基于串行总线的流媒体传输系统中的终端设备的制作方法

专利名称：基于串行总线的流媒体传输系统中的终端设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及对基于串行总线的流媒体传输系统中多个设备的地址进行自动设置 的方法，特别地，涉及用于流媒体会议设备的地址自动设置的方法。
背景技术：
随着我国国际地位和科研水平的不断提高，各种大型国际会议越来越对地在我国 召开，这就对会议系统提出了更高的要求。数字流媒体会议已经在越来越多的场合被应用。 在多媒体会议中，串行连接的数字会议系统通常有会议系统主机和会议单元组成，其会议 单元通过串行连接方式被连接到会议系统主机上，在系统设备间的控制信号，音频视频信 号均以数字方式传输。串行连接的会议系统采用的是单电缆连接方式，即系统中的每台终端设备都采用 一进一出的连接方式，输入来自上一只单元，输出传送到下一只单元，也就是我们通常所说 的总线型连接方式，整套系统中的语音信号及控制信号均通过一根线缆进行传输，使该音 频会议系统可以有序的进行工作，保证了会议有序、顺利进行。与传统的音频传输采用的模 拟方式的会议系统相比，有着更好的声音信号品质和更加完善的功能。在现有的数字会议系统中，通常，采用网络接口芯片的网络接口和连接电缆向下 发送信号给会议单元，或是接收会议单元的信号向上传输给会议主机；会议单元通过以太 网交换芯片向上连接网络端口和电缆接收来自会议系统主机的信号，同时向上发送信号给 会议系统主机，或向上转发来自其他会议单元向上发送给会议主机的信号，而通过以太网 交换芯片上的向下连接网络电口和连接电缆转发来自会议主机向下发送给其他会议单元 的信号。采用的芯片通常是10M，100M或1000M以太网交换芯片。在以太网交换芯片工作时，采用DHCP(动态主机设置协议)作为局域网的网络协 议，使用UDP协议工作。DHCP通常基于“服务器/客户端”模式的，由一台指定的主机分配 网络地址、传送网络配置参数给需要的网络设备或主机。提供DHCP服务的主机一般称为服 务器，接收信息的主机称为客户端。当系统启动会议单元第一次登录网络的时候，也就是客户端发现本机上没有任何 IP数据设定，它会向网络发出一个DHCP discover包。因为客户端还不知道自己属于哪一 个网络，所以封包的来源地址会为0. 0. 0. 0，而目的地址则为255. 255. 255. 255，然后再附 上DHCPdiscover的信息，向网络进行广播。当服务器在网络中监听到客户端发出的DHCP discover广播后，所有DHCP服务器 都会做出响应，会从那些还没有租出的地址范围内，选择最前面的空置IP，连同其它TCP/ IP设定，响应给客户端一个OFFER封包。由于客户端在开始的时候还没有IP地址，所以在 其DHCP discover封包内会带有其MAC地址信息，并且有一个XID编号来辨别该封包。如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客 户机只会挑选其中一个最先抵达的那个DHCP offer，并且会向网络发送一个DHCP request 广播封包，告诉所有主机它将指定接受哪一台服务器提供的IP地址。之所以要以广播方式回答，是为了通知所有的DHCP服务器，他将选择某台DHCP服务器所提供的IP地址同时， 客户端还会向网络发送一个ARP封包，查询网络上面有没有其它机器使用该IP地址；如果 发现该IP已经被占用，客户端则会送出一个DHCP DECLIENT封包给会议主机，拒绝接受其 DHCPoffer,并重新发送discover信息。以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCPdiscover发现信息 了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。当DHCP服务器 收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确 认信息。如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时(比如此IP地址已分 配给其它DHCP客户机使用)，则DHCP服务器给DHCP客户机回答一个DHCP nack否认信息。 当原来的DHCP客户机收到此DHCP nack否认信息后，它就必须重新发送DHCP discover发 现信息来请求新的IP地址。