CN101206631B - 高速外设部件互连接口及信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速外设部件互连接口及信号处理方法，特别涉及在高速外设部件互连接口的物理媒体访问层和媒体访问控制层之间进行数据传输的物理编码子层。本发明高速外设部件互连接口通过在物理编码子层添加输入接口单元和输出接口单元并应用相应的信号处理方法，使得物理编码子层既能够接收或输出8位数据也能够接收或输出16位数据，因此使得物理编码子层与媒体访问控制层的数据格式兼容；通过在物理编码子层中添加数据调整单元并应用相应的信号处理方法，使得物理编码子层能够处理物理媒体访问层向物理编码子层传输时出现采样错误的数据，因此保证了物理编码子层传输数据的正确性。
Description
技术领域
本发明涉及高速外设部件互连(PCI Express，Peripheral ComponentInterconnect)接口，特别涉及在PCI Express的物理媒体访问层(Physical MediaAccess Layer)和媒体访问控制层(Media Access Control Layer)之间进行数据传输的物理编码子层(Physical Coding Sub-layer)。
背景技术
高速外设部件互连(PCI Express，Peripheral Component Interconnect)是一种芯片之间的互连技术以及一种板卡扩展的接口技术，与传统PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构相比，PCI Express采用设备间的点对点串行连接(serial interface)。如此一来即允许每个设备都有自己的专用连接，是独占的，并不需要向整个总线请求带宽，同时利用串行的连接特点将能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率，达到远超出PCI总线的传输速率。单个基本的PCIExpress连接是一种单双单工连接，一个单独的基本的PCI Express串行连接就是两个独立的通过不同的低电压对驱动信号实现的连接，一个接收对和一个发送对(共四组线路)。不会和诸如USB 2.0、InfiniBand、Ethernet以及IEEE1394/1394b造成冲突。因此PCI Express界面传输速度比传统的PCI界面更快，具有设备之间的高速串行点对点传输和灵活可调的总线宽度等等优点。
PCI Express包含四个协议层：应用层(Application Layer)、事务层(Transaction Layer)、数据联络层(Data Link Layer)和物理层(Physical Layer)。而物理层可以细分为媒体访问控制层、物理编码子层和物理媒体访问层。
Intel PIPE Macro Rev 1.00 June 19，2003公开了一种高速外设部件互连接口。该高速外设部件互连接口的物理编码子层用于实现物理媒体访问层和媒体访问控制层之间数据传输、信号控制和错误检测以保证传输数据的完善。
但是现有技术的缺点在于：
1.由于从媒体访问控制层输入到物理编码子层的数据可能是16位，也可能是8位，而从对于该物理编码子层结构的描述中得知，该物理编码子层只能接收8位输入数据，因此现有技术中的物理编码子层与媒体访问控制层的数据格式不兼容。
2.由于从物理媒体访问层传输到物理编码子层的数据可能出现采样错误，而现有技术中关于物理编码子层结构的描述中也并没有检测并处理数据采样错误情况的部件，因此现有技术中的物理编码子层传输错误数据的可能性较大。
发明内容
本发明要解决的问题是现有技术中，物理编码子层与媒体访问控制层数据格式不兼容的问题。
本发明还解决的问题是现有技术中，物理编码子层没有检测并处理数据采样错误情况的部件的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种高速外设部件互连接口，包括用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道，该下行数据通道包括：
输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法，所述传输下行数据的方法包括：
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该上行数据通道包括：
同步缓冲单元，用于接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输上行数据的方法包括：
接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该上行数据通道包括：
数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输上行数据的方法包括：
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该上行数据通道包括：
数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输上行数据的方法包括：
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输下行数据和上行数据的方法包括：
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输下行数据和上行数据的方法包括：
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
本发明还提供一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，该传输下行数据和上行数据的方法包括：
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
与现有技术相比，本发明高速外设部件互连接口具有以下优点：
1.本发明高速外设部件互连接口在物理编码子层中添加输入接口单元和输出接口单元使得物理编码子层既能够接收或输出8位数据也能够接收或输出16位数据，因此拓展了物理编码子层的应用范围；
2.本发明高速外设部件互连接口在物理编码子层中添加数据调整单元检测并处理采样错误的数据，因此保证了物理编码子层传输数据的正确性。
附图说明
图1是本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的下行数据通道示意图；
图2是本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的一种上行数据通道示意图；
图3是本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的另一种上行数据通道示意图；
图4是本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的又一种上行数据通道示意图；
图5是本发明高速外设部件互连接口的一种物理编码子层示意图；
图6是本发明高速外设部件互连接口的另一种物理编码子层示意图；
图7是本发明高速外设部件互连接口的又一种物理编码子层示意图；
图8是本发明高速外设部件互连接口的测试模式示意图。
具体实施方式
本发明高速外设部件互连接口通过在物理编码子层中添加输入接口单元和输出接口单元使得物理编码子层既能够接收或输出8位数据也能够接收或输出16位数据。
