JP2000509866A - 並列/直列ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法およびこの方法を実施する装置 - Google Patents

並列/直列ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法およびこの方法を実施する装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、並列/直列ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法、およびこの方法を実施することのできる装置に関する。周波数の異なる二つのクロック、すなわち伝送クロック(CKT)と呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロックと、システムクロック(CKS)と呼ばれる、並列バスから到着する信号のための第二の低周波数クロックとを使用する入出力ポートを、並列バスと直列リンクとの間に含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法は、受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化するステップと、伝送クロック論理(CKT)を再初期化するステップと、二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットするステップと、双方向直列リンクを初期化するための、自動、あるいはマイクロプロセッサに依存する、プロセスのループステップとを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 並列/直列ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを 初期化する方法およびこの方法を実施する装置 本発明は、並列/直列および直列/並列ポートを含む二つの集積回路の間の直 列リンクを初期化する方法、ならびにこの方法を実施することのできる装置に関 する。 第一の目的は、周波数の異なる二つのクロック、すなわち送受信クロックCK T/CKRと呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロック、およびシ ステムの並列バスから到着する信号のための第二の低周波数クロック(CKS) を使用する入出力ポートを並列バスと直列リンクの間に含む二つの集積回路の間 の直列リンクを初期化する方法であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化するステップと、 伝送クロック論理(CKT)(並列/直列)を再初期化するステップと、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットするステッ プと を含むことを特徴とする方法によって達成される。 別の特徴によれば、ポートを再初期化するステップは、 再初期化すべきポートと接続するマイクロプロセッサが、受信遅延線(LLR )がニュートラルメッセージに較正され、またそれらから受信クロック信号(C KR)を抽出することを可能にする一連のニュートラルメッセージを送信し、次 いで受信クロックが較正されたことを示す信号(CAL)を送信するステップ を含む。 別の特徴によれば、集積回路と接続するマイクロプロセッサが並列ポートを切 り離し、該プロセッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信せず、 集積回路は、その各直列出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボ ルト信号を送信し、 集積回路は、そのトークンカウンタをゼロにセットしてメッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化する。 別の特徴によれば、前述の各ステップは、直列リンクによって接続された各回 路の各ポートで繰り返される。 別の特徴によれば、ポートを初期化するステップの後に、直列通信(MM)を 初期化するステップが続く。 別の特徴によれば、この直列通信を初期化するステップは、 マスタ/スレーブリンクを確立するステップと、 スレーブ/マスタリンクを確立するステップと、 並列バスをマスタ回路のポートに接続するステップと、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続するステップと を含む。 別の特徴によれば、マスタ/スレーブリンクを確立するステップは、 マスタ回路のカードのプロセッサが、空文字の連続フローを伝送するためにポ ートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正するステップと、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信す るステップと、 スレーブ回路のポートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブポートの周期的サンプリング信号によって決定された十分な長さの時 間の間に空文字を伝送するステップと を含む。 別の特徴によれば、スレーブ/マスタリンクを確立するステップは、 マスタ回路のポートの伝送を較正し、このポートの較正信号をレベル1にセッ トするステップと、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと 、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信 バッファに二つのダミーメッセージをロードするステップと を含む。 別の特徴によれば、並列バスをポートに接続するステップは、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサがその並列バスをマスタ回路のポー トに接続するステップと、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信するステップと、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するステップと、 スレーブ回路により接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップ と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続するステップと 、 ダミーメッセージを読み取るステップと、 二つのトークンをマスタ回路に送信するステップと を含む。 別の特徴によれば、トークンは、マスタポートおよびスレーブポートのバッフ ァ(RCBUF)にそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作によっ て生成される。 