JP5033228B2 - Link bridge - Google Patents
Link bridge Download PDFInfo
- Publication number
- JP5033228B2 JP5033228B2 JP2010204908A JP2010204908A JP5033228B2 JP 5033228 B2 JP5033228 B2 JP 5033228B2 JP 2010204908 A JP2010204908 A JP 2010204908A JP 2010204908 A JP2010204908 A JP 2010204908A JP 5033228 B2 JP5033228 B2 JP 5033228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bus
- interface
- link
- bridge
- transactions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Bus Control (AREA)
Description
本発明はデータ処理システム、そして特にバス間で情報転送機構を持つブリッジシステム(bridge system)に関連するものである。 The present invention relates to a data processing system, and in particular to a bridge system having an information transfer mechanism between buses.
コンピュータは、ホストプロセッサと、メモリデバイスや入力/出力装置等の様々な装置間のデータ転送のためにバスを使うことができる。ここでいう“入力/出力”装置は、入力を発生させる又は出力を受ける装置(或いはその両方)を指す。従って“入力/出力”は別々に使われる。これらのバスは、プロセッサに最も緊急に必要とされるデータを交換するために予約された高レベルバスにホストプロセッサが接続された階層構造に配列される。低レベルバスは優先度の低い周辺装置に接続される。 Computers can use the bus for data transfer between the host processor and various devices such as memory devices and input / output devices. As used herein, an “input / output” device refers to a device that generates input or receives output (or both). Therefore "input / output" is used separately. These buses are arranged in a hierarchical structure in which the host processor is connected to a high level bus reserved for exchanging data that is most urgently needed by the processor. The low level bus is connected to a peripheral device with low priority.
その他にも別々のバスを備える理由がいくつかある。一本のバスに装置を過多に設置することは高い負荷を生ずる。そのような負荷は、パワーの必要と多くの装置を信号処理することから引き起こされる遅延のためにバスのドライブを困難にする。また、あるバス上のいくつかの装置が定期的にマスタとして働き、スレーブデバイスと通信するためにバスに制御を要求する。いくつかの装置を別々のバス上に分けることによって、マスタ装置がホストプロセッサや他のマスタ装置に使われるバスを妨げることなく、低レベルバス上の他の装置と通信できる。 There are several other reasons for having separate buses. Installing too many devices on a single bus creates a high load. Such a load makes it difficult to drive the bus due to power requirements and delays caused by signal processing of many devices. Also, some devices on a bus periodically act as masters and request control from the bus to communicate with slave devices. By separating several devices on separate buses, the master device can communicate with other devices on the low level bus without interfering with the bus used by the host processor or other master devices.
PCIバス規格はOregonのPCI Special Interest Group of Hillsboroによって仕様がきめられている。PCIバスは32ビット幅でマルチプレクス・アドレス−データ(AD)バスポーションの特徴があり、64ビット幅のADバスポーションに拡張することができる。PCIバス上で高データ・スループットレート(例えば33MHzクロックレート)を維持することはバス上の電気的AC・DC負荷に固定的限界を与える。スピードを考慮することはまた、バスの物理的な長さ及び負荷によりバスに配置できるキャパシタンスを制限し、一方で、将来のPCIバスレート(例えば66MHz)は電気負荷やキャパシタンス関連を悪化させる。これらの負荷の制限を認識しないと、バス装置間で伝送遅延や同期のとれない動作を生じる。 The PCI bus standard is specified by Oregon's PCI Special Interest Group of Hillsboro. The PCI bus has a 32-bit width and a multiplexed address-data (AD) bus portion, and can be expanded to a 64-bit width AD bus portion. Maintaining a high data throughput rate (eg, 33 MHz clock rate) on the PCI bus places a fixed limit on the electrical AC / DC load on the bus. Considering speed also limits the capacitance that can be placed on the bus due to the physical length and load of the bus, while future PCI bus rates (eg 66 MHz) exacerbate the electrical load and capacitance related. If these load restrictions are not recognized, transmission delays and operations that cannot be synchronized occur between bus devices.
これらのロード制限を回避するために、PCIバス標準は、ブリッジを介してプライマリPCIバスがセカンダリPCIバスと通信することを可能にするブリッジを仕様にしている。追加的負荷は、プライマリバス上の負荷を増やすことなくセカンダリバス上に配置される。様々なタイプのブリッジは米国特許5、548、730と5、694、556を参照のこと。 In order to avoid these load restrictions, the PCI bus standard specifies a bridge that allows the primary PCI bus to communicate with the secondary PCI bus via the bridge. Additional loads are placed on the secondary bus without increasing the load on the primary bus. See US Pat. Nos. 5,548,730 and 5,694,556 for various types of bridges.
PCIブリッジは、いずれかのバス上のイニシエータ或いはバスマスターが、他のバス上のターゲットとのトランザクションを完了することを可能にする階層構造を監視する。ここで使われるように、階層構造は高レベル或いは低レベルの概念が意味を持つシステムのことをいう。例えば、PCIバスシステムは様々なスコアにおいて階層的である。レベルの順序は、高レベルホストプロセッサが、通常、高レベルバスからブリッジを経由して低レベルバスへと通信する場合において、監視される。レベルの順序はまた、同レベルのバスが直接通信することはなく高レベルバスに相互接続されたブリッジを経由して通信される場合において、監視される。またレベルの順序は、データが、含まれるレベルに基づいてブリッジを通ることを許可される前にそのアドレスによってフィルタされる場合において監視される。一つ或いはそれ以上の先行概念を用いる、又は異なる概念を用いることによりレベルの順序を監視する他の階層構造システムも存在する。 The PCI bridge monitors a hierarchical structure that allows an initiator or bus master on either bus to complete a transaction with a target on another bus. As used herein, hierarchical structure refers to a system where high-level or low-level concepts are meaningful. For example, the PCI bus system is hierarchical in various scores. The order of levels is monitored when the high level host processor communicates from the high level bus, typically through the bridge, to the low level bus. The level order is also monitored when the same level bus does not communicate directly but communicates via a bridge interconnected to a higher level bus. Also, the order of levels is monitored when data is filtered by its address before being allowed to pass through the bridge based on the included levels. There are other hierarchical systems that monitor the order of levels by using one or more prior concepts or by using different concepts.
いくつかのパーソナルコンピュータはコンピュータ内の周辺バスへカードを接続可能にするアドオンカード用のスロットを備える。ユーザはしばしば追加スロットを必要とするため、拡張カードは、アドオンカードのための追加スロットを提供する拡張ユニットと周辺バス間を接続するように設計されている。バス拡張のためのシステムについては、米国特許5,006,981、5,191,657、また5,335,329を参照のこと。また米国特許5,524,252も参照のこと。 Some personal computers include a slot for an add-on card that allows the card to be connected to a peripheral bus in the computer. Because users often require additional slots, expansion cards are designed to connect between expansion units that provide additional slots for add-on cards and the peripheral bus. See US Pat. Nos. 5,006,981, 5,191,657 and 5,335,329 for systems for bus expansion. See also US Pat. No. 5,524,252.
ポータブルコンピュータでは、ユーザが追加周辺装置を接続するときに特別な考慮が必要になる。しばしばユーザはポータブルコンピュータをデスクトップへもっていき、結合ステーション或いはキーボードやモニタ、プリンタ等のためのポートレプリケータを通して接続する。ユーザはまた、結合ステーション内のネットワークインターフェースカードを通してネットワークに接続することを希望する。あるときは、ユーザはハード装置やCD−ROMドライブといった追加デバイスを必要とする。技術的には限られた範囲まで可能であるが、ポータブルコンピュータのバスをケーブルを通して拡張することは、多数のワイヤを必要とするため、またケーブルの実質的な長さにより生じる呼び出し時間のために難しい。 In portable computers, special considerations are required when a user connects additional peripheral devices. Often the user takes the portable computer to the desktop and connects through a coupling station or port replicator for a keyboard, monitor, printer, and the like. The user also wishes to connect to the network through a network interface card in the coupling station. In some cases, users require additional devices such as hard devices and CD-ROM drives. Although technically possible to a limited extent, extending a portable computer bus through a cable requires a large number of wires and because of the ring time caused by the substantial length of the cable difficult.
