本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),且特別是有關(guān)于一種總線系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往在電腦系統(tǒng)中,芯片組如南橋芯片(south bridge chip)是通過低接腳數(shù)(Low Pin Count;LPC)接口來與其他的外接電路模塊,例如具不同功能的系統(tǒng)單芯片(System-on-a-chip;SoC),相電連接。通過低接腳數(shù)接口連接的這些外接電路模塊可分配到不同的獨(dú)立地址,南橋芯片可因此以一對(duì)多的方式和外接電路模塊通信。然而近年來,部分新提出的總線架構(gòu),例如增強(qiáng)序列周邊設(shè)備接口(Enhanced Serial Peripheral Interface;eSPI)總線,僅允許芯片組和外接電路模塊間以一對(duì)一的機(jī)制通信。在這樣的情形下,總線系統(tǒng)的擴(kuò)充性非常受限。
因此,如何設(shè)計(jì)一個(gè)新的總線系統(tǒng),以解決上述缺陷,乃為此一業(yè)界亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一態(tài)樣是在提供一種總線系統(tǒng),包含:主控裝置、總線以及多個(gè)從屬裝置。從屬裝置與主控裝置通過總線電連接。其中主控裝置是以一對(duì)一機(jī)制與從屬裝置通信,從屬裝置是經(jīng)由仲裁機(jī)制選擇從屬裝置其中之一與主控裝置通信。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于總線系統(tǒng)可在主控裝置仍以一對(duì)一通信機(jī)制運(yùn)作的情形下,使多個(gè)從屬裝置通過仲裁機(jī)制擇一通過總線與主控裝置通信,提高總線系統(tǒng)的擴(kuò)充性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中,一種總線系統(tǒng)的方塊圖;
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)更詳細(xì)的示意圖;
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線、輸入輸出信號(hào)線和警示交握控制線的波形以及從屬裝置對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖;
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線、輸入輸出信號(hào)線和警示交握控制線的波形以及從屬裝置對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖;
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)的方塊圖;
圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線、輸入輸出信號(hào)線和警示交握控制線的波形以及從屬裝置對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖;
圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)的方塊圖;以及
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線、輸入輸出信號(hào)線和警示交握控制線的波形以及從屬裝置對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):
1:總線系統(tǒng) 10:主控裝置
12:總線 14A-14D:從屬裝置
140A-140D:主次決定接腳 142A-142D:地址區(qū)段選擇接腳
144A-144D:地址進(jìn)入選擇接腳 20:處理模塊
22:存儲(chǔ)器 50、52:基本輸入輸出系統(tǒng)
70:外部功能模塊
具體實(shí)施方式
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1以及圖2。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中,一種總線系統(tǒng)1的方塊圖??偩€系統(tǒng)1包含:主控(master)裝置10、總線12以及多個(gè)從屬(slave)裝置14A-14D。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)1更詳細(xì)的示意圖。
于一實(shí)施例中,主控裝置10為例如,但不限于南橋芯片。于一實(shí)施例中,主控裝置10可與一個(gè)電腦系統(tǒng)(未繪示)的處理模塊20相電連接,以根據(jù)處理模塊20的指令通過各種總線與周邊元件進(jìn)行數(shù)據(jù)存取,例如但不限于通過總線12與從屬裝置14A-14D進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。于一實(shí)施例中,處理模塊20可更與電腦系統(tǒng)的存儲(chǔ)器22相電連接,以依據(jù)不同應(yīng)用程序的需求存取存儲(chǔ)器22。
于一實(shí)施例中,總線12為例如,但不限于增強(qiáng)序列周邊設(shè)備接口總線。從屬裝置14A-14D與主控裝置10通過總線12電連接。于一實(shí)施例中,主控裝置10是以一對(duì)一機(jī)制與從屬裝置14A-14D通信,從屬裝置14A-14D是經(jīng)由仲裁機(jī)制與主控裝置10通信。