別の特徴によれば、いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初 期化のためのコマンドの検出は、 受信クロック論理を分離するステップと、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号OEを非活動化するステップと、 遠隔の受信回路のポートにより較正の損失を検出するステッ プと、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始するステップと をトリガする。 本発明のもう一つの目的は、この方法を実施することのできる装置である。 この第二の目的は、周波数の異なる二つのクロック、すなわち送受信クロック と呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロックと、システムクロック または低周波数クロックと呼ばれる、並列バスから到着する信号のための第二の 低周波数クロックとを使用する入出力ポートを並列バスと直列リンクとの間に含 む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法を実施することのできる装 置であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化する手段と、 伝送クロック論理を再初期化する手段と、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットする手段とを含むことを特徴 とする装置によって達成される。 別の特徴によれば、この装置は、再初期化すべきポートと接 続するマイクロプロセッサが、受信遅延線がニュートラルメッセージに較正され 、またそれらから受信クロック信号を抽出することを可能にする一連のニュート ラルメッセージを送信し、次いで受信クロックが較正されたことを示す信号を送 信することを可能にする手段を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 集積回路と接続するマイクロプロセッサが、並列ポートを切り離し、該プロセ ッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信しないことを可能にする手 段と、 集積回路がその出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボルト信号 を送信することを可能にする手段と、 集積回路がそのトークンカウンタをゼロにセットして、メッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化することを可能にする手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、この方法の各ステップを、直列リンクによっ て接続された各回路の各ポートで繰り返すことを可能にする手段を含む。 別の特徴によれば、この装置は、ポートを初期化するステッ プの後に、直列通信を初期化するステップを続けることを可能にする手段を含む 。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ/スレーブリンクを確立する手段と、 スレーブ/マスタリンクを確立する手段と、 並列バスをマスタ回路のポートに接続する手段と、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続する手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路のカードのプロセッサが、アイドル信号の連続フローを伝送するこ とを可能にするためにポートの入力を所定値にセットする手段と、 スレーブ回路のポートの受信クロックを較正する手段と、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信する手段と、 スレーブ回路のポートの入力を値1にセットする手段と、 十分な長さの時間の間に空文字を伝送し、スレーブポートの周期的再較正信号 を妥当性検査する手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路のポートの伝送クロックを較正し、このポートの較正信号をレベル 1にセットする手段と、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信 バッファに二つのダミーメッセージをロードする手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサがその並列バスをマスタ回路のポー トに接続するための手段と、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信する手段と、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するための手段と、 スレーブ回路により接続するマイクロプロセッサに割込みを 送信するための手段と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続する手段と、 ダミーメッセージを読み取る手段と、 二つのトークンをマスタ回路に送信する手段と を含む。 別の特徴によれば、これらの手段は、マスタポートおよびスレーブポートのバ ッファにそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作を介してトークン を生成する。 別の特徴によれば、いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初 期化のためのコマンドの検出をする手段は、 受信クロック論理を分離する手段と、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号を非活動化する手段と、 遠隔の受信回路のポートが較正の損失を検出するための手段と、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始する手段と をトリガする。 本発明の非限定的な実施形態を例示する添付の図面と関連して与えた下記の説 明を読めば、本発明のその他の特徴および利点がさらに明らかになるであろう。 第1A図は、直列/並列インタフェースポートを構成する集積回路の一部分を 示す図である。 第1B図は、シリアライザ/直並列変換器を構成する集積回路セルを詳細に示 す図である。 第2A図は、第1図の直列/並列入出力ポートの例示的な応用例を示す図であ る。 第2B図は、このタイプの集積回路を使用するマシンのアーキテクチャ図であ る。 第3A図は、様々なカードに属する二つのポートの間の直列リンクを初期化す る手続きの様々なステップを示す図である。 第3B図は、二つのポートの間の別の初期化手続きを示す図である。 第3C図は、直列リンクを介して送信されたメッセージの構造を示す図である 。 第3D図は、フレーム制御論理図である。 第4A図は、エラー文字置換回路を示す図である。 第4B図は、履歴回路を示す図である。 直列リンクの制御ブロックSLC(Serial Link Control )と呼ばれるポート100は、例えば第2A図に示すタイプの集積回路に組み込 まれる。