CN1592255A - 在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法及装置，其中方法为：由数据输入/输出管理模块和串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块分别从每一物理端口获取第一组和第二组状态信息并上报至选择控制模块；选择控制模块从所述的第一、第二组状态信息中选择一组状态信息送至对应的介质访问控制模块；访问控制模块根据选择控制模块提供的状态信息切换工作状态。所述装置包括：介质访问控制模块、串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块、模块数据输入/输出管理模块和选择控制模块。

Description

在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信中的介质无关接口技术，特别涉及一种在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法及装置。
背景技术
以太网交换机中的自协商功能是由物理层(PHY)芯片来实现的。通过自协商，两个相连的PHY芯片可以确定当前的工作状态，包括链接状态(linkup/link down)、速度状态(10M/100M)和双工状态(half duplex/full duplex)。
参阅图1所示，以太网交换机的介质访问控制(MAC)的工作状态只有与PHY芯片的工作状态一致时，才能保证帧交换的正常进行。但是，MAC本身不具备自协商功能，只能从PHY芯片获取自协商的结果，作为MAC的工作状态，即通过MAC对自协商支持的方法，来保证MAC与PHY芯片工作状态的一致性。
现有技术中主要通过以下两种方案来实现自协商功能：
技术方案一、通过MDIO接口实现MAC对自协商的支持。
如图2所示，MAC通过介质无关接口(MII)接口与PHY芯片相连，其中，数据输入/输出管理模块(MDIO)接口为MII接口的一部分，主要用来完成对PHY寄存器的读写功能。MAC可以利用MDIO接口，读取PHY芯片的状态寄存器，获得端口的工作状态信息，然后送给MAC。由MAC来切换工作状态，从而保证MAC和PHY的工作状态的一致性。
从图2可以看出，一个MDIO接口与多个PHY相连，MDIO接口只能依次轮循读取PHY的状态寄存器，然后反馈给对应的MAC，使得MAC不能及时的获取PHY的最新状态信息；另外，单一的工作模式，风险较大。如果MDIO模块对状态信息的提取有误，会导致MAC与PHY的工作状态不一致，从而交换机无法正常工作。
技术方案二、通过串行无关介质接口(SMII)/源同步的串行无关介质接口(SS-SMII)接口实现MAC对自协商的支持。如图3所示，MAC通过SMII/SS-SMII接口与PHY相连。SMII/SS-SMII接口根据SMII/SS-SMII接口规范，从PHY芯片提供的信息中，提取端口工作状态信息，然后送给MAC，由MAC来切换工作状态，并将最终的状态信息回送给SMII/SS-SMII，从而保证MAC、SMII/SS-SMII和PHY工作状态的一致性。
但该方案的工作模式单一，风险较大。如果SMII/SS-SMII对状态信息的提取有误，会导致MAC与PHY的工作状态不一致，从而交换机无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法及装置，以解决现有技术中因工作模块单一而存在较大风险的问题。
为了解决上述问题，本发明提供下述技术方案：
一种在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法，该方法包括步骤：
由数据输入/输出管理(MDIO)模块和串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口分别从每一物理端口获取第一组和第二组状态信息并上报至选择控制模块；
选择控制模块从所述的第一、第二组状态信息中选择一组状态信息送至对应的介质访问控制(MAC)模块；
访问控制模块(MAC)根据选择控制模块提供的状态信息切换工作状态。
根据上述方法：
所述控制模块还接收配置的第三组状态信息，并从所述的第一、第二和第三组状态信息中选择一组状态信息送至对应的介质访问控制模块。
控制模块根据可控的选择信号来选择一组状态信息。
当所述选择信号缺省时选择串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块上报的状态信息提供给所述介质访问控制模块。
一种装置，包括介质访问控制(MAC)模块，以及与该介质访问控制模块连接的串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块，该无关介质接口模块具有物理芯片接口；其特征在于，还包括数据输入/输出管理模块和选择控制模块；该数据输入/输出管理模块用于从与串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块连接的物理层芯片获取状态信息；所述串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块和数据输入/输出管理模块分别与选择控制模块连接，以上报获取的状态信息；该选择控制模块与所述介质访问模块连接，用于从多组状态信息中选择一组提供给介质访问模块和串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块。
根据上述装置：
所述选择控制模块具有一配置接口，通过该接口指定端口工作状态。
所述选择控制模块包括一组或多组选择电路，每组选择电路对一个物理端口对应的多组状态信息进行选择。
所述介质访问控制模块和对应的无关介质接口模块均为多个，每一串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块分别与所述选择控制模块连接。
本发明提供了三种确定介质访问控制(MAC)工作状态的途径，降低了风险；缺省为从SMII/SS-SMII获取状态信息，确保了状态信息更新的及时性。
附图说明
图1为以太网交换机系统框图；
图2为通过MDIO接口实现MAC对自协商支持示意图；
图3为通过SMII/SS-SSMII接口实现MAC对自协商支持示意图；
图4为本发明的装置结构框图；
图5为本发明的选择控制模块的结构示意图。
具体实施方式
参阅图4所示，本发明的装置包括介质访问控制(MAC)模块、串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块(即串行无关介质接口或源同步的串行无关介质接口模块)、数据输入/输出管理模块和选择控制模块。串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块与MAC模块和外部物理层芯片连接，数据输入/输出管理模块通过接口与所述外部物理层芯片连接，用于从物理层芯片获取状态信息；无关介质接口模块和数据输入/输出管理模块分别与选择控制模块连接，以上报获取的状态信息；选择控制模块与所述介质访问模块连接，用于从多组状态信息中选择一组提供给介质访问模块。
本发明利用新增的选择控制模块(MAC_CTRL模块)模块来实现MAC对自协商支持的功能。
MDIO和SMII/SS-SMII模块按照各自的协议从PHY获取状态信息后，上报给MAC_CTRL模块。
MAC_CTRL模块提供一个配置接口，可以通过软件来直接指定某个端口的工作状态。
MAC_CTRL模块收集MDIO、SMII/SS-SMII和处理器(软件直接指定端口的工作状态)送来的端口状态信息，然后选取一组状态信息，送给MAC模块。
参阅图5，图中所示为MAC_CTRL模块对一个端口自协商功能支持的结构，其中：
链接状态link_smii、速度状态speed_smii和双工状态duplex_smii为SMII/SS-SMII模块送来的端口状态信息；
链接状态link_mdio、速度状态speed_mdio和双工状态duplex_mdio为MDIO送来的端口状态信息；
链接状态link_cpu、速度状态speed_cpu和双工状态duplex_cpu为CPU送来的端口状态信息；
链接状态link_state、速度状态speed_state和双工状态duplex_state为MAC_CTRL模块选定的端口状态信息。
MAC_CTRL模块根据选择信号sel的值选取一组状态信息，送给MAC和SMII/SS-SMII，选择信号可用两个比特位(bit)表示。
例如：当sel为“00”(表示两个比特位的值，后述相同)时，选取SMII/SS-SMII提供的状态信息；当sel为“01”时，选取CPU提供的状态信息；当sel为“10”或“11”时，选取MDIO提供的状态信息。可以通过CPU接口配置sel的值，缺省为“00”，即缺省状态由SMII/SS-SMII提供。
MAC和SMII/SS-SMII根据MAC_CTRL提供的状态信息，切换工作状态，从而保证MAC、SMII/SS-SMII和PHY的工作状态的一致性。
由图4可以看出，交换机中一般包含多个端口，因此MAC_CTRL模块中存在多个与图5相同的选择电路，只是选择信号sel各不相同，这样可以实现按端口可控的目的。

Claims (8)

1、一种在介质访问控制中支持以太网口自协商的方法，其特征在于包括步骤：
由数据输入/输出管理(MDIO)模块和串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口分别从每一物理端口获取第一组和第二组状态信息并上报至选择控制模块；
选择控制模块从所述的第一、第二组状态信息中选择一组状态信息送至对应的介质访问控制(MAC)模块；
访问控制模块(MAC)根据选择控制模块提供的状态信息切换工作状态。
2、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述控制模块还接收配置的第三组状态信息，并从所述的第一、第二和第三组状态信息中选择一组状态信息送至对应的介质访问控制模块。
3、如权利要求1或2所述的实现方法，其特征在于，控制模块根据可控的选择信号来选择一组状态信息。
4、如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，当所述选择信号缺省时选择串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口上报的状态信息提供给所述介质访问控制模块。
5、一种装置，包括介质访问控制(MAC)模块，以及与该介质访问控制模块连接的串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块，该无关介质接口模块具有物理芯片接口；其特征在于，还包括数据输入/输出管理模块和选择控制模块；该数据输入/输出管理模块用于从与串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块连接的物理层芯片获取状态信息；所述串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块和数据输入/输出管理模块分别与选择控制模块连接，以上报获取的状态信息；该选择控制模块与所述介质访问模块连接，用于从多组状态信息中选择一组提供给介质访问模块和串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块。
6、如权利要求5所述的芯片，其特征在于，所述选择控制模块具有一配置接口，通过该接口指定端口工作状态。
7、如权利要求5所述的芯片，其特征在于，所述选择控制模块包括一组或多组选择电路，每组选择电路对一个物理端口对应的多组状态信息进行选择。
8、如权利要求5至7任一所述的芯片，其特征在于，所述介质访问控制模块和对应的串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口均为多个，每一串行无关介质接口/源同步的串行无关介质接口模块分别与所述选择控制模块连接。
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