米国特許5,696,949においてホストシャーシは、拡張シャーシ内のPCIからPCIへのブリッジにケーブルバスを介してつながるPCIからPCIへのブリッジを持つ。このシステムは、一つのケーブルバス上を二つの独立したブリッジが通信するため比較的複雑である。このケーブルバスは本質的にPCIバスに通常見られるラインをすべて含む。この方法はケーブルバスに関連するクロック呼び出し時間を扱う遅延技術を用いる。ケーブルバスの拡張サイドに生成されるクロック信号は次のようなものである:(a)ケーブルバスを交差して送られるが、ケーブルの長さに応じた遅れが生じる。(b)拡張サイドが使われる前に、遅延ラインによってケーブルバスの拡張サイドと等しい量だけ遅れが生じる。そのような設計はシステムを複雑にし、様々な物理設計でワークスペースを提供することを難しくするので、あらかじめ設計された長さの調整ケーブルへ制限する。 In US Pat. No. 5,696,949, the host chassis has a PCI to PCI bridge connected via a cable bus to a PCI to PCI bridge in the expansion chassis. This system is relatively complex because two independent bridges communicate on a single cable bus. This cable bus essentially contains all the lines normally found on the PCI bus. This method uses a delay technique that handles the clock ring time associated with the cable bus. The clock signal generated on the extended side of the cable bus is as follows: (a) It is sent across the cable bus, but there is a delay depending on the length of the cable. (B) The delay line causes a delay equal to the extension side of the cable bus before the extension side is used. Such a design complicates the system and makes it difficult to provide a workspace in various physical designs, thus limiting to pre-designed length adjustment cables.
米国特許5,590,377は、結合ステーション内のPCIからPCIへのブリッジへPCI接続されるポータブルコンピュータのプライマリPCIバスを示す。結合された時、プライマリバスとセコンダリバスは物理的に非常に密着している。ケーブルは、結合ステーションとポータブルコンピュータ間での分離は可能でない。この配置では、プライマリPCIバスと結合ステーション間のインターフェース回路はない。米国出願5,724,529を参照のこと。 U.S. Pat. No. 5,590,377 shows a primary PCI bus for a portable computer that is PCI-connected to a PCI-to-PCI bridge in a combined station. When combined, the primary bus and the secondary bus are physically in close contact. The cable is not separable between the coupling station and the portable computer. In this arrangement, there is no interface circuit between the primary PCI bus and the coupling station. See US Application 5,724,529.
米国特許5,540,597はポータブルコンピュータ内のPCカードスロットへ周辺機器を接続するときに、PCMCIAコネクタの追加を避けることを提唱するが、しかしそのための関連ブリッジ技術をなんら明らかにしていない。 US Pat. No. 5,540,597 proposes avoiding the addition of a PCMCIA connector when connecting peripheral devices to a PC card slot in a portable computer, but does not disclose any associated bridge technology for that purpose.
米国特許4、882、702は工業機械と処理を制御するプログラマブル・コントローラーを示す。該システムは様々な入力/出力モジュールとデータをシリアル交換する。これらのモジュールの一つは、様々なグループの付加的入力/出力モジュールとシリアル通信できる拡張モジュールに置き換えることが可能である。このシステムは、拡張モジュールとの通信方法が入力/出力モジュールとの通信方法と異なるということにおいてブリッジに類似するものではない。拡張モジュールではシステムは、ステイタスバイトのグループがすべての拡張デバイスへ転送されるブロック転送モードに変化する。このシステムはまた、入力/出力処理に制限され、アドレスを指定できる様々なメモリ処理をサポートしていない。米国特許4,413,319及び4、504、927を参照。 U.S. Pat. No. 4,882,702 shows a programmable controller that controls industrial machines and processes. The system serially exchanges data with various input / output modules. One of these modules can be replaced with an expansion module capable of serial communication with various groups of additional input / output modules. This system is not similar to a bridge in that the communication method with the expansion module is different from the communication method with the input / output module. In the expansion module, the system changes to a block transfer mode where a group of status bytes is transferred to all expansion devices. This system is also limited to input / output processing and does not support various memory processes that can be addressed. See US Pat. Nos. 4,413,319 and 4,504,927.
米国特許5,572,525において、機器のために設計されたもう一つのバス(IEEE488一般目的機器バス)は、もう一つの拡張装置への転送ケーブルを介してシリアルに転送されるパケットへのバスインフォメーションを中断する拡張装置に接続する。この別の拡張装置はシリアルパケットを第二機器バスに適用されるパラレルデータに復元する。この拡張装置は、パラレル/シリアル変換レイヤ以前のメッセージ解釈レイヤや他のあらゆるレイヤを介して動作するインテリジェント・システムである。従ってこのシステムはブリッジと異なる。このシステムはまた、実行する処理のタイプも限定される。米国特許4,959,833を参照。 In US Pat. No. 5,572,525, another bus designed for equipment (IEEE488 general purpose equipment bus) interrupts bus information to packets transferred serially over a transfer cable to another expansion unit Connect to an expansion unit. This other expansion device restores the serial packet to parallel data applied to the second equipment bus. This expansion device is an intelligent system that operates through a message interpretation layer before the parallel / serial conversion layer and all other layers. This system is therefore different from a bridge. This system is also limited in the type of processing it performs. See U.S. Patent 4,959,833.
米国特許5,325,491は、リモート周辺装置と連結するための多数のワイヤによりローカルバスをケーブルにインターフェースするシステムを示す。米国特許3,800,097、4,787,029、4,961,140、5,430,847を参照。 U.S. Pat. No. 5,325,491 shows a system for interfacing a local bus to a cable with multiple wires for coupling to a remote peripheral device. See U.S. Patents 3,800,097, 4,787,029, 4,961,140, 5,430,847.
Small Computer System Interface(SCSI)は多様な周辺装置のためのバス規格を定義する。このSCSIバスはハイレベル命令へ応答するインテリジェント・システムの一部分である。従ってSCSIシステムは、ソフトウェア・ドライバに、ハードウェアがSCSIバスと通信できることを必要とする。このかなり複雑なシステムはPCI規格で定められたブリッジとは大きく異なる。データ転送のためのその他の複雑な技術とプロトコルには様々なものが存在するが、イーサネット(登録商標)、トークンリング、TCP/IP、ISDN、FDDI、HIPPI、ATM、ファイバー・チャネル等も含めて、これらはブリッジ技術との関連性は持たない。 Small Computer System Interface (SCSI) defines a bus standard for various peripheral devices. This SCSI bus is part of an intelligent system that responds to high level instructions. Therefore, a SCSI system requires a software driver that the hardware can communicate with the SCSI bus. This fairly complex system is very different from the bridge defined by the PCI standard. There are many other complex technologies and protocols for data transfer, including Ethernet, Token Ring, TCP / IP, ISDN, FDDI, HIPPI, ATM, Fiber Channel, etc. These are not related to bridge technology.
米国特許4,954,949、5,038,320、5,111,423、5,446,869、5,495,569、5,497,498、5,507,002、5,517,623、5,530,895、5,542,055、5,555,510、5,572,688、5,611,053も参照。 See also US Patents 4,954,949, 5,038,320, 5,111,423, 5,446,869, 5,495,569, 5,497,498, 5,507,002, 5,517,623, 5,530,895, 5,542,055, 5,555,510, 5,572,688, 5,611,053.
それゆえに複数のバス間での情報転送のために改善されたシステムが必要である。 There is therefore a need for an improved system for transferring information between multiple buses.
発明の概要
本発明の特徴と利点を例示的に示す実施例に従って、ポータブルコンピュータへ第一バスから第二バスへのアクセスを拡張するためにホストプロセッサによりアクセスできるブリッジが提供される。該第一バスと該第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。可能な装置は、メモリ装置および入力/出力装置を含む。ブリッジは、第一バスと第二バスのインターフェース手段とともにリンクを持つ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インタフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。シングルブリッジとして動作する第一および第二インターフェースは、次のように動作する。(a)リンクからその情報の転送を開始する以前に、リンクによりアクノリッジメンを待つことなく、第一バスと第二バスフォーマットと異なるフォーマットのリンクを介して、情報をシリアルに出力すること、(b)ブリッジを交差する宛先を表す特徴を持つペンディングのトランザクションに応答して第一バスと第二バスで初期交換を認めること、(c)該第一バスを介して通信するホストプロセッサは、第二バスにコンパティブルなメモリ装置および入力/出力装置を含む異なる装置を選択的にアドレスするものであり、(i)該第二バスの装置にアクセスするのに使用されるのと実質的に同じアドレスタイプを該第一バス上で使用するものであり、(ii)第一のものは第二のものを使用することなく、該第二バスにコンパチブル装置の一つを調停する。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with an exemplary embodiment illustrating the features and advantages of the present invention, a bridge is provided that can be accessed by a host processor to extend access from a first bus to a second bus to a portable computer. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. Possible devices include memory devices and input / output devices. The bridge has a link with interface means for the first bus and the second bus. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first and second interfaces that operate as a single bridge operate as follows. (A) Before starting to transfer the information from the link, the information is serially output via a link of a format different from the first bus and the second bus format without waiting for an acknowledgement by the link; b) accepting an initial exchange on the first bus and the second bus in response to a pending transaction characterized by a destination that crosses the bridge; (c) a host processor communicating via the first bus Selectively address different devices including memory devices and input / output devices compatible with two buses, and (i) substantially the same address used to access the second bus device A type is used on the first bus; (ii) the first one is compatible with the second bus without using the second one. Mediate.