この集積回路(1)は、例えば33MHzのシステム周波数で入力(6 )用のL2CBおよび出力(7)用のC2LBの二つの並列72ビットデータバ スと通信する、第1図のポートと同じタイプの複数のポート100、101、102 、103を含む。これらの並列バスは、回路(3)については64ビットバス( 30)を介してマイクロプロセッサ(11)とのインタフェースをとる機能を実 行し、回路(4)については集積回路がデータタイプカードに組み込まれている ときにはその移動機能(MOVER)を実行し、回路(5)についてはメモリ制 御機能(Slave Control)を実行する論理回路と通信する。これら の回路(3、4、5)は、二つの72ビットデータバスM2CB(9)、C2M B(8)を介して、主メモリMMU(第2B図の12a)または第2B図に示す 拡張メモリEMU(12c)のいずれかから出る36ビットバスとの通信を可能 にする二つの入出力インタフェースIOBX20、21とも通信する。制 御バスCPBにより、集積回路(1)と通信するマイクロプロセッサ(11)は 、集積回路中に存在する様々な回路(3、4、5、2、10)の制御および状態 レジスタにアクセスすることができる。この集積回路(1)は、主メモリ(12 a)、および複数のシステムが共有することのできる拡張メモリ(12c)を含 むマシン中で使用される。本発明による第一のマスタ集積回路(1a)は、バス (30)を介して第一プロセッサ(11a)と通信し、インタフェースIOBX を介してメモリ(12a)と通信するが、第二のスレーブ集積回路(1c)は、 一方では第一のマスタ回路(1a)と通信し、他方ではバス(30c)を介して 第二プロセッサ(11c)と、また拡張メモリ(12c)と通信する。回路(1 a)中の並列/直列伝送および直列/並列受信のためのポート(10a)は、伝 送部分として、伝送バスC2LBに接続された一対の8×72ビットデータバッ ファTDBUFを含む。マルチプレクサ(103)により、二つのバッファTD BUF、またはヘッダを含む制御信号のバッファTCBUFのいずれかを選択す ることが可能になる。マルチプレクサ(103)を出る情報は、伝送すべき文字 を構成する一連の九つの直列ビットを生成する逆アセンブリ 回路(105)を介して送信される。この逆アセンブリ回路(105)は、巡回 冗長検査文字CRC(106γ)を生成する回路にも接続される。第二マルチプ レタサ(107)により、検査ビットを9ビットバイトから形成された通常文字 と関連づけ、これに開始ビットおよび停止ビットを加えて12ビットにすること で伝送された情報を9/12コード化することができるエンコーダ(108γ) に伝送される信号を選択することが可能になる。9/12コード化は、直列リン クを介して伝送された信号がいかなる直流成分も含まない(直流平衡)ように実 行される。マルチプレクサ(107)は、トークンを表す各ビットが関連するバ ッファの可用性を示す少なくとも一つの2ビットトークンカウンタを含む直列リ ンクの伝送状態ユニット(1021γ)から送出された信号を受信する。マルチ プレクサ(107)は、置換状態ユニット(1022γ)から発行された信号、 およびポート初期化状態ユニット(1023γ)から送出された信号を受信する 。エンコーダ(108γ)からの出力は、例えば毎秒1ギガビットの速度で信号 を送信する直列リンク(120)を構成する出力を有するシリアライザ回路(1 09γ)にリンクされる。 シリアライザは、直列ループリンク(1090)によってポート(100)の 受信回路の直並列変換器(109R)に接続される。この直列ループリンク(1 090)は、直並列変換器(109R)中で信号(Ict03)によって妥当性 検査される。 第1b図に示す直列化(109T)/非直列化(109R)のための各セル(1 09)は三つの入力を有し、第一の入力は、集積回路(1)のその他の部分から 出力される伝送クロック信号CKTによって構成される。 第二の入力は、第2b図に示すように、集積回路(1)と接続するマイクロプ ロセッサ(11a)から集積回路(1)の制御バス(図示せず)を介して集積回 路(1)に送信される全体リセット信号RSTGによって構成される。 第三の入力は、そのセルについての受信クロックの較正を再開する信号REC ALによって構成される。 第四の入力OE(Output Enable)は出力の妥当性検査用である 。 このセル(109)は、一本の送信遅延線(LRE)および一本の受信遅延線 (LRR)の、二本の遅延線を含む。セル (109)は、第一受信クロック信号CKR、および受信クロック信号(CKR )の較正を示す第二信号CALの、二つの信号を生成する。 回路の遅延線(LRE、LRR)は、遅延線(それぞれLRE、LRR)を変 化させる6ビットの1および6ビットの0から構成されるアイドル信号(ニュー トラルメッセージ/空文字)を受信線が受信したときに、クロック(それぞれC KT、CKR)を較正するためにこの回路で使用される。このようにして、伝送 クロック(CKT)は、83メガヘルツの周波数すなわち12ビット文字を送信 する周波数に相当する12ナノ秒の値に調節され、12ビット伝送線中で受信さ れる情報の正しいサンプリングが可能となる。受信遅延線(LRR)により、こ の遅延線を変動させることによって受信クロックCKRを83MHz(1000 /12)に較正することが可能になる。遅延線の変動はDLL(Delay L ock Loop)機構によって達成され、これは較正を可能にし、受信および 伝送された信号のわずかな変化にこの較正を適合させることを可能にする。受信 クロックが適切にアイドル信号(ニュートラルメッセージ/空文字)に較正され ているときには、セルは出力(C AL)を活動レベルまで上昇させる。 マルチプレクサ(107)は、伝送状態ユニットからも信号を受信する。各伝 送バッファは、Istatus 0:6、Istrw 0:3を受信し、信号I nrdyを送信する伝送バッファ管理状態ユニット(101γ)によって制御さ れる。 直並列変換器(109R)は、伝送回路のエンコーダ(108γ)と同じ原理 で動作するデコーダ(108R)に接続される。受信回路のこのデコーダは、各 データの9ビットを、直列に受信したデータを8×72ビットのワードに変形す るデータアセンブリ回路(104)に送信し、これらのワードが83MHzの周 波数で動作する一対のデータ受信バッファ(RDBUF)にロードされる。この データ受信バッファ(RDBUF)の対は、受信バッファ管理ユニット(101R )によって制御され、メッセージのヘッダを含む一対の受信制御バッファ(R CBUF)と接続している。受信回路のデコーダ(108R)からの出力は、比 較のための巡回冗長検査文字CRC(106γ)を生成するメッセージ検証コー ド回路に分岐する。CRCN+1は、9データビットを受信するたびに、第5図に 示す巡回置換アルゴリズムを使用して、第5図に示す数式に従って、受 信したデータDiおよび以前のCRCNのビットの値Riから計算した値Xiについ て、16ビットのCRCを計算することによって更新される。