可见，DHCP经过一系列的复杂通信，系统完成初始IP地址的 设置。由所述可以看出，传统局域网采用DHCP协议设置IP地址存在一系列问题DHCP 可能出现网络IP地址建立的区域重叠，当多个服务器上配置相同的IP范围时(而且他们 并没有采用DHCP的失效转移)，那么到最后，在网络上许多客户机将拥有完全相同的IP地 址，从而造成网络地址重叠，导致系统通信失败；当网络上存在多个DHCP服务器时，一个 DHCP服务器不能查出已被其它服务器租出去的IP地址；DHCP不能发现网络上非DHCP客户 机已在使用的IP地址；DHCP服务器不能跨路由器与客户机通信，除非路由器允许BOOTP转 发。另外，经过DHCP协议设置的IP地址时一种“临时”的地址，不能固化在客户端本机上， 再掉电后不能够地址保留，重新启动系统时需重新确定本机的IP，这在实际应用系统中造 成了使用的不便影响系统。如果考虑到在基于串行总线的流媒体会议系统中采用DHCP来进行终端设备的产 品ID地址设置时，上述缺陷很可能产生灾难性的后果。这就要求我们找一种更加适合流媒 体系统的设置ID地址的方法，因此本申请提出了一种基于基于串行总线的流媒体传输系 统技术的自动设置ID地址的新机制。另一方面，上述数字信号通信中，采用传统的星型局域网的拓扑结构，所有的终端 设备都需要分别与数据交换设备进行物理连接。但在某一时刻，所有终端设备均向主机设 备发送数据包，整个通信信道将产生拥堵阻塞，影响到整个系统的信号传输。一般而言，每 一个终端设备与数据交换设备的物理距离不同，这就导致了工程布线的长短不一，因此在 实际应用中布线施工与维护非常繁琐。对于这样的状况，考虑到采用DHCP网络中存在的IP地址设置区域重叠，系统网 络中地址的掉电不可记忆性，物理地址的不可更改等可能影响系统正常工作的种种问题， 本申请提出了一种基于串行总线的流媒体传输系统的设备ID地址自动设置的机制。本发明正是为了克服现有局域网组网中标识地址自动设置的传统方法中存在的 一个或多个问题，并结合基于串行总线的流媒体传输系统的特点而做出的改进。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种独特的能够自动配置设备ID地址的，应用基于 串行总线的流媒体传输系统的实施方法，从而提高系统信号传输的稳定性和可靠性，降低生产成本，可以广泛用于多媒体传输，通信广播，数字会议等领域的设备地址自动设置的方 法。本发明第一方面提供了一种用于串行总线流媒体传输系统中的终端设备，在该传 输系统中多个所述终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端的一个终端设备与中央控 制设备串连，所述终端设备包括下行数据端口，用于将来自前一台终端设备的数据向下转 发给后一台终端设备，并接收来自后一台终端设备的数据；上行数据端口，用于接收前一台 终端设备的数据，并将来自本机和后一台终端设备的数据向上发送给前一台终端设备；串 行端口控制器，用于选择开启或关闭所属终端设备的下行数据端口，以连通或断开该所属 终端设备与其后一台终端设备之间的数据通信；在所述中央控制设备为链路中的终端设备 设置地址之前，所有终端设备利用其串行端口控制器关闭其下行数据端口 ；并且在所述终 端设备收到来自中央控制设备的准备设置地址的命令的情况下，当所述终端设备判断该终 端设备中没有存储表示其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用从所述中央控 制设备传输的地址命令来设置自身的地址；当所述终端设备判断该终端设备中存储有表示 其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用所述串行端口控制器打开其下行数据 端口，并将所接收到的地址命令转发给下一台终端设备。本发明第二方面提供了一种串行总线流媒体传输系统，在该传输系统中包括上述 的终端设备，所述多个终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端的一个终端设备与中 央控制设备串连。