專利名稱：橋接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一設(shè)備和一主機(jī)計(jì)算平臺(tái)或系統(tǒng)之間的接口 。
技術(shù)背景隨著技術(shù)不斷的進(jìn)步，面向計(jì)算產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)重大的挑戰(zhàn)是功耗問(wèn) 題和熱量問(wèn)題.這些問(wèn)題和挑戰(zhàn)在移動(dòng)應(yīng)用中尤其尖銳，其中的平臺(tái) 在可用功率的數(shù)量和/或它處理大量熱量的能力方面比諸如桌面平臺(tái) 的平臺(tái)更受約束。同時(shí)，計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)正在向著高速串行總線變的更 加需要的方向向前發(fā)展。為此目的的目前贏得業(yè)界注意力的數(shù)據(jù)傳輸 的一個(gè)實(shí)例是IEEE 1394規(guī)范，"用于高性能串行總線的IEEE標(biāo)準(zhǔn)"， IEEE Std 1394-1995， 1996年8月30日，可以從電氣和電子工程師 協(xié)會(huì)(IEEE)得到(在下文中稱之為"1394"或"1394規(guī)范")。然 而，功耗和熱量"墻"期望從諸如例如筆記本個(gè)人電腦(PC)等功率 受約束平臺(tái)中的1394應(yīng)用中產(chǎn)生，當(dāng)然，雖然在這里討論了 1394，但它僅是一個(gè)例子并且許多其它的使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偩€可能存在類 似的問(wèn)題。雖然如此，不像某些可選擇的移動(dòng)定向總線，1394規(guī)范兼 容的接口是想要在諸如約幾米的相對(duì)長(zhǎng)的距離上驅(qū)動(dòng)信號(hào)的"遠(yuǎn)程" 數(shù)據(jù)傳輸。這與"短程"接口形成對(duì)比，短程接口典型地被設(shè)計(jì)為驅(qū) 動(dòng)例如長(zhǎng)度小于18英寸的內(nèi)部底盤信號(hào)線路。因此，1394規(guī)范兼容 的接口甚至在不執(zhí)行信令時(shí)也消耗大量的功率.例如， 一個(gè)三端口S400-速物理協(xié)議層(或"PHY")集成電路(IC )消耗大約0. 7瓦特 以及相關(guān)的主機(jī)接口鏈路層IC可能增加另外的0. 4瓦特。一個(gè)單1394 規(guī)范兼容的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接使用兩個(gè)這樣的接口. 一個(gè)三端口S 800-PHY (以每秒800兆比特工作)期望消耗大約1. 7瓦特，同時(shí)支持鏈路增 加大約0.7瓦特(即每個(gè)S 800接口總計(jì)2.4瓦特)。此外，這種功 率作為熱量被耗散了 ，該熱量對(duì)于熱量受約束平臺(tái)來(lái)說(shuō)是不期望 的。因此，不幸的是，僅用1394作為例子，這種傾向似乎與將遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用到功率和熱量受約束平臺(tái)不一致或向其提出了挑戰(zhàn)。因 此，存在處理這些功率和熱量問(wèn)題的方法的需要，以便象1394這樣 的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸甚至可以例如與諸如存在于移動(dòng)應(yīng)用中的功率和熱 量受約束平臺(tái)一起使用。 發(fā)明內(nèi)容筒而言之，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，在計(jì)算平臺(tái)中使用的橋 接電路包括多個(gè)信號(hào)端口。多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)適合于被耦合 到遠(yuǎn)程接口 。多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)適合于被耦合到主機(jī)接口 。 多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)適合于被耦合到短程接口 。該橋接電路適 于在主機(jī)接口和短程接口及遠(yuǎn)程接口之一之間提供橋。簡(jiǎn)而言之，按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案， 一種數(shù)字設(shè)備內(nèi)部連 接器(digital device intraconnect )包括下列兩個(gè)短程接口和 兩個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。其中 一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器能從主機(jī)接口轉(zhuǎn)換到短程接 口，而另一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器能從短程接口轉(zhuǎn)換到內(nèi)部設(shè)備接口。簡(jiǎn)而言之，按照本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案，在主機(jī)系統(tǒng)中中繼信 號(hào)的方法包括下列內(nèi)容。通過(guò)主機(jī)接口將信號(hào)傳送到主機(jī)。通過(guò)橋從 內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備之一中繼信號(hào)或者將信號(hào)中繼到內(nèi)部設(shè)備和外 部設(shè)備之一。通過(guò)用于內(nèi)部設(shè)備的短程接口和用于外部設(shè)備的遠(yuǎn)程接 口中繼被中繼的信號(hào)。


