CN1461545A - 数据传输方法和数据传输设备 - Google Patents

Abstract

一种数据传输法等，最适合用于通过例如IEEE1394总线传输不同形式的数据。一个样本的数据通过32位数据长度的多个时隙进行传输。例如，当一个样本的数据具有128位，每个时隙包括分段的16位时，利用8个时隙传输一个样本的数据。该32－位数据的前8位构成的标号数据的最低3位表示时隙号。与安排在一个时隙中的数据位数有关的信息属于辅助数据。即使一个样本的数据位数超过能够通过一个时隙传输的最大位数，该一个样本的数据也可以轻易地进行传输。

Description

数据传输方法和数据传输设备

技术领域

本发明涉及一种传输数据方法和设备，所述传输数据方法和设备最适合于利用，例如IEEE1394(电气电子工程师学会)总线，传输各种模式的音频数据和图像数据。

更具体地说，本发明涉及当以预定数据长度为单元和以预定格式，在每一台都连接到预定总线的若干台设备之间传输数据时，利用预定数据长度的数个时隙传输一个样本的数据，从而使高质数据传输能够得以实现的方法和设备。

本发明还涉及对要传输的第一模式传输数据加以处理，生成要传输的把第一模式传输数据的至少一部分加入其中的第二模式传输数据，和传输第二模式传输数据，从而从如此加入第二模式传输数据中的信息中获取包含在第一模式传输数据中的信息的传输数据方法和设备。

背景技术

利用IEEE1394总线在通过网络互连的若干个AV(视听)设备之间进行诸如视频数据传输和音频数据传输之类的数据传输已经付诸实施。IEEE1394总线被构造成提供传输大量视频数据和音频数据等的同步数据传输信道(Iso信道)和传输包含控制命令的数据的异步传输信道(Async信道)，以便在数据传输过程中可以把两种信道的数据混合在一起。

可以通过访问网站http：//www.1394TA.org了解到的音频和音乐数据传输协议(Audio and Music Data Transmission Protocol)公开了通过IEEE1394总线传输的音频数据(音乐数据)的数据格式的细节。

在上述传输音频数据的数据格式中，以32位为单元形成要存放在数据字段中的数据，并且可以把任意个这样的32-位数据单元存放在数据字段中。

放在32-位数据的第一个8-位块中的是标号数据。标号数据说明性地表示接在标号数据后面的音频数据的类型。也就是说，音频数据包含在其余的24-位块中。例如，在一个样本包含16-位音频数据的情况下，该24位当中的一个16-位块用于音频数据。

在这种格式中，可以传输多达每样本24位的音频数据。因此，不可能传输要求多于每样本24位的高质音频数据。

在激光唱盘(CD)播放机再现、发送和传输基于IEC(国际电子技术委员会)60958标准的音频数据到把音频数据从一种模式转换成另一种模式的前置放大器，和把如此转换的音频数据传输到功率放大器的情况下，放大器不可以直接检索或利用像包含在IEC60958音频数据中的用户位和信道状态那样的信息。

在另一种情况中，超级音频CD(SACD)播放机再现、发送和传输基于SACD标准的音频数据，把这样的音频数据发送和传输到把音频数据从一种模式转换成另一种模式的前置放大器，和把如此转换的音频数据传输到功率放大器，放大器不可以直接检索包含在SACD音频数据中的辅助数据，从而无法识别音频数据具有SACD标准，或者，如果音频数据被加密了，也无法解密音频数据。

发明内容

因此，本发明的一种目的是提供一种使高质数据能够以预定数据长度为单元和以预定格式，在每一台都连接到预定总线的若干台设备之间传输的方法和设备。本发明的另一个目的是提供一种对第一模式传输数据加以处理，生成第二模式传输数据，和在传输第二模式传输数据时，从加入第二模式传输数据中的信息中直接获取包含在第一模式传输数据中的信息的传输数据方法和设备。

按照本发明的一个实施例，提供一种以预定数据长度为单元和以预定格式，在每一台都连接到预定总线的若干台设备之间传输数据的方法和设备，其中利用所述预定数据长度的数个时隙传输一个样本的数据。

按照本发明的另一个实施例，提供了传输数据的设备，该设备包括数据获取装置，用于获取包含数个样本的连续数据项的预定传输数据项，其中，一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)；数据生成装置，用于通过将构成数据获取装置获取的预定传输数据项的各个样本的数据项划分成M个段(M是大于1的整数)，和把标号数据加入各个样本的数据项的M个段的每个头部中，生成具有预定数据长度的数据，其中，标号数据表示传输数据的格式和每段的排列位置；和数据发送装置，用于把数据生成装置生成的具有所述预定数据长度的数据发送到预定总线。

基于本发明另一个实施例的传输数据方法包括如下步骤：获取包含数个样本的连续数据项的预定传输数据项，其中，一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)；将构成如此获取的预定传输数据项的各个样本的数据项划分成M个段(M是大于1的整数)；通过把标号数据加入各个样本的数据项的M个段的每个头部中，生成具有预定数据长度的数据，其中，标号数据表示传输数据的格式和每段的排列位置；和把如此生成的具有预定数据长度的数据发送到预定总线。

基于本发明再一个实施例的传输数据设备包括：数据接收装置，用于从预定总线接收具有预定数据长度的连续数据项；和数据生成装置，用于通过参考加入各个数据项中的标号数据，确定包含在连续数据项中的M个数据项(M是大于1的整数)每一个的排列位置，和把第1到第M数据项合并在一起，生成包含一个样本的数据的数据，其中，一个样本的数据含有N位(N是大于1的整数)。

基于本发明再一个实施例的传输数据方法包括如下步骤：从预定总线接收具有预定数据长度的连续数据项；通过参考加入各个数据项中的标号数据，确定包含在连续数据项中的M个数据项(M是大于1的整数)每一个的排列位置；把第1到第M数据项合并在一起；和生成包含连续数据项的数据项，其中，一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)。

根据本发明，利用每一个都具有预定数据长度的数个时隙传输一个样本的数据。因此，无需受一个时隙中适用于传输数据的位数的限制，可以进行具有每样本许多位数的高质量数据的传输。

根据本发明的再一个实施例，传输数据的方法包括如下步骤：处理第一模式传输数据，生成第二模式传输数据；和传输把第一模式传输数据的至少一部分加入第二模式传输数据中的数据。

根据本发明的再一个实施例，传输数据的方法包括：数据处理装置，用于处理第一模式传输数据，生成第二模式传输数据；和数据传输装置，用于传输把第一模式传输数据的至少一部分加入由数据处理装置生成的第二模式传输数据中的数据。

在这些实施例中，把第一模式数据的至少一部分加入第二模式数据中。因此，通过直接从加以第二模式数据中的信息中检索包含在第一模式数据中的信息，可获得包含在第一模式数据中的信息。

附图说明

图1是显示基于本发明实施例的音频系统的配置的方块图；

图2是显示CD播放机的配置的方块图

图3是显示前置放大器的配置的方块图；

图4是显示功率放大器的配置的方块图；

图5是显示通过IEEE1394总线进行数据传输的周期结构的图形；

图6是显示CSR构造的地址空间的结构的图形；

图7是列出主CSR的偏移地址、名称和功能的表格；

图8显示了一般ROM格式；

图9显示了bus_info_block、root_directory和unit_directory的细节；

图10显示了插头控制寄存器(PCR)的结构；

图11A显示了oMPR的结构；图11B显示了oPCR的结构；图11C显示了iMPR的结构；和图11D显示了iPCR的结构；

图12是显示插头、插头控制寄存器和同步信道之间的关系的图形；

图13是显示子单元标识符描述符的数据结构的图形；

图14显示了子单元标识符描述符的数据格式；

图15显示了generation_ID的数据结构；

图16显示了指定给list_ID的值的范围；

图17是显示AV/C命令集的堆栈模型的图形；

图18是显示FCP命令与对它的响应之间的关系的图形；

图19是更详细地显示FCP命令与对它的响应之间的关系的图形；

图20是显示AV/C命令在异步传输模式下传输的分组的数据结构的图形；

图21A-21C一起显示了示范性AV/C命令；

图22A和22B分别显示了AV/C命令和对它的响应；

图23显示了通过同步信道传输的同步分组的数据结构；

图24是显示放在数据字段中的单个32-位数据的数据结构的图形；

图25是列出放在32-位数据头部中的标号数据的定义的表格；

图26是显示标号数据与放在后续块中的数据之间的关系的图形；

图27是显示供IEC60958音频数据使用的单个32-位数据的数据结构的图形；

图28是列出PAC的定义的表格；

图29是显示供高精度的多位线性音频数据使用的单个32-位数据的数据结构的图形；

图30是显示标号数据的最低三位的值与时隙号之间的对应关系的表格；

图31是显示用于公用辅助数据的标号数据的值“C0”-“CF”与放在后续块中的公用辅助数据的内容之间的对应关系的表格；

图32是显示用于专用辅助数据的标号数据的值“D0”-“EF”与放在后续块中的专用辅助数据的内容之间的对应关系的表格；

图33是显示专用辅助数据的一般格式的图形；

图34A和34B是显示供高精度辅助数据使用的32-位数据的数据结构的图形；

图35是显示放在辅助数据中的信道数据的值与信道个数之间的对应关系的表格；

图36是显示精度数据的值与构成一个时隙的24-位块中适用于传输音频数据的位数之间的对应关系的表格；

图37是列出适用于不同字长(一个样本的数据位数)的时隙长度和时隙个数的推荐例子的表格；

图38显示了与SACD辅助数据相联系的示范性32-位数据结构；

图39是列出包含在辅助数据中的每个数据项的内容的表格；

图40显示了与DVD-音频辅助数据相联系的示范性32-位数据结构；

图41是列出包含在辅助数据中的每个数据项的内容的表格；

图42是显示与音频数据一起在一个分组中的辅助数据的示范性排列的图形；

图43显示了放在一个分组的数据字段中的示范性高精度流(对于2个信道，各128-位样本字)；

图44显示了放在一个分组的数据字段中的另一个示范性高精度流(对于6个信道，各48-位样本字)；

图45显示了放在一个分组的数据字段中的另一个示范性高精度流(在两个块中，对于4个信道，各48-位样本字)；

图46显示了放在一个分组的数据字段中的另一个示范性高精度流(加入IEC60958音频数据)；

图47是显示可以应用本发明的另一种音频系统的配置的方块图；和

图48显示了放在一个分组的数据字段中的示范性高精度流(加入SACD辅助数据)；

具体实施方式

下面描述本发明的实施例。参照图1，图1显示了基于本发明实施例的音频系统10。音频系统10包括含有数字-模拟(DA)转换器的CD播放机5、前置放大器6和功率放大器7，它们通过数字通信控制总线或IEEE1394串行数据总线(下文简称为总线)相互连接。

CD播放机5是通过从激光唱盘(CD)中检索(retrieve)数据来再现音频数据的设备。前置放大器6对CD播放机5供应的IEC60958音频数据进行诸如音质调整和前置放大之类的处理，并且把IEC60958音频数据转换成如后所述的高精度模式音频数据。功率放大器7对前置放大器6供应的高精度模式音频数据进行放大，并且把它转换成模拟信号。

参照图2，图2显示了CD播放机5的配置。

记录在安装在CD播放机5上的激光唱盘501上的信号由光学拾取器502用光学方法读取，然后，把如此读取的信号供应给再现电路503，再现电路503进行诸如解码和纠错之类的再现处理，从而生成再现数据(数字音频数据)。

在从模拟输出端505输出之前，DA转换器504把再现数据转换成模拟音频信号。再现电路503把如此获得的数字音频数据输出到数字输出端506。另外，再现电路503还把如此获得的数字音频数据供应给IEEE1394接口部分508，以便把数据作为数据流发送到与接口部分508相连接的总线9。

激光唱盘501的再现操作是在中央处理单元(CPU)507的控制下执行的。CPU507控制从IEEE1394接口部分508到总线9的数据发送和接口部分508从总线9的数据接收。CPU507与用于存储控制操作所需的数据的存储器509相连接。把与在上面安排了诸如再现键之类的控制键的控制单元510有关的操作数据供应给CPU507。

参照图3，图3显示了前置放大器6的配置。

前置放大器部分602接收在输入端601上提供的数字音频数据，对它们进行诸如音质调整和前置放大之类的处理。在CPU605的控制下，前置放大器部分602进行转换处理，把CD播放机5通过总线9供应的IEC60958音频数据转换成如下所述的高精度模式音频数据。

前置放大器602处理数字音频数据，并且为输出端604提供经如此处理的数字音频数据。在前置放大器6中的处理操作是在CPU605的控制下进行的。CPU605还控制从IEEE1394接口部分607到总线9的数据发送和IEEE1394接口部分607从总线9的数据接收。CPU605与用于存储必要控制数据等的存储器606相连接。安排了控制键等的控制单元608把操作数据供应给CPU605，从而使音质等能够根据操作数据来设置。

当IEEE1394接口部分607通过总线9接收音频数据时，前置放大器部分602接收音频数据，并且对音频数据进行与对在输入端601上获得的音频信号进行的处理相同的处理，从而使它可以通过输出端604输出。

参照图4，图4显示了示范性功率放大器7的配置。

功率放大器702接收在输入端701上获得的数字音频数据，进行诸如放大和数字-模拟转换之类的处理。在CPU705的控制下，功率放大器部分702还对前置放大器6通过总线9供应的高精度模式音频数据进行诸如放大和数字-模拟转换之类的处理。

功率放大器702处理模拟音频信号，并且通过输出端704输出经如此处理的信号。在功率放大器7中的处理操作是在CPU705的控制下进行的。CPU705还控制从IEEE1394接口部分707到总线9的数据发送和IEEE1394接口部分707从总线9的数据接收。CPU705与用于存储必要控制数据等的存储器706相连接。安排了控制键等的控制单元708把操作数据供应给CPU705，从而使放大倍数等能够根据操作数据来设置。

与总线9连接的设备5-7(图1)的每一个一般被称为“单元”。利用AV/C数字接口命令集通用规范(AV/C Digital Interface Command Set GeneralSpecification)(下文称为AV/C)根据AV/C命令事务处理集(AV/C CommandTransaction Set)定义的“描述符”使这些单元可以相互读写存储在其中的信息，和使一个单元可以控制另一个单元。在网站http：//www.1394TA.org上公开了AV/C的细节。

与总线9连接的每一个单元也被称为“节点”。这些节点配有用于标识总线上数据的发送者和接收者的各个节点ID。与节点ID有关，每当将新设备与总线9相连接和将现有设备与总线9断开时，就发生总线重置，以便可以处理节点ID，使其得到更新。因此，当发生总线重置时，各个单元的节点ID可能发生改变。

接着，描述通过IEEE1394串行数据总线的数据传输。

图5显示了与IEEE1394总线连接的设备的数据传输周期的周期结构。在IEEE1394标准中，将数据划分成在每一个具有125微秒的间隔的周期中以时分方式传输的分组。这个周期是由具有周期主导功能(cycle masterfunction)的节点(即，与IEEE1394总线相连接的设备)供应的周期开始信号建立的。

同步分组确保了从每个周期的头部开始传输所需的频带(频带是通过时间单元规定的)。因此，在同步传输过程中，保证了在规定时间间隔内的数据传输。但是由于在同步传输过程中没有提供保护措施，因此，如果在传输过程中出现错误，数据将会丢失。

相反，在当没有总线用于同步传输时节点通过判优确保每个周期内的总线和发送异步分组的异步传输中，利用确认和重试安全地传输数据。但是它的恒定传输定时无法实现。

为了使节点能够进行同步传输，节点必须支持使用的同步功能。支持同步功能的节点的至少一个还必须具有周期主导功能。并且与IEEE1394总线连接的节点的至少一个必须具有同步资源管理功能。

IEEE1394标准与具有ISO/IEC13213(国际标准化组织/国际电子技术委员会13213)的64-位地址空间的控制和状态寄存器(CSR)构造相适应。

图6是显示CSR构造的地址空间的结构的图形；高16位表示用于指定IEEE1394总线上的各个节点的节点ID。其余48位用于寻址分配给各个节点的地址空间。高16位还可分为用于总线ID的10位和用于物理ID(严格意义上的节点ID)的6位。由于所有的位都是1的数据有特殊用途，因此，它们可以指定1023条总线和63个节点。

在由低48位定义的256-兆兆字节地址空间中，由高20位定义的空间分为用于2048-字节CSR专用寄存器和IEEE1394专用寄存器等的初始寄存空间、私用空间和初始存储空间等。

如果由28-位空间的高20位定义的空间是初始寄存空间，则由最低28位定义的空间用于配置只读存储器(ROM)、节点专用初始单元空间和插头控制寄存器(PCR)等。

图7是列出主CSR的偏移地址、名称和功能的表格。

偏移地址指的是相对于初始寄存空间开始的地址FFFFF0000000_h(在地址末端的“h”表示这是十六进制表示法)的偏移地址。含有偏移值220_h的bandwidth_available寄存器表示可以分配给只有起同步资源管理器作用的节点有效的同步通信的频带。

也就是说，尽管每一个节点含有图6所示的CSR，但是只有它属于同步资源管理器时，bandwidth_available寄存器才有效。换句话说，bandwidth_available寄存器实际上只被同步资源管理器拥有。当没有频带可分配给同步通信时，bandwidth_available寄存器具有最大值。每当把频带分配给同步通信时，该值就减小。

Channels_available寄存器具有偏移值224_h-228_h。偏移寄存器的每位对应于信道号0-63的信道。如果位值是0，则意味着该信道已经被指定了。只有起同步资源管理器作用的节点的Channels_available寄存器是有效的。

回头参照图6，图6显示了基于一般ROM格式的配置ROM放在初始寄存空间内具有地址400_h-800_h的空间中。

图8显示了一般ROM格式。作为基于IEEE1394标准的可访问实体的节点可以包括共享节点内的公用地址空间，但独立起作用的多个单元。unit_directories表示与单元相联系的软件的版本和位置。bus_info_block和root_directory的位置是固定的，而其它模块的位置则通过它们的偏移地址来指定。

图9显示了bus_info_block、root_directory和unit_directory的细节。bus_info_blockk中的Company_ID存储表示设备的制造者的ID号。Chip_ID存储设备的不重复设施专用ID，它对于那个特定设备来说，在全世界是独一无二的。按照IEC1833标准，把00_h写入遵从IEC1883的设备的unit_directory的unit_spce_id的第1个八位位组中。把A0_h和2D_h分别写入第2和第3个八位位组中。另外，把01_h写入unit_sw_version的第1个八位位组中，和把1写入第3个八位位组的最低有效位(LSB)中。

为了控制通过它的接口与总线相连接的设备的I/O事务处理，如图6所示，每个节点在初始单元空间内的地址空间900_h-9FF_h中配有遵从IEC1883标准的插头控制寄存器(PCR)。这是为了实现逻辑地建立与模拟接口相类似的信号路径的“插头”概念。

图10显示了PCR的结构。PCR含有分别代表输出插头和输入插头的输出插头控制寄存器(oPCR)和输入插头控制寄存器(iPCR)。PCR还含有输出主插头寄存器(oMPR)和输入主插头寄存器(iMPR)，它们分别提供有关设备专用输出插头和输入插头的信息。

每个设备不能含有多于一个的oMPR和多于一个iMPR，但是取决于设备的能力，可以含有多个与各自插头相联系的多个oPCR和iPCR。图10所示的PCR含有31个oPCR和31个iPCR。同步数据的流动通过控制与这些插头相联系的寄存器来控制。

图11A显示了oMPR的结构；图11B显示了oPCR的结构；图11C显示了iMPR的结构；和图11D显示了iPCR的结构。在oMPR和iMPR的最高有效位(MSB)侧的2位的“数据速率性能(capability)”的每一个存储设备可以发送和接收同步数据的最大传输速率的代码。oMPR的“广播信道基数”指定要用于广播输出的信道号。

在oMPR的最低有效位(LSB)侧的5位的“输出插头数”存储设备拥有的输出插头的个数，即，表示oMPR个数的值。在iMPR的LSB侧的5位的“输入插头数”存储设备拥有的输入插头的个数，即，表示iMPR个数的值。“非永久性扩充字段”和“永久性扩充字段”是为将来使用预备的。

在oMPR和iPCR的MSB侧的“联机”的值表示插头的使用状态。也就是说，如果“联机”的值是1，插头放在联机状态，否则，插头放在脱机状态。oMPR和iPCR的“广播连接计数器”的值表示广播连接存在(1)还是不存在(0)。oPCR和iPCR的6-位“点到点连接计数器”的值表示各个插头拥有的点到点连接的个数。

oPCR和iPCR的“信道号”的值表示将插头与之相连接的同步信道的信道号。oPCR的2-位“数据速率”的值表示插头输出的同步数据分组的实际传输速率。存储在oPCR的4-位“开销ID”中的代码表示超过同步通信的开销带宽的余额。oPCR的10-位“有效负载”的值表示包含在可以由那个插头处理的同步分组中的数据的最大值。

图12是显示插头、插头控制寄存器和同步信道之间的关系的图形。AV设备71-73通过IEEE1394串行总线互连。在所示的例子中，AV设备73的oMPR指定传输速率和oPCR的个数，和如此指定的oPCR[0]oPCR[2]的oPCR[1]指定同步数据流入的信道，从而使同步数据传输到IEEE1394串行总线的如此指定的信道#1。

在AV设备71中，iMPR指定数据传输速率和iPCR的个数。在所示的例子中，在如此指定的iPCR[0]和iPCR[1]当中，iPCR[0]又指定输入信道#1。因此，AV设备71读取在IEEE1394串行总线的信道#1上发送的同步数据。类似地，AV设备72把同步数据发送到如oPCR[0]指定的信道#2。信道#2上的这个同步数据由如iPCR[1]指定的AV设备71读取。

这样，就在通过IEEE1394串行总线互连的设备之间完成数据传输。如本例所示，利用为控制通过IEEE1394串行总线互连的这些设备而设计的AV/C命令集，实现每一台设备的控制和设备状态的确定。

下面描述AV/C命令集。

首先，参照图13-16描述AV/C命令集的子单元标识符描述符的数据结构。

图13显示了子单元标识符描述符的数据结构。如图13所示，子单元标识符描述符由分层数据列表构成，其中，“列表”在，例如，调谐器的情况下，是可以调到的数个信道，和在音乐唱盘的情况下，是记录在上面的数首歌曲(乐曲)。

层的最上面列表被称为“根列表”。例如，List0是低层中列表的根。在同样的意义上，List2到L。ist(n-1)的每一个也可以是根列表。存在与对象个数一样多的根列表。这里，在AV设备是，例如，调谐器的情况下，对象是数字广播的各个信道。在同一层中的所有列表共享公用信息。

图14显示了用在现有系统中的一般子单元标识符描述符的格式。子单元标识符描述符包含有关子单元的功能的属性信息，作为它的内容。但是描述符长度字段本身的值不包含在这个内容中。

generation_ID字段指定AV/C命令集的版本，如图15所示，它的值当前是“00_h”(“h”表示十六进制表示法)。值“00_h”指的是遵从3.0版的AV/C通用规范的数据结构和命令。如图15所示，generation_ID字段除了值“00_h”之外的所有其它值是为将来规定预备的。

size_of_list_ID字段表示用于指示列表ID的字节数。size_of_object_ID字段表示用于指示对象ID的字节数。size_of_object_position字段表示在控制期间，当引用对象时使用的列表(字节数)中对象的位置。number_of_root_object_lists字段表示根对象列表的个数。root_object_list_id字段表示标识独立层的最上面根对象列表的每一个的ID值。

subunit_dependent_length字段表示随后的subunit_dependent_information字段占用的字节数。subunit_dependent_information字段是显示专用功能信息的字段。manufacturer_dependent_length字段表示随后的manufacturer_dependent_information字段占用的字节数。manufacturer_dependent_information字段是指示销售商(制造商)给出的说明信息的字段。当manufacturer_dependent_information字段不包含在描述符中时，这个字段不存在。

图16显示了指定给图14所示的列表ID值的范围。范围“0000_h”-“0FFF_h”和“4000_h”-“FFFF_h”是为将来指定预备的。范围“1000_h”-“3FFF_h”和“10000_h”-“max list ID value”是为区分依赖于功能类型的信息提供的。

下面参照图17-22A和22B，描述供基于实施例的设备使用的AV/C命令集。

图17显示了AV/C命令集的堆栈模型。物理层81、链路层82、事务处理层83和串行总线管理84都遵从IEEE1394标准。FCP(功能控制协议)85遵从IEC1883标准。AV/C命令集86遵从1304TA规范。

图18显示了图17所示的FCP命令85和对它的响应图形。FPC是控制与IEEE1394总线相连接的AV设备的协议。如图18所示，控制设备被称为控制器，而受控设备被称为目标。在IEEE1394异步通信模式下，利用写事务处理在节点之间传输FCP命令和对它的响应。当数据的接收得到确认时，已经接收到那个数据的目标把确认信号返回到控制器。

图19是更详细地显示FCP命令与对它的响应之间的关系的图形。节点A和B通过IEEE1394总线连接。节点A是控制器，和节点B是目标。节点A和B配有各自的512-字节命令寄存器91和93和各自的512-字节响应寄存器92和94。如图19所示，控制器通过把命令消息写入目标的命令寄存器93中把命令给予目标。相反，目标通过把命令消息写入控制器的响应寄存器92中对控制器作出响应。与上述两个消息相联系，控制器和目标在它们之间交换控制信息。FCP发送的命令集的类型被记录在如上所述的、如图20所示的CTS数据字段中。

图20显示了在异步传输模式下传输的AV/C命令的分组的数据结构。AV/C命令集是控制AV设备的命令集，其中，CTS(命令集ID)是“0000”。利用上述FCP在节点之间传输AV/C命令帧和响应帧。为了不对总线和AV设备施加负担，对命令的响应是在100ms内完成的。如图20所示，一个异步分组的数据由32位(1个quadlet)组成。分组的首标显示在图20的上部。它的数据块显示在图20的下部。destination_ID字段表示把分组发送到那里的目的地。

CTS字段表示命令集的ID。例如，对于AV/C命令集，CTS的值是“0000”。当分组是命令时，ctype/response字段表示功能类别，而当分组是响应时，它表示命令的处理结果。命令大体上分成如下四类：(1)从外部控制功能的命令(CONTROL)；(2)从外部查询状态的命令(STATUS)；(3)从外部查询是否支持控制命令的命令(有关是否支持opcode(操作码)的GENERAL INQUIRY，和有关是否支持opcode和它的operand(操作数)的SPECIFIC INQUIRY)；和(4)请求向外部设备通知改变状态的命令(NOTIFY)。

响应按照命令的类型返回。对CONTROL命令的响应包括NOT IMPLEMENTED、ACCEPTED、REJECTED和INTERIM。对STATUS命令的响应包括NOT IMPLEMENTED、ACCEPTED、IN TRANSITION和STABLE。对GENERAL INQUIRY命令和SPECIFICINQUIRY的响应包括IMPLEMENTED和NOT IMPLEMENTED。对NOTIFY命令的响应包括NOT IMPLEMENTED、REJECTED、INTERIM和CHANGED。

子单元类型字段指定诸如记录器/播放器和调谐器之类的单元内的功能。为了区分相同类型的各处子单元，通过称为“subunit id”的特殊数寻址它们。opcode字段表示各自的命令。operand字段表示命令的参数。Addi-tional operands字段是按需要加入分组的字段。padding字段也是按需要加入的字段。data_CRC(周期冗余校验)字段用于在传输数据期间检验错误。

图21A-21C显示了AV/C命令的具体例子。图21A显示了ctype/response字段的例子。列在图21A上部的是命令，列在其下部的响应。CONTROL被指定给“0000”，STATUS被指定给“0001”，SPECIFIC INQUIRY被指定给“0010”，和GENGRAL INQUIRY被指定给“0100”。“0101”-“0111”是为将来规定预备的。NOT IMPLEMENTED被指定给“1000”，ACCEPTED被指定给“1001”，REJECTED被指定给“1010”，IN TRANSITION被指定给“1011”，IMPLEMENTED/STABLE被指定给“1100”，CHANGED被指定给“1101”，和INTERIM被指定给“1111”。“1111”是为将来规定预备的。

图21B显示了subunit type字段的例子。Video Monitor被指定给“00000”，Disk recorder/Player被指定给“00011”，Tape recorder/Player被指定给“00100”，Tuner被指定给“00101”，Video Camera被指定给“00111”，Vendor unique被指定给“11100”，和“Subunit type extended to next byte”被指定给“11110”。可以看出，Unit被指定给只有当在，例如，接通或断开电源的情况下，寻址设备本身时才使用的“1111”。