本发明第一方面提供了一种用于串行总线流媒体传输系统中的自动设置终端设 备的地址的方法，在该传输系统中多个所述终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端 的一个终端设备与中央控制设备串连，所述方法包括在所述中央控制设备为链路中的终 端设备设置地址之前，所有终端设备利用其串行端口控制器关闭其下行数据端口 ；并且在 所述终端设备收到来自中央控制设备的准备设置地址的命令的情况下，当所述终端设备判 断该终端设备中没有存储表示其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用从所述 中央控制设备传输的地址命令来设置自身的地址；当所述终端设备判断该终端设备中存储 有表示其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用所述串行端口控制器打开其下 行数据端口。采用本发明，通过中央控制设备101采用本发明的独特机制进行标识地址的设 定，使所有终端设备102-X最终获得唯一的标识地址。实现了设置固化地址的思想，通过一 次设置，在终端设备中可以产生一个固化的地址，再次启动系统不需要重新设置。同时，采 用本方法自动设置的地址也是可更改的，只需要通过中央控制设备101重新设置，成功实 现了标识地址的可重写。并且，采用本发明提供的地址自动设置的方法，改变了 DHCP网络的由客户端发起 通信，服务器被动响应的方式，而采用了有中央控制器101为主导，首先发起并控制设备终 端102-X设置地址的通信。这种方式更加符合数字会议系统的设备结构特点，避免了所有 终端设备102-X均向中央控制设备发送数据包时产生的拥堵阻塞。同时终端设备一般是小 型的便携式设备，电源供电依靠中央控制设备，采用本发明可以增加会议系统的而稳定性 和设备的供电续航能力。本发明提供的基于串行总线方式组网的ID地址自动设置的方法，采用了独特的判别模式，由中央控制器控制地址设置的全过程，对每一台终端设备进行一对一设置，保证 了每台终端设备102-X都可以正确顺利地完成ID地址设置，而不会出现DHCP网络中IP设 置的区域地址重叠混乱的问题。本发明，克服了 DHCP设置IP地址后，掉电重启系统需要重 新申请或续订IP地址的过程。基于串行总线的流媒体传输系统上设备ID地址的自动设置 实现了一种“固态”的地址，在系统掉电重启后，先前设置的ID地址仍然有效，已经固化到 了设备上，不用每次启动系统都需要重新设置ID地址。但需要强调的是，采用本发明可以 实现“可擦除MAC”的功能，只需要在必要时重新运行一次本设置地址的机制，重新设置新的 设备ID地址即可，这就极大地提高了设备组网的灵活性。本发明提出的自动设置地址的方 法，在工业应用中设置成功率高，方便快捷。同时，所需的串行总线需要的网络连接方式，避 免了传统星型局域网连接下所有终端设备均向中央控制设备发送数据包时产生的拥堵阻 塞。同时，由于采用了串行级联的连接方式，使系统在实际工程应用中的布线和布局更加方 便、并极大地降低了施工和维护成本。


附图1中示出了的基于串行总线的流媒体传输系统的基本结构图；附图2示出了的另一种基于串行总线的流媒体传输系统的基本结构图；附图3中解释了根据本发明第一实施方式的一种在上述基于串行总线的流媒体 传输系统中自动设置地址的终端设备的内部结构；附图4中解释了根据本发明第二实施方式的一种在上述基于串行总线的流媒体 传输系统中自动设置地址的终端设备的内部结构；附图5中示出了附图4中的终端设备自动设置ID地址的过程图；附图6中示出了当系统中存在多条终端设备链路时，对基于串行总线的流媒体传 输系统中的终端设备自动设置地址的流程图；附图7中示出了根据本发明的另一个实施方式的基于串行总线的流媒体传输系 统的结构图。
具体实施例方式下面，结合附图对本发明的实施例进行说明。另外，在说明实施例的所有的图中，具有相同功能的部分采用相同的符号，省略反 复的说明。在本发明中，利用中央控制器控制终端设备的信号上行下行端口的开闭，以实现 发送地址时中央控制器与终端设备一对一的设置，从而为串行总线上的所有终端设备自动 设置ID地址。即，通过关闭某一个终端设备的下行端口 207，使其后续的终端设备与中央控 制器之间的下行链路中断，从而对该终端设备的地址的进行设定。在实际的应用系统中，采用这一方案，使整个网络可以很方便的实现自动设置ID 地址，大大提高了地址设置的正确率、稳定性和有效性。并且，由于采用这一方案，不需要采 用以太网传输芯片，因此大大降低了生产与维护成本。以下，结合附图来对本发明的自动设置标识地址进行具体说明。附图1是示出了一种基于串行总线的流媒体传输系统的基本结构图。其中包括中央控制设备101和多台终端设备102-1，102-2，……，102_n，其中，多个终端设备102-1，
102-2，......, 102-n串联连接，并且各个终端设备102的上行端口 206与其前一级终端设
