TWI374635B

Generating and implementing a signal protocol and interface for higher data rates

Abstract

A data Interface for transferring digital data between a host and a client over a communication path using packet structures linked together to form a communication protocol for communicating a pre-selected set of digital control and presentation data. The signal protocol is used by link controllers configured to generate, transmit, and receive packets forming the communications protocol, and to form digital data into one or more types of data packets, with at least one residing in the host device and being coupled to the client through the communications path. The interface provides a cost-effective, low power, bi-directional, high-speed data transfer mechanism over a short-range "serial" type data link, which lends itself to implementation with miniature connectors and thin flexible cables which are especially useful in connecting display elements such as wearable micro-displays to portable computers and wireless communication devices.

TWI374635B, drawing sheet 1
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Term

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21 claims: 7 independent, 14 dependent

  1. 1
    一種用於一電子系統中以獲得同步之狀態機,該電子系統在一主機裝置與一用戶端裝置之間經由一通信鏈路以一高速率將數位資料轉換為封包,該等封包之每一者包含具有一循環冗餘校驗(CRC)值之一CRC欄位,該狀態機係配置成具有同步狀態,該等同步狀態包含至少一獲取同步狀態及至少二同步中狀態,該狀態機包含:用於解碼正被接收中的每一該等封包之構件,其中該用於解碼之構件包含用於比較正被解碼中的每一封包之該CRC值與用於正被解碼中之該封包之一對應計算CRC值以及當該封包之該CRC值不等於該對應計算CRC值時產生一CRC錯誤之構件;及用於在偵測到對正被解碼中之該封包所產生的該CRC錯誤之後自該等同步狀態中之一者轉變至該等同步狀態中之一不同者之構件。
  2. 2
    如請求項1之狀態機,其中當在一正被解碼中的封包中偵測到一唯一碼而該封包不具有對其正被產生中之CRC錯誤時,該狀態機自該至少一獲取同步狀態轉變至該等同步中狀態中之一第一者。
  3. 3
    如請求項2之狀態機,其中當該用於解碼之構件於預期一唯一碼發生的一時間在一正被解碼中之封包中沒有偵測到該唯一碼時,該狀態機自該等同步中狀態中之一者直接地轉變至該至少一獲取同步狀態,一用戶端裝置包含一子訊框長度計數器以決定該時間。
  4. 4
    如請求項1之狀態機,其中該等同步中狀態包含於其中多於一同步錯誤已經發生之一同步中狀態,且其中當偵測到對正被解碼中之一封包之一CRC錯誤時,該狀態機自該同步中狀態轉變至該至少一獲取同步狀態。
  5. 5
    如請求項1之狀態機,其中當偵測到對正被解碼中之一封包之一CRC錯誤時,該狀態機自該等同步中狀態中之一第一者轉變至該等同步中狀態中之一第二者。
  6. 6
    如請求項1之狀態機,其中該等同步中狀態包含於其中未發生過同步錯誤之一第一同步中狀態及於其中至少一同步錯誤已發生之一第二同步中狀態,且其中當對正被解碼中之一封包並未產生CRC錯誤時,該狀態機自該第二同步中狀態轉變至該第一同步中狀態。
