KR100232870B1 - Mii-ir bus connection apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이더넷(Ethernet) 100 베이스-x 관리 허브를 구성하는데 있어서 매체 액세스 제어 버스를 가지는 매체 액세스 제어기를 허브내의 중계기 인터페이스 회로와 접속시키는 장치에 관한 것으로, 매체 액세스 제어기의 매체 독립 인터페이스 버스를 중계기 인터페이스 회로 상호간의 연결 버스인 상호 중계기 버스에 접속가능한 신호 형태로 변환하는 기능을 하는 매체 독립 인터페이스 버스와 중계기 인터페이스 버스사이의 접속장치를 구성한다.The present invention relates to an apparatus for connecting a media access controller having a media access control bus with a relay interface circuit in a hub in configuring an Ethernet 100 base-x management hub, wherein the media independent interface bus of the media access controller is relayed. A connection device between a media independent interface bus and a repeater interface bus, which converts into a form of a signal connectable to a mutual repeater bus, which is a connection bus between interface circuits, is constituted.
Description
본 발명은 100 베이스-x 관리 허브(management hub)를 구현하는 인터페이스 장치에 관한 것으로, 매체 독립 인터페이스 버스(Media Independent Interface 버스:이하 MII 버스라 칭한다.)를 가지는 매체 액세스 제어기(Medium Access Controller:이하 MAC 제어기라 칭한다.)를 허브(hub)내의 중계기 인터페이스 제어기(Repeater Interface Controller:이하 RIC라 칭한다.)와 접속시켜 MAC 제어기의 MII 버스를 RIC 상호간의 연결 버스인 상호 중계기 버스(Inter Repeater 버스 :이하 IR 버스라 칭한다.)에 접속가능한 신호 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 MII-IR 버스 접속장치에 관한 것이다.The present invention relates to an interface device for implementing a 100 base-x management hub, and includes a media access controller (hereinafter referred to as a MII bus). (Referred to as a MAC controller) to a repeater interface controller (hereinafter referred to as RIC) in a hub, and the MII bus of the MAC controller is connected to the RIC inter-repetitor bus (hereinafter referred to as RIC). MII-IR bus connection device characterized in that the conversion into a signal form that can be connected to the IR bus.
100Mbps 이더넷 중계기(Ethernet Repeater)는 일반적으로 트위스트 페어 포트(twisted pair port)를 갖는 RIC를 이용하여 구성하고, 포트 수를 확장하기 위하여 이와같은 RIC를 필요한 포트 수만큼 증설하여 구성하게 된다. 다수의 RIC를 연결하기 위해서는 일반적으로 IR 인터페이스가 포함되어 있고 이것으로 IR 버스를 구성하여 접속하게된다.The 100Mbps Ethernet Repeater is generally configured using a RIC having a twisted pair port, and in order to expand the number of ports, such a RIC is extended by the required number of ports. In order to connect multiple RICs, an IR interface is usually included, which forms an IR bus.
허브의 각 포트에서 발생하는 모든 이더넷 패킷은 IR 버스를 통하여 다른 RIC들로 전달이 된다. 관리형 허브의 경우에는 허브의 내부에서 발생, 전달되는 모든 패킷을 검사하는 기능을 가지고 있어야 한다.All Ethernet packets from each port of the hub are forwarded to other RICs via the IR bus. In the case of a managed hub, it must have the ability to inspect all packets originating and forwarding inside the hub.
이와 같은 패킷의 복원 기능은 이더넷 MAC 제어기를 통하여 이루어지기 때문에 MAC 제어기를 IR 버스에 접속하여야 한다.Since the packet recovery function is performed through the Ethernet MAC controller, the MAC controller must be connected to the IR bus.