本発明の別の概念に従うと、プロセッサによりアクセス可能なブリッジは、第一バスから第二バスにアクセスを拡張できる。第一バスと第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。可能な装置は、メモリ装置および入力/出力装置を含む。ブリッジは、第一バスと第二バスのインターフェース手段とともにリンクを持つ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インターフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。シングルブリッジと
して動作する第一インターフェースと第二インターフェースは、次のように動作可能である。(a)第一バスと第二バスのフォーマットと異なるフォーマットのリンクを介してシリアルに情報を送る。(b)第一バスはあらかじめきめられた第二バスより高い階層に従って、第一バスと第二バスの間で情報を交換するものである。そして、(c)第一バスを介して通信するホストプロセッサは、第二バスにコンパティブルなメモリ装置および入力/出力装置を含む異なる装置を選択的にアドレスするものであり、(i)第二バスの装置にアクセスするのに使用されるのと実質的に同じアドレスタイプを該第一バス上で使用するものであり、(ii)第一のものは第二のものを使用することなく、該第二バスにコンパチブル装置の一つを調停し、そして、(iii)階層レベルの調停を介して情報を通過することがない。
In accordance with another concept of the invention, a processor accessible bridge can extend access from the first bus to the second bus. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. Possible devices include memory devices and input / output devices. The bridge has a link with interface means for the first bus and the second bus. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first interface and the second interface that operate as a single bridge can operate as follows. (A) Send information serially via a link of a format different from the formats of the first bus and the second bus. (B) The first bus exchanges information between the first bus and the second bus according to a hierarchy higher than the predetermined second bus. And (c) the host processor that communicates via the first bus selectively addresses different devices including a compatible memory device and input / output device to the second bus, and (i) the second bus Using substantially the same address type on the first bus as used to access the device of the first, and (ii) the first without using the second Arbitrate one of the compatible devices to the second bus, and (iii) do not pass information through hierarchical level arbitration.
本発明の別の概念に従うと、さらに、プロセッサによりアクセス可能なブリッジは、第一バスから第二バスにアクセスを拡張できる。該第一バスと該第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。ブリッジは、リンクおよび第一と第二バスインターフェースをもつ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インターフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。第一インターフェースと第二バスインターフェースはシングルブリッジとして動作し、そしてリンクにより情報の送信を調停する以前にリンクによりアクノリッジメントの入力を待つことなく第一バスと第二バスのフォーマットと異なるリンクを介してシリアルに情報を送ることができる。 In accordance with another concept of the present invention, a processor-accessible bridge can extend access from the first bus to the second bus. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. The bridge has a link and first and second bus interfaces. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first interface and the second bus interface operate as a single bridge and over a link different from the format of the first bus and the second bus without waiting for the acknowledgment input by the link before arbitrating the transmission of information by the link. Can send information serially.
前述の装置と方法を使用することにより、改良されたシステムでは、バス間の情報の送信が達成される。望ましい一実施例において、二つのバスは、一組の単方向リンクを持って形成される双方向リンクにより通信する。それぞれは、トゥイステッドペアもしくはトゥイン軸ラインを使用する(望まれるスピードと予想される送信距離に依存する)。バスからの情報は、リンクに送信するためのフレームにシリアルにされる前にFIFO(ファースト−イン ファースト−アウト)。受信フレームは非シリアル化され、そして宛先バスに置かれる前にFIFOレジスタにロードされる。望ましくは、中断、エラー信号、およびステータス信号がリンクにより送信される。 By using the apparatus and method described above, in the improved system, transmission of information between the buses is achieved. In a preferred embodiment, the two buses communicate over a bidirectional link formed with a set of unidirectional links. Each uses a twisted pair or twin axis line (depending on the desired speed and the expected transmission distance). Information from the bus is FIFO (first-in first-out) before being serialized into a frame for transmission on the link. Received frames are deserialized and loaded into the FIFO register before being placed on the destination bus. Preferably, interrupts, error signals, and status signals are transmitted over the link.
この望ましい実施例においては、アドレスとデータが、バスから同時に一トランザクションで、制御もしくはバイトイネーブル信号のいずれかとして作用する4ビットにより一緒に取られる。2もしくはそれ以上の付加ビットが、各トランザクションで、アドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト(もしくはシングルサイクル)のいずれかとしてタグに付加される。もしこれらのトランザクションがポステッドライトであれば、これらは、リンクにシリアルに送られるフレーム番号にエンコードされる前に、FIFOレジスタに高速に記録される。プリフェッチされたリードが許可されたとき、FIFOレジスタは、イニシエータが要求する場合に、プリフェッチされたデータを記憶できる。応答をまたなければならないシングルサイクルライトもしくは他のトランザクションに対して、ブリッジは、要求がターゲットにわたる前に、即座に待つべきイニシエータを信号できる。 In this preferred embodiment, the address and data are taken together by four bits acting as either a control or byte enable signal, in one transaction simultaneously from the bus. Two or more additional bits are added to the tag as either an address cycle, a non-posted write acknowledgment, or a data burst (or single cycle) in each transaction. If these transactions are posted write, they are quickly recorded in the FIFO register before being encoded into a frame number that is sent serially to the link. When prefetched reads are allowed, the FIFO register can store prefetched data if the initiator requests it. For a single cycle write or other transaction that must straddle a response, the bridge can signal an initiator to wait immediately before the request reaches the target.
望ましい実施例において、一つもしくはそれ以上のバスが、PCIもしくはPCMCIAバス標準に従う(ただし、他のバス標準も使用できる)。望ましい装置は、PCI標準で特徴付けられた情報によりロードされる構成レジスタをもつブリッジとして動作する。装置は、ペンディングアドレスが構成レジスタにより保持される範囲にあるかどうかに依存してバス間で情報を転送する。このスキームは、このブリッジの他のサイドの装置と動作し、それは、アドレス衝突を避けるためにユニークベースアドレスで与えられる。 In the preferred embodiment, one or more buses follow the PCI or PCMCIA bus standard (although other bus standards can be used). The preferred device operates as a bridge with configuration registers loaded with information characterized by the PCI standard. The device transfers information between the buses depending on whether the pending address is in the range held by the configuration register. This scheme works with devices on the other side of this bridge, which is given a unique base address to avoid address collisions.
高く望まれる実施例として、装置は、ケーブルにより結ばれた二つの独立なアプリケーションスペシフィック集積回路(ASIC)として作られる。望ましくは、これら二つの集積回路は、同じ構造をもつが、そのピンの一つに印加された制御信号に従って、二つの異なるモードにおいて動作できる。階層バス(プライマリおよびセコンダリバス)と動作する時、これらの集積回路は、関連するバスに適切なモードにされる。セコンダリバスに関係するASICは、望ましくはセコンダリバスのマスタ制御の恩典をあたえることのできる調停権(arbiter)をもつ。この望ましいASICは、パラレルおよびシリアルポートと同様にマウスおよびキーボードをサポートする多数のポートを供給できる。 In a highly desirable embodiment, the device is made as two independent application specific integrated circuits (ASICs) connected by a cable. Preferably, these two integrated circuits have the same structure, but can operate in two different modes according to a control signal applied to one of its pins. When operating with hierarchical buses (primary and secondary buses), these integrated circuits are put into a mode appropriate for the associated bus. The ASIC associated with the secondary bus preferably has an arbitrator that can grant the benefits of secondary bus master control. This preferred ASIC can provide multiple ports that support a mouse and keyboard as well as parallel and serial ports.
