CN102841838B - I2c与sgpio的自动检测装置、系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种I2C与SGPIO的自动检测装置、系统及其方法，应用在连接不同启动设备(Initiator)时，可自动切换启动设备对目标设备(Target)的接口协议。自动检测装置包括输入接口与控制单元。输入接口连接于启动设备；输入接口还包括载入引脚，载入引脚电性连接于启动设备的载入接脚或重设接脚；控制单元连接于输入接口，控制单元根据载入引脚所接收到的触发信号，用以判断启动设备的接口协议；控制单元根据相应的接口协议用以存取来自于启动设备的数据信号，并控制发光二极管。

Description

I2C与SGPIO的自动检测装置、系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置、系统及其方法，特别有关于一种I2C与SGPIO的自动检测装置、系统及其方法。
背景技术
随着集成电路微小化与因特网的兴起，使得传输数据的速度与储存设备的容量也随之成长。为能将大量的数据快速的在储存设备间传输，因此提出了新型态的序列技术将取代传统的小型计算机系统接口(Small Computer Small Interface，SCSI)或高技术配置(Advanced Technology Attachment，ATA)硬盘的平行互连技术，而串行式SCSI(Serial Attached SCSI，SAS)与串行式ATA(Serial ATA，SATA)正式将分别取代SCSI与ATA的新一代序列连结技术。为能显示SAS与SATA的操作状态，一般厂商多会采用通用串行输入输出(Serial General Purpose Input/Output，简称SGPIO)总线或内部整合电路(简称I2C)在启动设备110(Initiator)与目标设备120(Target)之间进行数据的传输控制。
I2C是使用两条双向开放集极(Open Drain)串行资料(SDA)及串行时钟(SCL)作为传送控制信号，并利用电阻将电位上拉来达到信号的触发。I2C允许相当大的工作电压范围，但典型的电压准位为+3.3V或+5V。I2C的参考设计使用一个7位长度的地址空间但保留了16个地址，所以在一组总线最多可和112个节点通讯。常见的I2C总线依传输速率的不同而有不同的模式：标准模式(100Kbit/s)、低速模式(10Kbit/s)。
请参考图1所示，其为现有技术的SGPIO脚位示意图。现有技术的SGPIO具有SClock、SLoad、SDataOut、SDataIn四个信号线。其中前三个是从启动设备110发送到目标设备120的，而最后一个是从目标设备120发送到启动设备110。SClock用以定义SGIPO传输时钟。SLoad是同步到时钟和使用表述欲传输数据为一个新的框架的开始。一个新的框架是SLoad在时钟波形的上升 边缘后触发为至少5个时钟周期。SDataOut是串行的数据输出位流，而SDataIn是串行的数据输入位流。一般而言，SDataIn不是所有的SGPIO设备都支持的，因此SDataIn的信号线是可选(optional)的。
如果独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)卡支持SGPIO的话，这种接口协议正好包含了除了传输数据之外的SGPIO信号接口，通过一个包含数据、SGPIO信号线就可以实现数据传输以及信号灯的控制。而SES Over I2C是通过RAID卡上面的I2C接口采用特殊排线来管理，所以可以称作带外管理(Out-of-band management)；而对于SGPIO来说，可以称作带内管理(in-band management)。除了RAID卡支持SGPIO外，磁盘背板(backplane)也需要支持SGPIO。
为能同时在同一硬件中检测SGPIO与I2C的传输方式，现有技术提出以跳线(jumper)方式或以硬件检测的方式来实现。现有的跳线方式，是让使用者将目标设备120连接至启动设备110前设定跳线，用以切换不同的传输方式。这样的方式虽然成本低廉，但是每次更换硬件时均要进行一次切换。若使用者忘记切换，则启动设备110与目标设备120将无法正常使用。
而硬件检测的作法是通过启动设备110所传送的信号进行判断，并且在与目标设备120连接的接线需要分别拉出SGPIO与I2C总和数量的信号线。请参考下表1所示，其为现有技术的SGPIO与I2C的接脚对应表。
  接脚顺序  SGPIO的接脚功能   I2C的接脚功能
  0  SCLK   时钟(2W_SCLK)
  1  SLoad   数据输出(2W_SDA)
  2  接地   接地
  3  接地   接地
  4  SDataOut   重置(Reset)
  5  SDataIn   无
表1.现有技术的SGPIO与I2C的接脚对应表
因此需要六根信号线方可驱动SGPIO与I2C。此一现有作法虽然可以达到快速的检测并切换。但是对于硬件而言，除了需要设置额外的检测芯片外，另外还需配合SGPIO与I2C的信号线布局(layout)。这样的硬件成本将远高于跳线的方式。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种I2C与SGPIO的自动检测装置，应用在连接不同启动设备时，可自动切换启动设备对目标设备120的接口协议。
