此定义的每个方面可 W与任何其他一个或多个方面组合，除非存在明确相反的指示。具体地，指示为优选或有利 的任何特征可W与指示为优选或有利的至少一个其他特征相结合。可W是优选或有利的特 征或组件不一定是必不可少的。
【具体实施方式】 [0192] 开始于对移动设备的概述，然后进行对可W用于用较少数目的线来 禪合各设备同时能够支持不同类型数据格式的统一总线通信协议的示例实施例的描述。因 此，统一总线通信协议担当设备的统一接口，该设备生成具有不同格式的数值数据，但是可 W禪合到相同总线。
[0193] 统一总线通信协议允许至少两个设备之间的通信，例如，在主设备和从设备之间、 在两个主设备之间、在两个从设备之间W及在主设备和多于一个从设备之间。除非另行规 定，否则设备之间的数据通信一般利用连续时钟，且除非另行规定，否则通信可W是双向 的。
[0194] 数值数据可W是音频数据或测量数据，例如电流、电压、压力、温度等。数值数据可 W初始由设备W比特流格式或数字字格式来产生。数字字（digital word)意味着涵盖编 码字W及浮点字（即，无符号或二的补字）。
[0195] 在字模式下，数字字可W沿着总线发送而无需被转换为另一格式。在比特流模式 下，使用比特流峽格式或统一峽格式（其是一类比特流峽格式）对数据进行打包。在比特 流峽格式下，使用峽信道W-次发送一个来自不同比特流数据信道的比特的方式发送比特 流。应当注意到：有时使用术语"脉冲密度调制数据（PDM)数据"，W替代术语"比特流数 据"。
[0196] 术语"数据信道"一般指代W特定格式生成或接收数据的信道。因此，字数据信道 包括数字字数据，且比特流数据信道包括比特流数据。
[0197] 术语"峽信道"用于定义比特流峽或统一比特流峽中的数据信道，其中，峽信道被 复用且被给予峽中的特定时隙。
[0198] 在统一峽格式中，存在至少一个虚拟峽信道，其中，至少一个字数据信道的数字字 被转换为比特流并W-次一个比特的方式发送。在统一峽格式中，还可W存在至少一个比 特流峽信道，其从一个或多个比特流数据信道接收比特流数据。比特流峽格式和统一峽格 式包括控制峽信道中的命令字的比特流，该导致由于使用数目降低的端子而引起的成本降 低。在本描述中稍后将更详细地描述该些峽格式。
[0199] 比特流数据是作为一系列比特发送的数据，且有时被称为脉冲密度调制（PDM)数 据。它们通常是作为过采样系统（例如，A- E转换器）的输出来生成的。过采样率用于指 示采样时钟和在抽取（decimation)(或者反之是插值）之后的最终输出采样率之间的比。 比特流用于在电信和音频应用中传输数据并作为存储格式（例如，在超级音频CD(SACD) 上）。
[0200] 数字字是具有特定解析度的0和1的序列，其用于W数字格式来表示模拟值。例 女口，16比特数字字具有16个比特，其中，每个比特可W是0或1。数字字可W使用被称为脉 冲编码调制（PCM)来产生，在该情况下，数字字被称为PCM字或音频字（对于音频应用）。 PCM字用于各种设备中的数字音频，包括CD、蓝光播放器、DVD播放器、计算机、智能电话、膝 上型计算机、平板计算机等。
[0201] 在总线上传输的数据包括同步数据、控制数据、数值数据和时钟信号。也可W通过 总线来发送功率。统一总线通信协议允许减少可W用于总线的线数，且如将更详细描述地， 一般可W在单线总线或双线总线上实现统一总线通信协议。单线总线使用一根线来发送同 步数据、控制数据、数值数据、时钟信号和功率。双线总线可W使用第一线来发送同步数据、 控制数据、数值数据和功率，且使用第二线来发送时钟信号。因此，总线和关联的统一总线 通信协议可W用于W下操作：在该操作中，管脚或线的数目是有限的，或者需要与噪声免疫 相关的高可靠性。本文描述的总线和关联的统一总线通信协议允许对可变数目设备的连续 操作（除非另行规定），该可变数目的设备全部由相同时钟信号来同步，并且根据峽格式在 指定时刻对总线放电，W提供通信链路。在系统时钟频率低的实施例中，可W添加一个或多 个总线保持器W维持总线上的电荷。