本发明高速外设部件互连接口通过在物理编码子层中添加数据调整单元使得物理编码子层能够检测并处理采样错误的数据。
图1给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的下行数据通道的实施例，该下行数据通道包括：
输入接口单元12，用于根据接收的媒体访问控制层11向物理编码子层(未显示)传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层11的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，其中所述输入接口单元当接收的数据位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据并输出；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据并输出。输入接口单元12，在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号compliance和指示传输类型的数据标识信号Data_k并输出。
编码单元13，用于接收输入接口单元12输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号Disparity，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，如图8所示，当数据极性控制信号为“0”时，代表测试模式未开启，数据极性信号保持不变；当数据极性控制信号为“1”时，代表测试模式开启，数据极性信号变为负。编码单元根据数据极性信号的不同采用不同的编码方式对待编码数据进行编码并输出编码数据给物理媒体访问层，例如，如下面的编码方式表中黑线框所示：
编码单元13接收一个标识信号BC即k28.5，极性为正，那么根据极性为正的编码方式，对BC的编码结果是283即110000_0101，而根据编码表中定义的编码规则，下一次的编码极性应该翻转，即按极性为负的编码方式编码，因此对下一个标识信号BC的编码结果是17C即001111_1010。
编码单元13根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层14，其中数据标识信号为2位数据，当数据位值是“1”时代表传输符号标识；当数据位值是“0”时代表传输数据。而其中所述的符号标识包括对齐标识和偏移指令。
下面给出对应于上述下行数据通道的数据传输方法，包括下列步骤：
首先输入接口单元12根据接收的媒体访问控制层11向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
接着输入接口单元12将媒体访问控制层11的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接下来编码单元13，接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层14。
在物理媒体访问层向物理编码子层传输上行数据的过程中可能出现两个问题：1.物理媒体访问层通过每次向物理编码子层发送一个10位数据的方式来向物理编码子层传输数据，但在这个过程中，传输数据可能会由于数据位的不对齐而出现采样错误。2.虽然物理编码子层和物理媒体访问层的时钟频率相同，但事实上物理编码子层的时钟上跳沿要稍稍超前于物理媒体访问层的时钟上跳沿，这样就有可能出现物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据在物理编码子层的时钟频率下被采样时出现错误。
图2给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的上行数据通道的实施例，该上行数据通道包括：
同步缓冲单元22，用于接收物理媒体访问层21传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层(未显示)的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
解码单元23，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
输出接口单元24，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层25的数据格式的数据输出给媒体访问控制层25，并在媒体访问控制层25的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层25，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层25。
下面给出对应于上述上行数据通道的数据传输方法，包括下列步骤：
接收物理媒体访问层21传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层25的数据格式的数据输出给媒体访问控制层25，并在媒体访问控制层25的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层25，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层25。
图3给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的上行数据通道的又一实施例，该上行数据通道包括：
数据调整单元32，用于接收物理媒体访问层31向物理编码子层(未显示)传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层31传输的数据进行调整，根据数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
同步缓冲单元33，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
解码单元34，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层35。
下面给出对应于上述上行数据通道的数据传输方法，包括下列步骤：
接收物理媒体访问层31向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层35传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层35。
图4给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层的上行数据通道的又一实施例，该上行数据通道包括：
数据调整单元42，用于接收物理媒体访问层41向物理编码子层(为显示)传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动，当数据锁定信号为“0”时，数据调整单元处于等待状态；当数据锁定信号为“1”时，数据调整单元启动。数据调整单元42根据反码控制信号判断是否进行反码操作，当反码控制信号为“1”时，数据调整单元42先对接收据进行反码操作；当反码控制信号为“0”时，数据调整单元不对接收数据进行反码操作。并且，数据调整单元42对出现采样错误的物理媒体访问层41传输的数据进行调整，其中所述的调整是根据数据中的对齐标识COM的位置对数据边界进行调整。对齐标识COM是高速外设部件互连接口中一个特殊的标识，在高速外设部件互连接口的10位数据的表示中，只有对齐标识允许有连续的5个“1”或“0”，以与其他10位输入数据区别。本发明高速外设部件互连接口的对齐标识为“0011111010”，一旦对齐标识的边界被数据调整单元42探测到，其他10位输入数据的边界即严格按照每10位一个的规则来界定。下面通过一个具体的例子来说明数据调整单元42如何对采样错误的数据进行调整：