  7. 7
    如請求項1之狀態機,其中當偵測到對正被解碼中之一封包之一CRC錯誤時,該狀態機自該等同步中狀態之一第一者轉變至該至少一獲取同步狀態。
  8. 8
    一種用於一電子系統中以獲得同步之狀態機,該電子系統在一主機裝置與一用戶端裝置之間經由一通信鏈路以一高速率將數位資料轉換為封包,該等封包之每一者包含具有一循環冗餘校驗(CRC)值之一CRC欄位,該狀態機係配置成具有同步狀態,該等同步狀態包含至少一獲取同步狀態及至少二同步中狀態,該狀態機包含:用於解碼正被接收中的每一封包之構件,其中該用於解碼之構件包含用於比較正被解碼中的每一封包之該CRC值與用於正被解碼中之該封包之一對應計算CRC值 以及當該封包之該CRC值不等於該對應計算CRC值時產生一CRC錯誤之構件;及用於在偵測到對正被解碼中之該封包所產生的該CRC錯誤之後自該等同步狀態中之一者轉變至該等同步狀態中之一不同者之構件;其中在偵測到對正被解碼中之該封包所產生的該CRC錯誤之後,該狀態機直接地自該等同步中狀態中之一者轉變至該至少一獲取同步狀態。
  9. 9
    如請求項8之狀態機,其中當該用於解碼之構件於預期一唯一碼發生的一時間在一正被解碼中之封包中沒有偵測到該唯一碼時,該狀態機直接地自該等同步中狀態中之一者轉變至該至少一獲取同步狀態,一用戶端裝置包含一子訊框長度計數器以決定該時間。
  10. 10
    一種用於在一主機裝置與一用戶端裝置之間經由一通信鏈路以一高速率轉換數位資料以向一使用者呈現之方法,其包括:產生複數個各包括至少一具有一CRC值之CRC欄位的預定義封包結構中之一或多者,並將其鏈接在一起以形成一預定義通信協定;使用該通信協定以在該主機裝置與該用戶端裝置之間經由該通信鏈路傳達預選的一組數位控制及呈現資料;將駐留於該主機裝置中之至少一主機鏈路控制器透過該通信鏈路耦合至駐留於該用戶端裝置中之至少一用戶端鏈路控制器,該主機鏈路控制器及該用戶端鏈路控制 器係配置成產生、發送及接收形成該通信協定的封包,且將數位呈現資料形成一或多個類型之資料封包;使用該等主機及用戶端鏈路控制器以封包的形式經由該通信鏈路轉換資料;偵測該通信鏈路中一錯誤的存在;選擇對應於該錯誤的一預定錯誤碼;以及使用該預定錯誤碼覆寫用於傳輸之正被產生中的一封包之該CRC值。
  11. 11
    如請求項10之方法,其進一步包括使用該預定錯誤碼覆寫用於轉換的正被產生的每一連續封包中的該CRC值,直到該錯誤被校正為止。
  12. 12
    如請求項10之方法,其中該通信鏈路包含一資料線及一選通線,且其中該方法進一步包含藉由該主機裝置藉由驅動該資料線至至少10時脈週期之一高狀態以喚醒一通信鏈路及開始在該選通線上傳輸一選通信號彷彿該資料線是在一低狀態。
  13. 13
    如請求項12之方法,其中喚醒該通信鏈路進一步包含藉由該主機裝置驅動將該資料線驅低50個時脈週期,同時於該主機裝置已將該資料線驅高150個時脈週期後繼續傳輸一選通信號。
  14. 14
    如請求項12之方法,其中喚醒該通信鏈路進一步包含藉由該主機裝置開始傳輸一第一子訊框標頭封包。
  15. 15
    如請求項13之方法,進一步包含藉由該用戶端裝置計數處於高狀態的該資料線之至少150個連續時脈週期,然後計數處於低狀態的該資料線之至少50個連續時脈週期。
  16. 16
    如請求項15之方法,進一步包含藉由該用戶端裝置尋找在一第一子訊框標頭封包中之一唯一字元。
  17. 17
    如請求項13之方法,進一步包含在該用戶端裝置計數處於高狀態的該資料線之70個連續時脈週期後,藉由該用戶端裝置停止驅高該資料線。
  18. 18
    如請求項17之方法,進一步包含藉由該用戶端裝置計數處於高狀態的該資料線之另外80個連續時脈週期,以達到處於高狀態的該資料線之該等150個時脈週期,且尋找處於低狀態的該資料線之50個時脈週期,以及尋找在一第一子訊框標頭封包中之一唯一字元。
  19. 19
    如請求項12之方法,進一步包含在一反向時間封包期間,藉由對該資料線取樣時脈週期之上升和下降邊緣二者,而藉由該主機裝置計數時脈週期數目發生直至取樣到1為止。
  20. 20
    一種用於在一通信系統中轉換錯誤碼之方法,於該通信系統中數位資料係以封包形式在一主機裝置與一用戶端裝置之間經由一通信鏈路轉換,每一封包包含一循環冗餘校驗(CRC)值之一CRC欄位,該方法包括偵測用於該通信鏈路之一錯誤之存在、選擇對應於該錯誤的一預定錯誤碼、以及使用該預定錯誤碼覆寫用於轉換之正被產生中的一封包之該CRC值。
  21. 21
    如請求項20之方法,其進一步包括使用該預定錯誤碼覆寫用於轉換之正被產生中之每一連續封包中的該CRC值,直到該錯誤得到校正為止。
Independent claims21