于一實(shí)施例中,上述的總線12包含重置信號(hào)線eSPI_RST、芯片選擇(chip select)信號(hào)線eSPI_CS、時(shí)脈信號(hào)eSPI_CLK及輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO。主控裝置10通過總線12進(jìn)行的通信可以時(shí)脈信號(hào)eSPI_CLK作為參考時(shí)脈。其中,主控裝置10是通過芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS選擇從屬裝置14A-14D以一對(duì)一機(jī)制來進(jìn)行通信,而從屬裝置14A-14D則與主控裝置10間通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO以仲裁機(jī)制來進(jìn)行通信。
一般來說,根據(jù)芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS的運(yùn)作機(jī)制,主控裝置10僅能選擇單一裝置進(jìn)行通信。然而,多個(gè)從屬裝置14A-14D通過仲裁機(jī)制的設(shè)計(jì),將能在單一時(shí)間僅由從屬裝置14A-14D的其中一個(gè)來與主控裝置10進(jìn)行回應(yīng)。因此,在主控裝置10仍以一對(duì)一通信機(jī)制運(yùn)作的情形下,總線12可對(duì)應(yīng)一個(gè)芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS連接多個(gè)從屬裝置14A-14D進(jìn)行通信,提高總線系統(tǒng)1的擴(kuò)充性。
以下將就主控裝置10與從屬裝置14A-14D間進(jìn)行通信的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
于一實(shí)施例中,從屬裝置14A-14D包含僅有一個(gè)主要從屬裝置以及其他的次要從屬裝置。如圖2所示,從屬裝置14A-14D各包含主次決定接腳140A-140D。其中主次決定接腳140A接收到第一準(zhǔn)位電壓,例如但不限于電壓V1,其所對(duì)應(yīng)的從屬裝置14A是設(shè)定為主要從屬裝置。而主次決定接腳140B-140D接收不同于第一準(zhǔn)位電壓的第二準(zhǔn)位電壓,例如但不限于接地電位GND,其分別對(duì)應(yīng)的從屬裝置14B-14D是設(shè)定為次要從屬裝置。
需注意的是,在不同的實(shí)施例中,可隨使用者的需求設(shè)定任一從屬裝置接收第一準(zhǔn)位電壓成為主要從屬裝置,并不限于從屬裝置14A。并且,在其他實(shí)施例中,亦可能依使用者的設(shè)計(jì),由硬件或是軟件的其他方式來決定主要及次要從屬裝置。
如圖2所示,從屬裝置14A-14D各更包含地址區(qū)段選擇接腳142A-142D、地址進(jìn)入選擇接腳144A-144D以及警示交握(handshake)接腳146A-146D。
從屬裝置14A-14D所對(duì)應(yīng)的地址,可通過地址區(qū)段選擇接腳142A-142D以及地址進(jìn)入選擇接腳144A-144D所接收的電壓準(zhǔn)位的組合來進(jìn)行分配,以使從屬裝置14A-14D具有互異的地址區(qū)段。
以圖2所繪示的實(shí)施例為例,地址區(qū)段選擇接腳142A及142C接收接地電位GND,以對(duì)應(yīng)例如但不限于地址區(qū)段2E。地址區(qū)段選擇接腳142B及142D接收電壓V2,以對(duì)應(yīng)例如但不限于地址區(qū)段4E。
進(jìn)一步地,地址進(jìn)入選擇接腳144A及144C分別接收接地電位GND與電壓V2,以分別對(duì)應(yīng)不同的地址進(jìn)入碼,例如但不限于對(duì)應(yīng)地址區(qū)段2E的87h及88h。地址進(jìn)入選擇接腳144B及144D分別接收接地電位GND與電壓V2,以分別對(duì)應(yīng)不同的地址進(jìn)入碼,例如但不限于對(duì)應(yīng)地址區(qū)段4E的87h及88h。
警示交握接腳146A-146D彼此電連接至警示交握控制線ALERT_HAND。于本實(shí)施例中,警示交握控制線ALERT_HAND電連接至電壓V3,以具有為高電壓準(zhǔn)位的第一電壓準(zhǔn)位。從屬裝置14A-14D的任一者可通過將警示交握接腳146A-146D拉低至低電壓準(zhǔn)位的第二電壓準(zhǔn)位,進(jìn)一步將警示交握控制線ALERT_HAND的準(zhǔn)位拉低。于部分實(shí)施例中,從屬裝置14A-14D通過控制警示交握控制線ALERT_HAND的準(zhǔn)位來取得主動(dòng)和主控裝置10通信的權(quán)利。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖3。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS、輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO和警示交握控制線ALERT_HAND的波形以及從屬裝置14A-14D對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖。
當(dāng)主控裝置10及從屬裝置14A-14D于總線系統(tǒng)1啟動(dòng)時(shí),將進(jìn)行下列動(dòng)作。
