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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektronische Geräte und deren
Betriebsartsteuerung.
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Systeme,
wo elektrische Geräte,
beispielsweise Personalcomputer, digitale Bandrekorder und digitale
Fernsehempfänger
unter Verwendung eines P1394-Seriell-Bus verbunden sind und Pakete
für digitale
Videosignale, digitale Audiosignale zwischen diesen elektronischen
Geräten
geliefert und empfangen werden, können in Betracht gezogen werden.
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Ein
Beispiel dieser Systemart ist in 1 gezeigt.
In 1 sind die elektronischen
Geräte
A bis D die oben erwähnten
Personalcomputer und digitalen Videobandrekorder usw.. P1394-Seriell-Bus-Kabel 111, 112 und 113 bilden
dann Verbindungen über
die Ports P der elektronischen Geräte A und B, B und C und C und
D. Diese elektronischen Geräte
werden in der folgenden Beschreibung als Knoten bezeichnet.
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Eine
abgeschirmte Doppelleitung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ist
bei diesen P1394-Seriell-Kabeln vorgesehen. Von diesen verdrillten
Doppelleitungen werden ein Paar zur Datenübertragung und das andere Paar
zur Freigabe-Signalübertragung
verwendet. Außerdem
liefert jeder Knotenpunkt eine Vorspannung für eine verdrillte Doppelleitung, und
die Vorspannung wird auf der anderen verdrillten Doppelleitung ermittelt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist
jeder Knoten mit einer Bitübertragungsschichtsteuerung
(PHY) 114, einer Sicherungsschichtsteuerung (ZINK) 115 und
einer Zentralverarbeitungseinheit (anschließend als "CPU" bezeichnet) 116 als
Basisaufbau zum Ausführen
von Kommunikationen auf dem P1394-Seriell-Bus ausgerüstet. Die
Bitübertragungsschichtsteuerung 114 hat
Funktionen für
die Businitialisierung, die Datencodierung/Decodierung, die Entscheidung und
Vorspannungsspannungsausgabe-/Ermittlung usw.. Außerdem hat
die Sicherungsschichtsteuerung 115 Sicherungsschicht-Steuerungsfunktionen
für eine
Fehlerkorrekturcodeerzeugungs-/Ermittlung und eine Pakterzeugungs-/Ermittlung
usw.. Die CPU 116 hat eine Anwendungsschichtfunktion.
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Mit
dem derart aufgebauten Kommunikationssystem wird, wenn die Versorgungsspannung des
Knotenpunkts A von "aus" nach "ein" geht, wobei die
Knotenpunkte B und D in einem Normalbetriebszustand sind, die Versorgungsspannung
zur Bitübertragungsschicht steuerung 114,
zur Sicherungsschichtsteuerung 115 und zur CPU 116 des
Knotenpunkts A geliefert und der Normalbetrieb beginnt.
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In
diesem Zeitpunkt gibt die Bitübertragungsschichtsteuerung 114 eine
Vorspannung auf die verdrillte Doppelleitung des P1394-Seriell-Bus-Kabels 111 aus.
Diese Vorspannung wird durch die Bitübertragungsschichtsteuerung
des Knotens B ermittelt, der unmittelbar über das P1394-Seriell-Bus-Kabel verbunden
ist. Als Folge davon erkennt der Knoten B über das P1394-Seriell-Bus-Kabel 111,
dass ein Knoten angeschaltet ist.
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Auf
diese Weise, wenn ein neuer Knoten mit dem Bus verbunden ist, tritt
ein Bus-Reset auf,
wenn eine Vorspannung, welche an den Bus durch die Bitübertragungsschichtsteuerung
dieses Knotens ausgegeben wird, durch die Bitübertragungsschichtsteuerungen
der anderen Knoten ermittelt wird und die Absolut-Adresszuordnung
für jeden
Knoten wird durch die Bitübertragungsschichtsteuerungen
jedes Knotens automatisch innerhalb von zumindest 170 μs beendet.