备的下行端口 207连接，并且各个终端设备的下行端口 206与其后一级终端设备的上行端 口 207连接，依此类推，所述中央控制设备101与所述串联连接的终端设备中的最前端的一 个终端设备102-1相连，来自各个所述终端设备的信号被串联地上行传输至所述中央控制 设备，并且来自所述中央控制设备的信号被串联地下行传输至所述多个终端设备中的至少 一个。附图1中的基于串行总线的流媒体传输系统的结构是本申请人在2009年 4月24日提交的发明名称为“一种基于局域网的数字语音传输系统”、专利申请号为 200910135666. 7的专利申请中首次提出的结构，在此将该申请全文引入，以省略关于该结 构的工作方式的具体细节阐述。在附图1中仅示出了与中央控制设备101连接的一条终端设备链路，但是可以存 在一条以上的终端设备链路，分别通过不同的端口与中央控制设备101连接，如图2所示， 该一条以上的终端设备链路中的每一条链路分别以与图1中示出的链路相同的方式工作， 在此不再赘述。以下以仅存在一条终端设备链路的情况对本发明中的地址设置方式进行具体地 描述。第一实施方式附图3示出了根据本发明第一实施方式的一种采用本发明自动设置地址的终端 设备的内部结构图。主要包括了 数据处理器203、串行端口控制器204、标识码存储器208、 上行数据端口 206和下行数据端口 207。其中，终端设备的下行数据端口 207用于将来自前一台终端设备的音视频及控制 数据向下转发给后一台终端设备，并接收来自后一台终端设备的音视频及控制数据；与之 对应地，上行数据端口 206用于接收前一台终端设备的音视频及控制数据，并将来自本机 和后一台终端设备的音视频及控制数据向上发送给前一台终端设备。 串行端口控制器204用于基于来自数据处理器203的命令选择开启或关闭所属终 端设备的下行数据端口 207，以连通或断开该所属终端设备与其后一台终端设备之间的数 据通信。在所述中央控制设备101为链路中的终端设备102-1，102-2......，102-n设置
地址之前，先向该链路中的所有终端设备102-1，102-2，......，102-n发送一条“网络初始
化”的命令，所有的终端设备102-1，102-2，......，102-n在接收到该信息后向下一台终端
设备转发该“网络初始化”，并利用其串行端口控制器关闭其下行数据端口，并且分别通过 各自的上行端口向中央控制设备101返回“已经关闭下行端口”的响应消息。在中央控制设备101收到来自所有终端设备102-1，102-2，......，102-n的“已
经关闭下行端口”的响应消息后，通过其下行端口向下发送则中央控制器101开始向其发送 第一台终端设备的ID地址。终端设备102-1收到该ID地址后，将该ID地址储存到本机的 地址寄存器中，并进行ID的设置，在完成ID设置后终端设备102-1向中央控制器返回一个 地址设置成功的标识码ITO2，并将地址设置成功的标识码ITO2储存进终端设备102-1的标 识码存储器208。地址设置成功的同时终端设备102-1打开其信号下行数据端口 207，使其
8能够与下一个终端设备102-2通过该下行数据端口进行数据通信。中央控制设备101继续上述过程，通过串行总线发送第二台终端设备102-2的ID 地址。当终端设备102-1收到本次地址信息包时，查询所述终端设备102-1的标识码存储 器208内是否储存有设置ID地址成功的标识码FIG2，如果不存在标识码FIG2，则说明出本 台终端设备还未设置ID地址，需要重复上述步骤重新设置终端设备102-1 ；如果存在标识 码FIG2，则判断出本台终端设备已经成功设置地址，所述本台终端设备跳过地址设置过程， 终端设备102-2重复上述终端设备102-1的地址设置过程，依次类推，直到链路的末端终端 设备102-n地址设置成功。第二实施方式附图4示出了根据本发明的第二实施方式的一种采用本发明自动设置地址的终 端设备的内部结构图。其与第一实施方式中的终端设备的区别在于其中还包括用来判断终 端设备是否是本链路的末位的末端设备判决器205。具体地，在该基于串行总线的流媒体传输系统初始化时，中央控制设备101同时 向终端设备102-1,102-2,……，102-n发送“初始化网络”命令，最前端设备接收到该“网 络初始化”命令后，经其下行出端口 207将该“网络初始化”命令下传到其下一级的终端设 备的上行入端口 206。每台终端设备收到“初始化网络”命令后，会经过上行端口向中央控 制设备101返回一个“初始化成功”的标示符。