專利名稱：用于發(fā)送同步音頻和視頻數(shù)據(jù)的接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛涉及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的器件。明確地說(shuō)，本發(fā)明涉及以幀傳輸數(shù)據(jù)，所述幀的特征在于其存在一個(gè)報(bào)頭，其后的一視頻數(shù)據(jù)塊，和跟隨所述視頻數(shù)據(jù)塊的一音頻數(shù)據(jù)塊。
背景技術(shù)：
“總線”是互連兩個(gè)或兩個(gè)以上電器件的信號(hào)的集合，其允許一個(gè)器件向一個(gè)或一個(gè)以上其他器件傳輸信息。計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)相關(guān)產(chǎn)品中使用許多不同類型的總線。實(shí)例包括周邊元件互連(“PCI”)總線、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)(“ISA”)總線和通用串行總線(“USB”)，僅舉幾個(gè)例子。通常由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義總線的操作，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)指定各種相關(guān)的事，諸如這個(gè)總線的電特性、如何通過(guò)這個(gè)總線傳輸數(shù)據(jù)、如何確認(rèn)對(duì)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求等。使用一總線來(lái)執(zhí)行一個(gè)諸如傳輸數(shù)據(jù)、請(qǐng)求數(shù)據(jù)等的活動(dòng)通常被稱為運(yùn)行一個(gè)“循環(huán)”。標(biāo)準(zhǔn)化一總線協(xié)議幫助確保連接到這個(gè)總線的器件之間的有效通信，即使這些器件是由不同制造商所制造的。任一希望制造和出售一在一特殊總線上使用的器件的公司為那個(gè)器件提供一個(gè)這個(gè)器件將連接的總線獨(dú)有的接口。設(shè)計(jì)一個(gè)特殊總線標(biāo)準(zhǔn)的器件確保所述器件將能夠與連接到這個(gè)相同總線的所有其它器件正確地進(jìn)行通信，即使這些其它器件是由不同制造商所制造的。因此，舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)為在一PCI總線上操作而設(shè)計(jì)的內(nèi)部傳真機(jī)/調(diào)制解調(diào)器(也就是個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)部)將能夠向這個(gè)PCI總線上的其他器件傳輸數(shù)據(jù)和從這些其他器件接收數(shù)據(jù)，即使這個(gè)PCI總線上的每一器件都是由一個(gè)不同制造商所制造的。
目前，存在市場(chǎng)推動(dòng)來(lái)通過(guò)總線接口并入各種類型的消費(fèi)性電子設(shè)備，所述總線接口允許將這種設(shè)備連接到具有一相應(yīng)總線接口的其他設(shè)備。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)一IEEE 1394總線接口數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字視頻光盤(“DVD”)、打印機(jī)變得可用。所述IEEE(“電氣電子工程師協(xié)會(huì)”)1394總線(例如)允許將一數(shù)碼相機(jī)連接到一打印機(jī)或計(jì)算機(jī)，因此可將這個(gè)相機(jī)所獲得的圖像顯示在所述打印機(jī)上或者電子存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)中。另外，可通過(guò)一IEEE 1394總線將數(shù)字電視耦接到一計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
然而，存在許多器件沒(méi)有任一種的IEEE 1394接口。這帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，這些器件不能夠如上文所描述的與其它器件相連接。衷心需要克服這個(gè)問(wèn)題來(lái)向器件提供連接，否則不能將這些器件連接到一IEEE 1394總線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一用于一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流格式解決了上文所討論的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)與視頻客戶端通過(guò)一連接在這個(gè)計(jì)算機(jī)與這個(gè)視頻客戶端之間的接口彼此進(jìn)行通信。所述數(shù)據(jù)流包含順序傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，其中每一數(shù)據(jù)幀具有一個(gè)幀報(bào)頭、跟隨這個(gè)幀報(bào)頭的視頻數(shù)據(jù)和跟隨這個(gè)視頻數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)幀還包括一個(gè)存在于視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)之間的音頻報(bào)頭。可包括一幀計(jì)數(shù)同步位，其與垂直消隱部分同步。