在說(shuō)明書(shū)的結(jié)束部分特別指出和清楚要求了本發(fā)明的主題。然 而，在閱讀附圖時(shí)，參考下面詳細(xì)的說(shuō)明可以更好的理解本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)和操作方法，以及目的，特征和其優(yōu)點(diǎn)，其中圖l是說(shuō)明可以使用按照本發(fā)明的橋接電路的實(shí)施方案的主機(jī)計(jì) 算平臺(tái)的實(shí)施方案的方框圖；圖2是較詳細(xì)地說(shuō)明圖1所示橋接電路的實(shí)施方案和其支持的信 號(hào)轉(zhuǎn)換路徑的方框圖；圖3是說(shuō)明用于圖1中主機(jī)計(jì)算平臺(tái)實(shí)施方案同時(shí)與圖l和2中 的橋接電路實(shí)施方案兼容的內(nèi)部設(shè)備實(shí)施方案的方框圖；圖4是說(shuō)明主機(jī)計(jì)算平臺(tái)或數(shù)字設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方案的方框 圖，該實(shí)施方案包括按照本發(fā)明的一種內(nèi)部連接器(intraconnect) 的實(shí)施方案。
具體實(shí)施方式
為了給出對(duì)本發(fā)明的全面理解，在下列的詳細(xì)描述中將闡明很多 具體的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白如果沒(méi)有這些具體的細(xì) 節(jié)也可以實(shí)踐本發(fā)明.在其它的例子中，沒(méi)有詳細(xì)描述熟知的方法， 程序，部件和電路以免使本發(fā)明不清楚.正如先前所述，盡管本發(fā)明不僅限于1394規(guī)范或者遵守該規(guī)范 或與1394規(guī)范相兼容的范圍之內(nèi)，但例如，IEEE 1394規(guī)范應(yīng)用到 象筆記本PC這樣的功率受約束平臺(tái)中的高速串行總線中可能存在功 耗和熱量的問(wèn)題。和某些替代方案不同，諸如那些服從功率管理PCI 規(guī)范或者插件總線規(guī)范的移動(dòng)定向總線， 一個(gè)1394規(guī)范兼容的接口 即使在不執(zhí)行信令時(shí)也可能消耗大量的功率。在上下文中，1394規(guī)范 兼容接口是"遠(yuǎn)程接口"的一個(gè)例子，其中有充足的功率去驅(qū)動(dòng)信號(hào) 大約幾米相對(duì)長(zhǎng)的距離。因此，服從1394規(guī)范的設(shè)備顯示出的功率 趨勢(shì)，至少在不匹配的情況下，與1394規(guī)范對(duì)功率和/或熱量受約束 平臺(tái)的應(yīng)用不一致或至少提出了挑戰(zhàn)。在1394規(guī)范兼容接口中的很多的功率損耗由物理層或PHY中消 耗的功率產(chǎn)生。就象上面提到的，這，至少部分地，是由于使PHY能 在大約4. 5米長(zhǎng)的電纜上或通過(guò)其驅(qū)動(dòng)信號(hào)的需求程度。PHY的功率 消耗也與1394規(guī)范兼容的總線的結(jié)構(gòu)有關(guān)系，為了在網(wǎng)絡(luò)中的其它 節(jié)點(diǎn)間作為信號(hào)分組繼電器來(lái)操作，該結(jié)構(gòu)使用甚至當(dāng)不由包括PHY 的1394規(guī)范兼容的"節(jié)點(diǎn)"使用時(shí)也基本恒定供電的PHY。正如先前指出的，1394協(xié)議被開(kāi)發(fā)為允許設(shè)備在諸如大約4.5 米相對(duì)長(zhǎng)的電纜上高速通信。然而，1394協(xié)議這方面的需要性在獨(dú)立 的計(jì)算平臺(tái)中相對(duì)較小，因此，在該典型的電和熱的受約束"內(nèi)部連 接"環(huán)境中，可能希望提供一個(gè)可替換的"短程"接口代替先前討論 功耗和熱量問(wèn)題時(shí)提到的遠(yuǎn)程接口。在上下文中，術(shù)語(yǔ)"短程"接口 指的是用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)一個(gè)諸如大約18英寸甚至更短的相對(duì)短的距離 的接口。對(duì)于在計(jì)算平臺(tái)內(nèi)的應(yīng)用，例如1394規(guī)范兼容的接口是不 需要的，因?yàn)?，例如，不需要在先前討論的相?duì)長(zhǎng)的信號(hào)線上驅(qū)動(dòng)信 號(hào)或者脈沖，也不需要讓現(xiàn)有的電信號(hào)電平和目前工藝水平1394規(guī)范兼容的總線的信號(hào)繼電器結(jié)構(gòu)。相反，應(yīng)希望一個(gè)在計(jì)算平臺(tái)內(nèi)的 短程接口來(lái)保持標(biāo)準(zhǔn)化的分組級(jí)業(yè)務(wù)和接口 (例如， 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或通用的軟件接口)。同樣，因?yàn)橛?jì)算平臺(tái)內(nèi)的設(shè)備通常在平臺(tái)內(nèi)有專用的
功率耦合，所以在該實(shí)施方案中，這樣一個(gè)接口不需要支持諸如那些服從標(biāo)準(zhǔn)1394規(guī)范的設(shè)備的任選總線電纜功率性能。例如，盡管本 發(fā)明不限于1394規(guī)范的范圍之內(nèi)或者遵守該規(guī)范或與1394規(guī)范兼 容，但用其作為一個(gè)例子，這會(huì)減少滿足與涉及電纜功率的1394規(guī) 范方面相關(guān)的功率分配的問(wèn)題。按照本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案是可能的.在這里將要描述幾個(gè)潛在 的實(shí)施方案，盡管本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施方案的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明 的更多的實(shí)施方案和應(yīng)用是可能的并且可能被使用。例如，圖l示出 了可以使用按照本發(fā)明的橋接電路的實(shí)施方案的主機(jī)計(jì)算平臺(tái)或數(shù) 字設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案。在上下文中，術(shù)語(yǔ)橋接電路指的是用于電學(xué) 上共連(co-join)或者分開(kāi)的兩個(gè)鄰接總線的設(shè)備或設(shè)備的一部分， 該總線在電學(xué)上可以借助外部諸如程序的控制器被耦合。正如下文中 將被更加詳細(xì)描述的，該實(shí)施方案在主機(jī)接口與短程接口和遠(yuǎn)程接口 之一之間提供橋。例如，對(duì)于利用共享公共主機(jī)接口，其中可能希望 具有與計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部的設(shè)備和計(jì)算平臺(tái)外部的設(shè)備交替地通信能力 的計(jì)算平臺(tái)或數(shù)字設(shè)備來(lái)說(shuō)，這可能是有用的。