CN1708023B - 管理音频网络的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于音频通信系统的方法，包括：从主设备经过用于一个或多个有线音频设备的有线网络和经过用于一个或多个无线设备的无线网络控制多个音频设备；响应于来自每个有线音频设备的轮询消息而接收应答和接收来自所述无线设备之一的并指示该无线设备的状态的集合轮询信息。

Description

管理音频网络的方法

技术领域

本说明书涉及管理音频网络。 

背景技术

家庭成员可以在不同房间中听到不同音频选择，然而每个房间并不需要附加的源。诸如连接到主房间中主设备上的CD换碟器(CD changer)或数字音乐播放器的集中式源可以由与主设备通信的其它房间的从设备来访问和控制。 

发明内容

通常，一方面，本发明的特性是提供一种用于多区域音频通信网络的方法，该多区域音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备。所述方法包括主设备从遥控器或该设备上的控制按钮处接收包括命令的消息，并将该命令发送给一个或多个从设备。 

执行可以包括一个或多个下述特性。在发送并用于控制从设备之前，主设备对消息进行处理。命令经过主设备传送给一个或多个从设备而不经主设备处理。遥控器对主设备和从设备两者进行控制。命令在主设备和从设备之间的第一通信信道上被发送。在该第一通信信道上多路复用该音频流和命令。该音频流在主设备和从设备之间的第二通信信道上被发送。第一通信信道包括无线信道。经过遥控器，从设备被动态地配置为多个区域。从设备还被连接到本地音频源，从设备从本地音频源和音频流中进行选择以便再现。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种多区域音频网络控制系统，其包括：主设备和一个或多个从设备；主设备包括从遥控器或该设备上控制按钮处接收包括命令的消息，并将该命令发送给从设备的电路。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，所述音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该方法包括：主设备使用通信协议控制一个或多个从设备，包括：将多个优先级指定给多 个消息；从主设备向从设备发送最高优先级的未决消息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，所述方法包括：从主设备使用通信协议控制一个或多个从设备，包括：将多个优先级指定给多个消息；响应来自主设备的轮询消息，由从设备向主设备发送最高优先级的未决消息。 

执行可以包括一个或多个下述特性。最高优先级的未决消息包括用于控制从设备的信息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，所述方法包括从主设备控制多个音频设备，包括在第一周期内轮询处于截止状态的第一组音频设备和在第二周期内轮询处于导通状态的第二组音频设备，其中，第二周期短于第一周期。 

执行可以包括一个或多个下述特性。轮询第二组音频设备的所有成员，然后，轮询第一组音频设备的单一成员，和以依次循环的方式重复这些步骤。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种方法，其包括：当音频设备处于导通状态时，从主设备基于与该音频设备相关的区域控制多个音频设备中的一个，以便从一个源进行播放。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种方法，其包括：当音频设备处于本地状态时，从主设备控制多个音频设备中的一个，包括传送通过该主设备传送但未经过该主设备处理的用于该音频设备的所有命令。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种方法，其包括：从主设备控制多个音频设备中的一个，包括当音频设备处于非响应状态时，监视来自用于该音频设备的遥控器的键击。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信系统的消息同步的方法，该方法包括：从主设备包括发送多个消息控制多个音频设备，其中，每个消息被作为连续的字符串发送，以及在第一消息的结束和第二消息的开始之间保持预定最小的时间延迟。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信系统的方法，该方法包括：从主设备通过用于一个或多个有线音频设备的有线网络上和通过用于一个或多个无线设备的无线网络上控制多个音频设备。 

实现可以包括一个或多个下述特性。响应来自每个有线音频设备的轮询消息接收一个应答和从一个无线设备接收指示该无线设备状态的集合轮询信息。在预定的周期内，提供集合轮询信息的一个无线设备本地地轮询这些无线设备。在预定的时间周期内该一个无线设备发送所述集合轮询信息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信系统的方法，该方法包括：通过网络发送多个音频流；和控制网络上的一个或多个音频设备以播放多个音频流的每一个。 

实现可以包括一个或多个下述特性。基于来自网络上主设备的消息，控制多个音频设备中的一个，将其转换为播放多个音频流的第二个。消息包括指定音频流的信息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该方法包括：将来自包括被附着到音频设备上的网络资源和本地资源的音频源的音频流发送给音频设备；和在音频设备上显示与该音频源相关的信息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该方法包括：发送基本由首标字段、地址字段、变元字段和验证字段组成的消息。 

执行可以包括一个或多个下述特性。当消息是轮询消息时，该消息的变元字段不包括任一字节，而地址字段的最高有效位识别音频设备的音频区域以进行播放，并且该地址字段的最低有效位识别正被轮询的音频设备。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该方法包括：接收基本由首标字段、地址字段、变元字段和验证字段组成的消息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的方法，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该方法包括：组合基本由首标字段、地址字段、变元字段和验证字段组成的消息。 

执行可以包括一个或多个下述特性。发送所述消息。 

通常，在另一方面，本发明的特性在于提供一种用于音频通信网络的音频通信协议，该音频通信网络包括至少一个主设备和多个从设备，该协议包括：基本由首标字段、地址字段、变元字段和验证字段组成的消息格式。在某些实现中，当该消息是轮询消息时，该消息的变元字段不包括任一字节， 而地址字段的最高有效位识别用于音频设备的音频区域以进行播放，并且该地址字段的最低有效位识别正被轮询的音频设备。 

本发明的优点在于下述的一个或多个。音频网络控制系统能够利用可相互交换的从设备(例如，音频重放或音频信息显示设备)操作。这允许通过混合或匹配主设备和从设备组合多个价格点。从设备可以使用共用通信协议。主设备不需要知道从设备特性或用户接口的规范，除了使用共用通信协议以外，从设备可以具有共同的性能集。例如，所有的从设备都可以以类似的方式响应静音、非静音和音量命令。或者，某些从设备(例如，无线设备)可以共享公共通信协议的某些共同部分(例如，消息格式)，但在其它方面(轮询过程)可能是不同的。 

音频网络控制系统还跨过多个房间和多个遥控器(remotes)向用户提供无缝经历。在遥控器房间中，系统的行为表现与其位于主房间所做基本相同。从设备的作用在利用其自身遥控器所做方面与利用主设备遥控器所做基本相同。为了实现这个无缝性能，主设备能够向适当的从设备分派从遥控器(例如，射频(RF)或红外遥控器)接收的命令。为了保证与未来具有新特性的从设备的相互可操作性，主设备能够将未知的命令传送给该从设备。主设备不需要知道这些命令是什么。在这方面，主设备用做路由器，用于确定命令来自于何处以及将被传送到何处。在某些情况下(例如，音源改变命令)，命令被发送给主设备的命令处理器。在其它情况下(例如，未知命令)，命令被直接路由到从设备。该判定基于从设备的状态和所接收到的命令。以这样的方式有可能创建能够扩展到新型从设备的系统。 

某些从设备本身可以是系统，并可以包括用于其它所连接设备的控制集成。这种控制自动化通常是经过从设备的本地遥控器接入的。可以经过上述路由机制支持从主设备的遥控器接入控制自动化。主设备不需要做任何附加处理以适应在从设备处的控制集成。 

通信协议包括被列入优先的消息，允许从扬声器上的本地按钮去控制主控制台。当从设备能够将诸如状态的所有种类的命令回送到控制台时，最高优先级的消息是“控制”命令，例如当从扬声器上的本地按钮被按压时。控制命令被用于控制主控制台。 

本发明的其它特性和优点将通过下面的描述和权利要求变得明显。 

附图说明

图1A是多房间环境中的音频网络控制系统的图； 

图1B是用图解法表示该音频网络的通信协议的图； 

图2是主和从设备的硬件接口的图； 

图3是发射机的电路图； 

图4是脉冲时序图； 

图5A和5B是接收机的电路图； 

图6是插脚的布置图； 

图7和8是插脚的连接的图； 

图9和10是通信协议的时序图； 

图11-15是数据字段的位顺序。 

具体实施方式

1.概述 

图1A示出了在多房间环境中包括音频设备的网络的音频网络控制系统。该系统包括位于第一房间120中的主设备110和从设备112A、位于第二房间122中的从设备112B和112C、以及位于第三房间124中的从设备112D-112F。主设备110可以包括例如独立的控制台或使用计算机(例如，桌上型、膝上型或手持型计算机)的通信能力的控制程序。从设备112A-112D可以包括不同设备的任何一种，所述不同设备包括扬声器、具有音频重放和/或记录能力的电子设备、或收集和/或显示有关音频流的信息的设备。从设备根据如图1B用示意图说明的包括主设备接口和从设备接口的通信协议140经由通信信道(例如，有线总线或无线信道)与主设备110通信，如图所示。 

用户可以经由主设备或从设备上的本地控制按钮或使用一个或多个遥控器、例如用于主设备的遥控器130或用于从设备的遥控器132直接控制任何一个设备。IR遥控器可以提供类似于位于对应设备上的控制的控制。来自IR遥控器的命令可以被传播到与该IR遥控器位于同一房间中的设备。来自IR遥控器的命令可以使本地设备响应于所接收的命令(例如，导通/截止、改变台、调节音量等)以某种方式改变状态。 

在某些实现当中，一个遥控器、例如主遥控器130可以控制主设备110 和从设备112A-112D两者。例如，RF遥控器可以控制主设备、一个或多个从设备、或主设备和从设备两者。在某些实现中，RF遥控器不直接控制从设备。而是从RF遥控器发出的命令首先被发送给主设备，然后，该主设备或者作用于该命令或者将其发送给从设备以起作用。 

为了协调能够直接或者通过单一RF遥控器控制从设备的事实，使用轮询获得关于从设备的状态信息。当使用从设备或IR遥控器上的控制来改变从设备的状态时，轮询处理获得关于变化状态的信息并将其提供给主设备，从而该主设备知道从设备的状态(或在某些实现中，诸如通/断状态、音量等级和静音状态的至少一个子集状态)。经由物理接口或经过IR遥控器直接发布给设备的命令可以与经由RF遥控器(或与主设备同一房间中的遥控器)发出的命令被不同地对待。与主设备同一房间中的IR遥控器可以经过该主设备发出命令，然后，起到与位于主设备不同房间中的RF遥控器的相同作用。 

遥控器能够包括双向遥控。例如，从遥控器向主设备发布命令，将数据从主设备回送遥控器以便显示给用户。被提供回来的数据可以是连接到网络的各种设备的状态情况，或者可以是与主设备各种功能相关的数据，诸如包含在硬盘驱动器上的数据，该硬盘驱动器包含将要为用户执行的数字工作(digital works)。 

在某些实现中，从设备112A-112D还彼此进行通信。在某些执行中，音频网络控制系统100包括一个以上的主设备。 

音频网络控制系统100可以被分成多个“区域”。每个设备由一个地址来识别，每个房间由一个房间代码来识别，并且每个区域由一个区域代码来识别。例如，区域1可以包括在第一房间和第二房间(房间A和房间B)中的设备，区域2可以包括在第三房间(房间C)中的设备。 

在正常操作下，主设备连续地轮询所有连接的从设备，以确定它们是否在网络上和是否接通。例如，在一个执行中，从设备有四种可能的状态：“通”、“断”、“本地”或“没有响应”。其它的执行可以包括少于或多于从设备的四种状态。根据从设备的状态主设备的命令处理进行如下： 

在所有的状态中，主设备110根据通信协议140用匹配的房间代码从主设备130向从设备路由音量和静音命令，如下面将要详细描述的。作为轮询的结果，当主设备发现从设备已经被接通时，主设备110将激活适当的区域 并开始播放最后选择的源。如果该区域已经在播放，则从设备将加入用于那个区域的当前源。如果主设备110确定所有连接到给定区域上的从设备处于“断”或“本地”，则那个区域将被断电。 

当从设备处于“通”状态时，主设备将自然地处理该主设备已知的控制命令。诸如来自从设备并具有主设备110不能识别的新特性的未知命令被传送给合适的从设备。这允许主设备110可以扩展到可以包括附加新命令的新分类的从设备。 

当从设备处于“本地”状态时，包括传输命令在内的所有命令都经过主设备110传递给适当的从设备。主设备110不对传输命令进行本地处理。这充分允许前后关系敏感(context sensitive)的传输命令跨过所有主设备110的内部传输和遥控设备的本地传输。 

当从设备处于“断”状态时，包括传输命令在内的所有命令都经过主设备110传递给合适的从设备。这允许通过发送本地源选择命令或通/断命令使从设备上电。在“通/断”命令的情况下，从设备将在其先前选择的源中上电。如果所述源是主设备110，则其状态被设置为将在下一个轮询周期中被捕捉的“通”。这个方案是高度可缩放的，这是由于每个从设备管理其自身行为，而主设备110仅需要知道关于每个从设备的最小量。 

当从设备处于“未响应”状态(如将是例如第三方放大器的情况)时，包括传输命令在内的所有命令都经过主设备110传递给合适的从设备，如上所述的“断”状态。但是，主设备110将通过对来自它们遥控器的通/断和源选择按键保持跟踪来为这些从设备管理通/断状态变量。因此主设备110将知道什么时候适当地关闭一个区域(例如，使用它的所有房间都被关闭的时间)。如果从设备上电和开始在网络上应答，那么，在其应答中的通/断状态信息将被给予较高优先级，并用于更新那个房间的主设备110的通/断状态变量。 

2.通信协议 

通信协议140允许主设备支持预定数量(例如，15用于示范性实施)的联网从设备，其中的每一个都具有唯一的地址(不多于一个的从设备可以使用一个给定的地址)。这些地址例如是RoomA、RoomB、RoomC等，直到RoomO(用于15个从设备)。第16个地址(RoomP，有效地)被保留用于广播消息(打算用于所有的从设备)。这15个从设备响应于遥控器命令可以在任一给 定时间播放区域1、区域2或任何一个附加区域的音频流(或没有)中的一个。因此，对于通信协议140，仅靠房间代码就可以识别特定的从设备，并且发送给从设备的任何区域信息简单地通知它给将被播放的音频流。 

通信协议140具有“即插即用”的能力。新的从设备可以在任何时间添加到网络上，而不必使整个网络或其他从设备断电，也不必关闭主设备110。 

一个从设备地址(例如RoomO)可以被用做共享地址和被指定给主设备110上的区域2可变音频输出。从RF遥控器设置到该地址的音量增高/降低命令启动从设备消息并控制馈送该区域2可变音频输出的内音量控制芯片。 

3.主设备电路 

3.1概述 

图2示出了独立控制台200的主设备的实施。控制台200的硬件接口包括控制数据总线202、音频接口204和+10VTurn-On信号206。控制数据总线202是打算从控制台200连接到联网从设备208的双线(Data和GND)、双向、半双工接口。所有的数据和控制消息都经由该总线202被发送。消息通知(messaging)被固定在19.2kbps，并遵循下面定义的分组和定时规则。 

利用遵照下述链或星结构之一(或它们的组合)的电缆连接，可以支持最多150英尺(从控制台200到任何模块构架(stub)上最远的从设备)的网络长度。联网从设备并联电连接。 

数据信号在控制台端点具有到+5V的1k欧姆上拉电阻，而当没有发送消息时，停顿在+5V(正常地高)。联网从设备可选地包括到本地+5V电源的1兆欧姆的上拉电阻，以便当从控制台脱机时将数据信号偏置到已知状态。在某些实现中，经过将数据信号下拉到本地GND的开集电极晶体管实现信令(来自控制台200以及联网从设备)。 

3.2发射机细节 

在这个例子中，每个从设备经过能够承受+5V的开集电极晶体管连接总线202的信号，并能够利用最差情况下的上拉电阻(约650欧姆，把15个从设备的作用估计在内)被完全下拉(保证饱和)。由于总线202可能被排列在整个房间内并可能穿过很明显的电噪声源，所以，应该提供滤波器/防护构件(至多在总线上100pF)。图3示出了总线发射机的示范性输出部分。其它的发射机布局是可能的。发射机的电参数如下所示： 

120英尺的扬声器电缆将向网络加载约0.1uF的额外电容。因此，图4所示的波形表示用于由从设备驱动到由最差情况数量扬声器加载的最大长度网络上的起始位的最差情况驱动波形。注意由于总线容量导致的位扩展。位下降时间应该比位上升时间快约10倍。该例的参数如下： 

3.3接收机细节 

总线接收机检测网络上的低速发送和将其中继到微处理器。接收机电路设置用于从设备的约2.6V的低速接收阈值和用于控制台200的3V。在这个例子中没有提供磁滞。因此，在噪声位的边缘上可能经历多个转换。如果从设备在其接收算法不能容忍这些转换，则应该加入磁滞。标准的通用异步接收机/发射机(UART)设备和例如采样靠近位单元中心的位的其它方案能够容忍多个转换。使用边缘触发中断解码数据以测量网络高/低时段(times) 的接收方案可能需要磁滞，除非在重新装备之前在中断业务程序中存在足够的延迟。理想地，软件应当执行反跳方案以执行伪磁滞，而不管使用何种电路。 

总线接收机还应当容忍网络的瞬变过程。接收机电路因此被分接发射机输出级的保护节点，如图3所示。在该布局中，所有由网络从设备发送的数据都将被反馈到它自己的接收机。软件应当足够地橹棒以容忍这些。范例性+5V和+3.3V的总线接收机电路分别示于图5A和5B。该发射机的电参数如下： 

3.4+10V Turn-On线 

控制台200提供+10V Turn-On信号206。当在给定区域没有从设备激活时，这个信号是低(下拉到地的2.2K)，当一个或多个从设备激活时，信号是高(限流高端PNP开关，依据负载提供从+8.8V到+10V)。最大驱动能力在+8.8V约为75mA。因此，如果从设备使用该线用于其它目的(Energy Star(省电模式)等)，那么，必须考虑避免引起每个从设备下拉高于5mA的电流(5mA＝75Ma/15从设备)。任何这种电流下拉都应当是暂时的，以减少控制台的功率浪费。 

3.5音频接口细节 

从设备接口包括音频接口204以及这里所描述的控制数据总线202。用于联网从设备的一种音频信号输出是固定输出(例如，总是以全音量被发送)。音量控制是在从设备中被执行的。这在从设备处提供最大信噪比。还提供可变输出，例如用于支持传统的从设备。一个或多个音频信号输出可以是模拟、数字或模拟和数字输出的组合。下面将根据从设备、即“智能扬声器系统”的网络描述音频信号的分配，所述“智能扬声器系统”包括具有根据通信协议140与主设备110通信的能力的多个“智能”扬声器。 

对“主房间”智能扬声器系统来说，如将在下面描述的，控制台200在 区域1扬声器输出mini-DIN端子1和2上提供基于S/PDIF的微分数字音频流。当由扬声器加载时，这个音频流被配置用于(非标准)3Vpp输出电平，并由变压器绝缘和平衡。添加了390pF的对地滤波电容，从而减少了发射。控制台200能够以例如48kFPS到192kFPS的任何一种数据速率(帧/每秒(FPS))生成音频流。控制台200能够以例如PCM、AC-3、DTS、MPEG-2或AAC格式的任何一种压缩格式生成数字音频。压缩格式由扬声器识别和解码。 

关于整个房子内“非主房间”智能扬声器系统，如在下面将要详细描述的，在区域2扬声器输出mini-DIN连接器上提供一对模拟立体声输出(用于区域1的左/右和用于区域2的左/右)。这些左/右对都是固定的输出。全标度(最大)输出信号大约是2Vrms，典型的播放电平大约是300-400mVrms。用于控制台内部和外部音频源的播放电平在控制台中按比例增益，以等幅进行播放。 

这些输出是标准的、单端模拟输出，其基本由运算放大器驱动、在每个输出上添加具有约50欧姆的串连电阻。47uFDC抑制电容器可以在控制台中被添加到每个输出信号上，其后跟随有100K欧姆的电阻，每个参考控制台的模拟地。期望这个输出阻抗能够驱动最多15个扬声器(具有下面定义的输入级)而不会遭受到不想要的衰减或丢失低频响应。下面将提供布线指南，以保证适当的区域/区域绝缘和噪声屏蔽。 

区域2扬声器输出连接器端子1和2还提供左/右可变模拟信号对，用于可变输入扬声器。这些信号与端子3和4上的区域2固定输出相同，但是将被控制台200内的区域2音量控制芯片衰减。 

发现路经房子的音频电缆的长度容易受到噪声的拾取可听量的影响。因此与控制数据总线202接口的扬声器应该在其音频输入级被配置成差动放大器。作为这些差动放大器输入的参考，专用音频参考将从控制台200发送并包括在其它网络导体中。下面将描述布线细节。在某些实现中，联网扬声器音频接口的特性包括： 

·区域1和区域2输入差动放大器电路应当相同(相同的增益、噪声、阶(floor)和带宽，与扬声器的音频质量目标一致)。 

·应当使用差动放大器，所有的引线都是均衡的。 

·从网络观察到的每根引线的电阻应当是20K欧姆或更大。这允许例如 差动放大器在每根引线处以10K欧姆电阻被配置。 

·每根引线应当被电容耦合到网络，使所有的电容器具有相等的值。在预期频率响应的基础上，每个联网的从设备可以具有它自己的电容器值。 

·专用音频参考信号应当如此被用于差动放大器：区域1左/右以及区域2左/右。为了避免音频电流回流到该信号从而破坏区域1/区域2的绝缘，音频参考应当仅仅被用于差动放大器的NON-INVERTING引线。不多于1微安(microAmp)、rms的音频电流应当被导入到该音频参考信号。这保持了92dB的绝缘(被认为是可接受的最小值)。 

被开发用于具有控制台200的接口的智能扬声器应当具有从两个可能的音频流区域1流或区域2流选择一个的能力。该选择是经由智能扬声器命令控制的。因此智能扬声器在管理智能扬声器消息的微处理器的控制下在其网络音频输入端提供2-输入、立体声音频多路复用器(MUX)。为了节约成本，应当谨慎地在差动放大器之前配置该MUX，以避免降低它们的性能或丢失上述某些特性。 

3.6控制台扬声器输出mini-DIN连接器 

控制台200具有两个9插脚扬声器输出mini-DIN连接器，一个用于区域1和一个用于区域2。图6示出了观察9插脚mini-DIN连接器(当插进它时)的范例性插脚的布置。该连接器包括导电壳体600。连接器的输出插脚如下： 

区域1： 

插脚1：用于主扬声器的S/PDIFO数字音频信号(Z1_NETO)。 

插脚2：用于主扬声器的S/PDIF1数字音频信号(Z1_NET1)。 

插脚3：区域1的固定左模拟音频信号(Z1_LEFT)。不可变。 

插脚4：区域1固定右模拟音频信号(Z1_RIGHT)。不可变。 

插脚5：地。 

插脚6：用于区域1的+10VTurn On信号(Z1_TURNON)。 

插脚7：用于区域1的智能扬声器数据(Z1SPKR_DATA)。 

插脚8：地。 

插脚9：未连接。 

壳体：地。 

区域2： 

插脚1：区域2可变左模拟音频信号(OUTLVAR)。 

插脚2：区域2可变右模拟音频信号(OUTRVAR)。 

插脚3：区域2固定左模拟音频信号(Z2_LEFT)。 

插脚4：区域2固定右模拟音频信号(Z2_RIGHT)。 

插脚5：缓冲的区域1固定右模拟音频信号(BZ1_R)。 

插脚6：用于区域2的+10Vturn On信号(Z2_TURNON)。 

插脚7：用于区域2的智能扬声器数据(Z2SPKR_DATA)。 

插脚8：地。 

插脚9：缓冲的区域1固定左模拟音频信号(BZ1_L)。 

壳体：地。 

3.7用于联网扬声器的输入Mini-DIN连接器 

联网智能扬声器同样地具有用于连接到总线202的9端子mini-DIN连接器。该连接器接受用于区域1和区域2的左/右音频，以及数据线、数字地和用做音频差动放大器的基准的单独的地。可选地，+10V Turn on信号可以被引入。虽然总共这些量仅仅是8个导体，但扬声器将被规定使用与控制台(虽然相对于成对来讲只是单个的一根)相同的9插脚mini-DIN，以便允许电缆是可两端对调(reversible)的。 

扬声器的mini-DIN插脚引线如下： 

插脚1：未连接(控制台的区域2可变左模拟音频)。 

插脚2：未连接(控制台的区域2可变右模拟音频)。 

插脚3：区域2固定左模拟音频信号。 

插脚4：区域2固定右模拟音频信号。 

插脚5：区域1固定右模拟音频信号。 

插脚6：用于区域2的+10V Turn On信号。 

插脚7：用于区域2的智能扬声器数据。 

插脚8：音频基准(用于差动放大器的专用地)。未连接到扬声器的产品地。 

插脚9：区域1固定左模拟音频信号。 

壳体：地，用做扬声器的数字(产品)地。不对扬声器中的地插脚8短路。 

3.8布线细节 

在某些实现中，将智能扬声器连接到控制台200区域2扬声器输出的电缆具有单独屏蔽的1∶1直通(Pass-through)插脚3到9，如图7所示。插脚1和2没有被连接，而电缆是可两端对调的。当使用具有4个屏蔽双绞线对的8导体电缆(可从Bose公司得到，部件号257187)将扬声器连接到控制台200时，可以进行如图7所示的连接。 