末端判决器根据是否收到下一级上行返回 的“初始化成功”的标示符判定该终端设备是不是该终端设备链路的末位。如果没有收到 下一级上行返回的“初始化成功”的标示符，则说明该终端是该终端设备链路的末位；否则， 判定为不是该终端设备链路的末位。附图5中解释了附图4中的终端设备自动设置ID地址的过程。具体实现过程如 下在所述中央控制设备101为链路中的终端设备设置地址之前，判断链路的串行总 线上是否连接有终端设备。具体地，在系统开始工作并向终端设备下发“网络初始化”命 令”后，并且末端终端设备的末端设备判决器205判定出自己是末端终端设备后，会自动向 中央控制设备101发送一个“链路末端终端设备标识符”。根据是否能收到该标识符，中央 控制设备确定整个链路是否挂载有终端设备。如果有终端设备，则继续如下处理，说明该链 路中没有终端设备，不需要设置地址，则停止地址设置。中央控制设备101在接收到“链路末端终端设备标识符”后，通过其下行端口向整 个链路向下发送“清除地址”命令，目的是清除链路上所有终端设备内已经存在或还未设置 的ID地址。链路上各个终端设备收到中央控制设备101发送的“清地址”命令后，判断自身是 否是末端终端设备，如果不是，则执行清除地址的操作，并向下一台终端设备转发“清地址” 命令，同时关闭其下行端口 207，直到链路的末端终端设备102-n清地址成功，由链路的末 端终端设备102-n向中央控制设备101返回整个链路清除ID地址成功标识码ITOl ；如果 判断自身是末端终端设备，则执行清除地址的操作同时关闭其下行端口 207，并向中央控制 设备101返回整个链路清除ID地址成功标识码irei和末位终端设备标识符ireo。中央控制设备101收到来自链路末端的终端设备102-n的清除地址成功标识码 irei后，通过其下行端口向下发送则中央控制器ιο 开始向其发送第一台终端设备的id地址。终端设备102-1收到该ID地址后，首先查询所述终端设备102_1的标识码存储器 208内是否储存有设置ID地址成功的标识码FIG2，由于还没有对第一台终端设备102-1进 行过地址设置，因此在终端设备102-1的标识码存储器208内一定不存在标识码FIG2，则 将该ID地址储存到本机的地址寄存器(未示出)中，并进行ID的设置，在完成ID设置后 终端设备102-1向中央控制器返回一个地址设置成功的标识码ITO2，并将地址设置成功的 标识码ITO2储存进终端设备102-1的标识码存储器208。地址设置成功的同时终端设备 102-1打开其下行数据端口 207，使其能够与下一个终端设备102-2通过该下行数据端口进 行数据通信；。中央控制设备101继续上述过程，通过串行总线发送第二台终端设备102-2的ID 地址。当终端设备102-1收到本次地址信息包时，查询所述终端设备102-1的标识码存储 器208内是否储存有设置ID地址成功的标识码FIG2，由于已经在上述步骤中已经将地址设 置成功的标识码ITO2储存进终端设备102-1的标识码存储器208，因此终端设备102-1跳 过地址设置过程，将接收到的ID地址转发给终端设备102-2 ；终端设备102-2重复上述终端设备102-1的地址设置过程，依次类推，直到中央控 制设备101收到来自末端终端设备102-Π的地址设置成功的标识码ITO2、并再次收到链路 末端终端设备标识符ireO，中央控制设备101判断链路的末端终端设备102-n地址设置成 功，不需要继续为该链路的终端设备设置地址，并结束对该链路上的终端设备的地址设置。通过在设置地址之前，先清除所有终端设备内部已经存在或还未设置的ID地址， 防止了终端设备由于发生误操作而错误地设置了 ID地址的问题。并且，在各个终端设备中进一步设置末端设备判决器205，保证了地址能够被有效 地设置，能够防止向没有链接终端设备的链路进行地址设置，浪费处理时间；此外，中央控 制设备ιο 只要收到来自链路末端的终端设备102-n的清除地址成功标识码irei，就可以 开始设置地址，防止了在即时所有终端设备都已经进行了地址清除后，中央控制设备101 由于数据包丢失等原因没有收到其中的一个或多个终端设备的“已经关闭下行端口 ”的响 应消息、而需要一直等待的问题。进一步提高了系统的工作效率。以上对设置一条链路上的终端设备的地址的过程进行了具体地说明，在系统中存 在多条终端设备链路的情况下，中央控制设备继续上述操作，开始对下一个链路上的终端 设备发出“网络初始化”命令，并继续上述操作，直到对该下一条链路上的所有终端设备都 进行了地址设置，依次类推，直到对所有链接有终端设备的链路上的终端设备设置完地址。以下，结合附图6对此进行具体地说明。附图6中示出了当系统中存在多条终端设备链路时，对基于串行总线的流媒体传 输系统中的终端设备自动设置地址的流程图。具体包括以下步骤 在附图6中，分成了左右两个框进行了绘图，以更加清楚地说明由中央控制设备 101和终端设备102-X分别执行的动作和判断，并不是为了说明两个框中的操作是分离的 或者互不关联的，在此予以特别地说明。首先，在系统开始工作时，一般是系统上电时，首先开始进行如下设置地址的操 作；中央控制设备首先获得系统上存在的端口总数N(N彡1，N为整数)，将表示端口号的参数i初始化为1 ；在步骤S101，中央控制设备选择与端口 i链接的终端设备链路i ；步骤S102，中央控制设备向所选择的链路i下发“网络初始化”命令，在该链路上 的末端终端设备的末端设备判决器205判定出自己是末端终端设备后，会自动向中央控制 设备101发送一个“链路末端终端设备标识符”。中央控制设备根据是否能收到该“链路 末端终端设备标识符”，确定该链路是否挂载有终端设备。如果收到，则判断挂载有终端设 备，继续执行步骤S103 ；否则，说明该链路中没有终端设备，不需要设置地址，则转至步骤 S108 ；步骤S103，中央控制设备101通过其下行端口向当前选定的链路i通过广播的方 式下发“清地址”命令，用于清除该链路上的所有终端设备中已经存在或未设置的ID地址， 并且转入步骤S105中；步骤S104，链路上终端设备102-j收到中央控制设备101发送的“清地址”命令后， 清除终端设备102-j的地址，并且通过本申请中的前述方式判断自己是否是链路的末位终 端设备，其中，j的初始值为1。如果判断出自己不是末位终端设备(N分支)，则向下一台 终端设备102-(j+l)转发“清地址”命令，然后关闭下行端口的发送功能，选择链路上下一 台终端设备，进行清除本机ID地址的操作，终端设备102-(j+l)收到该“清地址”命令后， 重复该步骤S104中的处理过程；如果终端设备102-j判断自身是末端终端设备(Y分支)， 则直接关闭其下行端口 207，并向中央控制设备101返回整个链路清除ID地址成功标识码 IFGi和末位终端设备标识符ireo(需要在此说明的是，虽然示出了 “链路i上终端设备的 序号j = 1”和“终端设备序号j = j+1”的方框，但是此处并不是需要单独的设置j的步 骤，因为信号是直接由中央控制设备向第一台终端设备下发的、或者直接在满足条件的情 况下向下一台终端设备转发，在此画出这两个方框只是为了形象地表示出依次向下设置的 过程，以下关于j的方框与之类似)；步骤S105，中央控制设备判断是否收到来自链路的末端终端设备102-j的清除ID 地址成功标识码irei和末位终端设备标识符ireo。如果没有收到(N分支)，则中央控制 设备继续等待；如果收到返回的标识符irei和ireo(Y分支)，则中央控制设备ιο 开始向 终端设备102-j下发“设置地址”命令包(其中，命令包内包含所需的id地址，终端设备序 号j的初始值为1，如上所述，实际上不存在设置序号j的过程，因为中央控制设备下发的信 号是直接传送到第一台终端设备的，在此画出这个方框只是为了形象地表示出依次向下设 置的过程)。步骤S106，终端设备102-1收到来自中央控制设备的“设置地址”的命令后，首 先查询所述终端设备102-1的标识码存储器208内是否储存有设置ID地址成功的标识码 IFG2,如果在终端设备102-1的标识码存储器208内不存在标识码ITO2，则根据收到的信息 包设置本机的地址，向中央控制设备101返回设置地址成功标识符ITO2，并将该设置地址 成功标识符ITO2存储在终端设备102-1内的标识码存储器208内，然后根据上述的具体方 式判断自身是否是链路i上的末端终端设备，如果不是末端终端设备(N分支)，则终端设备 102-1打开终端设备的下行数据端口 ；如果是末端终端设备(Y分支)，则终端设备102-1向 中央控制设备101返回末端终端设备标识ireo。步骤S107，中央控制设备101判断是否收到设置地址成功标识符ITO2和末位终端
