【導(dǎo)讀】COMMUNICATIONLINK. BACKGROUND. A.TechnicalField

　　

【正文】 相應(yīng)的 16位數(shù)據(jù)流。 目前的 ASIC和 FPGA技術(shù)不能有效地提供 ASIC或 FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)要求的時(shí)鐘速率 5００ MHZ或以上來(lái)更好地進(jìn)行核心邏輯處理。為了提高在系統(tǒng)核心邏輯中的數(shù)據(jù)傳輸 速率 ,并行數(shù)據(jù)總線(xiàn)的數(shù)據(jù)寬度可以被擴(kuò)展到兩倍。因此 ,在這個(gè)特定的例子 ,并行數(shù)據(jù)總線(xiàn)可以擴(kuò)展到 64位或更寬來(lái)減少所需的內(nèi)部核心邏輯時(shí)鐘速度。 擴(kuò)大并行數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度的原則是無(wú)需增加相應(yīng)時(shí)鐘速度的條件下，擴(kuò)大數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度可以達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率。例如 , 64 位并行數(shù)據(jù)總線(xiàn)可以擴(kuò)大為 128 位或 256 位，這樣就將 500MHZ的時(shí)鐘頻率降低到它的八分之一。 解決可變寬度的數(shù)據(jù)總線(xiàn)的一個(gè)當(dāng)前的方案是產(chǎn)生多個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)版本，將不同的輸入和時(shí)鐘頻率與各時(shí)鐘速度和輸入連接起來(lái)。 但是 ,建立多個(gè) 版本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能帶來(lái)邏輯上的一些因難 ，因?yàn)檫@樣就會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)造和維護(hù)與設(shè)計(jì)相關(guān)的多源編碼。另外 ,測(cè)試環(huán)境和過(guò)程可能變得過(guò)于復(fù)雜 ,可能需要技術(shù)支持工程師為多個(gè)客戶(hù)使用的不同版本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)更新補(bǔ)丁。 這樣 , 為了方便通信設(shè)備的速度匹配，我們需要提供單一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)允許多個(gè)并行數(shù)據(jù)寬度和時(shí)鐘輸入 ,如核心邏輯 ,對(duì)于一個(gè) SERDES的串行接口或其他組件。 本專(zhuān)利對(duì)一個(gè)提供了串行接口與其他組件之間的數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)、儀器和方法進(jìn)行了描述。在一個(gè)實(shí)例中 ,本專(zhuān)利可以管理 SERDES和一個(gè)收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)流。一種可變長(zhǎng)度的串行數(shù)據(jù)流被發(fā)送到位于 SERDES 和收發(fā)器之間的緩沖器和收發(fā)器中。緩沖器中的數(shù)據(jù)的控制是通過(guò)一個(gè)狀態(tài)機(jī)，而狀態(tài)機(jī)是通過(guò)事件調(diào)度程序邏輯來(lái)推動(dòng)的。這一事件調(diào)度程序邏輯提供了不同模式，在這些模式中，可變傳輸速率的數(shù)據(jù)流可能在 SERDES和發(fā)射機(jī)之間通訊。 在本專(zhuān)利的一個(gè)具體例子中 ,一個(gè) 64位的數(shù)據(jù)流或 128位數(shù)據(jù)流可以在一個(gè) SERDES和收發(fā)器之間的一個(gè) 串行鏈路通訊。一個(gè)緩沖器是連續(xù)的耦合在串行線(xiàn)路中的，并且在 SERDES的并行接口上，允許串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在兩種不同的模式下對(duì)應(yīng)于兩種不同總線(xiàn)寬度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一個(gè)狀態(tài)機(jī)與緩沖管理器和事件調(diào)度邏輯連接起來(lái)來(lái)促進(jìn)不同的數(shù)據(jù)流的傳輸。