CN1129052C - 数据处理装置和在数据处理装置中的数据传输方法 - Google Patents

数据处理装置和在数据处理装置中的数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明能够将一种电子装置当作另一不同种类的电子装置来处理。一编辑器通过1394总线把用于控制一盒式录像机的命令输出到一1394传输部分。一系统控制器通过LINK接收这个相应于1394接口的命令，并把它变换为一个和IDE接口相应的命令，然后将其输出到IDE控制器。IDE控制器把通过LINK和FIFO存储器输入的数据变换为和IDE接口相应的命令，并把它通过一IDE接口传送给一HDD。

Description

数据处理装置和在数据处理装置中的数据传输方法
技术领域
本发明涉及一种电子设备的控制装置与控制方法，特别涉及一种能使第一个电子装置和与其不同类型的第二个电子装置可用同样方式控制的电子设备的控制装置与控制方法。
背景技术
视频信号主要是记录在磁带上，例如记录在供模拟盒式录像机和数字盒式录像机使用的磁带上。相对应的是，用于记录音频信号的盘形记录媒体，如小型盘(MD)，和盒式磁带一样畅销。由于视频信号比音频信号有更多的信息量，因此价格相对便宜的磁带用在用户电子设备中用以记录视频信号。
然而，近几年来硬盘价格已大大降低，人们现在试图用硬盘来记录视频信号。
然而，迄今已开发的用于把视频信号记录在记录媒体上的各种接口在许多场合下要把视频信号记录在磁带上。因此，为了把视频信号记录在硬盘上，必须开发一特殊接口以用于此目的，这就引起了费用增加的问题。
发明内容
出于以上情况提出了本发明，因此，本发明的一个目的是用较低的成本实现把视频信号容易地记录在硬盘上。
按照本发明，提供了一种通过第一和第二接口接收和/或输出数据的数据处理装置。它包括：第一控制器，用于通过第一接口接收和/或输出数据，并用于把通过第一接口接收的数据格式变换为适合于通过一第二接口输出的格式；连接在第一控制器上的第二控制器，用于通过第二接口接收和/或输出数据，并用于把通过第二接口接收的数据格式变换为适合于通过第一接口输出的格式；装备在该第一和第二控制装置之间的存储装置，用于暂时存储在该第一和第二控制装置之间交换的数据。
按照本发明另一方面，提供了一种在通过第一和第二接口接收和/或输出数据的数据处理装置中的数据传输方法。该方法包括下列步骤：通过第一或第二接口接收数据；当数据通过第一接口接收时，把所接收数据的格式变换为适合于通过第二接口输出的格式，以及当数据通过第二接口接收时，把所接收数据的格式变换为适合于通过第一接口输出的格式；当数据通过第一接口接收时，把变换后的数据通过第二接口输出，而当数据通过第二接口接收时，把变换后的数据通过第一接口输出；在数据变换步骤之前或之后，立即把该数据的第一部分暂时存储起来。
附图说明
图1是应用本发明的电子设备控制装置的一个AV(音频视频)系统的典型配置方框图。
图2表示的是一个异步数据包的格式。
图3是图2中所示“CTS”的示例。
图4是图2中一个“数据字段(field)”的格式。
图5是图4中“c类型/响应”的示例。
图6是图4中的“子单元型”和“操作码”的示例。
图7是图1中AV系统的操作流程图。
图8表示的是图1的AV系统中命令和响应的转换。
图9表示的是图1的AV系统中，在记录和再现数据的情况下命令和响应的转换。
具体实施方式
图1是一个应用本发明的电子设备控制装置的AV系统的典型配置图。编辑器1是一个人计算机，它通过一个IEEE(电气与电子工程师学会)1394高性能系列总线(下面简称“1394总线”)11和一个数字盒式录像机(DCR)3相连。编辑器1对装在DCR3中的盒式磁带上的、被数字式记录下的视频数据进行编辑。变换装置2也通过1394总线11连接到编辑器1上。一个硬盘驱动器(HDD)4通过一个IDE(集成驱动电子)接口12和变换装置2连接。IDE接口12主要用在要求高数据传输率的硬盘上。
变换装置2包含：通过1394总线11连接到编辑器1的1394传输部分31；通过IDE接口12连接到HDD4的IDE控制部分33；以及连接在1394传输部分31和IDE控制部分33之间的存贮部分32。
1394传输部分31的PHY51对包含有通过1394总线11输入的图像数据的数据包执行DS(数据选通)编码解调，并把解调后的数据包输出到一个LINK(链路)52。进而，PHY51对从LINK52传送来的数据包进行DS-编码调制，并通过1394总线11把调制后的数据包输出到编辑器1。LINK52从由PHY51传送来的数据包中分离出图像数据，并把所分离出的图像数据传送到存储部分32的一个FIFO(先进先出)存储器61中。然后，LINK52把从FIFO存储器61传送来的图像数据分包，并把所得到的数据包输出到PHY51。含有存储器53的LINK52从由PHY51输入的数据包中提取一个命令并将其存储到存储器53中。根据来自由各种键和开关等构成的输入部分34的指令，系统控制器54控制PHY51和LINK52以及存储部分32和IDE控制部分33。
