DE102023123572A1

DE102023123572A1 - Synchrone schnittstelle mit einer leitung

Info

Publication number: DE102023123572A1
Application number: DE102023123572.9A
Authority: DE
Inventors: Leonid Goldin; Greg Anton Armstrong
Original assignee: Renesas Electronics America Inc
Current assignee: Renesas Electronics America Inc
Priority date: 2022-09-02
Filing date: 2023-09-01
Publication date: 2024-03-07
Also published as: US11855800B1; CN117648271A

Abstract

Verfahren und ein System für eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung sind beschrieben. Eine Zeitsteuervorrichtung mit einem ersten Puffer kann mit einer Leitungskarte mit einem zweiten Puffer verbunden sein. Die Zeitsteuervorrichtung kann den ersten Puffer steuern, um einen Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall an die Leitungskarte auszugeben. Für jede Ausgabe des Synchronisationspulses kann die Zeitsteuervorrichtung den ersten Puffer von einem ersten Ausgabemodus auf einen ersten Eingabemodus umschalten. Unter dem ersten Eingabemodus horcht die Zeitsteuervorrichtung auf ankommende Daten auf der Leiterbahn. Die Leitungskarte kann den Synchronisationspuls periodisch im Zeitintervall empfangen. Für jeden Empfang des Synchronisationspulses kann die Leitungskarte den zweiten Puffer von einem zweiten Eingabemodus auf einen zweiten Ausgabemodus umschalten. Unter dem zweiten Ausgabemodus kann die Leitungskarte ausgehende Daten auf der Leiterbahn übertragen.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Vorrichtungen und Systeme, die eine synchrone serielle Schnittstelle über einen einzelnen Signaldraht bereitstellen (z. B. eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung), wo Daten zwischen einer Master-Vorrichtung und einer Slave-Vorrichtung ausgetauscht werden können, während die Synchronisation von der Master-Vorrichtung zur Slave-Vorrichtung überführt wird.
Eine Kommunikationsausrüstung (z. B. ein Netzelement) kann mehrere Leitungskarten (z. B. Slave-Vorrichtungen) und eine Taktquelle (z. B. Master-Vorrichtung), die Taktsignale zu den mehreren Leitungskarten liefern kann, umfassen. Eine Zeitsteuerkarte kann als Master-Vorrichtung arbeiten, die die Taktsignale zu den mehreren Leitungskarten verteilt. Die Taktsignale können über eine Rückwandplatine mit mehreren Leiterbahnen verteilt werden, wobei die mehreren Leiterbahnen in der Größe variieren können.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform wird im Allgemeinen eine Einrichtung für eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung beschrieben. Die Einrichtung kann einen Puffer umfassen, der dazu konfiguriert ist, in einem Ausgabemodus zu arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben, und in einem Eingabemodus zu arbeiten, um Signale von der Leiterbahn zu empfangen. Die Einrichtung kann ferner einen Controller umfassen, der mit dem Puffer verbunden ist. Der Controller kann dazu konfiguriert sein, den Puffer zu steuern, um einen Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall an die Leiterbahn auszugeben. Der Controller kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf jede Ausgabe des Synchronisationspulses den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umzuschalten. Der Controller kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus auf ankommende Daten auf der Leiterbahn zu horchen. Der Controller kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umzuschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer als das Zeitintervall sein kann.
In einer Ausführungsform wird im Allgemeinen eine Einrichtung für eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung beschrieben. Die Einrichtung kann einen Puffer umfassen, der dazu konfiguriert ist, in einem Ausgabemodus zu arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben, und in einem Eingabemodus zu arbeiten, um Signale von der Leiterbahn zu empfangen. Die Einrichtung kann ferner einen Controller umfassen, der mit dem Puffer verbunden ist. Der Controller kann dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf einen Empfang eines Synchronisationspulses von der Leiterbahn am Puffer, den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umzuschalten, wobei der Puffer den Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall empfangen kann. Der Controller kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus, ausgehende Daten auf der Leiterbahn zu übertragen. Der Controller kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umzuschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer als das Zeitintervall ist.
in einer Ausführungsform wird im Allgemeinen ein System für eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung beschrieben. Das System kann eine Zeitsteuervorrichtung und eine Leitungskarte umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Zeitsteuervorrichtung über eine Leiterbahn einer Rückwandplatine in Kommunikation steht. Die Zeitsteuervorrichtung kann einen ersten Puffer umfassen. Die Leitungskarte kann einen zweiten Puffer umfassen. Die Zeitsteuervorrichtung kann dazu konfiguriert sein, den ersten Puffer zu steuern, um einen Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall an die Leiterbahn auszugeben. Die Zeitsteuervorrichtung kann ferner dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf jede Ausgabe des Synchronisationspulses den ersten Puffer von einem ersten Ausgabemodus auf einen ersten Eingabemodus umzuschalten. Der erste Ausgabemodus kann ermöglichen, dass die Zeitsteuervorrichtung Signale zur Leitungskarte überträgt, und der erste Eingabemodus kann ermöglichen, dass die Zeitsteuervorrichtung Signale von der Leitungskarte empfängt. In Reaktion auf das Umschalten des ersten Puffers vom ersten Ausgabemodus auf den ersten Eingabemodus kann die Zeitsteuervorrichtung auf ankommende Daten auf der Leiterbahn horchen. In Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, kann die Zeitsteuervorrichtung den ersten Puffer vom ersten Eingabemodus auf den ersten Ausgabemodus umschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer als das Zeitintervall sein kann. Die Leitungskarte kann dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf einen Empfang des Synchronisationspulses von der Leiterbahn am zweiten Puffer, den zweiten Puffer von einem zweiten Eingabemodus auf einen zweiten Ausgabemodus umzuschalten. Der zweite Puffer kann den Synchronisationspuls periodisch im Zeitintervall empfangen. Der zweite Ausgabemodus kann ermöglichen, dass die Leitungskarte Signale zur Zeitsteuervorrichtung überträgt, und der zweite Eingabemodus kann ermöglichen, dass die Leitungskarte Signale von der Zeitsteuervorrichtung empfängt. Die Leitungskarte kann dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf das Umschalten des zweiten Puffers vom zweiten Eingabemodus auf den zweiten Ausgabemodus ausgehende Daten auf der Leitung zu übertragen. Die Leitungskarte kann dazu konfiguriert sein, in Reaktion darauf, dass der zweite Puffer den Ausgabemodus für die vorgegebene Zeit betreibt, den zweiten Puffer vom zweiten Ausgabemodus auf den zweiten Eingabemodus umzuschalten.
Die vorangehende Zusammenfassung ist nur erläuternd und soll keineswegs begrenzend sein. Zusätzlich zu den erläuternden Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen, die vorstehend beschrieben sind, werden weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale durch Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende ausführliche Beschreibung ersichtlich. In den Zeichnungen geben gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente an.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 stellt ein Beispielsystem zum Implementieren einer synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform dar.
2 stellt ein Zeitablaufdiagramm in Bezug auf eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform dar.
3 ist ein Ablaufdiagramm in Bezug auf einen Prozess zum Implementieren der synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform.
4 ist ein Ablaufplan in Bezug auf einen anderen Prozess zum Implementieren der synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, wie z. B. spezielle Strukturen, Komponenten, Materialien, Abmessungen, Verarbeitungsschritte und Techniken, um ein Verständnis der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung zu schaffen. Es wird jedoch durch einen üblichen Fachmann auf dem Gebiet erkannt, dass die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung ohne diese speziellen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen wurden gut bekannte Strukturen oder Verarbeitungsschritte nicht im Einzelnen beschrieben, um es zu vermeiden, die vorliegende Anmeldung unklar zu machen.