正常情况下，如前所述，物理媒体访问层向物理编码子层的传输方式应为10位数据与对齐标识相间隔，如下所示，
但当出现采样错误时，接收到的数据就会变成：
即采样到的第一个10位数据和第二个10位数据已经与从物理媒体访问层中输出的不同了，这样就会造成数据传输的错误。
数据调整单元42调整数据操作如下：数据调整单元42探测接受数据中的对齐标识COM，即探测“0011111010”，在发现对齐标识时，数据调整单元42会将对齐标识所在的10位数据位锁定，再对于对齐标识之前和之后的数据按每份10位的规则进行划分，这样就能将传输的数据恢复到原来的状态，之后数据调整单元42就会输出调整数据并发出对齐标识有效信号lck_align。
同步缓冲单元43，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，通过同步数据的操作解决前述的由于物理媒体访问层和物理编码子层的时钟上跳沿不一致引起的数据采样错误的问题。对于同步缓冲单元43，接收数据的操作即为写入操作且由同步缓冲单元的写入时钟控制(写入时钟与物理媒体访问层的时钟保持一致)，输出数据的操作即为读出操作且由同步缓冲单元的读出时钟控制(读出时钟与物理编码子层的时钟保持一致)。因此同步缓冲单元43的同步操作即为：通过调整数据包含的偏移指令组将写入时钟控制下的写入的调整数据的上跳沿调整到与读出时钟的上跳沿保持一致，从而当读出时钟上跳时读出写入的调整数据时不会产生数据错误。若对齐标识有效信号为“0”，则同步缓冲单元43处于等待状态；若对齐标识有效信号为“1”，同步缓冲单元43开始探测调整数据包含的偏移指令组，偏移指令组将对同步缓冲单元43接收到的调整数据产生作用，偏移指令组初始值为“BC 1C 1C 1C”。当同步缓冲单元43探测到偏移指令组中的“BC 1C”时，同步缓冲单元43开始比较读出时钟与写入时钟的上跳沿偏差，若读出时钟与写入时钟的上跳沿偏差大于规定值，则在偏移指令组中加入一个偏移指令“1C”，并将改动通知输出接口单元45，而偏移指令组即变为“BC 1C 1C 1C 1C”，使得写入时钟控制下的写入数据的上跳沿调整到与读出时钟的上跳沿保持一致；若读出时钟与写入时钟的上跳沿偏差小于规定值，则在偏移指令组中去掉一个偏移指令“1C”，并将改动通知输出接口单元45，而偏移指令组即变为“BC 1C 1C”，使得写入时钟控制下的写入数据的上跳沿调整到与读出时钟的上跳沿保持一致。同步缓冲单元43还会探测自身的缓冲状态，如果缓冲状态为写满的话，则发送缓冲上溢信号；如果缓冲状态为读空的话，则发送缓冲下溢信号。同步缓冲单元43在物理编码子层的本地时钟频率上跳即读出时钟上跳时，将接收的调整数据正确采样出来并输出待解码数据和数据接收有效信号rx_valid。
解码单元44，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并探测所接收的待解码数据是否有对齐标识COM。若数据接收有效信号为“0”或所接收的待解码数据无对齐标识，则解码单元处于等待状态；若数据接收有效信号为“1”且所接收的待解码数据有对齐标识，则解码单元44将所接收的待解码数据与解码表进行比较，其中解码表中包含了不同数据极性条件下的待解码数据与解码数据的对应解码关系。若待解码数据不存在于解码表或者与待解码数据对应的数据极性不存在于解码表中，则解码单元44确认无法将待解码数据正确解码，解码单元44会将解码状态信号和数据极性比较信号设为“1”并发送；若待解码数据及所对应的数据极性存在于解码表中，则解码单元44对待解码数据进行解码并输出解码数据，并且将解码状态信号和数据极性比较信号设为“0”并发送。输出接口单元45，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，当接收的解码数据的位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据，从而将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据并输出给媒体访问控制层46，并在媒体访问控制层46的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层46，该数据标识信号为2位数据，当数据位值是“1”时代表传输符号标识，其中该符号标识包括对齐标识和偏移指令；当数据位值是“0”时代表传输数据，并且，输出接口单元45还根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层46，当接收的解码状态信号和数据极性比较信号为“0”，且没有接收到缓冲状态信号时以及没有获得同步缓冲单元43发出的偏移指令组改动通知时，代表接收数据成功，设定数据传输状态信号为“000”传输给媒体访问控制层46；当获得同步缓冲单元43发出的偏移指令组增加了一个偏移指令的通知时，设定数据传输状态信号为“001”传输给媒体访问控制层46；当获得同步缓冲单元43发出的偏移指令组去除了一个偏移指令的通知时，设定数据传输状态信号为“010”传输给媒体访问控制层46；当数据传输暂停，物理编码子层处于探测数据状态时，设定数据传输状态信号为“011”传输给媒体访问控制层46；当获得解码单元44发出的待解码的数据不存在于解码表中而无法正确解码的信息，即解码状态信号为“1”时，设定数据传输状态信号为“100”传输给媒体访问控制层46；当获得同步缓冲单元43发出的缓冲上溢信号时，设定数据传输状态信号为“101”传输给媒体访问控制层46；当获得同步缓冲单元43发出的缓冲下溢信号时，设定数据传输状态信号为“110”传输给媒体访问控制层46；当获得解码单元44发出的与待解码数据对应的数据的极性不存在于解码表中而无法正确解码的信息，即数据极性比较信号为“1”时，设定数据传输状态信号为“111”传输给媒体访问控制层46。
下面给出对应于上述上行数据通道的数据传输方法，包括下列步骤：
接收物理媒体访问层41向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层46的数据格式的数据输出给媒体访问控制层46，并在媒体访问控制层46的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层46，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层46。
图5给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道的实施例，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元51，用于根据接收的媒体访问控制层57向物理编码子层56传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层57的数据格式转换成符合物理编码子层56的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层56的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元52，用于接收输入接口单元51输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层56提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层58；
上行数据通道的数据调整单元55，用于接收物理媒体访问层58向物理编码子层56传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层58传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元54，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层56的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层57传输缓冲状态信号；
上行数据通道的解码单元53，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层57。
下面给出对应于上述物理编码子层的数据传输方法，包括下列步骤：
根据接收的媒体访问控制层57向物理编码子层56传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层57的数据格式转换成符合物理编码子层56的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层56的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层56提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层58；
接收物理媒体访问层58向物理编码子层56传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层58传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层56的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层57传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层57。
图6给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道的又一实施例，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元61，用于根据接收的媒体访问控制层67向物理编码子层66传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层67的数据格式转换成符合物理编码子层66的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层66的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元62，用于接收输入接口单元61输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层66提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层68；
上行数据通道的同步缓冲单元65，用于接收物理媒体访问层68传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层66的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元64，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元63，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层66的数据格式转换成符合媒体访问控制层67的数据格式的数据输出给媒体访问控制层67，并在媒体访问控制层67的时钟频率下采样接收的物理编码子层66提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层67，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层67。
下面给出对应于上述物理编码子层的数据传输方法，包括下列步骤：
根据接收的媒体访问控制层67向物理编码子层66传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层67的数据格式转换成符合物理编码子层66的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层66的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层66提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层68；
接收物理媒体访问层68传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层66的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层66的数据格式转换成符合媒体访问控制层67的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层67的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层67，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层67。
图7给出本发明高速外设部件互连接口的物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道的又一实施例，该物理编码子层包括：
下行数据通道的输入接口单元71，用于根据接收的媒体访问控制层78向物理编码子层77传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层78的数据格式转换成符合物理编码子层77的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层77的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元72，用于接收输入接口单元71输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层77提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层79；
上行数据通道的数据调整单元76，用于接收物理媒体访问层79向物理编码子层77传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层79传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元75，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层77的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元74，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元73，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层77的数据格式转换成符合媒体访问控制层78的数据格式的数据输出给媒体访问控制层78，并在媒体访问控制层78的时钟频率下采样接收的物理编码子层77提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层78，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层78。
下面给出对应于上述物理编码子层的数据传输方法，包括下列步骤：
根据接收的媒体访问控制层78向物理编码子层77传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层78的数据格式转换成符合物理编码子层77的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层77的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层77提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层79；
接收物理媒体访问层79向物理编码子层77传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层79传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层77的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层77的数据格式转换成符合媒体访问控制层78的数据格式的数据输出给媒体访问控制层78，并在媒体访问控制层78的时钟频率下采样接收的物理编码子层77提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层78，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层78。
综上所述，本发明高速外设部件互连接口通过在物理编码子层中添加输入接口单元和输出接口单元使得物理编码子层既能够接收或输出8位数据也能够接收或输出16位数据，因此使得物理编码子层与媒体访问控制层的数据格式兼容；通过在物理编码子层中添加数据调整单元使得物理编码子层能够检测并处理采样错误的数据，因此保证了物理编码子层传输数据的正确性。
Claims (49)
1.一种高速外设部件互连接口，包括用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道，其特征在于，所述下行数据通道包括，
输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层。
2.如权利要求1所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据标识信号为2位数据，数据位值是“1”时代表传输符号标识；数据位值是“0”时代表传输数据。
3.如权利要求1所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据极性控制信号值为“1”时表示将数据极性信号设为相反值；数据极性控制信号值为“0”时，表示将数据极性信号保留原值。
4.如权利要求1所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述输入接口单元当接收的数据位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据并输出；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据并输出。
5.如权利要求2所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述的符号标识包括对齐标识和偏移指令。
6.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法，其特征在于，所述传输下行数据的方法包括，
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层。
7.如权利要求6所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，输入接口单元当接收的数据位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据并输出；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据并输出。
8.一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述上行数据通道包括，
同步缓冲单元，用于接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
9.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输上行数据的方法包括，
接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
10.一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述上行数据通道包括，
数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
11.如权利要求10所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据调整单元根据接收的物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整。
12.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输上行数据的方法包括，
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
13.一种高速外设部件互连接口，包括用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述上行数据通道包括，
数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
14.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述反码控制信号为“1”时，则数据调整单元先对接收数据进行反码操作；反码控制信号为“0”时，则数据调整单元不对接收数据进行反码操作。
15.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据锁定信号为“0”时，数据调整单元处于等待状态；数据锁定信号为“1”时，数据调整单元启动。
16.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据调整单元根据接收的物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整。
17.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述同步缓冲单元输出的缓冲状态信号包括缓冲上溢信号和缓冲下溢信号。
18.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述解码状态信号为“0”时，代表数据经正确解码；解码状态信号为“1”时，代表数据未能正确解码。
19.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据极性比较信号为“0”时，代表数据经正确解码；数据极性比较信号为“1”时，代表数据未能正确解码。
20.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据标识信号为2位数据，数据位值是“1”时代表传输符号标识；数据位值是“0”时代表传输数据。
21.如权利要求20所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述符号标识包括对齐标识和偏移指令。
22.如权利要求13所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据传输状态信号为“000”时，代表接收数据成功；数据传输状态信号为“001”时，代表增加了一个偏移指令；数据传输状态信号为“010”时，代表去除了一个偏移指令；数据传输状态信号为“011”，代表物理编码子层处于探测数据状态；数据传输状态信号为“100”，代表待解码的数据不存在于解码表中而无法正确解码；数据传输状态信号为“101”，代表同步缓冲单元的数据状态为写满；数据传输状态信号为“110”，代表同步缓冲单元的数据状态为读空；数据传输状态信号为“111”，代表与待解码数据对应的数据的极性不存在于解码表中而无法正确解码。
23.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输上行数据的方法包括，
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
24.如权利要求23所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，所述反码控制信号为“1”时，则数据调整单元先对接收数据进行反码操作；反码控制信号为“0”时，则数据调整单元不对接收数据进行反码操作。
25.如权利要求23所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，所述数据锁定信号为“0”时，数据调整单元处于等待状态；数据锁定信号为“1”时，数据调整单元启动。
26.如权利要求23所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，数据调整单元根据接收的物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整。
27.如权利要求23所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，所述数据传输状态信号为“000”时，代表接收数据成功；数据传输状态信号为“001”时，代表增加了一个偏移指令；数据传输状态信号为“010”时，代表去除了一个偏移指令；数据传输状态信号为“011”，代表物理编码子层处于探测数据状态；数据传输状态信号为“100”，代表待解码的数据不存在于解码表中而无法正确解码；数据传输状态信号为“101”，代表同步缓冲单元的数据状态为写满；数据传输状态信号为“110”，代表同步缓冲单元的数据状态为读空；数据传输状态信号为“111”，代表与待解码数据对应的数据的极性不存在于解码表中而无法正确解码。
28.一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道以及用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述物理编码子层包括，
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
29.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输下行数据和上行数据的方法包括，
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据和指示数据是否经过同步的数据有效信号，并向媒体访问控制层传输缓冲状态信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号传输给媒体访问控制层。
30.一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述物理编码子层包括，
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
31.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输下行数据和上行数据的方法包括，
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层传输的数据和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否将接收数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，并根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
32.一种高速外设部件互连接口，包括物理编码子层和物理编码子层中用于媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输数据的下行数据通道和用于物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输数据的上行数据通道，其特征在于，所述物理编码子层包括，
下行数据通道的输入接口单元，用于根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
下行数据通道的编码单元，用于接收输入接口单元输出的待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
上行数据通道的数据调整单元，用于接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
上行数据通道的同步缓冲单元，用于接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
上行数据通道的解码单元，用于接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
上行数据通道的输出接口单元，用于根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
33.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述下行数据通道的输入接口单元接收的数据标识信号为2位数据，数据位值是“1”时代表传输符号标识；数据位值是“0”时代表传输数据。
34.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述下行数据通道的输入接口单元接收的数据极性控制信号值为“1”时表示将数据极性信号设为相反值；数据极性控制信号值为“0”时，表示将数据极性信号保留原值。
35.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述下行数据通道的输入接口单元当接收的数据位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据并输出；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据并输出。
36.如权利要求33所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述的符号标识包括对齐标识和偏移指令。
37.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的数据调整单元接收的反码控制信号为“1”时，则数据调整单元先对接收数据进行反码操作；反码控制信号为“0”时，则数据调整单元不对接收数据进行反码操作。
38.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的数据调整单元接收的数据锁定信号为“0”时，数据调整单元处于等待状态；数据锁定信号为“1”时，数据调整单元启动。
39.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的数据调整单元根据接收的物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整。
40.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的同步缓冲单元输出的缓冲状态信号包括缓冲上溢信号和缓冲下溢信号。
41.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的解码单元输出的解码状态信号为“0”时，代表数据经正确解码；解码状态信号为“1”时，代表数据未能正确解码。
42.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的解码单元输出的数据极性比较信号为“0”时，代表数据经正确解码；数据极性比较信号为“1”时，代表数据未能正确解码。
43.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述上行数据通道的输出接口单元接收的物理编码子层提供的数据标识信号为2位数据，数据位值是“1”时代表传输符号标识；数据位值是“0”时代表传输数据。
44.如权利要求43所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述符号标识包括对齐标识和偏移指令。
45.如权利要求32所述的高速外设部件互连接口，其特征在于，所述数据传输状态信号为“000”时，代表接收数据成功；数据传输状态信号为“001”时，代表增加了一个偏移指令；数据传输状态信号为“010”时，代表去除了一个偏移指令；数据传输状态信号为“011”，代表物理编码子层处于探测数据状态；数据传输状态信号为“100”，代表待解码的数据不存在于解码表中而无法正确解码；数据传输状态信号为“101”，代表同步缓冲单元的数据状态为写满；数据传输状态信号为“110”，代表同步缓冲单元的数据状态为读空；数据传输状态信号为“111”，代表与待解码数据对应的数据的极性不存在于解码表中而无法正确解码。
46.一种高速外设部件互连接口的信号处理方法，包括媒体访问控制层经物理编码子层向物理媒体访问层传输下行数据的方法和物理媒体访问层经物理编码子层向媒体访问控制层传输上行数据的方法，其特征在于，所述传输下行数据和上行数据的方法包括，
根据接收的媒体访问控制层向物理编码子层传输的数据的位数使用相应的频率的时钟来采样；
将媒体访问控制层的数据格式转换成符合物理编码子层的数据格式的待编码数据，并在物理编码子层的时钟下采样接收的控制数据极性的数据极性控制信号和指示传输类型的数据标识信号并输出；
接收待编码数据、数据标识信号、数据极性控制信号和物理编码子层提供的指示数据极性的数据极性信号，根据数据极性控制信号控制后的数据极性信号对待编码数据进行编码，并根据数据标识信号判断是否将编码数据传输给物理媒体访问层；
接收物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据、指示是否进行反码操作的反码控制信号和指示数据是否有效的数据锁定信号，根据数据锁定信号判断是否启动、根据反码控制信号判断是否进行反码操作，并对出现采样错误的物理媒体访问层传输的数据进行调整，并输出调整数据和指示数据是否经过调整的对齐标识有效信号；
接收调整数据和对齐标识有效信号，根据对齐标识有效信号判断是否将接收的调整数据同步成能够在物理编码子层的时钟频率下被正确采样的待解码数据，并输出待解码数据、缓冲状态信号和指示数据是否经过同步的数据有效信号；
接收待解码数据和数据有效信号，根据数据有效信号判断是否对待解码数据进行解码，并输出解码数据、解码状态信号和数据极性比较信号；
根据接收的解码数据的位数使用相应的频率的时钟来采样，将物理编码子层的数据格式转换成符合媒体访问控制层的数据格式的数据输出给媒体访问控制层，并在媒体访问控制层的时钟频率下采样接收的物理编码子层提供的指示传输类型的数据标识信号并输出给媒体访问控制层，并根据接收的解码状态信号、数据极性比较信号和缓冲状态信号设定相应的数据传输状态信号传输给媒体访问控制层。
47.如权利要求46所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，下行数据通道的输入接口单元当接收的数据位数为8位时，用频率为125M赫兹的时钟采样数据并输出；当接收的数据位数为16位时，用频率为250M赫兹的时钟采样数据并输出。
48.如权利要求46所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，数据调整单元根据接收的物理媒体访问层向物理编码子层传输的数据中的对齐标识的位置对数据边界进行调整。
49.如权利要求46所述的高速外设部件互连接口的信号处理方法，其特征在于，所述数据传输状态信号为“000”时，代表接收数据成功；数据传输状态信号为“001”时，代表增加了一个偏移指令；数据传输状态信号为“010”时，代表去除了一个偏移指令；数据传输状态信号为“011”，代表物理编码子层处于探测数据状态；数据传输状态信号为“100”，代表待解码的数据不存在于解码表中而无法正确解码；数据传输状态信号为“101”，代表同步缓冲单元的数据状态为写满；数据传输状态信号为“110”，代表同步缓冲单元的数据状态为读空；数据传输状态信号为“111”，代表与待解码数据对应的数据的极性不存在于解码表中而无法正确解码。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |