CN108702466A - 多媒体接口中的链路训练 - Google Patents

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金吉东
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Abstract

源设备和目的设备执行多媒体接口电缆上的链路训练过程。目的设备包括一个或多个请求寄存器。在链路训练过程期间，目的设备将请求码存储到该请求寄存器中。每个请求码是针对源设备执行某个动作的请求。源设备读取请求码，并且执行对应的动作。例如，如果源设备读取发送一个或多个训练模式的请求码，源设备通过多媒体链路发送这些训练模式。响应于接收到训练模式，目的设备可以选择一个或多个更新请求码(例如，发送不同的训练参数或者调整链路参数，诸如链路速率或者预加重等级)。

Description

多媒体接口中的链路训练
技术领域
本公开总体上涉及数据通信，并且更具体地涉及多媒体接口中的链路训练。
背景技术
不同类型的多媒体数据经常通过诸如HDMI电缆等接口电缆从源设备被传输到目的设备。接口电缆上的数据传输可能受多个参数的约束，诸如用于源设备处的均衡器的预加重等级、比特率、以及(对于提供多个数据信道的接口电缆而言)活动信道的数目。常规地，这些参数被设置为固定值。然而，设置固定参数值将忽略这样的事实：多媒体数据传输发生在各种环境下，诸如不同长度的电缆上的传输，以及不同等级的电磁干扰的影响，符号间干扰，以及射频干扰，并且每种环境可能受益于不同的参数值集。
发明内容
本公开的实施例涉及在数据接口电缆上执行链路训练过程，数据接口电缆能够将数据从源设备输送到目的设备。例如，数据接口电缆可以是诸如HDMI电缆的多媒体电缆。在一个实施例中，目的设备包括具有一个或多个请求寄存器的存储器设备。在链路训练过程期间，目的设备通过将请求码存储在请求寄存器中来提供一个或多个请求码。每个请求码是对源设备执行某个动作(例如，发送特定训练模式或者调整源设备与目的设备之间的多媒体链路的参数)的请求。源设备被配置为读取请求码，并且执行由请求码标识的动作。例如，如果源设备读取发送一个或多个训练模式的请求码，则源设备通过多媒体链路发送这些训练模式。响应于接收到训练模式，目的设备可以选择一个或多个更新请求码(例如，发送不同的训练模式或者调整链路参数、诸如链路速率或者预加重等级)。
附图说明
通过考虑结合附图的以下详细描述，可以容易地理解本文公开的实施例的教导。
附图(图)1是根据一个实施例的用于数据通信的系统的高级框图。
图2A是根据一个实施例的源接口设备的高级框图。
图2B是根据一个实施例的目的接口设备的高级框图。
图3A是根据一个实施例的目的接口设备的目的设备数据的高级框图。
图3B是根据一个实施例的目的接口设备的链路数据的高级框图。
图4是示出了根据一个实施例的链路训练控制电路以及链路训练电路的操作的流程图。
图5是示出了根据一个实施例的链路训练过程的交互图。
具体实施方式
附图(图)和以下描述涉及仅以说明方式给出的各种实施例。应当注意，从以下讨论将容易认识到，本文公开的结构和方法的备选实施例可以在不脱离本文所讨论的原理的情况下采用可行的备选方案。现在将详细参考若干实施例，这些实施例的示例在参考附图中被示出。注意，在可行的情况下，可以在附图中使用类似或者相似的附图代号，并且其可以指示类似或者相似的功能。
图1是根据一个实施例的用于数据通信的系统100的高级框图。系统100包括源设备110，源设备110通过一个或多个接口电缆120、150、180与目的设备115进行通信。源设备110将多媒体数据流(例如，音频/视频流)传输到目的设备115，并且还通过接口电缆120、150、180与目的设备115交换控制数据。在一个实施例中，源设备110和/或目的设备115可以是中继器设备。
源设备110包括耦合到接口电缆120、150、180的物理通信端口112、142、172。目的设备115也包括耦合到接口电缆120、150、180的物理通信端口117、147、177。跨接口电缆120、150、180在源设备110与目的设备115之间交换的信号传送通过物理通信端口112、142、172。
源设备110和目的设备115使用各种协议来交换数据。在一个实施例中，接口电缆120表示高清多媒体接口(HDMI)电缆。HDMI电缆120支持经由数据0+线121、数据0-线122、数据1+线123、数据1-线124、数据2+线125、数据2-线126、数据3+线127、以及数据3-线128传输的差分信号。每个差分线对形成能够输送一个或多个多媒体数据流的逻辑通信信道。在其他实施例中，接口电缆120(或者是不同的接口电缆，例如接口电缆150、180)可以包含附加差分线对，以形成附加逻辑通信信道。例如，接口电缆120可以进一步包含形成第四逻辑通信信道的数据4+线和数据4-线。
HDMI电缆可以能够以多个操作模式进行操作，并且数据3+线127以及数据3-线128可以在不同的操作模式下执行不同的功能。例如，HDMI电缆可以能够以传统模式(例如，具有8b10b编码的转换最小化差分信令)以及标准模式(例如，16b18b编码)进行操作。在传统模式中，数据3+线127和数据3-线128操作为差分时钟线：时钟+和时钟-。在标准模式中，数据3+线127和数据3-线127形成第四逻辑通信信道，该第四逻辑信道也能够输送一个或多个多媒体数据流。在标准模式中，时钟信号被嵌入在由逻辑通信信道输送的信号中。