ポータブルコンピュータで使用する時、ASICの一つは、PCMIC標準に従うPCカードスロットに合うように設計されたパッケージのコネクタと組み立てられる。このASICは、他のASICにケーブルにより接続でき、それは結合ステーションに置かれる。従って、装置は結合ステーションの置かれたカードバスとPCIバスの間のブリッジでとして動作できる。望ましいASICは、マウスとキーボードのポートを提供できるので、この設計は、結合ステーションにたいして特に有効である。また、ASICにより実現されたセコンダリPCIバスは、モニタをドライブするためにメイン結合回路ボードのビデオカードもしくはビデオ処理カードに接続できる。 When used in a portable computer, one of the ASICs is assembled with a connector in a package designed to fit a PC card slot according to the PCMIC standard. This ASIC can be connected by cable to other ASICs, which are placed at the coupling station. Thus, the device can operate as a bridge between the card bus where the coupling station is located and the PCI bus. This design is particularly useful for combined stations, as the desired ASIC can provide mouse and keyboard ports. Also, the secondary PCI bus implemented by the ASIC can be connected to the video card or video processing card of the main coupling circuit board for driving the monitor.
いくつかの実施例において、あるASICが、オリジナル装置製造業者(OEM)によりポータブルコンピュータに搭載される。このポータブルコンピュータは、ASICを備える結合ステーションに接続するケーブルにあてられた特別のコネクタをもつ。このような実施例に対して、様々な装置に対するポートが望ましいASICにあることが、大変有利である。OEMはASICの既存の特徴を利用でき、そして、それがなければ、そのようなポートを具体化することを必要とする回路を省略できる。 In some embodiments, an ASIC is installed on a portable computer by an original equipment manufacturer (OEM). This portable computer has a special connector that is routed to a cable that connects to a coupling station with an ASIC. For such an embodiment, it is highly advantageous that the ports for various devices are in the desired ASIC. The OEM can take advantage of the existing features of the ASIC, and without it, it can omit circuits that need to implement such a port.
上記の概略的な説明だけでなく本発明の他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照し、以下の適切な詳細な説明および図面に基づく本発明に係わる実施例を参照して十分に理解される。 Other objects, features and advantages of the present invention, as well as the general description above, will be more fully described with reference to the accompanying drawings and the following detailed description and embodiments of the invention based on the drawings. To be understood.
望ましい実施例の詳細な説明
図1を参照すると、ブリッジが第一バス10と第二バス12の間を結合するものとして示されている(あるいは、プライマリバス10とセコンダリバス12として参照される)。これらのバスは、PCIもしくはPCMCIA32ビットバスでよいが、他のタイプのバスが考えられ、本説明はなんらかの特定のタイプのバスに限定されるものでない。このタイプのバスは、通常、アドレスとデータラインをもつ。PCIバスのようないくつかの場合には、アドレスおよびデータは同じラインに多重される。さらに、これらのバスは、バス上の装置がトランザクションをうまく処理することを可能にする信号線をもつ。PCI標準の場合、これらの信号線は制御もしくはバイトイネーブリング(C/BE〔3:0〕)のいずれかに使用される4本のラインを含む。PCI標準に基づく他の信号線は、バス制御を獲得するため、ハンドシェイクのため、およびその類のためのものがある(例えば、FRAME22#、TRDT#、IRDY#、STOP#、DEVSEL#等)。
Detailed Description of the Preferred Embodiment Referring to FIG. 1, a bridge is shown as coupling between a
バス10と12は、それぞれ第一インターフェース14と第二インターフェース16(あるいは、インターフェース14と16として参照される)に接続されて示されている。送信のためにインターフェース14と16により選択されたバス情報はレジスタ18と20にロードされる。バスへ送出するためにインターフェース14と16が選択する入力バス情報はそれぞれレジスタ22と24から取り出される。一実施例において、レジスタ18−24は各16×38FIFOレジスタであるが、異なる大きさの別のタイプのレジスタが別の実施例において使用できる。
この実施例において、レジスタ18−24は少なくとも38ビット幅である。これらのうちの36ビットは、PCIバス標準に基づいて4制御ビット(C/BE#〔3:0)〕および32アドレス/データビット(AD〔31:0〕)のために予約される。残りの2ビットは、関係するトランザクションの性質を識別するための付加的なタグを送信するために使用できる。各対象のトランザクションを特徴付けるために他のビットが必要になるかもしれない。トランザクションは、アドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト、データバーストの終了(もしくはシングルサイクル)のようなタグを付けることができる。このように、出力される書き込みトランザクションはシングルサイクルトランザクションもしくはバースト部分のようなタグを付けることができる。出力される読み出し要求は、バーストの各連続読み出しサイクルに対するバイトイネーブルコード(C/BE)のシークエンスをもつバーストの部分としてタグを付けることができる。別の実施例において異なるビット数を使用する他のコーディングスキームが使用できることが理解されるであろう。 In this embodiment, registers 18-24 are at least 38 bits wide. Of these, 36 bits are reserved for 4 control bits (C / BE # [3: 0]] and 32 address / data bits (AD [31: 0]) based on the PCI bus standard. The remaining two bits can be used to send an additional tag to identify the nature of the transaction involved. Other bits may be needed to characterize each subject transaction. Transactions can be tagged as address cycles, non- posted write acknowledgements, data bursts, end of data burst (or single cycle). Thus, the output write transaction can be tagged as a single cycle transaction or a burst portion. The output read request can be tagged as part of the burst with a byte enable code (C / BE) sequence for each successive read cycle of the burst. It will be appreciated that other coding schemes using different numbers of bits may be used in alternative embodiments.
図1に示された構造のバランスをとるものは、レジスタ18−24を介してインターフェース14と16の間の双方向通信を達成するように設計されたリンクである。例えば、エンコーダ28はレジスタ20から最も古い38ビットを受取り、それを5バイト(40ビット)に変更できる。この余分の2ビットは、ブロック34から供給されるインタラプト(割込)、ステータス信号および、エラー信号を表すようにエンコードされる。
Balancing the structure shown in FIG. 1 is a link designed to achieve bi-directional communication between
これらの各5バイトは、リンクを調整するために有効な情報だけでなく各バイトの情報を運ぶことのできる10ビットフレームに変換される。例えば、これらのフレームは、良く知られた態様でコンママーカ、アイドルマーカもしくはフロー制御信号を搬送できる。そのような10ビットフレームにエンコードされるバイトで動作する送受信装置システムは形式番号HDMP−1636、もしくは1646としてヒューレットパッカードにより市販されている。エンコーダ28により生成されるフレームは、単方向リンク46により送信部44を介して、デコーダ30にシリアル情報を供給する受信部48に転送され。同様に、エンコーダ26は、シリアル情報を単方向リンク40により送信部38を介して、デコーダ32にシリアル情報を供給する受信部42に転送する。
