TW200845686A - Network device and transmission method thereof - Google Patents

Description

200845686 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種網路晶片，其係尤指—種網路晶片間的通訊。 【先前技術】

Ik著網路應用的蓬勃發展，個人與企業對於網路的依賴也越來越重 要。尤其是乙太網路(Ethernet)的使用更是成為網路世界重要一環。 ^在晶片的溝通過程中，彼此會連結以傳輸資料或傳遞訊號，並會存取 彼此暫存H的資料’以了解彼此狀態。第—圖所示為—交換裝置。交換裝 置包含有一媒體存取控制器（Media Access Control，MAC)10，與複數個實 體層裝置(Physical Layer，PHY) 20’，而分別為不同之晶片。在臓8〇2· 3 規範中係藉由-雜獨立介面（例如有Media Independent㈣咖％

Mil、Gigabit Media Independent Interface，GMII、Reduce Media

Independent Interface，RMII)來進行封包的傳輸，以及藉由一控制資料 時脈(Management Data Clock，MDC)與一控制資料輸入輸 Data I_t Output，MDI0)介面作為傳輸介面，以讀取彼此之暫存器資料。 由於，媒體獨立介® MII須使用過多的接腳⑽f)，所以，另一習知技術， 係使用-串列解串歹(Serializer/Deserializer，SERDES)介面取代媒 體獨立介面Mil，以達到省接腳的目的。請參閱第—圖，媒體存取控制器 10與複數個實體層裝置20，須藉由MDC/MDI0介面存取彼此之暫存器的 二貝料，以了解彼此狀態以及藉由SERDES介面以進行封包的傳輸。其中 傳輸線為一單向時脈傳輸線，並連接至每一實體層裝置2〇，，且由媒體存 取控制H1G’傳送時脈至每-實體層裝置20，；Μ_傳輸線為_雙向資料 傳輸線’並連接至每一實體層裝置2〇’，以依據控制資料時脈而傳輸資料。 由於網路裝置利用MDC/MDI0介面來讀取暫存器資料，則必會多設置傳 輸線’因而多侧了電路板面積，並增加電路板上的線路設計，尤其像交 換裝置之媒體存取控制器1〇，耦接有複數個實體層裝置2〇,，因此在電路 200845686 面的資料傳輸 板上的線路設計就會變得複雜許多。此外，由於mdc/mdi〇介 速度慢’亦有其改善空間。 【發明内容】 =明之目的之-’在於提供—種網路裝置及其傳輪方法，其藉 化1晴包資料的同時於封包間隙輸出存取命令以存取暫存器，來達fl 傳輸電路、贴雜鱗與雜傳觀餘誤之目的。 8 本發明之目的之-’在於提供—種娜裝置及其傳輸方法， 個封包間隙來輸出存取命令而存取暫存器，以達簡化傳輸電路。 =敗目狀_，在於提供—_職置及其傳 存取暫存H詩後，發__，供確認已存 執行存取暫柿之目的。 冊“#，以達確實 網路路裝置及其傳輸方法，其係包含—第"'網路裝置與一第二 二網路F置^娜裝置包含一傳送接收處理單元與一傳送接收介面；第 -網路i 傳域收介面、—傳職收處理單元與—邏輯電路。第 料，第-、網路處理單元依據至少一命令而產生一序列式命令資 時，安插相触介祕輸岐數細包諸至第二網路裝置 裝置。第二網包資料間的間隙並予以傳送至第二網路 序列式命傳碰齡面概錄於該些封"的間隙之 資料而、第—鱗裝置之舰歡處理單元麟序列式命令 存器的資料。子取〒7 ’邏輯電路接收存取命令而存取第二網路電路之暫 【實施方式】 之瞭解^認識，If委㈣本，之結觸徵及所達狀功效有更進一步 、二二/以触之實施例及配合詳細之綱，說明如後： 又轉裝置及其傳輸方法係可應用交換裝置，在網路裝置的運 200845686 :ιΤ:π彼Ϊ使用—介面(如:串列/解串(難s)介面、ΜίΙ介面、 二I)作為傳輸介面以傳輸·，並存取彼此之暫存器的資料。 太眚二ι本㈣之—實補之交錄置之方額。如圖所示， =於父換裝置’其包含媒體存取控制器1G與實體層裝置20。 =，___(_;介：=:= 作為傳輸"面以傳輸資料以及傳輸命令資料以達簡化電路之目的。以下係 說明如=藉由該傳輪介面在符合相關(例如：臓卿的要求下進 行封包資料的傳輸以及傳輸命令資料。 / 明參閱第二A圖與第三B圖。—般於網路傳輸封包時，第—封 32與第二封包資料34之間具有封包間隙(1齡也细卿，⑽以區 / 4…^。因此’本發明係_此特點以傳輸相式命令資料來 間化傳輸電路在第三B圖中，媒體存取控制器_將封_= 36改由序列式命令資料38所取代，使得媒體存取控㈣ 解 列(S圃介面或是媒體獨立介面⑽)傳送封包資料（如透 糊，細等等)時，亦可傳輸序列式命令資料二 置20以存取貫體層裝置20之暫存器資料，以了解實體層 ^二、 請參閱第四圖，為本發明之一實施例之方塊圖。其中，0之 與實體層裝置2〇可於同-晶片内或是分別位於不同的晶片，ζ控 圖。如第五圖所示，由於每一封包資料間之封包間隙大小並不H苐五 此媒體存雜繼1G齡辦辦命令賴38衫—轉^目同’因 362、第三資料364以及第四資料366等等，以便將序列:=二資料 媒體存取控制器1〇在傳輸封包資料的同時，一併將序列二=38於 輸於實體層裝置20，以控制實體層裝置2〇存取實體層裝置2〇=2傳 料。 <暫存器資 200845686 介面，·實器1G包含—傳送/接收處理單元14、—傳送/接收 24以及-邏;i26 l包含一傳送/接收介面22、一傳送/接收處理單元 於媒體存取—斜_存_器1〇，位 料，傳送/接收處理單-u暫存器12係用以暫存相對應於該命令之命令資 資料38 (·，相據暫存器12之命令_，喊生序列式命令 面16 _該此令㈣38可整合複數個命令細。傳送7接收介 實體層裝置2Γ^ί^Τ^_(ΙΡ(ϊ)錄出相式命令資料犯； 祕介面22接收該些封包資料與序列式命令資料38 並輸出序列式命令資料38至傳送/接 = = 38 =些封包資料傳送一網路媒介(如·二：= 暫存鞠電路26接收存取命㈣取實麵置20之 德m 邏輯電路26在讀取實體層裝置2〇之暫存号28 制器^)徑將實體層裝置2〇之暫存器28的資料傳送至媒體存取控 18 Π!!體存取控繼1G與侧裝置2Q係分耽含—編/解碼單元 。、為/解碼早％ 18、29餘據侧規範（例如：麵 =8鱗Γγ^傳送/接收處理單元14係加入—檢查驗序列式命令 貝枓38 ’例如同位元檢查（PaHty check)或是循環冗餘檢查咖 Redundancy Check ’ CRC)，此為本領域所熟知，故省略且描述。 再者，實縣裝置20接_相絲令f料38後，便會在 中包含之-確認訊號給媒體存取控制㈣，以告知媒體存取控制可2 ㈣躲置20之暫補倾。若舰存取控· iq在傳送序^ 1貝枓38後之-段時間内沒接收到確認訊號時，便重新傳送 給實體層裝置20。此外，由於將封包_之閒置插人序列式^ 二料38 ’故實體層裝置20亦可傳送序列式命令f料38於第—網 : 存取第一網路裝置之暫存器資料。 、直乂 請參閱第六A圖’為本發明之-實施例之命令資料格式表，亦請一併 200845686 參閱第八圖，其中，控制暫存器係分別對應著相關命令，如··存取要求、 存取狀態、存取位址、寫入、準備狀態以及讀取。當媒體存取控制器1〇摘 測到存取要求之暫存il為高電位⑴時，便會讀取各暫存蹄料而傳送該些 命令資料；存取狀態之暫存II係設定讀取或是寫人的動作，以控制實體層 20 4取或疋寫入暫存器，存取位址之暫存器係分別記錄欲傳送實體層裝置 20之位址與實體層裝S 20中之暫存器的位址；寫入之暫存器以及讀取之暫 存器係依據存取狀態之暫存器的設定而進行寫入或是讀 20 電位(1)表示可進行讀取或寫入已完成。當媒體存取控制器1〇傳送序列式 命令資料-段時間後，準備訊號仍為低電位⑻時，則媒體存取控制器10 需重新傳送序列式命令資料。 請參閱第六B ®為本發明之-實施例之傳送或接收之㈣格式表。如 表所不，媒體存取控制器10在接收電腦主機端所傳送之該些命令資料時， 係依據第六B圖之資料格式表進行編碼而產生序列式命令資料，其分為傳 运類型、存取狀態、存取位址、寫人、讀取以及檢查等訊號。#媒體存取 控制器10偵測到存取要求之暫存器的狀態為高電位（1)時，便會讀取各暫 存器資料並設定傳送類型之暫存器的狀態為高電位（1),並配合存取狀態之 暫存器的狀怨來控制實體層裝置2〇之邏輯電路以進行讀取或是寫入實體層 裝置20之暫存器資料；存取位址之暫存器係用以記錄欲傳送實體層裝置2〇 之位址與貫體層裝置20之暫存器的位址；寫人/讀取之暫存器係依據傳送 類型的電位狀態（高電位⑴則表示寫入資料；低電位⑻則表示讀取資料） 而使實體層裝置20對於實體層裝置20之暫存器予以進行讀取或寫入；檢 查吼號之暫存器係用以檢查資料，以避免實體層裝置2〇接收資料錯誤。