CN101484885B - 协商通信速度的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开为多个客户机通信媒体(例如总线)上的通信消息协商位速率的方法和设备。实施例可以包括用于媒体管理的主机和与通信媒体耦合的一个或多个客户机设备。主机和/或一个或多个客户机设备可以包括能够通过通信媒体始发通信的设备，也称为始发设备。而且，主机和/或一个或多个客户机设备可以包括能够经由通信媒体接收通信的设备，也称为接收设备。当选择第一位速率时，始发设备可以传送与作为通信的目标的一个或多个接收设备关联的地址。始发设备然后可以与接收设备协商第二位速率以利于传输通信的消息。

Description

协商通信速度的方法和设备
技术领域
本发明涉及在设备之间通信的领域。更具体来说，本发明涉及用于在设备之间协商通信速度的方法和设备。
背景技术
事实上，数据总线存在于所有计算机和基于处理器的设备中，以利于多种组件之间的通信。例如，数据总线可以利于处理器与随机存取存储器、其他专用集成电路(ASIC)和***设备之间的通信。一些总线需要用于协调的复杂逻辑、用于实现海量数据传输的高速和多个线路，而另一些数据总线是单个线路、具有相对简单逻辑的低速总线。单线数据总线避免了较复杂总线所面临的许多问题，例如，多个迹线(trace)、多个引脚和高门数，从而使此类总线在硬件和空间要求方面具有远远较低的成本。
支持多个设备之间的通信的多个双线总线(例如PhilipsElectronics N.V.开发的I2C总线)使用线或技术。在一些此类配置中，通过上拉电阻器或晶体管将总线保持高。当设备期望使用该总线来进行通信时，设备以低位速率驱动总线，该低位速率设计成利于与可能在总线上的最慢设备的通信。
但是，在许多情况中，在相同总线上工作的设备能够以相当不同的速度工作。当始发设备将总线驱动到低以初始化通信时，始发设备选择低位速率来确保接收(客户机)设备能够识别与该通信关联的地址。一旦选择了位速率并将地址驱动到总线上，即使接收设备和始发设备都能够采用较高位速率，接收设备仍识别地址，并以相同的低位速率从始发设备接收通信的消息部分，。例如，假定总线上的最慢客户机设备能够以10Kbps(每秒千位)或100μs/位(每位微秒)通信，最快的采用1Mbps(每秒兆位)或1μs/位(每位微秒)通信。低位速率可以是10Kbps，并且如果消息是10字节长，且设备使用8位地址，则通信花费总共88个位时间(bit times)(以每位100微秒)或8.8ms(毫秒)。然而最快设备可能潜在地以1μs/位或0.88ms在88个位时间通信。速度协商机制支持共享总线上不同设备速度的混合以确保与慢速设备的通信，但是目前在与快速设备通信时牺牲了性能。
发明内容
本发明涉及一种用于协商通信速度的设备，所述设备包括：
媒体状态监视器，用于在媒体上传送通信的地址之后监视媒体上的消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；
与所述媒体状态监视器耦合的定时模块，用于确定与所述消息速率信号关联的时间段；以及
与所述媒体状态监视器耦合的位速率确定器，用于基于所述时间段来确定与所述消息关联的消息位速率。
本发明涉及一种用于协商通信速度的设备，所述设备包括：
媒体状态应用器，用于在媒体上传送通信的地址之后驱动媒体上的消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；以及
速度协商器，用于确定所述消息速率信号，其中所述消息速率信号指示消息位速率，其中所述速度协商器包括：
位速率调整器，用于通过保持所述媒体上的速率信号的状态来调整速率信号；
用于确定所述消息位速率的潜在位速率模块，其中所述消息位速率是所述设备用于接收所述消息的传输所采用的最快可达位速率，并通过所述位速率调整器和所述媒体状态应用器来传送只是所述消息位速率的信号。
本发明涉及一种用于协商通信速度的方法，所述方法包括：
由始发设备以第一位速率经由媒体将地址传送到至少一个目标设备；
监视传输媒体以发现来自所述至少一个目标设备的指示备选位速率的第一信号；以及
基于所述监视确定消息位速率，其中确定所述消息位速率包括响应检测到所述备选位速率而选择所述备选位速率。
本发明涉及一种用于协商通信速度的***，所述***包括：
用于管理通信媒体的主机设备；
包括媒体状态应用器和速度协商器的客户机设备，所述媒体状态应用器用于在传送通信的地址之后经由所述通信媒体传送消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；所述速度协商器用于确定所述消息速率信号，其中所述消息速率信号指示消息位速率；以及
与所述主机设备耦合的动态随机存取存储器。
附图说明
通过阅读下文详细描述并参考附图，本发明的多个方面将变得显而易见，在这些附图中相同的引用号可以指示相似的部件：
图1示出包括经由单线总线耦合的处理器、温度传感器、电压传感器和微控制器的***的实施例；
图2示出例如图1的单线总线的多客户机总线上的通信的时序图的实施例；
图3示出为始发设备与接收设备之间的消息进行位速率协商的详细时序图的实施例；
图4示出具有为传输地址和消息协商位速率的逻辑的始发和接收设备的实施例；
图5示出始发设备与一个或多个接收设备协商消息位速率的实施例的流程图；以及
图6示出接收设备与始发设备协商消息位速率的实施例的流程图。
具体实施方式
下文是附图示出的本发明的多个实施例的详细描述。这些实施例非常详细，能清楚地表述本发明。但是，所提供的细节并不是要限制实施例的预期变化，而相反，本发明涵盖落在所附权利要求定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替换。下文的详细描述旨在使本领域技术人员更易明白这些实施例。
一般来说，设想用于协商例如总线的多个客户机通信媒体上的通信消息的位速率的方法和设备。实施例可以包括用于媒体管理的主机以及与通信媒体耦合的一个或多个客户机设备。主机和/或一个或多个客户机设备可以包括能够通过通信媒体始发通信的设备，也称为始发设备。而且，主机和/或一个或多个客户机设备可以包括能够经由通信媒体接收通信的设备，也称为接收设备。在一些实施例中，通信媒体可以是例如简单串行传输(SST)总线等的单线总线。
在一个实施例中，始发设备与潜在的接收设备协商以确定传送通信的第一位速率。通信可以包括与作为该通信目标的一个或多个接收设备相关联的地址和传送到所寻址的接收设备的消息。注意，在一些实施例中，地址可以具体标识客户机设备，而在另一些实施例中，地址可以标识一个子群的设备、一个或多个指定类型的设备或一类设备，例如较快设备、较新设备、较慢设备、较旧设备、某个地址范围内的设备等。在另一些其他实施例中，地址可以标识不是通信目标的设备，而非肯定地标识是通信目标的设备。
在选择第一位速率后，始发设备可以传送上述地址。始发设备然后可以与被寻址的接收设备协商第二位速率以利于消息的传输。在很多实施例中，始发设备可以传送消息速率信号，该消息速率信号指示始发设备传送消息所能够采用的最快速率，然后监视总线以发现来自被寻址的接收设备的响应。
被寻址的接收设备的其中一个或多个设备可以通过不同的位速率指示来响应。在几个实施例中，被寻址的接收设备通过延长在总线上保持逻辑位电平(例如电压电平、光强度或其他信号振幅)的时间长度来进行响应，以创建修改的消息速率信号。在此类实施例中，被寻址的接收设备可以指示它们接收该消息所能够采用的最快位速率。由被寻址的接收设备指示的最慢位速率将逻辑位电平延长一个最长的持续时间，并且始发设备可以基于该最长的持续时间来选择消息位速率。在一些实施例中，始发设备和接收设备可以通过至同一个线路的线或连接将逻辑位电平应用于总线，并且几乎可以同时进行。
出于描述的目的，假定总线上的最慢的客户机设备能够实现10Kbps(每秒千位)或100μs/位(每位微秒)，以及总线上的最快设备能够实现1Mbps(每秒兆位)或1μs/位(每位微秒)。协商的位速率可以是10Kbps，并且如果消息是10字节长，这些设备使用8位地址，以及定时协商花费1个位时间，则通信会花费总共89个位时间(每位100μs)或8.9ms(毫秒)。当目标定位于事务时，快的客户机设备可以在传送8位地址之后重新协商速度。由此该通信可能花费90个位时间；9个位采用10Kbps速率(1个位用于地址定时协商而8个位用于地址)，而余下81个位采用1Mbps速率，总共981μs。
虽然部分下文的详细论述结合特定配置和协议来描述实施例，但是本领域技术人员可以理解这些实施例还可以通过其他配置和其他协议来实现。
现在转到附图，图1示出***100的实施例。***100是计算机***，例如个人计算机、膝上型计算机、工作站或服务器。相似的实施例可实现为例如便携式音乐播放器、便携式视频播放器、智能电话或其他蜂窝电话、数字摄像机、数字照相机、个人数字助理(PDA)、外部存储设备等。其他实施例实现较大型的服务器配置，例如实现***管理总线(SMBus)的服务器***。在此类实施例中，微控制器(例如微控制器130)可以用作简单串行传输(SST)主机和SMBus至SST桥。
***100包括处理器140、与动态随机存取存储器(DRAM)185耦合的存储器控制器集线器150以及输入输出(I/O)控制器集线器160。处理器140表示用于***的一个或多个处理器，例如
Figure GSB00000607251800061
公司的处理器、
Figure GSB00000607251800063
处理器、
Figure GSB00000607251800064
处理器、
Figure GSB00000607251800065
处理器等。存储器控制器集线器150和I/O控制器集线器160表示芯片组，例如
Figure GSB00000607251800066
公司的975X Express芯片组、865P芯片组、845G芯片组、855GM芯片组、E7525芯片组、E8870芯片组、852GME芯片组、537EP芯片组、854芯片组等。DRAM 185可以是***存储器，它通过存储与应用和其他代码相关的数据和指令来支持处理器140执行指令。