또 MAC 제어기가 IR 버스에 접속되면 허브에 연결된 각 단말들이 MAC 제어기를 통하여 중앙 처리 장치(CPU)와 통신이 가능하게된다. 관리형 허브의 경우, 중앙 처리 장치가 망의 관리 정보 및 기타 허브의 동작 상태를 관리하기 때문에 이와 같은 매체 액세스 제어기를 통하여 각 단말들이 중앙 처리장치에서 필요한 정보를 얻거나 허브의 동작에 대한 제어가 가능하게된다.When the MAC controller is connected to the IR bus, each terminal connected to the hub can communicate with the CPU through the MAC controller. In the case of a managed hub, since the central processing unit manages network management information and other hub operating states, such a media access controller enables each terminal to obtain necessary information from the central processing unit or to control the operation of the hub. Becomes possible.
본 발명은 MII 버스와 National Semiconductor사의 DP83850 또는 이와 유사한 구조를 가지는 IR 인터페이스 버스의 접속을 위한 접속 장치를 통하여 MII 버스와 IR 버스를 접속함으로써 관리형 허브를 구성하는 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a connection device constituting a managed hub by connecting the MII bus and the IR bus through a connection device for connection between the MII bus and an IR interface bus having a DP83850 or similar structure manufactured by National Semiconductor. .
도 1은 종래의 Repeater 내부 구조 및 RIC 연결도1 is a conventional repeater internal structure and RIC connection diagram
도 2는 본 발명에 의한 MII -IR 버스 접속장치의 연결도Figure 2 is a connection diagram of the MII-IR bus connection device according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1-10 : 트위스트 페오 포트 1-20 : 중계기 인터페이스 제어기1-10: Twist Peo Port 1-20: Repeater Interface Controller
1-30 : 상호 중계기 버스 1-40 : 매체 액세스 제어기1-30: Mutual Repeater Bus 1-40: Media Access Controller
1-50 : 매체 독립 인터페이스 버스 1-60 : 중앙 처리 장치1-50: Media Independent Interface Bus 1-60: Central Processing Unit
1-70 : 매체 독립 인터페이스 버스-상호 중계기 버스 접속 장치1-70: Media Independent Interface Bus-Mutual Repeater Bus Interface
10 : 비교기 20,70,80,90,100,110 : 삼상 게이트10:
40,60,120,190,200,210,220 : 부정 게이트40,60,120,190,200,210,220: negative gate
30,50,130 : 논리곱 게이트 140,150,160,170,180 : 다중화기30,50,130: Logic gate 140,150,160,170,180: Multiplexer
300 : TxEn 310 : MII 버스 접속부의 TxEr300: TxEn 310: TxEr at the MII bus connection
320 : TxC 330 : MII 버스 접속부의 TxD[3:0]320: TxC 330: TxD [3: 0] of the MII bus connection
340 : RxD[3:0] 350 : RxC340: RxD [3: 0] 350: RxC
360 : COL 370 : RxEr360: COL 370: RxEr
380 : RxDV 390 : CRS380: RxDV 390: CRS
400 : RID[4:0] 410 : IR_VECTOR[4:0]400: RID [4: 0] 410: IR_VECTOR [4: 0]
420 : _ACTIVEO 430 : _IR_COL_OUT420: _ACTIVEO 430: _IR_COL_OUT
440 : IR_ODIR/TxEn 450 : _IR_ACTIVE/CRS440: IR_ODIR / TxEn 450: _IR_ACTIVE / CRS
460 : IR 버스 접속부의 TxEr 470 : _IRDD_ER/RxEr460: TxEr at IR bus connection 470: _IRDD_ER / RxEr
480 : 25MHz/TxC 490 : _IRD_CK/RxC480: 25 MHz / TxC 490: _IRD_CK / RxC
500 : IR 버스 접속부의 TxD[3:0] 510 : IRD[3:0]/RxD[3:0]500: TxD [3: 0] at IR bus connection 510: IRD [3: 0] / RxD [3: 0]
520 : _IRD_V/RxDV 530 : _IR_COL_IN/COL520: _IRD_V / RxDV 530: _IR_COL_IN / COL