在多種數(shù)據(jù)傳輸速率碼流中，狀態(tài)機(jī)傳輸數(shù)據(jù)是根據(jù)它的運(yùn)行模式來(lái)傳輸?shù)摹? 根據(jù)串行線(xiàn)路中不同數(shù)據(jù)傳輸需要的的速率，這一事件調(diào)度器可在一組不同的模式下運(yùn)行。在一個(gè)模式下，狀態(tài)機(jī)可以促進(jìn)數(shù)據(jù)在每個(gè)周期中由事件調(diào)度邏輯器和一內(nèi)置的時(shí)鐘所提供的一個(gè)核心時(shí)鐘頻率的串行線(xiàn)路中的傳輸。在另一個(gè)模式中，狀 態(tài)機(jī)可能促進(jìn)數(shù)據(jù)在每隔一個(gè)周期的核心時(shí)鐘頻率下傳輸 ,從而顯著地成倍地提高了在串行線(xiàn)路中有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。也可以重置邏輯并且耦合到事件調(diào)度器中，進(jìn)一步控制事件的調(diào)度。 其他關(guān)于本專(zhuān)利的主旨、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)從圖紙以及下面的詳細(xì)描述來(lái)闡明。 簡(jiǎn)短的圖紙 描述 下面將會(huì)提及本專(zhuān)利的具體方面。這些具體方面的例子會(huì)通過(guò)具體的數(shù)字來(lái)說(shuō)明。這些數(shù)據(jù)旨在說(shuō)明 ,而不是限制。一般來(lái)說(shuō)，雖然在這些具體的例子中描述這個(gè)專(zhuān)利 ,但是應(yīng)該要了解的是 ,這并不意味著將專(zhuān)利限制在這些特定的例子中。 圖 1舉例說(shuō)明了一個(gè)優(yōu)先的技術(shù)系統(tǒng) ,在該系統(tǒng)中 ， SERDES上的一個(gè)串行接口在一個(gè)特定的數(shù)據(jù)傳輸率下傳輸數(shù)據(jù)。 圖 2中，根據(jù)本專(zhuān)利的一個(gè)具體例子，一個(gè)可變數(shù)據(jù)傳輸率的串行通信線(xiàn)路在 SERDES和另一個(gè)組件之間的第一個(gè)模式中運(yùn)行。 圖 3中，根據(jù)本專(zhuān)利的一個(gè)具體例子，一個(gè)可變數(shù)據(jù)傳輸率的串行通信線(xiàn)路在 SERDES和另一個(gè)組件之間的第二個(gè)模式中運(yùn)行。 圖 4中，根據(jù)本專(zhuān)利的一個(gè)具體例子，圖表顯示了多模態(tài)緩沖器和狀態(tài)機(jī)在串行通信線(xiàn)路中的多模態(tài)的操作系統(tǒng)。 優(yōu)先權(quán)的 詳細(xì)介紹 在接下來(lái)的描述中 ,為了更好的闡述和了解本專(zhuān)利 ,已經(jīng)做出了具體的細(xì)節(jié)描述。很顯然的 ,對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，沒(méi)有這些細(xì)節(jié)同樣可以更好的進(jìn)行實(shí)踐。本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員將意識(shí)到本專(zhuān)利的例子中，其中有一些在下面的描述中 ,也許被納入了許多不同的計(jì)算系統(tǒng)和設(shè)備。本專(zhuān)利可存在于硬件或固件。在框圖中展現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備是對(duì)本專(zhuān)利的典型例子 ,用來(lái)避免對(duì)本專(zhuān)利一些方面的不明白。此外 ,在數(shù)據(jù)中的各組件之間的連接不應(yīng)該只局限于直接連接。更確切的說(shuō) ,這些組件之間的數(shù)據(jù)可能需要通過(guò)中介部件來(lái)修改 ,重置或是其他方式的改變。 參考規(guī)范 中“一中例子”或“這種例子”是指一個(gè)特定的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能或描述與此有關(guān)的例子 ,是包括至少一個(gè)例子的專(zhuān)利。 短語(yǔ)“在一個(gè)例子中”的出現(xiàn)，在說(shuō)明書(shū)的很多地方中不一定是引用同一個(gè)例子。 1概述 在一個(gè) SERDES串行接口和其他組件之間 ,一個(gè)管理數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)、儀器和方法，例如一個(gè)公開(kāi)的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)機(jī)。這種實(shí)際的管理數(shù)據(jù)可以依靠總線(xiàn)寬度耦合到 SERDES上的并行接口上。 一個(gè)緩沖器連續(xù)的耦合在 SERDES和其他組件之間的通信線(xiàn)路上。這個(gè)緩沖器耦合到一個(gè)狀態(tài)機(jī)和事件調(diào)度器中，他們?cè)谝唤M模式中的一種下運(yùn)行，這些模式 與不同的并行數(shù)據(jù)寬度聯(lián)系在一起，且在 SERDES的另一邊。值得一提的是 ,該事件調(diào)度器控制數(shù)據(jù)狀態(tài)機(jī)的串行線(xiàn)路的數(shù)據(jù)傳輸速率。在一個(gè)實(shí)例中 ,狀態(tài)機(jī)可以在核心時(shí)鐘計(jì)時(shí)率下運(yùn)行 ,或是稍微小的速率，這取決于它當(dāng)前正在運(yùn)行的模式。 在串行線(xiàn)路中的變量數(shù)據(jù)傳輸率允許通過(guò) SERDES連接到一個(gè)接口上，因?yàn)槎嗦房偩€(xiàn)有不同寬度及與之相關(guān)的時(shí)鐘率。 圖 2說(shuō)明了多模態(tài)緩沖管理器和事件調(diào)度程序邏輯器的運(yùn)行在第一種模式下。在這個(gè)特定的例子中 ,第一種模式 204運(yùn)行在 一個(gè)與 64位并行總線(xiàn)的特定傳輸 速率相關(guān) 速率下。但是 ,第一個(gè)模式可能工作在其他并行數(shù)據(jù)總線(xiàn)下 ,如 128位， 256位或 512位，這取決于特定應(yīng)用程序的串行通信線(xiàn)路。如下所示的事件程序邏輯器 203,一個(gè)狀態(tài)機(jī) 202和一個(gè)緩沖管理器 201。 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)緩沖管理器 201是由狀態(tài)機(jī) 202控制的 ,反過(guò)來(lái)狀態(tài)機(jī) 202是由調(diào)度程序邏輯器 203啟用或禁用的。這一事件調(diào)度程序邏輯器 203傳輸狀態(tài)機(jī)的 202的事件或數(shù)據(jù)是根據(jù)提供給事件調(diào)度程序邏輯器 203的定時(shí)信號(hào) 240來(lái)傳輸?shù)?。定時(shí)信號(hào) 240可能是由通過(guò)處理一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘而產(chǎn)生的，并且它聯(lián)系著一個(gè)特定的時(shí)鐘 速度的模式，緩沖管理器 201和狀態(tài)機(jī) 202在此模式中運(yùn)行。例如 ,在本專(zhuān)利中的一個(gè)例子中 ,觸發(fā)器 220和多路轉(zhuǎn)接器 230組合起來(lái)創(chuàng)建定時(shí)信號(hào) 240，此定時(shí)信號(hào)正比于內(nèi)部時(shí)鐘的核心的計(jì)時(shí)率。特別需要指出的是 ,多路轉(zhuǎn)換器 230可以產(chǎn)生定時(shí)信號(hào) 240或等于核心計(jì)時(shí)率或稍微慢于核心計(jì)時(shí)率，這取決于所選擇的一種操作方式。本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到 ,數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)緩沖管理器 ,狀態(tài)機(jī)時(shí)的有效速率可能在大范圍的數(shù)據(jù)寬度和時(shí)鐘速度中有所變動(dòng)，而專(zhuān)利可以有效地產(chǎn)生和將這些數(shù)據(jù)寬度和時(shí)鐘速度編碼。 在調(diào)度程序邏輯器 203中 , 多 路轉(zhuǎn)換器 230接收到觸發(fā)器 220在某一特定的核心的時(shí)鐘頻率下的一系列交替的二進(jìn)制碼。一個(gè)選擇線(xiàn)耦合到控制其輸出的多工器 230。這個(gè)多工器的輸出是定時(shí)信號(hào) 240,這個(gè)定時(shí)信號(hào)可控制在狀態(tài)機(jī)在數(shù)據(jù)線(xiàn)路上的傳輸速率。選擇線(xiàn)數(shù)量的增加可以增加狀態(tài)機(jī) 202工作的模式的數(shù)量和有效的數(shù)據(jù)傳輸率。本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到各種其它組件和數(shù)字邏輯組合 ,包括與，或 ,非或和非與門(mén) ,可用于控制定時(shí)信號(hào)240的發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。 重置功能可能會(huì)包含在事件程序器 203中用于允許一個(gè)用戶(hù)重啟系統(tǒng)。 在這個(gè)特別的例子中 ,重置管腳位于如圖所 示的觸發(fā)器 220中。