正如先前所建議的， 使用遠(yuǎn)程接口與可能是功率和/或熱量受約束的計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部的設(shè)備 通信可能是不希望的。該特別的實(shí)施方案提供一個(gè)既支持諸如服從1394規(guī)范的鏈接電 路的遠(yuǎn)程接口 (例如，主機(jī)總線事務(wù)到/從1394分組的翻譯)，又 支持兼容的短程接口的橋結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方案中，該短程接口包括一 個(gè)既支持異步又支持同步通信的分離事務(wù)協(xié)議(split transaction protocol )，雖然本發(fā)明不僅限于這方面的范圍。盡管本發(fā)明不僅 限于這方面的范圍，在這點(diǎn)上可以修改的以提供一個(gè)短程接口的協(xié)議 的例子是外設(shè)部件接口 (PCI)規(guī)范，修訂本2.1， 1996，從PCI特 別興趣小組，Hillsboro， Oregon可以得到。另一個(gè)例子包括諸如下 列的在集線器之間通信或"鏈接"集線器的專利申請(qǐng)中可描述的短程 協(xié)議US專利申請(qǐng)用于雙模式輸出緩沖器阻抗補(bǔ)償?shù)姆椒ê驮O(shè)備 (METHOD AND APPARATUS FOR DUAL MODE OUTPUT BUFFER IMPEDANCE COMPENSATION), A/N 09/299, 771，由Asperheim等人在1999年4 月26日提交；用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中模式選擇的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR MODE SELECTION IN A COMPUTER SYSTEM) ， A/N09/414， 974，由Asperheim等人在1999年10月7日提交；用于在 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中集線器之間計(jì)算事務(wù)類型的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING TRANSACTION TYPES BETWEEN HUBS IN A COMUTER SYSTEM) ， A/N 09/186， 047，由Harriman等人在1998 年11月3日提交；用于為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集線器間的事務(wù)通信路由和標(biāo) 志信息的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING ROUTING AND ATTRIBUTE INFORMATION FOR A TRANSACTION BETWEEN ■S IN A COMPUTER SYSTEM) ， A/N 09/196, 210由Traw等人在 1998年11月3號(hào)提交；在集線器接口中虛擬傳統(tǒng)邊帶信號(hào)的方法和 機(jī)制(METHOD AND MECHANISM FOR VIRTUALIZING LEGACY SIDEBANDSIGNALS IN A ■ INTERFACE) , A/N_，由Ajanovic在1999年11月3號(hào)提交；初始化計(jì)算機(jī)接口的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR INITIALIZING A COMPUTER INTERFACE ) ， A/N 09/414， 377，由Ajanovic等人在1999年10月7號(hào)提交；在集線器接口中減 少流控制和將接口占用潛伏時(shí)間降到最低的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING F磨CONTROL AND MINIMIZING INTERFACEACQUISITION LATENCY IN A ■ INTERFACE ) , A/N_，由Ajanovic在1999年11月3號(hào)提交；在集線器接口上執(zhí)行鎖定的方法和設(shè)備 (METHOD AND APPARATUS FOR INP區(qū)ENTING LOCK IN A HUBINTERFACE ) ， A/N_，由Ajanovic等人在1999年11月3號(hào)提交j實(shí)現(xiàn)虛擬導(dǎo)線信令的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FORIMPLEMENTING VIRTUAL WIRE SIGNALING) ， A/N_，由Ajanovic等人在1999年11月3號(hào)提交；用于在計(jì)算機(jī)部件之間改進(jìn)的接口的 方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR AN IMPROVED INTERFACE BETWEEN COMPUTER COMPONENTS) ， A/N 09/186， 219，由Ajanovic 等人在1999年11月3號(hào)提交；用于判斷集線器代理之間接口的所有 權(quán)的方法和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR ARBITRATING OWNERSHIP OF AN INTERFACE BETWEEN HUB AGENTS)，由Harriman等人在1998 年12月30號(hào)提交；用于集線器接口的外設(shè)部件接口 (PCI)結(jié)構(gòu)仿 真(PERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT ( PCI ) CONFIGURATIONEMULATION FOR HUB INTERFACE) ， A/N_，由Ajanovic等人在1999年11月3號(hào)提交；初始化集線器接口的方法和設(shè)備(METHODANDAPPARATUS FOR INIALIZING A HUB INTERFACE) ， A/N 09/430， 996， 由Harriman等人在1999年11月1號(hào)提交；用于高吞吐量數(shù)據(jù)多路 傳輸?shù)姆椒ê驮O(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR HIGH TH麗GHPUT MULTIPLEXING OF DATA) ， A/N_，由Un等人在1999年11月3號(hào)提交；在具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)半雙工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中支持多時(shí)鐘傳播的方法 和設(shè)備(METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING MULTI-CLOCK PROPAGATION IN A COMPUTER SYSTEM HAVING A POINT TO POINT HALFDUPLEX) ， A/N_，由Osborne, et al.