本发明所提供的I2C与SGPIO的自动检测装置包括：输入接口与控制单元。输入接口连接于启动设备；输入接口还包括载入引脚，载入引脚电性连接于启动设备的载入接脚(SLoad)或重设接脚(Reset)；控制单元连接于输入接口，控制单元根据载入引脚(SLoad)所接收到的触发信号，用以判断启动设备的接口协议，控制单元根据相应的接口协议用以收发启动设备的数据信号。
此外，输入接口还包括时钟引脚(CLK)、数据输出引脚(DataOutput)与数据输入引脚(DataIn)、时钟引脚用以连接至启动设备的时钟接脚；数据输出引脚用以连接启动设备的数据输出接脚；数据输入引脚用以连接启动设备的数据输入接脚。
本发明另提出一种自动检测I2C与SGPIO的数据传输方法，其包括：将自动检测装置电性连接至启动设备与目标设备之间，且自动检测装置的载入引脚电性连接于启动设备的载入接脚(SLoad)或重设接脚(Reset)；自动检测装置根据载入引脚所接收到的触发信号判断启动设备的接口协议；自动检测装置判断结果用以收发启动设备的数据信号。
除了上述实施态样外，本发明还提出一种应用于I2C与SGPIO的自动检测系统，其包括：启动设备、目标设备与自动检测装置。启动设备发送具有接口协议的数据信号。目标设备存取数据信号。自动检测装置电性连接于启动设备与目标设备之间。启动设备还包括输入接口、载入引脚与控制单元。输入接口电性连接于启动设备。载入引脚电性连接于启动设备的载入接脚或重设接脚。控制单元电性连接于输入接口。控制单元根据载入引脚所接收到的触发信号用以判断启动设备的接口协议。控制单元根据相应的接口协议用以收发启动设备的数据信号。
本发明提出一种可检测内部整合电路与通用串行输入输出的装置，使得生产线在测试不同的主机板时可以自动的切换为对应的传输协议，藉以加快目标 设备传输数据的相关测试。
有关本发明的特征与实作，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为现有技术的SGPIO脚位示意图；
图2为本发明的架构示意图；
图3为本发明的输入接口的信号线示意图；
图4为本发明的运作流程示意图。
其中，附图标记：
启动设备 110
目标设备 120
启动设备 210
自动检测装置 220
输入接口 221
输出接口 222
控制单元 223
发光二极管 224
目标设备 230
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
请参考图2所示，其为本发明的架构示意图。本发明的自动检测装置220电性连接于启动设备210(Initiator)与目标设备230(Target)之间。启动设备210为计算器装置的主机板或HBA(host bus adapter，主机总线配接器)，目标设备230可以为但不限定是背板(backplane)，也可以是其它有支持接口协议的周边装置，此外，自动检测装置220亦可整合于目标设备230中。其中，接口协议包括SGPIO与I2C的传输协议。
自动检测装置220包括输入接口221、输出接口222、控制单元223与发光二极管224。输入接口221连接于启动设备210，输入接口221另包括载入 引脚、时钟引脚、数据输出引脚与数据输入引脚。时钟引脚用以连接至启动设备210的时钟接脚(SCLK)、数据输出引脚用以连接启动设备210的数据输出接脚(SDataOut)、数据输入引脚用以连接启动设备210的数据输入接脚(SDataIn)且载入引脚电性连接于启动设备210的载入接脚(SLoad)或重设接脚(Reset)。本发明将输入接口221对SGPIO的接脚与I2C的配置做了上述的调整，使得启动设备210的载入接脚(对应于SGPIO)或重设接脚(对应于I2C)被连接于控制单元223的载入引脚。请参考表2所示，其为本发明的SGPIO与I2C的接脚对应表。
  SGPIO的接脚功能   I2C的接脚功能
  SCLK   时钟(2W_SCLK)
  SDataOut   数据输出(2W_SDA)
  SLoad   重置(Reset)
  SDataIn  
表2.本发明的SGPIO与I2C的接脚对应表
在本发明中将载入引脚与数据输出引脚的连接顺序进行了变换，使得载入引脚会对应于载入接脚(或重设接脚)。所以本发明可以在不需要另外拉其它信号线的前提下，也可以进行不同接口协议的检测。为清楚解说此一连接方式，还请参考图3所示，其为本发明的输入接口的信号线示意图。在图3中，输入接口221的载入引脚、时钟引脚、数据输出引脚与数据输入引脚分别连接于SGPIO的时钟接脚、数据输出接脚、数据输入接脚与载入接脚(均以黑色实线表示)。且为区别SGPIO与I2C的区别，在载入接脚外另以黑色虚线表示所连接的重设接脚。但就实体而言，这两支接脚共享同一支信号线。
控制单元223分别电性连接于发光二极管224、输入接口221与输出接口222。控制单元223根据启动设备210所发送的信息，用以判断启动设备210所传输的接口协议。控制单元223根据所决定的接口协议并通过输出接口222将启动设备210所发出的数据传送至目标设备230。控制单元223根据接口协议与数据信号控制发光二极管224的发光频率。 
在此更进一步说明本发明的运作流程，并请参考图4所示，其为本发明的运作流程示意图，本发明的自动检测方法包括以下步骤：
步骤S410：将控制单元电性连接至启动设备与目标设备之间，且控制单 元的载入引脚电性连接于启动设备的载入接脚或重设接脚；
步骤S420：控制单元根据载入引脚所接收到的触发信号判断启动设备的接口协议；
步骤S430：若接口协议为SGPIO，则控制单元以SGPIO的接口协议接收来自于启动设备的数据信号；