某些传统扬声器(AM5P/AM20P，Bose公司)可以被直接插入到区域2的扬声器连接器中并正确地工作，并可以与较新的扬声器(LSA2、A2和Ballpark，Bose公司)共存。它们在插脚1和2上使用区域2可变左/右信号，以及在插脚6上的+10V Turn-on线。插脚8被用于屏蔽Turn-on线并提供扬声器地。壳体600地被用于这个扬声器中的音频基准。这些电缆将内部短路插脚5到壳体地，使区域1的固定右输出不被用于新的扬声器。如果这些扬声器需要与新扬声器共享区域2，则特定的分隔器被用于避免这一点(将控制台的壳体连接到分隔器的输出插脚5，但使该输出的壳体保持浮动)。 

如果任何传统的扬声器电缆被插入到控制台200的区域2扬声器输出中，那么，插脚5上的区域1固定右音频输出信号将被短路到地。由于该固定右音频输出被缓冲，所以如果较新型扬声器并不需要被支持，则可以将这个信号短路到地。但是，如果新的扬声器与传统的扬声器相互混合，那么将使用特定的分隔器。在该分隔器中的连接示于图8(控制台端为阳性，而扬声器输出端为阴性)。 

分隔器的传统输出具有下述特性： 

1.插入后的使插脚5对壳体短路的电缆将不会使Z1固定右对GND(地)短路， 

2.其插脚8的地能够被用于数字GND(用于数字信号，以及+10V Turnon)。 

3.其壳体地被短路到插脚5，并能够用于左/右音频屏蔽。 

分隔器的新扬声器输出是从控制台mini-DIN全直通插脚3到9(和壳体)。新扬声器绝不会使用插脚1-2可变音频信号，而实际上可以使用插脚1-2作为用于辅助设备(例如，Ballpark基座)的音频输出，从而这些不包括在该分隔器中。 

4.通信协议细节 

通信协议140在控制台200和一组联网扬声器之间使用单线(双线，包括地)、双向、半双工、信令方案。 

所有的通信都是经由从控制台200背面的扬声器输出mini-DIN连接器到联网扬声器运行的电缆上的扬声器数据导体发送的。该信号的空闲状态是经由控制台中1K欧姆电阻上拉的逻辑高(+5V)。发送是通过直接键控(keying)控制台200和扬声器中的开集电极晶体管级实现的。 

协议140使用19.2Kbps位速率、一个开始位、一个停止位和非奇偶位。消息字节被定义如下。在下面的例子中，所有的消息字节的LSB(最低有效位)都首先被发送。 

4.1可允许的逻辑电平 

用于信令的逻辑电平如下(如在总线202的扬声器数据导体上看到的)： 

4.2位宽 

保证所有联网设备使用的19.2kbps数据速率落入在额定速率的0.5％以内。这保证了到+/-5％(+/-10％，假设用于发射机和接收机两者的最差定时误差)的每个字节的停止位的边缘精度。因此，位宽定义如下： 

当由总线发射机生成时，这些容差被应用于位宽。在最差情况的网络上，实际接收的位宽可能失真。 

4.3消息定时 

为了提供扬声器同步，消息被分组(作为一个连续的突发发送，在字节之间没有延迟)，受到控制的内部消息定时如下： 

图9示出了如从网络上看到的用于共用4字节命令和应答的示范性消息(总线202空闲高)。 

4.4消息同步 

如上表所示，控制台200保证在起动新发送之前网络至少有1.066mSec的空闲时间。这个延迟有意地长于控制台消息和扬声器应答之间可允许的延迟，从而使得网络上的设备能够在需要时使用简单的超时重新与控制台同步(理想地，在正在进行的基础上)。扬声器用于与控制台重新同步的推荐超时是916uSec(916uSec＝767uSec+(1.066mSec-767uSec)/2)。如果扬声器识别出网络已经空闲长达916uSec，该扬声器可以重新准备它的接收程序并会从其开始正确地捕捉下一个控制台消息。 

扬声器可以通过等待确实长于469uSec(消息本体内1(1’s)的最长可能串)的第一个网络空闲时间识别入站控制台消息的结束。推荐超时间大约是521uSec。这给扬声器246uSec去检查所接收的消息和在767uSec之前开始它的ACK/应答。 

如果这些消息定时是连生的，则将不会发生同步的丢失(网络设备应该决不会不适当地丧失对消息开始和结束的跟踪)。尽管如此，应当检查消息地址和认证符(verifier)的字节以便确认所有接收的消息都是有效的。此外，如果检测到网络空闲时间长得足以识别消息的结束，那么，应当删除少于4字节的任何一个部分接收的消息，并进行重新同步。 

4.5软件驱动程序 

4.5.1低级接收机 

标准硬件UART接收机提供针对噪声和抖动/摆动失真的保护。在硬件UART不可用时在软件中接近这种性能，位冲击(bit-banged)接收程序如下工作： 

1.在确认同步和可以期望入站(inbound)消息之后，应当利用边缘触发中断来提供数据输入。 

2.当检测到消息的第一边缘(第一字节的第一开始位)时，应当立即通过重新采样1至2次以上拒绝噪声来反跳(debounce)(虽然在典型网络上噪声非常罕见)。如果发现有效，应当执行由自动再加载的52.08uSec超时驱动的状态机，以便尽可能地对靠近位单元中心的下10位进行采样。 

3.该状态机的前8级将收集消息位。在位单元的中心处，8个消息位中 的每一个都应当被迅速采样1-3次，并且存储适当的值。 

4.用于第9位(停止位)的定时器中断程序应该确认总线正处于空闲(高)状态，和向下一字节的开始位重新提供边缘触发的中断。 

5.如果在第10个52.083uSec中断之前检测到新字节的开始位边缘，取消第10个定时器中断和如前组合新输入的字节(使用这个边缘去重新同步10位采样引擎的定时)。但是，如果第10个52.083uSec中断首先期满，则消息结束。因而处理结束。从设备可以立即开始生成它们的应答。 

4.5.2主设备的发送/接收定时 

在某些执行中，控制台200具有分配给智能扬声器接口的硬件UART。下面的方案将使与管理该UART相关的中断最少化。 

1.一次发送所有的带外消息(N字节)。当完成发送时，设置UART以中断系统。对于在CS98200中最大UART缓冲器(罕见)中长于16字节的消息，以最大可能的块(可到16字节)，使用中断逐段发送消息。应当这样做以不在字节之间引入明显的延迟。 

2.一旦带外消息结束，使能UART并在接收字节之后将其设置为中断(第一中断应当发生在1.288mSec之内，其中，1.288mSec＝767uSec应答延迟+520.83uSec第一字节长度)。另外提供定时器中断以终止在约1.34mSec。 

3.如果在从从设备接收第一个全字节之前1.34mSec定时器中断期满，则假设从设备没有被激活，并前进以轮询下一个从设备。 

4.否则(如果从设备做出应答)，在每个接收的字节上继续中断，应该每520.83mSec接收后续字节。但是，由于在控制台消息之前使用1.066mSec同步延迟，所以，1.066mSec超时(每个接收字节后的复位)应当被用于检测从消息的结束。 

图10示出了在来自扬声器的应答和在没有来自扬声器的应答的情况下的消息顺序。 

5.0消息分组概述 

消息分组被定义为由总线主设备(例如，控制台)或从设备(例如，扬声器)发送的一组字节。消息分组的所有位被设置为一个连续的突发(burst)，在字节之间没有中断或延迟。可以支持各种长度的消息。某些实现使用Header/Address/Arguments/Verifer(首标/地址/变元/认证符)格式，下面将要描述。 

5.1首标字节(第一消息字节) 

总线202上的消息，不管是来自控制台/主设备还是来自扬声器/从设备，都开始于1字节的首标(这是所发送的第一个字节)。该首标的位7被保留用于指示该消息是由控制台200还是由扬声器发送的。对于控制台消息，位7被设置为0，而对于扬声器消息，该位7被设置为1。 

图11示出了包括开始位和停止位的整个首标字节的图。 

H7..H0(位7..0)：8位首标识别符(见下面描述的首标定义)。因此，可以有256个独立的命令(128个从控制台到扬声器，和128个从扬声器返回控制台，而位7识别发送者)。 

DIR(位7)：1字节的消息方向指示符(0＝从控制台/主设备发送，1＝从扬声器/从设备发送)。 

5.2控制台消息地址字节(第二个消息字节) 