上 述之第六A W與第六B圖之格式僅林發敗—實補，並不减侷限本 發明之命令資料格式。 此外，請參閱第七圖，其為IEEE 802· 3規範中以Κ28· 5/D5· 6或Κ28· 5/D16· 2為閒置（idle)说5虎’此閒置訊號為無意義的資料。因此可利用mg. 5 200845686 和D5· 6/D16· 2來傳送序列式命令資料；一實施例，序列式命令資料總共有 35位元(bits)，目前是分成六次傳送，第一次是傳送帶内訊號（inland signal，IBS)中的 5 位元（bit)資料量及一 3, bill，以區分 D5e6/D16.2, 接下來的五次，係將所剩餘之帶内訊號分成五次（即一次為6位元的資料 ϊ)來傳送，而且每一次皆附加上一 2，b〇〇，故全部傳送完畢共需12次， 傳送方式如下： 1. K28.5 2. m bill, IBS[34:30]} 3· Κ28.5 4· D{2’ bOO，IBS[29:24]} 5. K28.5 6. D{29 bOO, IBS[23:18]} 7. K28.5 8. m bOO, IBS[17:12]} 9· K28.5 l〇· D{2’ bOO, IBS[11:6]} 11· K28.5 12· D{2，bOO，IBS[5:0]} ;實施例，實體層裝置2〇接收到K28 5，接下來的資料前跑為 ^ 則代表Μ相式命令資料，而在接㈣料滿六次後，則完 序列式資料將會傳送至後端電路（即是邏輯電路）以存取暫存器之資料。 =層裝置2G不論是進行讀取或寫人暫存器，皆會回送—確認訊號 c medge，獨以告知贿資料傳送完成；其確認訊號之回送方 用傳送相式命令資料的方絲進行傳送，但傳送麵之暫存離恭 设為低電位（0)。媒體存取控制器10在收到 α ""而 存器狀態設定為綠位⑴，如此 ’醉備狀態之暫 執订存取暫存器之目的。上述傳送方式係為本發明之—實施例，但 200845686 於此方式。 h閱第八® ’為本發明之另_實施例之方翻。如圖所示，本發明 ^子取暫存$之倾的電路可顧於實體層存取實體層之暫存器資料，例 脸一:路系統包括-第_交換裝置4()與—第二交換裝置50，並透過一光纖 予以祕。§網路線路出現問題時（例如是··第二交換裝置如出現 可藉由第五圖之相式命令資制傳輸方絲讓使用者透過位於 之第1換裝置4G得知以及讀寫第二交換裝置50之媒體存取控制器 54=暫存器’如此，不但可輕易得知第二交換裝置⑽之狀態，更可直接藉 由项=第_父換裝置5〇之暫存器，以排除第二交換裝置如的問題。 絲上所述，本發明之存取暫存器之資料的電路與方法，其藉由第一網 路裝置依據複數個命令資料產生相式命令資料，並於封包聰來輸出序 列式命令資料至第二網路裝置，以存取第二網路裝置之暫存器資料，如此， 了不系透過控制資料時脈/控制資料輸入輸出介面，即可存取暫存器資料， 而達成簡化電路之目的。 p惟以上所述者，僅為本發明之一實施例而已，並非用來限定本發明實 施之範圍，舉凡依本發㈣請專纖圍所述之形狀、構造、特徵及精神所 為之均等變化與修飾，均應包含於本發明之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖為習知技術之交換裝置之方塊圖； 第二圖為本發明之一實施例之方塊圖； 第三A圖至第三B圖為封包傳輸示意圖； 第四圖為本發明之一實施例之封包傳輸示意圖； 第五圖為本發明之一實施例之交換裝置之方塊圖； 第六A圖為本發明之一實施例之命令資料格式表； 第六B圖為本發明之一實施例之傳送或接收之資料格式表； 第七圖為IEEE802.3規範之訊號定義表；以及 11 200845686 第八圖為本發明之另一實施例之方塊圖。 【主要元件符號說明】 10’ 、10、42、54媒體存取控制器 20’ 、20、44’ 、52實體層裝置 16、22傳送/接收介面 19、26邏輯電路 40、50交換裝置 36閒置資料 360、362、364、366第一資料、第二資料、第三資料、第四資料 14、24傳送/接收處理單元 18、29編/解碼單元 32、34第一封包資料、第二封包資料 12、28暫存器 38序列式命令資料 12

