CN115208752A - 基于从设备类型的网络设备配置 - Google Patents

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CN115208752A CN202210307441.0A CN202210307441A CN115208752A CN 115208752 A CN115208752 A CN 115208752A CN 202210307441 A CN202210307441 A CN 202210307441A CN 115208752 A CN115208752 A CN 115208752A
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Abstract

描述了用于控制主设备与从设备之间的数据事务的系统和方法。主设备可以连接到多个从设备，该多个从设备可以在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式中的一种操作模式下操作。第一操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备执行数据事务，并且多个从设备可以经由网络元件彼此连接。第二操作模式可以将主设备与多个从设备断开连接，并且连接到多个从设备的多个代理可以完成数据事务。第三操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备的第一子集执行数据事务，并且可以使主设备与多个从设备的第二子集断开连接。

Description

基于从设备类型的网络设备配置
技术领域
本公开总体上涉及可以将网络设备配置为基于数据事务的不同类型而使用不同操作模式来执行数据事务的装置、设备、系统和方法。
背景技术
主设备可以经由网络设备(诸如集线器和交换机)与一个或多个从设备通信以执行数据事务，诸如彼此读取和写入数据。数据事务的执行可以基于主设备和从设备支持的通信协议。不同从设备可以支持不同通信协议和不同类型的数据事务。
发明内容
在一些示例中，总体上描述了一种用于控制主设备与多个从设备之间的数据事务的装置。该装置可以包括连接到主设备的主端口。该装置还可以包括连接到多个从设备的多个从端口。该装置还可以包括连接到主端口的网络元件。该装置还可以包括连接到主端口和多个从端口的控制器。控制器可以被配置为控制多个从端口在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之中的特定操作模式下操作。第一操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备执行数据事务，并且多个从设备可以经由网络元件彼此连接。第二操作模式可以将主端口与多个从端口断开连接，并且可以使连接到多个从端口的多个电路块完成与多个从设备的数据事务。第三操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备的第一子集执行数据事务，并且可以使主设备与多个从设备的第二子集断开连接。
在一些示例中，总体上描述了一种包括主设备和多个从设备的系统。网络设备可以连接到主设备和多个从设备。网络设备可以包括连接到主设备的主端口。网络设备还可以包括连接到多个从设备的多个从端口。网络设备还可以包括连接到主端口的网络元件。网络设备还可以包括连接到主端口和多个从端口的控制器。控制器可以被配置为控制多个从端口在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之中的特定操作模式下操作。第一操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备执行数据事务，并且多个从设备可以经由网络元件彼此连接。第二操作模式可以将主端口与多个从端口断开连接，并且可以使连接到多个从端口的多个电路块完成与多个从设备的数据事务。第三操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备的第一子集执行数据事务，并且可以使主设备与多个从设备的第二子集断开连接。
在一些示例中，总体上描述了一种用于控制主设备与多个从设备之间的数据事务的方法。该方法可以包括检测主设备与多个从设备之间的数据事务。该方法还可以包括确定数据事务的类型。该方法还可以包括基于所确定的数据事务的类型，控制连接到从设备的多个从端口在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之中的特定操作模式下执行数据事务。第一操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备执行数据事务，并且多个从设备经由网络元件彼此连接。第二操作模式可以将主设备与多个从端口断开连接，并且可以使连接到多个从端口的多个电路块与多个从设备执行数据事务。第三操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备的第一子集执行数据事务，并且可以使主设备与多个从设备的第二子集断开连接。
下面参考附图详细描述各种实施例的其他特征以及结构和操作。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元素。
附图说明
图1是示出在一个实施例中的可以实现基于从设备类型的网络设备配置的示例系统的图；
图2是示出在一个实施例中的图1所示的系统的示例操作模式的图；
图3A是示出在一个实施例中的图1所示的系统的另一示例操作模式的图；
图3B是示出在一个实施例中的图1所示的系统的另一示例操作模式的图；
图4是示出在一个实施例中的图1所示的系统的另一示例操作模式的图；
图5是示出在一个实施例中的图1所示的系统100的操作模式的组合的图；
图6A是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的主端口的细节的图；
图6B是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的从端口的细节的图；
图7是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的示例电压检测的图；
图8A是示出在一个实施例中的可以以非透明模式实现的电路块的细节的图；
图8B是示出在一个实施例中的可以以透明模式实现的电路块的细节的图；
图9是示出在一个实施例中的实现基于从设备类型的网络设备配置的过程的流程图。
具体实施方式
图1是示出在一个实施例中的可以实现基于从设备类型的网络设备配置的示例系统100的图。系统100例如可以在电路板(诸如计算机设备的主板)上实现。系统100可以包括一个或多个主设备，诸如主设备102a和主设备102b。取决于系统100的实现，主设备102a和主设备102b可以是相同类型的设备或不同类型的设备。例如，主设备102a和主设备102b中的每一者可以是电路板上的主设备，诸如主板上的控制器。系统100还可以包括多个从设备150，包括150a、150b、150c、150d、150e、150f、150g、150h。尽管图1中示出了八个从设备，但对于本领域普通技术人员来说很清楚的是，系统100中可以包括任意数目的从设备。系统100中的从设备的数目可以取决于系统100的期望实现。本文中描述的从设备的一些示例可以包括但不限于温度传感器、风扇传感器、电压传感器、盖子开关、时钟发生器、计算机系统或设备的外围组件互连(PCI)附加卡。对于本领域普通技术人员来说很清楚的是，图1所示的组件之间的各种连接可以包括一个或多个迹线或线路。例如，集成电路间(I2C)串行通信协议或I3C串行通信协议下的连接可以包括一对线，包括串行时钟线(SCL)和串行数据(SDA)线。在示例实施例中，设备120可以是连接到主板的附加卡上的边缘集线器设备。主设备102a可以是附加卡的卡上主设备，并且主设备102b可以是主板主设备。因此，卡上主设备和主板主设备可以共享对从设备150的访问。
系统100还可以包括装置或设备120。设备120可以包括主端口104a、主端口104b、网络元件110、控制器122和多个从端口140。主端口104a和104b可以分别连接到主设备102a和102b。在示例实施例中，主端口104a和104b可以是相同的电路块，包括相同集合的电路组件。主侧端口104a和104b可以是能够支持在集成电路间(I2C)串行通信协议和/或I3C(或SenseWire)串行通信协议下操作的主设备的主侧端口。多个从端口140可以包括从端口140a、140b、140c、140d、140e、140f、140g和140h。如图1所示，从端口140可以连接到从设备150。在示例实施例中，从端口140可以是相同的电路块，包括相同集合的电路组件。多个从端口可以是能够支持在I2C和/或I3C串行通信协议下操作的从设备的从侧端口。
设备120还可以包括多个电路块130(或“SMBus代理”)，包括130a、130b、130c、130d、130e、130f、130g和130h。电路块130可以连接到从端口140。在示例实施例中，电路块130可以是相同的电路块，包括相同集合的电路组件。每个电路块130可以是系统管理总线(SMBus)代理，该SMBus代理被配置为接收或传输SMBus事务并且可以支持在连接到对应SMBus代理的从端口后面的SMBus段内的串行时钟线(SCL)拉伸。在一个示例中，SMBus可以是单端两线总线，该单端两线总线可以用于主设备102a和102b与系统100中的多个从设备之间的通信。
网络元件110可以是集线器设备或交换机，其可以连接多个设备(例如，从设备150)以允许多个设备作为单个网段进行操作。在示例实施例中，网络设备可以是允许对I2C/I3C层次结构进行物理分段的1对N(1:N)I2C/I3C(例如，同时支持I2C和I3C协议)集线器网络，这可以减少所选择的主设备随时会看到的负载。在一个示例中，网络元件110可以保持软件级别的透明性，以使连接到多个从端口140的所有从设备以相同方式被访问，就好像所有从端口直接连接并且就好像所选择的主设备与从设备之间没有网络元件110。
主端口104a可以连接到片上从接口106a，并且主端口104b可以连接到片上从接口106b。片上从接口106a和106b可以彼此连接，并且可以连接到存储元件108，其中存储元件108可以包括寄存器集合和缓冲区。在示例实施例中，片上从接口106a和106b可以是相同的电路块，包括相同集合的电路组件。在一个示例中，存储元件108可以包括共享寄存器空间，该共享寄存器空间可以映射到片上从接口106a和106b中的每一个的专用寄存器空间(或专用于主端口104a和104b)。主端口104a和104b中的每一者可以具有其自己的专用寄存器，该专用寄存器被映射到存储元件108中的寄存器空间。存储元件108还可以包括可以被映射到寄存器的分页缓冲空间。
控制器122可以是智能逻辑单元，该智能逻辑单元被配置为实现控制逻辑以控制设备120的组件。控制器122可以被配置为操作开关元件124以在主端口104a和104b中选择一个主端口。在一个示例中，开关元件124可以是多路复用器，并且控制器122可以被配置为生成选择信号并且使用选择信号来操作多路复用器以选择主端口。连接到所选择的主端口的主设备可以连接到网络元件110，以允许主设备访问多个从端口140。此外，开关元件124可以允许主设备102a和102b共享实现系统100的网络的下游。
在一个示例中，多路复用器或开关元件124可以处于以下两种状态中的一种：1)主端口104a和104b中没有一个被选择(例如，没有主设备连接到从端口140)；以及2)两个主端口104a和104b中的一个被选择并且连接到从端口140。当开关元件处于状态1)时，主设备102a和102b不能连接到网络元件110，并且因此看不到连接到从端口140的任何从设备。此外，在状态1)下，主设备102a和102b可以看到它自己的片上从接口106a和106b。因此，在其中默认从地址与从设备150之间可能存在冲突的一些情况下(例如，在I2C操作下)，在启用从端口140之前，可以重新编程片上接口地址而不与下游设备发生冲突。
控制器122可以被配置为个体地控制主端口104a和104b以及多个从端口140。通过单独控制主端口104a和104b以及多个从端口140，系统100可以被配置为针对不同从设备类型和不同通信协议执行事务。下面将更详细地描述主端口104a和104b以及多个从端口140的各种操作模式。
图2是示出在一个实施例中的图1所示的系统100的示例操作模式的图。在图2所示的示例中，控制器122可以控制多个从端口140以第一从操作模式(称为透明模式)操作。为了将多个从端口140配置为在透明模式下操作，所选择的主设备102a可以将多个从端口140连接到网络元件110。所选择的主设备102a还可以将多个从端口140与其相应代理或电路块130断开连接。多个从端口140与网络元件110的连接以及多个从端口140与代理的断开连接可以允许所选择的主设备102a经由网络元件110访问多个从设备150。
在一个示例中，多个从端口140可以被配置为：响应于多个从设备150是I3C从设备或I3C兼容的I2C从设备、或者响应于数据事务是I3C事务而被配置为在透明模式下操作。例如，控制器122可以分析数据事务的数据帧结构(例如，以标识事务开始、事务停止等)以确定数据事务是I2C还是I3C事务。电路块130可以在透明模式下被停用，并且因此，在透明模式下可以不执行SCL拉伸。通过将多个从设备150连接到网络元件110，多个从设备150可以看到相同的速度和业务。为了保持速度和业务，控制器122可以被配置为响应于某些条件而改变从端口140处的操作速度。例如，在透明模式下，响应于多个从设备150中的至少一个从设备以低于其余从设备的速度进行操作，控制器122可以被配置为降低多个从端口140的操作速度以使多个从设备以相同的操作速度操作。在一个示例中，控制器122可以确定从设备150g和150h是I2C从设备并且从设备150a至150f是I3C从设备。响应于该确定，控制器122可以将从端口140a至140f的操作速度降低到与从端口140g和140h相同，使得多个从设备150可以以同样速度作为同一网段进行操作。在一些示例中，为了确定从设备150中的至少一个是否以较低速度操作，控制器122可以监测系统100内的业务以标识与其他从设备相比可以以较低速度操作的从设备。
图3A和图3B是示出在一个实施例中的图1所示的系统100的另一示例操作模式的图。在图3A所示的示例中，控制器122可以控制多个从端口140以第二从操作模式(称为代理模式或非透明模式)操作。为了将多个从端口140配置为在非透明模式下操作，控制器122可以将多个从端口140与网络元件110以及与主端口104a和104b断开连接。控制器122还可以将多个从端口140连接到电路块130中的其相应代理或电路块。多个从端口140与网络元件110的断开连接以及多个从端口140与电路块130的断开连接可以允许电路块130通过访问存储元件108中的寄存器来处理与从设备150的通信。
在一个示例中，多个从端口140可以被配置为响应于多个从设备150是I2C从设备或系统管理总线(SMBus)从设备或者响应于数据事务是I2C事务而在非透明模式下操作。在非透明模式下，多个从端口140可以彼此断开连接，并且可能看不到相同速度和业务。此外，在非透明模式下，多个电路块130中的每个电路块可以被配置为访问存储在存储元件108中的寄存器和缓冲区中的事务描述符和事务数据。可以由电路块130在非透明模式下接收的事务描述符和数据的示例可以包括目标从地址、读或写位的值、事务类型(例如，单事务、写、读、先写后读等)、事务速度(当未拉伸时)、要写或读的字节数、用于写入事务的有效载荷数据、用于先写后读事务的接收数据等。由于电路块130在非透明模式下连接到从设备150，所以电路块130可以用作从侧主设备以使用所接收的事务描述符和数据来处理与从设备150的通信。在一个示例中，电路块130可以经由带内中断(IBI)迹线302访问存储元件108中的寄存器和缓冲区。
在图3B所示的另一示例实施例中，电路块130中的每个电路块可以连接到多个多路复用器304中的个体多路复用器。多路复用器304中的每个多路复用器可以连接到迹线306和迹线308，其中迹线306可以将多路复用器304连接到主端口104a，并且迹线308可以将多路复用器304连接到主端口104b。在一些示例中，迹线306和308各自可以是允许片上从接口106a和106b访问电路块130的内部通信总线。响应于主端口104a是所选择的主端口，在非透明模式下，多路复用器304可以选择迹线306来连接片上从接口106a与电路块130。片上从接口106a与电路块130之间的连接可以允许电路块130经由片上从接口106a访问存储元件108。
图4是示出在一个实施例中的图1所示的系统100的另一示例操作模式的图。在图4所示的示例中，控制器122可以控制多个从端口140以第三从操作模式(称为分区模式)操作。为了将多个从端口140配置为在分区模式下操作，控制器122可以选择性地将多个从端口140的子集连接到网络元件110，并且选择性地将多个从端口140的另一子集与网络元件110断开连接。多个从端口140与网络元件110的选择性连接和断开连接可以允许所选择的主设备102a经由网络元件110访问所连接的从设备。在分区模式下，保持连接到网络元件110的从端口可以在透明模式下操作。
可以为I3C从设备或I3C兼容的I2C从设备激活分区模式。在一个示例中，控制器122可以响应于多个从设备150中的至少一个不满足特定标准而将从端口140配置为在分区模式下操作。例如，响应于从设备150f、150g和150h与其余从设备相比以较低速度操作，控制器122可以将从端口140f、140g和140h与网络元件110并且与其电路块130f、130g和130h断开连接。在断开连接之后，从设备150a至150e可以保持连接到网络元件110并且在透明模式下操作。在另一示例中，控制器122可以确定从设备150a至150e被分配给目标地址空间，而从设备150f、150g和150h被分配给非目标地址空间。控制器122可以将从端口140f、140g和140h与网络元件110并且与其电路块130f、130g和130h断开连接，使得所选择的主设备102a可以访问从设备150a到150e。
图5是示出在一个实施例中的图1所示的系统100操作模式的组合的图。在图5所示的示例中，控制器122可以个体地控制多个从端口140，使得从端口140的第一部分可以在透明模式下操作，从端口140的第二部分可以在非透明模式下操作，并且从端口140的第三部分可以基于分区模式而被断开连接。在图5所示的示例中，从端口140a、140b、140e和140f可以在透明模式下操作，其中从设备150a、150b、150e和150f可以是I3C设备或I3C兼容的I2C设备。从端口140c和140d可以在非透明模式下操作，其中设备150c和150d可以是I2C设备或I3C兼容的I2C设备。在分区模式下，从端口140g和140h可以与网络元件110和电路块130g和130h断开连接。
从端口140的选择性连接、断开连接和操作模式可以通过允许用不同类型的从设备实现系统100来提供灵活性。在一个示例中，这种灵活性可以减少整体更换电路板或主板的特定组件的需要。例如，设备120的从端口可以被个体地配置以适应不同类型的从设备(例如，具有不同操作速度和不同通信协议的设备)，而无需更换旧的网络集线器或安装新的或附加的网络集线器以适应这些不同的从设备。
图6A是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的主端口的细节的图。注意，以下根据图6A的关于主端口104a的描述也可以适用于图1至图5所示的主端口104b。在图6A所示的示例中，主端口104a可以包括低压差(LDO)调节器602、电路604和再驱动器电路606。LDO调节器602可以是嵌入在设备120上的片上电压调节器，并且可以被配置为向主端口104a提供输入/输出(IO)电压。电路604可以是将主端口104a与网络元件110连接的桥接电路，并且可以处理主端口104a可以使用的开漏(OD)和推挽操作。如果主端口104a在开漏(OD)模式下操作，则再驱动器电路606可以被激活以执行串行时钟线(SCL)拉伸(例如，通过压制SCL线来减慢通信)。控制器122可以被配置为生成控制信号610以控制主端口104a。在示例实施例中，控制信号610可以是二进制信号或逻辑信号，使得控制信号610可以激活(例如，设置)或停用(例如，清除)仅开漏(OD)模式。在仅OD模式下，主端口104a可以被配置为执行开漏操作，诸如I2C事务，直到特定电压(例如，3.3伏)。
在非仅OD模式下(例如，当仅OD模式被停用时)，主端口104a可以被配置为执行I3C事务或操作、或通用命令代码(CCC)事务、或以I3C从设备或与I3C兼容的I2C从设备(在从设备150中)为目标的主事务。非仅OD模式还允许主端口104a使用受电压阈值影响的推挽模式进行操作。在一些示例中，电压阈值可以在非仅OD模式下由LDO调节器602设置。在一个示例中，控制器122可以生成控制信号612以将主端口104a连接到LDO调节器602或与其断开连接。在一个示例中，当LDO调节器602连接到主端口104a时，LDO调节器602可以向主端口104a提供调节电压，诸如1.0、1.1、1.2或1.8伏特(V)。主端口104a可以执行推挽操作，直到由LDO调节器602提供的调节电压。在一个示例中，系统100的用户可以对主端口104a和104b的操作电压进行编程(例如，设置由LDO调节器602提供的调节电压)。
主端口104a可以具有映射到存储元件108中的寄存器空间的专用寄存器。这些专用寄存器中的一些可以存储与主端口104a的状态有关的信息。例如，寄存器可以存储OD_Only值以指示主端口104a当前是在仅OD模式还是非仅OD模式下操作。如果主端口104a在仅OD模式下操作，则OD_Only寄存器可以存储设置值(例如，二进制“1”)，而如果主端口104a在非仅OD模式下操作，则OD_Only寄存器可以存储清零值(例如，二进制“0”)。在一个示例中，主端口104a可以响应于检测到I3C事务或CCC命令而自动清除OD_Only寄存器(从“1”改变为“0”)。此外，可以响应于对存储元件108中的寄存器空间的访问类型来设置或清除OD_Only寄存器中的值。例如，响应于对存储元件108中的寄存器空间的I2C访问，控制器122可以控制主端口104a清除OD_Only寄存器，使得主端口104a可以在支持I2C协议的仅OD模式下操作。另一寄存器可以存储“VIO_M”值以指示由LDO调节器602提供给主端口104a的调节电压。
在一个示例中，控制器122可以接收对具有7Eh地址(例如，在I3C协议下的CCC帧中的广播地址)的数据事务的请求，并且确定该数据事务可以是具有I3C能力的事务。如果接口操作电压(例如，来自LDO调节器602的调节电压)尚未设置，则接口操作电压可以设置为与该主端口104a相关联的I3C操作电压(例如，存储在VIO_M寄存器中的值)。注意，主端口104a的VIO_M寄存器可以具有与主端口104b的VIO_M寄存器不同的值。
在示例实现中，主端口104a可以通过3.3V容限I2C操作被上电。在上电之后，连接到主端口104a的主设备102a可以对主端口104a的VIO_M寄存器进行编程以将操作电压设置为1.2V。然后，按照这个设定操作电压进行后续操作。例如，当主端口104a在推挽模式下工作时，推挽IO电压为1.2V。
在另一示例实现中，主端口104b可以通过3.3V容限I2C操作被上电。主端口104b可以具有1.0V的默认推挽电压。在上电之后，连接到主端口104b的主设备102b可以在1.0V的信号电平下操作。主控设备102b可以立即开始向设备120的控制器122发送CCC。当在CCC帧中接收到7Eh地址时，控制器122可以立即响应于CCC，并且将操作电压改变为1.0V。除非另有明确编程，否则任何推挽操作(例如，在CCC读取中)都可以在该预配置的1.0V电压下操作。
图6B是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的从端口的细节的图。注意，以下根据图6B的关于从端口140a的描述也可以应用于图1至图5所示的多个从端口140中的其他从端口。如图6B所示，从端口140a可以包括低压差(LDO)调节器620、电路624、电路626和再驱动器电路622。LDO调节器620可以是嵌入在设备120上的片上电压调节器,并且可以被配置为向从端口140a提供IO电压。电路624可以是从端口140a内的桥接电路，并且可以支持开漏和推挽操作。电路626可以是将从端口140a与网络元件110连接的桥接电路，并且可以支持开漏和推挽操作。
从端口140a还可以包括开关638，其中当开关638闭合时，开关638可以将网络元件110连接到从设备150a。如果从端口140a在开漏(OD)模式下操作，则再驱动器电路622可以被激活以执行串行时钟线(SCL)拉伸。控制器122可以被配置为生成控制信号630、控制信号634和控制信号636以控制从端口140a。在示例实施例中，控制信号630、634和636可以是二进制信号或逻辑信号，该二进制信号或逻辑信号可以闭合或断开一个或多个开关元件，或者可以激活(例如，设置)或停用(例如，清除)从端口140a中的一个或多个组件。例如，控制信号630可以激活或停用从端口140a的仅OD模式。在仅OD模式下，从端口140a可以被配置为执行开漏操作，诸如I2C事务，直到特定电压(例如，3.3V)。此外，注意，在透明模式下，主设备102a和102b以及从设备150可以在相同开漏(仅OD或非仅OD)模式下操作。在非透明模式下，主设备102a和102b以及从设备150可以不需要在相同开漏模式下操作。
在非仅OD模式下(例如，当仅OD模式被停用时)，从端口140a可以被配置为支持I3C事务或CCC事务、或来自所选择的主端口的以I3C从设备或I3C兼容I2C从设备(在从设备150中)为目标的事务。非仅OD模式还允许从端口140a使用推挽模式进行操作，其中施加到从端口140a的电压可以在非仅OD模式下由LDO调节器620调节。在一个示例中，控制器122可以生成控制信号632以将从端口140a连接到LDO调节器620或与其断开连接。在一个示例中，当LDO调节器620连接到从端口140a时，LDO调节器620可以向从端口140a提供调节电压，诸如1.0V至1.2V范围内的电压。从端口140a可以执行推挽操作，直到由LDO调节器620提供的调节电压。在一个示例中，系统100的用户可以对从端口140的操作电压进行编程(例如，设置由LDO调节器620提供的调节电压)。
控制器122可以使用控制信号634来激活或停用电路块130a。控制器122可以使用控制信号636来激活或停用开关638。为了激活从端口140a的透明模式，控制器122可以生成控制信号636以闭合开关638并且生成控制信号634以将从电路624与电路块130a断开连接。在透明模式下，所选择的主设备可以经由电路626、闭合开关638、电路624和再驱动器电路622访问从端口140a。为了激活从端口140a的非透明模式，控制器122可以生成控制信号636以断开开关638并且生成控制信号634以将电路块130a连接到电路624。在非透明模式下，电路块130a可以经由电路624和再驱动器电路622访问从端口140a。在一个示例中，激活的电路块130a可以支持SCL拉伸。
存储元件108可以包括用于从端口140的各种控制信号的已注册存储值。例如，寄存器可以存储“OD_Only”值以指示从端口140a当前在仅OD模式还是非仅OD模式下操作。如果从端口140a在仅OD模式下操作，则OD_Only寄存器可以存储设置值(例如，二进制“1”)，而如果从端口140a在非仅OD模式下操作，则OD_Only寄存器可以存储清零值(例如，二进制“0”)。在一个示例中，控制器122可以响应于检测到特定电压或过程(例如，检测到I3C事务)而清除OD_Only寄存器(从“1”改变为“0”)。从端口的另一寄存器可以存储“UseAgent”值以指示电路块130a是被激活还是停用。UseAgent寄存器中的设置值可以指示电路块130a被激活并且从端口处于非透明模式，并且UseAgent寄存器中的清零值可以指示电路块130被停用并且从端口处于透明模式。从端口的另一寄存器可以存储“断开连接”值以指示开关638是连接(闭合)还是断开连接(断开)。断开连接寄存器中的设置值可以指示开关638断开，并且断开连接寄存器中的清零值可以指示开关638闭合。
图7是示出在一个实施例中的与基于从设备类型的网络设备配置有关的示例电压检测的图。设备120可以包括比较器702，比较器702被配置为确定一个或多个从设备的SDA电压。在一个示例中，多路复用器708可以顺序地选择从设备150，其中所选择的从设备的SDA电压710可以输入到比较器702。可以由系统100或控制器122的用户设置例如1.5V或2.1V的阈值电压。多路复用器704可以将所选择的电压712输出到比较器702。比较器702可以比较SDA电压710和所选择的电压712以确定SDA电压是高于还是低于所选择的电压712。比较器702的结果714可以用于初始化主端口104a和104b以及从端口140。例如，所选择的电压712可以是2.1V，并且比较器702的结果714可以指示从设备150中的一个的SDA电压710大于2.1V的所选择的电压。
比较器702可以将结果714输出到控制器122，并且控制器122可以启用(例如，图6所示的控制信号612和632)LDO调节器(例如，图6所示的LDO调节器602和620)以调节主端口104a和104b以及从端口140的电压。在一个示例中，从设备150可以经由IBI迹线706发送IBI请求以向所选择的主设备通知新的状态或事件。I3C从设备可以响应于特定IBI生成事件(诸如端口状态变化的检测、或错误的检测、或其他类型的IBI事件等)而生成IBI。在一些示例中，由比较器702执行的电压检测可以检测从端口是否断开连接(例如，当SDA电压710异常时，诸如具有零值)。
图8A和图8B是示出在一个实施例中的可以以非透明模式实现的电路块的细节的图。图8A示出了其中SMBus代理800(例如，电路块130中的电路块)是活动的或激活的(例如，对应的从端口处于非透明模式)的示例配置。图8B示出了其中SMBus代理800是不活动的或停用的(例如，对应的从端口处于透明模式或被断开连接)的示例配置。SMBus代理800可以是电路块130中的电路块，该电路块可以被配置为作为从侧主设备进行操作并且可以被配置为支持从事务。SMBus代理800可以包括被配置为发起写、读、先写后读事务的主代理或电路块。SMBus代理800还可以包括被配置为从从端口(例如，从端口140中的从端口)接收事务的从代理或电路块。SMBus代理800还可以包括被配置为存储事务数据和描述符的一个或多个事务缓冲区。
附接到SMBus代理800的从端口(“附接的从端口”)可以包括桥接电路822和桥接电路824。桥接电路822和824可以包括可以促进连接到附接的从端口的从设备的OD和/或推挽模式的逻辑组件。在图8A中，当SMBus代理800是活动的时(例如，当附接的从端口处于非透明模式时)，连接到附接的从端口的SCL通道842连接到桥接电路822，并且连接到附接的从端口的SDA通道844连接到桥接电路824。此外，在非透明模式下，连接到所选择的主端口的SCL通道802和SDA通道804可以分别与桥接电路822和824断开连接。因此，所选择的主设备可以不与连接到附接的从端口的从设备交互，并且SMBus代理800可以促进该交互。在一个示例中，SCL通道842可以是推挽式输出驱动器，该驱动器在VIO逻辑电平(例如，来自图6A和图6B所示的LDO调节器的调节电压)下操作。此外，SCL通道842可以在推挽操作中操作，而不管附接的从端口是处于I2C模式还是I3C模式。如果IBI被启用，则将经由IBI迹线812向所选择的主设备生成以状态寄存器作为有效载荷的IBI。SMBus代理800与主侧片上从接口810之间也可以存在数据访问线，而无论SMBus代理800是活动的还是非活动的。
SMBus代理800中的主代理可以例如发起SMBus或I2C事务，并且可以支持SCL拉伸。SMBus代理800还可以支持从侧SCL拉伸。SMBus代理800中的主代理和从代理可以并行操作。在一个示例中，从代理可以访问两个事务缓冲区，使得它可以在第一从事务被接收到之后立即接收新的从事务，并且缓存的数据还没有被主侧检索到。如果干扰缓冲区已满，则从代理将在后续事务中输出否定确认。SMBus代理800还可以包括可以经由存储元件108的分页缓冲空间访问的专用数据缓冲区。SMBus代理800可以从主侧片上从接口810(例如，片上从接口106a和106b)接收事务描述符，并且在附接的从端口处发起SMBus主事务。
在图8B中，当SMBus代理800不活动时(例如，当附接的从端口处于透明模式时)，主侧的SCL通道802可以连接到从侧的SCL通道842，并且主侧的SDA通道804可以经由桥接电路824连接到从侧的SDA通道844。另外，在透明模式下，SMBus代理800可以与桥接电路824断开连接，并且IBI被禁用。因此，在一个示例中，所选择的主设备可以与连接到附接的从端口的从设备交互。
图9是示出在一个实施例中的实现基于从设备类型的网络设备配置的过程900的流程图。过程900可以包括如框902、904和/或906中的一个或多个中所示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被示为离散的框，但是各种框可以被划分为更多的框，组合成更少的框，排除或并行执行，具体取决于期望实现。
过程900可以开始于框902。在框902，网络设备可以检测主设备与多个从设备之间的数据事务。过程900可以从框902进行到框904。在框904，网络设备可以确定数据事务的类型。流程900可以从框904进行到框906。在框906，网络设备可以基于所确定的数据事务的类型，控制连接到从设备的多个从端口在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式中的特定操作模式下执行数据事务。第一操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备执行数据事务，并且多个从设备经由网络元件彼此连接。第二操作模式可以将主设备与多个从端口断开连接，并且可以使连接到多个从端口的多个电路块与多个从设备执行数据事务。第三操作模式可以使主设备经由网络元件与多个从设备的第一子集执行数据事务，并且可以使主设备与多个从设备的第二子集断开连接。
在一些示例中，网络设备可以响应于数据事务的类型是I3C事务而激活多个从端口的第一操作模式。在一些示例中，网络设备可以响应于数据事务的类型是I2C事务而激活多个从端口的第二操作模式。在一些示例中，网络设备可以响应于多个从设备的第一子集能够执行所确定的类型的数据事务并且响应于多个从设备的第二子集不能够执行所确定的类型的数据事务而激活多个从端口的第三操作模式。
图中的流程图和框图说明了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个块可表示指令模块、段或部分，其包括用于实现(多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实现中，框中标注的功能可以不按图中标注的顺序出现。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行，具体取决于所涉及的功能。还应当注意，框图和/或流程图说明的每个框、以及框图和/或流程图说明中的框的组合可以由执行指定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统实现。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或它其组的存在或添加。
本发明的各种实施例的描述是为了说明的目的而呈现的，但并不旨在穷举或限制于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，很多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是很清楚的。选择本文中使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中发现的技术的技术改进，或者使得本领域其他普通技术人员能够理解本文中公开的实施例。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
主端口，连接到主设备；
多个从端口，连接到多个从设备；
网络元件，连接到所述主端口；以及
控制器，连接到所述主端口和所述多个从端口，所述控制器被配置为控制所述多个从端口在以下操作模式之中的特定操作模式下操作：
第一操作模式，使所述主设备经由所述网络元件与所述多个从设备执行数据事务，并且所述多个从设备经由所述网络元件彼此连接；
第二操作模式，将所述主端口与所述多个从端口断开连接，并且使连接到所述多个从端口的多个电路块完成与所述多个从设备的所述数据事务；以及
第三操作模式，使所述主设备经由所述网络元件与所述多个从设备的第一子集执行所述数据事务，并且使所述主设备与所述多个从设备的第二子集断开连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为控制所述主端口使用以下项中的一项来执行所述数据事务：
开漏模式；以及
所述开漏模式和推挽模式的组合。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器被配置为：
响应于检测到所述数据事务是集成电路间I2C事务而激活所述开漏模式；以及
响应于检测到所述数据事务是I3C事务而激活所述开漏模式和所述推挽模式的所述组合。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为控制所述多个从端口使用以下项中的一项来执行所述数据事务：
开漏模式；以及
所述开漏模式和推挽模式的组合。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述主端口是第一主端口，并且所述控制器被配置为在所述第一主端口和连接到另一主设备的第二主端口之中选择所述第一主端口。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为：
响应于所述多个从设备是I3C从设备，激活所述多个从端口的所述第一操作模式；
响应于所述多个从设备是I2C从设备或系统管理总线SMBus设备，激活所述多个从端口的所述第二操作模式；以及
响应于所述多个从设备的所述第一子集与所述第二子集之间的差异，激活所述多个从端口的所述第三操作模式。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述差异指示以下项中的一项：
所述多个从设备的所述第一子集以与所述多个从设备的所述第二子集相比更高的速度操作；以及
所述多个从设备的所述第一子集位于与所述多个从设备的所述第二子集的地址空间不同的地址空间中。
8.根据权利要求1所述的装置，其中在所述第二操作模式下，所述电路块被配置为：访问寄存器空间以获取事务描述符来完成与所述多个从设备的所述数据事务，所述寄存器空间由连接到所述主端口的片上从接口可访问。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置为控制所述多个从设备使用所述第一操作模式、所述第二操作模式和所述第三操作模式中的两个或更多个的组合来执行所述数据事务。
10.一种系统，包括：
主设备；
多个从设备；
网络设备，连接到所述主设备和所述多个从设备，所述网络设备包括：
主端口，连接到所述主设备；
多个从端口，连接到所述多个从设备；
网络元件，连接到所述主端口；以及
控制器，连接到所述主端口和所述多个从端口，所述控制器被配置为控制所述多个从端口在以下操作模式之中的特定操作模式下操作：
第一操作模式，使所述主设备经由所述网络元件与所述多个从设备执行数据事务，并且所述多个从设备经由所述网络元件彼此连接；
第二操作模式，将所述主端口与所述多个从端口断开连接，并且使连接到所述多个从端口的多个电路块完成与所述多个从设备的所述数据事务；以及
第三操作模式，使所述主设备经由所述网络元件与所述多个从设备的第一子集执行所述数据事务，并且使所述主设备与所述多个从设备的第二子集断开连接。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为控制所述主端口使用以下项中的一项来执行所述数据事务：
开漏模式；以及
所述开漏模式和推挽模式的组合。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制器被配置为：
响应于检测到所述数据事务是集成电路间I2C事务而激活所述开漏模式；以及
响应于检测到所述数据事务是I3C事务而激活所述开漏模式和所述推挽模式的所述组合。
13.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为控制所述多个从端口使用以下项中的一项来执行所述数据事务：
开漏模式；以及
所述开漏模式和推挽模式的组合。
14.根据权利要求10所述的系统，其中：
所述主设备是第一主设备；
所述主端口是第一主端口；
所述网络设备还包括连接到第二主设备的第二主端口；
所述系统还包括第二主设备；以及
所述控制器被配置为在所述第一主端口和所述第二主端口之中选择所述第一主端口。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第二主设备在所述网络设备的外部。
16.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为：
响应于所述多个从设备是I3C从设备，激活所述多个从端口的所述第一操作模式；
响应于所述多个从设备是I2C从设备或系统管理总线SMBus设备，激活所述多个从端口的所述第二操作模式；以及
响应于所述多个从设备的所述第一子集与所述第二子集之间的差异，激活所述多个从端口的所述第三操作模式。
17.根据权利要求10所述的系统，其中在所述第二操作模式下，所述电路块被配置为：访问寄存器空间以获取事务描述符来完成与所述多个从设备的所述数据事务，所述寄存器空间由连接到所述主端口的片上从接口可访问。
18.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器被配置为控制所述多个从设备使用所述第一操作模式、所述第二操作模式和所述第三操作模式中的两个或更多个的组合来执行所述数据事务。
19.一种用于控制主设备与多个从设备之间的数据事务的方法，所述方法包括：
检测主设备与多个从设备之间的数据事务；
确定所述数据事务的类型；
基于所确定的所述数据事务的所述类型，控制连接到所述从设备的多个从端口在以下操作模式中的特定操作模式下执行所述数据事务：
第一操作模式，使所述主设备经由网络元件与所述多个从设备执行所述数据事务，并且所述多个从设备经由所述网络元件彼此连接；
第二操作模式，将所述主设备与所述多个从端口断开连接，并且使连接到所述多个从端口的多个电路块与所述多个从设备执行所述数据事务；以及
第三操作模式，使所述主设备经由所述网络元件与所述多个从设备的第一子集执行所述数据事务，并且使所述主设备与所述多个从设备的第二子集断开连接。
20.根据权利要求19所述的方法，其中控制所述多个从端口在所述特定操作模式下执行所述数据事务包括：
响应于所述数据事务的所述类型是I3C事务，激活所述多个从端口的所述第一操作模式；
响应于所述数据事务的所述类型是I2C事务，激活所述多个从端口的所述第二操作模式；以及
响应于所述多个从设备的所述第一子集能够执行所确定的所述类型的所述数据事务，并且响应于所述多个从设备的所述第二子集不能够执行所确定的所述类型的所述数据事务，激活所述多个从端口的所述第三操作模式。
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