关于智能扬声器消息，第二字节包含消息寻址。图12示出了地址字节的图。 

R3..R0(位3..0)：房间号(0000-1111b)。允许15个专门的房间(称做A-0)。0000b＝房间A、0001-1110b＝房间B到房间0、1111b＝所有房间被用于广播。 

Z3..Z0(位7..4)：区域号(0000-1111b)。允许15个专门的区域。每个区域能够被用于识别预期的音频流。 

当控制台消息没有使扬声器改变它们的输入流/区域选择时，使用0000b＝区域1、0001-1110b＝区域2到区域15和1111b＝所有区域。 

地址字节的例子(忽略开始/停止位)是：区域1，房间A：00000000b，区域2，房间I：00011001b。 

包含在地址字节中的区域信息被传递给控制台200，例如从RF遥控器，并识别由扬声器选择的音频流。有效选项的例子是：区域1(0000b)，区域2(0001b)和所有区域(1111b)。其它的选项是可能的。例如，某些选项支持具有其自己的(独立的)音频流的每个房间。 

5.3扬声器消息地址字节(第二消息字节) 

扬声器地址字节允许扬声器做出应答，以指示扬声器是否关闭，或者收听(它的可能的一个)本地源，或者收听从控制台200(区域1或区域2)发送的音频流中的一个。图13示出了这个字节的格式。 

R3..R0(位3..0)：与对控制台200的定义相同：指示15个可能房间中的一个，但具有未定义的用于扬声器的1111b(由于扬声器未对广播做出应答)。 

Z3..Z0(位7..4)：0000-1101b：播放14个可能区域之一(0010b＝区域1，0011b＝区域2，等等)。 

1110b：播放本地源。 

1111b：断。当前未播放本地或网络源。 

5.4变元字节 

在地址字节之后，并在结束消息的认证符字节之前，包含消息变元字节。轮询不包含任何变元字节。某些智能扬声器消息只包含1个变元字节，但扬声器消息可以包含任一数量的变元字节。下面描述在各种命令中使用的变元字节的消息定义和细节。每个变元字节以图14所示的格式被发送。 

A7..A0(位7..0)：8位消息变元。 

5.5认证符字节(最后消息字节) 

智能扬声器消息的最后字节是认证符字节。这个字节被用于确认基本消息信息没有被破坏。如在下面消息定义中所示，在变元字段内，以更加橹棒性地认证大批量数据有效负载，尽管较长的消息形式会希望使用这个字节去验证首标/地址，但这个字节通常是所有先前消息字节的一个软件异或(XOR)，并包括本地校验和等。图15示出了这个认证符字节的格式。 

V7..V0(位7..0)：通常是所有先前消息字节的异或(XOR)。 

6.0交换规则 

“交换”被定义为一组两总线消息：从控制台200到特定扬声器的消息，和从那个扬声器作为返回发送的顺序应答。管理这种交换的规则之一是： 

6.1仅主设备产生自发消息 

控制台200是智能扬声器总线202上所有通信的主设备。例如，只有控制台200在总线202上产生自发发送。 

6.2主设备不中断正在进行的交换 

不管控制台/主设备的消息未决的重要性，在起动新发送之前，带外发送等待，直到先前起动的交换周期完成。不中断来自控制台200或扬声器的进程中的消息。 

6.3从设备仅立即发送对其寻址的随后消息 

从设备/扬声器仅被紧随对其已特别寻址的控制台消息进行发送(例如，从设备不在控制台广播后发送)，这个规则保持，不管扬声器未决消息的重要性。向每个扬声器足够频繁地发送消息(例如轮询)，以及时保证扬声器有机会返回上游通信，这是控制台的职责。 

6.4从设备向对其已寻址的消息作出应答 

除非扬声器处于关闭状态(其中应答是可选的)，从设备/扬声器利用某种形式的返回消息向对其寻址的控制台消息做出应答(其中，对于从设备在那时没有什么重要的东西要进行通信的情况下，默认应答是Poll_Reply)。在可允许的延迟时间周期(例如，767uSec)内产生应答。 

扬声器可以用下面任何一种消息对控制台消息做出应答： 

*Poll_Reply消息(4字节)。这是默认的扬声器应答使用随后的所有轮询、命令和询问，除非需要发送可用的更高优先级的响应(包括询问应答)。 

*PASS_KEY_CODE消息(见消息定义)。 

*DOWNLOAD_INFORMATION消息，(见消息定义)。 

6.5利用最高优先级信息当前未决的从设备应答 

当向控制台200发送回的机会到来时，扬声器/从设备可以具有多个消息未决。在这种情况下，应当发送最高优先级的消息。关于可能消息类型的一般指南如下： 

6.5.1最高优先级：非-轮询询问应答 

如果控制台200已经向扬声器发送了特定询问消息(除了“轮询”，见消息定义)，扬声器将尽可能快地发送适当的应答。可以发送较低优先级的应答，直到收集到询问应答为止，但是，一旦收集到，就要在带外队列中的最高优先级给予它。 

6.5.2中等优先级：Pass_Key_Code消息 

在扬声器/从设备产品上按压的某些按钮(或它们的本地遥控器)可以紧急请求改变控制台音频源等。Pass_Key_Code消息被如下定义以传送适当的按压给控制台200。这些消息在从设备的带外队列中应当被给予中等优先级(当在队列中可以得到询问应答时，它们应该是未决的，但地位在轮询应答之上)。 

6.5.3中等优先级：Download_Information消息 

Download_Information消息在下面定义，以允许扬声器/从设备与控制 台200进行数据块的通信。可以期望该数据通常表示与正在从设备上播放的本地源相关的信息(例如，当前AM/FM台)。这种消息被给予中等优先级，与Pass_Key_Code相同。因此，它们应当以Pass_Key_Code消息被缓冲在FIFO中，其地位在轮询应答之上，但当所有其它的特定询问应答处于队列之中时，其是未决的。 

6.5.4最低优先级：轮询应答 

当在带外智能扬声器队列中没有其它扬声器消息时，则发送被称做Poll_Reply(见消息定义)的默认应答。这个应答只包含关于扬声器通/断状态及其音量级的基本信息，被认为其重要性低于其它类别的应答。 

6.6主设备连续轮询所有的扬声器，但作为低优先级 

为了允许扬声器以及时的方式向上游控制台200发送信息。发送轮询消息，并将其作为了解扬声器状态变化的机会。对于控制台消息来说，扬声器可以使用上述列表的任何一种消息选择性地对轮询做出应答。下面将描述控制台轮询周期的全定时细节。通常，这些轮询被连续发送，但是只有当在控制台的带外队列中没有较高优先级的消息时。 

6.7主设备发送当前未决的最高优先级消息 

就象从设备一样，控制台/主设备带外消息被指定优先级。最高优先级消息优先于较低优先级消息，如下所述： 

6.7.1最高优先级：非轮询询问和控制消息 

如果询问或控制消息需要被发送给特定的扬声器，它具有最高的优先级，见消息定义。 

6.7.2中等优先级：Pass_Key_Code消息 

控制台200能够直接向扬声器发送该控制台未使用的RF命令。如下定义的Pass_Key_Code消息被用于该目的。这种消息具有比询问低但比轮询高的优先级。当Pass_Key_Code消息未决时，轮询周期被中断和(在完成进程中的任何交换之后)，Pass_Key_Code消息被发送，然后恢复轮询。 

6.7.3中等优先级：Download_Information消息 

控制台200能够使用Download_Information消息(见消息定义)将较大的数据块下载到扬声器中。这可以被用于更新扬声器的应用程序码等。这些消息的优先级低于询问，但高于轮询。与Pass_Key_Code消息一样，轮询周期被暂时中断以发送任一未决的Download_Information消息。 

6.7.4最低优先级：轮询 

扬声器轮询被指定最低优先级，它应该表示当控制台200不再有重要的信息发送时所发送的一个连续消息周期。发送这些轮询保证每个扬声器有一个常规的机会向上游控制台200发送消息。 

6.8在询问交换期间只有一个扬声器被轮询 

在控制台200和扬声器之间的所有询问交换发生如下： 

1.当需要传送询问时，控制台200中断正常的轮询周期(在进程中的任一交换完成之后)和立即发送预期的询问给合适的扬声器。 

2.如果可能，扬声器在767uSec内发送它的应答。如果不能，它在767uSec内以POLL_RESPONCE消息应答。 

3.控制台200停止(withhold)轮询所有其它的扬声器，而每隔6mSec只轮询该扬声器。扬声器以POLL_RESPONCE消息应答，直到其准备好询问应答，一旦准备好，它以预期的询问应答来响应。 