在一個(gè)實(shí)施例中，所述音頻報(bào)頭包含一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)于視頻數(shù)據(jù)取樣音頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述音頻數(shù)據(jù)每幀包含一音頻樣本計(jì)數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述音頻樣本計(jì)數(shù)指示每一樣本的字節(jié)數(shù)，且其可根據(jù)ANSI/SMPTE 272M規(guī)格而變化。所述幀報(bào)頭還可包括格式標(biāo)記，其指示視頻數(shù)據(jù)的每一樣本的位數(shù)。在實(shí)施例中，所述幀報(bào)頭包含一SMPTE時(shí)間碼和一遞增幀計(jì)數(shù)器，和一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)，所述音頻循環(huán)計(jì)數(shù)指示由所述ANSI/SMPTE 272M規(guī)格所指定的音頻節(jié)拍中的位置。在實(shí)施例中，所述幀報(bào)頭包含一音頻通道計(jì)數(shù)和一指示所述音頻數(shù)據(jù)中含有多少音頻字節(jié)的塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)。所述幀報(bào)頭中還可包括音頻格式標(biāo)記和視頻格式標(biāo)記。
另一方面，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，所述方法包含附加一個(gè)報(bào)頭到一符合SDTI的幀；和通過(guò)一符合IEEE 1394b的接口在一視頻客戶端與一計(jì)算機(jī)之間傳輸這個(gè)報(bào)頭和符合SDTI的幀。在一個(gè)實(shí)施例中，將所述符合SDTI的幀分成第一和第二部分，且通過(guò)一第一通道發(fā)送這個(gè)報(bào)頭和一部分，并通過(guò)一第二通道發(fā)送這個(gè)報(bào)頭和第二部分。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)閱讀下文的詳細(xì)描述將了解本發(fā)明的許多其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1以方塊圖形式說(shuō)明與本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的所使用的主要組件；圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀的格式；圖3A和圖3B分別說(shuō)明第一數(shù)據(jù)包和隨后的數(shù)據(jù)包的格式；圖4A和圖4B說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)包內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)的組織；圖5A和圖5B說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)包內(nèi)的音頻數(shù)據(jù)的組織；圖6和圖7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀中所包括的報(bào)頭的元素；圖8說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的經(jīng)結(jié)合以便形成一幀的包集合；圖9A-9D說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例，其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用SDTI幀的變體；圖9E說(shuō)明一替代實(shí)施例，其中傳輸器分開SDTI流使其遍及多個(gè)通道；圖10以流程圖形式說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的被執(zhí)行以便提供一計(jì)算機(jī)與一硬件接口之間的外部定時(shí)的動(dòng)作；圖11說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口器件的寄存器存儲(chǔ)器映射；圖12說(shuō)明本發(fā)明的接口內(nèi)含有的A/V全局寄存器的組織；圖13說(shuō)明本發(fā)明的接口器件內(nèi)含有的全局狀態(tài)寄存器的組織；圖14說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的等時(shí)控制寄存器；圖15說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的流量控制寄存器的組織；圖16說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的等時(shí)通道寄存器的組織。
具體實(shí)施例方式
注意圖1，以方塊圖形式展示了經(jīng)連接以便在一計(jì)算機(jī)100與客戶端102之間傳輸音頻和視頻數(shù)據(jù)的組件，所述計(jì)算機(jī)和客戶端由總線104連接到接口106。優(yōu)選實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)100是一個(gè)能夠處理視頻和音頻數(shù)據(jù)并以一可識(shí)別形式向一用戶顯示所述數(shù)據(jù)的計(jì)算器件。這些器件包括桌上型、膝上型和掌上型計(jì)算機(jī)。如本文所涉及的客戶端102是一視頻消費(fèi)者或視頻生產(chǎn)者，且包括如數(shù)碼相機(jī)和諸如線性和隨機(jī)存取器件的視頻存儲(chǔ)器件的這類器件。如本文所涉及的總線104包括計(jì)算機(jī)100與接口106之間的物理連接，也包括由通過(guò)總線104進(jìn)行通信的器件所符合的串行協(xié)議。在優(yōu)選實(shí)施例中，總線104利用被稱為火線(Firewire)的IEEE 1394串行總線協(xié)議。接口106從客戶端102處接受模擬和數(shù)字輸入，并將所述輸入轉(zhuǎn)換為在計(jì)算機(jī)100上執(zhí)行的音頻/視頻播放器可使用的掃描線。在一替代實(shí)施例中，接口106從客戶端102處接受一數(shù)字壓縮/未壓縮信號(hào)并傳輸所述整個(gè)信號(hào)或所述信號(hào)的子集。在一個(gè)實(shí)施例中，接口106將輸入分成幀108，通過(guò)總線104傳到計(jì)算機(jī)100。
