CN114780462B - 一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器 - Google Patents

一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器，涉及数据通信领域，用于对数据交互链路的切换，包括多个模拟开关和控制模块，控制模块根据当前串行总线的主设备为I3C主设备时控制用户选择的各个I3C从设备对应的模拟开关导通，以使该串行总线保证了I3C主设备与I3C从设备之间的数据交互，在提高串行总线上数据传输的速率的同时，若当前串行总线的主设备为SMBUS主设备时控制用户选择的各个SMBUS从设备对应的模拟开关导通，以使该串行总线保证了SMBUS主设备与SMBUS从设备之间的数据交互。可见，本申请中的串行总线上兼容I3C总线和SMBUS，保证了多种设备的数据传输的需求。

Description

一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器
技术领域
本发明涉及数据通信领域，特别是涉及一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器。
背景技术
随着服务器系统架构的扩充升级，系统板卡的种类及使用环境越发复杂，其涉及的通信拓扑链路层级也越来越多，因此，需要部署的从设备成倍数增长，而现有技术中服务器更多地采用SMBUS(System Management Bus，系统管理总线)进行主设备和从设备之间的数据交互，但是，由于SMBUS自身通信逻辑以及协议的限制，SMBUS的通信速率仅在10KHz至100KHz之间，为了满足设备发展的新需求，I3C(Improved Inter Integrated Circuit)总线逐步代替SMBUS作为服务器中通信速率更高的协议进行数据的传输，但是不可避免地，仍存在一些设备只能通过SMBUS进行数据传输，因此，如何设计一种兼容SMBUS和I3C总线的通信链路，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器，其串行总线上兼容I3C总线和SMBUS，保证了多种设备的数据传输的需求。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种通信链路切换控制电路，应用于通信链路，所述通信链路包括串行总线、I3C主设备、多个I3C从设备、SMBUS主设备和多个SMBUS从设备；所述控制电路包括：
设置于所述串行总线上，且与各个所述I3C从设备和各个所述SMBUS从设备一一对应连接的多个模拟开关；
输入端与所述串行总线连接，输出端与各个所述模拟开关连接的控制模块，用于在所述串行总线的主设备为所述I3C主设备时，控制用户选择的各个所述I3C从设备对应的所述模拟开关导通，以使所述I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备之间通过所述串行总线进行数据交互；并在所述串行总线的主设备为所述SMBUS主设备时，控制用户选择的各个所述SMBUS从设备对应的所述模拟开关导通，以使所述SMBUS主设备以及所述用户选择的各个所述SMBUS从设备之间通过所述串行总线进行数据交互。
优选地，所述控制模块还用于采集所述串行总线的数据信息，并判断所述串行总线的主设备类型，所述串行总线的主设备类型包括所述I3C主设备和所述SMBUS主设备。
优选地，所述串行总线包括串行数据线和串行时钟线；
所述串行数据线用于传输所述I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备之间通信时的串行数据或传输所述SMBUS主设备以及所述用户选择的各个所述SMBUS从设备之间通信时的串行数据；
所述串行时钟线用于将所述I3C主设备发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个所述I3C从设备或将所述SMBUS主设备发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个所述SMBUS从设备。
优选地，所述I3C从设备还用于基于用户的设定作为临时I3C主设备，向所述串行时钟线发送时钟信号；
所述I3C主设备还用于在用户设定了所述临时I3C主设备时，作为临时I3C从设备和所述临时I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备通过所述串行数据线进行串行数据的数据交互，并通过所述串行时钟线接收所述临时I3C主设备发送的时钟信号。
优选地，所述控制模块为CPLD。
优选地，所述SMBUS主设备和各个所述SMBUS从设备之间还通过中断通信线连接；
所述SMBUS主设备还用于在接收到所述SMBUS从设备通过所述中断通信线发送的中断提示信息时对所述中断提示信息进行处理。
优选地，所述I3C主设备还用于在接收到所述I3C从设备通过所述串行总线发送的中断提示信息时对所述中断提示信息进行软中断处理。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种通信链路，包括如上述所述的通信链路切换控制电路。
优选地，还包括串行总线、I3C主设备、多个I3C从设备、SMBUS主设备和多个SMBUS从设备。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种服务器，包括如上述所述的通信链路。
本发明公开了一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器，涉及数据通信领域，用于对数据交互链路的切换，包括多个模拟开关和控制模块，控制模块根据当前串行总线的主设备为I3C主设备时控制用户选择的各个I3C从设备对应的模拟开关导通，以使该串行总线保证了I3C主设备与I3C从设备之间的数据交互，在提高串行总线上数据传输的速率的同时，若当前串行总线的主设备为SMBUS主设备时控制用户选择的各个SMBUS从设备对应的模拟开关导通，以使该串行总线保证了SMBUS主设备与SMBUS从设备之间的数据交互。可见，本申请中的串行总线上兼容I3C总线和SMBUS，保证了多种设备的数据传输的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种通信链路切换控制电路的结构示意图；
图2为本发明提供的一种通信链路切换控制电路的具体的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种通信链路切换控制电路、通信链路和服务器，其串行总线上兼容I3C总线和SMBUS，保证了多种设备的数据传输的需求。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明提供的一种通信链路切换控制电路的结构示意图，该电路应用于通信链路，通信链路包括串行总线21、I3C主设备22、多个I3C从设备23、SMBUS主设备24和多个SMBUS从设备25；控制电路包括：
设置于串行总线21上，且与各个I3C从设备23和各个SMBUS从设备25一一对应连接的多个模拟开关11；
输入端与串行总线21连接，输出端与各个模拟开关11连接的控制模块12，用于在串行总线21的主设备为I3C主设备22时，控制用户选择的各个I3C从设备23对应的模拟开关11导通，以使I3C主设备22以及用户选择的各个I3C从设备23之间通过串行总线21进行数据交互；并在串行总线21的主设备为SMBUS主设备24时，控制用户选择的各个SMBUS从设备25对应的模拟开关11导通，以使SMBUS主设备24以及用户选择的各个SMBUS从设备25之间通过串行总线21进行数据交互。
考虑到现有技术中服务器通常采用SMBUS进行数据交互，因此，串行总线21的主设备为SMBUS主设备24，从设备为SMBUS从设备25，但是SMBUS自身的通信逻辑决定了SMBUS的通信速率限制在10KHz至100KHz之间，可见，SMBUS的通信速率较低，无法满足用户对高速信息传输的需求。
为了解决上述技术问题，本申请中在串行总线21上设置了多个模拟开关11，各个模拟开关11分别与一个I3C从设备23或与一个SMBUS从设备25连接，当用户设定了当前串行总线21的主设备为I3C主设备22，并选定了若干个I3C从设备23加入数据交互之中时，控制模块12将用户选定的若干个I3C从设备23对应的模拟开关11导通，以使I3C主设备22以及选择的各个I3C从设备23之间通过串行总线21进行数据交互；而若用户设定了当前串行总线21的主设备为SMBUS主设备24，并选定了若干个SMBUS从设备25加入数据交互之中时，控制模块12将用户选定的若干个SMBUS从设备25对应的模拟开关11导通，以使SMBUS主设备24以及选择的各个SMBUS从设备25之间通过串行总线21进行数据交互。可见，本申请中不仅实现通过I3C协议进行数据交互以提高数据传输速率，还兼容了传统的主设备和从设备，也即SMBUS主设备24和SMBUS从设备25，使SMBUS主设备24和SMBUS从设备25同样能够通过串行总线21进行数据交互。
需要说明的是，I3C协议可保证数据的传输速率达到12.5M，以保证较高的数据传输速率。
可见，本申请中通过设置模拟开关11，该串行总线21即可使I3C主设备22和I3C从设备23进行数据交互，也可以使SMBUS主设备24与SMBUS从设备25进行数据交互，由于I3C协议的传输速率较快，因此用户可将需要速率传输速率较快的主设备与从设备设定为I3C主设备22和I3C从设备23，而已被设定为SMBUS主设备24的主设备和被设定为SMBUS从设备25的从设备无需更改数据传输协议，也可直接通过串行总线21进行数据交互。
需要说明的是，本申请中的I3C主设备22和I3C从设备23是指通过I3C协议进行数据交互的主设备和从设备，而SMBUS主设备24和SMBUS从设备25为通过SMBUS协议进行数据交互的主设备和从设备。当串行总线21的主设备为I3C从设备23时，并非只能I3C主设备22分别与各个I3C从设备23进行数据交互，各个I3C从设备23之间也可以进行数据交互，同理，SMBUS主设备24和SMBUS从设备25之间，以及SMBUS从设备25之间也可以互相进行数据交互。
其中，控制模块12可以但不限定为CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)。CPLD不仅能够完成各种算法和组合逻辑，其时序延迟也是均匀且可预测的，同时能够扩展多个逻辑器件，也即可以对多个模拟开关11进行控制，以保证用户可将更多个I3C从设备23或多个SMBUS从设备25加入串行总线21中。
此外，控制模块12还优选地用于采集串行总线21的数据信息，并判断串行总线21的主设备类型，串行总线21的主设备类型包括I3C主设备22和SMBUS主设备24。当控制模块12判断得出当前串行总线21的主设备为I3C主设备22时，将用户选择的各个I3C从设备23对应的模拟开关11打开，而当判断得出当前串行总线21的主设备为SMBUS主设备24时，将用户选择的各个SMBUS从设备25对应的模拟开关11打开，以实现I3C主设备22以及I3C从设备23之间的数据交互和SMBUS主设备24以及SMBUS从设备25之间的数据交互的切换。
还需要说明的是，图1中模拟开关11的EN端为模拟开关11的使能端，控制模块通过对模拟开关11的EN端进行控制，实现对模拟开关11的导通与关断的控制。
综上，本申请中的串行总线上兼容I3C总线和SMBUS，保证了多种设备的数据传输的需求。
在上述实施例的基础上：
请参照图2，图2为本发明提供的一种通信链路切换控制电路的具体的结构示意图。
作为一种优选的实施例，串行总线21包括串行数据线SDA和串行时钟线SCL；
串行数据线SDA用于传输I3C主设备22以及用户选择的各个I3C从设备23之间通信时的串行数据或传输SMBUS主设备24以及用户选择的各个SMBUS从设备25之间通信时的串行数据；
串行时钟线SCL用于将I3C主设备22发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个I3C从设备23或将SMBUS主设备24发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个SMBUS从设备25。
本申请中的串行总线21包括串行数据线SDA和串行时钟线SCL，其中，串行数据线SDA用于传输串行数据，串行时钟线SCL用于传输时钟信号，且串行数据线SDA所传输的串行数据可以为主设备或从设备发送的串行数据，而串行时钟线SCL所传输的时钟信号仅为主设备输出的时钟信号，也即I3C主设备22或SMBUS主设备24将时钟信号传输至各个I3C从设备23或SMBUS从设备25，以使I3C主设备22以及各个I3C从设备23之间进行数据交互，或使SMBUS主设备24以及各个SMBUS从设备25之间进行数据交互。
需要说明的是，图2中的SDAI和SCL I表示模拟开关11与串行数据线SDA连接的一端，SDAO和SCLO表示模拟开关11与I3C从设备或SMBUS从设备连接的一端，其中，SCLI表示时钟输入，SCLO表示时钟输出，但I3C从设备和SMBUS从设备可以通过模拟开关11进行串行数据的双向传输，因此并不限定模拟开关11的串行数据传输方向。
作为一种优选的实施例，I3C从设备23还用于基于用户的设定作为临时I3C主设备，向串行时钟线SCL发送时钟信号；
I3C主设备22还用于在用户设定了临时I3C主设备时，作为临时I3C从设备和临时I3C主设备以及用户选择的各个I3C从设备23通过串行数据线SDA进行串行数据的数据交互，并通过串行时钟线SCL接收临时I3C主设备发送的时钟信号。
本实施例中的I3C从设备23同样可以作为主设备，也即I3C主设备22和每个I3C从设备23均可被用户设定为主设备，而同时仅可存在一个主设备，也即当I3C从设备23被设定为主设备时，其作为临时I3C主设备，而I3C主设备22则为临时I3C从设备，此时则由临时I3C主设备向各个I3C从设备23以及临时I3C从设备通过串行时钟线SCL发送时钟信号，以使临时I3C主设备、临时I3C从设备以及各个I3C从设备23之间进行数据交互。
可见，本申请中用户可通过自身的需求设定当前的I3C主设备22，以满足用户的多种需求。
作为一种优选的实施例，SMBUS主设备24和各个SMBUS从设备25之间还通过中断通信线连接；
SMBUS主设备24还用于在接收到SMBUS从设备25通过中断通信线发送的中断提示信息时对中断提示信息进行处理。
本实施例中，当SMBUS从设备25想要向SMBUS主设备24发送中断提示信息时，可通过额外设置的中断通信线传输该中断提示信息，以便SMBUS主设备24在接收到该中断提示信息后及时对该中断提示信息进行处理，保证SMBUS主设备24和从设备的正常运行。
作为一种优选的实施例，I3C主设备22还用于在接收到I3C从设备23通过串行总线21发送的中断提示信息时对中断提示信息进行软中断处理。
本实施例中，I3C主设备22和I3C从设备23之间无需设置中断通信连接线，可直接通过串行总线21进行中断提示信息的传输，以降低额外设置中断连接线的硬件成本，且I3C主设备22在接收到中断提示信息后，可对该中断提示信息进行软中断处理，也即并不优先处理该中断提示信息，而是调用中断模块，延时处理该中断提示信息，优先保证自身当前工作的进行，以避免因处理中断提示信息导致当前工作的延误和无法正常完成。
本发明还提供了一种通信链路，包括如上述的通信链路切换控制电路。
作为一种优选的实施例，还包括串行总线21、I3C主设备22、多个I3C从设备23、SMBUS主设备24和多个SMBUS从设备25。
对于本发明提供的通信链路的介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。
本发明中的服务器包括如上述的通信链路。
此外，各个I3C从设备22和模拟开关11之间可以通过I3C HUB连接，SMBUS从设备25和模拟开关11之间可以通过SMBUS MUX连接。
对于本发明提供的服务器的介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种通信链路切换控制电路，其特征在于，应用于通信链路，所述通信链路包括串行总线、I3C主设备、多个I3C从设备、SMBUS主设备和多个SMBUS从设备；所述控制电路包括：
设置于所述串行总线上，且与各个所述I3C从设备和各个所述SMBUS从设备一一对应连接的多个模拟开关；
输入端与所述串行总线连接，输出端与各个所述模拟开关连接的控制模块，用于在所述串行总线的主设备为所述I3C主设备时，控制用户选择的各个所述I3C从设备对应的所述模拟开关导通，以使所述I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备之间通过所述串行总线进行数据交互；并在所述串行总线的主设备为所述SMBUS主设备时，控制用户选择的各个所述SMBUS从设备对应的所述模拟开关导通，以使所述SMBUS主设备以及所述用户选择的各个所述SMBUS从设备之间通过所述串行总线进行数据交互。
2.如权利要求1所述的通信链路切换控制电路，其特征在于，所述控制模块还用于采集所述串行总线的数据信息，并判断所述串行总线的主设备类型，所述串行总线的主设备类型包括所述I3C主设备和所述SMBUS主设备。
3.如权利要求1所述的通信链路切换控制电路，其特征在于，所述串行总线包括串行数据线和串行时钟线；
所述串行数据线用于传输所述I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备之间通信时的串行数据或传输所述SMBUS主设备以及所述用户选择的各个所述SMBUS从设备之间通信时的串行数据；
所述串行时钟线用于将所述I3C主设备发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个所述I3C从设备或将所述SMBUS主设备发送的时钟信号传输至各个用户选择的各个所述SMBUS从设备。
4.如权利要求3所述的通信链路切换控制电路，其特征在于，所述I3C从设备还用于基于用户的设定作为临时I3C主设备，向所述串行时钟线发送时钟信号；
所述I3C主设备还用于在用户设定了所述临时I3C主设备时，作为临时I3C从设备和所述临时I3C主设备以及用户选择的各个所述I3C从设备通过所述串行数据线进行串行数据的数据交互，并通过所述串行时钟线接收所述临时I3C主设备发送的时钟信号。
5.如权利要求1所述的通信链路切换控制电路，其特征在于，所述控制模块为CPLD。
6.如权利要求1所述的通信链路切换控制电路，其特征在于，所述SMBUS主设备和各个所述SMBUS从设备之间还通过中断通信线连接；
所述SMBUS主设备还用于在接收到所述SMBUS从设备通过所述中断通信线发送的中断提示信息时对所述中断提示信息进行处理。
7.如权利要求1-6任一项通信链路切换控制电路，其特征在于，所述I3C主设备还用于在接收到所述I3C从设备通过所述串行总线发送的中断提示信息时对所述中断提示信息进行软中断处理。
8.一种通信链路，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的通信链路切换控制电路。
9.如权利要求8所述的通信链路，其特征在于，还包括串行总线、I3C主设备、多个I3C从设备、SMBUS主设备和多个SMBUS从设备。
10.一种服务器，其特征在于，包括如权利要求8-9任一项所述的通信链路。
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