[发明专利]包括资源控制装置的数据总线系统

说明书

     本发明涉及一个数据总线系统，包括

-    若干站点，至少包括两个传输站，每个传输站可以切换到一个活动模式，形式传输一个自己的数据流，对这个数据流至少需要一个相关传输站特有在这个模式中，相关的传输站以数字的特有传输容量，

-    连接所说的若干个站点的总线装置，其具有一个可用于在站点间传输自己的数据流的可用传输容量，

-    资源控制装置，用于控制哪些传输站同时工作在活动模式，资源控制装置被安排成保证同时工作在活动模式的传输站自己的数据流所需的特有传输容量的总和不超过总线装置的可用传输容量，

对于这样一个系统的具体例子，参考在IEEE标准出版物中提出的P1394总线系统。一个数据流代表，例如一个声频信号或一个视频信号。在这种情况下，一个传输站是，例如一个CD播放器，一个调谐器或一个录象机，并只要它处于活动模式就通过总线装置传输这样一个数据流。

若同时工作于活动模式的所有传输站所要求的传输容量比总线装置的可用传输容量大，这个总线系统的运行将不是满意的。例如，考虑这样的情况，其中，数据流被划分为帧，只有经过一个成功的竞争过程后，帧才能通过总线装置被传输。若太多的传输站同时工作于活动模式，将有一些站点因竞争过程失败次数太多而不能传输整个数据流。

因此，希望以这样一种方式控制这个系统，以使同时工作于活动模式的传输站的数量不太大。至此，一个资源控制站有必要知道处于活动模式的不同传输站所需的传输容量是多少。同时要有可能做到，一个新传输站连接到总线装置时，资源控制站不必被改动。

文献EP-A-0674410公开了一种用于这种总线系统的总线管理节点。该总线管理节点具有信道占用寄存器REG1和一个总线容量寄存器REG2。在启动同步通信之前，传输站传输一个读指令给处于总线管理节点上的寄存器REG1和REG2，读出他们的内容，以此来检验可用信道和总线容量。当存在一个未占用的信道并且保持一定的总线容量时，传输站传输一个写指令给寄存器REG1和REG2，这样一来，所占用信道的更新号和所占用总线的更新容量可以被分别存储在寄存器REG1和REG2中。

本发明的一个特别目的是保证在一个所述类型的数据总线系统中，同时工作于活动模式的传输站的数量不至太大，但有可能一个新传输站连接到总线装置时，资源控制站不必被改动。

根据本发明，这一目的在这样一个数据总线系统中完成，该数据总线系统的特征在于

-至少一个传输站被置于可以通过总线装置读出一个表示所说的至少一个传输站的自己的数据流所需的特有传输容量的码，

-资源控制装置被安排通过总线装置读出这个码并基于所读出的码而进行保证。

因此，只有当有足够的传输容量可用于在功能上与其他活动传输站的数据流同时传输它的数据流时，传输站才被切换到活动模式。所需的传输容量被分配控制装置通过总线装置由分配控制装置读出。结果是，一组需要不同传输容量的传输站的不同成员可以被使用，而不用要求事先知道这组中的不同成员所需的传输容量的分配控制装置。

在按照本发明的一个数据总线系统的实施例中，每个站点在数据总线系统的拓扑结构中有自己的位置，每个传输站的数据流的传输所需的拓扑传输容量取决相关的传输站的相应传输容量以及它的位置，在这个系统中，资源控制装置更新一个拓扑结构的表示，并保证同时工作于活动模式的传输站的不同数据流所需的拓扑传输容量的进一步总和不超过总线装置的可用传输容量。

在特定拓扑的传输容量中的开销因此将在原理上对每个站不同，并等于经过整个拓扑结构传播数据流所需的最小开销。

因此，一个传输站的容量在进一步总和中所占的特定拓扑结构的传输容量依赖于两个不同的资源，由一个传输站来的码和由一个起资源控制装置作用的站点来的拓扑结构的表示。

拓扑结构，例如是一个树结构，其中只要这些站不是一个“根”站(没有“母”站)或一个“叶”站(没有“子”站)，总线装置就把每一个站点直接连接于一个“母”站和一个或若干个“子”站，这样，所有的站与另一个站直接相连或不直接地通过树结构中的其他站间接相连。传输一个数据流时，传输站把数据流发送给它的“母”站或“子”站(们)。