圖2中說(shuō)明幀108的格式。幀108包括一幀報(bào)頭110、視頻塊112、音頻塊114，以及選擇性地包括一音頻報(bào)頭116。相對(duì)于視頻塊112中的視頻數(shù)據(jù)取樣音頻塊114中的音頻數(shù)據(jù)。每幀的音頻樣本計(jì)數(shù)根據(jù)ANSI/SMPTE272M規(guī)格中所定義的數(shù)目而變化，這個(gè)規(guī)格全文以引用的方式并入本文中。音頻樣本計(jì)數(shù)節(jié)拍是將每秒的整數(shù)個(gè)樣本在NTSC幀頻(29.97fps)上劃分所必需的。同樣地，幀108的大小可變化以便適合各種視頻格式，諸如PAL或NTSC和8或10位視頻數(shù)據(jù)，以及諸如48Khz和96Khz的16和24位的音頻格式等等。同樣地，壓縮數(shù)據(jù)的幀大小可變化以便適合壓縮格式。在一個(gè)實(shí)施例中，視頻塊112和音頻塊或壓縮塊具有一預(yù)定大小以便使得分析幀108簡(jiǎn)單并使得諸如直接存儲(chǔ)器存取程序的應(yīng)用程序需要很少的處理開銷。在一部分視頻塊112或音頻塊114不是完全充滿數(shù)據(jù)的情況下，可用零填充塊112、114的剩余部分。在一個(gè)實(shí)施例中，視頻塊112和音頻塊114中所含有的數(shù)據(jù)未被壓縮，進(jìn)一步減少了接口106上的處理開銷，并減少了在計(jì)算機(jī)100上運(yùn)行的解壓縮程序所需要的處理開銷。
一旦對(duì)從客戶端102所接收的輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)換并將其轉(zhuǎn)換為掃描線并將其組織入幀108中，接口106就以每一垂直消隱間隔發(fā)送一幀以便提供與計(jì)算機(jī)100的同步。計(jì)算機(jī)100可從所接收的幀的頻率得出所述垂直消隱間隔并使其自身與從接口106所接收的傳入幀108的音頻和視頻數(shù)據(jù)同步。以這種方式保持了處理資源，這是由于不需要在接收到每一幀時(shí)對(duì)其執(zhí)行同步，因此提供了計(jì)算機(jī)100上的較高質(zhì)量性能的音頻和視頻顯示。
圖3A和3B分別說(shuō)明第一數(shù)據(jù)包和隨后的數(shù)據(jù)包的格式。
圖4A和4B說(shuō)明數(shù)據(jù)包內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)的組織。圖5A和5B說(shuō)明數(shù)據(jù)包內(nèi)的音頻數(shù)據(jù)的組織。
圖6說(shuō)明幀報(bào)頭110的內(nèi)容。其中包括指示每一樣本有多少位的格式標(biāo)記130、SMPTE時(shí)間碼132、遞增幀計(jì)數(shù)器134、音頻循環(huán)計(jì)數(shù)136、音頻樣本計(jì)數(shù)138、通道計(jì)數(shù)140、塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)142、音頻格式標(biāo)記144和視頻格式標(biāo)記146。音頻樣本計(jì)數(shù)138指示樣本數(shù)目，其與一節(jié)拍相一致。音頻循環(huán)計(jì)數(shù)136中的值指示所述節(jié)拍內(nèi)的位置。幀的節(jié)拍形成一循環(huán)型式。
在一替代實(shí)施例中，可將幀報(bào)頭110的某些內(nèi)容移動(dòng)或復(fù)制到可選音頻報(bào)頭116中。圖7中展示幀報(bào)頭110的一個(gè)替代圖，其展示字節(jié)計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和一幀位。
如圖8中所說(shuō)明，幀108由預(yù)定大小的復(fù)數(shù)個(gè)包150構(gòu)造而成。與每一包相關(guān)聯(lián)的是一個(gè)1394等時(shí)包報(bào)頭。根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸利用一同步位來(lái)找到一幀的開始。幀108中的第一包標(biāo)記有所述同步位。這允許計(jì)算機(jī)100在接收到數(shù)據(jù)流時(shí)識(shí)別所述數(shù)據(jù)流，從而通過(guò)允許計(jì)算機(jī)100使從接口106所接收的幀流同步而進(jìn)一步減少了處理開銷。
在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例中，如圖9A直到9E中所說(shuō)明，可利用符合串行數(shù)字接口(SDI)標(biāo)準(zhǔn)的幀。在這些實(shí)施例中，總線104符合IEEE 1394B串行總線協(xié)議以便適應(yīng)所述SDI標(biāo)準(zhǔn)所陳述的數(shù)據(jù)速率限制。如上文所描述，接口106通過(guò)創(chuàng)建掃描線、執(zhí)行去交錯(cuò)、分包化和創(chuàng)建固定大小的音頻和視頻數(shù)據(jù)的SDTI幀而由所接收的輸入形成幀。取決于計(jì)算機(jī)100、接口106、客戶端102或其它器件上可用的處理資源，可對(duì)SDTI幀作出各種修改。如上文所描述，使通過(guò)總線104所發(fā)送的SDTI幀的傳輸與所接受信號(hào)的垂直消隱間隔同步。