存储部分32中除FIFO存储器61之外还有一个LINK/FIFO控制器62、FIFO存储器61存储从LINK52送来的数据，并把所存储的数据按从最早输入的数据开始的顺序输出到IDE控制部分33的IDE控制器71中。反过来，FIFO存储器61存储从IDE控制器71送来的数据，并把所存储的数据按从最早输入的数据开始的顺序输出到LINK52。这些写入FIFO存储器61的数据以及从FIFO存储器G1中读出的数据由LINK/FIFO控制器62控制。
IDE控制部分33的IDE控制器71把从FIFO存储器61传送来的图像数据块变换为与IDE接口12相匹配的数据块，并将其按给定的时间通过IDE接口12送往HDD4并存储在那里。(虽然“图像数据”一词实际上除包括图像数据外还包括声音数据、系统数据等，但在不要求区分这些数据时，该词还在下面的说明中使用。)IDE控制器71把与IDE接口相匹配、并通过IDE接口12从HDD4传送来的图像数据变换为一原始数据块，再把它输出到FIFO存储器61。
例如，IDE控制器71可以是由本发明受让人(assignee)在日本专利申请号为平8-111443的申请中所提出的一个IDE控制器。
对于1394总线11，节点数分配到与其连接的电子设备(在此例中是编辑器1和变换装置2)，并且在这些电子设备间以125μs的单位间隔基本上周期性地进行通讯。完成周期性通讯的模式是一个同步模式，不考虑上述周期而完成通讯的模式也被建立，称为异步模式。命令主要在异步模式周期里传输，而图像数据主要在同步模式周期里传输。
三种异步数据包，即一种写数据包、一种读数据包和一种锁定数据包用在1394总线11中。图2表示的是在这些异步数据包中的写数据包(为数据块写请求)的格式。该数据包标题项“目标_ID”表示一个数据传输目的地的ID，并特别描述了与1394总线11连接的规定的电子装置的节点数。“t1”(事务标号)项表示数据包的号码，“rt”(重试代码)是一个指示数据包是第一被传输还是重复传输的代码。“t代码(tcode)项是作为一把信息写入命令寄存器或响应寄存器(将在后面说明)的指令的代码。pri(优先权)项表示数据包的优先级。
“源ID”项表示数据传输源的ID，并特别描述作为一数据传输源的电子装置的节点数。“目标_偏移”项表示命令寄存器和响应寄存器(见下文)的地址。“数据_长度”项表示了“数据字段”的数据长度。“扩展的_t代码”项在“t代码”被扩展时使用。“标题_CRC”项是一个用于以上数据包标题检验和的CRC(循环冗余校验)计算值。
一个数据块排在上面的数据包标题的后面。“CTS”(命令和事务设定(set))被描述在该数据块的“数据字段”的首部。“CTS”如图3中所规定。例如，“CTS”是“0000”则表示“数据字段”中描述的信息是一个AV/C命令。“数据_CRC”项排在“数据字段”的后面。
在此实施例中，AV/C命令用作“CTS”，因而“0000”被描述在“CTS”中。图4表示的是在“CTS”是“0000”(AV/C命令)的情况下“数据字段”的格式。“c类型/响应”项排在“CTS”后面。如图5中所示，“c类型/响应”是用于区分命令和响应。例如，“c类型/响应”的“0000”值表示一“CONTROL(控制)命令，且“0001”表示一“STATUS(状态)”命令。此外，“c类型/响应”的“1000”值表示一“NOT IMPLEMENTED(未完成)”响应，且“1001”表示一“ACCEPTED(已接收)”响应。
如图6所示，“子单元_类型”描述了被施加命令的一子单元的类型。例如，若该子单元的类型是一监视器，则“子单元_类型”为“00000”，若子单元是一盒式录像机(VCR)，则“子单元_类型”为“00100”。
“操作码”项是一操作编码。例如，“子单元_类型”是“00100”(VCR)时，“操作码”的“c3h”表示PLAY(播放)，而“c2h”表示RECORD(记录)。
“操作数(operands)”项表示“操作码”需要的信息，并在其中描述播放的速度和方向。
                                       表1
  序号  CTS  c类型    子单元_类型  子单元ID    操作码           操作数
  0   1   2   3   4
  1  0000  0000    00100   000  C3  75
  2  0000  0000    00100   000  C2  75
  3  0000  0000    00100   000  C4  60
  4  0000  0000    00100   000  51  20  00  01  02  03
  5  0000  0000    00100   000  52  20  00  01  02  FF
表1列出的是命令示例。命令序号1到3分别表示播放、记录和停止。3号是一个位置3、2小时1分1秒字段的标题搜索命令。4号是一个轨道号为00020100的标题搜索命令。5号是一个轨道号为00020100的标题搜索命令。
下面，参考图7的流程图叙述AV系统的运行过程。例如当通过操作编辑器1输入对HDD 4的某个指令时，和该输入相应的命令包通过1394总线11从编辑器1传输到变换装置2的PHY51。PHY51DS-编码对已通过1394总线11传输的数据包解调，并向LINK52输出一所得到的数据包。在步骤S1中，LINK52提取出一个包括在异步数据包中的命令，并把它存储到装在LINK52中的存储器53中。
把一命令传送给变换装置2时，编辑器1具体确定了分配给变换装置2的节点数(作为“目标_ID”表示在图2中)。因此，变换装置2只存储将其自己的节点数分配到其存储器53中的数据包。
然后在步骤S2中，系统控制器54取出存储在存储器53中的数据包，并在步骤S3中判断数据包的“子单元类型”是不是VCR。当将图像数据记录在HDD4上或从HDD4中再现时，编辑器1就象在盒式录像机(VCR)上所做的那样执行相同的程序，这就是为什么VCR(00100)在从编辑器1输出的异步数据包的“数据字段”中被指定为“子单元类型”的缘故。因同样的理由，“数据字段”的“操作码”和“操作数”在把数据记录到一VCR或从VCR中再现时，描述了相同的数值。
如果“子单元类型”在步骤S3中被判断出是VCR，程序进到步骤S4，在那里系统控制器54对“操作码”作出判断。“操作码”的实例有控制命令(如“CONTROL”)、查询命令(如“INQUIRY(查询)”)和支持命令(如“STATUS”)。
控制命令包括一记录命令、播放命令和停止命令。记录命令的一实例是RECORD，播放命令的一实例是PLAY。
假如“操作码”在步骤S4中被判断出是一控制命令，程序进到步骤S5，在那里，系统控制器54向LINK/FIFO控制器62、IDE控制器71等发出与控制命令相应的指令，使它们执行预定的程序。
例如，假如“c类型/响应”是“0000”(CONTROL)，以及“操作码”是“c2h”(RECORD)时，系统控制器54控制LINK52，使其把从PHY51输送来的同步数据包中的数据分离出来，并把分离出的数据送到FIFO存储器61。进而，系统控制器54向LINK/FIFO控制器62输出一指令，使FIFO存储器61存储由LINK52输送来的图像数据。进一步，系统控制器54向IDE控制器71输出一指令，使其把从FIFO存储器61送来的图像数据变换为一个和IDE接口12匹配的图像数据块，该图像数据块通过IDE接口12传送并记录到HDD4上。
当FIFO存储器61已存储了例如一帧或更多的图像数据(交替地，一个字段或MPEG方式的一个图象)时，它就建立一个满标记(full flag)。为响应这个满标记的建立，首先，IDE控制器71把相应于要记录的数据的地址和命令供给HDD4。然后，IDE控制器71在先进先出基础上从FIFO存储器61读出一帧图像数据，把这个读出的图像数据变换成一个与IDE接口12相匹配的数据块，并将其输出到HDD4。
当存储的图像数据量变得小于一帧时，FIFO存储器61删除该满标记。当下一帧图像数据从LINK52传来并记录在FIFO存储器61中时，FIFO存储器61再一次建立一个满标记，结果，所存储的图像数据量变为一帧或多帧。
以这种方式，IDE控制器71连续重复这样一个过程：从FIFO存储器61中一帧接一帧地读出图像数据，把读出的图像数据变换成一个和IDE接口12相匹配的数据块，并把它输送给HDD4。当这个过程完成后，IDE控制器71通过向系统控制器54输出一个“BUS_INT(总线中断)”信号来要求其传送一新命令。
有以上程序，即使由于HDD4的一个搜索时间或重试操作而使数据记录操作暂时延缓，也不会出现这种情况，即FIFO存储器61的写指针越过读指针使要记录在HDD4上的数据缺少，这是因为HDD 4的数据传输速率(记录速率)设计得高于图像数据的速率(例如，NTSC制式中为30帧/秒，PAL制式中为25帧/秒)。
在系统控制器54发出指令并使各自的段(section)执行记录程序后，程序进到步骤S6，在那里系统控制器54产生与各自的指令相应的响应命令，并把它们输出到LINK52中。LINK52把接收到的响应命令分包，并把形成的数据包输出到PHY51中。PHY51把作为异步数据包分配在那里的响应命令通过1394总线11输送到编辑器1。
同样，假如“操作码”是“PLAY”，在步骤S5中，系统控制器54使存储在HDD4里的数据再现。进而，系统控制器54输送一指令到IDE控制器71，使它把从HDD4传来的、与IDE接口12相匹配的再现数据变换为原始数据。进一步，系统控制器54通过LINK/FIFO控制器62控制FIFO存储器61，使它存储从IDE控制器71传来的图像数据，并在先进先出基础上把该图像数据输出到LINK52。
如果此时存储的图像数据量少于3帧，则FIFO存储器61连续建立一空标记直到它存储了例如3帧的图像数据。当建立了空标记时，IDE控制器71从HDD4中复制数据块，并把该数据块变换为原始图像数据块，并把它们传送给FIFO存储器61以用于存储。
LINK52在先进先出基础上从FIFO存储器61里读出图像数据，把读出的数据分包，并把形成的数据包输出到PHY51。PHY51把这些数据包作为同步数据包通过1394总线11传送到编辑器1。
LINK/FIFO控制器62向LINK52通知数据传送方向是记录方向还是重放方向。
通过象以上所述将3帧的数据存储在FIFO存储器61中，即使由于HDD4的一搜索时间或重试操作而使从HDD4中读出数据的操作暂时延缓，也不会出现这种情况，即FIFO存储器61的写指针越过读指针而使再现数据缺少，这是因为HDD4的数据传输速率(读出速率)高于图像数据实时传输速率(例如，在NTSC制式中为30帧/秒，在PAL制式中为25帧/秒)。
另一方面，假如“类型/响应”在步骤S4中被判断出是一个查询命令，程序进到步骤S7，在那里系统控制器54执行相应的控制。例如，在从编辑1发出查询变换装置2的供电状态、HDD4的开头位置、记录、重放、停止状态等等的情况下，系统控制器54就检查这样一种状态。程序然后进到步骤S8，在那里系统控制器54产生与一个状态检查结果相应的响应命令，并使LINK52通过1394总线11向编辑器1输出该响应命令。
假如“c类型/响应”在步骤S4中被判断为一支持命令，程序进到步骤S9，在那里系统控制器54执行相应的程序。程序然后进到步骤S10中，在那里系统控制器54使相应的响应命令输出。
另一方面，假如在步骤S3中判断出“子单元_类型”不是VCR，程序进到步骤S11，在那里执行其它程序。这就是说，在这种情况下，没有必要使HDD4基本上当作一VCR处理。例如一个把数据记录到HDD4上或从HDD 4再现数据的程序是由文字上写为HDD的HDD4执行的。
图8表示的是在上述操作中的命令与响应转换的基本流程。如图8所示，本实施例中支持功能控制协议功能的电子设备具有一个响应寄存器81和一个命令寄存器82。对于一控制器(例如编辑器1)和-目标(例如变换装置2)之间的关系，例如，当一个命令作为一个写请求数据包从控制器输出时，该目标把接收到的命令存储到命令寄存器82中。存储该命令的命令寄存器由图2中的“目标_偏移”表明。进而该目标向控制器输出“ACK”，该“ACK”确认在命令寄存器82中存储的命令，并读出存储在该命令寄存器中的命令，以执行一个相应的程序。该目标于是作为写请求数据包向控制器回送一个与被执行的程序相应的响应。
控制器把该目标送来的响应存储在响应寄存器81中。接收响应后，控制器回送“ACK”，确认对该目标的接收。然后，控制器读出存储在响应寄存器81中的响应，并执行一个相应的程序。
图9显示的是1394接口命令从编辑器1中输出及引起HDD 4执行一相应程序的情况时的命令和数据的流程。当编辑器1借助使用比如“操作码”通过1394总线11输出一个作为AV/C命令的记录命令时，该命令被系统控制器54获取。响应于这个命令，系统控制器54输出一个AV/C响应“Accept(接收)”，使它通过1394总线11传送到编辑器1。
同时，系统控制器54以电流(current)初始位置为基础计算出一个逻辑块地址(LBA)，把命令(RECORD)变成为一个IDE命令WRITE(写)，并把一个已计算的LBA值和命令WRITE(写)输出到IDE控制器71。IDE控制器71把LBA变成HDD4的一个专用的扇区地址，并将命令WRITE(写)变换为比如多个相应命令中的WRITE SECTORS(写扇区)，由此指示HDD4如何写数据。然后，IDE控制器71向HDD4传送从FIFO61送来的图像数据，并使HDD 4在专用扇区上记录该图像数据。
当用以上方式实现写以后，IDE控制器71向系统控制器54回送一个指示写完成的响应。
此后类似的程序被IDE控制器71和HDD4执行，直到最新收到(传送)一个停止写操作的命令。
当一个AV/C命令(其中“操作码”显示PLAY(播放))通过1394总线11从编辑器1传来时，系统控制器54把它接收并通过1394总线11向编辑器1输出一个“接收”的AV/C响应。
然后，系统控制器54把电流起始位置转变成一个LBA，把一个1394接口命令PLAY变成一个IDE接口命令READ(读)，并把它们输出到IDE控制器71。IDE控制器71把IDE命令READ变为更具体的指令READSECTORS(读扇区)，把表示命令执行位置的LBA变为表示扇区的更具体的值，并把它们输出到HDD4。响应于接收到的命令，HDD4从具体的扇区复制数据，并输出所复制的数据到IDE控制器71。IDE控制器71把接收到的复制数据输出到FIFO存储器61，并对系统控制器54回送一个表明重放完成的响应。
接收到表示重放完成的响应后，系统控制器54再一次在预定定时输出一个LBA和READ命令，使类似程序在这以后重复执行。
一直到停止重放操作的指令发出后，以上的重放操作才不再重复。
图像数据能够以在编辑器1中进行同样的编辑操作的方式被记录在HDD4上或者从HDD4中再现，这就如同在专门的场合把图像数据记录在磁带上或者从磁带上再现一样。
虽然以上描述是针对使用1394接口和IDE接口的情况，但其它接口也可以使用。
虽然上述实施例是针对HDD用作一VCR的情况，但本发明重点在于给定AV装置可以被当作另一不同种类的AV装置处理的情况。
正如上所述，根据本发明，一个用来控制一与一第一电子装置种类不同的第二电子装置的命令被获得并转变为和第一接口相匹配的一命令。该第一电子装置根据被转变的命令被控制。因此，该第一电子装置可以用和该第二电子装置同样的方式控制。

Claims (14)

1.一种通过第一和第二接口接收和/或输出数据的数据处理装置，包括：
第一控制装置，用于通过该第一接口接收和/或输出数据，并用于把通过该第一接口接收的数据格式变换成适合于通过一第二接口输出的格式；
连接在该第一控制装置上的第二控制装置，用于通过该第二接口接收和/或输出数据，并用于把通过该第二接口接收的数据格式变换成适合于通过该第一接口输出的格式；以及
装备在该第一和第二控制装置之间的存储装置，用于暂时存储在该第一和第二控制装置之间交换的数据。
2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述第一接口符合一IDE制式。
3.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述第二接口符合一IEEE1394制式。
4.根据权利要求2所述的数据处理装置，其中所述第二接口符合该IEEE1394制式。
5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中，数据的第一部分包括图像数据。
6.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中所述第二接口符合该IEEE1394制式。
7.根据权利要求5所述的数据处理装置，其中所述第二接口符合该IEEE1394制式，并且，除去第一部分后的数据的一部分包括该IEEE1394制式的一异步模式的一AV/C命令。
8.一种在一数据处理装置中的数据传输方法，该数据处理装置通过第一和第二接口接收和/或输出数据，该方法包括的步骤是：
通过该第一接口或该第二接口接收数据；
当该数据是通过该第一接口被接收时，把所接收的数据格式变换为适合于通过该第二接口输出的格式，以及当该数据是通过该第二接口被接收时，把所接收的数据格式变换为适合于通过该第一接口输出的格式；
当该数据是通过该第一接口接收时，通过该第二接口输出该已变换的数据，以及当该数据是通过该第二接口接收时，通过该第一接口输出该已变换的数据；并且
在数据变换步骤之前或之后，立即把该数据的第一部分暂时存储起来。
9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中所述第一接口符合一IDE制式。
10.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中所述第二接口符合一IEEE1394制式。
11.根据权利要求9所述的数据传输方法，其中所述第二接口符合该IEEE1394制式。
12.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中所述数据的第一部分包括图像数据。
13.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中所述第二接口符合该IEEE 1394制式。
14.根据权利要求12所述的数据传输方法，其中所述第二接口符合该IEEE1394制式，并且，除去第一部分后的该数据的一部分包括该IEEE1394制式的一异步模式的一AV/C命令。
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