Each of these 5 bytes is converted into a 10-bit frame that can carry not only the information useful to coordinate the link but also the information in each byte. For example, these frames can carry comma markers, idle markers or flow control signals in a well-known manner. A transceiver system operating with such bytes encoded in a 10-bit frame is commercially available from Hewlett-Packard under the model number HDMP-1636 or 1646. The frame generated by the encoder 28 is transferred to the receiving
フロー制御は、FIFOにオーバフローの危険がありそうな場合に、必要である。例えば、もし、FIFOレジスタ22が、ほとんど埋まっている時、それはエンコーダ26にスレッシュホールド検出信号36を供給し、リンク40を介してデコーダ32にこの情報を転送する。応答として、デコーダ32はスレッシュホールド停止信号50をエンコーダ28に発行し、それはシリアル情報の転送を停止し、それによりFIFOレジスタ22のオーバフローを事前に防ぐ。同様に、FIFOレジスタ24のオーバフローの予測はエンコーダ28とリンク46を介して流れるスレッシュホールド検出信号52を生じさせ、デコーダ30にスレッシュホールド停止信号54を発行させ、エンコーダ26がより多くのフレームの情報を送ることを停止させる。ある実施例において、システムは受信情報を検査し、それが送信エラーを含むかどうか、もしくはある態様において原形が損なわれているかどうかを決定する。そのようなイベントにおいて、システムは原形を損なわれた情報の再送信を要求でき、そしてそれにより高度の信頼リンクを保証する。
Flow control is necessary when there is a risk of overflow in the FIFO. For example, if the
この実施例において、要素14、18、22、26、30、38および48は単一の特定用途向け集積回路(ASCI)の一部である。要素16、20、24、28、32、42および44は、またASCI58の一部である。後に説明されるように、第一ASIC56と第二ASIC58は、同じ構成であるが、異なるモードで動作する。他の実施例は、ASICは使用しないが、代わりに、プログラマブルロジックもしくは同様の回路を使用できる。後に示されるように、ASIC56はプライマリバス10に合うように設計されたモードにおいて動作するものであり、(ここに説明される理由により)ブロック57に出力を送る。反対に、ASIC58はブロック34から入力を受ける。
In this embodiment,
エンコーダ26と28は、それぞれ、そのような情報を必要とするアプリケーションのためのオプションとしてパラレル出力27と29を有する。そのようなアプリケーションに対してデコーダ30と32はそれぞれパラレル入力31と33を有する。これらのオプションとしての入力と出力は、形式番号HDMP−1636もしくは−1646でヒューレットパッカード社により提供されている前記のような送受信チップに接続できる。これらのデバイスは、システムが外部送受信チップを使用してシリアル情報を送信することを可能にする。これは、ASIC部56と58のユーザがリンクの送信方法をより多くコンロールすることを可能にする。
図2を参照すると、前記のASIC部56と58がさらに詳細に示されている。前記のエンコーダ、デコーダ、送信部、受信部、およびFIFOレジスタは、ブロック60と62に組み込まれ、それらは上記の単方向リンク40と46で構成される双方向ケーブルにより相互接続されている。前記のインターフェース14は、プライマリバス10に接続され、それは多数のバス−コンパティブル装置64にまた接続されて示されている。同様に、前記のインターフェース16は第二バス12に接続され、それはまた、多数のバス−コンパティブル装置66に接続されている。装置64と66は、PCI準拠の装置であり、そしてメモリ装置もしくは入力/出力装置として動作することが可能である。
Referring to FIG. 2, the
インターフェース14は、第一レジスタ手段68に接続されて示され、それはPCI標準に応じた構成レジスタとして動作する。このシステムはブリッジとして動作するので、構成レジスタ68は、通常、ブリッジに関連した情報をもつ。また、構成レジスタ68は、セコンダリバス12に存在する装置に対するアドレスの範囲もしくは予めきめられた一覧を指示するためのベースレジスタと制限レジスタを含む。PCI標準に基づいて、PCIバス上の装置は、それ自身おのおのベースレジスタをもち、それはメモリ空間および/もしくはI/O空間のマッピングを可能にする。結果的に、構成レジスタ68におけるベースおよび制限レジスタ68は、個々のPCI装置により実行されるマッピングを調整する。構成レジスタ68の情報は、第二構成レジスタ67(第二構成手段としても参照される)には反映される。これは、すぐに構成情報をリンクの両サイドのインターフェースに利用できるようにする。
The
この実施例において、ASIC58は調停装置70をもつ。調停装置はバスをコントロールするためのセコンダリバス12上のマスタからの要求を受ける。調停装置は、許可信号を競合するマスタの要求の一つに発行することによりその要求に許可を与える公正なアルゴリズムを有する。この階層的スキームにおいて、セコンダリバス12はバス調停を必要とするが、プライマリバス10はそれ自身で調停を行う。従って、ASIC56は、調停装置72がディセーブルであるモードに設定される。ASIC部56と58のモードは、それぞれピン74と76に加えられる制御信号によりセットされる。このモード選択により、ブロック57と34に関連する信号の方向は、逆になる。
In this embodiment, the
この実施例において、ASIC58は、第3バス78を実現するモードにある。バス78は、PCI標準に従うものであるが、別の標準においてより都合良く実施されるものである。バス78は、ポート手段として動作する多くの装置に接続される。例えば、装置80と82はマウスもしくはキーホードのいずれかに接続できるPS/2ポートを実現できる。装置84は、プリンタもしくは他の装置をドライブするためのECP/EPPパラレルポートを実現する。装置86は、通常のシリアルポートを実行する。装置80、82、84および86は入力/出力ライン81、83および87と共に示される。装置80−86は、それらがバス12上のPCI装置であるかのようにバス10上でアドレス指定される。この実施例において、バス78上に示される装置と同じ装置を有するバス88がASIC56内に示されており、それはOEM企業が独立した入力/出力回路を必要とすることなくこれらのポートを実現することを可能にする。
In this embodiment, the
図3を参照すると、前記のASIC58は、リモートおよび内部クロックを発生する発振器91に接続される結合ステーション130の中に示される。ASIC58は、それぞれキーボードおよびマウスに接続するための接続装置90を介して接続されたライン81と83をもつ。シリアルライン85とパラレルライン87は、それぞれ送受信装置92と94に接続されるように示され、それは、またプリンタとよびモデムのような様々なパラレルおよびシリアル周辺回路への接続のための接続装置90に接続する。
Referring to FIG. 3, the
ASIC58は、上記のセコンダリバス12に接続された状態で示されている。バス12は、PCIバス12がハード装置、パックアップテープ装置、CD−ROM装置等のようなIDE装置と通信可能にするアダプタカード96に接続されて示されている。他のアダプタカード98は、バス12から汎用シリアルポート(USB)への通信を可能にするように示されている。ネットワークインターフェースカード100はバス12を介して、イーサネット標準、トークンリング標準等に基づいて動作する様々なネットワークと通信することを可能にする。ビデオアダプタカード102(あるいはビデオ手段として参照される)は、ユーザが他のモニタを操作することを可能にする。アド−オンカード104は、有効な機能を実行するためにユーザにより選択される様々なカードの一つである。この実施例は、アド−オンカードにより実行され様々の機能を示しているが、一方、他の実施例がドック(dock)における共通回路ボードのひとつもしくはそれ以上の機能を実行できる(例えば、IDEアダプタカードのようなものを含む機能)。
The
ASIC58は、受信装置/送信装置106を介して通信し、受信装置/送信装置106はターミナルコネクタ108を介してケーブル40、46に物理的インターフェースを提供する。コネクタ108は、EMIシールドにより高速信号を送ることのできる20ピンコネクタである(例えば、モレックス会社により提供されているタイプの低力ヘリックスコネクタ)が、他の結合タイプが代わりに使用できる。ケーブル40、46の対向する端部は、ギガバイトのターミナルコネクタ110を介して物理インターフェース112に接続され、それは受信装置/送信装置として動作する。インターフェース112は、前記の第一ASIC56に接続されて示され、それは、またローカルクロック信号を生成するための発振器114に接続されて示されている。この設計仕様は、外部送信装置/受信装置を使用することを考慮している(例えは、図1のライン27、29、31および33外部SERDES)、しかし、他の実施例がASICの56と58の内部装置を考慮してこれらの外部装置を省略できる。
The
この実施例は、PCMCIA32ビットバス10をもつポータブルコンピュータと動作するようにされているが、他のタイプのコンピュータを使用できる。従って、ASIC56は、PCMCIA標準に従うアウトラインをもつパッケージ116で示され、そしてパッケージ116はポータブルコンピュータのスロットに合うようにされている。そのため、ASIC56は、バス10に接続するためのコネクタ118をもつ。ケーブル40、46は、通常、パッケージ116に恒久的に接続されるが、他の実施例においては、取外し可能コネクタが使用でき、その場合には、ユーザは、望むなら、パッケージ116をポータブルコンピュータの内部に残すことができる。
While this embodiment is adapted to work with portable computers having a PCMCIA 32-
電源120は、いろいろな部品にパワーを供給するために使用されるさまざまな供給電圧を生成することを示している。ある実施例においては、これらの供給ラインは、バッテリを充電するためにポータブルコンピュータに直接接続できる。
The
図4を参照すると、前記の単方向リンク40と46は、トゥイン軸ライン40Aと40Bで示され、それぞれのシールド40Bと48Bにより被覆されている。シングルシールド122がライン40と46を囲んでいる。4本のパラレルワイヤ124(より多数が別の実施例として可能である)は様々な目的のためのシールド122の周辺の周囲にマウントされて示されている。これらのワイヤ124は、結合ステーションとポータブルコンピュータの間のインターフェースにおいて有効であるパワー管理信号、ドック制御信号もしくは他の信号を運ぶことができる。トゥイン軸ラインは高い信頼性を与えるが、送信距離が大きくない場合、そしてトゥイステッドペアもしくは他の送信媒体がビット転送速度が高い必要のない別の実施例において使用できる。ここに、ハードワイヤ結合が図示されているが、他の実施例において、ワイヤレスもしくは他のタイプの接続が代わりに使用できる。