このデコーダ(1 08R)から伝送される情報は、履歴バッファ(1022R)となる状態ユニット 、受信ポート(1021R)の状態ユニット、およびそのポートの初期化状態ユ ニット(1023R)にも伝送される。 受信バッファ管理状態ユニット(101R)は、三つの信号(Connect 、Outrdy、status 0:10)を送信し、情報(Istrr 0: 3)を入力として三本の回線を介して受信する。 信号(Outrdy)は出力が作動可能であることを示し、この信号は、読取 られるべき完全なメッセージが存在することを示す。信号statusは、出力 の状態、すなわちそれらが割込みであるか否か、それらが目に見えない動作であ るか否か、メモリアクセスであるかレジスタアクセスであるか、ローカルである か遠隔であるか、ISCONであるか非ISCONであるか、それらのソースが マイクロプロセッサ、ムーバ(MOVER)、またはスレーブ(SLAVE)の いずれであるか、それらが遅延応答であるか否か、これが最後のメッセージであ る か否か、データエラーが存在するか否か、外部メモリアクセスが存在するか否か 、およびこれが重要でないメッセージであるか否かを示す。出力Connect は、この出力が非活動化されたときにポートSLC(100)が切断されること を示す。 入力Istrrは、FIFO順序での受信ポートの読取りを可能にし、メッセ ージの最後のダブルワードを読み取るコマンドは、これによって空きとなるバッ ファと関連するフロー制御文字(トークン)の生成を引き起こす。このフロー制 御文字は、受信バッファ管理状態ユニット(101R)から伝送管理状態ユニッ ト(1021γ)に伝送され、これを介してマルチプレクサ(107)に伝送さ れ、この情報は、その受信バッファRDBUFがちょうど読み取られた直列リン クで受信ポート(109R)と接続するカード(1c)の入力ポート(10c) に伝送される。伝送バッファ管理状態ユニット(101γ)は、二つの入力Is tatusおよびIstrw、ならびに一つの出力Inrdyを含む。この出力 Inrdyは、書込まれるべき空きの伝送バッファTDBUFが存在することを 示す。回線Istatusにより、書き込まれるメッセージのタイプを指定し、 最初の二つの状態ビットの値の関数として指標00(そ れ以上使用されない)、01(データのみ)、10(ヘッダ)、11(ヘッダお よびデータ)を決定することができる。第三ビットIstatusは、これが最 後のメッセージであるか否かを示す。第四ビットは、データエラーが存在するか 否かを示し、第五ビットは、メモリへの外部アクセスが存在するか否かを示す。 最後に、信号Istrwは、FIFO順序での伝送バッファへ(TDBUF) の書込みを可能にする。メッセージの最後のダブルワードを書き込む信号Ist rwは、(例えばポート10cの)遠隔の受信バッファ(RDBUF)が直列リ ンク(120)に接続された受信ポート(109R)によって空きであると宣言 されると直ちに、メッセージの書込みを初期化する。 履歴バッファ(I−HB)は16個の入力を有し、直列リンクからデコーダ( 108R)を介して来る最後の16個の文字、または空文字を除く最後の16個 の制御文字のいずれかを含む。直列リンクでエラーが発生すると、特定のコマン ドによって履歴バッファ中の書込み動作は禁止され、バッファの読取りは、マイ クロプロセッサ(11)によって制御されたバッファの循環走査を可能にするポ インタ(PHB)によって達成される。 履歴バッファの制御は、制御バスCPBにリンクされた制御レジスタ(ICL1 )(第4B図)によって実行される。 履歴バッファI−HBは、制御バスCPBを介してマイクロプロセッサ(11 a、11c)にアクセスすることができる。制御レジスタICL1は、二つのフ ィルタ(F1、F2)に接続される。第一フィルタF1は、ICL1によって活 動化されているときには制御文字しか通さず、活動化されていないときには透明 である。第二フィルタは、全ての非空文字を通す。 置換状態ユニット(1022γ)(第4A図)は、八個の入力を有する置換バ ッファ(I−sb)を含み、その内容は、排他OR(10221)中で七文字ま での長さの文字の出力ストリーム(o−s)と結合される。 置換は活動化シーケンスの最後の文字から開始される。伝送バッファTDBU Fの最後の有効文字に対応する出力ストリーム(o−s)の文字は、排他ORゲ ート中で置換バッファ(I−sb)の最初の文字と結合される。 置換しない動作では、置換バッファ(I−sb)の読取りポインタPLは、置 換バッファ(I−sb)の最初の文字をアドレスする。空であるこの文字は、排 他OR(10221)中で ストリーム(o−s)の文字と結合されたときにこれを修正せず、ストリーム( o−s)はマルチプレクサ(107)に伝送される。 二つの入力を有する活動化バッファ(I−tb)は、その内容から、置換のバ ーストを開始するときを決定する。このバッファI−tbは、他の入力から出力 ストリーム(o−s)を受信するそれと接続する比較器(10222)に、活動 化シーケンスtcを送信する。この開始の瞬間は、活動化シーケンス(tc)が 文字の出力ストリーム(o−s)と一致したときに与えられる。 この場合には、比較器の出力(10224)は、読取りポインタPLの増分器 (10223)を活動化し、バッファI−sbの8文字の中の読取りポインタに よってアドレスされた置換文字を、出力ストリームの新しい文字のそれぞれと同 時に送信することを可能にする。 この活動化バッファ(I−tb)は、比較に関係する、値00を有するときに 置換を使用していないことを示す一片の情報(tv)を含む。この一片の情報( tv)が値10を有する場合には、活動化シーケンスの長さは1に等しい。tv が11に 等しいときには、活動化シーケンスの長さは二文字となる。この置換回路を第4 A図に示す。 バスCPBを介してマイクロプロセッサ(11a、11c)からアクセス可能 な書込みポインタPEにより、バスCPBを介して置換バッファに置換文字をロ ードすることができる。 このようにして、置換回路を介して所望の瞬間にエラーが挿入され、回路(C RC)を介してこれらのエラーが検出される。したがって、リンク(1090) およびコマンドIct03を介してポートをそれ自体に戻すようにループするこ とによって、エラー検出回路(CRC)の正しい機能を検出することができる。 第2B図に示すように二つのポート(10a、10c)が接続され、これら二つ のポートが集積回路(1a、1c)を介してそれぞれのマイクロプロセッサ(1 1a、11c)にリンクされているときには、正しいCRCが記憶された64ビ ット書込み要求を第一プロセッサ(11a)から送信することからなる内部自己 検査を実施することができる。 プロセッサ(11a)は、ポート(10a)のエラー注入機構をプリセットし 、故意に誤った制御文字(CRC)をメッセージに挿入する。この文字は、ポー ト(10a)から、第二プ ロセッサ(11c)にも接続されたスレーブ集積回路(1c)のポート(10c )に伝送される。このポート(10c)は、受信したメッセージに挿入機構によ って追加された誤りのあるCRCに対応しない、受信したメッセージのCRCを 計算することによってデータエラーを検出する。