在1999年11月3號(hào)提交；以及在具有集線器接口結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的功率管理方法(POWER MANAGEMENT METHOD FOR A COMPUTER SYSTEM HAVING A HUB INTERFACE ARCHITECTURE), A/N 09/414， 999，由Harriman等人在1999年11 月3號(hào)提交；前述的所有內(nèi)容轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。因此，盡管本發(fā)明不僅限于這方面的范圍之內(nèi)，在計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部 的1394規(guī)范兼容的設(shè)備可以被1394規(guī)范兼容的鏈接電路和基于數(shù)據(jù) 傳輸層的短程接口所支持，在該特定的實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)傳輸層代替 更常用的1394 PHY層。同樣，在該特定的實(shí)施方案中，在計(jì)算平臺(tái) 外部的1394規(guī)范兼容的設(shè)備可以被標(biāo)準(zhǔn)1394兼容的鏈接電路和附屬 的標(biāo)準(zhǔn)1394 PHY電路支持。因此，正如在下文中將被詳細(xì)描述的， 例如，該特定的實(shí)施方案允許主機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算平臺(tái)既支持遠(yuǎn)程標(biāo)準(zhǔn) 1394規(guī)范兼容接口又支持降低功率的短程接口。另外，該特定的實(shí)施 方案同樣為主機(jī)系統(tǒng)提供對(duì)一批"專用"設(shè)備的唯一接入以及為主機(jī) 提供對(duì)不同"公共"設(shè)備組的接入數(shù)據(jù)路徑隔離能力。如果需要，該 實(shí)施方案同樣給外部"公共"設(shè)備提供到主機(jī)"專用"內(nèi)部設(shè)備資源 的可控接入。圖l是根據(jù)本發(fā)明包括橋接電路的實(shí)施方案120的計(jì)算平臺(tái)或數(shù) 字設(shè)備的實(shí)施方案100的示意圖.該橋接電路的實(shí)施方案包括多個(gè)信 號(hào)端口，多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)適合于耦合到遠(yuǎn)程接口。而且， 多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)適合于耦合到主機(jī)接口 ，以及多個(gè)信號(hào)端 口中的至少一個(gè)適合于耦合到短程接口。因此，橋接電路120適合于 在主機(jī)接口和短程接口及遠(yuǎn)程接口之一之間提供一個(gè)橋。正如在圖1 中進(jìn)一步示出的，橋接電路可以被耦合到一個(gè)主機(jī)接口，諸如標(biāo)準(zhǔn) 1394兼容的鏈接電路110，橋接電路120被用來(lái)在三個(gè)或多個(gè)端口間 路由總線事務(wù)處理(bus transaction).盡管本發(fā)明不僅限于這個(gè) 方面范圍，在這個(gè)實(shí)施方案中，這些端口能被耦合到(l)主機(jī)接口， 諸如1394兼容的鏈路110，其耦合到1394兼容主機(jī)接口 130, (2) 遠(yuǎn)程接口，諸如耦合到標(biāo)準(zhǔn)1394兼容的PHY 14 0的標(biāo)準(zhǔn)PHY/鏈路接 口170(下文稱為"PLIF")(當(dāng)然，存在對(duì)遠(yuǎn)程接口的不同組合任 選項(xiàng)，而PLIF僅是一個(gè)例子)，橋接電路通過(guò)在這里諸如外部1394 兼容的總線150提供到一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備的接入，以及(3) —個(gè) 或多個(gè)短程接口 ，該短程接口為主機(jī)系統(tǒng)提供到 一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部設(shè)備 的接入，在本實(shí)施方案中為內(nèi)部1394兼容的設(shè)備。因此，在本實(shí)施 方案中，PHY 140可以提供一個(gè)或多個(gè)按照遠(yuǎn)程接口協(xié)議設(shè)備諸如在 本實(shí)施方案中服從標(biāo)準(zhǔn)1394的設(shè)備所耦合的外部端口，例如通過(guò)電 纜。在這個(gè)特別的實(shí)施方案中使用的配置，允許主機(jī)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)主 機(jī)接口(在這里指主機(jī)接口鏈接電路)接入內(nèi)部或外部設(shè)備中任何一 個(gè)，在這里指1394兼容的設(shè)備。在本實(shí)施方案中，象圖1中示出的 170的這種單共享主機(jī)鏈路的標(biāo)準(zhǔn)PLIF,能被耦合到PHY140或者與 內(nèi)部1394兼容設(shè)備相關(guān)的短程接口。圖2更詳細(xì)的說(shuō)明橋接電路120的方框圖。正如在本實(shí)施方案中 所示出的，橋接電路120適合于用在包含多個(gè)信號(hào)端口的計(jì)算平臺(tái)或 者數(shù)字設(shè)備中。圖2示出了在該特別的實(shí)施方案中的橋接電路所提供 的耦合路徑。正如在這里所示出的，橋接電路適合于在諸如鏈路層110 的主機(jī)接口和諸如18 0的短程接口以及諸如PHY/鏈路層接口 17 0的遠(yuǎn) 程接口之一之間提供橋。在這個(gè)特別的實(shí)施方案中，主機(jī)數(shù)字設(shè)備或者計(jì)算平臺(tái)或者可接 入被耦合到象服從1394的設(shè)備這樣的內(nèi)部設(shè)備的端口，作為選擇或 可以接入在PHY上的端口，它提供對(duì)在這里象外部服從1394的設(shè)備 這樣的外部設(shè)備的接入。然而，在外部總線上的設(shè)備不直接接入駐留 在內(nèi)部端口上的設(shè)備。因此，在這個(gè)特別的實(shí)施方案中，內(nèi)部設(shè)備是 主機(jī)系統(tǒng)的"專用"資源。同樣，在該特別的實(shí)施方案中的內(nèi)部端口 上的設(shè)備也不能直接接入外部總線.在該實(shí)施方案中的該裝置提供使 主機(jī)系統(tǒng)能夠在其內(nèi)部1394兼容設(shè)備上保留完全和專用控制的"接 入路徑隔離"能力，同時(shí)也提供主機(jī)對(duì)外部1394兼容設(shè)備的接入。 盡管本發(fā)明不僅限于這方面范圍，在本實(shí)施方案中的，該設(shè)備處理了 有關(guān)通過(guò)外部設(shè)備對(duì)內(nèi)部設(shè)備不希望的接入的現(xiàn)有問(wèn)題。例如，在沒(méi)有推薦的總線流通量隔離能力的情況下，在筆記本PC外部1394兼容 的代理例如可能潛在地接入筆記本PC的1394兼容的硬盤驅(qū)動(dòng)器，假 定該筆記本正在使用1394兼容的主硬盤驅(qū)動(dòng)器。例如，這樣的接入 可能引發(fā)數(shù)據(jù)保密或其它的安全問(wèn)題和/或可能干擾PC操作系統(tǒng)的正 常操作。然而，對(duì)于所示出的實(shí)施方案，該接入是無(wú)效的。同樣，如 果主機(jī)系統(tǒng)想要在外部或內(nèi)部設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)，主機(jī)系統(tǒng)可以例 如，將外部數(shù)據(jù)接收到主機(jī)緩沖器，并將之中繼到目標(biāo)內(nèi)部設(shè)備，反 之亦然.同樣，在一個(gè)可替代的具有額外復(fù)雜度的實(shí)施方案中，可以 增加橋接電路以在耦合到諸如PHY/鏈路接口 170，或PHY140的、提 供到外部1394兼容總線的受控接入的遠(yuǎn)程接口的端口以及一個(gè)給定 的內(nèi)部短程端口之間提供直接的交換路徑等。在這樣一個(gè)實(shí)施方案 中，主機(jī)旁路路徑的建立可以在主機(jī)系統(tǒng)控制下以確保用于主機(jī)的內(nèi) 部設(shè)備除了通過(guò)主機(jī)授權(quán)之外不被從外部接入。圖3是一個(gè)更詳細(xì)示出內(nèi)部設(shè)備190的方框圖.對(duì)于該示出的實(shí) 施方案，具有諸如195的遠(yuǎn)程兼容接口的設(shè)備在主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)作為內(nèi)部 設(shè)備被耦合。對(duì)于該特別的實(shí)施方案，設(shè)備與主機(jī)間的連接由圖3中 的185短程接口提供.因此，在該實(shí)施方案中，正如所示出的，設(shè)備 195經(jīng)過(guò)1394集線器接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器175被耦合到接口 185。盡管本 發(fā)明不僅限于這方面的范圍，但是集線器界面接口 185包括支持異步 和同步通信的基于分組的分離事務(wù)協(xié)議(split transaction protocol)。正如在前述通常轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)中較詳細(xì)描述的，上下 文中的集線器接口是Intel公司專有的至少部分的以PCI總線協(xié)議規(guī) 范的串行化為基礎(chǔ)的總線接口。如圖3中虛線所示，在一些實(shí)施方案 中協(xié)議轉(zhuǎn)換器175和集線器界面接口 185可以集成到一個(gè)單電路中。 然而，本發(fā)明不僅限于這方面的范圍。此外，貫穿本說(shuō)明書(shū)用數(shù)字示 出的塊或方框說(shuō)明提供的具體的功能；然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 將會(huì)理解，這些分開(kāi)的塊或方框僅僅為了說(shuō)明的方便。因此，這些功 能塊可以在一個(gè)單IC上組合以及實(shí)現(xiàn)，或者作為選擇，單功能塊可 以用多于一個(gè)的單IC實(shí)現(xiàn)。回到圖2，橋接電路的該特別的實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)將被更詳細(xì)的描 述。為利用提供到外部設(shè)備的接入的端口，在本實(shí)施方案中的外部 1394兼容端口，主機(jī)數(shù)字設(shè)備或者計(jì)算平臺(tái)配置2對(duì)1的PLIF的多 路復(fù)用器/分路器(MUX/DEMUX )以選擇一個(gè)從MUX/DEMUX主機(jī)端口到 圖1中的外部接入PLIF170的路徑.當(dāng)期望接入到外部設(shè)備或響應(yīng)在 諸如圖1所示包括PHY140的主機(jī)的1394兼容的節(jié)點(diǎn)處外部數(shù)據(jù)到達(dá) 時(shí)，主機(jī)能執(zhí)行這個(gè)操作。例如，這樣的事件可能導(dǎo)致一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)， 諸如在該實(shí)施方案中的鏈路請(qǐng)求，在PHY140的PLIF上出現(xiàn)，它可以 向主機(jī)發(fā)信號(hào)。為了接入內(nèi)部設(shè)備，該實(shí)施方案中的一個(gè)內(nèi)部1394兼容設(shè)備， 主機(jī)系統(tǒng)能配置PLIF MUX/DEMUX以將在該實(shí)施方案中的鏈接電路 110耦合到諸如155這樣的集線器接口到1394 PLIF協(xié)議轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn) 換器155在內(nèi)部被耦合到如165的短程集線器接口 N對(duì)1MUX/DEMUX, 其選擇從協(xié)議轉(zhuǎn)換器155到主機(jī)希望與其通信的選擇的1394兼容內(nèi) 部設(shè)備路徑。 一并考慮，在該實(shí)施方案中，2選1路徑選擇器，協(xié)議 轉(zhuǎn)換器以及N選1路徑選擇器提供一個(gè)在主機(jī)接口 ，鏈接電路110, 和目標(biāo)內(nèi)部設(shè)備之間的程序可選路徑。在該特別的實(shí)施方案中，盡管 本發(fā)明不僅限于這方面的范圍，但在2選1路徑選擇器125上所有的 端口是標(biāo)準(zhǔn)的PLIF。因此，例如，當(dāng)主機(jī)正在接入外部1394兼容端 口時(shí)，就象2選1路徑選擇器不在路徑中一樣，鏈接電路110的PLIF 被耦合到PLIF170'在該實(shí)施方案中的N對(duì)1路徑選擇器165包括N+1個(gè)端口，在該 實(shí)施方案中每一個(gè)包括一個(gè)短程接口。在這里，N當(dāng)然是一個(gè)正整數(shù)， 通常大于1。這些接口其中之一，在文中被稱為主機(jī)端口，被用于將 選擇器165耦合到協(xié)議轉(zhuǎn)換器155。在該實(shí)施方案中其余的N個(gè)端口 用于將N個(gè)內(nèi)部1394兼容的設(shè)備與分配的每一個(gè)內(nèi)部設(shè)備的一個(gè)選 擇器端口耦合。在該特別的實(shí)施方案中選擇器165的操作是將選擇的 內(nèi)部設(shè)備端口的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)傳送到協(xié)議轉(zhuǎn)換器155，該轉(zhuǎn)換器耦 合到選擇器165的主機(jī)端口 。在圖2中，端口仲裁器145用于控制在給定時(shí)間選擇器165哪些 端口彼此耦合。當(dāng)主機(jī)系統(tǒng)想要接入外部接入端口之一或內(nèi)部設(shè)備之 一時(shí)，主機(jī)傳送給仲裁器145 —個(gè)識(shí)別目標(biāo)端口的端口選擇請(qǐng)求信 號(hào)。然后在該實(shí)施方案中，當(dāng)?shù)侥繕?biāo)端口的信號(hào)路徑變得有效時(shí)，仲 裁器145開(kāi)始評(píng)估。然后，端口仲裁器145編程MUX/DEMUX125和
MUX/DEMUX165以及外部接入通道選擇邏輯，從而典型的通過(guò)分組尋 址來(lái)實(shí)現(xiàn)。相反，例如，在該實(shí)施方案中，外部接入PHY的端口可以接收用 于主機(jī)的數(shù)據(jù)，或者內(nèi)部1394兼容的設(shè)備可希望與主機(jī)通信。因此， 這些設(shè)備可以要求建立到主機(jī)的信號(hào)路徑。如果外部的始發(fā)數(shù)據(jù)到達(dá) 外部接入PHY端口，該P(yáng)HY可以對(duì)仲裁器以及主機(jī)PHY (未示出)發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)，在這里是鏈路請(qǐng)求信號(hào)。然后，在該實(shí)施方案中的 仲裁器可以選擇從外部接入PHY到鏈接電路110的信號(hào)路徑。依靠該 實(shí)施方案，當(dāng)然，來(lái)自主機(jī)的路徑和到達(dá)主機(jī)的路徑可以不對(duì)稱，例 如，諸如先前所描述的保持秘密性/安全性。同樣，如果內(nèi)部短程耦 合接口 1394的兼容設(shè)備想與主機(jī)通信，那么該設(shè)備可以發(fā)出一個(gè)到 仲裁器的業(yè)務(wù)請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)這樣一個(gè)信號(hào)路徑有效時(shí)可以通過(guò)建立從 設(shè)備到主機(jī)的信號(hào)路徑響應(yīng)。本發(fā)明的另一個(gè)方面包括協(xié)議轉(zhuǎn)換器155。該轉(zhuǎn)換器提供標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn) 程接口給主機(jī)接口，鏈接電路110，在這里，標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程接口即是1394 PHY/鏈路接口 (PLIF)，該接口提供對(duì)每一個(gè)內(nèi)部1394兼容設(shè)備的 接入，雖然每一個(gè)1394兼容設(shè)備通過(guò)短程接口耦合到主機(jī)。因此， 對(duì)主機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換器提供能夠用單鏈路與其整組內(nèi)部和外部1394 兼容設(shè)備通信的能力， 一般而言，以及在該特定實(shí)施方案中，協(xié)議轉(zhuǎn) 換器利用遠(yuǎn)程和短程接口協(xié)議的相似性。因此，例如在該實(shí)施方案 中，遠(yuǎn)程和短程接口都包括支持異步和同步通信的基于分組的分離事 務(wù)協(xié)議，盡管本發(fā)明不僅限于這方面的范圍。因此，在該實(shí)施方案中， 短程接口和1394協(xié)議是非常相似以至于可以以一種相對(duì)有效的方式 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。兩個(gè)接口是能夠主/從的以及二者都支持基于分組的讀， 寫(xiě)和加鎖事務(wù)以及二者都支持分離事務(wù)。在上下文中，分離事務(wù)涉及 總線事務(wù)，其中事務(wù)請(qǐng)求被發(fā)出，隨之以分開(kāi)的"請(qǐng)求收到"的確認(rèn)， 在可能的隨后的時(shí)間，事務(wù)執(zhí)行程序給請(qǐng)求者發(fā)送"事務(wù)就緒"指示 符，然后通過(guò)給事務(wù)指示符發(fā)送一個(gè)"事務(wù)結(jié)束"指示完成握手。分 離事務(wù)允許幾個(gè)事務(wù)基本上同時(shí)處理交叉存取事務(wù)步驟。同樣，正如 上面所提出的，根據(jù)事務(wù)的類型和配置能力，當(dāng)在該特別的實(shí)施方案 中的短程接口與PCI規(guī)范兼容設(shè)備相似時(shí)，該接口也可以與PCI規(guī)范 不同，通過(guò)特定的同步轉(zhuǎn)移描述符屬性有利地支持同步數(shù)據(jù)處理。因 此，在該實(shí)施方案中，短程接口可以提供點(diǎn)到點(diǎn)的內(nèi)部芯片組耦合機(jī) 構(gòu)(例如，在芯片組的組成芯片之間)，該機(jī)構(gòu)在電氣上適合于在內(nèi) 部設(shè)備到芯片組的耦合中使用，例如，在該特別的實(shí)施方案中所說(shuō)明 的應(yīng)用中可能出現(xiàn)的。盡管本發(fā)明不僅限于這方面的范圍，內(nèi)部集線器接口端口同樣可 以包括可以用于使內(nèi)部設(shè)備"熱可插拔的"的邏輯電路，該邏輯電路 可與主機(jī)系統(tǒng)連接或與其斷開(kāi)，同時(shí)后者繼續(xù)工作.這樣的邏輯電路 可以提供最初的設(shè)備到內(nèi)部總線的"冷"(無(wú)動(dòng)力的)耦合。因此， 新連接的設(shè)備可以被電隔離直到適當(dāng)供電以及處于不會(huì)干擾內(nèi)部總 線的狀態(tài)中時(shí)。另外，這樣的邏輯電路可以控制到設(shè)備插座的功率的 施加和消除。同樣，當(dāng)設(shè)備被耦合到或者從與該端口 (有時(shí)稱之為"最后事件通知"(last event notification ))的耦合處移開(kāi)時(shí)，這樣 的邏輯電路可以包括產(chǎn)生用于識(shí)別主機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)的能力，以便主機(jī) 系統(tǒng)可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行想要的設(shè)備管理操作。當(dāng)然，在某些實(shí)施方案 中，內(nèi)部設(shè)備端口可以不使用這樣的邏輯電路。這種邏輯電路對(duì)想要 支持"熱插拔"的那些端口可能是希望的。作為選擇，在系統(tǒng)不通電 時(shí)設(shè)備被添加至或從其移去的內(nèi)部端口可能省略這樣的邏輯電路。內(nèi) 部設(shè)備被永久耦合到的內(nèi)部端口同樣適于稱之為靜態(tài)連接。然而，在 某些情況下(例如，諸如用于可移動(dòng)設(shè)備的筆記本電腦中的底板部 分)可能要求具有這種"熱插拔能力"。圖4是一個(gè)示出了使用一個(gè)諸如1394兼容的內(nèi)部連接的內(nèi)部連 接的主機(jī)系統(tǒng)實(shí)施方案的方框圖。在這個(gè)特別的實(shí)施方案中，1394 兼容的接口沒(méi)有驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程信號(hào)線路，也不必遵守現(xiàn)有的電信號(hào)需求和 標(biāo)準(zhǔn)1394兼容總線信號(hào)中繼器結(jié)構(gòu)。相反，在該實(shí)施方案中標(biāo)準(zhǔn)分 組級(jí)服務(wù)和由諸如1394鏈接電路這樣的遠(yuǎn)程接口提供的接口被保 留，但是該鏈路的設(shè)備側(cè)(與主機(jī)側(cè)相對(duì))被耦合到短程接口而不是 被耦合到諸如1394PHY那樣的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程接口電路。例如，在該實(shí)施方 案中，由于內(nèi)部設(shè)備通常具有平臺(tái)內(nèi)的專用的功率耦合，在該實(shí)施方 案中，這樣的接口可能不支持標(biāo)準(zhǔn)1394兼容系統(tǒng)的可選電纜功率能 力。以遵守諸如標(biāo)準(zhǔn)1394協(xié)議這樣的遠(yuǎn)程接口協(xié)議的方式，這會(huì)減 少與提供諸如電纜功率這樣的功率相關(guān)的功率分配實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)于 在圖4中示出的實(shí)施方案，數(shù)字設(shè)備或計(jì)算平臺(tái)內(nèi)部連接包括兩個(gè)短
程接口和兩個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。例如， 一個(gè)內(nèi)部連接可以用設(shè)備側(cè)PHY諸 如445耦合主機(jī)側(cè)PHY諸如455。因此，內(nèi)部連接器的協(xié)議轉(zhuǎn)換器之 一可包括從主機(jī)接口轉(zhuǎn)換到短程接口以及另 一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器可包括 從短程接口轉(zhuǎn)換到內(nèi)部設(shè)備接口。作為一個(gè)例子，在該特別的實(shí)施方 案中，盡管本發(fā)明不僅限于這方面的范圍，但設(shè)備450可以包括一個(gè) 硬盤驅(qū)動(dòng)器。如圖4所示，利用短程接口代替諸如1394兼容的PHY這樣的遠(yuǎn) 程接口，來(lái)處理通過(guò)使用諸如1394接口這樣的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程接口而出現(xiàn) 的預(yù)期的功率和熱量問(wèn)題。該方法使得例如在諸如筆記本PC這樣的 功率和/或熱量受約束平臺(tái)中使用諸如1394這樣的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸比 別的可替代的方法更加地可實(shí)現(xiàn)和有吸引力。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案，在主機(jī)系統(tǒng)中中繼信號(hào)的方法包 括下列的內(nèi)容。通過(guò)主機(jī)接口將信號(hào)傳送到主機(jī)。通過(guò)橋?qū)⑿盘?hào)從內(nèi) 部設(shè)備和外部設(shè)備之一中繼或中繼到內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備其中之 一。信號(hào)通過(guò)用于內(nèi)部設(shè)備的短程接口和用于外部設(shè)備的遠(yuǎn)程接口中 繼。盡管本發(fā)明不僅限于這方面的范圍，通過(guò)先前描述和示出的本發(fā) 明的實(shí)施方案可以實(shí)現(xiàn)該實(shí)施方案。同樣，正如先前所描述的，主機(jī) 接口可以包括1394規(guī)范兼容的鏈路層，遠(yuǎn)程接口可以包括1394規(guī)范 兼容的PLIF，以及短程接口可以包括一個(gè)支持異步和同步通信的基于 分組的分離事務(wù)協(xié)議，雖然，當(dāng)然，這僅僅是一個(gè)例子，且本發(fā)明不 僅限于這方面的范圍。當(dāng)本發(fā)明的某些特征在這里被示出和描述時(shí)，許多修改，代替， 改變和等價(jià)物將被本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到，因此，應(yīng)理解附權(quán)利要求 意在覆蓋落入到本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的全部這樣的修改和改 變。
權(quán)利要求