如圖3的第一時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。由于對(duì)主控裝置10來說,并無法得知有多個(gè)從屬裝置14A-14D的存在,因此主控裝置10將據(jù)以對(duì)從屬裝置14A-14D的整體進(jìn)行通信。于本實(shí)施例中,第一電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位,第二電壓準(zhǔn)位則為低電壓準(zhǔn)位。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS,以確認(rèn)從屬裝置14A-14D是否存在。于一實(shí)施例中,輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO實(shí)際上包含四條子信號(hào)線,亦即可表示為輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO[3:0],以進(jìn)行命令傳遞與數(shù)據(jù)交換。
此時(shí),作為主要從屬裝置的從屬裝置14A通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收狀態(tài)擷取信號(hào)(命令)GET_STATUS并進(jìn)行回應(yīng)(在圖3中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),表示從屬裝置14A-14D存在。而作為次要從屬裝置的從屬裝置14B-14D則僅接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS(在圖3中標(biāo)示為接收)而不進(jìn)行任何回應(yīng)。因此,從屬裝置14A是作為從屬裝置14A-14D整體的代表來回應(yīng)主控裝置10。
意即,對(duì)于主控裝置10來說,主控裝置10仍以一對(duì)一的機(jī)制與從屬裝置14A-14D進(jìn)行通信。而對(duì)從屬裝置14A-14D來說,則是通過仲裁機(jī)制擇一與主控裝置10通信。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
接著,如圖3的第二時(shí)序所示,主控裝置10再次將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送組態(tài)擷取信號(hào)GET_CONFIG,以擷取從屬裝置14A-14D的組態(tài)。
此時(shí),作為主要從屬裝置的從屬裝置14A通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收組態(tài)擷取信號(hào)GET_CONFIG并進(jìn)行回應(yīng)(在圖3中標(biāo)示為接收/回應(yīng))?;貞?yīng)的內(nèi)容可包括例如,但不限于從屬裝置14A-14D支援的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)格,例如但不限于數(shù)據(jù)寬度及傳輸速率。舉例來說,數(shù)據(jù)寬度可為例如但不限于1、2及4位,而工作時(shí)脈則可為例如但不限于20、33、50及66百萬赫茲(mega-hertz;MHz)。
作為次要從屬裝置的從屬裝置14B-14D則僅接收組態(tài)擷取信號(hào)GET_CONFIG(在圖3中標(biāo)示為接收)而不進(jìn)行任何回應(yīng)。因此,從屬裝置14A是作為從屬裝置14A-14D整體的代表來回應(yīng)主控裝置10。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
接著,如圖3的第三時(shí)序所示,主控裝置10再次將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送組態(tài)設(shè)定信號(hào)SET_CONFIG,以根據(jù)從屬裝置14A-14D支援的組態(tài),對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行設(shè)定。舉例來說,主控裝置10可設(shè)定以數(shù)據(jù)寬度為2位,工作時(shí)脈為33百萬赫茲的規(guī)格來與從屬裝置14A-14D進(jìn)行通信。
此時(shí),作為主要從屬裝置的從屬裝置14A通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收組態(tài)設(shè)定信號(hào)SET_CONFIG進(jìn)行組態(tài)設(shè)定并進(jìn)行回應(yīng)(在圖3中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以表示組態(tài)設(shè)定完成,可依據(jù)此組態(tài)設(shè)定來與主控裝置10通信。而作為次要從屬裝置的從屬裝置14B-14D則僅接收組態(tài)設(shè)定信號(hào)SET_CONFIG進(jìn)行組態(tài)設(shè)定(在圖3中標(biāo)示為接收)而不進(jìn)行任何回應(yīng)。因此,從屬裝置14A是作為從屬裝置14A-14D整體的代表來回應(yīng)主控裝置10。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
于另一實(shí)施例中,主控裝置10可在運(yùn)作中或是系統(tǒng)剛從關(guān)機(jī)、休眠狀態(tài)中重新啟動(dòng)時(shí),對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行重置。于此情形下,如圖3的第四時(shí)序所示,主控裝置10將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送重置信號(hào)RESET。