11设备标识ireo。如果没有收到ITO2，则中央控制设备继续等待；没有收到ireo，则再次向 终端设备下发设置地址命令，再次重复执行上述步骤S106，此次，由于终端设备102-1的标 识码存储器208内已经储存有设置ID地址成功的标识码ITO2，则由下一台终端设备(即， j = 1+1，终端设备102-2)重复进行上述判断，即判断是否存储有ITO2，是否是末端终端设 备，并根据判断进行上述相应的处理；直到中央控制设备101收到了 ireo之后，完成了对该 链路的地址设置，转至步骤S108 ；步骤S108，判断链路i是否是中央控制设备101的最后一条链路，即判断i是否等 于N，如果不是，则当前链路不是最后一条链路，则端口号i加1，选择下一条链路开始设置 ID地址，重复步骤S102-S107 ；当链路i = N,即链路i是最后的一条链路时，说明整个中央 控制设备101链接的所有链路上的所有终端设备102-j的ID地址已经全部设置成功，系统 地址设置完成。第三实施方式附图7中示出了根据本发明的另一个实施方式的基于串行总线的流媒体传输系 统的结构图。在终端设备链路中挂载的终端设备数量很多、需要建立大规模局域网的情况 下，中央控制设备401不能正常驱动所有的终端设备402-1，这种情况下数据链路中必须增 加子控制设备403，来对电压进行中继，保证向所有终端设备正常供电。其中，中央控制设备 401与终端设备402-1之间存在的子控制设备403用于将来自中央处理设备的下行命令转 发给终端设备，并将来自终端设备的命令转发给中央处理设备，以进行终端设备的地址设 置。其中，各个终端设备的具体结构可以与第一实施方式或第二实施方式中具体描述 的终端设备相同，相应地，对各个终端设备的地址设置过程也可以采用第一实施方式或第 二实施方式中具体描述的设置方式相同，在此不再赘述。此外，在上述实施方式中，均是在系统开始工作的情况下开始设置地址的，但是实 际上，并不限于此，也可以根据人为的指令开始进行地址设置。与现有地址设置技术的系统相比，在串行级联的结构中采用上述地址设置的方 式，保证了每台终端设备402-n可以顺利完成地址设置，而不会出现DHCP网络中IP设置的 区域地址重叠的问题。自动设置地址的成功率高，方便快捷。同时，需要的网络连接方式， 避免了传统星型局域网连接下所有终端设备均向中央控制设备发送数据包时产生的拥堵 阻塞。同时，由于采用了串行级联的连接方式，使系统在实际工程应用中的布线和布局更加 方便、并极大地降低了施工和维护成本。此外，本发明中公开的上述在基于串行总线的流媒体传输系统中进行ID地址自 动设置的方法还可以被用作公共广播系统、办公室间内部对讲系统，电话通信等局域网系 统。以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实 施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可 以对上述实施方式做出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的 范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
1权利要求
一种用于串行总线流媒体传输系统中的终端设备，在该传输系统中多个所述终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端的一个终端设备与中央控制设备串连，所述终端设备包括下行数据端口，用于将来自前一台终端设备的数据向下转发给后一台终端设备，并接收来自后一台终端设备的数据；上行数据端口，用于接收前一台终端设备的数据，并将来自本机和后一台终端设备的数据向上发送给前一台终端设备；串行端口控制器，用于选择开启或关闭所属终端设备的下行数据端口，以连通或断开该所属终端设备与其后一台终端设备之间的数据通信；标识码存储器，用于存储表示所述终端设备已经设置地址的地址设置成功标识码；在所述终端设备收到来自所述中央控制设备的初始化命令后，所有终端设备利用其串行端口控制器关闭其下行数据端口；并且在所述终端设备收到来自中央控制设备的设置地址的命令的情况下，当所述终端设备判断该终端设备中没有存储表示其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用从所述中央控制设备传输的地址命令来设置自身的地址，并在设置完成在所述标识码存储器中存储表示所述终端设备已经设置地址的地址设置成功标识码；当所述终端设备判断该终端设备中存储有表示其已经成功设置地址的地址设置成功标识码时，利用所述串行端口控制器打开其下行数据端口，并将所接收到的设置地址的命令转发给下一台终端设备。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其中，所述终端设备还具有末端设备判定器，用于在接收到来自所述中央控制设备的初始化 命令后，判断自身是否是链路上的末端终端设备；并在判断出自身是末端终端设备的情况下，向中央控制设备返回末端终端设备标识符 IFG0。
