CN111858438B - 接口连接装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及接口连接装置与方法。一种接口连接装置，设置于第一电子装置中，包含：模拟物理层电路、波形产生电路以及媒体访问控制电路。模拟物理层电路自第二电子装置接收模拟交握信号，并据以产生数字交握信号。波形产生电路判断数字交握信号包含的脉波的脉波参数与预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数，并在达到默认次数时产生数字输出信号，其中数字输出信号的输出脉波的输出脉波参数均与预设脉波参数范围相符。媒体访问控制电路在接收到数字输出信号时，判断模拟交握信号为有效，以继续进行交握。

Description

接口连接装置与方法
技术领域
本发明系有关于一种接口连接技术，且特别是有关于一种接口连接装置与方法。
背景技术
市面上的硬盘愈来愈多样化，因而造成兼容性的问题。其中，当硬盘与主机之间是以串行式先进附加的接口相连时，容易在连接交握的阶段因为彼此的信号受到制程及环境的影响，而无法正确地辨识，进而造成联机的失败。一旦联机失败，虽然可以通过重置或是重新交握再次尝试，但是即便成功，仍可能因为部分硬盘的设计而造成连接速度规格的调降。
因此，如何设计一个新的接口连接装置与方法，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要，以使阅读者对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。
为达上述目的，本发明内容的一技术实施方式系关于一种接口连接装置，设置于第一电子装置中，包含：模拟物理层电路、波形产生电路以及媒体访问控制(media accesscontrol；MAC)电路。模拟物理层电路配置以自第二电子装置接收模拟交握信号，并据以产生数字交握信号。波形产生电路配置以判断数字交握信号包含的多个脉波的脉波参数与对应的预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数，并在达到默认次数时产生数字输出信号，其中数字输出信号的多个输出脉波的输出脉波参数均与预设脉波参数范围相符。媒体访问控制电路配置以在接收到数字输出信号时，判断模拟交握信号为有效，以继续进行交握。
本发明内容之另一技术实施方式系关于一种界面连接方法，应用于设置于第一电子装置中的接口连接装置中，包含：使模拟物理层电路自第二电子装置接收模拟交握信号，并据以产生数字交握信号；使波形产生电路判断数字交握信号包含的多个脉波的脉波参数与对应的预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数；使波形产生电路在达到默认次数时产生数字输出信号，其中数字输出信号的多个输出脉波的输出脉波参数均与预设脉波参数范围相符；以及使媒体访问控制电路在接收到数字输出信号时，判断模拟交握信号为有效，以继续进行交握。
本发明的接口连接装置及方法可通过波形产生电路，在判断数字交握信号的多个脉波的脉波参数符合预设脉波参数范围后，直接产生具有符合预设脉波参数范围的输出脉波的数字输出信号，使媒体访问控制电路判断第一电子装置和第二电子装置间的交握的有效性，避免交握程序受到环境与制程的影响。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之说明如下：
图1为本发明一实施例中，一种第一电子装置与第二电子装置的方块图；
图2为本发明一实施例中，第一电子装置与第二电子装置间传送的信号的时序图；
图3为本发明一实施例中，接口连接装置更详细的方块图；
图4为本发明一实施例中，在接口连接装置中传递的信号的波形图；
图5为本发明一实施例中，在接口连接装置中传递的信号的波形图；以及
图6为本发明一实施例中，一种接口连接方法的流程图。
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种第一电子装置100与第二电子装置102的方块图。
第一电子装置100在一实施例中为主机。第二电子装置102在一实施例中，为任何可与第一电子装置100相电性耦接的装置，例如但不限于硬盘。因此，第一电子装置100为主端(master)，第二电子装置102为从端(slave)。
在一实施例中，第一电子装置100以及第二电子装置102是以串行式先进附加(serial advanced technology attachment；SATA)技术的接口相连接。
请参照图2。图2为本发明一实施例中，第一电子装置100与第二电子装置102间传送的信号的时序图。
如图2所示，在第一电子装置100与第二电子装置102开始连接时，将进入第一交握阶段。
第一电子装置100在第一交握阶段中，先传送通信重置信号COMRESET至第二电子装置102，以使第二电子装置102据以产生通信初始信号COMINIT。