4.在接收预期的询问响应之后，控制台200恢复对所有扬声器的正常轮询周期。或者，如果扬声器根本未能应答，或者应答为断，则随高层软件的判断能够恢复正常的轮询。 

6.8在主房间外使用的全列表命令 

在“主房间”中的扬声器使用下面描述的消息定义。主房间外的扬声器只使用有限的控制消息：例如音量加/减、静音/非静音以及通/断。对该扬声器的所有其它的特殊控制都可以通过将遥控命令经过控制台透明地传递给扬声器(使用Pass_Key_Code命令)进行处理，其中，它们将被适当地解释。 

下面是一个可由非主房间扬声器接收的命令列表。见消息定义，下面是构成消息的细节。 

6.8.1轮询和轮询应答消息(首标0x00/0x80) 

轮询是最低优先级的消息，由轮询周期确定，由控制台200连续发送给所有扬声器。控制台200使用以连续地监视所有扬声器的通/断、本地/网络和音量/静音状态，以及向扬声器提供频繁的机会以向控制台200发送消息。每当需要发送高优先级的消息时中断。扬声器通常以轮询应答进行应答，但如果有任何一个是未决的时，代替较高优先级的应答。 

6.8.2通/断消息(首标0x01) 

该消息可以被控制台200用于使扬声器接通或关断。扬声器也可以在接收多个不同通过的RF遥控按钮之后或接收来自本地IR遥控器的命令之后接通。在这些情况下，轮询被用于检测它的上电。 

6.8.3PASS_KEY_CODE消息(首标0x0D/0x8D) 

该消息可以被控制台200(使用首标0x0D)用于传送扬声器专用RF遥控器命令。控制台200可能根本不解释这些命令。使用首标0x80，扬声器将能够将按钮的按压上游回传至控制台200。 

6.8.4SET_MAIN_ATTENUATION消息(首标0x02) 

控制台200响应于全部静音事件，可以使用Mute和Return_to_Last_Volume变元，作为广播。 

6.8.5QUERY_SPEAKER_INFO消息(首标0x0B) 

控制台200使用该消息以确定所附着的各种扬声器。控制台200也可以使用Query_Main_Attenuation和Query_Download_Info_State变元 

6.8.6DOWNLOAD_INFORMATION消息(首标0x0A/0x8A) 

该消息(首标0x0A)可以被用于将控制台200的状态信息推入到扬声器中，或者可以被用于将其它的数据块发送给扬声器(可能是应用程序码更新等)。使用首标0x8A，扬声器可以使用这种消息类型将数据块上传到控制台(例如，与源相关的数据将被显示)。 

7.0轮询周期 

7.1概述 

对轮询的标准应答，可以提供关于其通/断状态、本地/网络收听模式、它的静音状态和它的音量等级的基本扬声器状态信息。扬声器有能力以较高优先级的消息(如果未决)来替换它的标准轮询应答，提供机会以将重要的按钮按压和数据块上游传送到控制台200。 

连接到网络上的扬声器可以被断开很长的时间段。当断开时，扬声器只需要被偶尔地轮询以检测通过键击而使它们接通的时刻。但是，既被连接又被接通的扬声器应当被迅速地轮询，以保证对上游发送到控制台200消息的良好响应时间。因此，描述了能够满足这些需要的轮询周期，并且对它们的性能进行控制以便当接通扬声器的数量增加时可预知并适度地降低。 

7.2轮询周期定时细节 

轮询处理将15个可能的扬声器组织为两个列表：当前接通的扬声器和 当前没有接通(断开或脱离连接)的扬声器。控制台首先轮询所有当前接通的扬声器列表的成员(可达15个，按照顺序)，然后，轮询不在接通列表上的单一成员(如果有)。这表示轮询周期的一个子周期。然后，使用接通扬声器的相同列表，但未接通扬声器列表的下一个成员(以循环轮转方式)，重复子周期(没有中断)。 

例如，如果只有扬声器A被接通。那么，总的轮询周期应当是： 

AB、AC、AD、AE、AF、AG、AH、AI、AJ、AK、AL、AM、AN、AO，然后，无中断地对此进行重复。总数为14个子分类。 

一个子周期～11mSec。总周期～153mSec。 

如果已知只有扬声器C和G被接通，那么，轮询周期应当是： 

CGA、CGB、CGD、CGE、CGF、CGH、CGI、CGJ、CGK、CGL、CGM、CGN、CGO，然后重复。共13个子周期。 

一个子周期～16mSec，总周期～214mSec。 

如果所有的扬声器都被接通，则轮询周期应当是： 

ABCDEFGHIJKLMNO，然后重复。15个子周期。 

一个子周期＝总周期～82mSec。这导致了关于从扬声器到控制台的消息的最长等待时间。 

如果所有的扬声器都处于断开状态，则轮询周期将与所有扬声器都被接通的情况相同。15个子周期。 

最长的总周期是任意7个扬声器被接通，其余的被断开。 

一个子周期～44mSec。总周期～351mSec。这具有用于识别扬声器接通的最长等待时间。 

当轮询周期的每个SUBCYCLE(子周期)完成时，将基于轮询响应应该更新接通和未接通组的扬声器的列表。在最后子周期中应答为接通的先前未接通的扬声器将被立即移动到接通列表。应答为断开或对所有共5个子周期未能应答的所有先前接通的扬声器将被移动到未接通列表。当在控制台复位后首先开始轮询时，所有的扬声器都在未接通列表中。 

7.3典型的轮询和应答消息字节 

除非控制台或扬声器具有较高优先级的消息要传送，系统将默认使用下述格式的消息进行轮询周期： 

控制台轮询(3字节) 

第一(首标)字节：0x00(轮询消息)。 

第二(地址)字节：按照现存正常协议。 

第三(认证符)字节：按照现存正常协议。 

扬声器轮询应答(4字节)： 

第一(首标)字节：0x80(POLL REPLY)。 

第二(地址)字节：扬声器地址字节，包括通/断/本地/网络状态。 

第三(变元)字节：成为音量/静音状态，如下： 

变元细节： 

位6..0：扬声器的主衰减电平，按照现存标准协议。 

位7：静音状态：1＝静音。0＝非静音。 

第四(认证符)字节：按照现存标准协议。 

7.4使用PASS_KEY_CODE消息作为应答(首标0x8D) 

与下列任一控制台消息一样，如果可被用于传送，跟随在控制台轮询消息后面的这个(4字节)消息将被返回，而不是SPEAKER_INFO应答(0x8C)被返回。变元字节将包含与256可能按钮含义之一相关的键代码识别符。说明：如果可能，可使用用于IR/RF遥控器的现存键代码。 

7.5使用DOWMLOAD_INFORMATION消息(0x8C)作为应答 

如果可被用于传送，跟随在包括轮询的任一控制台消息后面的这个(N字节)应答将被返回，而不是SPEAKER_INFO应答(0x8C)被返回。变元/数据字节包含任一类型的数据、高级命令或(所有现在未定义的)试图用于该控制台的询问。这可以被用于向控制台传送与本地源相关的数据，以便在遥控器上进行显示。这还允许扬声器直接命令源改变等，或者请求用于本地显示的区域/源特殊状态信息(正在播放的调谐器电台等)。 

8.0高级扬声器控制发布 

8.1主/从结构 

在给定的总线上只有一个主设备。只要总线是空闲的(在起动发送之前，它允许完成在当前进程中所有的消息和应答)和只要它遵守下述消息定时细节，该总线主设备可以在任一时间起动发送。 

扬声器只通过控制台发送下面传送给它们的消息。但是，如下面描述的，任何控制台消息都可以被用做扬声器起动发送的机会。 

8.2房间寻址是专用的 

添加到网络上的新扬声器具有在连接到网络之前被适当设置的专用的4位房间地址(RoomA到RoomO，与试图运行扬声器的遥控器相匹配)。 

8.3用于区域1和区域2的消息分隔物理总线 

控制台200具有两个分隔的物理智能扬声器总线(每个用于一个扬声器输出连接器)。区域1和区域2音频流可在区域2扬声器输出连接器上得到，区域2扬声器数据信号也可以在区域2扬声器输出连接器上得到。房间B到房间0扬声器可以被插入到区域2扬声器输出连接器中，并可以使用区域2扬声器数据信号进行控制。 

8.4扬声器控制模式 

智能扬声器消息被定义为允许两种控制扬声器的不同模式：主模式和通过模式。主模式命令允许控制单元(例如，控制台)跟踪所有关键扬声器参 数，并在适当的时间将这些参数作为绝对值传送给扬声器。通过模式允许低智能控制单元(和IR/Smart扬声器协议桥一样简单)有效地将遥控消息直接传送给扬声器。在这种模式下，扬声器保持对关键参数(静音之前的最后音量级等)的跟踪。 