【具体实施方式】 [0202] 的第二部分提供了可W由从设备用来与主设备或与总线同步的同 步方法的各种示例实施例，该主设备或总线利用本文描述的统一总线通信协议的各种实施 例中至少一个实施例。同步方法一般涉及用于搜索特定同步模式的技术，该特定同步模式 是在字模式下可W顺序排序的数据比特系列（即，1和0)，或者在比特流模式下同步模式的 比特可W与其他数据比特复用或交互（inte计aced)，尽管依然W相同顺序发送。
[0203] -般而言，至少一个同步方法可W用于有利地允许从设备在总线已被初始化并已 经工作一些时间之后连接到总线。该被称为热插入。因此，从设备可W针对其自身确定什 么操作模式和峽格式正在用于总线通信协议，而无需被告知该信息，该是有利的，且一般而 言传统总线通信协议不是该样做的。
[0204] 在总线架构中，经常存在供设备信号通知它们何时需要使用总线、正在使用总线 W及该用途的性质（例如，用于数值数据和命令指令的发送）的机制。然而，当海量异步进 程正在尝试高效共享总线时，W及当该些进程使用不同的数据格式（例如比特流数据和数 字字数据）时，总线控制可能变得相当复杂。例如，在传统总线系统中，需要不同接口 W支 持各种类型的数据。作为示例，PCM接口支持数字字数据，但是不支持比特流数据，且比特 流接口不支持数字字数据。经常存在两种类型数据都被使用的系统，因为在一些应用中，传 感器使用奈奎斯特型转换器（例如，温度传感器、加速度及和显示器），该奈奎斯特型转换 器使用二进制字，而在一些应用中，将比特流接口用于低时延应用，例如，波束成形、主动噪 声消除、或低时延控制应用。传统总线系统使用一个接口来传输数字字数据（例如，McBSP 接口，其需要4条总线线），使用另一接口来传输比特流数据（例如，至少一个McPDM接口， 其需要另外4条总线线），W及将另一接口用于控制数据（例如，I 2C，其需要另外2条总线 线），总共至少H个接口和至少10条总线和端子。该增加了所涉及组件的成本和额外空间 要求并且增大了功耗。此外，当该种系统与外部设备一起使用时，使用多个连接器，导致更 大的空间要求。
[0205] 因此，在本文描述的至少一个实施例中，本文描述的统一总线通信协议的一个方 面是提供可W处理比特流数据、数字字数据和控制数据的统一接口，同时使用更少数目的 线，且因此使用更少数目的端子。可W通过避免使用数字字格式来维持比特流处理的优点， 例如，低时延和快速瞬间响应。因此，本文描述的统一接口的至少一个实施例的方面是可W 对比特流数据进行复用，W实现与比特流处理相同的时延（即，一比特时延）。此外，数字字 数据可W用一次一个比特的方式发送，且每个比特与比特流数据进行复用，该消除了对数 字字数据接口的使用。此外，诸如同步数据和命令数据之类的控制数据可w被转换为比特 流格式，并被作为复用数据的一部分使用统一总线通信协议加W嵌入，该消除了对额外接 口（例如，I2c)的使用，且还提供了鲁棒的可编程多格式数据接口。因此，统一总线通信协 议的至少一个实施例的方面包括对隧道传输PCM/TDM/I化流的支持W及对发送具有低时延 的比特流的支持。
[0206] 时钟数据也可W被并入控制数据中（在单线总线实施例中）或可W使用单独的线 来提供它（在双线总线实施例中）。在另一条线上发送时钟信号允许从设备的实现简单，且 还降低了对时钟抖动的影响。
[0207] 因此，可W根据系统的具体要求（例如，头戴式耳机接口或作为一般总线系统）来 使用一条或两条线来实现统一总线通信协议。然而，应当注意到：在备选实施例中，本文描 述的统一总线通信协议可W与具有多于两条线的总线一起使用。总线使用多于一条线的实 施例可W实现更高的带宽和物理层中的某些简化。
[020引为了将数字字数据与比特流数据进行复用，在本文描述的至少一个实施例中，可 W将统一接口的一个或多个峽信道分配为虚拟峽信道，在虚拟峽信道中，将数字字数据与 比特流数据一起W-次一个比特的方式进行复用（即，交织（interleaved)或交叉），同时 维持数据信道的数据的正确顺序。还可W存在W下实施例，其中，在使用比特流数据的峽信 道和使用数字字数据的峽信道之间存在可编程组合，根据特定实施例，该允许对W不同采 样率采样的数据进行带宽控制和组合中的至少一项。在统一接口的至少一个实施例中还分 配控制信道，使得可W将控制数据与其他类型数据一起W-次一个比特的方式进行复用或 交织。
[0209] 在本文描述的至少一个实施例中，统一总线通信协议的方面是使用变化的峽长 度，其使得W更高效的方式支持各种时钟频率和采样率更容易，例如，在电信应用中通常使 用的那些时钟频率和采样率（例如，19. 2和13. OMHz)。此外，统一总线通信协议可W适应 其它常用的峽长度，例如针对化IMbus总线通信协议所选择的并适合12. 288MHz应用的768 比特峽长度。由统一总线通信协议提供的控制功能具有比I2C总线通信协议更广泛的功能， 且支持特殊功能，例如在至少一些实施例中用于音频的那些功能。统一总线通信协议的至 少一个实施例支持对比特流数据与控制数据的同时的低时延的等时传输。
[0210] 此外，在本文描述的至少一个实施例中，总线接口具有适用于传感器应用和音频 应用的低复杂度，在传感器应用和音频应用中，出于集成、功耗和经济原因，低的口数目是 有利的。主设备和从设备都可W实现低的口数目，主设备和从设备使用同步引擎和关联硬 件来根据本文描述的统一总线通信协议的各种实施例进行通信和同步。较低的口数目还得 到集成电路（1C)实现中的较低驱动器复杂度、更小的娃面积和较低成本。此外，由于统一 总线通信协议适用于I化隧道传输，可W用很少的付出来继续支持传统系统。
[0211] 在本文描述的至少一个实施例中，统一总线通信协议的方面是对从设备的状态的 连续监视的支持。该允许在没有任何握手过程的情况下对从设备的热插入和移除。该还允 许从设备在错误的情况下将其自身从总线上撤回，W尽可能少的打扰总线。因此，从设备不 可能对使用统一总线通信协议的总线进行暂停（stall),而对于I化总线通信协议就不是该 种情况。此外，与SMbus通信协议相比，在本文描述的统一总线通信协议的至少一些实施例 中，可W更快速地实现对错误的检测和纠正。例如，SMbus在检测到错误之前可W要花费约 35?40ms。对被暂停的总线的检测是由内部超时功能（在总线上没有活动的情况下）来 激活的。使用本文描述的统一总线通信协议的至少一个实施例，可W更快速地发现该情形。 在某些最差情况场景中，从设备可能花费约50?100ms来找回与总线的同步，但是对于本 文描述的统一总线通信协议的至少一个实施例，将通常花费约1?10ms。
[0212] 现在参见图1，其中示出了便携式电子设备10的透视图。在该示例中，便携式电子 设备10是诸如蜂窝电话或智能电话之类的移动通信设备。然而，应当理解：本文描述的实 施例不限于电话，而是可W扩展到可W受益于针对不同数据格式提供统一接口的总线通信 协议的任何电子设备。该种电子设备的示例一般包括任何便携式电子设备，例如，蜂窝电话 无线组织器、个人数字助理、计算机、膝上型计算机、手持无线通信设备、支持无线的笔记本 计算机、平板计算机或电子阅读器、电子安全设备、无线互联网电器等。在本描述全文中，提 供了其它示例。本文列出的作为移动设备的电子设备一般是便携式的，且从而是电池供电 的并且可能具有有限的处理能力，在该情况下，使用提供了统一数据接口的总线通信协议 (例如，本文描述的统一总线通信协议的至少一个实施例）是有益的，