Referring to FIG. 4, the
図5を参照すると、前記のパッケージ116は、ポータブルコンピュータ126のPCMCIAスロットに接続される位置に示される。コンピュータ126は、プライマリバス10とホストプロセッサ128をもつことを示している。パッケージ116は結合ステーション130の前記コネクタ108にケーブル40、46を介して接続するように示されている。前記の結合ステーション130は、PS/2ポートを介してキーボード132とマウス134に接続されて示されている。プリンタ136は、結合ステーション130のパラレルポート130に結合して示されている。前記のビテオ手段102は、モニタ138に接続されて示されている。結合ステーション130は前記のアダプタカードを接続する内部ハードデバイス140により示されている。CD−ROM装置142が、さらに結合ステーション130にマウントされ、そして適当なアダプタカード(図示せず)を介してセコンダリバスに接続される。前記アド−オンカード104は自身のケーブル144をもつように示されている。
Referring to FIG. 5, the
図6を参照すると、修正されたポータブルコンピュータ126'が、ホストプロセッサ128とプライマリバス10をもつものとして再び示される。しかし、この実施例においても、ポータブルコンピュータ126'は前記ASIC56を含んでいる。かくて、ASIC56とケーブル40、46の間で要求される回路は存在しない(周辺装置は別にして)。この場合、ケーブル40、46のラップトップ端部は、ケーブルの他端のものに類似のコネクタ142をもつ(図5のコネクタ108)。コネクタ143は、コネクタ141とペアになり、そして高速スピードリンクをサポートするように設計される。前のように、コネクタ141と143はさまざまなパワー管理信号および結合システムに関係する他の信号を搬送できる。
Referring to FIG. 6, the modified
この配置の重要な利点は、シリアルポート、パラレルポート、マウスおよびキーホードに対するPS/2ポート、および類似のものを備える回路を含むことである。ポータブルコンピュータ126'は、通常そのようなポートを備えるので、ASIC56はポータブルコンピュータの設計を簡単にする。この利点は、単一ASIC設計(すなわち、ASIC56と58のものは同じ構造)をもつ利点がさらにあり、それは、ポータブルコンピュータもしくは結合ステーションのいずれかにおいて動作可能であり、それによりASIC設計を容易にし、そして必要在庫を減少させる。
An important advantage of this arrangement is to include a circuit comprising a serial port, a parallel port, a mouse and PS / 2 ports for Kihodo and similar things. Since the portable computer 126 'typically includes such a port, the
前記の装置に関係した原理を理解することを容易にするために、その動作が簡単に説明される。この動作は、図3と5の結合システムと関連して説明される(それは一般的に図2に関係する)、しかし、動作は他のタイプの配置に対しても同様である。結合システムについては、結合はパッケージ116をポータブルコンピュータ126に差し込むこと(図5)により達成される。これは、プライマリバス10とASIC56(図3)の間のリンクを達成する。
In order to facilitate understanding of the principles associated with the apparatus described above, its operation is briefly described. This operation is described in connection with the combined system of FIGS. 3 and 5 (which is generally related to FIG. 2), but the operation is similar for other types of arrangements. For a coupling system, coupling is accomplished by plugging
この時点で、プライマリバス10にアクセスするイニシエータ(ホストプロセッサもしくはマスタ)がバスの制御を主張するものとする。イニシエータは、通常、このイニシエータに制御の許可を与えることになる内部調停装置(図示せず)に要求信号を送る。なんらかのイベントにおいて、プライマリバス10の制御を主張するイニシエータは、適切なハンドシェイク信号を交換し、そしてバス10にアドレスを送る。バス10の信号ラインに与えられる制御信号は、トランザクションが読み出し、書き込み、もしくは他のタイプのトランザクションであるかどうかを指示する。
At this point, it is assumed that an initiator (host processor or master) accessing the
インターフェース14(図2)は、ペンディングとなっている(係属中の)アドレスを確かめ、そしてそれが、ブリッジの他のサイドの装置(即ち、第二バス12)とのトランザクションであるか、あるいはブリッジ自身とのトランサクションであるかどうかを決定する。構成レジスタ68には、インターフェース14の管轄を決定するアドレスの範囲を指示する情報が通常の方法ですでにロードされている。
Interface 14 (FIG. 2) sees the pending (pending) address and it is a transaction with a device on the other side of the bridge (ie, second bus 12) or the bridge. Determine if it is a transaction with itself. The
書き込みトランザクションがバス10に係続中であるとすると、インターフェース14は、32アドレスビット(PCI標準)をFOレジスタ18(図1)に4つのバス制御ビットと一緒に転送する。エンコーダ26は、この情報がアドレスサイクルであることを示す少なくとも2ビットを付け加える。この情報は、それから、リンク40越しでシリアルに転送される前に、フロー制御と他の信号を運ぶことができるフレームに分解される。
Assuming a write transaction is pending on the
待つことなく、インターフェース14は、データサイクルに進み、そして4バイトのイネーブルビットとともにバス10から32ビットのデータにいたるまで受け取る。前のように、この情報はタグを付けられ、付加的な情報を補われ、そしてリンク40のシリアル転送のためのフレームに分解される。この送信情報は、それがバーストもしくはシングルサイクルの部分であるかどうかを指示するためにタグを付けられる。
Without waiting, the
受け取ると、デコーダ32は、フレームをオリジナルの32ビットフォーマットに戻し、そしてレジスタ24のスタックに前述の2つのサイクルをロードする。インターフェース16は、最終的に、第1サイクルを書き込み要求におけるアドレスサイクルと認識する。インターフェース16は、その時、通常の方法でバス12に対する制御を交渉し、バス12にアドレスを与える。バス12の装置は、通常のハンドシェーキングを実行することにより書き込み要求に応答する。
Upon receipt,
次に、インターフェース16は、レジスタ24にストックされた書き込みデータをバス12に送る。もし、このトランザクションがバーストなら、インターフェース16は、レジスタ24からそれをフェッチすることによりバス12にデータを送り続ける。しかし、もし、そのトランザクションがシングルサイクル書き込みなら、インターフェース16は、バス12のトランザクションを閉じ、そしてレジスタ20にアクノリッジメントをロードする。このアクノリッジメントは、データもしくはアドレス情報を送ることを必要としないので、ユニークコードがレジスタ20内に置かれ、そのため、エンコーダ28は、リンク46に送信するためのフレームにそれを分析する前に、このラインに適切にタグをつけることができる。受け取ると、デコーダ30は、レジスタ22にロードされそして、最終的にインターフェース14に転送されるユニークコードを生成し、インターフェース14は、書き込みが成功したとのアクノリッジメントをバス10上の装置へ送る。
Next, the
一方、イニシエータが、読み出し要求を指示する制御ビットをアドレスサイクルの間にセットしたら、インターフェース14がその管轄であれば、そのサイクルを受け取る。インターフェース14は、データを戻す準備ができていないこと(例えば、PCI標準のもとに定義された停止信号であるリトライ信号を)バス10上のイニシエータに通知する。イニシエータはバイトイネーブル情報によりバス10の信号ラインをドライブすることによりデータサイクルを開始できる(が終了させることはできない)。同じ技術を使用して、このアドレス情報とそれに続くバイトイネーブル情報はインターフェース14により受けられ、そしてレジスタ18にタグとともにロードされる。次にこれらの二種類の情報はエンコードされ、そしてリンク40越しにシリアルに送られる。受信すると、この情報は、レジスタ24のスタックにロードされる。最終的に、インターフェース16は、第1アイテムを読み出し要求と認識し、そしてセコンダリバス12にアドレス情報を送る。セコンダリバス12上の装置は、応答して適切なハンドシェイクを実行する。そしてインターフェース16は、バイトイネーブルを含むレジスタ24からの情報の次のアイテムをバス12上に転送し、そのようにしてターゲット装置は、要求されたデータにより応答できる。この応答テータは、レジスタ20にインターフェース16を介してロードされる。もし、プリ−フェッチが指示されていれば、インターフェース16は、イニシエータにより要求されるにしろ、要求されないにしろ連続アドレスからレジスタ20にデータを蓄積するための多数の連続読み出しサイクルを開始する。
On the other hand, when the initiator sets a control bit for instructing a read request during an address cycle, if the
以前のように、このデータはタグ付けされ、フレームに分解され、そしてリンク46越しにシリアルに送られ、デコードされて、レジスタ22にロードされる。その送信データは、レジスタ22に蓄積されることになるプリ−フェッチデータを含むことができる。インターフェース14は、プライマリバス10に戻りデータの第一のアイテムを送信し、そして、もし必要なら、イニシエータが次の読み出しサイクルを実行することを可能にする。送信されるデータは、レジスタ22に蓄積されるプリフェッチデータを含むことができる。バストランザクションの一部として次の読み出しサイクルが実行されるのであれば、要求されたデータは、インターフェース14によりバス10に即座に配送されるためにレジスタ22に既に存在する。もし、これらのプリ−フェッチデータが次のサイクルで要求されないのであればそれは廃棄される。
As before, this data is tagged, broken down into frames, sent serially over
最終的に、イニシエータは、バス10の制御を解放する。次に、バス12上のイニシエータ12が、バス12の制御のための要求を調停装置70(図2)に送るものとする。もし、調停装置70が制御を許可すれば、イニシエータはバス12にアドレスを送ることにより読み出しもしくは書き込み要求をする。インターフェース16は、このアドレスが構成レジスタ67において特定されているアドレスの管轄範囲にないかどうか(高レベルバス10の管轄であるかどうか)応答する。前と同様の方法であるが、しかしリンク40、46越しの逆の流れにより、インターフェース16はアドレスとデータサイクルを受取り、そしてリンク40、46を経てそれを通信する。バス10が許可される前に、インターフェース14はバス10に関連した調停装置(図示せず)に要求を送る。
Eventually, the initiator releases control of the
ある場合に、プライマリバス10上のイニシエータは、ポート手段80、82、84、もしくは86から読み出す、もしくは書き込むことを望む。これらの4アイテムは、PCI標準の装置として動作するように配置される。インターフェース16は、それ故に、情報がバス12を介してではなく、バス78を介してルートされることを除いて、前のように動作する。
In some cases, the initiator on the
構成レジスタ67と68(図2)の書き込みと読み出しを含む他のタイプのトランザクションも実行される。PCIバス標準(もしくは他のバス標準)のもとで定義された他のタイプのトランザクションも同様に実行できる。 Other types of transactions are also performed, including writing and reading configuration registers 67 and 68 (FIG. 2). Other types of transactions defined under the PCI bus standard (or other bus standards) can be performed as well.
インターラプト信号は、ポートによって、もしくは他のASIC58の装置により生成される。また、外部インターラプトは、ブロック34により指示されるように受信される。前に着目したように、インターラプト信号は、リンク46越しに送られたコードに埋め込むことができる。システム60は、インターラプトを受け取ると、デコードし、そしてブロック57に転送するが、それは単にASIC56のひとつもしくはそれ以上のピンであり得る(例えば、PCI標準のINTAである)。このインターラプト信号は、ホストバス10、もしくはホストプロセッサにインターラプトを転送するインターラプトコントローラのいずれかに送られる。システムエラーは、同様の方法で、バス10に直接にルートされるかもしくは与えられたハードウェアを使用して処理されるようにあてられているASIC56のピンに出力を生成するように転送される。設計者は、望むなら個々のステータス信号を送るようにすることもでき、それは、リンク40、46により同様の方法で操作できる。
The interrupt signal is generated by the port or by another
様々な修正が、上記の望ましい実施例に関して実施される。他の実施例において、図示のASICは、いくつかのディスクリートバッケージに分割され、ある場合には、商業的に手に入る集積回路をする。また、リンクに対する媒体は、ワイヤ、オプィカルファイバ、赤外光、ラジオ無線信号、もしくは他のメディアで良い。さらに、プライマリおよびセコンダリバスは、一つもしくはそれ以上の装置を持ち、そして、それらの装置は、一つもしくはそれ以上で良く、メモリ装置および入力/出力装置を含む。さらに、装置は、様々なクロック速度、バンド幅およびデータレートで動作する。さらに、ブリッジを介してトランザクションが通過することは、ポステッドライトとしてもしくはプリフェッチデータとして蓄積されるが、しかしある実施例はそのような技術を使用しない。また、ここに説明したブリッジは、同じバスもしくは等価もしくは異なるレベルのバスに接続されたプライマリサイドをもつような複数のブリッジを使用する階層の部分でもできる。さらに、図示のポートは異なる数もしくはタイプで良く、あるいはある実施例においては省略できる。また、図示の調停装置は、マスターにより専用されない設計のセコンダリバスに対する調停を省略できる。ステップのシークエンスは上記で省略でき、他の実施例において、これらのステップは、数において、増加もしくは減少でき、もしくは、本発明の範囲から逸脱することなく異なる命令で実行される。 Various modifications are implemented with respect to the preferred embodiment described above. In other embodiments, the illustrated ASIC is divided into several discrete packages, and in some cases, a commercially available integrated circuit. Also, the medium for the link may be a wire, optical fiber, infrared light, radio radio signal, or other media. In addition, the primary and secondary buses have one or more devices, and these devices may be one or more and include memory devices and input / output devices. In addition, the device operates at various clock speeds, bandwidths and data rates. Furthermore, passing transactions through the bridge is stored as posted write or as prefetched data, but some embodiments do not use such techniques. The bridges described herein can also be part of a hierarchy that uses multiple bridges with primary sides connected to the same bus or equivalent or different level buses. Further, the illustrated ports may be of different numbers or types, or may be omitted in certain embodiments. Further, the illustrated arbitration device can omit arbitration for a secondary bus whose design is not dedicated by the master. The sequence of steps can be omitted above, and in other embodiments, these steps can be increased or decreased in number, or performed with different instructions without departing from the scope of the present invention.
あきらかに、本発明の多くの修正と変更が上記の技術に照らして可能である。それは、それ故に、付属のクレームの範囲で、特に説明したのと別の方法で発明は実行できる。
Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. Therefore, within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.
Claims (21)
第一バス及び前記リンクに結合するよう構成された第一インターフェースと、
第二バス及び前記リンクに結合するよう構成された第二インターフェースと、
を備え、
前記第一インターフェースによって選択された前記第一バスからの複数のバストランザクションを保存して、前記リンクを介して前記第二バスに送信するように構成されたレジスタと、
前記複数のバストランザクションを前記リンクに伝送するためのフォーマットにエンコードするように構成されたエンコーダと、
を備え、
前記エンコーダは、少なくとも2ビットを前記複数のバストランザクションのそれぞれに対して追加して、前記第二インターフェースが前記複数のバストランザクションを前記第二バスに対して通信する前に、前記第二インターフェースが前記複数のバストランザクションをアドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト、またはデータバーストもしくはシングルサイクルの終了として識別できるようにするように構成されている、
ことを特徴とするバスブリッジ。 Link,
A first interface configured to couple to the first bus and the link;
A second interface configured to couple to a second bus and the link;
With
Save the plurality of bus transactions from the first bus selected by said first interface, a register configured to transmit to said second bus via said link,
An encoder configured to encode the plurality of bus transactions into a format for transmission to the link ;
With
The encoder, at least two bits by adding to each of said plurality of bus transactions, prior to the second interface for communicating the plurality of bus transactions to said second bus, the second interface wherein the plurality of bust run zag sucrose down the address cycle, non - acknowledgment of posted write, it is configured so as to be identified as the end of the data burst or data burst or single-cycle,
A bus bridge characterized by that.