在本实施例中，I/O控制器集线器160支持SST总线170和总线190上的客户机设备，这两个总线均是单线总线。客户机设备包括诸如温度传感器110、电压传感器120、微控制器130和数字温度计180的设备。更确切地说，I/O控制器集线器160包括主机162，主机162管理并桥接SST总线170与总线190之间的通信。在一些实施例中，I/O控制器集线器160可以包括具有或不具有桥166的用于SST总线170和总线190的单独主机，在其他实施例中，I/O控制器集线器160可以仅包括用于SST总线170或总线190的主机。在又一些实施例中，可以将总线主机和/或桥166的其中之一或二者包含在单独的集成芯片封装中。
主机162可以作为始发设备(即发起通信的设备)和接收设备(即响应其他设备发起的通信的设备)。例如，主机162可以向温度传感器110、电压传感器120、微控制器130发起复位地址“ResetAddress()”命令，在一些实施例中，向数字温度计180发起该命令，以便将所有可动态寻址的客户机设备的地址复位。可动态寻址客户机设备将响应ResetAddress()命令复位到缺省地址，以便为地址解析协议(ARP)作准备。ARP为可动态寻址的客户机设备指定地址。可以在例如SST总线170加电时发起ResetAddress()命令，或者可以响应识别到总线上的客户机设备之间的地址冲突而发起ResetAddress()命令。
当用作始发设备时，主机162可以为总线170和190协商地址传输位速率。在一些实施例中，协商可包括以主机162确定的可达位速率，将总线上的电压升高到高电压电平，并持续位速率周期的四分之一。可达位速率可以是发起通信时主机162在SST总线170和总线190上均可达到的最快位速率。
如果例如微控制器130的客户机设备无法以该可达位速率来工作，则微控制器130可以延长在SST总线170上保持上述高电压电平的时间段来指示较慢的位速率。微控制器130可以将高电压的时间段延长到该较慢位速率的四分之一位速率周期。在又一些实施例中，例如温度传感器110、电压传感器120、微控制器130和数字温度计180的客户机设备可以进行以下响应：对其对应的SST总线170和总线190应用高电压或者在其对应的SST总线170和总线190上保持高电压并持续一个指示它们相应的可达位速率的时间段。
主机162可以监视SST总线170和总线190以确定最慢的指示位速率，然后因为ResetAddress()命令要发往所有客户机设备，所以主机162以该最慢位速率将ResetAddress()命令传送到所有客户机设备。在多个实施例中，主机162可以对消息速度进行更多的协商。
主机162可以包括通信速度协商器164和桥166。通信速度协商器164可尝试为发送至主机162和由主机162发起的通信将位速率最大化。在本实施例中，通信速度协商器164可以首先为一个或多个客户机设备的地址的传输来协商最大可达位速率，其次为通信消息的传输协商最大可达位速率。图2示出例如图1的多客户机总线(例如SST总线170和/或总线190)上的通信202的时序图200的实施例。
现在参考图1和2，通信速度协商器164可以将SST总线170和总线190拉低并持续空闲段205，为主机162确定可达位速率，然后通过将SST总线拉高并持续等于可达位速率周期的四分之一的时间段来发起地址定时协商210。在很多实施例中，将SST总线170和总线190拉高并持续可达位速率周期的四分之一，然后将其拉低并持续该可达位速率周期的四分之三，这表示例如逻辑0的逻辑位。在这些实施例中的多个实施例中，将SST总线170和总线190拉高并持续可达位速率周期的四分之三，然后将其拉低并持续该周期的余下时间，这可以表示例如逻辑1的逻辑位。
对于通信202，地址定时协商210包括将SST总线170和总线190拉高然后拉低的两次重复。首先，可以将SST总线170和总线190拉高，并持续可达位速率周期的四分之一加上客户机设备能够足够快速地响应所保持的延长时间，然后将SST总线170和总线190拉低，并持续可达位速率周期的四分之三加上该延长时间。其次，可以将SST总线170和总线190以相似方式拉高并持续地址位速率周期tBIT-A的四分之一，因为所有客户机设备应该能够响应并被拉低并持续该地址位速率周期tBIT-A的四分之三。例如，利用锁相环的客户机设备可能无法在第一位速率周期期间以足够快的速度进行响应。在其他实施例中，地址定时协商210可以在小于1个位速率周期到多个位速率周期之间的范围内。而且，地址定时协商210的持续时间还可以基于缺省的位速率周期、预先选择的位速率周期或先前利用的位速率周期，而非当前的可达位速率周期。
例如主机162的始发设备可以确定地址位速率周期tBIT-A，然后将该总线拉低并持续地址位速率周期tBIT-A的四分之三。在又一些实施例中，地址定时协商210可以基于客户机设备的响应在长度上进行变化。
如果无客户机设备反对由主机162指示的可达位速率，则主机162可以不在地址定时协商210期间检测SST总线170或总线190上的高电压电平的延长时间。另一方面，如果例如微控制器130通过例如延长SST总线170和总线190保持为高的时间长度来指示不同的位速率，通信速度协商器164可以基于该延长时间的长度来计算或以其他方式确定微控制器130所提出的可达位速率。
在本实施例中，在地址定时协商210之后，主机162具有对SST总线170和/或总线190上的所有客户机设备可达到的最大位速率的指示。主机162然后以协商的位速率通过SST总线170和/或总线190传送地址字节220，由此每个客户机设备可以确定通信202是否是发往它的。例如，如果地址字节220包含温度传感器110的地址，则其他客户机设备(电压传感器120、微控制器130和数字温度计180)可以忽略通信202的其余部分。但是，温度传感器110能够以高于为地址字节220的传输而协商的位速率的位速率通信。因此，通信202包含消息定时协商230。
消息定时协商230可以包括，由消息始发设备(例如主机162)将SST总线170和总线190上的电压升高到高电压电平并持续可达位速率周期的四分之一。在此类实施例中，在温度传感器110将地址字节220解码以确定地址字节220指示温度传感器110是目标客户机设备后，温度传感器110的通信速度协商器112可以确定温度传感器110的当前可达位速率，并通过保持SST总线170上的逻辑位电平持续例如可达位速率周期的四分之一来指示经由SST总线170的可达位速率。如果该可达位速率等于或慢于消息始发设备所指示的可达位速率，通信速度协商器164则可以基于该可达位速率来确定消息字节240的位速率。例如，通信速度协商器164可以将SST总线170驱动到其最快位速率的25％的逻辑位电平。如果温度传感器110接受主机162提出的任何速度，则通信速度协商器112可以不进行响应，否则可以通过延长在SST总线170上保持该逻辑位电平的时间量来以相同或较慢的位速率(温度传感器110的可达位速率)的指示来予以响应。在后一种情况中，通信速度协商器164将测量在SST总线170上保持的逻辑位电平的时间量，并将SST总线170驱动低并持续该时间量的三倍时间。通信速度协商器112测量从逻辑位电平的初始跃变到逻辑位电平的后续跃变的总时间长度tBIT-M，以确定由主机162所指示的位速率。
另一方面，如果主机162不能实现温度传感器110的可达位速率，则主机162可以选择主机162通信所能够达到的最快位速率，它是总线上指示的最慢位速率。例如，如果温度传感器110尝试指示较快的位速率，而该较快的位速率可能无法从主机162所指示的位速率中区分出来，所以主机162将选择主机162为将消息传送到温度传感器110进行通信所能够达到的最快位速率。在又一些实施例中，可以由地址字节220指示多于一个客户机设备，在多个实施例中，主机162可以不是始发设备(始发方)。
在其他实施例中，在传送地址字节220之后，通信速度协商器164可以确定主机162的可达位速率，并将SST总线170上的电压电平提升到高电压并持续该位速率周期的四分之一。通信速度协商器112可以将SST总线170保持在高电压并持续为温度传感器110确定的可达位速率的四分之一。通信速度协商器164可以监视SST总线170以检测通信速度协商器112是否由此指示不同的位速率。如果是这样的话，则通信速度协商器164可以确定通信速度协商112所指示的位速率并以该速率来传送消息字节240。否则，通信速度协商器164可以按主机162的可达位速率来传送消息字节240。
在备选实施例中，如果被寻址的客户机设备(例如温度传感器110)能够实现比传送该地址所用的位速率更快的位速率，则被寻址的客户机设备可以发起消息传输的速度协商。在此类实施例中，被寻址的客户机设备可以将SST总线170驱动高，始发设备可以延长总线保持高的时间来协商用于消息的位速率。
一旦将消息字节240从主机162传送到温度传感器110，则可以将SST总线170拉低并持续一消息停止时间段tSTOP，250。在传送消息字节240结束之后，SST总线170可以保持空闲260，直到下一个通信开始270，这可以是设置的时间段tSETUP。
桥166可以包括含有在总线190和SST总线170之间传送通信的硬件和/或代码的逻辑。在一些实施例中，SST总线170或总线190上的客户机设备(例如温度传感器110、电压传感器120、微控制器130和数字温度计180)可能不识别桥166。
温度传感器110可以包括用于测量机箱环境温度的热敏二极管、经由SST总线170通信的逻辑和通信速度协商器112。在又一些实施例中，温度传感器110可以包括用于测量其他温度(例如机箱内装置的温度、机箱周围不同位置中的气流温度、吸入空气的温度、排出空气的温度等)的其他装置。逻辑可以包括诸如处理器、状态机、软件、固件、基本输入输出***(BIOS)代码等的硬件和/或代码。
电压传感器120可以包括电压检测器和用于与SST总线170接口且包括通信速度协商器122的逻辑。通信速度协商器122可以与通信速度协商器164和/或112相似地实现功能，具体根据通信速度管理器122是否设计成仅接收通信还是设计成接收并发起通信(例如图2的通信202)而定。
微控制器130可以包括SST接口，该SST接口执行代码模仿SST功能。在一些实施例中，例如，微控制器130可以用作SST总线170与另一个总线类型之间的桥。微控制器130包括通信速率协商器132，以用于协商接收和/或发起经由SST总线170的通信的地址和消息位速率。微控制器130经由“线或”连接与SST总线170耦合，以潜在地使得微控制器130能够在其他客户机设备和/或主机162拉高和/或弱拉低SST总线170时将SST总线170拉高。
数字温度计180可以与处理器140耦合以从处理器140接收指示处理器140中衬底的一个或多个温度的数字通信。数字温度计180包括在总线190上通信且包括通信速度协商器182的逻辑。通信速度协商器182可以与通信速度协商器164和/或112相似地实现功能。
图3示出为SST总线330上的始发设备310与接收设备320之间的消息进行位速率协商的时序图300的实施例。时序图300图示始发设备310和接收设备320的输出的每个时间的电压，以及SST总线330上的所得到的电压。例如，在此示例中，可能已经传送地址字节以选择接收设备320，所以始发设备310和接收设备320正在协商以确定始发设备310将消息字节传送到接收设备320将采用的位速率。
始发设备310可以在时间T1之前拉低始发设备310的输出以便将SST总线330拉低，而接收设备320将其输出保持在三态。三态是高阻抗状态，也称为“Z状态”，这实际上在接收设备320和SST总线330之间有效设置高阻抗以避免影响SST总线330上的电荷。非SST总线330上的接收设备的其他客户机设备(如果有的话)同样可以在整个时间段tBIT-M期间将其输出保持在三态，以避免影响SST总线330上的电荷。
在时间T1，始发设备310将其输出拉高，接着将SST总线330拉高。始发设备310将其输出保持高直到时间T3为止，时间T3可以是为始发设备310确定的可达位速率的四分之一时间段。
响应始发设备310将SST总线330拉高，如果接收设备320不接受为始发设备310确定的可达位速率，则接收设备320在时间T2将其输出拉高。例如，如果接收设备320可以按总线的最高速度工作，则接收设备320无需在时间T2将其输出拉高。相反，接收设备320只需接受总线上指示的任何位速率。
在接收设备320将其输出拉高之后，接收设备320将其输出保持高直到从时间T1起过去时间段tHO，3为止，将SST总线330上的高电压电平从时间T3延长到时间T4，这是接收设备320的可达位速率的四分之一。由于始发设备310的输出拉低，接收设备320的输出则返回到三态并且SST总线330走低。始发设备310可以测量从SST总线330的预期拉低314到实际拉低322的延长时间段或从SST总线330的拉高312到拉低322的总时间段，以确定接收设备320指示的位速率。在其他实施例中，始发设备310可以通过不同参考点来进行基本等效的测量。
在从接收设备320接收到位速率指示之后，始发设备310将SST总线330保持低并持续所指示的位速率时间周期tBIT-M的余下时间(3xtHO，3)。在一些实施例中，通过将SST总线330保持低并持续所指示的位速率时间周期tBIT-M的余下时间(3xtHO，3)可以向接收设备320确认该位速率的选择。
在又一些实施例中，可以将SST总线330拉高并持续不同于所指示的位速率周期的四分之一的某个比例。在其他实施例中，可以将SST总线330拉低并持续位速率周期的四分之一或该位速率周期的其他比例。
图4示出始发设备410、接收设备450和其他客户机设备495的实施例，这些设备均包括用于为传送地址和消息协商位速率的逻辑。始发设备410可以包括在通信上与通信媒体490耦合的主机或客户机设备。始发设备410能够发起与通信媒体490上的另一个设备(例如接收设备450)的通信。始发设备410可以包括通信发起器415、通信速度协商器420、输出缓冲器432、输入缓冲器434、客户机地址表435、媒体状态应用器440以及媒体属性协商器445。
始发设备410可以确定或被指示向接收设备450传送通信，通信发起器415可以确定通信媒体490何时可用于发起消息。通信媒体490可包括用于经由导电媒体、光媒体或可传送通信的其他媒体进行通信的一个或多个信道。例如，媒体发起器415可以等待经由通信媒体490的通信完成，然后经由通信媒体490传送信号以指示要传送消息的意图。
通信速度协商器420可以包括潜在位速率模块422、位速率确定器424、定时模块426、媒体状态监视器428和位速率指示器430。一旦通信媒体490可用于传送消息，并且在一些实施例中，在多个介入信号之后，通信速度协商器420可以经由通信媒体490向接收设备450传送信号。信号可以发起对消息速率或位速率的协商，以用于将例如命令的消息从始发设备410传送到接收设备450。在一些实施例中，如果该速率不同于始发设备410所指示的速率，则，接收设备450的潜在位速率模块462可以经由位速率调整器464和媒体状态应用器470传送指示位速率的信号。在其他实施例中，接收设备450可以传送指示接收设备450能够支持的最快位速率的信号。
在几个实施例中，潜在位速率模块422将为该通信选择位速率，并且位速率指示器430可以通过媒体状态应用器440来更改通信媒体490上的消息速率信号的状态并持续一定持续时间以指示该位速率。接收设备450可以通过单独的消息速率信号进行响应或通过更改或延长始发设备410传送的消息速率信号的持续时间来进行响应。在又一些实施例中，如果接收设备450接受始发设备410指示的位速率，则接收设备450可以不传送消息速率信号。
媒体状态监视器428可以识别接收设备450对消息速率信号所作的更改或延长，并且定时模块426可以将时间段与该更改或延长关联。然后，位速率确定器424可以确定与该时间段关联的位速率。在一些实施例中，始发设备410可以基于该时间段来确定位速率。在一些实施例中，通信速度协商器420可以选择接收设备450所指示的位速率来用于通信。在又一些实施例中，通信速度协商器420可以协商另一个位速率。
客户机地址表435可以包括具有接收设备450和其他客户机设备495的地址的列表的缓冲器，所述地址用于将通信寻址到特定设备。输出缓冲器432可以存储输出信号的地址和消息。在一些实施例中，输出缓冲器432包括队列(例如先进先出(FIFO)队列)以存储多个输出通信。一旦例如软件应用等的逻辑用通信填充输出缓冲器432，则始发设备410可以发起通信。
输入缓冲器434可以存储经由通信媒体490接收的消息。例如，当接收设备450回复通信(例如来自始发设备410的读取命令)时，可以将回复或其一部分存储在输入缓冲器434中。这样，例如软件应用的逻辑可以从输入缓冲器434中读取该回复。
媒体属性协商器445可以基于始发设备410的能力来协商消息传输期间的通信媒体490的属性。在一些实施例中，媒体属性协商器445可以基于与接收设备450关联的能力来协商通信媒体490的属性。例如，如果通信媒体490是用于电信号的线总线，则媒体属性协商器445可以协商电特性或属性，例如与数据的位关联的电压范围、与用于位指示的电压电平关联的时间帧等。在又一些实施例中，如果该媒体是光纤、空气或用于传导光的其他媒体，则媒体属性协商器445可以协商光特性或属性，例如与数据的位关联的光强度、与用于位指示的光强度关联的时间帧等。例如，对于光纤总线，线或连接可以是与两个或两个以上潜在光源的互连，并且将电压提升到高电平相当于将预定强度的光引导到光纤中。在此类实施例中，例如速度协商可以包括测量通过光纤引导光强度或其范围的时间长度。而且，媒体属性协商器445可以发起媒体属性的协商和/或响应接收设备450发起的协商。
接收设备450可以包括通信速度协商器460、媒体状态应用器470、地址解码器475、输出缓冲器477、输入缓冲器478以及媒体属性协商器480。通信速度协商器460可以基于接收设备450的能力来协商为与始发设备410的通信选择位速率。通信速度协商器460可以包括潜在位速率模块462和位速率调整器464。潜在位速率模块462可以确定接收设备450的能力，并且在一些实施例中，潜在位速率模块462可以将足以影响接收设备450通信所采用的位速率的当前状况纳入考虑。当前状况可以包括例如当前工作温度、环境温度、处理其他操作的可用性、与通信和/或其他操作关联的优先级等。
位速率调整器464可以包括用于调整或延长由始发设备410经通信媒体490传送的消息速率信号的逻辑，其中消息速率信号指示始发设备410所选择的位速率。位速率调整器464可以通过媒体状态应用器470来修改或保持通信媒体490上的信号的状态来调整或延长消息速率信号。通过调整或延长消息速率信号，位速率调整器464可以指示备选位速率。
输出缓冲器477可以存储输出信号的地址和消息。在一些实施例中，输出缓冲器477包括队列(例如先进先出(FIFO)队列)以存储多个输出通信。一旦例如微代码的逻辑用通信(例如对从始发设备410传送的命令的响应)填充输出缓冲器477，则接收设备450可以发起通信的传输。
输入缓冲器478可以存储经由通信媒体490接收的寻址到接收设备450的消息。例如，当始发设备410向接收设备450传送通信(例如读取命令)时，可以将该通信或其一部分存储在输入缓冲器478中。然后，例如微代码的逻辑可以从输入缓冲器478中读取该命令并作出相应的响应。
地址解码器475可以是用于确定是否将通信发往接收设备450的逻辑。具体来说，地址解码器475可以监视通信媒体490以识别与接收设备450的地址相关的通信的地址。当识别到这种地址时，地址解码器475可以激活通信速度协商器460，并在多个实施例中，可以激活媒体属性协商器480。在又一些实施例中，地址解码器475可以通过输入缓冲器478来监视通信媒体490。
媒体属性协商器480可以包括用于通过媒体状态应用器470与始发设备410就通信媒体490的属性进行协商的逻辑。在一些实施例中，媒体属性协商器480可以存有指示接收设备450的与媒体属性相关的能力的数据，并且在一些实施例中，媒体属性协商器480可以存有与通信媒体490的能力相关的数据。
图5示出始发设备与一个或多个接收设备协商消息位速率的实施例的流程图500。流程图500开始于等待通过总线发起通信(包括地址和消息)的机会(单元505)。例如，始发设备可以等待通信终止或只需注意到总线处于空闲状态并等待指定的设置时间过后断言对该总线的控制。在一些实施例中，断言对总线的控制可以是与能够断言对该总线的控制的其他设备间的竞争。在其他实施例中，控制的断言可以采用轮换的方式来提供和/或基于与通信和/或始发设备关联的一个或多个优先级级别来提供。
当断言对总线的控制时，始发设备可以确定用于将该地址传送到一个或多个接收设备的第一位速率(单元510)。例如，在一些实施例中，可以为通过该总线传送地址字节而对总线设置一个缺省的或另外的预选的位速率。在又一些实施例中，例如利于将客户机设备热拔插到总线上的实施例中，可以在始发设备与耦合于该总线的客户机设备之间协商用于传送地址字节的位速率。
始发设备然后可以按该第一位速率传送与一个或多个目标客户机设备或接收设备关联的地址(单元515)。该第一位速率可以利于与总线上最慢客户机设备的通信。始发设备然后可以传送消息速率信号以指示可达位速率，并监视总线以确定是否一个或多个接收设备以不同的位速率进行响应(单元525)。例如，在至少一个接收设备不能以始发设备提出的可达位速率通信时，通过地址的传输而选择的一个或多个接收设备可以对指示不同的位速率作出响应。一个或多个接收设备可以通过保持总线上的逻辑位电平超过始发设备保持逻辑位电平的时间段以指示不同的位速率。逻辑位电平可以是例如与传送指示电信号媒体的位的信号关联的电压电平。始发设备然后可以将总线驱动低并持续一定时间段来选择不同的位速率(单元540)，并以该所选的位速率将该消息传送到一个或多个接收设备(单元545)。在其他实施例中，始发设备可以基于与逻辑位电平关联的时间长度来为消息选择位速率，而无需将总线驱动低。
另一方面，如果始发设备未检测到不同的位速率(单元530)，则始发设备可以选择可达位速率(单元535)，并以该可达位速率来将消息传送到一个或多个接收设备(单元545)。在又一些实施例中，总线可以包括除用于电信号的通信媒体以外的通信媒体。
图6示出接收设备与始发设备协商消息位速率的实施例的流程图600。流程图600开始于接收总线上的第一位速率的指示(单元610)。例如，接收设备可以例如监视总线以发现通信，并且当接收到第一位速率的指示时，如果接收设备不能以第一位速率进行通信，则以指示备选可达位速率的信号予以响应。
响应第一位速率的指示，接收设备可以对总线施加电压或保持总线上的电压，并持续指示可达位速率的持续时间(单元615)。在一些实施例中，在指示可达位速率之后，接收设备可以接收已选择可达位速率或较慢的位速率的确认。
接收设备然后可以按比可达位速率慢的位速率接收地址(单元620)。例如，如果总线上的其他客户机设备不能以接收设备的可达位速率进行通信，则始发设备例如可以选择较慢的位速率。
在接收到地址之后，接收设备可以将该地址解码以确定接收设备是后续消息的目标客户机设备。在一些实施例中，接收设备然后可以接收有关发起慢位速率的重新协商的指示。例如，始发设备可以发起消息的第二速度协商，以确定该消息是否能够按比传送地址所采用的位速率更块的速率传送。在又一些实施例中，始发设备可以指示除该慢位速率以外的其他位速率。
接收设备可以通过对总线施加电压或保持总线上的电压并持续指示可达位速率的时间段来予以响应(单元630)。例如，无论该可达位速率是否已选择用于传输地址，接收设备都能够以可达位速率来接收。
在协商了消息位速率之后，接收设备可以按可达位速率接收消息(单元635)。在一些情况中，可以通过地址选择多于一个客户机设备，由此如果不是所有接收设备都将能够以该可达位速率进行通信，则可以选择比该可达位速率慢的位速率。
本发明的另一个实施例是作为一种程序产品来实现的，该程序产品与***结合来使用以执行例如结合图1所示的***100或图2-6中描述的其他实施例所描述的过程。该程序产品的程序定义这些实施例的功能(包括本文描述的方法)并且可以包含在多种数据和/或信号承载媒体上。示范性数据和/或信号承载媒体包括但不限于：(i)永久存储在不可写存储媒体(例如计算机内的只读存储器装置，如CD-ROM驱动器可读的CD-ROM光盘)上的信息；(ii)存储在可写存储媒体(例如通用串行总线(USB)闪存驱动器或硬盘驱动器)上的可更改信息；以及(iii)通过通信媒体(例如通过计算机或电话网络，包括无线通信)传送到计算机的信息。后一个实施例具体包括从因特网和其他网络下载的信息。当此类数据和/或信号承载媒体承载实现本发明功能的计算机可读指令时，这些数据和/或信号承载媒体代表本发明的多个实施例。
一般来说，被执行以实现本发明实施例的例行程序可以是操作***的一部分或特定应用、组件、程序、模块、对象或指令序列。本发明的计算机程序通常包括由计算机转化成机器可读格式并因此转化成可执行指令的大量指令。而且，一些程序包括本地驻留于程序或常见于存储器中或存储装置上的变量和数据结构。此外，下文描述的多种程序可以基于在本发明特定实施例中实现这些程序所针对的应用来进行识别。但是，应该认识到，下文中的任何特定程序术语仅是出于便利而使用的，因此本发明不应限于仅在由此类术语识别和/或暗示的任何特定应用中使用。
对于由本公开内容获益的本领域技术人员而言，将显见到本发明设想到用于协商通信速度的***和设备。要理解的是，具体实施方式和附图中示出和描述的本发明的形式应仅视为示例。所附权利要求应广义地解释为涵盖所公开的实施例的所有变化。
虽然详细描述了本发明的一些实施例，但是应该理解可以在不背离所附权利要求定义的本发明精神和范围的前提下在本文中可进行多种更改、替换和改变。虽然本发明的实施例可以实现多种目的，但是并非落入所附权利要求范围内的每个实施例都将实现所有目的。而且，本申请的范围不应局限于本说明书中描述的过程、机器、制造品、物质的组合、部件、方法和步骤的特定实施例。正如本领域技术人员将从本发明的公开容易认识到的，可以根据本发明利用目前现有的或以后将开发出来的、执行与本文描述的对应实施例相同的功能或实现与本文描述的对应实施例基本相同的结果的过程、机器、制造品、物质的组合、部件、方法或步骤。因此，所附权利要求应在其范围内包括此类过程、机器、制造品、物质的组合、部件、方法或步骤。

Claims (23)

1.一种用于协商通信速度的设备，所述设备包括：
媒体状态监视器，用于在媒体上传送通信的地址之后监视媒体上的消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；
与所述媒体状态监视器耦合的定时模块，用于确定与所述消息速率信号关联的时间段；以及
与所述媒体状态监视器耦合的位速率确定器，用于基于所述时间段来确定与所述消息关联的消息位速率。
2.如权利要求1所述的设备，还包括媒体状态应用器，用于以所述消息位速率传送所述消息。
3.如权利要求1所述的设备，还包括媒体属性协商器，用于与另一个设备通信以确定传送所述消息的所述媒体的更改的媒体属性。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述媒体属性包括与经由所述媒体的通信关联的电特性，其中所述电特性可包括与逻辑1关联的时间范围以及与逻辑0关联的时间范围。
5.如权利要求3所述的设备，其中所述媒体属性包括与经由所述媒体的通信关联的光特性，其中所述光特性可包括与位关联的时间的范围。
6.一种用于协商通信速度的设备，所述设备包括：
媒体状态应用器，用于在媒体上传送通信的地址之后驱动媒体上的消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；以及
速度协商器，用于确定所述消息速率信号，其中所述消息速率信号指示消息位速率，其中所述速度协商器包括：
位速率调整器，用于通过保持所述媒体上的速率信号的状态来调整速率信号；
用于确定所述消息位速率的潜在位速率模块，其中所述消息位速率是所述设备用于接收所述消息的传输所采用的最快可达位速率，并通过所述位速率调整器和所述媒体状态应用器来传送指示所述消息位速率的信号。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述速度协商器包括用于检测所述媒体上的备选速率信号的逻辑。
8.如权利要求6所述的设备，其中所述速度协商器包括与所述媒体状态应用器耦合的位速率指示器，用于确定传送所述消息速率信号的所述媒体的状态更改。
9.如权利要求6所述的设备，其中所述速度协商器包括用于经由所述媒体状态应用器延长备选速率信号以创建所述消息速率信号的逻辑。
10.一种用于协商通信速度的方法，所述方法包括：
由始发设备以第一位速率经由媒体将地址传送到至少一个目标设备；
监视传输媒体以发现来自所述至少一个目标设备的指示备选位速率的第一信号；以及
基于所述监视确定消息位速率，其中确定所述消息位速率包括响应检测到所述备选位速率而选择所述备选位速率。
11.如权利要求10所述的方法，还包括传送另一个信号，并且监视对所述另一个信号的响应以确定所述第一位速率。
12.如权利要求10所述的方法，还包括检测指示媒体属性的第二信号，并根据所述媒体属性经由所述媒体进行通信。
13.如权利要求10所述的方法，还包括确定潜在位速率并传送指示所述潜在位速率的消息速率信号。
14.如权利要求13所述的方法，其中确定所述消息位速率包括：在没有所述备选位速率的情况下选择所述潜在位速率。
15.如权利要求10所述的方法，其中监视所述传输媒体包括测量所述第一信号的持续时间以计算所述消息位速率，其中所述第一信号包括所述始发设备发起的消息速率信号的延长。
16.如权利要求10所述的方法，其中监视所述传输媒体包括：监视所述媒体以发现媒体属性的指示。
17.一种用于协商通信速度的***，所述***包括：
用于管理通信媒体的主机设备；
包括媒体状态应用器和速度协商器的客户机设备，所述媒体状态应用器用于在传送通信的地址之后经由所述通信媒体传送消息速率信号，其中所述通信包括所述地址和消息；所述速度协商器用于确定所述消息速率信号，其中所述消息速率信号指示消息位速率；以及
与所述主机设备耦合的动态随机存取存储器。
18.如权利要求17所述的***，其中所述主机设备包括通信速度协商器，用于在传送另一个通信的另一个地址之后以另一个消息速率信号驱动所述通信媒体。
19.如权利要求17所述的***，其中所述客户机设备包括媒体状态监视器，用于监视所述媒体以发现备选速率信号。
20.如权利要求19所述的***，其中所述客户机设备包括与所述媒体状态监视器耦合的定时模块，用于确定与所述备选速率信号关联的时间段。
21.如权利要求19所述的***，其中所述客户机设备包括与所述媒体状态监视器耦合的位速率确定器，用于确定与所述备选速率信号关联的备选速率。
22.如权利要求17所述的***，其中所述客户机设备包括媒体属性协商器，用于与另一个设备通信以确定在传送所述消息期间所述媒体的更改的媒体属性。
23.如权利要求17所述的***，其中所述动态随机存取存储器经由存储器控制器集线器与所述主机设备耦合。
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