如圖9A中所示，SDTI幀160通常具有兩個(gè)組成部分垂直消隱部分162和水平回掃164。或者，在另一實(shí)施例(圖9B)中，為進(jìn)一步同步和故障檢測(cè)的目的(諸如恢復(fù)傳輸中所丟失的數(shù)據(jù)或發(fā)生總線復(fù)位)，將SDTI幀報(bào)頭166添加到SDTI幀160中，所述幀報(bào)頭166是一具有一同步位和一幀計(jì)數(shù)的報(bào)頭。在這個(gè)實(shí)施例中，SDTI幀報(bào)頭166中包括一幀計(jì)數(shù)同步位，且SDTI幀報(bào)頭166與垂直消隱部分162同步。舉例來(lái)說(shuō)，在接口106不能讀取壓縮數(shù)據(jù)或要求接口106的過(guò)度升級(jí)的應(yīng)用中，可將SDTI幀160傳輸?shù)接?jì)算機(jī)100，其中由軟件以一非實(shí)時(shí)方式執(zhí)行對(duì)SDTI流的處理。或者，如圖9C中所示，可構(gòu)造沒(méi)有水平回掃164的SDTI幀160以便進(jìn)一步減少處理開銷。如圖9D中所示，在一個(gè)實(shí)施例中也可利用構(gòu)造成沒(méi)有水平回掃但具有報(bào)頭166的SDTI幀。在又一個(gè)實(shí)施例中，如圖9E中所示，可在多個(gè)通道之間分割所述SDTI幀，且所述幀也包括SDTI幀報(bào)頭166。在這個(gè)實(shí)施例中，傳輸器將所述SDTI流分割成兩半，一半線通過(guò)通道A傳輸，另一半通過(guò)通道B傳輸。每一部分幀的一個(gè)附加報(bào)頭可用于幫助重新組合幀數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面中，可利用外部定時(shí)以使計(jì)算機(jī)100、接口106和客戶端102之間的數(shù)據(jù)傳輸同步。在一個(gè)實(shí)施例中，客戶端102包括一高質(zhì)量參考時(shí)鐘180(圖1)，其可用于同步接口106上的時(shí)鐘182和防止接口106上的緩沖器184的溢出。在這個(gè)實(shí)施例中，由從計(jì)算機(jī)102傳輸數(shù)據(jù)到接口106的頻率在接口106上得出客戶端102上的參考時(shí)鐘180的值。為執(zhí)行流量控制，在幀傳輸之間跳過(guò)循環(huán)。跳過(guò)的循環(huán)增加幀傳輸之間的時(shí)間量以便使幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率變慢。注意圖10，在參考數(shù)字200處，計(jì)算機(jī)輪詢接口106來(lái)讀取緩沖器184的大小。盡管為示范起見(jiàn)將所述緩沖器稱為諸如“較大的”和“較小的”的術(shù)語(yǔ)，但應(yīng)了解在固定大小緩沖器的情況下較大的和較小的指這個(gè)緩沖器的充滿度。在參考數(shù)字202處，然后計(jì)算機(jī)100向接口106發(fā)送復(fù)數(shù)個(gè)幀。在參考數(shù)字204處，計(jì)算機(jī)100再次輪詢接口106來(lái)判定緩沖器184的大小。如果緩沖器184自從上次對(duì)其大小的輪詢以來(lái)在大小上有增長(zhǎng)(判定參考數(shù)字206處)，那么控制進(jìn)行到參考數(shù)字208處，其中計(jì)算機(jī)100增大發(fā)送到接口106的幀之間的延遲。在一個(gè)實(shí)施例中，所發(fā)送幀之間的延遲為125毫秒。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)若干幀調(diào)整延遲而獲得分?jǐn)?shù)延遲。舉例來(lái)說(shuō)，如果要求幀之間的延遲為2.5乘1.25微秒，那么散布(intersperse)2個(gè)和3個(gè)循環(huán)(125微秒)的交替幀延遲。然后控制返回參考數(shù)字202處，其中將幀發(fā)送到接口106，幀之間有額外延遲。然而，返回判定參考數(shù)字206處，如果緩沖器184自從上次對(duì)其大小的輪詢以來(lái)在大小上沒(méi)有增長(zhǎng)，那么控制轉(zhuǎn)變到判定參考數(shù)字210處。在判定參考數(shù)字210處，如果緩沖器206在大小上已減小，那么控制轉(zhuǎn)變到參考數(shù)字212處，其中減小從計(jì)算機(jī)100發(fā)送到接口106的幀之間的延遲。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)減小的量也是125Ms。然后控制轉(zhuǎn)變到參考數(shù)字202處，其中將幀從計(jì)算機(jī)100發(fā)送到接口106，幀之間有減小的延遲。返回判定參考數(shù)字210處，如果緩沖器184的大小自從上次對(duì)緩沖器184的大小的輪詢以來(lái)還沒(méi)有減小，那么不需要調(diào)整幀之間的延遲，并且控制轉(zhuǎn)變到參考數(shù)字202處。
接口106包括一串行單元300，其用于使得能夠通過(guò)總線104進(jìn)行通信。串行單元300包括一如表1中所示的單元目錄302。

表1Unit_Spec_ID值指定負(fù)責(zé)串行單元300的架構(gòu)定義的機(jī)構(gòu)。Unit_SW_Version值結(jié)合Unit_Spec_ID值共同指定所述單元的軟件接口。Unit_Register_Location值指定所述串行單元寄存器的目標(biāo)器件的起始地址空間的偏移量。Unit_Signals_Supported值指定支持哪些RS-232信號(hào)(如表2中所示)。如果從所述串行單元目錄302中省略這項(xiàng)，那么不支持這些信號(hào)。

表2串行單元300中還包括一串行單元寄存器映射304，其涉及串行單元300中含有的寄存器。表3中展示串行單元寄存器映射304的組織。

