CN1512704A

CN1512704A - 以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法

Info

Publication number: CN1512704A
Application number: CNA2003101206126A
Authority: CN
Inventors: 金永护; 金弘基
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Novera Optics Korea Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-15
Also published as: CN1312882C; KR20040058636A; KR100532779B1

Abstract

本发明公开了以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法，当以太网链路要进行双工切换时，通过避免在物理层中所执行的链路建立过程，能够最小化用于双工切换的时间。在以太网接口设备的初始驱动过程中，将驱动电源提供给所有的双工的物理层处理器。通过连续的保持该状态，即使当以太网链路要进行双工切换时，物理层处理器上单个的链路建立过程不被执行。因此，能够最小化双工恢复延迟。此外，用于使以太网接口设备的MII信号成为开/关状态的信号缓冲器是双工的。然后，通过控制这些双工信号缓冲器的输出来实现以太网链路的双工化，能够以硬件方式在几ns(纳秒)内恢复数据收发，并因此能够增强整体设备的稳定性和可靠性。

Description

以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法

技术领域

本发明涉及以太网接口设备中的双工链路，尤其涉及以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法，当以太网链路要进行双工转换时通过避免在物理层中执行链路步骤处理过程，其能够最小化用于双工转换的时间。

背景技术

通常，与以太网络连接的以太网设备被设计双工的以太网链路以便保证连接可靠性。例如，如图1所示，在常规的10/100Mbps以太网接口设备中，链路转接装置包括RJ45连接器11-1和11-2，变换器12-1和12-2，物理层处理器13-1和13-2，MAC(媒介存取控制)层处理器14和双工控制器15，其中RJ45连接器，变换器和物理层处理器每个是双倍的。

每个RJ45连接器11-1和11-2，作为对外部连接的以太网端口，能够连接与以太网络相连接的以太网链路。每个变换器12-1和12-2是无源单元，被插在RJ45连接器11-1和11-2以及物理层处理器13-1和13-2之间并把与传输速度10/100Mbps兼容的模拟信号电平匹配到以太网络。

物理层处理器13-1和13-2执行用于MII(媒介独立接口)信号与MAC层处理器14匹配的功能和用于控制与传输速度10/100Mbos模拟信号电平的物理层的匹配，和包括断电(power down)引脚，作为外部接口引脚，用于控制驱动所需的电源的开/关。

MAC层处理器14执行各种功能，用于过滤MAC地址，收发MII信号到/从物理层处理器13-1和13-2，检测故障，等等。在MAC层处理器14的控制下双工控制器15控制各个物理层处理器13-1和13-2的电源的开/关以实现双工。

以下将作出上述的常规以太接口设备中有关双工操作的描述。

首先，在初始驱动中，以太网接口设备的双工控制器15进行控制以允许一个以太链路被启动来收发数据，以及使其它的以太网链路转变为备用状态。在此情况下，假设启动的以太网链路被连接到定位在图1所示的上边的第一物理层处理器13-1，双工控制器15提供作为有效信号的低电平信号到第一物理层处理器13-1的PWRDN以把第一物理层处理器13-1的驱动电源转到导通(ON)状态。

接着，第一物理层处理器13-1执行初始链路建立处理，通过与提供了驱动电源的一个对应以太网接口设备的物理层处理器的协商的过程。这里，第一物理层处理器13-1设置以太链路的传输速度，全双工/半双工通信方式等等以便收发数据到/从对方。

同时，双工控制器15提供作为不活动(inactive)信号的高电平信号到连接到以太网端口的第二物理层处理器13-2的PWRDN，以使该以太网端口被保持处于备用状态和还没有被使用，并把第二物理层处理器13-2的驱动电源转到关(OFF)状态。因此，双工控制器15使得只通过被保持处于有效状态的以太网链路收发数据成为可能。

并且从那时起，当数据被收发到/从以太网接口设备中的对方时，在以太网链路中出现故障的情况下，到此为止，第一物理层处理器13-1目前保持处于有效状态，即数据目前被收发，MAC层处理器14通知该双工控制器15发生这样的故障。这里，根据双工转换操作，双工控制器15提供低电平信号到第二物理层处理器13-2的PWRDN，使其被保持处于备用状态，并接着改变驱动电源到开(ON)状态。相反，双工控制器15提供高电平信号到第一物理层处理器13-1的PWRDN，它已经被保持在有效状态，并接着改变驱动电源到关(OFF)状态。借此，双工控制器15停止第一物理层处理器13-1的数据收发操作。

这里，按照双功转换操作提供了驱动电源的第二物理层处理器13-2执行前述的链路建立过程，即通过与对应以太网接口设备的物理层处理器的协商过程的链路建立处理过程，并接着设置以太网链路的传输速度和全双工/半双工通信方式。借此，由于故障已经停止的数据收发被恢复。

如上所述，在常规的以太网接口设备中，在以太网链路的双工转换过程中，在第一物理层处理器和对应(counterpart)以太网接口设备的第一物理层处理器之间执行链路建立过程。该链路建立处理过程需要大约最大1.5秒的时间。这种链路建立过程所需的时间作为双工转换期间的恢复延迟时间。因此，双工转换被大大推迟，以至于数据收发不会被立即恢复。因而，存在整个设备的可靠性下降的问题。

发明内容

因此，作出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，而本发明的一个目的是提供以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法，其中在以太网接口设备的初始驱动过程中，驱动电源被施加到所有的双工的物理层处理器，并通过连续的保持该状态，当以太网链路要进行双工转换时，在物理层处理器上不执行单个的链路建立过程，从而允许最小化的双工恢复延迟。

本发明的另一个目的是提供以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法，其中用于使以太网接口设备的MII信号成为开/关(ON/OFF)状态的信号缓冲器是双工的，并且这些双工的信号缓冲器的输出被控制以实现以太网链路的双工，借此以硬件的方式允许在几ns(纳秒)内恢复数据收发，和因此使得整个设备的稳定性和可靠性被增强。

为了实现这些目的，按照本发明的一个方面，提供以太网接口设备中用于双工链路的一种装置，包括：双工的信号缓冲器，用于使MII(媒介独立接口)信号成为开/关状态，该MII信号被输出到每个以太网链路所连接的每个双工的物理层处理器；MAC(媒介存取控制)层处理器，用于当在以太链路和物理层处理器的任何一个上出现故障时，控制信号缓冲器的MII信号的输出；和双工控制器，用于根据MAC层处理器的控制，以硬件的方式控制双工的信号缓冲器的开/关状态以实现以太链路的双工。

这里，双工的物理层处理器将由驱动电源继续维持，该驱动电源被提供以便在初始驱动过程中执行与对应以太接口设备的以太链路建立。

此外，双工控制器只对信号缓冲器提供有效信号，该信号缓冲器对应于与以太链路连接的物理层处理器，而当前通过该以太链路收发数据，并只使信号缓冲器的MII信号的输出成为启动状态。

特别的是，双工控制器物理的隔离其上目前不收发数据的物理层处理器。

而且，双工控制器包括：缓冲器控制部分，用于提供有效输出启动(Enable)信号仅到信号缓冲器，它对应于被转变成有效状态的以太链路，并使MII信号的输出成为启动状态；物理层非隔离/隔离部分，用于提供其被转变成有效状态的启动信号到仅与以太网链路连接的物理层处理器的寄存器，并提供物理非隔离；和链路状态检查部分，用于与MAC层处理器合作、周期性的检查有效的以太链路的状态，并调用缓冲器控制部分以及物理层非隔离/隔离部分，以便当检测到产生的故障时执行双工切换。

这里，缓冲器控制部分提供无效信号到对应于被转换成备用状态的以太链路的信号缓冲器，并使MII信号的输出成为禁止(disenable)状态。

此外，物理层非隔离/隔离部分提供禁止信号到连接到被转换成备用状态的以太链路的物理层处理器的寄存器，并提供物理隔离。

此外，当在有效的以太链路上检测到产生故障时，链路状态检查部分检查目前被保持处于备用状态的以太链路是否是处于可用状态。

更为特别的是，使用相应于物理层处理器的LED配置管脚，双工控制器更新连接到物理层处理器的以太链路的状态，和进一步包括：链路状态管理部分，用于通知以太链路的双工切换是否可以由连接状态检查部分所执行；和连接电路部分，用于提供各个物理层处理器和信号缓冲器以及MAC层处理器之间的硬件非隔离，它们都与双工控制器相合作。

在如上所述的以太网接口设备的用于双工链路的装置中，每个双工的信号缓冲器根据输入到与双工控制器连接的双工信号缓冲器的一个输出启动引脚中的启动信号，通过变成开和关状态的其中任何一个，来提供MAC层处理器和相应物理层处理器之间的非隔离/隔离MII信号的物理切换功能。

为了实现这些目的，按照本发明的另一个方面，提供了一种在以太网接口设备中用于双工链路的方法，包括步骤：提供驱动电源给连接每个以太链路的每个双工的物理层处理器，和执行链路建立处理过程；和使对应于每个双工物理层处理器的信号缓冲器成为开/关状态，同时保持每个双工物理层处理器的驱动电源，和执行通过物理层处理器从MAC(媒介存取控制)输出的MII(媒介独立接口)信号的双工控制。

这里，执行链路建立过程的步骤按照顺序执行每个双工以太网链路的建立过程来确定初始启动的以太网链路。

此外，执行MII信号的双工控制的步骤包括子步骤：在位于MAC层处理器和双工物理层处理器之间的双工信号缓冲器中，提供有效输出的启动信号给对应于连接了有效的以太网链路的物理层处理器的信号缓冲器，和使相应于信号缓冲器的MII信号输出，以及提供启动信号给物理层处理器的寄存器，该物理层处理器与转换MII信号的输出成为启动状态的信号缓冲器相连接，并提供与以太网链路的物理连接。

而且，用于以太网接口设备中双工链路的方法进一步包括步骤，当在连接到每个双工物理层处理器的以太网链路中的有效以太链路上出现故障时，执行对应于每个物理层处理器的双工信号缓冲器的输出的启动信号的硬件切换，同时保持每个双工物理层处理器的驱动电源，和恢复相应的MII信号的输出。

这里，当在有效以太链路上出现故障时，恢复相应MII信号的输出的子步骤包括子步骤：提供有效输出启动信号到被保持处于备用状态的信号缓冲器，和作出相应信号缓冲器的MII信号的输出，并提供该启动信号到物理层处理器的寄存器，该物理层处理器与使MII信号的输出变成启动状态的信号缓冲器相连接，和提供与以太网链路的物理连接。

附图说明

结合附图，通过下面的详细描述，本发明的上述和其他的目的，特点和优点将更加清楚，其中：

图1是方框图，显示了现有技术的以太网接口设备中用于双工链路的装置的结构；

图2是方框图，显示了根据本发明的以太网接口设备中用于双工链路的装置的结构；

图3是图2的双工控制器的硬件和软件的结构配置；

图4显示了图2的信号缓冲器的内部结构；和

图5示流程图，显示了按照本发明的以太网接口设备中双工链路的操作。

具体实施方式

此后，将结合参考附图描述本发明的实施例。在下述说明和附图中，相同的参考数字被用于指定相同的或类似的部件，因而将省略相同或类似部件的重复描述。

根据本发明的以太网接口设备，在初始驱动过程中，所有的双工物理层处理器都被提供有驱动电源。然后，执行链路建立过程以保持该电源提供状态。因而，在双工切换过程中，分离的链路建立过程不被执行，以便最小化双工恢复延迟。为此，如图2所示，用于以太网接口设备中的双工链路的装置包括：RJ45连接器21-1和21-2，变换器22-1和22-2，物理层处理器23-1和23-2，信号缓冲器24-1和24-2，MAC(媒介存取控制)层处理器25和双工控制器26，其中每个RJ45连接器、变换器、物理层处理器和信号缓冲器是成双的。

更为具体的，与图1所示的常规的以太网接口设备相比较，按照本发明的以太网接口设备的链路转接装置进一步包括：信号缓冲器24-1和24-2，用于开关在MAC层处理器25和每个成双的物理层处理器23-1以及23-2之间的MII信号的开/关。然而，RJ45连接器21-1和21-2，变换器22-1和22-2以及物理层处理器23-1和23-2与常规的以太网接口设备的那些具有相同的结构和功能。为此，将省略这些相同部件的描述。

这里，相同于现有技术的MAC层处理器25执行各种功能，例如，用于过滤MAC地址，用于收发MII信号到/从物理层处理器23-1和23-2，用于检测故障等等，并且当出现这样一个故障时，通过双工控制器的装置控制信号缓冲器24-1和24-2的MII信号的输出。

此外，双工控制器26控制以利用强制为低电平的被连续的施加到每个双工物理层处理器23-1和23-2的断电引脚的信号作为有效信号而提供驱动电源给成双的物理层处理器23-1和23-2，并根据MAC层处理器25的控制，使用预定的启动信号以硬件方式控制各个信号缓冲器24-1和24-2的开/关。因此，通过物理的隔离还没有被使用的物理层处理器，双工控制器26实现以太网链路的双工化。

更具体的，双工控制器26不使成双的第一和第二信号缓冲器24-1和24-2的所有输出同时成为启动状态。然而，双工控制器26把作为有效信号的低电平信号只提供给对应于任何一个物理层处理器的任何一个信号缓冲器的输出启动引脚(/OE)，该物理层处理器与实质上收发数据的任意一个以太网链路相连接，因此，只使任何一个信号缓冲器的输出成为启动状态。

为此目的，如附属的图3所示，双工控制器26的硬件和软件结构包括：链路状态检查部分26-1，缓冲器控制部分26-2，物理层非隔离/隔离部分26-3和链路状态管理部分26-4，所有这些以软件形式来实现，还包括连接电路部分26-5，其以硬件形式来实现。

链路状态检查部分26-1在该MAC层处理器25的协作下，周期性的检查任何一个当前被保持在有效状态的以太网链路的状态。在产生故障和被检测到的情况下，为了执行双工切换到被保持在备用状态的其他的以太网链路，链路状态检查部分26-1调用缓冲器控制部分26-2和物理层非隔离/隔离部分26-3，并检查是否目前被保持处于备用状态的以太网链路是处于与链路状态管理部分26-5协作可用的状态。这里，在此情况下，即用于检查有效状态下的以太网链路的状态的周期被大大缩短，能够快速的检测到从相应以太网链路产生的故障以执行双工切换，但增加了负载。相反，在用于检查以太网链路的状态的周期被大大地延长的情况下，相应的负载被降低，但不可能快速的检测从相应以太网链路产生的故障而延迟执行双工切换。为此原因，检查周期最好被设置与给定的系统环境相兼容，并可以使用中断来被处理。

缓冲器控制部分26-2控制连接电路部分26-5以便提供低电平信号到一个信号缓冲器的输出启动引脚(/OE)，信号缓冲器对应于与以太网链路相连接的物理层处理器和将被转换成有效状态，借此使信号缓冲器的MII信号输出成为启动状态。此外，缓冲器控制部分26-2提供高电平信号到另一个的信号缓冲器(即一个将被转换成备用状态的信号缓冲器)的输出启动引脚(/OE)，借此使另一个信号缓冲器的MII信号输出成为无效状态。作为结果，缓冲器控制部分26-2执行相应的信号缓冲器24-1和24-2的双工切换。

物理层非隔离/隔离部分26-3控制连接电路部分26-5以提供启动信号到一个物理层处理器的寄存器，该物理层处理器与以太网链路相连接并通过MDC和MDIO管脚被转换成有效状态，从而提供物理的非隔离。此外，物理层非隔离/隔离部分26-3提供禁止信号到另一个物理层处理器(即被转换成备用状态)的寄存器，从而提供物理隔离。作为结果，物理层非隔离/隔离部分26-3执行物理链路处理器23-1和23-2的物理的双工切换。

链路状态管理部分26-4使用相应的物理层处理器23-1和23-2的LED配置管脚，连续更新连接到各个物理层处理器23-1和23-2的以太网链路的状态，和当以太链路的双工切换出现时通知链路状态检查部分26-1是否可以执行双工切换。

连接电路部分26-5提供与各部件的硬件连接，比如物理层处理器23-1和23-2、信号缓冲器24-1和24-2以及MAC层处理器25，它们与双工控制器26合作。

在此情况中，每个信号缓冲器24-1和24-2具有如图4的结构，并根据启动信号被转换成开/关状态的任何其中之一，该启动信号被输入到与双工控制器26连接的输出启动引脚(/OE)。因此，每个信号缓冲器24-1和24-2提供非隔离或隔离MAC层处理器25和相应的物理层处理器23-1以及23-2之间的MII信号的物理切换功能。

在如上所述的按照本发明的以太网接口设备中，将结合参考图5描述链路双工操作如下。

首先，在初始驱动过程中，以太网接口设备的双工控制器26不仅控制使一个以太链路被启动以收发数据，而且使其他的以太链路成为备用状态。这里，假设有效的以太链路被连接到位于图2所看到的上边的第一物理层处理器，则双工控制器26提供作为有效信号的低电平信号到第一物理层处理器23-1的断电引脚(PWRDN)以便使第一物理层处理器23-1的驱动电源成为导通(ON)状态。并与此同时，双工控制器26的缓冲器控制部分26-2提供作为有效信号的低电平启动信号到插入在第一物理层处理器23-1和MAC层处理器25之间的第一信号缓冲器24-1的输出启动引脚(/OE)，从而使第一信号缓冲器24-1的输出变为启动状态。

此外，双工控制器26提供作为有效信号的低电平信号到第二物理层处理器23-2的PWRDN，并使第二物理层处理器23-2的驱动电源变为导通(ON)状态。因此，在初始驱动过程中，双工控制器26强制第一和第二物理层处理器23-1和23-2执行与对应以太网接口设备的链路建立过程。

然而，按照本发明，双工控制器26的缓冲器控制部分26-2提供作为无效信号的高电平启动信号到位于第二物理层处理器23-2和MAC层处理器25之间的第二信号缓冲器24-2的输出启动引脚(/OE)，从而使第二信号缓冲器24-2的输出成为无效状态。

更为具体的，在以太网接口设备的初始驱动过程中，双工控制器26控制以允许将驱动电源提供给第一和第二物理层处理器23-1和23-2(步骤S51)，并强制每个第一和第二物理层处理器执行与对应以太网接口设备当前的链路建立过程(步骤S52)，从而初始化每个第一和第二物理层处理器以允许如果需要的话在任何时间上收发数据到/从对应的以太网接口设备。这里，按照到每个双工以太网链路执行建立过程的顺序，确定将被启动的任何一个以太网链路。例如，建立过程被执行之后的以太网链路可以被初始地启动。

此外，双工控制器26的缓冲器控制部分26-2仅仅使第一缓冲器24-1的输出成为启动状态，其中第一信号缓冲器24-1与第一物理层处理器23-1相连接，其上用于初始启动的以太网链路被连接，借此进行控制以执行相对于对应以太网接口设备的实际的数据收发，只通过连接到第一物理层处理器23-1的以太网链路。

就是说，缓冲器控制部分26-2提供低电平信号到与第一物理层处理器23-1连接的第一信号缓冲器24-1的输出启动引脚(/OE)，并使第一信号缓冲器24-1的MII信号的输出变为启动状态。此外，物理层非隔离/隔离部分26-3提供启动信号到第一物理层处理器23-1的寄存器，和提供与以太网链路的物理连接，从而进行控制以通过连接到第一物理层处理器23-1的以太网链路执行相对于对应以太网接口设备的数据收发(步骤S53)。

然后，双工控制器26的链路状态检查部分26-1检查以太网链路的状态，它当前被保持处于有效状态，即当前通过它进行数据收发，同时与MAC层处理器25合作收发数据到/从对应以太网接口设备，从而检查在当前被保持处于有效状态的以太网链路上是否出现故障(步骤S54)。

在此情况下，当它检测到在有效状态的以太网链路上出现故障时，就是说，当MAC层处理器25通知在双工控制器26的以太网链路上出现故障这个事实时，并因此双工控制器26的链路状态检查部分26-1检测到在有效状态的以太网链路上出现故障，则缓冲器控制部分26-2和物理层非隔离/隔离部分26-3被调用，并因此对应于信号缓冲器24-1和24-2的MII信号的输出被转换(步骤S55)。

换句话说，双工控制器26根据MAC层处理器25的控制来执行双工切换操作。这里，当链路状态检查部分26-1检测到有效状态的第一物理层处理器23-1上出现故障这一事实时，将结果通知给缓冲器控制部分26-2和物理层非隔离/隔离部分26-3。

因此，缓冲器控制部分26-2提供低电平信号到被保持在备用状态的第二信号缓冲器24-2的输出启动引脚(/OE)，它们具有被保持的第一和第二物理层处理器23-1和23-2的PWRDN上的低电平信号，并使第二信号缓冲器24-2的MII信号的输出变为启动状态。而物理层非隔离/隔离部分26-3提供启动信号到第二物理层处理器23-2的寄存器，并提供在第二物理层处理器23-2和以太网链路之间的物理非隔离(或连接)，从而允许通过以太网链路立即恢复数据收发。

同时，缓冲器控制部分26-2提供高电平信号到已经被保持处于有效状态的第一信号缓冲器24-1的输出启动引脚(/OE)，并作出第一信号缓冲器24-1的MII信号的输出。同样的，物理层非隔离/隔离部分26-3提供禁止信号到第一物理层处理器23-1的寄存器，并提供第一物理层处理器23-1和以太网链路之间的物理隔离(或断开)，从而强制停止通过以太网链路所执行的数据收发操作。

简言之，在以太网接口设备的初始驱动过程中，成双的物理层处理器23-1和23-2都被提供有驱动电源。随着以此方式所提供的驱动电源的状态被保持，双工的物理层处理器23-1和23-2在双工切换过程中不执行与对应以太网接口设备的链路建立过程。因此，当通过数据收发到/从以太网接口设备的以太网链路上出现故障时，该双工控制器26的链路状态检查部分26-1检测这种故障，以启动缓冲器控制部分26-2和物理层非隔离/隔离部分26-3。因而，能够立即通过双工切换恢复数据收发。

此外，当在物理层处理器本身上而不是以太网链路出现故障时，同时在以太网接口设备中收发数据，因为不需要继续提供驱动电源给物理层处理器，将作为无效信号的高电平信号提供给被保持处于有效状态的物理层处理器的PWRND，即，在其上目前已经出现故障。借此，物理层处理器的驱动电源被转换成关(OFF)状态，以便能够恢复物理层处理器的故障。在此情况下，因为物理层处理器连接到已经执行了链路建立过程的以太网链路、其在有效状态下进行双工切换，因此，通过以硬件方式仅仅切换相应信号缓冲器的输出启动，就能够立即恢复数据收发。

而且，本领域普通技术人员应该明白，按照本发明的以太网接口设备中用于双工链路的装置和方法的实施例并不限于前述内容，各种修改，附加和替换是可能的。因此，这些各种修改，附加和替换不会脱离本发明的技术范畴。

根据前述内容所能看到，按照本发明，在以太网接口设备的初始驱动过程中，将驱动电源提供给所有双工的物理层处理器。该状态被连续保持。借此，当以太网链路受到双工切换时，不会执行物理层处理器上所需大约1.5秒的分离链路的建立过程，以至于能够最小化双工恢复延迟。

此外，用于使以太网接口设备的MII信号成为开/关状态的信号缓冲器是双工的。通过控制这些双工信号缓冲器的输出来实现以太网链路的双工化，能够以硬件方式在几ns(纳秒)内恢复数据收发，并因此能够增强整体设备的稳定性和可靠性。

Claims

1.一种在以太网接口设备中用于双工链路的装置，包括：

双工的信号缓冲器，用于使媒介独立接口(MII)信号成为开/关状态，将该MII信号输出到其连接每个以太网链路的每个双工的物理层处理器；

媒介存取控制(MAC)层处理器，用于当在以太链路和物理层处理器的任何一个上出现故障时，控制信号缓冲器的MII信号的输出；以及

双工控制器，用于根据MAC层处理器的控制，以硬件的方式控制双工信号缓冲器的开/关状态以实现以太链路的双工。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述双工的物理层处理器由驱动电源来继续维持，该驱动电源被提供以便在初始驱动过程中与对应以太接口设备执行以太链路的建立。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述双工控制器只对信号缓冲器提供有效信号，该信号缓冲器对应于与以太链路连接的物理层处理器，通过该以太链路当前数据被收发，并只使信号缓冲器的MII信号的输出成为启动状态。

4.如权利要求3所述的装置，其中该双工控制器物理的隔离其上目前不收发数据的物理层处理器。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述双工控制器包括：

缓冲器控制部分，用于提供有效输出启动信号到唯一的信号缓冲器，信号缓冲器对应于将被转变成有效状态的以太链路，并使MII信号的输出成为启动状态；

物理层非隔离/隔离部分，用于提供启动信号到与以太网链路连接的唯一的物理层处理器的寄存器，它被转变成有效状态，并提供物理非隔离；以及

链路状态检查部分，用于与MAC层处理器一起周期性的检查有效的以太链路的状态，并调用缓冲器控制部分以及物理层非隔离/隔离部分，以便当检测到产生的故障时执行双工切换。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述缓冲器控制部分提供无效信号到对应于以太链路的信号缓冲器，它被转换成备用状态，并使MII信号的输出成为禁止状态。

7.如权利要求5所述的装置，其中所述物理层非隔离/隔离部分提供禁止信号到连接到以太链路的物理层处理器的寄存器，它被转换成备用状态，并提供物理隔离。

8.如权利要求5所述的装置，其中当在有效的以太链路上检测到产生故障时，链路状态检查部分检查目前被保持处于备用状态的以太链路是否处于可用状态。

9.如权利要求5所述的装置，其中所述双工控制器使用相应的物理层处理器的LED配置管脚、更新连接到物理层处理器的以太链路的状态，和进一步包括：链路状态管理部分，用于通知以太链路的双工切换是否能由链路状态检查部分所执行。

10.如权利要求5所述的装置，其中所述双工控制器进一步包括连接电路部分，用于提供各个物理层处理器和信号缓冲器以及MAC层处理器之间的硬件非隔离，它们都与双工控制器合作。

11.如权利要求1所述的装置，其中每个双工的信号缓冲器，根据输入到与双工控制器连接的双工信号缓冲器的一个输出启动引脚中的启动信号、通过改变开和关状态的其中任何一个来提供MAC层处理器和相应物理层处理器之间的非隔离/隔离MII信号的物理切换功能。

12.一种在以太网接口设备中用于双工链路的方法，包括：

提供驱动电源给连接每个以太链路的每个双工物理层处理器，和执行链路建立处理过程；和

使对应于每个双工物理层处理器的信号缓冲器成为开/关状态，同时保持每个双工物理层处理器的驱动电源，并通过物理层处理器执行从MAC(媒介存取控制)输出的MII(媒介独立接口)信号的双工控制。

13.如权利要求12所述的方法，其中执行链路建立过程的步骤按照顺序执行每个双工以太网链路建立过程来确定初始启动的以太网链路。

14.如权利要求12所述的方法，其中执行双工控制的步骤包括：

在位于MAC层处理器和双工物理层处理器之间的双工信号缓冲器中，提供有效输出的启动信号给信号缓冲器，它对应于连接了有效的以太网链路的物理层处理器，和作出相应于信号缓冲器的MII信号的输出，以及

提供启动信号给物理层处理器的寄存器，它与使MII信号的输出成为启动状态的信号缓冲器相连接，并提供与以太网链路的物理连接。

15.如权利要求12所述的方法，进一步包括，当在连接到每个双工物理层处理器的以太网链路中的有效以太链路上出现故障时，执行对应于每个物理层处理器的双工信号缓冲器的输出的启动信号的硬件切换，同时保持每个双工物理层处理器的驱动电源，并恢复相应的MII信号的输出。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述恢复步骤包括：

提供有效输出信号到被保持处于备用状态的信号缓冲器，并作出相应信号缓冲器的MII信号的输出；以及

提供启动信号到物理层处理器的寄存器，它与使MII信号的输出变成启动状态的信号缓冲器相连接，并提供与以太网链路的物理连接。