Claims (1)

1. 200845686 十、申請專利範園： 1· 一種網路裝置，包含： 一傳送接《理單元，接收至少—命令， 列式命令資料：以及 μ以產生序 專c接收"φ耦接該傳送接收處理單元，接收該序列式命令資料以 鑛包㈣，並觸序赋命令_以及該紐個封包資料進 仃傳送； 二中4序式命令資料安插於該些封包資料間的間隙。 料所網路裂置，其中該傳送接收處理單元對該序列式命令資 隙 4丁刀σ,以使知该序列式命令資料可安***該些封包資料間的間 I系0 (2=^之網路裝置，其中該傳送接收介面為—串列/解串列介面 或〇線獨立介面。 拉ί 2，述之網路裝置，其巾該序列式命令資料被傳送後，且該傳送 ==早41定時_未收到—確認峨，則會 式命令資料。 2第1項所述之網路裝置，係符合—乙太網路（驗耐）規範。 f 1 j所述之網路裝置，其巾細鱗置為—舰存取控彻 ） 或是一實體層裝置（PHY)。 7·如^.述之嶋裝置，其找至少―命令麵自於—⑷。 β·—種網路裝置，包含： 傳送接收;|面，接收複數個封包資料以及一序列式命令資料，其中該 序列式命令資料位於該些封包資料間的間隙； 傳送接收處理單元，耦接該傳送接收介面，依據該序列式命令料以 產生至少一命令；以及 〜邏輯電路，接_至少—命令，並依獅至少—命令進行補應之運 作〇 # 13 200845686 ι〇.如第8項射接處理早疋對該序列式命令資料予以進行整合還原。 或是-媒體獨=裝置，其中該傳送接收介面為，/解串列介面 號。1會產生-確認峨，並藉由該傳送接收介轉送出該確認訊 第8項所述之網路裝置，係符合乙太網路規範。 實述之網路裳置’其中該網路裝置為一媒體存取控制器或是一 1C ' 羞置之暫存器進行讀取或寫入的動作。 種朗於鼓之傳送方法，包含： ί據至少—命令*敲-相式命令資料； :插该序列式命令資料以符合複數個封包資料間的間隙；以及 其中适该序列式命令資料與該複數個封包資料； 16相式°卩令貪料係分佈機複數個封包資料的間隙。 如第15項所述之方法，更包含： 該===進行使瓣列式命何料可安*** 17.如第15項所述之方法’更包含： ^重預新=内未㈣—確認訊號時，Μ_序曝令資料予以進 19.如^ ^項所述之方法，其中該至少—命令可源自於—主機。 路協定項所述之方法，其中該些封包資料之傳輸協定係符合一乙太網 2〇 -L·% ^ 1 r • 5項所述之方法，其中該網路裝置為-媒體存取控繼或是一實 200845686 體層裝置。 21· -種細於—網路裝置之接收方法，包含·· 接收複數個封包資料與一序列式命令資料，其中該序列式命令資料被 分佈於該些封包資料間的間隙； 依據該序列式命令資料_生至少-命令；以及 依據該至少-命令來進行至少—撕應之運作。 穿置之至二、斤法’其中该至少一相對應之運作，係包含對該網路 裝置之至^暫存器進行讀取或是寫人的動作。 如第21項所述之方法，更包含： ΐ佈於触聽諸__之該相式命令資料錢行整合還 24. 如第21項所述之方法，更包含： 當接收到該序赋命令雜彳4 號。 過—傳送接收介面傳送一確認訊 25. 如第21項所述之方法，財該麵包資粗 路協定。 、；之傳輪協定係符洽^乙太網 %如第21項所述之方法，射綱路 實體層裝置。 你為一媒體存取控制器或是一 15