このエラーの検出により、送信 回路(1a)への割込みメッセージの送信が発生し、これがプロセッサ(11a )で受信される。このプロセッサ(11a)は、伝送されたデータから計算した 値CRCを第二ポート(10c)の回路中で読み取り、記憶した値CRCが受信 した値CRCと一致することを検証することによって回路CRCが正しく機能し ているかどうかを判定する。 このようにして、集積回路の入出力ポート中のこれらの簡単に使用できる機構 により、エラーの検出、および高速直列リンク中の入出力ポート回路の正しい機 能の検証が可能になり、これによりエラー率が非常に低い場合でもエラーの訂正 が保証されることを理解されたい。 正確なエラーの検出は、エラー検出割込みを生成した文字を履歴バッファから 読み取ることによって達成される。このエラーの発生は、プロセッサへの通信リ ンクの割込みも生成し、機 械中でのエラーの伝搬を防止する。 しかし、伝送における問題は、これがエラーまたはノイズのいずれかを含む可 能性があることである。較正は正確なままである可能性があるが、エラーが発生 して0を1に変化させる可能性があり、これはセル(109)で較正エラーと解 釈されることになる。これは、上述の二つの装置EMAとEMCの間で確立され た直列通信を初期化または再初期化する手続きを実施することを必要とする。こ れら二つの装置では、そのうちの一方、例えばEMAおよびそのプロセッサ(1 1a)がマスタとして働き、もう一方、装置EMCの直列リンク制御装置SLC がスレーブとして働くことになる。 各直列リンクポートは下記の三つの状態のいずれかをとる可能性がある。 非整合、 初期化作動可能 動作可能。 非整合状態は、パワーアップ後、または故障後に直列リンクがとる状態である 。初期化作動可能状態は、直列リンクを較正する二つのポートが初期化された状 態、すなわちこれらのポー トを組み込むカードを初期化した後の状態である。動作可能状態は、直列リンク が各方向に有効であり、空(アイドル)文字の連続フローが送信されるが、デー タは伝送されない状態である。この動作可能状態では、受信クロッッが動作中で ある。 ポートを初期化するステップは下記のように行われる。 レジスタI−Contro1 0 7.2に値11をロードすることによって ポートを再初期化し、これによって回路(109)の受信クロック論理CKRを 分離し、 伝送クロック論理CKTを再初期化し、 直列リンク(120、121)をゼロにリセットする。 これは、 a.約2400伝送クロックサイクル(CKT)後に直列化システムを較正す る一連の空(アイドル)文字を送信することによってセル(109)を再初期化 するマスタカードEMAのマイクロプロセッサ(11a)によって、 b1.カードEMAのマイクロプロセッサ(11a)が回路SLC(10a) を切断し、バスC2LBを介してデータを送信せず、 b2.カードEMAの集積回路(1a)がエラーのある直列 リンクを非活動化し、次いでエラーのある直列リンクを介してノイズを有するこ ともある0ボルトを送信し、 b3.カードEMAの集積回路(1a)がそのトークンカウンタを、それがメ ッセージを送信することを防止するゼロにセットし、 b4.カードEMAが回路SLCの全てのポインタを再初期化し、回路SLC がエラー状態を再初期化し、割込みが発生し、次いで b5.EMAが空文字/ニュートラル(アイドル)メッセージを伝送する ことにより実行される。 一方、カードEMCのプロセッサ(11c)は、クロックの較正を不可能にす るノイズを回線を介して受信するなどの理由によって較正が機能しなかったとき に、セル(109)の再較正の周期的再試行を可能にする信号RECALを妥当 性検査する動作c’を加えた、同じ動作(a、b1、b2、b3、b4、b5) を含む、ポート(10c)を初期化する同様のステップを実行する。 この時点で、マスタカードEMAおよびスレーブカードEM Cの伝送回路は較正されている。スレーブカードEMCは受信の較正について周 期的に動作可能となる。直列リンクを介して信号は送信されない。カードEMA はリンク初期化を待ち受ける(第3図に状態2 RDYで示す)。EMCはアイ ドル状態であり、その受信回路を較正することができ、これは第3A図の状態W TCALに対応する。 ポートを初期化するこれらのステップは、直列通信自体を初期化する手続きに 続く。 この手続きは、集積回路について次のステップを開始する(Start ne xt)順序を示すコマンドI−Control 0 7:2=1の送信に続く。 直列リンクの初期化は、 マスタカードEMAのプロセッサ(11a)が、第1B図の回路(109)の 入力OE(Output Enable)をセットし、空(アイドル)文字の連 続フローを伝送するステップd(第3B図)と、 一定数の空文字を回線を介して受信した後で、スレーブカードEMCのポート (10c)が、その受信クロックCKRを較正し、その出力CALを「1」にセ ットするステップe1と、 スレーブ回路EMCの回路SLCがマイクロプロセッサ(11c)に割込みを 送信し、ブロックSLC(10c)の受信回路が既に較正されていることから信 号RECALを無効にするステップe2と、 カードEMCに接続されたプロセッサ(11c)が受信クロック論理CKRを 再初期化し、その間に二つのダミーメッセージが、スレーブカードの回路(10 c)の受信バッファRDBUFにロードされるステップe3と、 カードEMCのマイクロプロセッサ(11c)が、入力OEを値1にセットす るコマンドを回路(1c)および集積回路(1c)のポートブロック(10c) に送信し、信号約3500個程度の十分な長さの時間の間に一連の空文字を伝送 するステップf1と を含む。 次いでプロセス(第3B図)はステップg1に進行し、このステップで、空文 字を受信した後で、マスタカードEMAのポート(10a)のクロックCKRが 較正され、較正信号CALがレベル1にセットされる。マスタカードEMAの回 路(1a)のポート(10a)は、ステップg2で、カードEMAの マイクロプロセッサ(11a)に割込みを送信し、これがステップg3で、EM Aの受信ポートが既に較正されていることから信号RECALを無効にする。 プロセスはステップg4に進み、このステップの間に、マスタカードEMAは 受信クロック論理CKRを再初期化し、二つのダミーメッセージをカードEMA の回路(10a)の受信バッファRCBUFにロードする。 プロセスはステップh1に進み、このステップの間に、第3a図のフローチャ ートのステップ5に示すように、マスタカードEMAのマイクロプロセッサ(1 1a)はバスL2Cを回路SLCに接続する。マイクロプロセッサ(11a)は 、ステップh2でダミーメッセージを読み取り、二つのトークンをカードEMC のポートに送信する。これらのトークンは、ポート(10a)のバッファRDB UFに記憶された二つのダミーメッセージを読み取る動作によって生成される。 プロセスはステップi1に進み、スレーブカードEMCの回路(10c)は二 つのトークンを受信し、次いでステップi2で、回路EMCはマイクロプロセッ サ(10c)に割込み(IT1)を送信する。 