Eine Kommunikationsausrüstung kann mehrere Leitungskarten und eine Zeitsteuervorrichtung umfassen, die dazu konfiguriert ist, Taktsignale zu den mehreren Leitungskarten zu verteilen. Die Taktsignale können durch eine Rückwandplatine verteilt werden, die zwischen die Zeitsteuervorrichtung und die mehreren Leitungskarten gekoppelt ist. Die Zeitsteuervorrichtung kann als Master-Taktvorrichtung arbeiten und die Taktsignale zu den Leitungsarten verteilen, die als Slave-Vorrichtungen arbeiten. Die verteilten Taktsignale können über die mehreren Leitungskarten in der Phase ausgerichtet werden, so dass die mehreren Leitungskarten mit dem Taktsignal synchronisiert werden können. Ein Kommunikationssystem kann erfordern, dass eine Kommunikationsausrüstung eine präzise Phasenausrichtung über die Leitungsarten aufweist, die die verteilten Taktsignale empfangen. Die variierende Größe von Leiterbahnen in der Rückwandplatine und Betriebsbedingungen (z. B. Umgebung, Temperatur usw.) der Kommunikationsausrüstung können zu einem unterschiedlichen Betrag von Verzögerungen über die Leitungskarten beitragen. In einigen Beispielen können Techniken wie z. B. statische Ausbreitungsverzögerungskompensation verwendet werden, um die Takte über die Leitungskarten auszurichten, können jedoch außerstande sein, Effekte zu kompensieren, die durch Betriebsbedingungen wie z. B. Temperaturvariation auf verschiedenen Übertragungsleitungen oder Leiterbahnen verursacht werden.
1 stellt ein Beispielsystem zum Implementieren einer synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform dar. Das System 100 kann in einer Kommunikationsausrüstung wie z. B. einem Netzelement implementiert werden. Beispiele von Netzelementen können Router, Server, Hubs, Koppler, Zugangspunkte usw. umfassen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Das System 100 kann eine Zeitsteuervorrichtung (oder Zeitsteuerkarte) 102, eine Rückwandplatine 104 und mehrere Leitungskarten, einschließlich einer Leitungskarte 106, umfassen. In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung 102 ein physikalisches Taktsignal, das auf eine bekannte Zeit Bezug nimmt, von einer Taktquelle empfangen, die von der Zeitsteuervorrichtung 102 getrennt sein kann. Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann einen Taktgenerator 112 umfassen, der dazu konfiguriert ist, ein Taktsignal 113 auf der Basis des physikalischen Taktsignals zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann der Taktgenerator 112 ein Pulsbreitenmodulationssignalgenerator (PWM-Signalgenerator) sein und das Taktsignal 113 kann PWM-Signale sein. Das Taktsignal 113 kann mehrere Taktpulse mit derselben oder einer gleichmäßigen Pulsbreite, die durch ein Zeitintervall getrennt sind, umfassen. Das Zeitintervall kann zu einer Taktzyklusdauer des Systems 100 äquivalent sein. Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann als Master-Vorrichtung arbeiten, die das Taktsignal 113 zu mehreren Slave-Vorrichtungen, wie z. B. mehreren Leitungskarten, einschließlich der Leitungskarte 106, verteilt. Die mehreren Leitungskarten können das Taktsignal 113 verwenden, um ihren eigenen internen Takt zu synchronisieren, und/oder können das Taktsignal 113 regenerieren. Die Rückwandplatine 104 kann mehrere Leiterbahnen umfassen und das Taktsignal 113 kann von der Zeitsteuervorrichtung 102 zu den mehreren Leitungskarten über die mehreren Leiterbahnen übertragen werden. Die Rückwandplatine 104 kann unidirektionale oder bidirektionale Leiterbahnen umfassen.
Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann ferner einen Controller 120, eine Logikschaltung 122 und einen Puffer 124 umfassen. Der Controller 120 kann ein Mikrocontroller oder andere Typen von Hardware-Verarbeitungselement sein. Der Controller 120 kann in die Zeitsteuervorrichtung 102 integriert sein oder kann mit der Zeitsteuervorrichtung 102 elektrisch gekoppelt sein. Der Controller 120 kann mit der Logikschaltung 122 elektrisch gekoppelt sein. Die Logikschaltung 122 kann ein Zeit/Digital-Umsetzer (TDC) sein, der dazu konfiguriert ist, ein Signalereignis (z. B. eine steigende oder fallende Flanke von Signalen) am Puffer 124 zu detektieren und das detektierte Signalereignis in eine digitale Darstellung umzusetzen, die eine Zeit angibt, in der das detektierte Signalereignis aufgetreten ist. In einer Ausführungsform kann die Logikschaltung 122 ein Zeitintervall zwischen Ankunftszeiten von zwei Signalen messen und das Zeitintervall in eine digitale Darstellung umsetzen, die das Zeitintervall angibt.
Der Puffer 124 kann zwischen den Controller 120 und einen Anschluss 129 (z. B. einen Eingabe/Ausgabe-Anschluss) der Zeitsteuervorrichtung 102 gekoppelt sein. Der Anschluss 129 kann den Puffer 124 mit einer Leiterbahn 150 unter der Rückwandplatine 104 verbinden. Die Leiterbahn 150 kann die Zeitsteuervorrichtung 102 mit mehreren Leitungskarten, einschließlich der Leitungskarte 106, verbinden. Der Controller 120 kann dazu konfiguriert sein, den Puffer 124 zu steuern, um zwischen einem Eingabemodus und einem Ausgabemodus umzuschalten. Der Eingabemodus des Puffers 124 kann ermöglichen, dass die Zeitsteuervorrichtung 102 Signale von der Leitungskarte 106 über den Puffer 124 empfängt, und der Ausgabemodus des Puffers 124 kann ermöglichen, dass die Zeitsteuervorrichtung 102 Signale an die Leitungskarte 106 über den Puffer 124 ausgibt. Ferner können unter dem Eingabemodus des Puffers 124 Signale am Puffer 124 von der Leiterbahn 150 empfangen werden. Unter dem Ausgabemodus des Puffers 124 kann der Puffer 124 ausgehende Signale auf die Leiterbahn 150 legen. In einer Ausführungsform kann der Controller 120 den Puffer 124 zwischen dem Eingabe- und dem Ausgabemodus umschalten, damit ankommende Signale und ausgehende Signale dieselbe Leiterbahn 150 verwenden. In einer Ausführungsform kann der Controller 120 Zeitmultiplexschemen (TDM-schemen) implementieren, um das Umschalten des Puffers 124 zwischen dem Eingabe- und dem Ausgabemodus zu steuern. In einer Ausführungsform kann der Puffer 124 unter dem Ausgabemodus das Taktsignal 113 an die mehreren Leitungskarten, einschließlich der Leitungskarte 106, ausgeben, um die mehreren Leitungskarten unter Verwendung des Taktsignals 113 zu synchronisieren.
Die Leitungskarte 106 kann einen Controller 130, eine Logikschaltung 132, einen Puffer 134 und einen Inverter 140 umfassen. Der Controller 130 kann ein Mikrocontroller oder andere Typen von Hardware-Verarbeitungselement sein. Der Controller 130 kann in die Leitungskarte 106 integriert sein oder kann mit der Leitungskarte 106 elektrisch gekoppelt sein. Der Controller 130 kann mit der Logikschaltung 132 elektrisch gekoppelt sein. Die Logikschaltung 132 kann ein Zeit/Digital-Umsetzer (TDC) sein, der dazu konfiguriert ist, ein Signalereignis (z. B. eine steigende oder fallende Flanke von Signalen) am Puffer 134 zu detektieren und das detektierte Signalereignis in eine digital Darstellung umzusetzen, die eine Zeit angibt, in der das detektierte Signalereignis aufgetreten ist. Der Inverter 140 kann dazu konfiguriert sein, ein Signal, das an der Leitungskarte 106 empfangen wird, zu invertieren, um das empfangene Signal zum Sender (z. B. Zeitsteuervorrichtung 102) zurückzuführen.
Der Puffer 134 kann zwischen den Controller 130 und einen Anschluss 141 (z. B. Eingabe/Ausgabe-Anschluss) der Leitungskarte 106 gekoppelt sein. Der Anschluss 141 kann den Puffer 134 mit der Leiterbahn 150 unter der Rückwandplatine 104 verbinden. Der Controller 130 kann dazu konfiguriert sein, den Puffer 134 zu steuern, um zwischen einem Eingabemodus und einem Ausgabemodus umzuschalten. Der Eingabemodus des Puffers 134 kann ermöglichen, dass die Leitungskarte 106 Signale von der Zeitsteuervorrichtung 102 über den Puffer 134 empfängt, und der Ausgabemodus des Puffers 134 kann ermöglichen, dass die Leitungskarte 106 Signale an die Zeitsteuervorrichtung über den Puffer 134 ausgibt. Unter dem Eingabemodus des Puffers 134 können Signale am Puffer 134 von der Leiterbahn 150 empfangen werden. Unter dem Ausgabemodus des Puffers 134 kann der Puffer 134 ausgehende Signale auf die Leiterbahn 150 legen. In einer Ausführungsform kann der Controller 130 den Puffer 134 zwischen dem Eingabe- und dem Ausgabemodus umschalten, damit ankommende Signale und ausgehende Signale dieselbe Leiterbahn 150 verwenden. In einer Ausführungsform kann der Controller 130 Zeitmultiplexschemen (TDM-Schemen) verwenden, um das Umschalten des Puffers 134 zwischen dem Eingabe- und dem Ausgabemodus zu steuern. In einer Ausführungsform kann unter dem Eingabemodus der Puffer 134 das Taktsignal 113 von der Zeitsteuervorrichtung 102 empfangen und seinen internen Takt unter Verwendung des Taktsignals 113 synchronisieren.
Die Verwendung von Puffern 124, 134, um zwischen dem Eingabe- und dem Ausgabemodus der Zeitsteuervorrichtung 102 und der Leitungskarte 106 umzuschalten, ermöglicht, dass Daten zwischen der Zeitsteuervorrichtung 102 und der Leitungskarte 106 unter Verwendung derselben Leiterbahn 150 ausgetauscht werden, und Taktsignale für die Synchronisation können auch zu Leitungskarten unter Verwendung derselben Leiterbahn 150 verteilt werden. Die Verwendung derselben Leiterbahn, um Taktsignale für die Synchronisation zu übertragen, und Daten auszutauschen, ermöglicht, dass das System 100 eine synchrone serielle Schnittstelle über einen einzelnen Signaldraht schafft. Lese- und Schreibtransaktionen können zwischen der Zeitsteuervorrichtung 102 und der Leitungskarte 106 durchgeführt werden, während Synchronisationssignale von der Zeitsteuervorrichtung 102 zur Leitungskarte 106 überführt werden.
In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung 102 durch Übertragen von PWM-Signalen auf der Leiterbahn 150 Daten auf die Leitungskarte 106 schreiben. Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann ein erstes PWM-Signal (z. B. einen Puls) mit einer ersten Pulsbreite, die einen ersten binären Wert (z. B. eine binäre ‚1‘) darstellt, zur Leitungskarte 106 über die Leiterbahn 150 übertragen. Die Zeitsteuervorrichtung kann ein zweites PWM-Signal mit einer zweiten Pulsbreite, die einen zweiten binären Wert (z. B. eine binäre ‚0‘) darstellt, zur Leitungskarte 106 über die Leiterbahn 150 übertragen. Die zweite Pulsbreite kann geringer sein als die erste Pulsbreite.
In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung 102 ein drittes PWM-Signal mit einer dritten Pulsbreite zur Leitungskarte 106 über die Leiterbahn 150 übertragen. Die dritte Pulsbreite kann geringer sein als die erste Pulsbreite und die zweite Pulsbreite. In Reaktion darauf, dass die Leitungskarte 106 das dritte PWM-Signal empfängt, kann eine Umlaufzeitmessung (RTT-Messung) zwischen der Zeitsteuervorrichtung 102 und der Leitungskarte 106 durchgeführt werden. Die RTT-Messung kann durchgeführt werden, indem die Leitungskarte 106 auf das dritte PWM-Signal mit RTT-Pulsen antwortet, die durch die Zeitsteuervorrichtung 102 verwendet werden können, um die RTT zwischen der Zeitsteuervorrichtung 102 und der Leitungskarte 106 zu bestimmen.
In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung 102, um eine Leseanforderung einzuleiten, ein Leseanforderungssignal 155 zur Leitungskarte 106 übertragen. Das Leseanforderungssignal 155 kann ein oder mehrere PWM-Signale (z. B. einen oder mehrere Pulse) umfassen und jedes PWM-Signal unter dem Leseanforderungssignal 155 kann eine jeweilige vorgegebene Pulsbreite aufweisen. In einer Ausführungsform kann eine Vorrichtung 128 eine Leseanforderung 142 zur Zeitsteuervorrichtung 102 senden. Die Leseanforderung 142 kann eine AAnforderung, Daten von der Leitungskarte 106 zu lesen, eine Speicherstelle (z. B. Adresse) der angeforderten Daten und/oder eine Größe (z. B. Anzahl von Bits von Bytes) der angeforderten Daten angeben. In Reaktion darauf, dass die Zeitsteuervorrichtung die Leseanforderung 142 empfängt, kann der Controller 120 die Anforderung, Daten von der Leitungskarte 106 zu lesen, einen Identifizierer der Leitungskarte 106, die Speicherstelle der angeforderten Daten und/oder die Größe der angeforderten Daten im Leseanforderungssignal 155 codieren.
Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann das Leseanforderungssignal 155 zur Leitungskarte 106 über die Leiterbahn 150 senden, wenn der Puffer 124 unter dem Ausgabemodus arbeitet. In einer Ausführungsform kann der Controller 120 bestimmen, ob der Puffer 124 gegenwärtig unter dem Eingabemodus oder dem Ausgabemodus arbeitet. Wenn der Puffer 124 den Eingabemodus betreibt, kann der Controller 120 eine geeignete Zeit zum Umschalten des Puffers 124 auf den Ausgabemodus bestimmen. Wenn beispielsweise eine anhaltende Leseanforderung verarbeitet wird (z. B. die Zeitsteuervorrichtung 102 mit dem Lesen von der Leitungskarte 106 nicht fertig ist), kann der Controller 120 warten, bis die anhaltende Leseanforderung vollständig ist, bevor der Puffer 124 auf den Ausgabemodus zum Senden des Leseanforderungssignals 155 umgeschaltet wird.
In Reaktion darauf, dass der Puffer 124 das Leseanforderungssignal 155 ausgibt, kann der Controller 120 den Puffer 124 steuern, um ein Synchronisationssignal 123 an die Leitungskarte 106 auszugeben. Das Synchronisationssignal 123 kann ein PWM-Signal mit mehreren Pulsen mit einer gleichmäßigen Pulsbreite (z. B. gleichen Pulsbreite) sein. Die Pulse unter dem Synchronisationssignal 123 können durch den Puffer 124 in einem vorgegebenen Zeitintervall ausgegeben werden. In einer Ausführungsform kann das vorgegebene Zeitintervall zu einem Taktzyklus des Systems 100 (z. B. Periode des Taktsignals 113) äquivalent sein, so dass die Leitungskarte 106 das Synchronisationssignal 123 für die Synchronisation verwenden kann. In einer Ausführungsform kann der Controller 120 den Taktgenerator 112 benachrichtigen, um das Synchronisationssignal 123 zu erzeugen, durch Herabsetzen des Taktsignals 113 zu einer speziellen Zeit des Taktzyklus des Taktsignals 113, um eine Pulsbreite des Taktsignals 113 auf die Pulsbreite des Synchronisationssignals 123 zu verringern. In einer Ausführungsform kann ein Widerstand mit dem Anschluss 141 der Leitungskarte 106 verbunden sein, um eine Entladung der Leiterbahn 150 zu beschleunigen.
Eine Anzahl von Pulsen unter dem Synchronisationssignal 123 kann auf der Größe der angeforderten Daten basieren. In einer Ausführungsform kann die Anzahl von Pulsen unter dem Synchronisationssignal 123 zu einer Anzahl von Bits der angeforderten Daten äquivalent sein. Wenn die angeforderten Daten beispielsweise ein 2-Byte-Wort (z. B. 16-Bit-Wort) sind, dann kann das Synchronisationssignal 123 16 Pulse umfassen. Daher kann eine Anforderung für N-Bit-Daten verursachen, dass das Synchronisationssignal 123 N Pulse umfasst. Um die Anzahl von Pulsen, die durch den Puffer 124 ausgegeben werden, zu steuern, kann der Controller 120 den Puffer 124 zwischen einem Eingabemodus und einem Ausgabemodus eine Anzahl von Malen umschalten, die zur Größe (z. B. Anzahl von Bits) der angeforderten Daten äquivalent ist. In einer Ausführungsform kann in Reaktion darauf, dass der Puffer 124 das Leseanforderungssignal 155 für N Bits von angeforderten Daten ausgibt, der Controller 120 das Umschalten des Puffers 124 zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus N Mal planen, was dazu führt, dass der Puffer 124 N Pulse als Synchronisationssignal 123 ausgibt.
In Reaktion darauf, dass der Puffer 124 einen ersten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 ausgibt, kann der Controller 120 den Puffer 124 vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten, damit die Zeitsteuervorrichtung 102 eine Antwort von der Leitungskarte 106 empfängt. Nach einem Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls zwischen Pulsen des Synchronisationssignals (oder der Periode des Taktsignals 113) kann der Controller 120 den Puffer 124 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten. In Reaktion auf das Umschalten auf den Ausgabemodus kann der Puffer 124 einen zweiten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 ausgeben. In Reaktion darauf, dass der Puffer 124 den zweiten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 ausgibt, kann der Controller 120 den Puffer 124 vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten. Das Umschalten zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus kann für jeden Fall stattfinden, in dem der Puffer 124 einen Puls unter dem Synchronisationssignal 123 ausgibt. Hier kann der Controller 120 den Puffer 124 zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus N Mal für eine Anforderung von N Bits von Daten umschalten.
Wenn der Puffer 134 unter dem Eingabemodus arbeitet, kann die Leitungskarte 106 das Leseanforderungssignal 155 empfangen. Der Controller 130 kann die Anforderung zum Lesen von Daten von der Leitungskarte 106, den Identifizierer der Leitungskarte 106, die Speicherstelle der angeforderten Daten und/oder die Größe der angeforderten Daten aus dem Leseanforderungssignal 155 decodieren. Die Leitungskarte 106 kann die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 senden. Um die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 zu senden, während die Synchronisation aufrechterhalten wird, kann der Controller 130 den Puffer 134 zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus umschalten, um das Synchronisationssignal 123 zu empfangen und die angeforderten Daten zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 auszugeben.
In einer Ausführungsform kann der Controller 130 in Reaktion darauf, dass der Puffer 134 den ersten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 empfängt, den Puffer 134 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten, damit die Leitungskarte 106 ein erstes Bit der angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 liefert. In Reaktion auf die Lieferung des ersten Bits der angeforderten Daten und/oder nach einem Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls zwischen Pulsen des Synchronisationssignals (oder der Periode des Taktsignals 113), kann der Controller 130 den Puffer 134 vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten. In Reaktion auf das Umschalten auf den Eingabemodus kann der Puffer 134 den zweiten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 empfangen. In Reaktion darauf, dass der Puffer 134 den zweiten Puls unter dem Synchronisationssignal 123 empfängt, kann der Controller 130 den Puffer 134 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten. Das Umschalten zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus kann für jeden Fall stattfinden, in dem der Puffer 134 einen Puls unter dem Synchronisationssignal 123 empfängt. Daher kann der Controller 130 den Puffer 134 zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus N Mal für eine Anforderung für N Bits von Daten umschalten.
In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte 106 ein einzelnes Bit von Daten zur Zeitsteuervorrichtung durch entweder Senden eines Pulses oder durch kein Senden eines Pulses zwischen aufeinander folgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 liefern. Ein Puls, der durch die Leitungskarte 106 zwischen aufeinander folgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 gesendet wird, kann einen ersten binären Wert wie z. B. eine binäre ‚1‘ der angeforderten Daten darstellen. Kein Puls, der durch die Leitungskarte 106 zwischen aufeinander folgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 gesendet wird, kann einen zweiten binären Wert wie z. B. eine binäre ‚0‘ der angeforderten Daten darstellen. In 1 kann ein Signal 156, das von der Leitungskarte 106 zur Zeitsteuervorrichtung 102 gesendet wird, die Bits ‚101‘ der angeforderten Daten darstellen. Die Darstellungen des ersten und des zweiten binären Werts kann beliebig sein, z. B. kann eine Anwesenheit eines Pulses zwischen aufeinander folgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 eine binäre ‚0‘ darstellen und kein Puls zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123 kann eine binäre „1” darstellen. In einer Ausführungsform sendet die Leitungskarte 106 Umlaufzeitpulse (RTT-Pulse) zwischen aufeinander folgenden Pulsen des Synchronisationssignals 123, um den ersten binären Wert (z. B. binäre ‚1‘) darzustellen. Die Darstellung kann auf einer Konstruktion der Hardware-Komponenten und/oder der gewünschten Implementierung des Systems 100 basieren.
In einer Ausführungsform kann in Reaktion darauf, dass der Puffer 134 das Leseanforderungssignal 155 empfängt, der Controller 130 die angeforderten Daten von einer Vorrichtung 148 abrufen, die die angeforderten Daten speichert. Der Controller 130 kann die angeforderten Daten in Speicherelementen wie z. B. einem Satz von Zwischenspeichern 131 zwischenspeichern. Die Leitungskarte 106 kann die in den Zwischenspeichern 131 zwischengespeicherten angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 liefern. Die Zwischenspeicherung der angeforderten Daten kann sicherstellen, dass die Leitungskarte 106 eine korrekte Version der angeforderten Daten liefert. Die angeforderten Daten können sich beispielsweise ändern, nachdem die Leitungskarte 106 die Leseanforderungsdaten 155 empfängt. Da die Leitungskarte 106 die angeforderten Daten seriell (z. B. jeweils ein Bit) liefert, besteht ein Risiko, dass die angeforderten Daten geändert werden, wenn die Übertragung der angeforderten Daten nicht vollständig ist. Daher kann die Zwischenspeicherung ermöglichen, dass die Leitungskarte 106 die korrekte Version der angeforderten Daten überträgt.
Daher kann die Zeitsteuervorrichtung 102 Schreibdaten zur Leitungskarte 106 unter Verwendung von PWM-Signalen senden und die Lesefunktion kann erreicht werden, indem die Leitungskarte 106 entweder auf die Zeitsteuervorrichtung 102 zwischen Pulsen des Synchronisationssignals 123 antwortet oder nicht antwortet. Das Umschalten zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus der Puffer 124, 134 kann ermöglichen, dass die Leitungskarte 106 das Synchronisationssignal 123 empfängt, um eine Synchronisation durchzuführen, während sie die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 liefert. Ferner kann das Umschalten zwischen dem Eingabemodus und dem Ausgabemodus der Puffer 124, 134 ermöglichen, dass die Zeitsteuervorrichtung 102 und die Leitungskarte 106 Daten mit relativ hohen Geschwindigkeiten (z. B. Megahertzmaßstab) austauschen, während die Synchronisation an der Leitungskarte 106 aufrechterhalten wird.
2 stellt Wellenformen auf Signalleitungen in Bezug auf eine synchrone Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform dar. Die Beschreibung von 2 kann auf Komponenten von 1 Bezug nehmen. Eine Signalleitung 204 kann eine Signalleitung sein, die den Controller 120 mit dem Puffer 124 verbindet. Die Leitung 204 kann für ein Freigabesignal zum Freigeben oder Sperren des Ausgabemodus des Puffers 124 verwendet werden. In einer Ausführungsform ist, wenn das Freigabesignal auf der Leitung 204 HOCH ist, der Ausgabemodus des Puffers 124 freigegeben, und wenn das Freigabesignal auf der Leitung 204 NIEDRIG ist, ist der Ausgabemodus des Puffers 124 gesperrt. Der Controller 120 kann dazu konfiguriert sein, das Freigabesignal auf der Leitung 204 anzusteuern, um den Ausgabemodus des Puffers 124 freizugeben oder zu sperren.
Eine Signalleitung 202, die eine Leiterbahn 150 sein kann, während des Ausgabemodus des Puffers 124 ist auch in 2 gezeigt. In einer Ausführungsform kann der Puffer 124 das Leseanforderungssignal 155 auf der Leitung 202 (oder Leiterbahn 150) ausgeben, wenn das Freigabesignal auf der Leitung 204 HOCH ist. In Reaktion darauf, dass der Puffer 124 das Leseanforderungssignal 155 ausgibt, kann der Controller 120 den Puffer 124 steuern, um die Ausgabe des Synchronisationssignals 123 an die Leitungskarte 106 zu beginnen. Wenn N Bits von Daten (z. B. D₁, D₂, ..., D_N) angefordert werden, dann kann der Controller 120 den Puffer 124 steuern, um N Synchronisationspulse P₁, P₂, ..., P_N auszugeben. Wie in 2 gezeigt, kann ein Synchronisationspuls P₁ auf der Leitung 202 nach den Leseanforderungssignal 155 ausgegeben werden. In Reaktion auf die Ausgabe des Synchronisationspulses P₁ kann der Controller 120 den Puffer 124 auf seinen Eingabemodus (z.B. Sperren des Ausgabemodus) durch Setzen des Freigabesignals auf der Leitung 204 auf NIEDRIG umschalten. In Reaktion auf das Umschalten des Puffers 124 auf den Eingabemodus kann der Controller 120 auf ankommende Signale auf der Leitung 202 horchen.
Der Puffer 134 der Leitungskarte 106 kann, wenn er unter dem Eingabemodus arbeitet, das Leseanforderungssignal 155 von der Leitung 202 (oder Leiterbahn 150) empfangen. Anschließend kann der Puffer 134 den Synchronisationspuls P₁ empfangen. In Reaktion auf das Empfangen des Synchronisationspulses P₁ kann der Controller 130 der Leitungskarte 106 den Puffer 134 von seinem Eingabemodus auf seinen Ausgabemodus umschalten, um zu beginnen, die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 zu liefern. Es ist zu beachten, dass, wenn der Puffer 124 unter dem Eingabemodus arbeitet, der Puffer 134 im Ausgabemodus arbeiten kann und umgekehrt. Wie in 2 gezeigt, kann in Reaktion auf das Empfangen des Synchronisationspulses P₁ der Puffer 134 ein Bit von Daten D₁ zum Puffer 124 auf der Leitung 202 senden. Da der Controller 120 auf ankommende Signale auf der Leitung 202 horcht, wenn der Puffer 124 im Eingabemodus arbeitet, kann der Controller 120 Daten D₁ über den Puffer 124 empfangen.
In Reaktion auf einen Ablauf einer Zeit T' kann der Controller 120 den Puffer 124 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten. In Reaktion auf einen Ablauf der Zeit T' kann der Controller 130 auch den Puffer 134 vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten. Die Zeit T' kann eine vorgegebene Zeit sein, die geringer ist als ein Zeitintervall T, wobei T eine Periode oder ein Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Synchronisationspulsen unter P₁, P₂, ..., P_N sein kann. Wie in 2 gezeigt, kann in Reaktion auf einen Ablauf der Zeit T' der Controller 120 das Freigabesignal auf der Leitung 204 hochsetzen, um den Ausgabemodus des Puffers 124 freizugeben, damit der Puffer 124 einen nächsten Synchronisationspuls P₂ auf der Leitung 202 ausgibt.
Der Puffer 134 kann den Synchronisationspuls P₂ empfangen und in Reaktion kann der Controller 130 den Puffer 134 von seinem Eingabemodus auf seinen Ausgabemodus umschalten, um ein nächstes Bit der angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 zu liefern. Wenn das nächste Bit der angeforderten Daten eine binäre ‚0‘ ist, dann gibt in Reaktion auf das Empfangen des Synchronisationspulses P₂ der Puffer 134 keinen Puls auf der Leitung 202 aus.
Nach jedem Fall des Sperrens des Ausgabemodus des Puffers 124 (z. B. jedes Mal, wenn das Freigabesignal auf der Leitung 204 auf NIEDRIG herabgesetzt wird) in Reaktion auf einen Ablauf der Zeit T' kann der Controller 120 der Zeitsteuervorrichtung 102 den Puffer 124 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten. Nach jedem Fall des Sperrens des Eingabemodus des Puffers 134 in Reaktion auf einen Ablauf der Zeit T' kann der Controller 130 der Leitungskarte 106 den Puffer 134 vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten. Wenn N Bits von Daten angefordert werden, können der Controller 120 und der Controller 130 das Eingabe/Ausgabe-Modusumschalten N Mal durchführen. Ferner kann die Pulsbreite der Synchronisationspulse P₁, P₂, ..., P_N auf eine Breite vordefiniert sein, die eine ausgedehnte Zeit schafft, damit die Leitungskarte 106 den Puls zurückführt, der beispielsweise eine binäre ‚1‘ darstellt.
In einer Ausführungsform kann in Reaktion darauf, dass der Puffer 134 das Leseanforderungssignal 155 empfängt, der Controller 130 die angeforderten Daten von der Vorrichtung 148 abrufen, die die angeforderten Daten speichert. Der Controller 130 kann die angeforderten Daten in Speicherelementen wie z. B. Zwischenspeichern 131 zwischenspeichern und die Daten D₁, D₂, ..., D_N können zwischengespeichert werden. In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte 106 beginnen, die angeforderten Daten in Reaktion auf den Empfang eines Synchronisationspulses, der vom ersten Synchronisationspuls P₁ verschieden ist, zu liefern. Wenn beispielsweise eine Zeit, die erforderlich ist, um die Zwischenspeicherung durchzuführen, geringer als die Zeit T und größer als eine Pulsbreite des Synchronisationspulses P1 ist (z. B. größer als (T-T')), dann kann die Leitungskarte 106 beginnen, die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung 102 in Reaktion auf den Empfang von P₂ zu senden. Mit anderen Worten, die Leitungskarte 106 kann dazu programmiert sein, nach dem Empfangen des Leseanforderungssignals 155 auf T zu warten, um das Senden der angeforderten Daten zu beginnen. Ferner kann die Zeitsteuervorrichtung 102 auch dazu programmiert sein, zu interpretieren, dass irgendwelche Daten, die von der Leitungskarte 106 nach P₁ und vor P₂ empfangen werden, nicht die angeforderten Daten sein können. Die Menge an Zeit, die die Leitungskarte 106 wartet, um die angeforderten Daten zu senden, kann beliebig sein und kann von einer gewünschten Implementierung des Systems 100 abhängen, wie z. B. T, 2T oder dergleichen.
In einer Ausführungsform kann, wenn die Leitungskarte 106 dazu programmiert ist, vor dem Senden der angeforderten Daten für eine vorgegebene Menge an Zeit zu warten, die Leitungskarte 106 die Leitung 202 zum Durchführen von anderen Funktionen während des Wartens verwenden. Wenn die Leitungskarte 106 beispielsweise die angeforderten Daten zwischenspeichert, kann der Puffer 134 unter dem Ausgabemodus arbeiten und die Leitung 202 kann nicht in Gebrauch sein (z. B. während der Zeit zwischen den Synchronisationspulsen P₁, P₂). Während dieser Zeit, in der die Leitung 202 nicht in Gebrauch ist, kann die Leitungskarte 106 Handlungen wie z. B. Senden von RTT-Pulsen durchführen, um RTT-Berechnungen mit der Zeitsteuervorrichtung 102 durchzuführen. Die Zeitsteuervorrichtung 102 kann auch dazu programmiert sein, für eine vorgegebene Menge an Zeit vor dem Empfangen der angeforderten Daten zu warten, und kann dazu programmiert sein, zu interpretieren, dass die Daten, die während der Wartezeit empfangen werden, nicht die angeforderten Daten sein können und andere Daten wie z. B. RTT-Pulse sein können.
In einer Ausführungsform kann der Controller 120 in Reaktion auf einen Ablauf der Zeit T' nach dem Senden des N-ten Synchronisationspulses P_N den Puffer 124 vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten und ein Stoppsignal 206 senden. Das Stoppsignal 206 kann einen oder mehrere Pulse umfassen, die eine Stoppnachricht codieren, um die Leitungskarte 106 zu benachrichtigen, dass die angeforderten Daten empfangen wurden und die Leseanforderung gestoppt werden kann. Die Leitungskarte 106 kann das Stoppsignal 206 empfangen, wenn der Puffer 134 unter dem Eingabemodus arbeitet. In Reaktion auf das Empfangen des Stoppsignals 206 kann die Leitungskarte 106 die Stoppnachricht decodieren und stoppen, auf die Leseanforderung zu antworten, und normale Operationen wieder aufnehmen.
In einer Ausführungsform können andere Leitungskarten, die mit der Zeitsteuervorrichtung 102 verbunden sind, auch die Leitung 202 sehen. Das Synchronisationssignal 123 mit P₁, P₂, ... P_N kann zu anderen Leitungskarten, die keine Leseanforderung durchgeführt haben, ebenso über die Leitung 202 verteilt werden. Da das Synchronisationssignal 123 denselben Taktzyklus wie das Taktsignal 113 aufweist, können diese andere Leitungskarten das Synchronisationssignal 123 als Taktsignal 113 zum Synchronisieren ihres eigenen Takts verwenden. Ferner kann das Leseanforderungssignal 155 den Identifizierer der Leitungskarte 106 (z. B. der Leitungskarte 106, die auf die angeforderten Daten zugreifen kann) codieren. Leitungskarten, die von der Leitungskarte 106 verschieden sind, können das Leseanforderungssignal 155 empfangen, können jedoch nicht auf die Leseanforderung antworten. Selbst wenn mehrere Leitungskarten dieselbe Leitung 202 sehen können, kann daher die durch die Leseanforderung identifizierte Leitungskarte auf die Leseanforderung antworten, während eine Synchronisation unter Verwendung des Synchronisationssignals 123 durchgeführt wird, und andere Leitungskarten können ihre normale Operation fortsetzen, während ebenso eine Synchronisation unter Verwendung des Synchronisationssignals 123 durchgeführt wird.
3 ist ein Ablaufdiagramm in Bezug auf einen Prozess 300 zum Implementieren der synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform. Der Prozess 300 kann eine oder mehrere Operationen, Handlungen oder Funktionen umfassen, wie durch einen oder mehrere der Blöcke 302, 304, 306, 308 und/oder 310 dargestellt. Obwohl sie als diskrete Blöcke dargestellt sind, können in Abhängigkeit von der gewünschten Implementierung verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke unterteilt, zu weniger Blöcken kombiniert, beseitigt, in einer anderen Reihenfolge durchgeführt oder parallel durchgeführt werden.
Der Prozess 300 kann durch eine Zeitsteuervorrichtung (z. B. Zeitsteuervorrichtung 102 in 1) durchgeführt werden, die Taktsignale zu mehreren Leitungskarten (z. B. Leitungskarte 106 in 1) verteilt. Der Prozess 300 kann im Block 302 beginnen. Im Block 302 kann die Zeitsteuervorrichtung einen Puffer im Ausgabemodus betreiben. Der Puffer kann im Ausgabemodus arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben, und kann in einem Eingabemodus arbeiten, der Signale von der Leiterbahn empfängt.
Der Prozess 300 kann vom Block 302 zum Block 304 weitergehen. Im Block 304 kann die Zeitsteuervorrichtung den Puffer steuern, um einen Synchronisationspuls an eine Leiterbahn periodisch in einem Zeitintervall auszugeben. In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung den Puffer steuern, um erste Pulse mit einer ersten Pulsbreite auszugeben, wobei die ersten Pulse einen ersten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen können. Die Zeitsteuervorrichtung kann zweite Pulse mit einer zweiten Pulsbreite ausgeben, wobei die zweiten Pulse einen zweiten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen können. Die Pulsbreite des Synchronisationspulses kann geringer sein als die erste Pulsbreite und die zweite Pulsbreite.
Der Prozess 300 kann vom Block 304 zum Block 306 weitergehen. Im Block 306 kann in Reaktion auf jede Ausgabe des Synchronisationspulses die Zeitsteuervorrichtung den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten. Der Prozess 300 kann vom Block 306 zum Block 308 weitergehen. Im Block 308 kann in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus die Zeitsteuervorrichtung auf ankommende Daten auf der Leiterbahn horchen. Der Prozess 300 kann vom Block 308 zum Block 310 weitergehen. Im Block 310 kann in Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, die Zeitsteuervorrichtung den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer sein kann als das Zeitintervall.
In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung eine Leseanforderung zum Lesen von Daten empfangen. Die Zeitsteuervorrichtung kann in Reaktion auf den Empfang der Leseanforderung den Puffer auf den Ausgabemodus umschalten. Die Zeitsteuervorrichtung kann den Puffer steuern, um ein Leseanforderungssignal auszugeben, das die Leseanforderung darstellt. In einer Ausführungsform kann die Zeitsteuervorrichtung den Puffer steuern, um den Synchronisationspuls in Reaktion auf die Ausgabe des Leseanforderungssignals auszugeben, In einer Ausführungsform kann das Leseanforderungssignal eine Größe der angeforderten Daten codieren und eine Anzahl von Malen zur Ausgabe des Synchronisationspulses basiert auf der Größe der angeforderten Daten. In einer Ausführungsform kann eine Anwesenheit eines Pulses unter den ankommenden Daten, die durch die Zeitsteuervorrichtung abgehört werden, einen ersten binären Wert der angeforderten Daten darstellen. Eine Abwesenheit eines Pulses unter den ankommenden Daten, die durch den Controller abgehört werden, kann einen zweiten binären Wert der angeforderten Daten darstellen.
4 ist ein Ablaufplan in Bezug auf einen anderen Prozess 400 zum Implementieren der synchronen Schnittstelle mit einer Leitung in einer Ausführungsform. Der Prozess 400 kann eine oder mehrere Operationen, Handlungen oder Funktionen umfassen, wie durch einen oder mehrere der Blöcke 402, 404, 406 und/oder 408 dargestellt. Obwohl sie als diskrete Blöcke dargestellt sind, können in Abhängigkeit von der gewünschten Implementierung verschiedene Blöcke in zusätzliche Blöcke unterteilt, zu weniger Blöcken kombiniert, beseitigt, in einer anderen Reihenfolge durchgeführt oder parallel durchgeführt werden.
Der Prozess 400 kann durch eine Leitungskarte (z. B. Leitungskarte 106 in 1) unter mehreren Leitungskarten durchgeführt werden, die Taktsignale von einer Zeitsteuervorrichtung (z. B. Zeitsteuervorrichtung 102 in 1) empfängt. Der Prozess 400 kann im Block 402 beginnen. Im Block 402 kann die Leitungskarte einen Puffer im Eingabemodus betreiben. Der Puffer kann in einem Ausgabemodus arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben, und kann in einem Eingabemodus arbeiten, um Signale von der Leiterbahn zu empfangen.
Der Prozess 400 kann vom Block 402 zum Block 404 weitergehen. Im Block 404 kann die Leitungskarte in Reaktion auf einen Empfang eines Synchronisationspulses von einer Leiterbahn am Puffer den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umschalten, wobei der Puffer den Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall empfängt.
Der Prozess 400 kann vom Block 404 zum Block 406 weitergehen. Im Block 406 kann in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus die Leitungskarte ausgehende Daten auf der Leiterbahn übertragen. Der Prozess 400 kann vom Block 406 zum Block 408 weitergehen. Im Block 408 kann in Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, die Leitungskarte den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer als das Zeitintervall sein kann.
In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte einen Empfang eines Leseanforderungssignals am Puffer detektieren, wobei das Leseanforderungssignal eine Anforderung zum Lesen von Daten codiert. In Reaktion auf die Detektion kann die Leitungskarte den Puffer auf den Ausgabemodus umschalten. Die Leitungskarte kann den Puffer steuern, um die angeforderten Daten auf der Leiterbahn zu übertragen. In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte in Reaktion auf die Detektion die angeforderten Daten vor der Übertragung der angeforderten Daten zwischenspeichern. In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte den Puffer steuern, um die angeforderten Daten auf der Leiterbahn in Reaktion auf den Empfang einer vorgegebenen Anzahl von Synchronisationspulsen zu übertragen. In einer Ausführungsform kann das Leseanforderungssignal eine Größe der angeforderten Daten codieren und eine Anzahl von Synchronisationspulsen, die am Puffer empfangen werden, kann auf der Größe der angeforderten Daten basieren. In einer Ausführungsform kann die Leitungskarte den Puffer steuern, um einen Puls zu übertragen, um einen ersten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen. Die Leitungskarte kann die Übertragung des Pulses verhindern, um einen zweiten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen. In einer Ausführungsform kann der Puls, der übertragen wird, um den ersten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen, ein Umlaufzeitpuls (RTT-Puls) sein, der für die RTT-Abschätzung vordefiniert ist.
Der Ablaufplan und die Blockdiagramme in den Figuren stellen die Architektur, Funktionalität und Operation von möglichen Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. In dieser Hinsicht kann jeder Block im Ablaufplan oder in den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt von Anweisungen darstellen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der festgelegten logischen Funktion(en) umfasst. In einigen alternativen Implementierungen können die in den Blöcken angegebenen Funktionen außerhalb der in den Figuren angegebenen Reihenfolge stattfinden. Zwei nacheinander gezeigte Blöcke können beispielsweise tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden oder die Blöcke können in Abhängigkeit von der beteiligten Funktionalität manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Es wird auch angemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Ablaufplandarstellung und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Ablaufplandarstellung durch Systeme auf der Basis von Spezial-Hardware implementiert werden können, die die festgelegten Funktionen oder Handlungen durchführen oder Kombinationen von Spezial-Hardware- und Computeranweisungen ausführen.
Die hier verwendete Terminologie dient nur für den Zweck der Beschreibung von speziellen Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht begrenzen. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“ ebenso die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich Anderes angibt. Ferner ist selbstverständlich, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Patentbeschreibung verwendet werden, die Anwesenheit von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten festlegen, aber die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Elemente von Mittel oder Schritt plus Funktion, falls vorhanden, in den nachstehenden Ansprüchen sollen irgendeine Struktur, irgendein Material oder irgendeine Handlung zum Durchführen der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen, wie speziell beansprucht, umfassen. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde für Erläuterungs- und Beschreibungszwecke durchgeführt, soll jedoch nicht erschöpfend sein oder auf die Erfindung in der offenbarten Form begrenzt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich, ohne vom Schutzbereich und Gedanken der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung am besten zu erläutern und um anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen, die für die spezielle in Betracht gezogene Verwendung geeignet sind, zu verstehen.

Claims

Einrichtung, die umfasst: einen Puffer, der konfiguriert ist: in einem Ausgabemodus zu arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben; und in einem Eingabemodus zu arbeiten, um Signale von der Leiterbahn zu empfangen; einen Controller, der mit dem Puffer verbunden ist, wobei der Controller konfiguriert ist: den Puffer zu steuern, um einen Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall an die Leiterbahn auszugeben; in Reaktion auf jede Ausgabe des Synchronisationspulses den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umzuschalten; in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus auf ankommende Daten auf der Leiterbahn zu horchen; und in Reaktion darauf, dass der Puffer für eine vorgegebene Zeit den Eingabemodus betreibt, den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umzuschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer ist als das Zeitintervall.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller dazu konfiguriert ist: eine Leseanforderung zum Lesen von Daten zu empfangen; in Reaktion auf den Empfang der Leseanforderung den Puffer auf den Ausgabemodus umzuschalten; und den Puffer zu steuern, um ein Leseanforderungssignal, das die Leseanforderung darstellt, auszugeben.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Controller dazu konfiguriert ist, den Puffer zu steuern, um den Synchronisationspuls in Reaktion auf die Ausgabe des Leseanforderungssignals auszugeben.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei das Leseanforderungssignal eine Größe der angeforderten Daten codiert und eine Anzahl von Malen zum Ausgeben des Synchronisationspulses auf der Größe der angeforderten Daten basiert.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei: eine Anwesenheit eines Pulses unter den ankommenden Daten, die durch den Controller abgehorcht werden, einen ersten binären Wert der angeforderten Daten darstellt; und eine Abwesenheit eines Pulses unter den ankommenden Daten, die durch den Controller abgehorcht werden, einen zweiten binären Wert der angeforderten Daten darstellt.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Controller dazu konfiguriert ist: den Puffer zu steuern, um erste Pulse mit einer ersten Pulsbreite auszugeben, wobei die ersten Pulse einen ersten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen; und den Puffer zu steuern, um zweite Pulse mit einer zweiten Pulsbreite auszugeben, wobei die zweiten Pulse einen zweiten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen, wobei eine Pulsbreite des Synchronisationspuises geringer ist als die erste Pulsbreite und die zweite Pulsbreite.
Einrichtung, die umfasst: einen Puffer, der dazu konfiguriert ist: in einem Ausgabemodus zu arbeiten, um Signale an eine Leiterbahn auszugeben; und in einem Eingabemodus zu arbeiten, um Signale von der Leiterbahn zu empfangen; einen Controller, der mit dem Puffer verbunden ist, wobei der Controller dazu konfiguriert ist: in Reaktion auf einen Empfang eines Synchronisationspulses von der Leiterbahn am Puffer, den Puffer vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus umzuschalten, wobei der Puffer den Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall empfängt; in Reaktion auf das Umschalten des Puffers vom Eingabemodus auf den Ausgabemodus ausgehende Daten auf der Leiterbahn zu übertragen; und in Reaktion darauf, dass der Puffer für eine vorgegebene Zeit den Eingabemodus betreibt, den Puffer vom Ausgabemodus auf den Eingabemodus umzuschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer ist als das Zeitintervall.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei der Controller dazu konfiguriert ist: einen Empfang eines Leseanforderungssignals am Puffer zu detektieren, wobei das Leseanforderungssignal eine Anforderung zum Lesen von Daten codiert; in Reaktion auf die Detektion den Puffer auf den Ausgabemodus umzuschalten; und den Puffer zu steuern, um die angeforderten Daten auf der Leiterbahn zu übertragen.
Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der Controller dazu konfiguriert ist, in Reaktion auf die Detektion die angeforderten Daten vor der Übertragung der angeforderten Daten zwischenzuspeichern.
Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der Controller dazu konfiguriert ist, den Puffer zu steuern, um die angeforderten Daten auf der Leiterbahn in Reaktion auf den Empfang einer vorgegebenen Anzahl von Synchronisationspulsen zu übertragen.
Einrichtung nach Anspruch 8, wobei das Leseanforderungssignal eine Größe der angeforderten Daten codiert und eine Anzahl von Synchronisationspulsen, die am Puffer empfangen werden, auf der Größe der angeforderten Daten basiert.
Einrichtung nach Anspruch 8, wobei der Controller dazu konfiguriert ist: den Puffer zu steuern, um einen Puls zu übertragen, um einen ersten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen; und die Übertragung des Pulses zu verhindern, um einen zweiten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Puls, der übertragen wird, um den ersten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen, ein Umlaufzeitpuls (RTT-Puls) ist, der für die RTT-Abschätzung vordefiniert ist.
System, das umfasst: eine Zeitsteuervorrichtung mit einem ersten Puffer; eine Leitungskarte, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Zeitsteuervorrichtung über eine Leiterbahn einer Rückwandplatine in Kommunikation steht, wobei die Leitungskarte einen zweiten Puffer umfasst; wobei die Zeitsteuervorrichtung dazu konfiguriert ist: den ersten Puffer zu steuern, um einen Synchronisationspuls periodisch in einem Zeitintervall an die Leiterbahn auszugeben; in Reaktion auf jede Ausgabe des Synchronisationspulses den ersten Puffer von einem ersten Ausgabemodus auf einen ersten Eingabemodus umzuschalten, wobei der erste Ausgabemodus ermöglicht, dass die Zeitsteuervorrichtung Signale zur Leitungskarte überträgt, und der erste Eingabemodus ermöglicht, dass die Zeitsteuervorrichtung Signale von der Leitungskarte empfängt; in Reaktion auf das Umschalten des ersten Puffers vom ersten Ausgabemodus auf den ersten Eingabemodus auf ankommende Daten auf der Leiterbahn zu horchen; und in Reaktion darauf, dass der Puffer den Eingabemodus für eine vorgegebene Zeit betreibt, den ersten Puffer vom ersten Eingabemodus auf den ersten Ausgabemodus umzuschalten, wobei die vorgegebene Zeit geringer ist als das Zeitintervall, wobei die Leitungskarte dazu konfiguriert ist: in Reaktion auf einen Empfang des Synchronisationspulses von der Leiterbahn am zweiten Puffer den zweiten Puffer von einem zweiten Eingabemodus auf einen zweiten Ausgabemodus umzuschalten, wobei der zweite Puffer den Synchronisationspuls periodisch im Zeitintervall empfängt, und der zweite Ausgabemodus ermöglicht, dass die Leitungskarte Signale zur Zeitsteuervorrichtung überträgt, und der zweite Eingabemodus ermöglicht, dass die Leitungskarte Signale von der Zeitsteuervorrichtung empfängt; in Reaktion auf das Umschalten des zweiten Puffers vom zweiten Eingabemodus auf den zweiten Ausgabemodus ausgehende Daten auf der Leiterbahn zu übertragen; und in Reaktion darauf, dass der zweite Puffer den Ausgabemodus für die vorgegebene Zeit betreibt, den zweiten Puffer vom zweiten Ausgabemodus auf den zweiten Eingabemodus umzuschalten.
System nach Anspruch 14, wobei: die Zeitsteuervorrichtung dazu konfiguriert ist: eine Leseanforderung zum Lesen von Daten von der Leitungskarte zu empfangen; in Reaktion auf den Empfang der Leseanforderung den ersten Puffer auf den ersten Ausgabemodus umzuschalten; und den Puffer zu steuern, um ein Leseanforderungssignal, das die Leseanforderung darstellt, an die Leitungskarte auszugeben; die Leitungskarte dazu konfiguriert ist: einen Empfang des Leseanforderungssignals am zweiten Puffer zu detektieren; in Reaktion auf die Detektion den zweiten Puffer auf den zweiten Ausgabemodus umzuschalten; und den zweiten Puffer zu steuern, um die angeforderten Daten zur Zeitsteuervorrichtung zu übertragen.
System nach Anspruch 15, wobei die Zeitsteuervorrichtung dazu konfiguriert ist, den ersten Puffer zu steuern, um den Synchronisationspuls in Reaktion auf die Ausgabe des Leseanforderungssignals auszugeben.
System nach Anspruch 15, wobei Leitungskarte dazu konfiguriert ist, in Reaktion auf die Detektion die angeforderten Daten vor der Übertragung der angeforderten Daten zwischenzuspeichern.
System nach Anspruch 15, wobei das Leseanforderungssignal eine Größe der angeforderten Daten codiert, und eine Anzahl von Synchronisationspulsen, die von der Zeitsteuervorrichtung zur Leitungskarte übertragen werden, auf der Größe der angeforderten Daten basiert.
System nach Anspruch 15, wobei die Leitungskarte dazu konfiguriert ist: den zweiten Puffer zu steuern, um einen Puls zu übertragen, um einen ersten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen; und die Übertragung des Pulses zu verhindern, um einen zweiten binären Wert der angeforderten Daten darzustellen.
System nach Anspruch 14, wobei die Zeitsteuervorrichtung dazu konfiguriert ist: den ersten Puffer zu steuern, um erste Pulse mit einer ersten Pulsbreite auszugeben, wobei die ersten Pulse einen ersten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen; und den ersten Puffer zu steuern, um zweite Pulse mit einer zweiten Pulsbreite auszugeben, wobei die zweiten Pulse einen zweiten binären Wert von Daten in einer Schreiboperation darstellen, wobei eine Pulsbreite des Synchronisationspulses geringer ist als die erste Pulsbreite und die zweite Pulsbreite.