步骤S440：若接口协议为I2C，则控制单元以I2C的接口协议接收来自于启动设备的数据信号；以及
步骤S450：控制单元根据接口协议与数据信号控制发光二极管的发光频率。
首先，将控制单元223电性连接至启动设备210与目标设备230之间。控制单元223根据载入引脚所接收到的触发信号判断启动设备210的接口协议。对于SGPIO而言，SGPIO的接口协议在传送数据框架前会发出SLoad的信号，用以通知目标设备230准备接收相关的数据信号。而I2C所连接的是重设接脚，且I2C并无此一信号，因此本发明通过此一信号的差异进行SGPIO与I2C的差异判断。
若接口协议为SGPIO，则控制单元223以SGPIO的接口协议接收来自于启动设备210的数据信号。若接口协议为I2C，则控制单元223以I2C的接口协议接收来自于启动设备210的数据信号。接下来，控制单元223会根据接口协议与数据信号控制发光二极管224的发光频率。一般而言，目标设备230连接于启动设备210后，自动检测装置220的发光二极管224会先发出已连接的灯号。当自动检测装置220进行数据的传输时，控制单元223会控制发光二极管224进行相应的闪烁频率。除了发光二极管224外，本发明亦可将发光二极管224以七段显示器或其它显示装置取代。
最后，控制单元223在完成通用串行输入输出的接口协议的数据传输后，控制单元223重新检测该输入接口221所设定的接口协议。
本发明提出一种可检测内部整合电路与通用串行输入输出的装置，使得产线在测试不同的主机板时可以自动的切换为对应的传输协议，藉以加快目标设备230传输数据的相关测试。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种I2C与SGPIO的自动检测装置，该自动检测装置包括一输入接口以及一控制单元，该输入接口用以电性连接于一启动设备，该控制单元电性连接于该输入接口，其特征在于：
该输入接口还包括一载入引脚，该载入引脚电性连接于该启动设备的一载入接脚或一重设接脚；以及
该控制单元根据该输入接口的该载入引脚所接收到的一触发信号，用以判断该启动设备的一接口协议，该控制单元根据相应的该接口协议用以收发该启动设备的一数据信号，
其中，当该触发信号具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为SGPIO的接口协议，当该触发信号不具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为I2C的接口协议。
2.根据权利要求1所述的I2C与SGPIO的自动检测装置，其特征在于，该输入接口还包括一时钟引脚、一数据输出引脚与一数据输入引脚，该时钟引脚用以连接至该启动设备的一时钟接脚，该数据输出引脚用以连接该启动设备的一数据输出接脚，该数据输入引脚用以连接该启动设备的一数据输入接脚。
3.根据权利要求1所述的I2C与SGPIO的自动检测装置，其特征在于，还包括一组发光二极管，该控制单元根据该接口协议与该数据信号控制该发光二极管的发光频率。
4.根据权利要求1所述的I2C与SGPIO的自动检测装置，其特征在于，该控制单元在完成通用串行输入输出的该接口协议的数据传输后，该控制单元重新检测该输入接口所接收的该接口协议。
5.根据权利要求1所述的I2C与SGPIO的自动检测装置，其特征在于，还包括一输出接口，该输出接口电性连接于该控制单元与一目标设备。
6.一种自动检测I2C与SGPIO的数据传输方法，该数据传输方法首先将一自动检测装置电性连接至一启动设备与一目标设备之间，其特征在于，还包括以下步骤：
将该自动检测装置的一载入引脚电性连接于该启动设备的一载入接脚或一重设接脚；
该自动检测装置根据该载入引脚所接收到的一触发信号判断该启动设备的一接口协议；以及
该自动检测装置判断结果用以收发该启动设备的一数据信号，
其中，当该触发信号具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为SGPIO的接口协议，当该触发信号不具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为I2C的接口协议。
7.根据权利要求6所述的自动检测I2C与SGPIO的数据传输方法，其特征在于，该自动检测装置根据该接口协议与该数据信号控制一发光二极管的发光频率。
8.一种应用于I2C与SGPIO的自动检测系统，其特征在于，包括：
一启动设备，用以发送具有一接口协议的一数据信号；
一目标设备，用以存取该数据信号；以及
一自动检测装置，电性连接于该启动设备与该目标设备之间，该启动设备还包括一输入接口、一载入引脚与一控制单元，该输入接口电性连接于该启动设备，该载入引脚电性连接于该启动设备的一载入接脚或一重设接脚，该控制单元电性连接于该输入接口，该控制单元根据该载入引脚所接收到的一触发信号，用以判断该启动设备的该接口协议，该控制单元根据相应的该接口协议用以收发该启动设备的该数据信号，
其中，当该触发信号具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为SGPIO的接口协议，当该触发信号不具有SLoad的信号时，则判断该接口协议为I2C的接口协议。
9.根据权利要求8所述的应用于I2C与SGPIO的自动检测系统，其特征在于，该自动检测装置根据该接口协议与该数据信号控制一发光二极管的发光频率。
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