希望经由主模式控制联网扬声器的控制台保持一个表，该表描述了将被控制的每一种扬声器的可用特性(控制的类型和范围等)。 

8.5检测新扬声器 

在上电(硬件复位)之后，联网扬声器负责进入OFF STATE(被静音，具有其最低电流状态的硬件)。在这种状态下，只有负责网络接口的硬件可操作。扬声器可以接收和应答(至少)轮询消息、Query_Speaker_Info消息以及通/断消息。 

由于控制台连续轮询所有可能的扬声器房间地址，所以，新添加到智能扬声器总线上的扬声器一旦对轮询做出应答就被检测到。一旦新的扬声器已经被检测到，控制台将传送Query_Speaker_Info消息以识别它的类型。 

8.6上电联网扬声器 

在向联网扬声器传送除POLL或Query_Speaker_Info消息的任一命令之前，首先应使用通/断消息使其接通。这允许扬声器的硬件变成可完全操作。控制台200将做适当的延迟以允许该上电处理得以完成。如果不能得到描述每个联网扬声器上电延迟的表，控制台200将使用1秒的默认延迟时间。 

8.7通过轮询检测扬声器状态变化 

在进行轮询期间，扬声器应答的地址字节的位7..4将包含关于其ON/OFF状态以及其正在播放的源(区域1、区域2或其自己的本地源)的信息，如下： 

Z3..Z0(位7..4)：0000-1101b：播放14个可能区域之一(0010b＝区域1，0011b＝区域2等)。 

1110b：播放本地源。 

1111b：断开。当前不播放本地或网络源。 

通过监视这些位，控制台能够检测随后重要状态发生变化的时间。 

8.7.1扬声器接通/断开 

借助于单元本身上的按钮或经过它们的IR遥控器、或经由简单通过控制台但不需理解其含义的遥控命令，扬声器可以被接通或关断。使用地址 Z3..Z0位，控制台200监视每个扬声器的通/断状态。当例如所有的扬声器都被关断时，这允许控制台200断电。 

8.7.2扬声器源变化 

类似的，扬声器可以在区域1和区域2(或本地源)之间转换而不必使用预先处理它的控制台200。通过监视相同地址位的状态，控制台200可以检测到这种源的变化并采取适当的动作(诸如对适当的音频路径上电/断电)。 

8.8管理扬声器流切换 

扬声器有能力从控制台选择区域1或区域2的联网模拟输出。通过对每个控制台Pass_Key_Code消息(首标0x0D)和通/断消息(首标0x01)的地址字节中的区域位做出反应，扬声器将使这个选择能自动执行。做为在其RF遥控器上按压按钮的直接结果，这些消息被传送给扬声器，并因此具有当在来自遥控器的消息中接收时精确设置的它们的区域位(这些位被直接从遥控器传送给扬声器)。由于控制台响应所有的遥控器控制源(AM/FM、AUX、CD/DVD等)按钮的按压所以，这里包括通/断消息，其中，当选择一个源时，该通/断消息保证联网扬声器被接通和是非静音的。传送给播放本地源的扬声器的Pass_Key_Code消息不把扬声器切换为脱离本地模式。 

传送给扬声器并具有On/OFF按钮变元的Pass_Key_Code消息允许它们在它们最后播放的源(网络或本地)中上电。如果扬声器选择在此播放联网的流/区域，那么，在这种情况下，它选择在该消息地址中指示的流(与最后播放的流相反)。 

9.0消息定义 

9.1快速参考表 

9.2由控制台传送的消息 

下面的消息是一组可以由控制台200传送的消息定义的范例。‘ 

9.2.1轮询消息(首标0x00) 

传送者：控制台 

总字节：3 

队列优先级：低 

所述轮询消息是目前规定的唯一3个字节的消息。其地址字节的4个最高有效位识别用于扬声器播放的适当音频区域。4个最低有效位识别正在被轮询的扬声器(通过其房间号，如通过扬声器DIP切换所设置的)。 

不需要变元，所以其被省略，以保留网络带宽。 

传送轮询消息，其效果如同简单地询问形式以获得轮询响应信息，和向扬声器提供常规的机会以传送任何其它的重要消息。 

轮询消息 

9.2.2通/断消息(首标0x01) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

通/断消息在准备播放音频的过程中通知被寻址的智能扬声器全部上电，或者在会话之后断电。注意：当遥控器上的源按钮被按压时，这个命令被控制台使用来保证扬声器完全上电、非静音和选择预期的网络输入流。 

通/断消息 

期望需要一定量的时间用于扬声器电源的引线(rail)等，以便在非静音之前(或者，可能在扬声器已经准备好接收其它命令之前)进行设置。在被接通之后，系统能够以三种方式寻址这个发布： 

1.在发出命令以配置它的扬声器模式、衰减等级等之前，通过控制台(使用QUERY SPEAKER STATUS命令、ON/OFF状态变元)可以询问扬声器的准备情况。 

2.在准备好去掉静音之前，扬声器可以简单选择不对随后的SETSPEAKER MODE等命令做出应答。 

3.控制台可以在传送通/断消息和传送任一后续消息之间建立延时(通常大约1秒钟)。 

9.2.3设置主衰减消息(首标0x02) 

传送者：控制台。 

总字节：4。 

队列优先级：高。 

设置主要衰减消息命令寻址智能扬声器，以便将它们的主设备音量设置改变到指示的等级上。注意：变元包含被表示为衰减的dB的新等级，其中，0dB表示扬声器的最大音量。扬声器的可用动态范围通过Query Speaker Info(扬声器类型)应答来传递。 

设置主衰减消息 

9.2.4设置辅助等级消息(首标0x03) 

传送者：控制台 

总字节：这队列优先级：高 

设置辅助等级消息 

9.2.5设置EQ类型/音调等级消息(首标0x04) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

设置EQ类型/音调消息 

9.2.6设置扬声器模式消息(首标0x05) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

设置扬声器模式消息 

9.2.7控制效果消息(首标0x06) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

选择效果消息 

9.2.8选择音频输入消息(首标0x07) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

选择音频输入消息 

9.2.9选择解压缩器消息(首标0x08) 

发送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

选择解压缩器消息 

9.2.10选择后处理消息(首标0x09) 

传送者：控制台 

总字节：4 

队列优先级：高 

选择后处理消息 

9.2.11下载信息消息(首标0x0A) 

传送者：控制台 

总字节：5-255 

队列优先级：中等 

DOWNLOAD_INFORMATION消息具有允许经由智能扬声器分组本身向扬声器传送高达250字节数据的格式，其中，可以如预期地定义有效载荷(包括本地校验和等)。可以定义这些消息的变量以直接写入扬声器的VFD，或者通告控制台状态的变化(正被播放的新源\新的轨道/台等) 

下载信息消息 

 9.2.12询问扬声器信息消息(首标0x0B) 

 传送者：控制台 

 总字节：4 

 队列优先级：高 

询问扬声器信息消息 

9.2.13传送按键代码消息(首标0x0D) 

传送者：控制台 

总字节4 

队列优先级：中等 

在这种情况下，传送按键代码消息由控制台使用将RF遥控器按钮按压传送给扬声器。该变元字节包含按键代码字节，正如从RF遥控器接收的。 

传送按键代码消息 

9.3由扬声器传送的消息 

下述是可由扬声器(网络/从)传送的范例消息。 

9.3.1轮询应答消息(首标0x80) 

传送者：扬声器 

总字节：4 

队列优先级：低 

轮询应答消息 

9.3.2下载信息消息(首标0x8A) 

传送者：扬声器 

总字节：5-255 

队列优先级：中等 

下载信息消息 

9.3.3询问扬声器信息应答消息(首标0x8C) 

传送者：扬声器 

总字节：4 

队列优先级：高 

询问扬声器信息应答消息 

9.3.4传送按键代码消息(首标0x8D) 

传送者：扬声器 

总字节：4 

队列优先级：中等 

在这种情况下，扬声器使用传送按键代码消息向上游控制台发送本地扬声器按钮按压。变元字节应当包含从扬声器的本地IR遥控器接收的按键代码字节。 

传送按键代码消息 

10.0无线设备 

在包括无线设备的范例性音频网络系统中，无线设备负责经过无线信道传送的消息的完整性。其将下游传送的消息从控制台施加到扬声器(下行链路)以及接下来回传该消息(“返回链路”)。由无线收发器添加任意额外的误差保护/校正以保证商定的橹棒性(robustness)的等级。 

跨越无线链路不传送来自控制台的轮询。代替的是，无线从设备将每20mSec一次本地轮询附着到它们上的扬声器和对无线主设备做出应答。无线主设备将缓存这些应答并响应适当的轮询本地地将它们传送给控制台。下面将提供细节。在某些情况下，无线主设备也响应来自控制台的所有其它(即，较高优先级)的消息产生默认应答(首标0x80)，直到询问应答经由返回链路返回为止。 

从设备实施了智能扬声器接口，该接口的出现使扬声器被“足够相同”地连接到控制台上。这包括以类似于控制台的方式轮询扬声器、中断该轮询以便立即将消息向下游传送给扬声器，和组合所有的轮询应答信息并经由返回链路将其发送给控制台。从设备的轮询在某种程度上是简单化了的，从而给定的拓扑优点在于一个无线从设备被专用于每个网络扬声器。 

10.1从设备的本地轮询周期 

由于控制台产生的轮询不被传送给从设备，所以，每个从设备都主动识别其相关的扬声器并管理本地轮询周期。无线从设备只需要轮询附着到它上 面的单一的扬声器-对其它的扬声器不需要本地轮询。为了确定附着到它上面的扬声器的房间代码，无线从设备将制定一个在控制台中执行的轮询周期的比较简单的版本，如下： 

1.无线从设备将连续地轮询所有可能的扬声器，直到发现做出应答的一个为止。 

2.随后，无线从设备以20mSec的速率只轮询那个扬声器。 

3.如果该扬声器停止应答，那么，无线主设备开始再次轮询所有可能的扬声器，直到发现做出应答的扬声器为止(可以是一个新的房间代码)。 

为了保证在每20mSec返回链路时间周期内及时组合一个轮询响应，从设备将在时间上同步无线从设备的本地轮询周期，从而使得能够紧接在传送每个返回链路消息之前发生轮询交换(约早于6mSec开始，允许有时间对包括在返回链路消息中的应答进行组合)。因此，在有机会从从设备向无线主设备发送(第一时间)之前，扬声器的高优先级消息(本地按钮按压等)将承受约20mSec的等待时间。 

10.2本地轮询过程中控制台消息的优先级 

如前面所描述的，传送控制台消息的优先级高于从扬声器所恢复的轮询信息。因此，当从设备从控制台接收试图用于附着到它上面的扬声器的消息(例如，PASS_KEY_CODE消息)时，该消息应当被立即传送给扬声器，而不必考虑本地轮询周期的定时。 

10.3从设备的本地重试规则 

每个从设备都需要管理两种可以使用重试的情况。 

·扬声器对传送给从设备的本地扬声器的消息应答失败的情况。 

·由从设备(从扬声器)经由返回链路向控制台传送的消息(例如，来自该扬声器的PASS_KEY_CODE消息)没有被无线主设备适当接收的情况。 

在第一种情况下，从设备本地地管理控制台的消息到扬声器的立即重试。规定只需要一次重试。如果该重试干扰扬0器的调度的本地轮询，其仍然是可接受的。 

第二种情况假定从无线主设备立即到从设备的某种反馈遵循试图经由返回链路的消息传输。这种反馈应当被定义为包括在每下一个无线20mSec轮询周期期间内。实际上，它应当采取请求从无线主设备到每个受影响(effectedd)的从设备的重试的形式。如果从设备看到这个重试请求，那么， 在其下一个经过返回链路传送信息的机会中，它应当再次放弃向无线主设备传送轮询信息，而是支持再次传送最后的扬声器消息。只要需要把消息传送给无线主设备，就应当继续该重试机制，并由该无线主设备管理该重试机制。这里，100mSec(5次重试)可能是较好的限制。注意，扬声器轮询通过重试的情况而能够继续，以允许扬声器轮询信息被更新(改写，不缓存)和消息被缓存在(小)队列中以等待经由返回链路进行下一次发送的机会 

10.6无线主设备的一般职责 

如所述，通过在适当的时间应答所有的消息和从扬声器/从设备接收的轮询信息，无线主设备满足控制台轮询协议，事实上，可以虚拟地认为控制台被硬件地连接到它的扬声器组上。很少脱离这种情况。细节如下。 

10.6.1缓存扬声器轮询应答以便本地使用 

只要没有来自扬声器的较高优先级的未决消息，无线设备就响应所有的控制台消息向所有连接的扬声器发送Poll_Reply(0x80)消息。为了产生这些Poll_Reply，它缓存由从设备的本地轮询周期所产生的返回链路消息并在定时约束内使用该消息格式化适当的应答。 

由于轮询信息表示相同状态变量的正在进行的更新，所以，每个扬声器的轮询状态的缓冲器只有一个消息的深度，并将随着更新的数据从扬声器取出而被持续更新。如果无线主设备从给定的扬声器中接收无效应答数据(无效校验和等)，该无线主设备将使用存储在其缓冲器中的(老)数据对控制台做出应答。如果该无线主设备在5秒之内从给定扬声器接收有效轮询应答信息失败，则该无线主设备将腾空与该扬声器相关的轮询状态缓冲器并当控制台轮询时开始拒绝应答。从接通扬声器的列表中消除那个扬声器等是控制台的职责。 

10.6.2替换用于轮询应答的较高优先级扬声器消息 

如在前面章节所描述的，扬声器向控制台应答未决的具有最高优先级返回消息的消息(其中，轮询应答被用做默认)。因此，为了模拟这一点，无线主设备从给定扬声器识别优先级高于Poll_Reply的消息未决的时间，并在用于那个扬声器的下一个控制台消息之后将该消息替换为默认的Poll_Reply。如果中等优先级和高优先级的消息两者都是未决的，则首先传送高优先级的消息。 

将这些较高优先级的消息传送给控制台不会使用于每个扬声器的轮询 状态缓冲器毁坏。一旦较高优先级的消息被传送给控制台，无线主设备将返回使用Poll_Reply消息进行应答。 

10.6.3较高优先级控制台消息的职责 

如所述，无线主设备对所有的控制台消息做出应答。不必考虑控制台消息的优先级(见消息定义)，确实如此。在上述767uSec视窗内开始应答。一旦对控制台做出应答，由于控制台此后相信它们已经被扬声器接收和可能丧失在较高等级处管理重试的能力，所以，无线子系统承担向扬声器可靠传送所有中等或高优先级的控制台消息的职责(包括管理重试)。 

10.6.4询问交换期间的职责 

如在前面章节中描述的，当控制台将询问传送给特定扬声器时，它(控制台)将停止轮询其它的扬声器，直到该应答被返回为止。代替的是，它将继续轮询其应答未决的扬声器。在这种情况下，无线主设备简单地继续对控制台的轮询做出应答直到： 

1.控制台决定放弃和恢复轮询其他扬声器，或 

2.询问应答来临的期望的扬声器，无线主设备将给予该应答比轮询应答更高的优先级，因此，响应下一个可用的轮询将其传送给控制台。 

10.6.5从从设备请求重试 

由于无线返回链路的可靠性低于下行链路，所以，来自从设备的高优先级消息可能在抵达无线主设备处时被毁坏。在这种情况下，无线主设备可以继续向从设备请求重试，直到该消息被完整无缺地传输为止。 

Claims (4)

1.一种用于音频通信系统的方法，包括：

从主设备经过用于一个或多个有线音频设备的有线网络和经过用于一个或多个从无线设备的无线网络控制多个音频设备；

响应于来自所述主设备的轮询消息而从每个有线音频设备接收应答；以及

响应于来自所述主设备的轮询消息，而从所述从无线设备中充当无线主设备的一个从无线设备接收指示从无线设备的状态的集合轮询信息，其中所述主设备的轮询消息不传送给所述无线主设备之外的从无线设备，所述集合轮询信息包括所述从无线设备本地轮询附着的音频设备并对所述无线主设备做出应答的信息。

2.根据权利要求1的方法，其中，所述从无线设备在预定的周期内本地轮询附着的音频设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线主设备以预定的时间间隔传送所述集合轮询信息。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述从无线设备的每一个处，接收来自所述无线主设备的消息，其中所述消息由首标字段、地址字段、变元字段和认证符字段组成；

基于所述消息的变元字段来确定所述消息是否是轮询消息，其中当消息是轮询消息时，消息的变元字段不包括任一字节；

如果所述消息是轮询消息，则基于所述消息的地址字段的4个最高有效位来识别用于所述从无线设备播放的音频区，以及基于所述地址字段的4个最低有效位来识别正在被轮询的从无线设备。

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