此時(shí),作為從屬裝置14A-14D均通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收重置信號(hào)RESET進(jìn)行重置(在圖3中標(biāo)示為接收)。于一實(shí)施例中,由于從屬裝置14A-14D在重置后仍需經(jīng)過上述的存在、組態(tài)的詢問與擷取步驟,因此不需再對(duì)重置信號(hào)RESET進(jìn)行回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
需注意的是,在不同實(shí)施例中,重置的機(jī)制實(shí)際上可通過本實(shí)施例中由輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送重置信號(hào)RESET的形式進(jìn)行,亦或通過如圖2所示,總線12所包含的重置信號(hào)線eSPI_RST傳送重置的信號(hào)來進(jìn)行。
此外,需注意的是,在本實(shí)施例中,從屬裝置14A-14D并未主動(dòng)與主控裝置10通信,因此警示交握控制線ALERT_HAND均位于第一電壓準(zhǔn)位。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1及圖4。圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS、輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO和警示交握控制線ALERT_HAND的波形以及從屬裝置14A-14D對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖。
當(dāng)主控裝置10及從屬裝置14A-14D于總線系統(tǒng)1運(yùn)作時(shí),將進(jìn)行下列動(dòng)作。
如圖4的第一時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10可根據(jù)例如,但不限于處理模塊10的要求,依目標(biāo)地址通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)存取信號(hào),例如數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR。于一實(shí)施例中,主控裝置10根據(jù)地址區(qū)段2Eh的目標(biāo)地址寫入數(shù)據(jù)87h。
此時(shí),對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段的從屬裝置14A接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼,以寫入數(shù)據(jù)并進(jìn)行回應(yīng)(在圖4中標(biāo)示為接收/回應(yīng))。從屬裝置14B-14D因未對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段,則在接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼后,不予寫入亦不予回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖4的第二時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10可根據(jù)例如,但不限于處理模塊10的要求,依目標(biāo)地址通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)存取信號(hào),例如數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR。于一實(shí)施例中,主控裝置10根據(jù)地址區(qū)段2Eh的目標(biāo)地址寫入數(shù)據(jù)20h。
此時(shí),對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段的從屬裝置14A接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼,以寫入數(shù)據(jù)并進(jìn)行回應(yīng)(在圖4中標(biāo)示為接收/回應(yīng))。從屬裝置14B-14D因未對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段,則在接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼后,不予寫入亦不予回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖4的第三時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10可根據(jù)例如,但不限于處理模塊10的要求,依目標(biāo)地址通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)存取信號(hào),例如數(shù)據(jù)讀取信號(hào)PUT_IORD。于一實(shí)施例中,主控裝置10根據(jù)地址區(qū)段2Fh的目標(biāo)地址進(jìn)行讀取。
此時(shí),對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段的從屬裝置14A接收數(shù)據(jù)讀取信號(hào)PUT_IORD進(jìn)行解碼,以讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行回應(yīng)(在圖4中標(biāo)示為接收/回應(yīng))。從屬裝置14B-14D因未對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段,則在接收數(shù)據(jù)讀取信號(hào)PUT_IORD進(jìn)行解碼后,不予讀取亦不予回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖4的第四時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10可根據(jù)例如,但不限于處理模塊10的要求,依目標(biāo)地址通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)存取信號(hào),例如數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR。于一實(shí)施例中,主控裝置10根據(jù)地址區(qū)段2E8h的目標(biāo)地址進(jìn)行寫入。
于一實(shí)施例中,從屬裝置14D具有一個(gè)地址在0x2E8h的功能。因此,對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段的從屬裝置14D接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼,以寫入數(shù)據(jù)并進(jìn)行回應(yīng)(在圖4中標(biāo)示為接收/回應(yīng))。從屬裝置14A-14C因未具有對(duì)應(yīng)此地址區(qū)段的功能,則在接收數(shù)據(jù)寫入信號(hào)PUT_IOWR進(jìn)行解碼后,不予讀取亦不予回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
需注意的是,上述各時(shí)序的數(shù)據(jù)存取為各自獨(dú)立的實(shí)施例。在實(shí)際應(yīng)用中,可任意存取不同地址的數(shù)據(jù),而不需依照上述的順序進(jìn)行存取。在這樣的數(shù)據(jù)存取模式下,雖然從屬裝置14A-14D均會(huì)接收主控裝置10傳送的存取信號(hào)并解碼,但僅由具有對(duì)應(yīng)地址者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作并回應(yīng)。并且,在本實(shí)施例中,從屬裝置14A-14D并未主動(dòng)與主控裝置10通信,因此警示交握控制線ALERT_HAND均位于第一電壓準(zhǔn)位。
請(qǐng)參照?qǐng)D5。圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)1的方塊圖。與圖1所繪示的類似,總線系統(tǒng)1包含:主控裝置10、總線12以及從屬裝置14A-14D。于本實(shí)施例中,主控裝置10更電連接于基本輸入輸出系統(tǒng)50(Basic Input/Output System;BIOS),而作為主要從屬裝置的從屬裝置14A則更電連接于基本輸入輸出系統(tǒng)52。
當(dāng)主控裝置10及從屬裝置14A-14D可進(jìn)行下列動(dòng)作。
于一實(shí)施例中,主控裝置10可通過類似圖4描述的數(shù)據(jù)讀取方式,通過芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS的選擇與通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO進(jìn)行數(shù)據(jù)存取信號(hào)的傳送,經(jīng)由主要從屬裝置14A讀取基本輸入輸出系統(tǒng)52的數(shù)據(jù)。同樣地,在此情形下,從屬裝置14A-14D均會(huì)接收主控裝置10傳送的存取信號(hào)并解碼,但僅由主要從屬裝置14A執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作并回應(yīng)。于一實(shí)際應(yīng)用情境中,主控裝置10可在處理模塊20的要求下,在無法通過基本輸入輸出系統(tǒng)50進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)的程序與設(shè)定時(shí),由備用的基本輸入輸出系統(tǒng)52讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)的程序與設(shè)定。
于一實(shí)施例中,主要從屬裝置14A可向主控裝置10提出請(qǐng)求,通過總線12以及主控裝置10存取基本輸入輸出系統(tǒng)52。于一實(shí)施例中,基本輸入輸出系統(tǒng)50的數(shù)據(jù)可通過這樣的存取方式備份于基本輸入輸出系統(tǒng)52。于另一實(shí)施例中,基本輸入輸出系統(tǒng)52的數(shù)據(jù)可通過這樣的存取方式備份于基本輸入輸出系統(tǒng)50中,或以基本輸入輸出系統(tǒng)52的數(shù)據(jù)來修復(fù)基本輸入輸出系統(tǒng)50的數(shù)據(jù)。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖6。圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS、輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO和警示交握控制線ALERT_HAND的波形以及從屬裝置14A-14D對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖。
當(dāng)主控裝置10及從屬裝置14A-14D于總線系統(tǒng)1運(yùn)作時(shí),將進(jìn)行下列動(dòng)作。
于一實(shí)施例中,從屬裝置14A可為任意功能模塊,并在完成特定功能后,產(chǎn)生欲傳送至主控裝置10的事件信息。因此,從屬裝置14A需與主控裝置10主動(dòng)進(jìn)行通信。
如圖6的第一時(shí)序所示,從屬裝置14A使警示交握接腳146A由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓。從屬裝置14A進(jìn)一步通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送事件警示信號(hào)ALERT。此事件警示信號(hào)ALERT代表著從屬裝置14A對(duì)主控裝置10要求通信的請(qǐng)求信號(hào)。此時(shí),其他的從屬裝置14B-14D中如果具有欲與主控裝置10通信的事件信息,將會(huì)先儲(chǔ)存事件信息,以待下次取得控制權(quán)時(shí)再與主控裝置10通信。
如圖6的第二時(shí)序所示,主控裝置10根據(jù)事件警示信號(hào)ALERT,使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。于本實(shí)施例中,第一電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位,第二電壓準(zhǔn)位則為低電壓準(zhǔn)位。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS,以詢問從屬裝置14A-14D的狀態(tài)。
此時(shí),作為取得控制權(quán)的事件警示從屬裝置,從屬裝置14A通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS并進(jìn)行回應(yīng)(在圖6中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以通知主控裝置10有信息欲進(jìn)行傳送。其他的從屬裝置14B-14D則并不接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖6的第三時(shí)序所示,主控裝置10使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送事件擷取信號(hào)GET_VWIRE,以擷取從屬裝置14A的事件信息。
此時(shí),從屬裝置14A接收事件擷取信號(hào)GET_VWIRE并進(jìn)行回應(yīng)(在圖6中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以將事件信息傳送至主控裝置10。從屬裝置14B-14D則不接收事件擷取信號(hào)GET_VWIRE亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。在從屬裝置14A將事件信息傳送至主控裝置10且主控裝置10結(jié)束通信將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位后,從屬裝置14A使警示交握接腳146A由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,從屬裝置14A結(jié)束與釋出對(duì)主控裝置10的占有與控制權(quán)。
如圖6的第四時(shí)序所示,主控裝置10將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10可通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送系統(tǒng)事件信號(hào)PUT_VWIRE,以傳送各種電腦系統(tǒng)里的系統(tǒng)事件的信息至從屬裝置14A-14D。于一實(shí)施例中,系統(tǒng)事件的信息為例如,但不限于系統(tǒng)或是系統(tǒng)中的特定模塊的電源狀態(tài),且電源狀態(tài)可包含例如,但不限于休眠模式、省電模式等不同運(yùn)作模式下的電源狀態(tài)。由于在此情形下,從屬裝置14A-14D并非主動(dòng)與主控裝置10通信,因此警示交握控制線ALERT_HAND是于第一電壓準(zhǔn)位。
此時(shí),作為主要從屬裝置的從屬裝置14A通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收系統(tǒng)事件信號(hào)PUT_VWIRE并進(jìn)行回應(yīng)(在圖6中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以表示已接收到此系統(tǒng)事件的信息。而作為次要從屬裝置的從屬裝置14B-14D則僅接收系統(tǒng)事件信號(hào)PUT_VWIRE(在圖6中標(biāo)示為接收)而不進(jìn)行任何回應(yīng)。因此,從屬裝置14A是作為從屬裝置14A-14D整體的代表來回應(yīng)主控裝置10。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
于一實(shí)施例中,從屬裝置14C可為例如,但不限于鼠標(biāo),并接收到欲傳送至主控裝置10的事件信息,例如但不限于鼠標(biāo)接收到的使用者輸入。因此,從屬裝置14C需與主控裝置10主動(dòng)進(jìn)行通信。
如圖6的第五時(shí)序所示,從屬裝置14C使警示交握接腳146C由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓。從屬裝置14C進(jìn)一步通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送事件警示信號(hào)ALERT。此時(shí),其他的從屬裝置14A、14B及14D中如果具有欲與主控裝置10通信的事件信息,將會(huì)先儲(chǔ)存事件信息,以待下次取得控制權(quán)時(shí)再與主控裝置10通信。
如圖6的第六時(shí)序所示,主控裝置10根據(jù)事件警示信號(hào)ALERT,使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS,以詢問從屬裝置14A-14D的狀態(tài)。
此時(shí),作為取得控制權(quán)的事件警示從屬裝置,從屬裝置14C通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS并進(jìn)行回應(yīng)(在圖6中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以通知主控裝置10有信息欲進(jìn)行傳送。其他的從屬裝置14A、14B及14D則不接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖6的第七時(shí)序所示,主控裝置10使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送事件擷取信號(hào)GET_VWIRE,以擷取從屬裝置14C的事件信息。
此時(shí),從屬裝置14C接收事件擷取信號(hào)GET_VWIRE并進(jìn)行回應(yīng)(在圖6中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以將欲傳送信息至事件信息傳送至主控裝置10。從屬裝置14A、14B及14D則不接收事件擷取信號(hào)GET_VWIRE亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。在從屬裝置14C將事件信息傳送至主控裝置10且主控裝置10結(jié)束通信將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位后,從屬裝置14C使警示交握接腳146C由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,從屬裝置14C結(jié)束與釋出對(duì)主控裝置10的占有與控制權(quán)。
需注意的是,上述第一到第三、第四與第五到第七時(shí)序的通信為各自獨(dú)立的實(shí)施例。在實(shí)際應(yīng)用中,可以任意順序進(jìn)行上述的通信。在這樣的數(shù)據(jù)存取模式下,從屬裝置14A-14D在欲與主控裝置10主動(dòng)通信時(shí),可通過警示交握接腳146A-146D取得控制權(quán),以在單一時(shí)間僅由從屬裝置14A-14D的其中一個(gè)與主控裝置10通信。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D7及圖8。圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中,總線系統(tǒng)1的方塊圖。與圖1所繪示的類似,總線系統(tǒng)1包含:主控裝置10、總線12以及從屬裝置14A-14D。于本實(shí)施例中,主控裝置10更電連接于外部功能模塊70。于本實(shí)施例中,外部功能模塊70可能例如,但不限于風(fēng)扇模塊。于一實(shí)施例中,外部功能模塊70可產(chǎn)生包含例如但不限于溫度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等信息。
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中,在不同的時(shí)序下,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS、輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO和警示交握控制線ALERT_HAND的波形以及從屬裝置14A-14D對(duì)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作的示意圖。
于本實(shí)施例中,從屬裝置14A-14D的任一者可利用前述的警示交握接腳146A-146D及警示交握控制線ALERT_HAND發(fā)出警示信息,以向主控裝置10取得溫度信息并進(jìn)一步調(diào)控外部功能模塊70。
因此,當(dāng)主控裝置10及從屬裝置14A-14D于總線系統(tǒng)1運(yùn)作時(shí),將進(jìn)行下列動(dòng)作。
如圖8的第一時(shí)序所示,從屬裝置14D使警示交握接腳146D由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第一準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?zhǔn)位電壓。從屬裝置14D進(jìn)一步通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送事件警示信號(hào)ALERT。此時(shí),從屬裝置14A-14C中如果具有欲與主控裝置10通信的事件信息,將會(huì)先儲(chǔ)存事件信息,以待下次取得控制權(quán)時(shí)再與主控裝置10通信。
如圖8的第二時(shí)序所示,主控裝置10根據(jù)事件警示信號(hào)ALERT,使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。于本實(shí)施例中,第一電壓準(zhǔn)位為高電壓準(zhǔn)位,第二電壓準(zhǔn)位則為低電壓準(zhǔn)位。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS,以詢問從屬裝置14A-14D的狀態(tài)。
此時(shí),作為取得控制權(quán)的事件警示從屬裝置,從屬裝置14D通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS并進(jìn)行回應(yīng)(在圖8中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以通知主控裝置10即將要存取主控裝置10內(nèi)的數(shù)據(jù)。其他的從屬裝置14A-14C則并不接收狀態(tài)擷取信號(hào)GET_STATUS亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖8的第三時(shí)序所示,主控裝置10使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)詢問信號(hào)GET_OOB,以詢問從屬裝置14D欲擷取的信息類別和內(nèi)容。
此時(shí),作為取得控制權(quán)的事件警示從屬裝置,從屬裝置14D通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收數(shù)據(jù)詢問信號(hào)GET_OOB并進(jìn)行回應(yīng)(在圖8中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以通知主控裝置10欲存取主控裝置10內(nèi)的溫度信息。其他的從屬裝置14A-14C則并不接收數(shù)據(jù)詢問信號(hào)GET_OOB亦不回應(yīng)。于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。
如圖8的第四時(shí)序所示,主控裝置10自內(nèi)部擷取溫度信息后,將使芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第一電壓準(zhǔn)位轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙妷簻?zhǔn)位,以對(duì)從屬裝置14A-14D進(jìn)行選擇。主控裝置10接著通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO傳送數(shù)據(jù)信號(hào)PUT_OOB,以將主控裝置10內(nèi)部的溫度信息傳送至從屬裝置14D。
此時(shí),作為取得控制權(quán)的事件警示從屬裝置,從屬裝置14D通過輸入輸出信號(hào)線eSPI_IO接收數(shù)據(jù)信號(hào)PUT_OOB并進(jìn)行回應(yīng)(在圖8中標(biāo)示為接收/回應(yīng)),以接收主控裝置10內(nèi)部的溫度信息。其他的從屬裝置14A-14C則并不接收數(shù)據(jù)信號(hào)PUT_OOB亦不回應(yīng)。
于一實(shí)施例中,在此階段的通信結(jié)束后,芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS將由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位。在從屬裝置14D自主控裝置10接收信息且主控裝置10結(jié)束通信將芯片選擇信號(hào)線eSPI_CS由第二電壓準(zhǔn)位回復(fù)至第一電壓準(zhǔn)位后,從屬裝置14D使警示交握接腳146D由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,進(jìn)而使警示交握控制線ALERT_HAND由第二準(zhǔn)位電壓回復(fù)為第一準(zhǔn)位電壓,從屬裝置14D結(jié)束與釋出對(duì)主控裝置10的占有與控制權(quán)。
于一實(shí)施例中,當(dāng)外部功能模塊70為上述的風(fēng)扇控制模塊時(shí),從屬裝置14D可進(jìn)一步利用溫度信息控制轉(zhuǎn)速,以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)散熱的目的。
在這樣的數(shù)據(jù)存取模式下,從屬裝置14A-14D在欲與主控裝置10通信時(shí),可通過警示交握接腳146A-146D取得控制權(quán),以在單一時(shí)間僅由從屬裝置14A-14D的其中一個(gè)與主控裝置10通信。
因此,通過上述的機(jī)制,總線系統(tǒng)1可在主控裝置10仍以一對(duì)一通信機(jī)制運(yùn)作的情形下,使多個(gè)從屬裝置14A-14D通過仲裁機(jī)制擇一通過總線12與主控裝置10通信,提高總線系統(tǒng)1的擴(kuò)充性。
需注意的是,上述的從屬裝置14A-14D數(shù)目可隨不同的應(yīng)用情境而不同,并不限于四個(gè)。上述的電壓V1、V2及V3可為相同或互異的數(shù)值,并不限制于一種數(shù)值組合。并且,第一電壓準(zhǔn)位及第二電壓準(zhǔn)位的高低關(guān)系亦可隨應(yīng)用情境的不同而改變,并不為本說明書內(nèi)容的范例所限。
因此,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)在于總線系統(tǒng)可在主控裝置仍以一對(duì)一通信機(jī)制運(yùn)作的情形下,使多個(gè)從屬裝置通過仲裁機(jī)制擇一通過總線與主控裝置通信,提高總線系統(tǒng)的擴(kuò)充性,而輕易地達(dá)到上述的目的。
雖然本案內(nèi)容已以實(shí)施方式揭露如上,然其并非用以限定本案內(nèi)容,任何本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員,在不脫離本案內(nèi)容的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本案內(nèi)容的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求為準(zhǔn)。