进一步地，第一电子装置100将在确认接收到通信初始信号COMINIT后，传送第一电子装置通信唤醒信号COMWAKE1至第二电子装置102，以使第二电子装置102据以产生第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2至第一电子装置100。进一步地，第一电子装置100将在确认接收到第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2后，判断第二电子装置102与第一电子装置101成功连接，并进入第二交握阶段。
在第二交握阶段中，第一电子装置101与第二电子装置102将进一步进行其他的信号传输，以协商传输速度。
第一电子装置100包含接口连接装置300。在一实施例中，接口连接装置300是用以与第二电子装置102电性耦接，以进行上述的交握程序。
请参照图3。图3为本发明一实施例中，接口连接装置300更详细的方块图。
接口连接装置300包含：模拟物理层电路310、波形产生电路320、媒体访问控制(media access control；MAC)电路330以及多任务器340。
模拟物理层电路310配置以自第二电子装置102接收模拟交握信号301，并据以产生数字交握信号311。
请参照图4。图4为本发明一实施例中，在接口连接装置300中传递的信号的波形图。
在图4中，模拟交握信号301是以图2的通信初始信号COMINIT做为实施方式进行绘示，并包含多个脉波401。
在一实施例中，数字交握信号311为闲置(idle)信号，且亦包含多个脉波411。在一实施例中，数字交握信号311是模拟交握信号301的反相，亦即模拟交握信号301的脉波401的高态将对应于数字交握信号311的脉波411的低态，且模拟交握信号301的脉波401的低态将对应于数字交握信号311的脉波411的高态。
数字交握信号311的脉波411分别具有脉波参数。在一实施例中，脉波参数包含例如但不限于高态脉宽W1及/或低态脉宽W2。
波形产生电路320在一实施例中，是设置于数字物理层电路(未绘示)中，并配置以判断数字交握信号311包含的脉波411的脉波参数与预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数。
在一数值范例中，以通信初始信号COMINIT的实施方式为例，对应于高态脉宽W1的预设脉波参数范围为320奈秒(nanosecond)上下5％的范围，对应于低态脉宽W2的预设脉波参数范围为106奈秒上下5％的范围。需注意的是，上述的数值仅为一范例，本发明并不为此所限。
在一实施例中，当预设次数设置为例如4次时，波形产生电路320可在四个脉波411的脉波参数与预设脉波参数范围相符时，判断相符次数达到预设次数，并产生数字输出信号321。其中，数字输出信号321的多个输出脉波421的输出脉波参数，均与预设脉波参数范围相符。于一实施例中，输出脉波参数包含例如但不限于高态输出脉宽W1’及/或低态输出脉宽W2’。
在一实施例中，数字输出信号321是与数字交握信号311互为反相。因此，数字输出信号321与模拟交握信号301为同相。
多任务器340在一实施例中，是与波形产生电路320共同设置于数字物理层电路中，且一端根据选择信号SEL选择性地电性耦接于波形产生电路320及模拟物理层电路其中之一，另一端电性耦接于媒体访问控制电路330。
多任务器340配置以默认与波形产生电路320电性耦接，并在第一交握阶段且相符次数达到预设次数时，输出数字输出信号321至媒体访问控制电路330。
媒体访问控制电路330配置以在接收到数字输出信号321时，判断模拟交握信号301为有效，以继续进行交握。在一实施例中，在验证完通信初始信号COMINIT的有效性后，第一电子装置100将如前所述，传送第一电子装置通信唤醒信号COMWAKE1至第二电子装置102，并自第二电子装置102接收第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2以验证其有效性。
在一实施例中，当波形产生电路320判断相符次数并未达到预设次数时，将使媒体访问控制电路330判断模拟交握信号301为无效。在一实施例中，在判断模拟交握信号301为无效后，第一电子装置100以及第二电子装置102将重新进行交握，直到交握被认定为有效或是认定为无法联机为止。
请参照图5。图5为本发明一实施例中，在接口连接装置300中传递的信号的波形图。
在图5中，模拟交握信号301是以图2的第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2作为实施方式进行绘示，并包含多个脉波501。
在一实施例中，数字交握信号311为闲置(idle)信号，且亦包含多个脉波511。在一实施例中，数字交握信号311是模拟交握信号301的反相，亦即模拟交握信号301的脉波501的高态将对应于数字交握信号311的脉波511的低态，且模拟交握信号301的脉波501的低态将对应于数字交握信号311的脉波511的高态。
