JPH11234317A - データ伝送方法及びデータ伝送装置 - Google Patents
データ伝送方法及びデータ伝送装置Info
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- JPH11234317A JPH11234317A JP10300101A JP30010198A JPH11234317A JP H11234317 A JPH11234317 A JP H11234317A JP 10300101 A JP10300101 A JP 10300101A JP 30010198 A JP30010198 A JP 30010198A JP H11234317 A JPH11234317 A JP H11234317A
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- Information Transfer Systems (AREA)
Abstract
たサイクルタイムを正確に得ることができる。 【解決手段】 ディジタルビデオミニドライバ44は、
ビデオフレーム全体が伝送されると、サイクルタイムレ
ジスタの現在の値を読み出して、コマンド構造内に記憶
するロードクワッドコマンドを実行する。ディジタルビ
デオミニドライバ44は、ビデオフレームの伝送が完了
したことを示す割込信号が受信されるまで待機し、割込
信号が受信されると、ロードクワッドコマンド構造か
ら、記憶されているビデオフレームの最後に対応したサ
イクルタイムの値を読み出す。
Description
又は情報を伝送するデータ伝送方法及びデータ伝送装置
に関し、特に、IEEE1394シリアルバスネットワ
ーク上の装置間で時間的に連続した(time sensitive)
情報を伝送するデータ伝送方法及びデータ伝送装置に関
する。
394高性能シリアルバス標準(P1394 Standard For A
High Performance Serial Bus)」ドラフト8.0v
2、1995年7月7日(Draft 8.0v2,July 7, 1995)
は、非同期フォーマットとアイソクロナス(isochronou
s)フォーマットの両フォーマットでのデータ転送をサ
ポートする安価な高速シリアルバスアーキテクチャを実
現するための国際標準である。アイソクロナスデータ転
送は、有意義な時刻間の時間間隔が送信アプリケーショ
ンと受信アプリケーションの両方で同じ長さであるリア
ルタイム転送である。アイソクロナス的に転送される各
データパケットは、割り当てられた時間間隔(周期)内
で転送される。アイソクロナスデータ転送の理想的なア
プリケーションとしては、例えばビデオテープレコーダ
(以下、VTRという。)等のビデオ記録再生装置から
テレビジョン受像機へのデータ転送がある。ディジタル
VTRは、画像及び音のデータを記録し、データを離散
的なチャンク(chunks)又はパケットとして保存する。
そして、ディジタルVTRは、ある規定された時間間隔
で記録された画像及び音のデータの各パケットを、その
時間間隔の間に転送して、テレビジョン受像機に表示さ
せる。IEEE1394規格に準拠したバスアーキテク
チャでは、アプリケーション間のアイソクロナスデータ
転送のために多くのチャンネルが設けられている。6ビ
ットのチャンネル番号がデータとともに同報送信(放
送)され、適切なアプリケーションが確実に受信するよ
うにしている。これにより、多数のアプリケーション
は、アイソクロナスデータをバスを介して同時に送信す
ることができる。非同期データ転送は、データ源の装置
から送信先の装置に大量のデータをできるだけ速く転送
する従来のデータ転送である。
置を相互接続する高速シリアルバスが規定されており、
これにより、汎用的な入出(I/O)接続が得られる。
IEEE1394規格には、アプリケーション間のディ
ジタルインターフェースが規定されており、これによ
り、送信側のアプリケーションは、データをバスを介し
て送信する前に、ディジタルデータをアナログデータに
変換する必要がない。これに対応して、受信側のアプリ
ケーションは、バスからアナログデータではなくディジ
タルデータを受信し、したがって、アナログデータをデ
ィジタルデータに変換する必要がない。IEEE139
4規格に準拠したケーブルは、このようなディジタル装
置を接続するのに一般的に用いられているケーブルに比
して、非常に細い。IEEE1394バスがアクティブ
(能動)状態においても、そのバスに新たに装置を追加
したり、バスから装置を取り外すこと、すなわち活線挿
抜ができる。このように装置を追加又は取り外すと、バ
スは、そのときに存在するノード間でデータを送受信で
きるように、それ自身を自動的に再構築する。ノード
は、バス上の独自のアドレスを有するロジカルエンティ
ティ(論理構成体)であると考えられる。各ノードは、
識別ROMと、標準化されたコントロールレジスタのセ
ットと、ノードに割り当てられたアドレス空間とを有す
る。
環境は、各ノードを物理的に接続するポート及びポート
間のケーブルを含む、ポイントツーポイント接続によっ
て接続されたノードからなるネットワークである。IE
EE1394シリアルバスにおけるケーブルの物理的接
続のトポロジーは、ループ状でなく、有限に分岐した多
数のポートからなるネットワークである。ケーブル環境
に対する主な制約は、ノードが閉ループを形成せずに接
続されていなければならない、ということである。
ド上のポート間を接続する。各ポートは、終端器と、ト
ランシーバ(送受信機)と、簡単な論理回路とを備え
る。1つのノードは、物理的接続を行うための多数のポ
ートを有することができる。ケーブルとポートは、ノー
ド間のバスレピータ(中継器)として機能し、単一の論
理バスを擬似的に構成している。各ノードにおけるケー
ブルの物理的接続は、1つ以上のポートと、アービトレ
ーション論理回路と、再同期回路と、エンコーダとを備
える。各ポートは、ケーブルコネクタが接続されるケー
ブル媒体インターフェースを備えている。アービトレー
ション論理回路は、ノードのバスに対するアクセスを裁
定する。再同期回路は、データストローブによって符号
化されているデータビットを受信し、このデータビット
を、ノード内のアプリケーションが使用できるように、
ローカルクロックに同期させる。エンコーダは、このノ
ードから伝送するデータ、あるいは再同期回路によって
受信された他のノード宛てのデータを、IEEE139
4シリアルバスを介して伝送するために、データストロ
ーブのフォーマットに符号化する。このように構成する
ことにより、ケーブル環境における物理的なポイントツ
ーポイントのトポロジーを有するのケーブル接続は、シ
ステムのより高いレイヤが要求する仮想的なブロードキ
ャスト(同報又は放送)のバスとなる。このことは、物
理的接続の1つポートで受信された全てのデータを取り
込み、そのデータをローカルクロックに同期させて、物
理的接続の他の全てのポートから中継して出力すること
により達成される。
クロナスビデオデータを伝送する際、送信側の装置は、
ビデオフレームの最終ビットが伝送されるサイクルタイ
ム(cycle time)を知っていることが非常に重要であ
る。このサイクルタイムが正しくないと、ビデオデータ
の歪み、すなわちジッタが生じ、最終的に表示される画
像の画質が劣化する。ビデオデータが一旦受信側のアプ
リケーションに伝送されると、ビデオフレームが完全に
転送されたことを送信側のアプリケーションに知らせる
ための割込信号が、受信側のアプリケーションから送信
側のアプリケーションに送信される。そして、送信側の
アプリケーションは、この割込信号を受信したときに、
サイクルタイムレジスタの値を読むことによって、サイ
クルタイムを得ることができる。すなわち、サイクルタ
イムレジスタには、ノードにおける現在のバスタイムが
保持されている。ところで、ビデオフレームの伝送が完
了してから割込信号が受信されるまでの間と、割込信号
が受信されてからサイクルタイムレジスタの値を読み出
すまでの間とに、遅延が生じる場合がある。これらの遅
延は、ビデオデータの表示において歪み、すなわちジッ
タを引き起こす。
ものであり、本発明の目的は、ビデオフレームの伝送が
完了したサイクルタイムを正確に得ることができるデー
タ伝送方法及びデータ伝送装置を提供することである。
また、本発明の目的は、ビデオフレームの最後に関する
サイクルタイムの検出が遅延することに起因したアイソ
クロナスデータの伝送ストリームに生じるジッタ及び歪
みを低減するデータ伝送方法及びデータ伝送装置を提供
することである。
オフレームのデータ等のデータ群の伝送の完了に対応し
た時間を得るコマンドを実行し、すなわち例えばサイク
ルタイムレジスタの値を読み出して記憶するロードクワ
ッドコマンドを、ビデオフレームのデータの伝送が完了
したときに実行して、データ群の伝送の完了に対応した
時間を、コマンドのコマンド構成の中に記憶する。そし
て、データ群の伝送が完了したことを示す割込信号が受
信されるまで待機し、割込信号が受信されたときに、コ
マンド構成から時間を読み出す。これにより、ビデオフ
レームのデータの伝送が完了したときの正確なサイクル
タイムを得ることができる。
法及びデータ伝送装置について、図面を参照しながら説
明する。
4シリアルバスネットワークの構成を示す模式図であ
る。このIEEE1394シリアルバスネットワーク
は、図1に示すように、コンピュータ装置10と、ディ
ジタルビデオカメラ30とを備え、コンピュータ装置1
0とディジタルビデオカメラ30は、IEEE1394
シリアルバス31によって接続されている。そして、デ
ィジタルビデオカメラ30での撮影によって得られたビ
デオデータ及びそれに付随したデータは、IEEE13
94シリアルバス31を介してコンピュータ装置10に
アイソクロナス転送される。また、コンピュータ10装
置には、表示装置11が接続されており、この表示装置
11の画面に、伝送されてきたビデオデータに基づく画
像が表示される。
構成について説明する。
すように、中央処理装置(以下、CPUという。)12
と、メインメモリ13と、ビデオメモリ14と、大容量
記憶装置15と、IEEE1394規格に準拠したイン
ターフェース回路16とを備え、これらの回路は、全て
従来の双方向のバスシステム17によって接続されてい
る。
394シリアルバス上でのデータの送受信を行う物理イ
ンターフェース回路18を備える。物理インターフェー
ス回路18は、IEEE1394シリアルバス31を介
してディジタルビデオカメラ30に接続されている。こ
の実施例においては、インターフェース回路16は、コ
ンピュータ装置10内に装着されたIEEE1394イ
ンターフェースカードからなる。なお、当該分野の技術
者にとって明らかであるように、インターフェース回路
16を、例えばマザーボート上に設ける等の他の適切な
方法により、コンピュータ装置10の内部に実現するよ
うにしてもよい。大容量記憶装置15は、例えば磁気、
光学、光磁気の技術や、他の利用可能な技術を採用した
固定の記録媒体、着脱可能な記録媒体を用いた記録装置
からなる。バスシステム17は、例えばメインメモリ1
3、ビデオメモリ14の記憶領域等を指定するためのア
ドレスバスを含んでいる。また、バスシステム17は、
CPU12と、メインメモリ13と、ビデオメモリ14
と、大容量記憶装置15と、インターフェース回路16
との間で、データを転送するためのデータバスを含んで
いる。
ード19、マウス20、表示装置11を含む多数の入出
力周辺装置が接続されている。キーボード19は、CP
U12に接続されており、ユーザは、キーボード19を
用いて、データや制御コマンドをコンピュータ装置10
に入力することができる。従来のマウス20は、キーボ
ード19に接続されており、カーソル制御装置として、
ユーザが表示装置11に表示されたグラフィック画像を
操作するために用いられる。
チプレックス及びシフト回路21に接続され、このビデ
オマルチプレックス及びシフト回路21は、ビデオ増幅
器22に接続されている。ビデオ増幅器22は、表示装
置11を駆動する。ビデオマルチプレクサ及びシフト回
路21と増幅器22は、ビデオメモリ14内に記憶され
た画素データを、表示装置11に適合したラスタスキャ
ン信号に変換する。
要なハードウェア及びソフトウェアのアーキテクチャを
示すブロック図である。
路18は、IEEE1394シリアルバス31に接続さ
れており、コンピュータ装置10とIEEE1394シ
リアルバス31間のデータの送受信を行う。本発明は、
データパケットを伝送するように適切に構成されたノー
ド上で実行される。リンクチップ(link chip)41
は、物理インターフェース回路18に接続されており、
ソフトウェアアプリケーション及びディバイスドライバ
からのデータ及び制御信号を物理インターフェース回路
18に供給する。このリンクチップ41は、インターフ
ェース回路16に内蔵されている。ソフトウェアアプリ
ケーション及びディバイスドライバは、リンクチップ4
1と通信を行う。ノードからIEEE1394シリアル
バス31にデータを送信するソフトウェアアプリケーシ
ョン及びディバイスドライバは、IEEE1394ポー
トドライバ42と、IEEE1394バスクラスドライ
バ43と、ディジタルビデオミニドライバ44とを含ん
でいる。これらのドライバ42,43,44は、オペレ
ーティングシステム(OS)に属し、ビデオフレームを
伝送するのに必要なインストラクション及びデータを出
力する。
レームは、多くの部分に分けられて伝送される。ビデオ
フレームの各部分は、出力コマンドを実行して、1サイ
クルタイム内のフレームの現在の部分を繰り返し伝送す
ることによって、物理インターフェース回路18からI
EEE1394シリアルバス31上に送出される。最後
の出力コマンドが実行されてビデオフレームの最後の部
分が伝送された後、ロードクワッドコマンド(load qua
d command)が実行され、サイクルタイムレジスタの現
在の値が読み出されて、ロードクワッドコマンド構造
(structure)内に記憶される。ディジタルビデオミニ
ドライバ44は、ビデオフレームの伝送が完了したこと
を示す割込信号を受信すると、ビデオフレームのロード
クワッドコマンド構造の中から値を読み出して、ビデオ
フレームの伝送が完了したサイクルタイムの実際の値を
得る。
の伝送が完了した実際のサイクルタイムの値を得る動作
を、図4のフローチャートを参照して説明する。
ミニドライバ44は、出力コマンドを実行して、ビデオ
フレームの現在の部分、すなわち最初の部分を、物理イ
ンターフェース回路18からIEEE1394シリアル
バス31を介して、受信ノードに送信する。
ミニドライバ44は、ビデオフレーム全体が伝送された
かを判定し、該当するときはステップS3に進み、該当
しないときはステップS1に戻る。すなわち、ステップ
S1とステップS2のループにおいて、ビデオフレーム
の全てが伝送された後、ステップS3に進む。
ミニドライバ44は、サイクルタイムレジスタの現在の
値を読み出して、コマンド構造内に記憶するロードクワ
ッドコマンドを実行する。
サイクルタイムを得るために用いられるロードクワッド
コマンドの構造(あるいはフォーマット)について、図
5を用いて説明する。
うに、4ビットのコマンドフィールド(command fiel
d)CMDと、3ビットのキーフィールド(key field)
keyと、2ビットの割込フィールド(interrupt fiel
d)iと、2ビットの待機フィールド(wait field)w
と、16ビットの要求カウントフィールド(request co
unt field)reqCountと、32ビットのアドレ
スフィールド(address field)addと、32ビット
のデータフィールド(data field)data32と、1
6ビットの転送状態フィールド(transfer status fiel
d)xferStatusとを有する。
るコマンドの種類を示す値が含まれる。コマンドフィー
ルドCMDの値は、例えばロードクワッドコマンドでは
「5」である。
コマンドでは、伝送されるデータのアドレス空間を特定
するために用いられる。
ンドが一旦発生した後、どのような条件において割込が
発生されるかを特定するためのものである。割込フィー
ルドiの値とそれに対応する条件を下記表1に示す。な
お、割込条件ビットは、伝送されるデータのチャンネル
毎に発生される。
フェッチするコマンドを制御するためのものである。待
機フィールドwの値とそれに対応する条件を下記表2に
示す。なお、待機条件ビットも、チャンネル毎に発生さ
れる。
は、コマンド構造内に書き込まれる又は読み出されるバ
イト数を特定するためのものであり、1バイト、2バイ
ト及び4バイトの3つに対応した値が含まれる。
み出される情報源のアドレスを特定するためのものであ
る。本発明のロードクワッドコマンドでは、アドレスフ
ィールドaddにサイクルタイムレジスタのアドレスが
含まれている。
クルタイムレジスタから読み出されたサイクルタイムの
値が記憶される。
には、コマンドが完了したときに、チャンネルのチャン
ネル状態レジスタ(ChannelStatus register)の現在の
内容が書き込まれる。
れた後、ステップS3においてロードクワッドコマンド
が実行されると、例えば図5に示すように、サイクルタ
イムレジスタの現在の値が、このロードクワッドコマン
ドのデータフィールドdata32に記憶される。
ミニドライバ44は、ビデオフレームの伝送が完了した
ことを示す割込信号が受信されるまで待機し、割込信号
が受信されると、ステップS5に進む。
ミニドライバ44は、ロードクワッドコマンド構造か
ら、記憶されているビデオフレームの最後に対応したサ
イクルタイムの値を読み出す。
確なサイクルタイムの値を得るための上述した処理は、
アイソクロナスデータ転送される各ビデオフレーム毎に
繰り返される。以上の説明でも明らかなように、本発明
では、ビデオフレームの最後におけるサイクルタイムレ
ジスタの値をロードクワッドコマンドのコマンド構造内
に記憶するとともに、ビデオフレームが伝送されたこと
を示す割込信号が受信されたときにロードクワッドコマ
ンドのコマンド構造からサイクルタイムの値を読み出す
ことにより、割込信号が受信するまで待機してサイクル
タイムレジスタの値を得ることに起因したジッタをなく
すことができる。
に係るデータ伝送方法及びデータ伝送装置では、ビデオ
フレームの最後におけるサイクルタイムレジスタの値を
ロードクワッドコマンドのコマンド構造内に記憶すると
ともに、ビデオフレームが伝送されたことを示す割込信
号が受信されたときにロードクワッドコマンドのコマン
ド構造からサイクルタイムの値を読み出すことにより、
割込信号が受信するまで待機してサイクルタイムレジス
タの値を得ることに起因したジッタをなくすことができ
る。
バスネットワークの構成を示す模式図である。
な構成を示すブロック図である。
ウェア及びソフトウェアのアーキテクチャを示すブロッ
ク図である。
了した実際のサイクルタイムの値を得る動作を示すフロ
ーチャートである。
る。
U、13 メインメモリ、14 ビデオメモリ、15
大容量記憶装置、16 インターフェース回路16、1
7 バスシステム、18 物理インターフェース回路
Claims (19)
- 【請求項1】 データ群の伝送の完了に対応した時間を
得るコマンドを実行するステップと、 上記データ群の伝送の完了に対応した時間を、上記コマ
ンドのコマンド構成の中に記憶するステップと、 データ群の伝送が完了したことを示す割込信号を待つス
テップと、 上記割込信号が受信されたときに、上記コマンド構成か
ら時間を読み出すステップとを有するデータ伝送方法。 - 【請求項2】 さらに、上記データ群を受信ノードに伝
送するステップを有する請求項1に記載のデータ伝送方
法。 - 【請求項3】 上記データ群は、IEEE1394シリ
アルバスネットワークを介して伝送されることを特徴と
する請求項2に記載のデータ伝送方法。 - 【請求項4】 上記時間は、IEEE1394シリアル
バスのバスタイムに対応したサイクルタイムを表してい
ることを特徴とする請求項3に記載のデータ伝送方法。 - 【請求項5】 上記コマンドは、ロードクワッドコマン
ドであることを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送
方法。 - 【請求項6】 上記データ群は、ビデオフレームのデー
タであることを特徴とする請求項1記載のデータ伝送方
法。 - 【請求項7】 データ群を伝送するデータ伝送装置にお
いて、 上記データ群を受信ノードに伝送する伝送手段と、 上記データ群の伝送が完了したときの時間を記憶し、デ
ータ群の伝送が完了したことを示す確認信号が受信され
たときに、上記時間を読み出す制御手段とを備え、 データ群の伝送の完了に対応した時間を得るデータ伝送
装置。 - 【請求項8】 上記データ群は、ビデオフレームのデー
タであることを特徴とする請求項7に記載のデータ伝送
装置。 - 【請求項9】 上記伝送手段は、IEEE1394シリ
アルバスに接続され、上記データ群をIEEE1394
シリアルバスを介して上記受信ノードに伝送することを
特徴する請求項7に記載のデータ伝送装置。 - 【請求項10】 上記時間は、データ群の伝送が完了し
たときにコマンドを実行して、該コマンドのコマンド構
成の中に記憶することによって得られることを特徴とす
る請求項7に記載のデータ伝送装置。 - 【請求項11】 上記コマンドは、ロードクワッドコマ
ンドであることを特徴とする請求項10に記載のデータ
伝送装置。 - 【請求項12】 上記確認信号は、割込信号であること
を特徴とする請求項11に記載のデータ伝送装置。 - 【請求項13】 IEEE1394シリアルバスを介し
てデータを伝送するデータ伝送方法において、 ビデオフレームの最後の部分が伝送された後のサイクル
タイムレジスタの値を読み出すステップと、 上記サイクルタイムレジスタの値を記憶するステップ
と、 上記ビデオフレームの伝送が完了したことを示す割込信
号を待つステップと、上記割込信号が受信されたとき
に、上記記憶された値をサイクルタイムとして読み出す
ステップとを有し、 ビデオフレームの伝送の完了に対応したサイクルタイム
を得るデータ伝送方法。 - 【請求項14】 上記記憶するステップは、サイクルタ
イムレジスタの値をコマンドのコマンド構造に記憶する
当該コマンドを実行するステップを含むことを特徴とす
る請求項13に記載のデータ伝送方法。 - 【請求項15】 上記サイクルタイムを読み出すステッ
プは、サイクルタイムを上記コマンド構造から読み出す
ことを特徴とする請求項14に記載のデータ伝送方法。 - 【請求項16】 上記コマンドは、ロードクワッドコマ
ンドであることを特徴とする請求項15記載のデータ伝
送方法。 - 【請求項17】 ビデオフレームのデータを伝送するデ
ータ伝送方法において、 上記ビデオフレームのデータを伝送するステップと、 上記ビデオフレームの最後の部分の伝送の完了に対応し
た時間を得るコマンドを実行するステップと、 上記ビデオフレームの最後の部分の伝送の完了に対応し
た時間を上記コマンドのコマンド構造の中に記憶するス
テップと、 上記ビデオフレームの最後の部分の伝送の完了を確認す
るための割込信号を待つステップと、 上記割込信号が受信されたときに上記コマンド構造から
時間を得るステップとを有するデータ伝送方法。 - 【請求項18】 上記コマンドは、ロードクワッドコマ
ンドであることを特徴とする請求項17に記載のデータ
伝送方法。 - 【請求項19】 上記ビデオフレームのデータは、IE
EE1394シリアルバスを介して伝送されることを特
徴とする請求項18に記載のデータ伝送方法。
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JP4009022B2 JP4009022B2 (ja) | 2007-11-14 |
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