Die Details dieses Punkts sind in der Veröffentlichung für den IEEE-P1394-Seriell-Bus
definiert, so dass auf eine ausführliche
Beschreibung dafür
verzichtet wird.
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Wenn
ein Bus-Reset auftritt und die Absolut-Adresszuordnung für jeden
Knoten abgeschlossen ist, beginnen die Knoten B und C Transaktionen, welche
im Zeitpunkt des Bus-Resets notwendig sind, welche durch das Protokoll
bestimmt werden. Beispielsweise wird ein Paket zum Abfragen, welche
Art von Vorrichtung usw. der Knoten A ist, übertragen. Die Transaktion
wird dann durch den Knoten A abgeschlossen, der ein Paket als Antwort
auf das Abfragen korrekt überträgt.
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Üblicherweise
jedoch muss die CPU 116 verschiedene interne Initialisierungsprozesse
ausführen,
unmittelbar, nachdem die Versorgungsspannung eingeschaltet ist.
Die Zeit, die notwendig ist, ändert sich
in Abhängigkeit
von der Maschinenart, die der Knoten ist und welchen Prozess der
Knoten ausführt, beträgt jedoch üblicherweise
wenige zehntel von Millisekunden bis wenige Sekunden. Andere Knoten können dann
Antwortpakete vom Knoten A nicht empfangen, da der Knoten A nicht
auf Abfragen von den anderen Knoten während dieser Zeit antworten kann.
Der Knoten A erfährt
daher eine Auszeit, wobei sich das System aufhängen kann.
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Um
beispielsweise isochrone Kommunikationen (anschließend abgekürzt als "ISO" bezeichnet) auszuführen, wird
eine Transaktion zum Durchführen einer
Bestätigung
des Kommunikationskanals und ein Band für einen einheitlich bestimmten
Analysierungsknoten erzeugt, wenn der Bus zurückgesetzt wird. Wenn jedoch
der Knoten A zum Analysie rungsknoten wird, können andere Knoten eine ISO-Kommunikation
nicht beginnen, bis der Knoten A die Initialisierung beendet.
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Die
EP 0 301 610 A2 offenbart
ein Datenverarbeitungssystem, welches mehrere Geräte zur Verbindung
mit einem gemeinsamen Kommunikationspfad aufweist. Der gemeinsame
Kommunikationspfad ist ein Bus, über
welchen die Geräte
Daten durch Verstärkungsregelung
des Busses kommunizieren können,
der zu einen laufenden Master wird, um eine Transaktion mit untergeordneten
Geräten durchzuführen. Beim
Einschalten der Spannungsversorgung geben alle Geräte eine
Vorspannung frei, um effektiv einen Zugriff durch irgendein Gerät zu verhindern,
bis alle Geräte
die Leitung deaktivieren.
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Verschiedene
Merkmale und Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung sind in den
beigefügten Patentansprüchen definiert.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
ein elektronisches Gerät
bereitstellen, welches bei einem System verwendet wird, wo Pakete
zwischen mehreren elektronischen Geräten, die über einen Bus verbunden sind,
geliefert und empfangen werden, in einer Weise, dass eine Vorspannung
nicht an den Bus in einem ersten Betriebsmodus ausgegeben wird,
der in Betrieb genommen wird, wenn eine Versorgungsspannung eingeschaltet
wird, bis ein interner Initialisierungsprozess abgeschlossen ist,
und eine Vorspannung an den Bus in einem zweiten Betriebsmodus ausgegeben
wird, der in Betrieb genommen wird, nachdem der Initialisierungsprozess
vollendet ist.
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Der
Initialisierungsprozess kann eine Initialisierung einer internen
Information sein, die zur Übertragung
und zum Empfang von Paketen notwendig ist. Das elektronische Gerät kann eine
Bitübertragungsschichtsteuerung
zum Ausgeben der Vorspannung aufweisen, und der Initialisierungsprozess
kann durch eine Zentralverarbeitungseinheit ausgeführt werden.
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Weiter
umfasst gemäß Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ein Betriebsart-Steuerungsverfahren für ein elektronisches
Gerät,
welches bei einem System zum Ausführen einer Kommunikation zwischen
mehreren elektronischen Geräten,
die über
einen Bus verbunden sind, verwendet wird, die Schritte zum Konfigurieren
des elektronischen Geräts
in einer Weise, dass eine Vorspannung nicht an den Bus in einer
ersten Betriebsart ausgegeben wird, die in Betrieb genommen wird,
wenn eine Versorgungsspannung eingeschaltet wird, bis ein interner Initialisierungsprozess
abgeschlossen ist und das Ausgeben einer Vorspannungsspannung an
den Bus in einer zweiten Betriebsart, die in Betrieb genommen wird,
nachdem der Initialisierungsprozess vollendet ist.
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Der
Initialisierungsprozess kann eine Initialisierung von interner Information
sein, die zum Übertragen
und zum Empfangen von Paketen notwendig ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorspannung nicht an den Bus ausgegeben, wenn die
Versorgungsspannung abfällt,
bis ein interner Initialisierungsprozess abgeschlossen ist und eine
Vorspannung an den Bus ausgegeben wird, nachdem ein Initialisierungsprozess
abgeschlossen ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt für
elektronische Geräte,
welche beispielsweise mit P1394-Seriell-Bussen verbunden sind, eine
Betriebsmodus-Steuerungstechnologie bereit, um das Aufhängen während Bus-Resets
zu verhindern.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung stellt ein elektronisches Gerät und ein Betriebsart-Steuerungsverfahren
bereit, die nicht veranlassen, dass das Kommunikationssystem sich
aufhängt, wenn
die Versorgungsspannung eingeschaltet wird.
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Die
Erfindung wird weiter mittels eines beispielhaften und nichteinschränkenden
Beispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine Ansicht ist, welche
ein Beispiel eines Systems zeigt, um eine Kommunikation mit mehreren
Knotenpunkten, die über
einen P1394-Seriell-Bus verbunden sind, auszuführen;
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2 ein Blockdiagramm ist,
welche den Aufbau von Teilen eines Knotenpunkts gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein Flussdiagramm ist,
welche die Arbeitsweise einer CPU 3 von 1 zeigt; und
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4 ein Blockdiagramm ist,
welches ein Beispiel des Aufbaus einer Bitübertragungsschichtsteuerung
von 2 zeigt.
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Anschließend folgt
eine ausführliche
Beschreibung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Zeichnungen.
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2 ist ein Blockdiagramm,
welches die Hauptteile des Aufbaus eines Knotens gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Knotenpunkt nach dieser
Ausführungsform
mit einer Bitübertragungsschichtsteuerung 1,
einer Sicherungsschichtsteuerung 2, die mit der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 über den
internen Bus verbunden ist, einer CPU 3, welche mit der
Sicherungsschichtsteuerung 2 über den internen Bus verbunden,
und eine Kategorietabelle 4, ein Zähler 5, ein Timer 6 und
ein Puffer 7 sind ebenfalls mit der CPU 3 über den
internen Bus verbunden. Ein P1394-Seriell-Bus 8 ist mit dem Port (in den
Diagrammen nicht gezeigt) der Bitübertragungsschichtsteue rung 1 verbunden.
Außerdem
ist die CPU 3 in einer Weise aufgebaut, um die Betriebsarten
der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 zu
steuern (später
ausführlich
beschrieben).
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Bei
dieser Ausführungsform
hat die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 zwei
Betriebsarten, nämlich
einen Ruhemodus (1) und einen Aktivmodus (2).
Im Ruhemodus gibt die Bitübertragungsschichtsteuerung
keine Vorspannungsspannung an den Bus aus, sogar, wenn eine Vorspannung
geliefert wird, und das Übertragen
und das Empfangen von Paketen werden nicht ausgeführt. Die
Bitübertragungsschichtsteuerung 1 führt einen
Normalbetrieb im Aktivmodus aus, d. h., es wird eine Vorspannung
an den Bus ausgegeben und die Pakete werden übertragen und empfangen.
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Anschließend wird
die Arbeitsweise im Zeitpunkt des Einschaltens der Versorgungsspannung für den Knotenpunkt,
der in 2 gezeigt ist,
beschrieben. 3 ist ein
Flussdiagramm, welches die Arbeitsweise der in 2 gezeigten CPU 3 zeigt.
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Wenn
die Versorgungsspannung für
den Knoten eingeschaltet ist, sendet die CPU 3 zunächst ein
Steuerungssignal (Schritt S1) aus, um die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 in
den Ruhemodus zu versetzen. Auf diese Weise geht die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 in
den Ruhemodus, und der Betrieb zum Ausgeben einer Vorspannung an den
Bus wird nicht ausgeführt,
sogar wenn die Versorgungsspannung bereitgestellt wird, so dass
ein Bus-Reset nicht auftritt. Weiter tritt dagegen, sogar wenn die
Bitübertragungsschichtsteuerung 1 eine Vorspannungsspannung
ausgibt und ein Bus-Reset früher
als das Aussenden eines Steuerungssignals auftritt, um die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 in den
Ruhemodus zu versetzen, ein Bus-Reset wieder bald auftritt, um die
Bitübertragungsschichtsteuerung 1 in
den Ruhemodus zu versetzen und das Kommunikationssystem geht in
einen Nichtverbindungszustand.
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Anschließend wird
der interne Initialisierungsprozess für die Kategorietabelle 4,
den Zähler 5,
den Timer 6 und den Puffer 7 ausgeführt, und
die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 unterliegt
einem Übergang
(Schritt S2 und S3) in den Aktivmodus, wo ein Zustand, wo ein Transaktionsprozess
durchgeführt
werden kann, erreicht wird.
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Der
interne Initialisierungsprozess besteht aus den folgenden internen
Informationsinitialisierungsprozessen zum Starten von Transaktionen:
Initialisierung einer Tabelle zum Verwalten, ob eine Antworttransaktion
für eine
Sendeanforderungstransaktion kommt oder nicht; einer Timerinitialisierung,
welche in Fällen
verwendet wird, wo eine Antworttransaktion, wo auf eine Sendeanforderungstransaktion gewartet
wird; Initialisieren einer Tabelle, die verwendet wird, wenn es
notwendig ist, eine Sendeanforderungstransaktion oder Antworttransaktion
zurückzusenden;
und einer Initialisierung eines Übertragungszahlzählers, der
ver wendet wird, wenn es notwendig ist, eine gesendete Anforderungstransaktion
oder eine Antworttransaktion zurückzusenden.
Wenn die CPU 3 andere integriere Schaltungen (in den Zeichnungen
nicht gezeigt) steuert, gibt es außerdem andere Initialisierungsprozesse,
d. h., eine Pufferinitialisierung und eine integrierte Schaltungsinitialisierung, um
Kommunikationen mit den anderen integrierten Schaltungen auszuführen.
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Im
Schritt S3 geht die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 in
den aktiven Modus, und dieser Knoten gibt eine Vorspannung an den
Bus aus. Auf diese Art und Weise erkennen dieser Knoten und andere
Knoten, welche über
den Bus miteinander verbunden sind, dass ein Knoten mit dem Kommunikationssystem
verbunden ist und ein Bus-Reset auftritt. Die oben erwähnten verschiedenen
Transaktionsprozesse (Schritt S4) werden dann zwischen diesem Knoten
und anderen Knoten ausgeführt.
In diesem Zeitpunkt tritt ein Zustand, beispielsweise wie bei dem
bekannten Stand der Technik, wo beispielsweise 150 ISO-Kommunikationen
nicht ausgeführt
werden können,
nicht auf, da der Initialisierungsprozess für diesen Knoten schon abgeschlossen
ist.
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Anschließend wird
ein Beispiel des Schaltungsaufbaus für eine Bitübertragungsschichtsteuerung
zum Ausführen
der oben erläuterten
Operation mit Hilfe von 4 beschrieben.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist
die Bitübertragungsschichtsteuerung 1 mit
einer Sicherungsschicht-Steuerung 2 über den internen Bus 11 verbunden,
wobei weitere Knotenpunkte (nicht gezeigt) damit über einen
P1394-Seriell-Bus 8 verbunden sind.
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Eine
Ansteuerung und ein Empfänger 12 sind
mit dem P1393-Seriell-Bus verbunden, und ein Codierer und ein Decodierer 13,
welche mit der Ansteuerung und dem Empfänger 12 verbunden
sind, sind innerhalb der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 als
Schaltung vorgesehen, um Signale zu und von dem P1394-Seriell-Bus 8 zu übertragen
und zu empfangen. Die Ansteuerung und der Empfänger 12 führen das Übertragen
und das Empfangen von Signalen für
den P1394-Seriell-Bus durch. Der Codierer und der Decodierer 13 führt die Übertragungssignalcodierung
und die Empfangssignaldecodierung wie auch das Durchführen von
Kommunikationen mit der CPU 3 und der Sicherungsschichtsteuerung 2 über den
internen Bus 11 durch. Die Ansteuerung und Empfänger 12 und
der Codierer und der Decodierer 13 partizipieren nicht
bei der Steuerung der Betriebsarten der Bitübertragungsschichtsteuerung 1.
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Eine
Vorspannungsdetektorschaltung zum Ermitteln einer Vorspannung auf
dem Bus, eine Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15 zum Senden
eines Ermittlungsausgangssignals der Ermittlungsschaltung 14 von
einer Verknüpfungsschichtsteuerung 2 zur CPU 3 über den
internen Bus 11 und zum Übertragen einer Ausgabevorspannungsinstruktion,
welche von der CPU 3 zu einer Ausgabevorspannungs-Steuerungsschaltung 17,
die später
beschrieben wird, geliefert wird, eine Konstantspannungsschaltung 16 zum
Erzeugen einer Vorspannungsspannung Vb, welche an den P1394-Seriell-Bus 8 ausgegeben
wird, von einer Spannung Vcc, welche durch eine Spannungsversorgungsschaltung
(nicht in den Zeichnungen gezeigt) erzeugt wird, und eine Ausgabevorspannungs-Steuerungsschaltung 17,
die auf der Basis einer Vorspannungsausgangsinstruktion ein-/ und
ausgeschaltet wird, von einer Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15 in
einer Weise, dass die Vorspannungsspannung Vb, welche durch die
Konstantspannungsschaltung 16 erzeugt wird, an den P1394-Seriell-Bus 8 ausgegeben
wird, sind innerhalb der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 vorgesehen.
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Wenn
gemäß 4 die Bitübertragungsschichtsteuerung
eines verbundenen entgegengesetzten Modus unter Verwendung des P1394-Seriell-Bus 8 in
den Aktivmodus geht und eine Vorspannungsspannung auf dem P1394-Seriell-Bus 8 vorgesehen
ist, wird die Vorspannungsspannung durch den Vorspannungsdetektor 14 ermittelt
und zur Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15 geliefert.
Die Vorspannung wird dann über
die Verknüpfungsschichtsteuerung 2 über den
internen Bus 11 zur CPU 3 geliefert. Auf diese
Weise erfährt
die CPU 3, dass die Bitübertragungsschichtsteuerung
einen entgegengesetzten Modus einer Vorspannungsspannung auf den
Bus ausgegeben hat.
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Gemäß 4 sendet die CPU 3 ein
Instruktionssignal, um den Schlafmodus in der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 einzurichten,
an die Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15,
bis der interne Initialisierungsprozess, der mit Hilfe von 2 beschrieben wurde, abgeschlossen
ist. Die Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15 empfängt dann
dieses Instruktionssignal und instruiert die Vorspannungsausgangs-Steuerungsschaltung 17,
nicht die Vorspannungsspannung Vb, welche durch die Konstantspannungsschaltung 16 erzeugt
wird, an den P1394-Seriell-Bus 8 auszugeben. Als Folge
davon wird die Vorspannung Vb nicht an die verdrillte Doppelleitung
des P1394-Seriell-Bus 8 ausgegeben, da die Vorspannung
Vb, welche durch die Konstantspannungsschaltung 16 erzeugt
wird, nicht durch die Vorspannungsausgangs-Steuerungsschaltung 17 laufen
kann.
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Danach
sendet gemäß 4 die CPU 3 ein Instruktionssignal,
um den Aktivmodus in der Bitübertragungsschichtsteuerung 1 einzurichten,
an die Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15,
wenn der interne Initialisierungsprozess abgeschlossen ist. Die
Vorspannungseingangs-/Ausgangssteuerung 15 empfängt dann
dieses Instruktionssignal und instruiert die Vorspannungsausgangs-Steuerungsschaltung 17,
die Vorspannung Vb, welche durch die Konstantspannungsschaltung 16 erzeugt
wird, an den 1394-Seriell-bus 8 aus zugeben. Als Ergebnis
läuft die
Vorspannung Vb, welche durch die Konstantspannungsschaltung 16 erzeugt
wird, durch die Vorspannungsausgangs-Steuerungsschaltung 17 und wird
an die verdrillte Doppelleitung des P1394-Seriell-Bus 8 ausgegeben.
Die Vorspannung, welche an den P1394-Seriell-Bus ausgegeben wird,
wird durch die Bitübertragungsschichtsteuerung
der Knoten, welche mit diesem Bus 8 verbunden sind, ermittelt, und
es tritt ein Bus-Reset als Ergebnis auf.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Ausführungsformen
beschränkt, und
es sind verschiedene Modifikationen möglich, vorausgesetzt, dass
diese Modifikationen nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung
verlassen. Beispielsweise ist bei der oben erläuterten Ausführungsform
der Schlafmodus für
die Bitübertragungsschichtsteuerung
der, wenn die Versorgungsspannung Vcc bereitgestellt wird, jedoch
die Vorspannung nicht an den Bus ausgegeben wird. Der Schlafmodus kann
jedoch auch so sein, wenn die Versorgungsspannung Vcc nicht bereitgestellt
wird, mit der Wirkung, dass die Vorspannung nicht an den Bus ausgegeben
wird.
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Wie
oben beschrieben ist ein Betriebsmodus eine Einrichtung, wo die
Vorspannung nicht an den Bus ausgegeben wird, wenn die Versorgungsspannung
geschlossen ist, bis der Initialisierungsprozess abgeschlossen ist,
wodurch daher ein Bus-Reset nicht auftritt, bis der Initialisierungsprozess
abgeschlossen ist. Wenn eine momentane Vorspannung ausgegeben wird
und ein Bus-Reset auftritt, wird beispielsweise die Ausgabe der
Vorspannung ausreichend schnell genug für das System angehalten, damit
dieses sich nicht aufhängt,
der Bus wird wieder zurückgesetzt
und das Kommunikationssystem wird in einem Nichtverbindungs-Zustand sein. Als
Ergebnis kann verhindert werden, dass sich das Kommunikationssystem
in dem Zeitpunkt, wo die Versorgungsspannung eingeschaltet wird,
aufhängt.