数字交握信号311的脉波511分别具有脉波参数。在一实施例中，脉波参数包含例如但不限于高态脉宽W3及/或低态脉宽W4。
波形产生电路320配置以判断数字交握信号311包含的脉波511的脉波参数与预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数。
在一数值范例中，以第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2的实施方式为例，对应于高态脉宽W3的预设脉波参数范围为106奈秒(nanosecond)上下5％的范围，对应于低态脉宽W4的预设脉波参数范围为106奈秒上下5％的范围。需注意的是，上述的数值仅为一范例，本发明并不为此所限。
在一实施例中，当预设次数设置为例如4次时，波形产生电路320可在四个脉波511的脉波参数与预设脉波参数范围相符时，判断相符次数达到预设次数，并产生数字输出信号321。其中，数字输出信号321的多个输出脉波521的输出脉波参数，均与预设脉波参数范围相符。在一实施例中，输出脉波参数包含例如但不限于高态输出脉宽W3’及/或低态输出脉宽W4’。
在一实施例中，数字输出信号321是与数字交握信号311互为反相。因此，数字输出信号321与模拟交握信号301为同相。
在一实施例中，当波形产生电路320判断相符次数并未达到预设次数时，将使媒体访问控制电路330判断模拟交握信号301为无效。在一实施例中，在判断模拟交握信号301为无效后，第一电子装置100以及第二电子装置102将重新进行交握，直到交握被认定为有效或是认定为无法联机为止。
在一实施例中，在验证完第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2的有效性后，通信初始信号COMINIT以及第二电子装置通信唤醒信号COMWAKE2将均被认定为有效，并判断第二电子装置102与第一电子装置100成功连接。第一电子装置100及第二电子装置102将进入第二交握阶段，以协商传输速度。
此时，选择信号SEL将使多任务器340配置以在第二交握阶段选择与模拟物理层电路310电性耦接，以输出来自模拟物理层电路310的其他数字信号，以协商传输速度。
由于模拟物理层电路310在产生数字交握信号311时，容易受到环境与制程的影响，而具有差异。这样的差异，将可能使媒体访问控制电路330判断数字交握信号311不符合规范，而认为第一电子装置100和第二电子装置102联机失败。即便重新进行交握且成功联机，第一电子装置100和第二电子装置102也将可能因为前次联机的失败而降低传输速度的规格。
因此，本发明的接口连接装置300可通过波形产生电路320，在判断数字交握信号311的多个脉波的脉波参数符合预设脉波参数范围后，直接产生具有符合预设脉波参数范围的输出脉波521的数字输出信号321，使媒体访问控制电路330判断第一电子装置100和第二电子装置102间的交握的有效性，进而判断第一电子装置100和第二电子装置102间联机成功，避免交握程序受到环境与制程的影响。
需注意的是，上述由模拟交握信号301产生反相的数字交握信号311，再产生与模拟交握信号301同相的数字输出信号321的实施方式仅为一范例。在其他实施例中，亦可能以模拟交握信号301、数字交握信号311以及数字输出信号321均为同相的方式实现。
请参照图6。图6为本发明一实施例中，一种接口连接方法600的流程图。接口连接方法600可应用于图3所示的接口连接装置300中。接口连接方法600包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
在步骤601，使模拟物理层电路310自第二电子装置102接收模拟交握信号301，并据以产生数字交握信号311。
在步骤602，使波形产生电路320判断数字交握信号311包含的脉波，例如图4中的脉波411的脉波参数与对应的预设脉波参数范围的相符次数是否达到预设次数。
在步骤603，当相符次数达到预设次数时，使波形产生电路320产生数字输出信号321，其中数字输出信号321的输出脉波，例如图4中的输出脉波421的输出脉波参数均与预设脉波参数范围相符。
在步骤604，使媒体访问控制电路330在接收到数字输出信号321时，判断模拟交握信号301为有效，以继续进行交握。
而当相符次数并未达到预设次数时，在步骤605，使第一电子装置100的接口连接装置300与第二电子装置102重新进行交握。流程将回至步骤601，重新执行接口连接方法600的各步骤。
虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中普通技术人员，在不悖离本发明之原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明之保护范围当以附随申请专利范围所界定者为准。