1.一種在計(jì)算平臺(tái)中使用的橋接電路，所述橋接電路包括多個(gè)信號(hào)端口；所述多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)能夠被耦合到遠(yuǎn)程接口；所述多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)能夠被耦合到主機(jī)接口；所述多個(gè)信號(hào)端口中的至少一個(gè)能夠被耦合到短程接口；所述橋接電路能夠在所述短程接口和所述遠(yuǎn)程接口之一與所述主機(jī)接口之間提供橋；以及一個(gè)轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器給主機(jī)提供使用一條單一鏈路與全體內(nèi)部和外部1394規(guī)范兼容的設(shè)備進(jìn)行通信的能力。
2. 權(quán)利要求1的橋接電路，其中所述主機(jī)接口包括一個(gè)1394規(guī) 范兼容的鏈路層。
3. 權(quán)利要求1的橋接電路，其中所述遠(yuǎn)程接口包括一個(gè)1394規(guī) 范兼容的物理層(PHY) /鏈路層接口 (PLIF)。
4. 權(quán)利要求3的橋接電路，其中所述橋接電路包括給主機(jī)提供對(duì) 一個(gè)或多個(gè)外部1394規(guī)范兼容的設(shè)備的接入的能力。
5. 權(quán)利要求4的橋接電路，其中所述橋接電路具有通過(guò)所述 PLIF，所述主機(jī)接口，以及一個(gè)耦合到一個(gè)或多個(gè)外部1394規(guī)范兼 容的設(shè)備的外部接入1394規(guī)范兼容的物理協(xié)議層(PHY)，給主機(jī)提 供所述接入的能力。
6. 權(quán)利要求1的橋接電路，其中一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部1394規(guī)范兼容 的設(shè)備中的每一個(gè)包括短程接口和用于將本地1394規(guī)范兼容的事務(wù) 變換到短程接口的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。
7. 權(quán)利要求6的橋接電路，其中短程接口包括既支持異步又支持 同步通信的基于分組的分離事務(wù)協(xié)議。
8. 權(quán)利要求1的橋接電路，其中所述橋接電路包括一個(gè)端口仲裁器；所述端口仲裁器適合于在通過(guò)所述橋接電路接入的路徑接入請(qǐng) 求之間仲裁。
9. 權(quán)利要求8的橋接電路，其中該路徑接入請(qǐng)求產(chǎn)生于主機(jī)、外 部1394規(guī)范兼容的設(shè)備和內(nèi)部1394規(guī)范兼容的設(shè)備之一中的至少一個(gè)。
10. 權(quán)利要求1的橋接電路，其中所述橋接電路包括給主機(jī)提供 到一個(gè)或多個(gè)外部1394規(guī)范兼容的設(shè)備和到所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部 1394規(guī)范兼容的設(shè)備可選擇的替換接入的能力。
11. 權(quán)利要求10的橋接電路，其中所述橋接電路包括一個(gè)耦合到 所述主機(jī)接口的路徑復(fù)用器。
12. 權(quán)利要求11的橋接電路，其中所述的主機(jī)接口包括一個(gè)1394 規(guī)范兼容的鏈路層.
13. 權(quán)利要求11的橋接電路，其中所述路徑復(fù)用器被耦合以便具 有在通過(guò)外部接入1394規(guī)范兼容的PHY的所述一個(gè)或多個(gè)外部1394 規(guī)范兼容的設(shè)備和所述一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部1394規(guī)范兼容的設(shè)備之間選 擇路徑的能力。
14. 權(quán)利要求13的橋接電路，其中所述路徑復(fù)用器到所述一個(gè)或 多個(gè)內(nèi)部1394規(guī)范兼容的設(shè)備的路徑包括一個(gè)到1394協(xié)議轉(zhuǎn)換器的 短程接口 '
15. 權(quán)利要求14的橋接電路，其中所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器被耦合到n選 l路徑選擇器，能夠選擇n個(gè)短程接口設(shè)備附著端口中的1個(gè)用于耦 合到內(nèi)部設(shè)備。
16. 權(quán)利要求15的橋接電路，其中所述短程接口包括既支持異步 又支持同步通信的基于分組的分離事務(wù)協(xié)議。
17. 權(quán)利要求l的橋接電路，其中所述橋接電路進(jìn)一步包括替換 地給主機(jī)提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部1394規(guī)范兼容的設(shè)備的接入的能 力。
全文摘要
按照本發(fā)明，在計(jì)算平臺(tái)中使用的橋接電路包括多個(gè)信號(hào)端口。多個(gè)信號(hào)端口中至少一個(gè)適合于被耦合到遠(yuǎn)程接口。多個(gè)信號(hào)端口中至少一個(gè)適合于被耦合到主機(jī)接口和短程接口。該橋接電路適合于在該主機(jī)接口和該短程接口以及該遠(yuǎn)程接口之一之間提供橋。本發(fā)明的數(shù)字設(shè)備內(nèi)部連接器包括兩個(gè)短程接口和兩個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。其中一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器能從主機(jī)接口轉(zhuǎn)換到短程接口，另一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器能從短程接口轉(zhuǎn)換到內(nèi)部設(shè)備接口。在主機(jī)系統(tǒng)中中繼信號(hào)的方法包括通過(guò)主機(jī)接口將信號(hào)傳送到主機(jī)。通過(guò)橋從內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備之一中繼信號(hào)或者將信號(hào)中繼到內(nèi)部設(shè)備和外部設(shè)備之一。通過(guò)用于內(nèi)部設(shè)備的短程接口和用于外部設(shè)備的遠(yuǎn)程接口中繼被中繼的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L12/40GK101132411SQ20071014996
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
發(fā)明者C·A·克魯茲 申請(qǐng)人:英特爾公司