前記第一インターフェース及び前記第二インターフェースは、情報の転送に対応するアドレス情報を転送し、かつ前記リンクを介してシリアルに情報転送するように動作可能であり、
前記第一インターフェースは、前記情報の転送を開始するために前記リンクを介して前記第二インターフェースからの第二のアクノリッジメントを待つことなく前記情報の転送を開始するよう動作可能であり、
前記第二インターフェースは、前記情報の転送を開始するために前記リンクを介して前記第一インターフェースからの第一のアクノリッジメントを待つことなく前記情報の転送を開始するよう動作可能であり、
前記バスコンパティブルな装置の一部はメモリ装置と入力/出力装置を含み、前記第一インターフェースと前記第二インターフェースは、(a)前記ブリッジを経た宛先を意味する特性を有する、ペンディングとなっている信号を処理して前記第一バスと第二バスの間での初期交換を開始することを容認し、(b)前記第一バスを介して通信する前記プロセッサが、前記第一バスに接続された装置にアクセスするために使用されるものと同じタイプのアドレス指定を前記第一バス上で使用し、存在し得るメモリ装置と入力/出力装置を含む前記第二バスに接続されたバスコンパティブルな装置の選択可能な異なるものに対して個々にアドレス指定することを許すよう動作可能である、
請求項1に記載のバスブリッジ。 The bus bridge is a bridge that can be accessed by a processor for extending access to the second bus through the first bus, and the first bus and the second bus are each a plurality of bus-compatible devices. Adapted to connect separately to
It said first interface and said second interface transfers the address information corresponding to the transfer of information, and is operable to transfer information serially through a previous SL link,
Wherein the first interface over the face is operable to initiate a transfer of the information without waiting for the second acknowledgment from the second interface via the link to initiate a transfer of the information,
It said second interface is operable to initiate a transfer of the information without via said link to initiate the transfer of the information waits for the first acknowledgment from the first interface,
Some of the Bascon particulate-configurable device includes an input / output device and the memory device, the first interface and the second interface has a property that refers to destinations via (a) the bridge, becomes pending Accepting to initiate an initial exchange between the first bus and the second bus by processing the signal being transmitted , and (b) the processor communicating via the first bus is connected to the first bus is a device using the same type of addressing as is used to access on said first bus, coupled to said second bus, including an input / output device and a memory device that may exist Operable to allow individually addressing different selectable bus-compatible devices;
The bus bridge according to claim 1.
前記第一インターフェースは、
前記第一バス上で担持されてペンディングとなっている信号を利用し、
前記一バス上のペンディングとなっている信号が処理され前記第二バスに接続された複数の前記バスコンバティブルな装置の一つによってアクノリッジされる前に、前記ペンディングとなっている信号の処理を開始し、前記第一バスの信号線の少なくとも一つにリトライ信号を印加することを特徴とする請求項2に記載のブリッジ。 The first bus and the second bus has a plurality of signal lines that allow Bascon particulate Bull devices to negotiate bus communications,
Wherein the first interface over the face is
Using the signal carried on the first bus and pending
Before being acknowledged by one of the plurality of the Bascon Batty-configurable device signal has a pending on the one bus is being processed is connected to the second bus, the processing of the signals has become the pending It started, the bridge according to claim 2, wherein the benzalkonium be applied at least one retry signal of the first bus of the signal line.
第一バス及び前記リンクに結合するよう構成された第一インターフェースと、
第二バス及び前記リンクに結合するよう構成された第二インターフェースと、
を備え、
前記第一インターフェースによって選択された前記第一バスからの第一の複数のバストランザクションを保存して、前記リンクを介して前記第二バスに送信するように構成された第一レジスタと、
前記第一の複数のバストランザクションを前記リンクに伝送するためのフォーマットにエンコードするように構成された第一エンコーダであり、該第一エンコーダは、少なくとも2ビットを前記第一の複数のバストランザクションのそれぞれに対して追加し、前記第二インターフェースが前記第一の複数のバストランザクションを前記第二バスに対して通信する前に、前記第二インターフェースが前記第一の複数のバストランザクションをアドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト、またはデータバーストもしくはシングルサイクルの終了として識別できるようにすることを特徴とする、第一エンコーダと、
前記第二インターフェースによって選択された前記第二バスからの第二の複数のバストランザクションを保存して、前記リンクを介して前記第一バスに送信するように構成された第二レジスタと、
前記第二の複数のバストランザクションを前記リンクに伝送するための前記フォーマットにエンコードするように構成された第二エンコーダであり、該第二エンコーダは、少なくとも2ビットを前記第二の複数のバストランザクションのそれぞれに対して追加し、前記第一インターフェースが前記第二の複数のバストランザクションを前記第一バスに対して通信する前に、前記第一インターフェースが前記第二の複数のバストランザクションをアドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト、またはデータバーストもしくはシングルサイクルの終了として識別できるようにすることを特徴とする、第二エンコーダと、
を備えることを特徴とする、バスブリッジ。 Link,
A first interface configured to couple to the first bus and the link;
A second interface configured to couple to a second bus and the link;
With
A first register configured to store and send a first plurality of bus transactions from the first bus selected by the first interface to the second bus via the link;
A first encoder configured to encode the first plurality of bus transactions into a format for transmission to the link, the first encoder comprising at least two bits of the first plurality of bus transactions; Adding to each, the second interface addressing the first plurality of bus transactions before the second interface communicates the first plurality of bus transactions to the second bus ; A first encoder, characterized in that it can be identified as a non-posted write acknowledgement, a data burst, or a data burst or the end of a single cycle ;
Save the second plurality of bus transactions from the second bus which is selected by the second interface, a second register configured to transmit to the first bus via the link,
Before SL is a second encoder configured to a second plurality of bus transactions to encode the format for transmitting to the link, said second encoder, wherein at least two bits the second plurality of buses Add to each of the transactions, and the first interface addresses the second plurality of bus transactions before the first interface communicates the second plurality of bus transactions to the first bus. A second encoder, characterized in that it can be identified as a cycle, a non-posted write acknowledgment, a data burst, or a data burst or the end of a single cycle ;
It comprising: a bus bridge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010204908A JP5033228B2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Link bridge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010204908A JP5033228B2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Link bridge |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006203293A Division JP4987376B2 (en) | 2006-07-26 | 2006-07-26 | Link bridge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011018358A JP2011018358A (en) | 2011-01-27 |
JP2011018358A5 JP2011018358A5 (en) | 2011-03-10 |
JP5033228B2 true JP5033228B2 (en) | 2012-09-26 |
Family
ID=43596038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010204908A Expired - Fee Related JP5033228B2 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Link bridge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5033228B2 (en) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06274425A (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | Network adaptor device |
JPH07281993A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Toshiba Corp | Dma device |
JPH08314850A (en) * | 1995-05-17 | 1996-11-29 | Toshiba Corp | Bus bridge for computer system |
US5911055A (en) * | 1996-06-05 | 1999-06-08 | Compaq Computer Corporation | Using subordinate bus devices that are connected to a common bus |
EP0844567A1 (en) * | 1996-11-21 | 1998-05-27 | Hewlett-Packard Company | Long haul PCI-to-PCI bridge |
JPH10161954A (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Hitachi Ltd | Data communication device |
US5815677A (en) * | 1996-12-31 | 1998-09-29 | Compaq Computer Corporation | Buffer reservation method for a bus bridge system |
JPH11110342A (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Hitachi Ltd | Method and device for connecting bus |
JPH11134288A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Nec Corp | Bus controller |
-
2010
- 2010-09-13 JP JP2010204908A patent/JP5033228B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011018358A (en) | 2011-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6088752A (en) | Method and apparatus for exchanging information between buses in a portable computer and docking station through a bridge employing a serial link | |
US6070214A (en) | Serially linked bus bridge for expanding access over a first bus to a second bus | |
US7356634B2 (en) | Device including serial interface | |
US20030172218A1 (en) | Systems, devices, and methods for transferring data between an intelligent docking station and a handheld personal computer | |
US20050132089A1 (en) | Directly connected low latency network and interface | |
JP4377603B2 (en) | Bus communication system and communication control method thereof | |
US20090063717A1 (en) | Rate Adaptation for Support of Full-Speed USB Transactions Over a High-Speed USB Interface | |
JPH0954746A (en) | Computer system | |
EP1516261B1 (en) | Bus system, station for use in a bus system, and bus interface | |
JP3576647B2 (en) | Computer system | |
JP4987376B2 (en) | Link bridge | |
JP5033228B2 (en) | Link bridge | |
EP1161727B1 (en) | Bus bridge | |
US5539666A (en) | Data communications method and system coupling device | |
EP1188120B1 (en) | Computer docking system and method | |
EP1653373B1 (en) | Bus bridge | |
JP2006323869A (en) | Docking system and method | |
JPH0981504A (en) | Computer system | |
JP2008502977A (en) | Interrupt method for bus controller | |
Belanger et al. | CMOS Omninet controller shuttles 4 Mbits-s over twisted-pair wiring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110405 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110701 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110706 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110729 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110803 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110825 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110830 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120321 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120326 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120420 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120425 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120612 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |