[发明专利]通信设备与外部辅助设备之间的通信协议

说明书

                 发明背景

I.发明领域

本发明一般涉及数字通信协议，尤其涉及诸如便携无线电话的通信设备与诸如免提电话机的外部辅助设备之间的新颖和改进通信协议。

II.现有技术的描述

在数字声频处理技术中，声频频带编码器/解码器(CODEC)常被用于将模拟声频信号转变为编码的数字信号，反之亦然。例如，CODEC可以接收麦克风的模拟输出并将麦克风产生的模拟声频信号转变为脉码调制(PCM)编码数字声频信号，在数字信号处理器(DSP)中作进一步数字信号处理。另外，CODEC可以接收来自DSP的PCM编码数字声频信号并将其转变为模拟声频信号，供声频扬声器使用。当然，CODEC可以使用本技术领域公知的另外的数字编码技术，如A律、μ律等，或者可以仅使用任何其他线性或非线性编码技术。

具有内部CODEC的典型便携无线电话可以与一个或多个外部辅助设备接口。例如，便携无线电话用户在驾驶时可能需要在其汽车内使用其便携无线电话，因此将它与免提电话机、功率增强器、和/或话音控制拨号器或话音识别系统接口。免提电话机(或免提“话机”)允许用户经外部扬声器和麦克风进行电话呼叫，无需拿起无线电话，让用户免提以便于驾车。功率增强器将射频信号耦合至便携无线电话的天线，对射频信号进行放大，以便在脱离汽车电池工作时以较高功率发送和接收。话音拨号器响应于用户的语音命令。例如，根据话音命令的一组预先编程电话号码的拨号、一次拨各个数字中的一个，或者改变无线电话的工作模式。这些辅助设备常常同时作为汽车适配器话机的一部分使用。

便携无线电话与外部汽车话机之间的典型接口电路在1996年1月31日提交的题为“PORTABLE COMMUNICATION DEVICE AND ACCESSORY SYSTEM”的美国专利申请号08/593,305中给出，该专利申请已转让给本发明的受让人，在此通过参考引入。上述申请揭示了一种便携通信设备和辅助设备系统，它能够同时使话音和控制命令在单个柔性数字接口上在便携通信设备与外部辅助设备之间进行通信。当便携通信设备与外部辅助设备接口(如功率增强器和免提话机)时，微处理器配置串行通信总线对外部功率增强器和免提话机传送数字话音数据和数字控制命令二者。外部免提话机包括其自身的辅助CODEC，对模拟话音信号进行编码以及对数字话音数据进行解码。当便携通信设备不与外部辅助设备接口时，微处理器配置该串行通信总线对内部CODEC传送数字话音数据，CODEC供便携设备自身麦克风和扬声器使用。

然而，仍然需要一种在诸如便携无线电话的通信设备与诸如免提话机的外部辅助设备之间实施通信协议的方法和装置。

                      发明概要

本发明是一种在通信设备(如蜂窝式电话)与外部辅助设备(如免提话机)之间同时进行话音和控制数据的通信的新颖和改进方法和装置。装置包括通信设备。这可以是蜂窝式电话。通信设备进一步包括微处理器、与微处理器耦合的声码器、与微处理器耦合的读写寄存器以及与声码器和写入寄存器二者耦合的复用器。通信设备在数据总线上与外部辅助设备进行通信。外部辅助设备包括数字信号处理器和CODEC。

本发明的装置执行在此也称为通信协议的方法。方法或协议是在数据总线上在通信设备与外部辅助设备之间进行话音和控制数据的通信。方法包括：将多个位的序列格式化为第一时隙和第二时隙的重复序列；在第一时隙内发送话音数据和在第二时隙内发送控制数据。值得注意的是，每个第二时隙的第一位包括一个在相继的第二时隙之间在高值与低值(例如“1”或“0”)之间交替改变的时钟位。这允许接收端(即通信设备内微处理器或是外部辅助设备内数字信号处理器)区分数据的相继的字节。

第二时隙的序列包括N+1个字节，这N+1个字节的起始字节进一步包括一个同步位序列。这N+1个字节的第二个字节包括定义其余N+1个字节的含义的模式位(例如数据位)。较佳地，N是一个奇数整数，使得所有的命令和控制信息表示为偶数个控制字节。因此，当与交替变化时钟位方案组合时，这保证起始位总是用相同时钟位开始。

N+1个字节的最后一个字节的时钟位具有与N+1个字节的起始字节的时钟位的相反极性。这允许接收端区分可以在两个或多个控制字节上扩展、与话音数据交替的相继命令。方法进一步包括将各个第三和更高阶N+1字节中每一个的第二位设定为与各个第三和更高阶N+1个字节中每一个的时钟位相反的极性。这防止了接收端混淆包含数据的控制字节与包含同步位序列的控制字节。

                     附图简述