表3串行單元寄存器映射304涉及一登錄寄存器。一試圖與串行單元300進(jìn)行通信的器件在本文中被稱為一起始器。舉例來(lái)說(shuō)，起始器可以是計(jì)算機(jī)100或通過(guò)一高速串行總線連接在一網(wǎng)絡(luò)上且與接口106進(jìn)行通信的其它節(jié)點(diǎn)。所述起始器將其串行寄存器映射的基址的64位地址寫到所述登錄寄存器以便登錄到串行單元300中。如果另一起始器已經(jīng)登錄，那么串行單元300返回一沖突出錯(cuò)應(yīng)答消息。所述地址的高32位被寫入到登錄地址，低32位被寫入到登錄+4處。所述串行單元寄存器映射還涉及一注銷寄存器。起始器將任何值寫到這個(gè)寄存器以便從這個(gè)串行單元中注銷。在每一總線復(fù)位之后，起始器必須將其(可能已改變的)節(jié)點(diǎn)ID寫入到重新連接寄存器。如果在總線復(fù)位后起始器在一秒之內(nèi)未能這樣做，那么其將自動(dòng)注銷。將16位節(jié)點(diǎn)ID寫入到這個(gè)寄存器的底部16位，應(yīng)將上部16位寫為零。讀取T×FIFO大小寄存器返回串行單元的傳輸FIFO的字節(jié)大小。讀取R×FIFO大小寄存器返回串行單元300的接收FIFO的字節(jié)大小。讀取狀態(tài)寄存器返回當(dāng)前CTS/DSR/RI/CAR的狀態(tài)(如果支持)。如表4中所示地組織狀態(tài)寄存器。

表4控制寄存器的寫入設(shè)置DTR和RTS的狀態(tài)(如果支持)。表5中展示所述控制寄存器的組織。

表5將任何值寫入刷新T×FIFO寄存器使得串行單元300刷新其傳輸FIFO，丟棄當(dāng)前其中的任何字節(jié)。將任何值寫入刷新R×FIFO寄存器使得串行單元刷新其接收FIFO，丟棄當(dāng)前其中的任何字節(jié)。將任何值寫入發(fā)送中斷寄存器使得串行單元300在傳輸T×FIFO的當(dāng)前內(nèi)容之后在其串行端口上設(shè)置一中斷狀態(tài)。設(shè)置波特率寄存器的寫入設(shè)置串行單元300的串行端口的波特率。如表6中所示組織所述設(shè)置波特率寄存器。

表6設(shè)置字符大小寄存器設(shè)置所發(fā)送和所接收的字符的位大小。表7中展示所述設(shè)置字符大小寄存器的組織。通過(guò)添加一填充位作為最高有效位來(lái)將7位字符填充為8位。

表7設(shè)置停止大小寄存器指明停止位的數(shù)目。如表8中所示地組織所述設(shè)置停止大小寄存器。

表8設(shè)置奇偶校驗(yàn)寄存器設(shè)置串行端口的奇偶校驗(yàn)。表9中展示所述設(shè)置奇偶校驗(yàn)寄存器的組織。

表9設(shè)置流量控制寄存器設(shè)置串行端口所使用的流量控制類型。表10中展示所述設(shè)置流量寄存器的組織。

表10當(dāng)起始器發(fā)送塊寫入請(qǐng)求到發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器來(lái)將字符寫入傳輸FIFO時(shí)使用這個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器。塊寫入必須不大于由T×FIFO大小寄存器所指定的傳輸FIFO大小。如果T×FIFO中沒(méi)有足夠的空間用于整個(gè)塊寫入，那么返回一個(gè)沖突出錯(cuò)應(yīng)答消息并且沒(méi)有字符被復(fù)制到這個(gè)FIFO中。
串聯(lián)單元300中還包括一具有復(fù)數(shù)個(gè)寄存器的起始器寄存器映射，如表11中所示地組織這個(gè)映射。

表11當(dāng)串行單元300在其串行端口上檢測(cè)到一中斷狀態(tài)時(shí)，其將一任意值寫入到這個(gè)寄存器。當(dāng)串行單元300在其串行端口上檢測(cè)到一組幀出錯(cuò)時(shí)，其將所接收的字符寫入到組幀寄存器。當(dāng)串行單元300在其串行端口上檢測(cè)到一奇偶校驗(yàn)出錯(cuò)時(shí)，其將所接收的字符寫入到奇偶校驗(yàn)出錯(cuò)寄存器。當(dāng)串行單元300的接收FIFO溢出時(shí)，串行單元300將一任意值寫入到R×FIFO溢出寄存器。當(dāng)串行單元300檢測(cè)到CTS/DSR/RI/CAR的任一狀態(tài)的變化時(shí)，其寫入到指示新的串行端口信號(hào)狀態(tài)的狀態(tài)改變寄存器。表12中展示所述狀態(tài)寄存器的組織。

表12當(dāng)串行單元300從其串行端口接收字符時(shí)，其用塊寫入事務(wù)將所接收的字符寫入到所接收數(shù)據(jù)寄存器。它從不寫入比由R×FIFO大小寄存器所指定的接收FIFO大小多的字節(jié)。如果起始器不能接收所發(fā)送的所有字符，那么其用一沖突出錯(cuò)應(yīng)答消息回應(yīng)并且不接收所發(fā)送的字符。
圖11說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口器件的寄存器存儲(chǔ)器映射。圖12說(shuō)明本發(fā)明的接口內(nèi)含有的A/V全局寄存器的組織。圖13說(shuō)明本發(fā)明的接口器件內(nèi)含有的全局狀態(tài)寄存器的組織。圖14說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的等時(shí)控制寄存器。圖15說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的流量控制寄存器的組織。圖16說(shuō)明本發(fā)明的接口器件中含有的等時(shí)通道寄存器的組織。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，通過(guò)輪詢接口106上的一垂直消隱寄存器而得出一合成垂直消隱信號(hào)。這個(gè)垂直消隱信號(hào)調(diào)用碼到在計(jì)算機(jī)100上運(yùn)行的程序。在一個(gè)實(shí)施例中，也向在計(jì)算機(jī)100上運(yùn)行的程序提供計(jì)時(shí)信息，其與所調(diào)用的碼結(jié)合或代替所調(diào)用的碼。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，接口106含有一寄存器，其具有一指示幀中當(dāng)前進(jìn)程的計(jì)數(shù)器，由此可推斷或另外得出下一垂直回掃。通過(guò)得出幀傳輸?shù)倪吔?，可定位和存取幀?nèi)的且與一垂直消隱間隔的發(fā)生同步的其它數(shù)據(jù)，諸如對(duì)于取樣操作。此外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例得出用于定位與垂直消隱間隔相一致但不包括關(guān)于所述垂直消隱的信息的數(shù)據(jù)的幀邊界。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明用于獲得在一視頻消隱間隔發(fā)生之后一段時(shí)期內(nèi)有效的數(shù)據(jù)，諸如可讀取且可用于各種處理應(yīng)用中的幀內(nèi)所含有的時(shí)間碼。在一個(gè)實(shí)施例中，然后計(jì)算機(jī)100調(diào)度一中斷以便在這個(gè)推斷時(shí)間發(fā)送，因此發(fā)送出一幀。
權(quán)利要求
1.一種用于在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間順序傳輸復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)幀的方法，所述計(jì)算機(jī)和視頻客戶端通過(guò)一連接在所述計(jì)算機(jī)與所述視頻客戶端之間的高速串行接口彼此進(jìn)行通信，所述方法包含對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀，提供一幀報(bào)頭；視頻數(shù)據(jù)，所述視頻數(shù)據(jù)跟隨所述幀報(bào)頭；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)跟隨所述視頻數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一音頻報(bào)頭，所述音頻報(bào)頭存在于所述視頻數(shù)據(jù)與所述音頻數(shù)據(jù)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一幀計(jì)數(shù)同步位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包含對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一垂直消隱部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述幀計(jì)數(shù)同步位是與所述垂直消隱部分同步。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一具有一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)的音頻報(bào)頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中相對(duì)于所述視頻數(shù)據(jù)取樣所述音頻數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述音頻數(shù)據(jù)每幀包含一音頻樣本計(jì)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)指示每一樣本的字節(jié)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)根據(jù)一ANSI/SMPTE272M規(guī)范而變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含格式標(biāo)記，所述格式標(biāo)記指示視頻數(shù)據(jù)的每一樣本的位數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一SMPTE時(shí)間代碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一遞增幀計(jì)數(shù)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)，其指示由ANSI/SMPTE 272M規(guī)范所指定的音頻節(jié)拍中的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻通道計(jì)數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含一塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)指示所述音頻數(shù)據(jù)中含有多少音頻字節(jié)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含音頻格式標(biāo)記。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀報(bào)頭包含視頻格式標(biāo)記。
20.一種在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，所述方法包含將一個(gè)報(bào)頭附加到一符合SDTI的數(shù)據(jù)幀；和通過(guò)一符合IEEE 1394b的接口在一視頻客戶端與一計(jì)算機(jī)之間傳輸所述報(bào)頭和符合SDTI的幀。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述符合SDTI的幀分成第一和第二部分，并且通過(guò)一第一通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第一部分，且通過(guò)一第二通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第二部分。
22.一種用于在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間順序傳輸復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)幀的裝置，所述計(jì)算機(jī)和視頻客戶端通過(guò)一連接在所述計(jì)算機(jī)與所述視頻客戶端之間的高速串行接口彼此進(jìn)行通信，此系統(tǒng)包含經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一幀報(bào)頭的電路；經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供視頻數(shù)據(jù)的電路，所述視頻數(shù)據(jù)跟隨所述幀報(bào)頭；和經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供音頻數(shù)據(jù)的電路，所述音頻數(shù)據(jù)跟隨所述視頻數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一音頻報(bào)頭的電路，所述音頻報(bào)頭存在于所述視頻數(shù)據(jù)與所述音頻數(shù)據(jù)之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一幀計(jì)數(shù)同步位。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一垂直消隱部分的電路。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述幀計(jì)數(shù)同步位是與所述垂直消隱部分同步。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一具有一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)的音頻報(bào)頭的電路。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中相對(duì)于所述視頻數(shù)據(jù)取樣所述音頻數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述音頻數(shù)據(jù)每幀包含一音頻樣本計(jì)數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)指示每一樣本的字節(jié)數(shù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)根據(jù)一ANSI/SMPTE 272M規(guī)范而變化。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含格式標(biāo)記，所述格式標(biāo)記指示視頻數(shù)據(jù)的每一樣本的位數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一SMPTE時(shí)間代碼。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一遞增幀計(jì)數(shù)器。
35.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)，其指示由ANSI/SMPTE 272M規(guī)范所指定的音頻節(jié)拍中的位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻通道計(jì)數(shù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含一塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中所述塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)指示所述音頻數(shù)據(jù)中含有多少音頻字節(jié)。
39.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含音頻格式標(biāo)記。
40.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述幀報(bào)頭包含視頻格式標(biāo)記。
41.一種用于在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間傳輸數(shù)據(jù)的裝置，此系統(tǒng)包含經(jīng)配置以將一個(gè)報(bào)頭附加到一符合SDTI的數(shù)據(jù)幀的電路；和經(jīng)配置以便通過(guò)一符合IEEE 1394b的接口在一視頻客戶端與一計(jì)算機(jī)之間傳輸所述報(bào)頭和符合SDTI的幀的電路。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以便將所述符合SDTI的幀分成第一和第二部分的電路；和經(jīng)配置以便通過(guò)一第一通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第一部分并通過(guò)一第二通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第二部分的電路。
43.一種含有指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間順序傳輸復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)幀，所述計(jì)算機(jī)與視頻客戶端通過(guò)一連接在所述計(jì)算機(jī)與所述視頻客戶端之間的高速串行接口彼此進(jìn)行通信，這是通過(guò)對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供下述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的一幀報(bào)頭；視頻數(shù)據(jù)，所述視頻數(shù)據(jù)跟隨所述幀報(bào)頭；和音頻數(shù)據(jù)，所述音頻數(shù)據(jù)跟隨所述視頻數(shù)據(jù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包含指令，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一音頻報(bào)頭，所述音頻報(bào)頭存在于所述視頻數(shù)據(jù)與所述音頻數(shù)據(jù)之間。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一幀計(jì)數(shù)同步位。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包含指令，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一垂直消隱部分。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀計(jì)數(shù)同步位是與所述垂直消隱部分同步。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包含指令，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令對(duì)于每一數(shù)據(jù)幀提供一具有一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)的音頻報(bào)頭。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中相對(duì)于所述視頻數(shù)據(jù)取樣所述音頻數(shù)據(jù)。
50.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述音頻數(shù)據(jù)每幀包含一音頻樣本計(jì)數(shù)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)指示每一樣本的字節(jié)數(shù)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述音頻樣本計(jì)數(shù)根據(jù)一ANSI/SMPTE 272M規(guī)范而變化。
53.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含格式標(biāo)記，所述格式標(biāo)記指示視頻數(shù)據(jù)的每一樣本的位數(shù)。
54.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一SMPTE時(shí)間碼。
55.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一遞增幀計(jì)數(shù)器。
56.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻循環(huán)計(jì)數(shù)，其指示由所述ANSI/SMPTE 272M規(guī)范所指定的音頻節(jié)拍中的位置。
57.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一音頻通道計(jì)數(shù)。
58.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含一塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述塊大小字節(jié)計(jì)數(shù)指示所述音頻數(shù)據(jù)中含有多少音頻字節(jié)。
60.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含音頻格式標(biāo)記。
61.根據(jù)權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述幀報(bào)頭包含視頻格式標(biāo)記。
62.一種含有指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令通過(guò)下述步驟在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間傳輸數(shù)據(jù)給一符合SDTI的數(shù)據(jù)幀附加一報(bào)頭；和通過(guò)一符合IEEE 1394b的接口在一視頻客戶端與一計(jì)算機(jī)之間傳輸所述報(bào)頭和符合SDTI的幀。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包含指令，當(dāng)一計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令將所述符合SDTI的幀分成第一和第二部分；通過(guò)一第一通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第一部分，并通過(guò)一第二通道發(fā)送所述報(bào)頭和所述第二部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)一接口在一計(jì)算機(jī)與一視頻客戶端之間傳輸數(shù)據(jù)幀(108)的數(shù)據(jù)流格式，所述數(shù)據(jù)流是順序傳輸?shù)膹?fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)幀(108)。每一數(shù)據(jù)幀包含一個(gè)幀報(bào)頭(110)；視頻數(shù)據(jù)(112)，所述視頻數(shù)據(jù)(112)跟隨所述幀報(bào)頭(110)；和音頻數(shù)據(jù)(114)，所述音頻數(shù)據(jù)(114)跟隨所述視頻數(shù)據(jù)(112)。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1802623SQ200480016105
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者喬瓦尼·M·阿尼奧利, 安德魯·亞諾維茨, 約翰·O·阿布特, 塞繆爾·R·鮑曼, 詹姆斯·A·德?tīng)柧S什, 杰弗里·C·狄龍 申請(qǐng)人:蘋果電腦公司