图21C显示了opcode字段的例子。对于每种subunit类型，存在一张opcode表格。图21C所示的是当subunit_type字段是Tape recorder/Player时的opcode。对于每个opcode，定义一组opernad。在图21C所示的例子中，VENDOR-DEPENDENT被指定给“00_h”；SERACH MODE被指定给“50_h”；TIMECODE被指定给“51_h”；ATN被指定给“52_h”；OPEN MIC被指定给“60_h” READ MIC被指定给“61_h”；WRITE MIC被指定给“62_h”；LOAD MEDIUM被指定给“C1_h”；RECORD被指定给“C2_h”；PLAY被指定给“C3_h”；和WIND被指定给“C4_h”。

图22A和22B分别显示了AV/C命令字段和响应字段的例子。例如，为了向作为目标(用户)的重放设备发出重放指令，控制器把图22A所示的命令发送到目标。由于这个命令使用了AV/C命令集，因此把它的CTS设置成“0000”。

由于CONTROL命令用于从外部控制目标(参见图21A)，因此把命令类型ctype设置成“0000”。由于subunit type当前是Tape recorder/Player，因此把命令类型subunit type设置成“00100”(参见图21B)。可以看出，id＝000，它意味着这是instance of ID0。opcode的值现在是“C3_h”，它意味着命令正在发出重放指令(参见图21C)。operand具有“75_h”的值，它意味着FORWARD。

当重放时，目标把如图22B所示的响应返回到控制器。在这种情况中，由于Response字段表示“accepted”(参见图21A)，因此，“response”具有“1001”的值。由于除了Response字段的“response”之外的其它参数与图22A的命令字段的那些参数相同，因此，不再重复对这些参数的描述。

图23显示了通过如上所述的同步信道传输的一个同步分组(Iso分组)的结构。配备在每个分组头部的是包括传输分组所需的数据长度、标记和信道的首标，以及纠正首标的首标纠错码(CRC)。首标具有按照IEEE1394-1995标准定义的格式。

接在首标之后的数据段是为传输音频-音乐数据定义的在IEC61883标准格式下的功能表(cast)。在这种标准下，把数据段的前面64-位分配给首标，和把其余的位分配给数据字段，并且最后32-位段是为数据纠错码(CRC)预备的。从这里所示的实施例中注意到，通过包含在首标块中的FMT数据把数据识别成音频音乐数据。从FDF数据中可以看出数据是基于AM824标准的。

在AM824标准中，以32位为单元为数据字段提供数据。为数据字段提供任意个数的32位单元。在这里所示的例子中，每个32-位单位数据的前面8位构成标号数据，和其余的24位构成诸如音频数据之类的实际传输数据。

图24显示了单个32-位数据的数据结构。标号数据放在32-位数据的前面8-位块中。标号数据表示接在后面的音频数据的类型。音频数据也放在它的其余24-位块中。

图25是列出标号(LABLE)数据的定义的表格。每个定义对应于用8个二进制位表示的2-位十六进制数的值。

如果标号数据表示“00_h”-“3F_h”范围内的值，则后面接着按照IEC60958标准(即IEC60958 Conformant)写成的音频数据；如果标号数据表示“40_h”-“4F_h”范围内的值，则后面接着多位模式的多位线性音频数据(MBLA)；如果标号数据表示“50_h”-“5F_h”范围内的值，则后面接着1-位模式的线性音频数据(即，One Bit Audio)；如果标号数据表示“60_h”-“67_h”范围内的值，则后面接着高精度模式的多位线性音频数据(即，High Precision)。

如果标号数据表示“80_h”-“83_h”范围内的值，则后面接着MIDI标准乐曲数据。如果标号数据表示“88_h”-“8B_h”范围内的值，则后面接着与SMPTE时间码相一致的时间码(SMPTE Time Code Conformant)。如果标号数据表示“8C_h”-“8F_h”范围内的值，则后面接着样本计数数据(Sample Count Data).

如果标号数据表示“C0_h”-“CF_h”范围内的值，则后面接着诸如音频软件信息传送(ASID)数据之类的公用辅助数据(Common Ancillary Data)。如果标号数据表示“D0_h”-“EF_h”范围内的值，则后面接着专用辅助数据(Application Specific Ancillary Data)。

图26是显示上面8-位标号数据与放在纵坐标用标号数据的上4位标记和横坐标用标号数据的下4位标记的后续块中的数据之间的关系的图形

图27显示了含有后面接着随后块中的IEC60958音频数据的、在“00_h”-“3F_h”范围内的标号数据的单个32-位数据的数据结构。在标号数据中的3SB和4SB表示前置码(PAC)。图28显示了PAC的定义。

图29显示了含有后面接着随后块中的高精度模式的多位线性音频数据的、在“60_h”-“67_h”范围内的标号数据的单个32-位数据，或1个时隙的数据结构。标号数据的最低3位表示用于传输一个样本的数据的时隙的时隙号。图30显示了最低3位的值与时隙号之间的关系。

图31显示了在“C0_h”-“CF_h”范围内标号数据的值与后续块中接在标号数据之后的公用辅助数据的内容之间的关系。可以看出，如果标号数据具有值“CF”，则不存在辅助数据。其余标号数据是为将来的规格预备的。

图32显示了在“D0_h”-“EF_h”范围内标号数据的值与后续块中接在标号数据之后的专用辅助数据的内容之间的关系。当标号数据表示值“D0_h”时，后面接着后续块中的DVD-音频辅助数据。当标号数据表示值“D1_h”时，后面接着后续块中的SACD辅助数据。当标号数据表示值“D2_h”时，后面接着后续块中的高精度辅助数据。在“D3_h”-“EF_h”范围内标号数据的值是为将来规定预备的。

图33显示了专用辅助数据的一般格式。第1字节(标号数据)表示该数据是专用辅助数据。第2字节(次标号数据)是为识别如后的数据配备的。

图34A显示了32-位高精度辅助数据的数据结构。第1字节(标号数据)具有表示该数据是高精度辅助数据的值“D3_h”。第2字节(次标号数据)具有表示后续2-字节数据包含8-位信道数据(Channel)和4-位精度数据(Accuracy)的值“01_h”。把辅助数据加入要传输的每个数据块中。

图35显示了8-位信道数据的值与使用的信道个数之间的关系。图36显示了精度数据的值与构成一个时隙的24-位块中用于传输音频数据的位数之间的关系。当精度数据表示值“00₂”时，它表示利用24-位块的16位，最低8位是0。当精度数据表示值“01₂时，它表示利用24-位块的20位，最低4位是0。当精度数据表示值“10₂”时，它表示利用24-位块的所有位。精度数据的值“11₂”是为将来规定预备的。

图34B显示了32-位高精度辅助数据的另一种数据结构。第1字节(标号数据)具有表示该数据是高精度辅助数据的值“D2_h”。第2字节(次标号数据)具有表示2-字节数据是8-位信道指定数据(Channel Assignment)的值“02_h”。把这个辅助数据加入块中是任意的，并且当前没有定义它的值。

图37显示了每个样本字长(一个样本的数据中的位数)中推荐时隙长度和的推荐时隙数。在该实施例中，推荐样本长度是32、40、48、64、80、96、128、160和192位。推荐时隙个数是2、4和8。

图38显示了32-位SACD辅助数据的数据结构。第1字节(标号数据)具有表示该数据是超级音频CD(SACD)辅助数据的值“D1_h”。当第2字节(次标号数据)具有值“00_h”时，它表示后续2-字节数据包括是1-位有效标志数据(Vaildity Flag)、4-位轨道属性数据(Track_Attribute)、3-位信道数据(Ch_Bit_n)和5-位扬声器配置数据(Loudspeake_Config)。具有默认值“000₂”的3-位Rsv数据是为将来规定预备的。

图39是列出每个SACD辅助数据项的内容的表格。有效标志数据表示帧中数据的有效性。当具有值“0₂”时，数据是有效的。当具有值“1₂”时，数据是无效的。轨道属性数据表示超级音频CD(SACD)的复制控制信息。信道数据表示总信道个数。扬声器配置数据表示扬声器的设置信息。

图40显示了32-位DVD-音频辅助数据的数据结构。第1字节(标号数据)具有表示该数据是DVD-音频辅助数据的值“D0_h”。当第2字节(次标号数据)具有值“01_h”时，它表示后续2-字节数据包括是8-位动态范围控制数据(Dynamic Range Control)、4-位下行混合码数据(Down Mix Code)、1-位强调标志数据(Emphasis Flag)、1-位下行混合码数据(Down Mix Code)和1-位下行混合码有效数据(Down Mix Code Validity)。

图41是列出每个DVD-音频辅助数据项的内容的表格。动态范围控制数据表示自适应压缩系数。下行混合码表示下行混合表号。强调标志数据表示使强调有效或无效。下行混合码数据表示允许下行混合。下行混合码有效数据表示下行混合码的有效性。

图42显示了与音频数据一起放在一个分组中的上述辅助数据的示范性数据排列。在这里所示的例子中，辅助数据放在一个分组的数据字段的前面32-位块中。在其余的数据字段中，以32位为单元(其中前8位分配给标号数据)放置任意个数的音频数据。

应该明白，尽管图42所示的例子只包括一个单元的辅助数据，但是可以把任意个单元的辅助数据放置在一个分组中。例如，在高精度模式音频数据的数据传输中，可以把图34A和34B所示的辅助数据同时放置在一个分组中。

在图1所示的音频系统10中，通过总线9把IEC60958音频数据从CD播放机5传输到前置放大器6。在这种情况中，把具有如图27所示的数据结构的多个单元的数据放置在一个分组的数据字段中，然后，传输它们。

在图1所示的音频系统10中，通过总线9把高精度模式音频数据从前置放大器6传输到功率放大器7。在这种情况中，把如图34A和34B所示的多个单元的高精度辅助数据和如图29所示的多个单元的高精度模式多位线性音频数据放置在一个分组的数据字段中，然后，传输它们。在这种情况中，把一个样本的位数据划分成多个段，并且利用多个时隙传输它们。

图43显示了放在一个分组的数据字段中的示范性高精度流。这是样本字长(即，一个样本的数据位数)是128位，和利用每信道8个时隙(1个时隙由32位组成)传输2个信道的线性音频数据的例子。这里，适用于线性音频数据的每个时隙的24位块的所有最低8位是“0”。

图44显示了放在一个分组的数据字段中的另一个示范性高精度流。这是样本字长是48位，和利用每信道2个时隙传输6个信道的线性音频数据的例子。

图45显示了放在一个分组的数据字段中的高精度流的另一个例子。这是一个分组包括2个数据块。在本例中，样本字长是48位，和2个块包括利用每信道2个时隙传输的、4个信道的线性音频数据。由多于两个数据块组成的进一步的例子也可以实现。

如上所述，根据该实施例，以高精度模式把音频数据从前置放大器6传输到功率放大器7。也就是说，可以利用多个时隙(其中，每个时隙含有32位)传输构成一个样本的数据的每位。因此，如果一个样本的数据超过适合于通过一个时隙传输数据的最大许可位数(24位)，，可以高精度地成功传输一个样本的数据。

尽管在上述实施例中，当以高精度模式传输音频数据时，已经把线性音频数据作为音频数据放置在24位块中，但是也可以把压缩音频数据作为音频数据同样好地放置在24位块中。

在上述实施例中，在以高精度模式传输音频数据的过程中，多个单元的高精度多位线性音频数据(主体数据)接在高精度辅助数据之后。但是可以把另一种类型的辅助数据、主体数据、或辅助数据加主体数据放置在辅助数据与高精度多位线性音频数据之间。

例如，在如图1所示的音频系统10中，如图46所示，可以把IEC60958音频数据(主体数据)放置在辅助数据与高精度多位线性音频数据之间。在这种情况下，高精度辅助数据后面接着包含左信道数据的时隙和包含右信道数据的时隙。

这样，当加入IEC60958音频数据(主体数据)时，功率放大器7可以直接获取和利用包含在IEC60958音频数据中的诸如用户位和信道状态信息之类的信息。

当如图47所示，通过总线9把SACD播放机获取的SACD音频数据馈送到前置放大器6，和前置放大器6把数据处理成高精度模式音频数据，以便把如此处理后的数据供应给放大器7时，如图48所示，可以想像，包含所有者信息的公用辅助数据的时隙和SACD辅助数据的时隙位于辅助数据与高精度多位线性音频数据之间。

当加入这样的SACD辅助数据等时，功率放大器7可以直接获取SACD辅助数据和认识到音频数据遵从SACD标准。如果数据是加密的，则可以解密该加密数据。并且除了SACD辅助数据之外，还可以加入SACD音频数据(音频主体数据)。

虽然本发明应用于根据上述实施例传输音频数据的音频系统，但是显而易见，本发明还可以同样好地应用于传输音频数据的方法和设备。并且还显而易见，可以同样好地使用除了IEEE1394总线之外的其它数据总线。

按照本发明，通过利用每一个具有预定数据长度的的多个时隙传输一个样本的数据，在与预定总线相连接的设备之间，可以以具有预定数据长度的预定格式传输优质数据。

此外，按照本发明，对第一模式的数据加以处理，把如此处理后的数据转换成第二模式的数据，然后，利用力入第二模式数据中的第一模式数据的至少一部分传输数据使包含在第一模式数据中的信息可以从加入第二模式数据中的信息中直接获得。

工业可应用性

如上所述，根据本发明传输数据的方法和设备最好应用于利用，例如，IEEE1394总线传输不同类型或模式的音频数据和视频数据的情况。

Claims (14)

1.一种以预定数据长度为单元和以预定格式在每一台都连接到预定总线的若干台设备之间传输数据的方法，其中，利用所述预定数据长度的数个时隙传输一个样本的数据。

2.根据权利要求1所述的传输数据方法，其中，所述一个样本的数据与具有所述预定数据长度和包含有关正要加入所述多个时隙的头部中的信道个数的信息的附加信息一起传输，所述多个时隙对应于所述一个样本的数据，所述信道个数由与所述时隙的个数对应的信道个数来指定。

3.根据权利要求2所述的传输数据方法，其中，所述附加信息还包括有关在一个时隙中传输的位数的信息。

4.一种传输数据的设备，所述设备包括：

数据获取装置，用于获取包含数个样本的连续数据项的预定传输数据项，其中，所述一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)；

数据生成装置，用于通过将构成所述数据获取装置获取的所述预定传输数据项的各个样本的所述数据项划分成M个段(M是大于1的整数)，和把标号数据加入各个样本的数据项的M个段的每个头部中，生成具有预定数据长度的数据，其中，所述标号数据表示所述传输数据的格式和每段的排列位置；和

数据发送装置，用于把所述数据生成装置生成的具有所述预定数据长度的所述数据发送到预定总线。

5.根据权利要求4所述的传输数据设备，其中，所述数据发送装置向所述预定总线发送具有所述预定数据长度的所述数据，该所述数据含有具有所述预定数据长度和包含有关正要加入每一个具有预定数据长度的所述M个段的头部中的信道个数的信息的附加信息，所述M个段对应于所述一个样本的数据，所述信道个数通过与所述M个段对应的信道个数来指定。

6.根据权利要求5所述的传输数据设备，其中，所述附加信息还包括有关包含在每个段中的位数的信息。

7.一种传输数据的方法，所述方法包括如下步骤：

获取包含数个样本的连续数据项的预定传输数据项，其中，所述一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)；

将构成如此获取的预定传输数据项的所述各个样本的数据项分别划分成M个段(M是大于1的整数)；

通过把标号数据加入所述样本的各自数据项的M个段的每个头部中，生成具有预定数据长度的数据，所述标号数据表示所述传输数据的格式和每段的排列位置；和

把如此生成的具有预定数据长度的所述数据发送到预定总线。

8.一种传输数据的设备，所述设备包括：

数据接收装置，用于从预定总线接收具有预定数据长度的连续数据项；和

数据生成装置，用于通过参考加入各个数据项中的标号数据，确定包含在所述连续数据项中的M个数据项(M是大于1的整数)的每一个的排列位置，和把第1到第M数据项合并在一起，来生成包含一个样本的数据的数据，所述一个样本的数据含有N位(N是大于1的整数)。

9.一种传输数据的方法，所述方法包括如下步骤：

从预定总线接收具有预定数据长度的连续数据项；

通过参考加入各个数据项中的标号数据，确定包含在所述连续数据项中的M个数据项(M是大于1的整数)的每一个的排列位置；

把第1到第M数据项合并在一起；和

生成包含连续数据项的数据项，所述一个样本的数据项含有N位(N是大于1的整数)。

10.一种传输数据的方法，所述方法包括如下步骤：

处理第一模式传输数据以生成第二模式传输数据；和

传输把所述第一模式传输数据的至少一部分加入所述第二模式传输数据中的所述数据。

11.根据权利要求10所述的传输数据方法，其中，传输把所述第一模式传输数据全部加入所述第二模式传输数据中的所述数据。

12.根据权利要求10所述的传输数据方法，

其中，所述第一模式传输数据包括主体数据和与所述主体数据相联系的辅助数据；和

其中，传输把所述第一模式传输数据的所述主体数据加入所述第二模式传输数据中的所述数据。

13.根据权利要求10所述的传输数据方法，

其中，所述第一模式传输数据包括主体数据和与所述主体数据相联系的辅助数据；和

其中，传输把所述第一模式传输数据的所述辅助数据加入所述第二模式传输数据中的所述数据。

14.一种传输数据的设备，所述设备包括：

数据处理装置，用于处理第一模式传输数据以生成第二模式传输数据；和

数据传输装置，用于传输把第一模式传输数据的至少一部分加入由数据处理装置生成的第二模式传输数据中的数据。

Images