3.一种串行总线流媒体传输系统，在该传输系统中的至少一个链路上包括多个如权利 要求1或2所述的终端设备，所述多个终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端的一个 终端设备与中央控制设备串连。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，中央控制设备与最前端的一个终端设备之间存 在子控制设备，用于将来自中央处理设备的下行命令转发给终端设备，并将来自终端设备 的命令转发给中央处理设备。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，在所述中央控制设备收到当前链路上的所述末端终端设备标识符ireo后，所述中央 控制设备向当前链路上的所有终端设备广播发送清除地址命令，以清除链路上所有终端设 备内已经存在或还未设置的id地址。
6.根据权利要求3-5中的任意一项所述的系统，其中，在所述中央控制设备收到来自 当前链路末端的终端设备的清除地址成功标识码后，所述中央控制设备首先为当前链路的 最前端的一个终端设备设置地址，然后依次为下一台终端设备设置地址，直到所述中央控 制设备收到来自末端终端设备的地址设置成功标识码和末端终端设备标识符ireo，结束对 当前链路上的终端设备的地址设置。
7.根据权利要求3-5中的任意一项所述的系统，其中，所述系统中存在多个链路，在各 条所述链路中，包括通过串行总线串行连接的多个所述终端设备，并且最前端的一个终端 设备与所述中央控制设备串连。
8.一种用于串行总线流媒体传输系统中的自动设置终端设备的地址的方法，在该传输 系统中多个所述终端设备通过串行总线串行连接，并且最前端的一个终端设备与中央控制 设备串连，所述方法包括在所述多个终端设备收到来自所述中央控制设备的初始化命令后，所有终端设备利用 其串行端口控制器关闭其下行数据端口；并且在所述终端设备收到来自中央控制设备的设置地址的命令的情况下，当所述终端设备判断该终端设备中没有存储表示其已经成功设置地址的地址设置成 功标识码时，利用从所述中央控制设备传输的地址命令来设置自身的地址，并在设置完成 在所述标识码存储器中存储表示所述终端设备已经设置地址的地址设置成功标识码；当所述终端设备判断该终端设备中存储有表示其已经成功设置地址的地址设置成功 标识码时，利用所述串行端口控制器打开其下行数据端口，并将所接收到的设置地址的命 令转发给下一台终端设备。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述中央控制设备为链路中的终端设备设置 地址之前，所述中央控制设备通过其下行端口向链路上的所有终端设备发送清除地址命 令，以清除链路上所有终端设备内已经存在或还未设置的ID地址。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在所有的终端设备关闭其下行数据端口后， 所述中央控制设备首先为所述最前端的一个终端设备设置地址，并且在所述最前端的一个 终端设备设置地址设置成功后，在本终端设备中存储表示表示其已经成功设置地址的地址 设置成功标识码。
全文摘要
自动设置地址的方法及应用串行总线的地址设置方式。一种自动设置标识地址的方法，包括本发明的自动地址设置采用了中央控制器(101)通过发送命令控制终端设备的信号上行端口(103-x)和下行端口(104-x)的开闭，实现发送地址时中央控制器与终端设备(102)一对一的设置。即通过关闭某一个终端设备(102-x)的下行端口(104-x)，使后续的终端与中央控制器的下行链路(104-1)中断，从而保证只有一台未设置地址的终端设备(102-x)可以接收到中央控制器(101)完成这一终端设备的地址的设定。因此，在实际的会议系统中，采用这一方法整个局域网可以很方便的实现自动设置地址，稳定性，有效性很高。
文档编号H04L12/40GK101931661SQ20101026115
公开日2010年12月29日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者施亮, 曹忻军, 杨振华 申请人:北京飞利信科技股份有限公司