540 : IR_MODE540: IR_MODE
본 발명에 의한 MII-IR 버스 접속 회로는 송신 인에이블 기능을 가지는 TxEn 회로, 송신 에러를 나타내는 TxEr 회로, 전송 클럭을 송신하는 TxC 회로, 데이터의 송신 기능을 가지는 TxD 회로, 클럭을 수신하는 RxC 회로, 데이터의 수신 기능을 하는 RxD 회로, 수신된 데이터의 타당성 검사 기능을 하는 RxDV 회로, MII 버스와 IR 인터페이스 버스 사이의 충돌을 감지하는 기능을 가지는 COL 회로, 캐리어를 감지하는 CRS회로로 구성되는 MII 버스 접속부와 중계기 정의 기능을 가지는 RID[4:0], IR 벡터 또는 중재 신호(arbitration signal)를 전송하는 IR_VECTOR[4:0], 능동 출력을 내는 _ACTIVEO, IR 충돌 감지를 출력하는 _IR_COL_OUT, IR 데이터 출력 방향으로 데이터를 전송하는 IDR_OUT, 중계기 활성화 신호를 전송하는 _IR_ACTIVE, IR 데이터 오류 신호를 전송하는 _IRD_ER, IR 클럭 신호를 공급하는 _IRD_CK, IR 버스를 통하여 데이터를 전송하는 IRD[3:0], IR 데이터의 타당성을 감지하는 _IRD_V로 구성되는 IR 버스 접속부와 IR 버스와 MII 버스 모드 셀렉터 IR_MODE, 삼상 게이트(20, 70, 80, 90, 100, 110), 다중화 장치(140, 150, 160, 170, 180) 등으로 이루어진 내부 회로로 구성된다.The MII-IR bus connection circuit according to the present invention includes a TxEn circuit having a transmit enable function, a TxEr circuit indicating a transmission error, a TxC circuit transmitting a transmission clock, a TxD circuit having a data transmission function, and an RxC circuit receiving a clock. MII consisting of an RxD circuit for receiving data, an RxDV circuit for validating received data, a COL circuit for detecting a collision between the MII bus and an IR interface bus, and a CRS circuit for detecting a carrier RID [4: 0] with bus connection and repeater definition, IR_VECTOR [4: 0] to send IR vector or arbitration signal, _ACTIVEO to output active output, _IR_COL_OUT to output IR collision detection, IR data IDR_OUT to send data in the output direction, _IR_ACTIVE to send the relay activation signal, _IRD_ER to send the IR data error signal, _IR to supply the IR clock signal IR bus connection consisting of D_CK, IRD [3: 0] for transmitting data over IR bus, _IRD_V for detecting the validity of IR data, IR bus and MII bus mode selector IR_MODE, three-phase gate (20, 70, 80, 90, 100, 110,
본 발명에 의한 MII-IR 버스 접속 장치를 도 2에 나타내었고, MII 버스와 IR 인터페이스 버스간의 접속 장치의 구성 및 동작을 하기에 상세히 설명한다.The MII-IR bus connection device according to the present invention is shown in FIG. 2, and the configuration and operation of the connection device between the MII bus and the IR interface bus will be described in detail below.
본 발명에의한 MII-IR 버스 접속 장치는 IR 버스 모드 또는 MII 버스 모드로 동작할 수 있으며 상기의 IR_MODE 신호에 의해서 동작모드를 설정할 수 있다.The MII-IR bus connection device according to the present invention can operate in the IR bus mode or the MII bus mode and can set the operation mode by the IR_MODE signal.
상기 MII-IR 버스 접속 장치를 이용하여 MAC 제어기의 MII 버스 신호를 IR 인터페이스 신호로 변환하기 위해서는 RID[4:0](400), IR_VECTOR[4:0](410), _ACTIVEO(420), IR_COL_OUT(430)등의 신호를 이용하게된다.In order to convert the MII bus signal of the MAC controller to the IR interface signal using the MII-IR bus connection device, RID [4: 0] (400), IR_VECTOR [4: 0] (410), _ACTIVEO (420), and IR_COL_OUT A signal such as 430 is used.
상기 MII-IR 버스 접속 장치가 IR 버스로 동작하기 위해 모드 선택회로인 IR_MODE에 논리 ‘1’을 설정한다. MII-IR 버스 접속 장치의 RID[4:0] 신호는 IR 버스에 시스템의 설계시 연결된 장치의 0 ~ 30 값중에 적절한 ID를 부여하고, IR 버스를 점유하고자 하는 장비는 IR_VECTOR[4:0]에 RID[4:0]에서 설정된 신호를 출력하여야 한다.The MII-IR bus access device sets a logic '1' to IR_MODE, which is a mode selection circuit, to operate as an IR bus. The RID [4: 0] signal of the MII-IR bus interface device gives the IR bus an appropriate ID among the 0 to 30 values of the devices connected in the design of the system, and the equipment that wants to occupy the IR bus is IR_VECTOR [4: 0]. The signal set in RID [4: 0] must be output to
IR_VECTOR[4:0] 신호는 삼상 게이트(30)가 활성화된 경우 RID[4:0] 신호가 출력되는데, 삼상 게이트의 활성화는 TxEn 신호와 IR_MODE 신호가 모두 활성화되는 경우에 활성화된다.The IR_VECTOR [4: 0] signal is outputted with the RID [4: 0] signal when the three-
즉, 논리곱게이트(AND gate)(30)에 IR 버스의 선택 신호와 MAC 제어기의 전송 요구 신호가 인가되면 IR_VECTOR의 출력에 RID[4:0] 신호가 나타나게된다.That is, when the selection signal of the IR bus and the transmission request signal of the MAC controller are applied to the
또한 IR 버스를 사용하는 다른 장치가 없는 경우 IR_VECTOR[4:0]의 리드 백 값(read back value)은 RID[4:0]과 동일하며 이것은 IR 버스에서의 충돌이 없음을 나타낸다.Also, if no other device uses the IR bus, the read back value of IR_VECTOR [4: 0] is equal to RID [4: 0], which indicates no collision on the IR bus.
IR_MODE 신호와 MAC 송신 요구신호가 있을 경우 상기와 같은 신호를 이용하여 MAC 제어기에서 발생된 신호가 IR 인터페이스 버스측으로 전달될 수 있도록 하고, 다중화기(multiplexer)(140, 150, 160, 170, 180)을 통하여 IR 인터페이스 버스에서 입력되는 신호가 MAC 제어기측으로 전달될 수 있도록한다.When there is an IR_MODE signal and a MAC transmission request signal, a signal generated by the MAC controller can be transmitted to the IR interface bus using the above signal, and multiplexer (140, 150, 160, 170, 180). Through this, signals input from the IR interface bus can be transferred to the MAC controller.
특히, COL(360), RxEr(370), RxDV(380), ERS(390)의 신호선은 IR 인터페이스 버스와 MII 버스에 따라서 극성(polarity)이 달라지기 때문에 부정 게이트(NOT gate)(190, 200, 210, 220)를 통하여 극성을 변환한 후 IR_MODE의 버스 설정 모드에 따라서 필요한 극성의 입력이 전달되도록 한다. 본 발명에 의한 접속 장치(70)가 IR 인터페이스 버스 모드로 동작할 경우 TxEr(460)과 TxD(500)의 신호선은 사용되지 않으며, TxC(490) 신호선에는 25 MHz의 클럭 신호가 입력되어야 한다.In particular, the signal lines of the
MAC 제어기가 IR 인터페이스 버스로 송신하고자하는 데이터가 있는 경우 TxEn(300) 신호를 활성화 시키고 이에 따라 삼상 게이트가 활성화되어 IR_VECTOR(410)으로 RID에서 설정된 값이 출력된다. IR_VECTOR 값은 IR 인터페이스 버스에서 다른 RIC의 신호와 유선 논리합(wired OR) 되어지므로 다른 RIC에서 버스 사용 요구가 있는 경우에는 실제 버스에 나타나는 값은 RID에서 설정된 값과 다른 값이 관측된다. 비교기(comparator)(10)를 통하여 RID 값과 IR_VECTOR 값을 비교하여 RIC간의 충돌을 감시한다.If there is data that the MAC controller wants to transmit to the IR interface bus, it activates the
MAC 제어기로부터 IR 버스 측으로 데이터 송신의 경우, 매체 액세스 제어기로 RxC(350) 신호가 입력되어서는 않되므로 부정 게이트(120)와 논리곱 게이트(130)를 통하여 송신시 RxC(350) 신호가 입력되지 않도록한다.In the case of data transmission from the MAC controller to the IR bus side, the
MAC 제어기가 수신 모드의 경우에는 TxEn 신호가 디세이블(disable)되고 ,이에따라서 삼상 게이트(70, 80, 90, 100, 110)가 디세이블되어 IR 인터페이스 버스에서 전달되는 이더넷 패킷이 MAC 제어기로 전달된다. 수신 모드의 경우에는 부정 게이트(120)과 논리곱 게이트(130)가 활성화되어 IR 인터페이스 버스에서 전달되는 클럭이 MAC 제어기로 전달된다.When the MAC controller is in receive mode, the TxEn signal is disabled, and thus the three-phase gate (70, 80, 90, 100, 110) is disabled and Ethernet packets from the IR interface bus are forwarded to the MAC controller. do. In the receive mode, the
IR_MODE 선택 신호가 ‘0’으로 인가되면 논리곱 게이트(30)가 디세이블되어 모든 삼상 게이트(20, 70, 80, 90, 100, 110)가 디세이블되므로 TxEr(460)과 TxD(500)가 추가로 MII 버스에 접속하여 일반적인 MII 버스 모드로 동작 시킬 수 있다.When the IR_MODE selection signal is applied as '0', the
이때, RID[4:0](400), IR_VECTOR[4:0](410), _ACTIVE(420),_IR_COL_OUT(430) 신호선은 사용되지 않는다.At this time, the RID [4: 0] 400, IR_VECTOR [4: 0] 410, _ACTIVE 420, and _IR_COL_OUT 430 signal lines are not used.
2하기의 표1과 표2에 각각 MII 버스 신호와 IR 버스 신호의 종류와 기능에 대해서 간략히 나타내었다.Table 1 and Table 2 below briefly describe the types and functions of MII bus signals and IR bus signals, respectively.
상기의 표 2에 있는 _ACTIVEO은 능동 상태 저전위(Active low)로서 MAC 제어 기가 IR 버스를 성공적으로 사용하고 있음을 알리는 신호이며, 비교기(10)의 IR_VECTOR[4:0]의 되읽어지는 값(read back value)을 확인하여 출력하게 된다._ACTIVEO in Table 2 above is an active state low signal indicating that the MAC controller is successfully using the IR bus, and the value read back from the IR_VECTOR [4: 0] of the comparator 10 ( read back value) will be displayed.
_IR_COL_OUT 신호는 MAC 제어기에서의 데이터 송신 요구가 있을때 삼상 게이트(30)가 활성화되고, 비교기(10)의 출력이 다를때 활성화 된다. 즉, IR 버스에서 충돌이 발생하였다는 것을 알리기 위해서 사용한다.The _IR_COL_OUT signal is activated when the three-
IR_ODIR(440) 신호는 TxEn과 동일한 기능을 가진다.The
IR_ACTIVE(450)는 MAC 제어기의 송신 요구가 발생하면 삼상 게이트(30)의 출력에 따라서 삼상 게이트(70)이 활성화된다. _IR_ACTIVE(450) 신호는 IR 버스가 선택된 경우 부정 게이트(NOT gate)를 통과한 후 다중화기(220)을 거쳐서 MII 버스 CRS(390)로 변환되어 MAC 제어기측으로 전달된다.The
TxEr(460) 신호는 MII 버스가 선택된 경우에만 사용하고 MII 버스 신호를 그대로 사용한다.The
_IRD_ER(470) 신호는 MAC 제어기가 고의적으로 TxEr 신호를 발생시킬 때 발생하여야 하므로 TxEr 신호를 삼상 게이트(80)의 입력으로 하고, 논리곱 게이트(30)의 출력을 삼상 게이트 인에이블 신호로 이용하여 발생시킨다. _IRD_Er 신호는 IR 버스가 선택된 경우 부정 게이트(200)와 다중화기(160)을 통하여 RxEr 신호로 변환되어 MAC에 전달된다. 그리고 MII 버스가 선택된 경우 다중화기(160)을 통과한 뒤 MII 버스 RxEr 신호로 연결되어 MAC 제어기에 전달된다.Since the
25 MHz/RxC (480) 신호는 IR 버스가 선택된 경우 25 MHz 클럭을 인가하여 MII 버스의 송신 클럭 TxC로 사용하게 하고, MII 버스인 경우 일반적인 TxC 신호선으로 이용한다.When the IR bus is selected, the 25 MHz /
_IRD_CK(490) 신호는 IR 버스가 선택된 경우 논리곱 게이트(30) 신호에 따라서 MAC 제어기의 송신 요구가 있을 때 25 MHz의 클럭 신호를 _IRD_CK(490)로 출력한다.The
_IRD_CK(490) 신호는 논리곱 게이트(130)와 다중화기(140)을 통과한 뒤 MII 버스의 수신 클럭 RxC 신호로 변환되어 MAC 제어기에 전달된다. 논리곱 게이트(30)는 부정 게이트(120)에 의하여 활성화가 결정되는데 이것을 MAC 제어기의 송신 요구가 있을 경우 _IRD_CK 신호가 RxC로 전달되는 것을 막기위한 것이다.The
TxD[3:0](500) 신호는 MII 버스가 선택될 경우만 사용되며 MII 버스의 TxD[3:0]을 그대로 사용하게된다.The TxD [3: 0] (500) signal is used only when the MII bus is selected, and the TxD [3: 0] of the MII bus is used as it is.
IRD[3:0]은 MAC 제어기의 데이터 송신 경우에는 삼상 게이트(100)이 활성화되어 TxD[3:0] 신호가 IRD[3:0] 버스로 전달된다. 그리고, MAC 제어기의 수신 경우에는 IRD[3:0] 신호가 바로 RxD[3:0]으로 전달된다. 실제로 IRD[3:0] 신호는 항상 RxD[3:0]으로 전달되지만 RxC(140)가 활성화된 MAC 제어기의 수신 경우에만 RxD 값이 MAC 제어기에서 인식된다.IRD [3: 0] is a three-
_IRD_V(520) 신호는 MAC 제어기의 데이터 송신 동작을 하면서 활성화된다.The
_IR_COL_IN(530) 신호는 IR-버스로 선택된 경우에는 부정 게이트(190)와 다중화기(150)를 통하여 MII 버스의 COL(360)로 전달된다. MII 버스로 선택된 경우에는 COL(530) 신호가 바로 입력된다.The
본 발명은 National Semiconductor사의 IR 버스 또는 이와 유사한 구조를 가지는 IR 버스에 IEEE 802.3u에서 제안된 MII 버스를 가지는 MAC 제어기를 접속시키는 장치를 제공하고 있다.The present invention provides an apparatus for connecting a MAC controller having an MII bus proposed in IEEE 802.3u to an IR bus having a structure similar to that of National Semiconductor.
본 발명에 의한 장치는 관리형 허브를 구성하는데 필수적인 회로이다. 특히 본 발명의 회로는 외부 설정에 따라서 IR 인터페이스 버스 또는 MII 버스로 접속할 수 있도록 해준다.The device according to the invention is an essential circuit for constructing a managed hub. In particular, the circuit of the present invention allows connection to an IR interface bus or MII bus depending on the external configuration.
Claims (2)
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Publications (2)
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- 1997-06-03 KR KR1019970022941A patent/KR100232870B1/en not_active IP Right Cessation
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