13完成传输信号的编码和接收信号的译码，以及通过内部总线11与CPU3和链路层控制器2进行通信。驱动器和接收器12以及编码器和译码器13不参与物理层控制器1的工作模式的控制。
在物理层控制器1内设置了检测在总线上的偏压的偏压检测电路14、以下将要描述的通过内部总线11将检测电路14的检测输出从链路层控制器2传送到CPU3以及将CPU3发出的偏压输出指令传送给偏压输出控制电路17的偏压输入/输出控制器15、根据电源电路(图中未示出)产生的电压Vcc产生输出给P1394串行总线8的偏压Vb的恒压电路16、以及被根据偏压输入/输出控制器15发出的偏压输出指令控制接通和关闭以便将恒压电路16产生的偏压Vb输出给P1394串行总线8的偏压输出控制电路17。
在图4中，当利用P1394串行总线8连接的一相应节点的物理层控制器进入活动模式并在P1394串行总线8上提供了偏压时，这一偏压就被偏压检测器14检测并被传送给偏压输入/输出控制器15。然后利用内部总线11通过链路层控制器2将该偏压传送给CPU3。因此CPU3知道相应节点的物理层控制器已将偏压输出到总线上。
在图4中，在参看图3描述的内部初始化处理结束之前，CPU3将设定物理层控制器1为休眠模式的指令信号传送给偏压输入/输出控制器15。偏压输入/输出控制器15然后接收这一指令信号并命令偏压输出控制电路17不要将恒压电路16产生的偏压Vb输出给P1394串行总线8。这样一来，因为恒压电路16产生的偏压Vb不能够通过偏压输出控制电路17，所以该偏压Vb没有被输出给P1394串行总线8的双芯绞合电缆。
然后在图4中，一旦内部初始化处理结束，CPU3就将设定物理层控制器1为活动模式的指令信号传送给偏压输入/输出控制器15。偏压输入/输出控制器15然后接收这一指令信号并命令偏压输出控制电路17将恒压电路16产生的偏压Vb输出给P1394串行总线8。结果是恒压电路16产生的偏压Vb通过了偏压输出控制电路17并被输出给P1394串行总线8的双芯绞合电缆。输出给P1394串行总线8的偏压被与该总线8连接的节点的物理层控制器检测，并因此出现了总线复位。
本发明决不被限于上述实施例，并且只要不超出本发明的范围，就可以根据本发明的目的进行各种改进。例如，在上述实施例中，物理层控制器的休眠模式是在提供了电源电压Vcc但偏压没有输出给总线的时候。即使休眠模式也可以是没有提供电源电压Vcc的时候，其效果是偏压没有被输出给总线。
如上所述，根据本发明，设定了这样的工作模式，即在该工作模式中，在从电源被接通至内部初始化处理结束为止的期间内偏压不输出给总线，因此在初始化处理结束前不出现总线复位。例如，即使输出了瞬时偏压并出现了总线复位，但该偏压的输出将有效迅速地被制止，因此系统不会意外中止操作，总线将被再次复位，通信系统将处于非连接状态。因此能够避免在电源被接通时通信系统的意外中止操作。

Claims (6)

1、一种通过支持同步和异步数据通信的总线与其它电子设备相连的电子设备，包括：
设定装置，用于设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，和在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；
产生装置，产生一偏压；
控制装置，基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；
输出装置，响应于所述控制装置，将所述偏压输出到所述总线，其中，在所述第一操作模式，禁止输出所述偏压，及在第二操作模式中，输出所述偏压；
检测装置，检测从所述其它电子设备输出的偏压是否出现在所述总线上；和
识别装置，当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
2、如权利要求1所述的电子设备，其中，所述设定装置执行所述内部初始化处理用于初始化所述电子设备，以将所述数据分组发送到所述其它电子设备和接收来自所述其它电子设备的数据分组。
3、一种通过支持同步和异步数据通信的总线与其它电子设备相连的电子设备，包括：
第一控制器，用于设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，以及在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；
电压产生器，用于产生一偏压；
第二控制器，基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；
偏压输出电路，响应于所述第二控制器，将所述偏压输出到所述总线，其中，在所述第一操作模式，禁止通过所述偏压输出电路输出所述偏压，及在所述第二操作模式中，通过所述偏压输出电路输出所述偏压；
检测器，检测从所述其它电子设备输出的所述偏压是否出现在所述总线上；和
识别电路，当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
4、如权利要求3所述的电子设备，其中，所述第一控制器执行所述内部初始化处理用于初始化所述电子设备，以将所述数据分组发送到所述其它电子设备和接收来自所述其它电子设备的数据分组。
5、一种通过支持同步和异步数据通信的总线控制与其它电子设备相连的电子设备的方法，该方法包括步骤：
设定所述电子设备的第一和第二操作模式，其中，当电源提供给所述电子设备时，开始所述第一操作模式，并且当完成内部初始化处理时，结束该模式，和在完成所述内部初始化处理之后，开始所述第二操作模式；
产生一偏压；
基于所述电子设备已经设定在第一操作模式还是第二操作模式，控制所述偏压是否输出到所述总线；
选择性地输出所述偏压到所述总线，使得在所述第一操作模式中，禁止输出所述偏压，及在第二操作模式中，输出所述偏压；
检测从所述其它电子设备输出的偏压是否出现在所述总线上；和
当检测到所述偏压时，识别所述其它电子设备中的一个连接到所述总线。
6、如权利要求5所述的方法，其中，执行所述内部初始化处理用于初始化所述电子设备，以将所述数据分组发送到所述其它电子设备和接收来自所述其它电子设备的数据分组。
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