【符号说明】
100：第一电子装置
300：接口连接装置
310：模拟物理层电路
320：波形产生电路
330：媒体访问控制电路
401、411、501、511：脉波
600：接口连接方法
COMINIT：通信初始信号
COMWAKE1：第一电子装置通信唤醒信号
SEL：选择信号
W1’、W3’：高态输出脉宽
W2’、W4’：低态输出脉宽 102：第二电子装置
301：模拟交握信号
311：数字交握信号
321：数字输出信号
340：多任务器
421、521：输出脉波
601-605：步骤
COMRESET：通信重置信号
COMWAKE2：第二电子装置通信唤醒信号
W1、W3：高态脉宽
W2、W4：低态脉宽。

Claims (10)

1.一种接口连接装置，设置于一第一电子装置中，包含：
一模拟物理层电路，配置以自一第二电子装置接收一模拟交握信号，并据以产生一数字交握信号；
一波形产生电路，配置以判断该数字交握信号包含的多个脉波的一脉波参数与对应之一预设脉波参数范围的一相符次数是否达到一预设次数，并在达到该预设次数时产生一数字输出信号，其中，该数字输出信号的多个输出脉波的输出脉波参数均与该预设脉波参数范围相符；以及
一媒体访问控制电路，配置以在接收到该数字输出信号时，判断该模拟交握信号为有效，以继续进行交握。
2.如权利要求1所述的接口连接装置，其中，该波形产生电路是在一第一交握阶段判断该相符次数是否达到该预设次数，该接口连接装置还包含一多任务器，一端选择性地电性耦接于该波形产生电路及该模拟物理层电路其中之一，另一端电性耦接于该媒体访问控制电路；
该多任务器配置以默认与该波形产生电路电性耦接，并在该第一交握阶段且该相符次数达到该预设次数时，输出该数字输出信号至该媒体访问控制电路，以及在该第一交握阶段后之一第二交握阶段选择与该模拟物理层电路电性耦接，以输出来自该模拟物理层电路的至少一其他数字信号。
3.如权利要求2所述的接口连接装置，其中，该第一电子装置以及该第二电子装置是于该第二交握阶段协商一传输速度。
4.如权利要求1所述的接口连接装置，其中，该脉波参数包含一高态脉宽及/或一低态脉宽，该输出脉波参数包含一高态输出脉宽及/或一低态输出脉宽。
5.如权利要求1所述的接口连接装置，其中，该模拟交握信号包含一通信初始信号以及一第二电子装置通信唤醒信号，其中，该通信初始信号是根据该第一电子装置传送至该第二电子装置之一通信重置信号产生，该第二电子装置通信唤醒信号是根据该第一电子装置传送至该第二电子装置之一第一电子装置通信唤醒信号产生，且当该媒体访问控制电路判断该通信初始信号以及该第二电子装置通信唤醒信号均为有效时，判断该第二电子装置与该第一电子装置成功连接。
6.如权利要求1所述的接口连接装置，其中，该第一电子装置为一主端，该第二电子装置为一从端。
7.一种接口连接方法，应用于设置于一第一电子装置中的一接口连接装置中，包含：
使一模拟物理层电路自一第二电子装置接收一模拟交握信号，并据以产生一数字交握信号；
使一波形产生电路判断该数字交握信号包含的多个脉波的一脉波参数与对应之一预设脉波参数范围的一相符次数是否达到一预设次数；
使该波形产生电路在达到该预设次数时产生一数字输出信号，其中，该数字输出信号的多个输出脉波的一输出脉波参数均与该预设脉波参数范围相符；以及
使一媒体访问控制电路在接收到该数字输出信号时，判断该模拟交握信号为有效，以继续进行交握。
8.如权利要求7所述的接口连接方法，其中，该波形产生电路是在一第一交握阶段判断该相符次数是否达到该预设次数，该接口连接装置还包含一多任务器，一端选择性地电性耦接于该波形产生电路及该模拟物理层电路其中之一，另一端电性耦接于该媒体访问控制电路，该接口连接方法还包含：
使该多任务器默认与该波形产生电路电性耦接，并在该第一交握阶段且该相符次数达到该预设次数时，输出该数字输出信号至该媒体访问控制电路；以及
使该多任务器在该第一交握阶段后之一第二交握阶段选择与该模拟物理层电路电性耦接，以输出来自该模拟物理层电路的至少一其他数字信号。
9.如权利要求8所述的接口连接方法，还包含：
使该第一电子装置以及该第二电子装置是于该第二交握阶段协商一传输速度。
10.如权利要求7所述的接口连接方法，其中，该模拟交握信号包含一通信初始信号以及一第二电子装置通信唤醒信号，该接口连接方法还包含：
使该第一电子装置传送一通信重置信号至该第二电子装置，以使该第二电子装置产生该通信初始信号；
使该第一电子装置传送一第一电子装置通信唤醒信号至该第二电子装置，以使该第二电子装置产生该第二电子装置通信唤醒信号；以及
当该媒体访问控制电路判断该通信初始信号以及该第二电子装置通信唤醒信号均为有效时，判断该第二电子装置与该第一电子装置成功连接。
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