HDMI电缆120可以进一步包括用于消费类电子控制(CEC)控制总线129、显示数据信道(DDC)总线130、电源131、接地132、热插拔检测(HPD)133、以及用于不同差分信号的四条屏蔽线134。在一些实施例中，目的设备115可以利用CEC控制总线129将闭环反馈控制数据传输到源设备110。
在一个实施例中，接口电缆150表示移动高清链路(MHL)电缆。MHL电缆150支持经由数据0+线151和数据0-线152传输的差分信号，数据0+线151和数据0-线152形成用于输送多媒体数据流的单个逻辑通信信道。在MHL的一些实施例中，可以存在多于一对差分数据线。在MHL的一些版本中，通过差分数据线传输嵌入式共模时钟。MHL电缆150可以进一步包括控制总线(CBUS)159，电源160和接地161。CBUS 159输送控制数据，诸如发现数据、配置数据以及远程控制命令。
源设备110包括源控制设备190，并且目的设备115包括目的控制设备192。源控制设备190和目的控制设备115的示例是集成电路(IC)或者其他类型的设备。源控制设备190可以包括发射器，该发射器处理多媒体数据流并且跨接口电缆120、150、180向目的控制设备192输出多媒体数据流的信号。目的控制设备192可以包括接收器，该接收器接收多媒体数据流，并且将多媒体数据流准备用于显示。源控制设备190和目的控制设备192还可以跨接口电缆120、150、180来交换和处理控制数据。
在一个实施例中，源设备110的表示、目的设备115的表示、或者在源设备110或目的设备115内的组件的表示可以作为数据被存储在非暂态计算机可读介质(例如，硬盘驱动器、闪存驱动器、光驱、随机存取存储器)中。这些描述可以是动作级、寄存器传输级、逻辑组件级、晶体管级、或者布局几何级描述。
本公开的实施例涉及当初始化接口电缆上的链路时执行链路训练。在本公开提供的实施例中，当初始化以标准模式操作的HDMI电缆120上的链路时，执行链路训练。在其他实施例中，当在标准模式和传统模式下操作时，可以执行链路训练。链路训练过程建立用于该链路的配置参数，例如时钟频率、活动数据通道的数目、以及用于每个数据通道的预加重等级。在其他实施例中，链路训练过程可以被应用到其他协议中，诸如MHL和DISPLAYPORT。
图2A是根据一个实施例的源接口设备200的高级框图。源接口设备200准备用于在多媒体通道210至213上传输的多媒体数据。在开始多媒体传输之前，源接口设备200可以执行链路训练任务，诸如通过多媒体通道210至213发送训练模式以及调整用于多媒体通道210至213的预加重等级。在一个实施例中，源接口设备200包括多媒体传输电路202、均衡(EQ)电路204、训练模式电路206和源链路训练电路208。
多媒体传输电路202执行与准备多媒体数据(诸如视频和音频数据)相关联的若干任务，以用于通过多媒体通道210至213传输到目的接口设备。在一个实施例中，多媒体传输电路202从解码器接收未压缩的音频和视频数据、打包这些数据、对打包数据进行加扰并且用16b18b编码对加扰数据进行编码(或者，如果在传统模式下操作，则用8b10b编码)。在多媒体链路包括多个多媒体通道的实施例中，多媒体传输电路202将经编码的数据划分给通道，并且将每个通道的数据提供给均衡电路204。
均衡电路204从多媒体传输电路202接收一个或多个通道的编码数据或者从训练模式电路206接收针对一个或多个通道的训练模式，对每个通道的接收数据执行均衡，并且通过多媒体通道210至213中的一个或多个向目的接口设备250发送均衡数据。在一个实施例中，均衡电路304包括针对每个通道的预加重电路，并且预加重电路可以被配置为基于不同的预加重参数执行针对每个通道的预加重。均衡电路304可以进一步包括用于存储每个预加重电路的预加重参数的硬件寄存器。在高电平处，预加重电路对从零到一的转换增加短的正增强，以及对从一到零的转换增加短的负增强，以便减少通信链路中的符号间干扰。在一个实施例中，预加重电路执行前馈均衡(FFE)，并且预加重参数包括FFE等级，其指定增强的幅度。
训练模式电路206生成用于在多媒体通道210至213中的一个或多个上传输的训练模式。训练模式电路206能够生成多个不同的预定训练模式。每个训练模式与唯一的训练模式标识符相关联。在一个实施例中，每个训练模式标识符是在1(二级制0001)与9(二进制1001)之间的四位二进制值。以下参考图3B和表3，提供了训练模式标识符以及相关联的训练模式的示例。电路206从源链路训练电路208接收训练模式标识符。当向训练模式电路206提供训练模式标识符时，源链路训练电路208还指定要在其上传输相关联的训练模式的通道。训练模式电路206生成相关联的训练模式，并且将训练模式提供给均衡电路204以在指定通道上传输。
源链路训练电路208通过双向信道220读取目的接口设备250上的数据，并且基于该数据来执行与链路训练过程相关联的任务。例如，源链路训练电路208可以读取请求码，该请求码指定在多媒体通道210至213中的一个上传输特定训练模式的请求(例如，该请求码可以是训练模式标识符，该训练模式标识符被存储在与特定多媒体通道210至213相关联的请求寄存器中)。响应于读取到请求码，源链路训练电路208将对应的训练模式标识符提供给训练模式电路206。以下参考附图3B和表2，提供了可以由源链路电路208读取的不同请求码的示例。关于图4和图5详细描述了源链路训练电路208的操作。
经由包括多媒体通道210至213以及双向信道220的多媒体链路，源接口设备200被连接到目的接口设备250。在一个实施例中，多媒体通道210至213以及双向信道220是HDMI电缆(例如，图1中所示的HDMI电缆120)的一部分。例如，多媒体通道0 210可以对应于HDMI电缆120的数据0+线121、数据0-线122、以及屏蔽线134中的一条线。类似地，其他的多媒体通道211至213可以对应于其他差分对123至128以及其他屏蔽线134。同时，双向通道220可以对应于显示数据信道(DDC)总线130。在其他实施例中，多媒体链路可以包括不同数目的多媒体通道。例如，多媒体链路可以包括单个多媒体通道、两个多媒体通道、或者五个多媒体通道。
在多媒体链路是HDMI电缆120的实施例中，多媒体通道210至213能够在传统模式或者标识模式下进行操作。在传统模式中，前三个多媒体通道210至212输送以转换最小化差分信令(TDMS)(一种8b10b编码形式)传输的多媒体数据，并且第四多媒体通道213输送时钟信号。在标准模式(也称为固定速率链路(FRL)模式)下，全部四个多媒体通道210至213都能够输送多媒体数据，并且多媒体以16b18b编码进行传输。标准模式以六种不同的链路速率中的一种进行操作，每个链路速率指定活动多媒体通道的数目以及活动多媒体通道的比特率。每个链路速率与链路速率标识符相关联。表1提供了链路速率标识符以及对应于每个链路速率的通道数目和比特率的示例。
表1
如表1所示，由标识符1(二进制0001)和2(二进制0010)标识的链路速率使用了四个多媒体通道210至213中的三个。当以这些链路速率进行操作时，前三个多媒体通道210至212输送多媒体数据(例如，由图1中的数据线121至126实施的多媒体通道)，而第四多媒体通道213保持非活动。如本文所用的术语，术语活动多媒体通道指的是正输送多媒体数据的多媒体通道。因此，当以由标识符1和2标识的链路速率进行操作时，多媒体链路具有三个活动通道，并且当以表1中所示的其他链路速率进行操作时，多媒体链路具有四个活动通道。在其他实施例中，多媒体链路能够以附加的链路速率或者不同的链路速率进行操作。例如，多媒体链路可以能够以指定一个或两个活动通道(而不是如表1中所示的三个或者四个活动通道)的链路速率进行操作，或者以指定每个通道的不同比特率(诸如1Gbps、4Gbps、9Gbps)的链路速率进行操作。
图2B是根据一个实施例的目的接口设备250的高级框图。目的接口设备250通过多媒体通道210至213接收多媒体数据，并且将多媒体数据准备用于播放。目的接口设备250还控制链路训练过程，该链路训练过程建立和/或改变用于多媒体通道210至213上的多媒体数据传输的参数。在一个实施例中，目的接口设备250包括多媒体接收电路252、链路训练控制电路254、目的设备数据256以及链路数据258。
多媒体接收电路252通过多媒体通道210、211、212、213接收多媒体数据，并且执行若干任务以将多媒体数据准备用于播放。例如，在接收到多媒体数据之后，多媒体接收电路252对多媒体数据执行16b18b解码，对经解码的数据进行解包，以及对解包数据进行去扰，以重建由多媒体传输电路202接收作为输入的未压缩多媒体数据。然后，多媒体接收电路252可以输出未压缩的多媒体数据以用于播放。
链路训练控制电路254通过将数据写入链路数据258来控制链路训练过程，诸如通过将用于多媒体通道210至213的请求码写入链路数据258。例如，链路训练控制电路254将请求码写到与多媒体通道210至213中的一个相关联的请求寄存器，以请求通过该多媒体通道传输特定的训练模式。如上所述，源链路训练电路208可以随后读取该请求码，并且配置训练模式电路206以生成该训练模式并且通过多媒体通道发送训练模式。
目的设备数据256是存储与目的设备能力相关的信息的一种数据结构。在一个实施例中，目的设备数据256是目的设备的扩展显示标识数据(EDID)或增强EDID(E-EDID)，并且被存储在目的设备上的存储器设备(诸如串行PROM或者EEPROM)中。以下参考图3A进一步详细描述目的设备数据256的内容。
链路数据258是如下的数据结构，该数据结构存储与多媒体链路的当前状态相关的数据，并且也存储控制源接口设备200的操作的数据。链路数据258被存储在包括多个寄存器的存储器设备上。在多媒体链路是HDMI连接的实施例中，链路数据258是状态和控制数据信道结构(SCDCS)。在一个实施例中，链路数据258被存储在与目的设备数据256相同的存储器设备上。在另一实施例中，链路数据258被存储在单独的存储器设备上。以下参考图3B进一步详细描述链路数据258的内容。
尽管链路数据258在图2B中被示出为目的接口设备250的一部分，但在其他实施例中，链路数据258可以替代地被实施在作为源接口设备120的一部分的存储器设备中。在这些实施例中，链路训练控制电路254经由双向信道220通信地耦合到链路数据258，而源链路训练电路208经由源接口设备200内的内部连接而通信地耦合到链路数据258。
图3A是根据一个实施例的目的接口设备250的目的设备数据256的高级框图。目的设备数据256包括Max_FRL_rate 302，Max_FRL_rate 302是指定的目的设备能够支持的最大链路速率的数据项。在多媒体链路是HDMI电缆的实施例中，Max_FRL_rate 302是四位字段，其指定目的设备能够支持的最大链路速率的链路速率标识符(如表1中所提供的)。例如，如果Max_FRL_rate 302具有十进制值5，则目的设备支持支持与链路速率标识符1、2、3、4、和5(如表1中所提供的)相关联的链路速率，但不支持与链路速率标识符6相关联的链路速率。
Max_FRL_rate 302也可以指示目的设备是否支持链路训练。例如，在多媒体链路是HDMI电缆的实施例中，Max_FRL_rate 302可以具有值0，其指示目的设备支持传统模式下的HDMI操作，但不支持标准模式下的HDMI操作(即，目的设备不支持图1中所示的任何链路速率)。因为链路训练不在HDMI传统模式下执行，Max_FRL_rate 302的值0指示目的设备不支持链路训练，而值1至6指示目的设备确实支持链路训练。
尽管在图3A中未示出，目的设备数据256还可以包括指定该目的设备的其他能力的附加数据项。例如，目的设备数据254可以包括指定由目的设备支持的最大水平和垂直图像尺寸的数据项、以及指定目的设备能够显示的色彩范围的数据项。
图3B是根据一个实施例的目的接口设备250的链路数据258的高级框图。链路数据258包括三种数据项类别：更新标志350、配置参数360和状态标志380。
每个更新标志350是与用于源接口设备200的指令相关联的值(例如，一位二进制值)。源链路训练电路208被配置为周期性地轮询更新标志(例如，每250微秒一次)。如果更新标志中的一个标志在其值被源链路训练电路208轮询时具有第一值(例如，值1)，则源链路训练电路208执行与更新标志350相关联的指令。因此，更新标志350提供了用于链路训练控制电路254控制源接口设备200的方法。贯穿本公开，阐述了更新标志350中的值1使得源链路训练电路208执行相关联的指令。在其他实施例中，更新标志350中的一个或多个标志的值可以是相反的(即，是值0而不是值1，使得源链路训练电路208执行相关联的指令)。
更新标志350包括FLT_ready 351、FLT_update 352和FRL_start 353。链路训练控制电路254将值1写入FLT_ready 351，以向源接口设备200指示：目的接口设备250准备好开始链路训练过程。控制电路254将值1写入FLT_update 352以向源接口设备200指示：控制电路254已经更新LTP_req状态标志390至393(下文中进一步详细描述)中的一个或多个标志中的值(LTP：链路训练模式)。控制电路将值1写入FRL_start 353以向源接口设备200指示：链路训练过程已经成功结束，并且目的设备准备好通过多媒体通道210至213来接收多媒体数据。以下参考图4和图5来描述源链路训练电路208响应于这些更新标志350中每一个而执行的指令。
配置参数360是描述多媒体链路的当前数据传输参数的参数。配置参数360包括FRL_rate 361、FFE_levels 362、Lane0_LTP_set 370、Ch1_LTP_set 371、Ch2_LTP_set 372和Ch3_LTP_set 373。FRL_rate 361是当前链路速率的链路速率标识符。例如，如果使用表1中提供的示例链路速率和链路速率标识符，则FRL_rate 361是四位寄存器，该四位寄存器存储链路当前正以其进行操作的链路速率的链路速率标识符。FFE_levels 362指定用于均衡电路204的预加重设置的数目。在一个实施例中，FFE_levels 362是两位寄存器。
源链路训练电路208将每个通道的当前状态存储在参数Lane0_LTP_set 370、Lane1_LTP_set 371、Lane2_LTP_set 372和Lane3_LTP_set 373(以下统称为通道设置标志370至373)中。例如，如果源接口设备200正在通过多媒体通道发送特定的训练模式，源链路训练电路208存储对应通道中的相关联的训练模式标识符。以下在表2中提供训练模式标识符及其关联的训练模式的示例。
表2
状态标志380是描述目的接口设备250的当前状态的值。在一个实施例中，链路训练控制电路254可以读取和写入状态标志380，但源链路训练电路208只能读取(而不能写入)状态标志380。状态标志380包括Lane0_LTP_req 390、Lane1_LTP_req 391、Lane2_LTP_req392和Lane3_LTP_req 393(以下统称为请求寄存器390至393)。每个请求寄存器390至393与四个多媒体通道210至213相关联，并且存储相关联通道的请求码。如本文所提到的，请求码指定要在源接口设备200处执行的动作。当源链路训练电路208读取请求码时，源链路训练电路208执行指定的动作。例如，请求码可以请求：改变用于通道的预加重等级；改变与摆动控制、抖动控制或上升/下降时间相关联的参数；改变由多媒体传输电路202执行的信号编码；不同的纠错方法；链路训练模式在通道上的传输；或者终止链路训练过程并且开始多媒体传输。在一个实施例中，每个通道请求寄存器390至393是四位寄存器，并且每个请求码是四位的值。以下在表3中提供请求码的示例。
表3
图4是示出了根据一个实施例的链路训练控制电路254(以下称为“控制电路254”)和源链路训练电路208(以下称为“源电路208”)的操作的流程图。控制电路254和源电路208实施有限状态机，该有限状态机通过在六个状态402至412之间转换来执行链路训练。
在接口电缆被连接在源端110和目的端115之间之后，有限状态机进入状态1 402。在接口电缆被连接之后，源端110和目的端115可以立刻在有限状态机进入状态1 402之前执行一个或多个链路初始化步骤。例如，在接口电缆是HDMI电缆120的实施例中，当检测到HDMI电缆120已经插入到源端110和接收端115两者时，源端110将功率131提升到5V。作为响应，目的端115将HPD 133提升至高，这将向源端110发信号通知源端110可以读取目的设备数据256。一旦目的端将HPD 133提升到高，有限状态机进入状态1 402。在接口电缆是不同类型的电缆(例如，DISPLAYPORT电缆)的实施例中，在插入电缆之后并且在有限状态机进入状态1之前，可能发生不同的一系列链路初始化步骤。
在状态1 402中，源电路208通过双向信道220读取目的设备数据256。具体地，源电路208读取Max_FRL_rate 302以确定目的设备是否支持链路训练。例如，在多媒体链路是HDMI电缆120的实施例，如果目的设备支持在传统模式下进行操作、但不支持在标准模式下进行操作并且因此不支持链路训练，则Max_FRL_rate 302具有值0。在此示例中，如果Max_FRL_rate 302具有值0，源电路208转换到状态L 410，并且如果Max_FRL_rate 302具有值0以外的值(即，1到6之间的值)，源电路转换到状态2 404。
在状态2 404中，源电路208和控制电路254执行若干动作以准备用于链路训练过程的多媒体链路。控制电路254将值1写入FLT_ready 351以指示目的设备准备好开始链路训练过程，并且然后控制电路254转换到状态3 404。同时，源电路208在状态2 404下进行操作的同时，周期性地读取FLT_ready 351。如果源电路208读取到FLT_ready 351的值1，则源电路208选择链路速率并且将所选择的链路速率的标识符写入FLT_rate寄存器361中。源电路208选择这样的链路速率，该链路速率小于由Max_FRL_rate 302指定的最大链路速率，并且也足够快以支持多媒体内容的传输。在一个实施例中，源电路208读取与内容相关联的元数据，并且选择这样的链路速率，该链路速率足够快以传输内容、但不快于目的设备支持的最大链路速率(即，由Max_FRL_rate 302指定的最大链路速率)。源电路208在状态2 404进行操作的同时还选择FFE_levels的值，并且将该值存储到FFE_levels寄存器362中。在选择并且写入FLT_rate 361和FFE_levels 362的值之后，源电路208转换到状态3 406。
在状态3 406中，控制电路254和源电路208执行链路训练过程。在链路训练过程期间，控制电路254通过将请求码存储在请求寄存器390至393中来将请求码提供给源电路208，并且将值1写入FLT_update寄存器352。同时，源电路208周期性轮询FLT_update寄存器352。如果源电路208在这些轮询请求中的一个轮询请求期间读取到值1，则源电路208读取请求寄存器390至393，执行与请求码相关联的任务，并且将FLT_update 352的值重置为0。这允许控制电路254通过以下来控制源电路208的操作：提供指令(以请求码的形式)给源接口设备200以执行特定动作。状态3 406的操作，包括控制电路254从状态3 406转换到状态4408、状态L 410和状态P 412的情况，将在以下参考图5进一步详细描述。
在状态4 408中，源电路将208控制到源接口设备200的组件的信号，以停止以当前链路速率传输，并且开始针对新链路速率的训练过程。源电路208还将新链路速率的标识符(例如，在表1中所提供的)写入FRL_rate寄存器361，并且将更新的值写入FFE_levels寄存器362。在将新的值存储到FRL_rate寄存器361和FFE_levels寄存器362之后，源电路208转换到状态3 406，从而可以以新的链路速率执行链路训练。
如果源电路208和控制电路254转换到状态L 410，则链路训练过程已经失败，并且源电路208将链路准备用于以传统模式进行多媒体传输。例如，源电路208将值0写入FRL_rate寄存器361以指示该链路将开始以传统模式进行操作，并且多媒体传输电路202开始以传统模式进行多媒体传输(例如，利用8b10b编码)。源电路208和控制电路254保持在状态L410，同时以传统模式进行多媒体传输。
如果源电路208和控制电路254转换到状态P 412，则链路训练过程成功，并且源电路208和控制电路254将链路准备用于以标准模式(例如，固定速率链路模式)进行多媒体传输。具体地，控制电路254将值1写入FRL_start寄存器353以指示目的设备准备好通过多媒体通道210至213接收多媒体数据。同时，源电路208被配置为周期性轮询FRL_start寄存器353，并且当读取到值1时，源电路208配置多媒体传输电路202开始以指定的链路速率传输多媒体内容，这个指定的链路速率是由存储在FRL_rate寄存器361中的链路速率标识符所指定的链路速率。源电路208还将值0写入通道设置标志370至373的每一个，以指示该源设备不再通过多媒体通道210至213中的任何一个传输训练模式。源电路208和控制电路254保持在状态P412，同时以标准模式进行多媒体传输。
在以标准模式进行多媒体传输的同时，源电路208或者控制电路254可以再次初始化链路训练过程。例如，如果源电路208检测到要传输新的多媒体内容(例如，如果用户从显示4K多媒体内容切换到显示8K多媒体内容)，则源电路208可以以不同的链路速率来初始化链路训练过程。在一个实施例中，源电路208通过以下来初始链路训练过程：将值15(二进制1111)写入通道设置标志370至373，以向目的设备指示源设备已经以不同的链路速率初始化链路训练。在将该值写入通道设置标志370至373之后，源电路208转换到状态2 404。控制电路254也转换到状态2 404。目的端还可以执行动作以准备改变链路速率，例如冻结屏幕和将音频静音。
控制电路254也可以以不同的链路速率来初始化链路训练过程。例如，如果控制电路254在多媒体传输过程中检测到接收到的多媒体数据的质量下降(例如，由于接口电缆周围环境中的干扰等级变化)，该控制电路254可以以较低的链路速率来初始化链路训练。在一个实施例中，控制电路254将值1写入FLR_update寄存器352，并且将请求码15(二进制1111)写入请求寄存器390至393中的每一个，以向源电路指示目的设备正在以不同的链路速率初始化链路训练。控制信号可以备选地以相同的链路速率来初始化链路训练，但是使用FFE_levels寄存器362中的不同的值(例如，不同数目的预加重设置)。在一个实施例中，控制电路254将值1写入FLR_update寄存器352中，并且将请求码14(二进制1110)写入请求寄存器390至393中的每一个，以向源电路指示：目的设备正在以不同的FFE设置来初始化链路训练。
图5是根据一个实施例的示出了链路训练过程的交互图。如上文参考图4所讨论的，当源电路208和控制电路254在状态3 406下操作时，发生链路训练过程。从高级别来看，该链路训练过程涉及执行多个链路训练循环。在每次循环中，控制电路254向源电路208提供对每个活动多媒体通道的请求，并且源电路208执行由这些请求指定的动作。如果请求中的任一个指定训练模式的传输，控制电路254接收该训练模式、评估接收到的训练模式的质量，并且选择一个或多个更新请求码以提供给源电路208。更新请求码可以请求不同的链路训练模式，或者请求对链路参数中的一项的改变。以此方式，链路训练过程可以迭代地改变链路参数，直至接收到的训练模式具有令人满意的质量。
该过程开始于控制电路254将初始的一组请求码写入502到请求寄存器390至393。在一个实施例中，初始的一组请求码请求在活动多媒体通道210至213(例如，表2中的训练模式3和/或4)中的一个或多个上的时钟训练模式，从而控制电路254可以执行时钟恢复。控制电路254还将值1写入504到FLT_update标志352，以向源电路208指示请求寄存器390至393已经被更新。源电路208轮询506FLT_update标志352，并且在读取到值1时，源电路208读取508请求寄存器390至393中的请求码，并且通过写入值0来重置510FLE_update标志。
在读取508请求码后，源电路208执行由请求码指定的动作。例如，如果请求码之一请求更新对应多媒体通道的预加重参数(例如，表3中的请求码14)，则源电路208将控制信号发送到均衡电路204以更新512预加重参数。同时，如果请求码请求改变到不同的链路速率(例如，用于每个活动通道的请求寄存器存储表3中的请求码15)，则源电路208切换512到状态4。
如果请求码之一请求链路训练模式(例如，表3中的请求码1至9)，则源电路208将对应的训练模式标识符提供给训练模式电路206。在表2和表3所示的示例中，用于训练模式的请求码与该训练模式的标识符相同。在以此方式实施的请求码和训练模式的实施例中，源电路208仅将请求码提供给训练模式电路206。训练模式电路206生成训练模式，并且将该训练模式提供给均衡电路204，以用于通过对应的多媒体通道210至213传输516给目的设备。源电路208也将训练模式的标识符写入对应多媒体通道的设置标志370至373。
当接收到一个或多个训练模式时，控制电路254评估518所接收的链路训练模式的质量，并且选择一个或多个更新请求码。例如，如果所接收链路形式的质量是不够好的，则控制电路254可以选择指定以下的更新请求码：对预加重参数进行更新、切换到不同的链路速率、或者用于结束链路训练过程。控制电路254还可以选择更新请求码以请求传输不同的训练模式。例如，当在时钟训练信号上成功执行时钟恢复之后，控制电路254可以选择包括预定义字符序列的链路形式，以便执行均衡训练、符号锁定、以及通道间偏移校正(例如，表2中的训练模式5至8)。作为另一示例，控制模式可以这样的链路模式，其包括针对多媒体通道210至213之一的预定义字符序列，并且选择使得源接口设备200中止其余多媒体通道210至231上的传输的请求码(例如，表3中请求码1或者2)。这允许接收端接收评估串扰对输送预定义字符序列的多媒体通道的影响。
如果请求码请求结束该链路训练过程，则源电路208转换520到状态P。在实施表3中的请求码的实施例中，对结束链路训练的请求由请求寄存器390至393中用于每个活动多媒体通道的请求码0(二进制0000)表示。
在一些实施例中，源电路208还实施两个定时器，这两个定时器可以使图5中所示的链路训练过程暂停，并且使源电路208转换到状态L 410。源电路208在链路训练过程开始时启动第一定时器。在一个实施例中，第一定时器以值0ms(毫秒)开始，以及停止在值200ms处。如果在图5所示的链路训练过程成功结束并且转换到状态P 412之前第一定时器停止，则该链路训练过程被认为已超时并且源电路208转换到状态L 410。源电路208在每个链路训练循环开始时启动第二定时器。在一个实施例中，第二定时器以值0ms开始，并且结束于值10ms处。如果在源电路208读取到FLT_update寄存器352中的另一个值1之前第二定时器停止(即，如果控制电路254通过将新值写入请求寄存器390至393来结束链路循环训练，这个过程需要超过10ms的时间)，则训练循环被认为已超时并且该源电路208转换到状态L410。
在阅读本公开后，那些本领域技术人员将理解用于多媒体接口的链路训练过程的另外的备选实施例。因此，尽管已经说明和描述了本公开的特定实施例和应用，应当理解，实施例不限于本文公开的精确构造和部件，以及在该布置中进行的对本领域技术人员显而易见的各种修改、改变以及变化，以及在不脱离所附权利要求限定的本公开的精神和范围情况下本文中公开的本公开的方法和装置的操作和细节。

Claims (22)

1.一种目的设备，包括：
存储器设备，所述存储器设备包括多个寄存器，所述寄存器被配置为存储与多媒体链路相关的链路数据，所述多媒体链路用于执行从源设备到所述目的设备的多媒体数据传输，所述寄存器包括：
多个请求寄存器，每个请求寄存器与所述多媒体链路的多媒体通道相关联，并且被配置为存储用于相关联的所述多媒体通道的请求码，每个请求寄存器能够由所述源设备通过所述多媒体链路的双向信道读取；以及
链路训练控制电路，所述链路训练控制电路通信地耦合到所述存储器设备并且被配置为：
在所述请求寄存器中的一个或多个请求寄存器中，将一个或多个请求码提供给所述源设备，
接收一个或多个训练模式，所述训练模式中的每一个通过所述多媒体链路的多媒体通道而被接收到，并且由存储在与所述多媒体通道相关联的所述请求寄存器中的所述请求码标识，以及
基于接收到的所述一个或多个训练模式，选择用于所述多媒体通道中的一个或多个多媒体通道的一个或多个更新请求码。
2.根据权利要求1所述的目的设备，其中接收到的所述一个或多个训练模式包括第一训练模式和第二训练模式，所述第二训练模式与所述第一训练模式不同。
3.根据权利要求1所述的目的设备，其中所述多个请求寄存器包括：
第一请求寄存器，所述第一请求寄存器与所述多媒体链路的第一多媒体通道相关联，并且被配置为存储用于所述第一多媒体通道的第一请求码；
第二请求寄存器，所述第二请求寄存器与所述多媒体链路的第二多媒体通道相关联，并且被配置为存储用于所述第二多媒体通道的第二请求码；
第三请求寄存器，所述第三请求寄存器与所述多媒体链路的第二多媒体通道相关联，并且被配置为存储用于所述第三多媒体通道的第三请求码；以及
第四请求寄存器，所述第四请求寄存器与所述多媒体链路的第四多媒体通道相关联，并且被配置为存储用于所述第四多媒体通道的第四请求码。
4.根据权利要求1所述的目的设备，其中所述寄存器进一步包括请求更新寄存器，所述请求更新寄存器在一个或多个请求码已经被存储在所述请求寄存器中的一个或多个中时存储具有第一值的二进制值，其中所述链路训练电路进一步被配置为在存储所述一个或多个请求码之后将所述第一值写入所述请求更新寄存器，并且其中所述源设备被配置为：
自动地通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述请求更新寄存器；以及
响应于读取到所述请求更新寄存器中的所述第一值，通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述一个或多个请求寄存器，并且将第二值写入所述请求更新寄存器。
5.根据权利要求1所述的目的设备，其中所述更新请求码中的一个是改变用于所述多媒体链路的所述多媒体通道之一的预加重参数的请求。
6.一种用于在多媒体接口上执行链路训练的方法，包括：
在一个或多个请求寄存器中将一个或多个请求码提供给源设备，所述请求寄存器是目的设备中的存储器设备的一部分，所述目的设备能够通过多媒体链路从源设备接收的多媒体数据，每个请求寄存器与所述多媒体链路的多媒体通道相关联，并且能够由所述源设备通过所述多媒体链路的双向信道读取；
接收一个或多个训练模式，所述训练模式中的每一个通过所述多媒体链路的多媒体通道而被接收到，并且由存储在与所述多媒体通道相关联的所述请求寄存器中的所述请求码标识；以及
基于接收到的所述一个或多个训练模式，选择用于所述多媒体通道中一个或多个多媒体通道的一个或多个更新请求码。
7.根据权利要求6所述的方法，其中接收到的所述一个或多个训练模式包括第一训练模式和第二训练模式，所述第二训练模式与所述第一训练模式不同。
8.根据权利要求6所述的方法，其中将一个或多个请求码存储在一个或多个请求寄存器中包括：
将第一请求码存储在第一请求寄存器中，所述第一请求寄存器与所述多媒体链路的第一多媒体通道相关联；
将第二请求码存储在第一请求寄存器中，所述第二请求寄存器与所述多媒体链路的第二多媒体通道相关联；
将第三请求码存储在第一请求寄存器中，所述第三请求寄存器与所述多媒体链路的第三多媒体通道相关联；以及
将第四请求码存储在第一请求寄存器中，所述第四请求寄存器与所述多媒体链路的第四多媒体通道相关联。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述存储器设备进一步包括请求更新寄存器，所述请求更新寄存器在一个或多个请求码已经被写入所述请求寄存器中的一个或多个中时存储具有第一值的二进制值，并且所述方法进一步包括：
在存储所述一个或多个请求码之后将所述第一值写入所述请求更新寄存器，
其中所述源设备被配置为：
自动地通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述请求更新寄存器，以及
响应于读取到所述请求更新寄存器中的所述第一值，通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述一个或多个请求寄存器，并且将第二值写入所述请求更新寄存器。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述更新请求码中的一个是改变用于所述多媒体链路的所述多媒体通道之一的预加重参数的请求。
11.一种源设备，包括：
训练模式电路，所述训练模式电路被配置为响应于接收到用于一个或多个训练模式的标识符，生成所述一个或多个训练模式以用于通过多媒体链路的一个或多个多媒体通道传输给目的设备；以及
链路训练电路，所述链路训练电路能够经由所述多媒体链路的双向信道读取所述目的设备处的存储器设备，所述链路训练电路被配置为：
读取所述存储器设备的一个或多个请求寄存器，每个请求寄存器与多媒体通道相关联并且存储用于所述多媒体通道的请求码，其中每个请求码是用于训练模式的标识符，以及
将用于所述训练模式的所述标识符作为输入提供给所述训练模式电路。
12.根据权利要求11所述的源设备，其中所述一个或多个训练模式包括第一训练模式和与所述第一训练模式不同的第二训练模式。
13.根据权利要求11所述的源设备，其中所述一个或多个请求码包括：
用于所述多媒体链路的第一多媒体通道的第一请求码，所述第一请求码被存储在所述存储器设备的第一请求寄存器中；
用于所述多媒体链路的第二多媒体通道的第二请求码，所述第二请求码被存储在所述存储器设备的第二请求寄存器中；
用于所述多媒体链路的第三多媒体通道的第三请求码，所述第三请求码被存储在所述存储器设备的第三请求寄存器中；以及
用于所述多媒体链路的第四多媒体通道的第四请求码，所述第四请求码被存储在所述存储器设备的第四请求寄存器中。
14.根据权利要求11所述的源设备，其中所述链路训练电路进一步被配置为：
自动地通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述存储器设备的请求更新寄存器，所述请求更新寄存器在一个或多个请求码已经被写入所述请求寄存器中的一个或多个中时存储具有第一值的二进制值；以及
响应于读取到所述请求更新寄存器中的所述第一值，通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述一个或多个请求寄存器，并且将第二值写入所述请求更新寄存器。
15.一种用于在多媒体接口上执行链路训练的方法，包括：
由源设备通过在所述源设备与目的设备之间的多媒体链路读取请求寄存器，所述请求寄存器是由所述目的设备写入的存储器的一部分，所述请求寄存器与所述多媒体链路的多媒体通道相关联并且存储用于所述多媒体通道的请求码，所述请求码指示来自一组预定义动作中要由所述源设备采取的动作，所述一组预定义动作包括发送对所述请求码所标识的一个或多个预定训练模式的选择；以及
响应于读取到指示一个或多个训练模式的发送的请求码，生成由所述请求码标识的一个或多个训练模式，以用于通过所述多媒体链路的所述多媒体通道传输到所述目的设备。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述一个或多个训练模式包括第一训练模式和与所述第一训练模式不同的第二训练模式。
17.根据权利要求15所述的方法，其中读取所述一个或多个请求寄存器包括：
读取与所述多媒体链路的第一多媒体通道相关联的第一请求寄存器，并且存储用于所述第一多媒体通道的第一请求码；
读取与所述多媒体链路的第二多媒体通道相关联的第二请求寄存器，并且存储用于所述第二多媒体通道的第二请求码；
读取与所述多媒体链路的第三多媒体通道相关联的第三请求寄存器，并且存储用于所述第三多媒体通道的第三请求码；以及
读取与所述多媒体链路的第四多媒体通道相关联的第四请求寄存器，并且存储用于所述第四多媒体通道的第四请求码。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
自动地通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述存储器设备的请求更新寄存器，所述请求更新寄存器在一个或多个请求码已经被写入所述请求寄存器中的一个或多个中时存储具有第一值的二进制值；以及
响应于读取到所述请求更新寄存器中的所述第一值，通过所述多媒体链路的所述双向信道读取所述一个或多个请求寄存器，并且将第二值写入所述请求更新寄存器。
19.一种用于在多媒体接口上执行链路训练的方法，包括：
由源设备通过在所述源设备与目的设备之间的多媒体链路读取请求寄存器，所述请求寄存器是由所述目的设备写入的存储器的一部分，所述请求寄存器与所述多媒体链路的多媒体通道相关联并且存储用于所述多媒体通道的请求码，所述请求码指示来自一组预定义动作中的要由所述源设备采取的动作，所述一组预定义动作包括发送对所述请求码所标识的一个或多个预定训练模式的选择；以及
响应于读取到指示一个或多个训练模式的发送的请求码，生成由所述请求码标识的一个或多个训练模式，以用于通过所述多媒体链路的所述多媒体通道传输到所述目的设备。
20.一种用于在多媒体接口上执行链路训练的方法，包括：
由目的设备通过将请求码存储到请求寄存器中而将所述请求码提供给源设备，所述请求寄存器是所述源设备可写入的并且是所述源设备可读取的，所述目的设备能够通过多媒体链路从所述源设备接收多媒体数据，所述请求寄存器与所述多媒体链路的多媒体通道相关联，其中所述请求码指示选自一组预定义动作中的、所述目的设备请求所述源设备采取的动作，所述一组预定义动作包括通过所述多媒体通道发送由所述请求码标识的训练模式；
通过所述多媒体通道从所述源设备接收训练模式，所述训练模式由存储在所述请求寄存器中的请求码标识；以及
基于接收到的所述一个或多个训练模式，选择一个或多个更新请求码以用于存储在所述请求寄存器中。
21.一种多媒体系统，包括源设备、目的设备以及接口，所述接口包括用于输送多媒体数据的多媒体通道，其中所述目的设备被配置为通过以下来控制所述多媒体通道的链路训练阶段：请求选自多个预定训练模式之中的一个或多个训练模式，所述一个或多个训练模式将由所述源设备通过提供用于所述源设备读取的请求码而在所述多媒体通道上发送给所述目的设备，所述请求码指示期望的训练模式，并且经由所提供的请求码向所述源设备指示准备好在所述多媒体通道上接收多媒体数据。
22.根据权利要求21所述的多媒体系统，其中所述接口包括多个多媒体通道，并且所述目的设备被配置为通过提供用于每个多媒体通道的相应请求码，来单独地控制所述多媒体通道中每一个上的相应训练阶段，用于每个多媒体通道的所述相应请求码指示要在该多媒体通道上被发送给所述目的设备的期望的训练模式。
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