プロセスはステップj1に進み、このステップの間に、第3A図のフローチャ ートのステップ7およびステップ8に示すように、スレーブカードEMCのマイ クロプロセッサはバスL2CおよびC2Lを接続する。次いでカードEMCは、 ステップj2でダミーメッセージを読み取り、ステップj3で二つのトークンを カードEMAに送信する。これらのトークンは二つのダミーメッセージを読み取 ることによって生成される。マイクロプロセッサ(11c)は、ステップj4で 、スレーブカードEMCの回路(10c)の状態を動作可能状態にセットする。 二つのトークンはそのトークンカウンタに記憶され、そのたびにこれらは伝送線 の状態およびいずれのバッファが利用可能であるかを集積回路と接続するプロセ ッサに知らせる。 プロセスはさらにステップk1に進み、このステップの間にカードEMAはそ のトークンカウンタ中の二つのトークンを受信し、ステップk2で、このカード はマスタ機のマイクロプロセッサ(11a)に割込みIT1を送信し、次いでス テップk3で、マイクロプロセッサは、マスタカードEMAの回路(10a)の 状態を動作可能状態にセットする。 最後に、伝送クロックCKTの15000サイクルの後で、 マイクロプロセッサがステップk2で割込みIT1を受信していない場合には、 このことからマイクロプロセッサは、直列リンクの自動初期化が失敗したものと 推定する。 ポート初期化状態ユニット(1023)は、3ビット状態レジスタI−Con trol 0 6:3を含み、その中の三つのビットで表現することができる値 のうち六個は、 第一の値である場合には、ポートSLCがL2CBから切断されること、 第二の値である場合には、フロー制御トークンカウンタがゼロにセットされる こと、 第三の値である場合には、直列リンクセル(109)が再初期化されており、 その出力OEが無効になっていること、 第四の値である場合には、周期的再較正がスレーブカードEMCのその他のポ ートで妥当性検査されていること、 第五の値である場合には、受信クロック論理CKRが伝送クロック論理CKT から分離されており、受信クロックが正しく機能していないときに、直列リンク 制御回路(10a)のその他の部分と干渉しないようになっていること、 第六の値である場合には、伝送クロック論理および全てのバ ッファポインタの再初期化、状態エラー、ならびに割込みが発生すること を表すものである。 このように、この初期化プロセスでは、集積回路およびマイクロプロセッサの レベルでの単純な機構の結果として、確実にリンクを正しく確立することができ る。リンクを初期化するレベルでは、信号CALが0に等しいときに較正エラー をエラーとして検出することができる。 別のエラー検出源はトークンの値であり、これは直列リンクの各末端で、バッ ファ0のトークン0とバッファ1のトークン1の間で交番しなければならない。 そうでない場合には、問題があることが分かる。別のエラー源は、例えばフレー ムの先頭に知られていない、または予期しない文字がある場合、あるいはフレー ムの末端が存在しない場合に、フレーム制御文字によって検出することができる 。最後に、最後のエラー原因は、第3D図に示すように、制御文字CRC中で検 出されるエラーである。 較正の損失または直列通信中の致命的エラーによって割込みIT2が生成され 、下記の処理機構が実行される。いずれかの ポート(10a、10c)における較正の損失、またはリンクを再初期化するコ マンドが、接続するマイクロプロセッサで検出されると、マスタカードEMAま たはスレーブカードEMCのポートのいずれかで下記の機構がトリガされる。 第一のステップa”は、受信クロック論理を分離するステップである。この場 合には、状況はマスタカードEMCについてのステップa、またはスレーブカー ドEMCについてのa’と同様であり、これは、較正の損失または致命的エラー を検出したカードについて、信号OE(Output Enable)が非活動 化され、遠隔の各受信回路EMCまたはEMAにデータが伝送されないことを意 味する。データが伝送されないので、遠隔の受信機自体も較正の損失を検出し、 そのマイクロプロセッサは対称手続きを開始し、やはり受信クロック論理を分離 する。 この状態から、マスタおよびスレーブ回路の二つのポートは同じ位置にあり、 ともに下記に要約する手続きに従って再初期化されなければならない。 スレーブカードEMCの受信ポートを較正し、マイクロプロセッサ(11c) に割込みを送信し、 マスタカードEMAの受信ポートを較正し、マスタマイクロプロセッサ(11 a)に割込みを送信し、二つのダミーメッセージを読み取る。二つのフロー制御 文字を受信すると、スレーブカードEMCの受信ポートは、そのマイクロプロセ ッサ(11c)に割込みを送信し、二つのダミーメッセージを読み取る。マスタ カードのポートは、二つのフロー制御文字を受信すると、そのマイクロプロセッ サ(11a)に割込みを送信する。 このようにして、この単純な機構によってリンクが動作可能状態に置かれるこ とが保証されるが、較正の損失によって直列リンクを介した不良受信が生じる場 合には、このシステムが、リンクの他端に位置するポートにこのエラーを伝搬し 、通常通り初期化手続きを再開することが分かる。 当業者の能力の範囲内のその他の変更形態も、本発明の趣旨の一部である。
【手続補正書】 【提出日】平成10年11月6日(1998.11.6) 【補正内容】 明細書 1.発明の名称 並列/直列ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法 およびこの方法を実施する装置 2.特許請求の範囲 (1)初期化された入出力ポートを含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期 化する方法であって、前記入出力ポートは各集積回路に結合しており、且つ並列 バスと直列リンクとの間に接続されており、前記入出力ポートは、周波数の異な る二つのクロック、すなわち直列リンク用の第一の高周波数伝送クロックCKT /CKRと並列バスから到着する信号用の第二の低周波数クロックの異なる周波 数の二つのクロックを使用し、該方法は、 低周波数クロック論理を分離しながら、各ポートを再初期化するステップと、 伝送クロック論理(CKT)を再初期化するステップと、 二つのポートの間の直列リンクをリセットするステップと を含む直列リンクの初期化方法。 (2)ポートを再初期化するステップが、 再初期化すべきポートに接続するマイクロプロセッサを用いて、一連のニュー トラルメッセージを送るステップと、 受信遅延線(LLR)を前記メッセージに較正するステップと、 該ニュートラルメッセージから受信クロック信号(CKR)を抽出するステップ と、 受信クロックが較正されたことを示す較正信号(CAL)を送るステップと を含む請求項1に記載の方法。 (3)ポートにリンクする並列バスにデータか送信されないように、集積回路に 接続しているマイクロプロセッサの該並列ポートを切り離すステップと、 集積回路の直列出力を非活動化し、且つ0ボルト信号を送るステップと、 メッセージの送信を回避するために、集積回路のトークンカウンタをゼロにセ ットし、該カウンタの全てのポインタを再初期化する請求項1に記載の方法。 (4)前記各ステップが、直列リンクによって接続された各回路の各ポートで繰 り返される請求項2に記載の方法。 (5)ポートを初期化するステップの後に、直列通信を初期化するステップが続 く請求項4に記載の方法。 (6)直列通信を初期化するステップが、 マスタ/スレーブリンクを確立するステップと、 スレーブ/マスタリンクを確立するステップと、 並列バスをマスタ回路のポートに接続するステップと、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続するステップと を含む請求項5に記載の方法。 (7)マスタ/スレーブリンクを確立するステップが、 マスタ回路のカードのマイクロプロセッサが、空文字の連続フローを伝送する ためにポートの入力信号OEを値1にセットするステップと、 スレーブ回路のポートの受信クロックを較正するステップと、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信するステップと、 スレーブ回路のポートの入力信号OEを値1にセットするステップと、 スレーブポートの周期的サンプリング信号によって決定された十分な長さの時 間の間にニュートラルメッセージ/空文字を伝送するステップと を含む請求項6に記載の方法。 (8)スレーブ/マスタリンクを確立するステップが、 マスタ回路のポートの受信クロックを較正し、このポートの較正信号を値1に セットするステップと、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 マスタ回路の受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信バッファに二 つのダミーメッセージをロードするステップと を含む請求項6に記載の方法。 (9)並列バスをポートに接続するステップが、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサが、その並列バスをマスタ回路のポ ートに接続させるステップと、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のボートに二つ のトークンを送信するステップと、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するステップと、 マスタ回路が、接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続するステップと 、 ダミーメッセージを読み取るステップと、 二つのトークンをマスタ回路に送信するステップと を含む請求項6に記載の方法。 (10)トークンが、マスタポートおよびスレーブポートのバッファにそれぞれ 記憶されたダミーメッセージを読み取る動作によって生成される請求項9に記載 の方法。 (11)いずれかのポートにおける較正の喪失またはリンクの再初期化のための コマンドを検出した時に、直列リンクが、 受信クロック論理を分離するステップと、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号OEを非活動化するステップと、 遠隔の受信回路のポートが較正の損失を検出するステップと、 該回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始するステップと をトリガする請求項1に記載の方法。 (12)二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法を実施するための装 置であって、並列バスと直列リンクとの間に接続された各集積回路に結合する初 期化された入出力ポートを有しており、該入出力ポートは周波数の異なる二つの クロック、即ち、直列リンクに関連する第一の高周波数送信/受信クロック(C KT、CKR)と、並列バスから到着する信号用の第二の低周波数システムクロ ック(CKS)、即ち低周波数クロックとを使用し、該装置は、受信クロック論 理を分離しながら、各ポートを再初期化する手段と、 伝送クロック論理を再初期化する手段と、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットする手段と を含む装置。 (13)各ポートを初期化する手段は、ポートに接続するマイクロプロセッサが 、受信遅延線がニュートラルメッセージに較正され、またこれらから受信クロッ ク信号を抽出することを可能にする一連のニュートラルメッセージを送信し、次 いで受信クロックが較正されたことを示す較正信号を送信することを許可するこ とを特徴とする請求項12に記載の装置。 (14)ポートにリンクする並列バスにデータが送信されないように、集積回路 に接続するマイクロプロセッサが該ポートを切り離すことを許可する手段と、 集積回路が該集積回路の出力を非活動化し、0ボルト信号を送信することを許 可する手段と、 メッセージの送信を回避し、その全てのポインタを再初期化するために、集積 回路が該集積回路のトークンカウンタをゼロにセットすることを許可する手段と を含む請求項12に記載の装置。 (15)各ステップを、直列リンクによって接続された各回路の各ポートで繰り 返すための手段を含む請求項13に記載の装置。 (16)直列通信を初期化するステップによるポート初期化を続行する手段を含 む請求項15に記載の装置。 (17)マスタ/スレーブリンクを確立する手段と、 スレーブ/マスタリンクを確立する手段と、 並列バスをマスタ回路のポートに接続する手段と、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続する手段と を含む請求項16に記載の装置。 (18)マスタ回路のカードのマイクロプロセッサが、空文字の連続フローを伝 送することを可能にするためにポートの入力を所定値にセットすることを許可す る手段と、 スレーブ回路のポートの受信クロックを較正する手段と、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信する手段と、 スレーブ回路のポートの入力を値1にセットする手段と、 十分な長さの時間の間に空文字を伝送し、スレーブポートの周期的再較正信号 を妥当性検査する手段と を含む請求項17に記載の装置。 (19)マスタ回路のポートの受信クロックを較正し、該マスタ回路の較正信号 を値1にセットする手段と、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信 バッファに二つのダミーメッセージをロードする手段と を含む請求項16に記載の装置。 (20)マスタ回路と接続するマイクロプロセッサが、 並列バスをマスタ回路のポートに接続する手段と、 以前に送信されたダミーメッセージを受け取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信する手段と、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するための手段と、 マスタ回路により接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するための手段 と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続する手段と、 ダミーメッセージを読み取る手段と、 二つのトークンをマスタ回路に送信する手段と を含む請求項16に記載の装置。 (21)マスタポートおよびスレーブポートのバッファにそれぞれ記憶されたダ ミーメッセージを読み取る動作を介してトークンを生成する手段を有する請求項 20に記載の装置。 (22)いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初期化のための コマンドを検出する手段を有し、該手段は、 受信クロック論理を分離する手段と、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号を非活動化する手段と、 遠隔の受信回路のポートにより較正の損失を検出するための手段と、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始する手段と をトリガする請求項18に記載の装置。 3.発明の詳細な説明発明の背景 発明の分野 本発明は、初期化された並列/直列および直列/並列ポートを含む二つの集積 回路の間の直列リンクを初期化する方法、ならびにこの方法を実施することので きる装置に関する。発明の構成 第1A、1B、2A及び2B図に示すように、本発明装置は、二つの同一の回 路(1)、主メモリ(12a)、及び共有拡張メモリ(12c)を含む情報処理 システムに使用される。第一の回路はマスタであり、第二の回路はスレーブであ り、各回路は少なくとも一つの並列/直列ポートを含む。各集積回路の全てのポ ート(10)は同一である。 本発明の第一の目的は、周波数の異なる二つのクロック、すなわち送受信クロ ックCKT/CKRと呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロック、 およびシステムの並列バスから到着する信号のための第二の低周波数クロック( CKS)を使用する入出力ポートを並列1バスと直列リンクの間に含む二つの集 積回路の間の直列リンクを初期化する方法であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化するステップと、 伝送クロック論理(CKT)(並列/直列)を再初期化するステップと、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットするステップと を含むことを特徴とする方法によって達成される。 別の特徴によれば、ポートを再初期化するステップは、 再初期化すべきポートと接続するマイクロプロセッサが、受信遅延線(LLR )がニュートラルメッセージに較正され、またそれらから受信クロック信号(C KR)を抽出することを可能にする一連のニュートラルメッセージを送信し、次 い で受信クロックが較正されたことを示す信号(CAL)を送信するステップを含 む。 別の特徴によれば、集積回路と接続するマイクロプロセッサか並列ポートを切 り離し、該プロセッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信せず、 集積回路は、その各直列出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボ ルト信号を送信し、 集積回路は、そのトークンカウンタをゼロにセットしてメッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化する。 別の特徴によれば、前述の各ステップは、直列リンクによって接続された各回 路の各ポートで繰り返される。 別の特徴によれば、ポートを初期化するステップの後に、直列通信(MM)を 初期化するステップが続く。 別の特徴によれば、この直列通信を初期化するステップは、 マスタ/スレーブリンクを確立するステップと、 スレーブ/マスタリンクを確立するステップと、 並列バスをマスタ回路のポートに接続するステップと、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続するステップと を含む。 別の特徴によれば、マスタ/スレーブリンクを確立するステップは、 マスタ回路のカードのプロセッサが、空文字の連続フローを伝送するためにポ ートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正するステップと、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信するステップと、 スレーブ回路のポートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブポートの周期的サンプリング信号によって決定された十分な長さの時 間の間に空文字を伝送するステップと を含む。 別の特徴によれば、スレーブ/マスタリンクを確立するステップは、 マスタ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正し、このポートの較正信 号を値1にセットするステップと、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと 、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信 バッファに二つのダミーメッセージをロードするステップと を含む。 別の特徴によれば、並列バスをポートに接続するステップは、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサがその並列バスをマスタ回路のポー トに接続するステップと、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信するステップと、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するステップと、 マスタ回路に接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続するステップと 、 ダミーメッセージを読み取るステップと、 二つのトークンをマスタ回路に送信するステップと を含む。 別の特徴によれば、トークンは、マスタポートおよびスレーブポートのバッフ ァ(RCBUF)にそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作によっ て生成される。 別の特徴によれば、いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初 期化のためのコマンドの検出は、 受信クロック論理を分離するステップと、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号OEを非活動化するステップと、 遠隔の受信回路のポートにより較正の損失を検出するステップと、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始するステップと をトリガする。 本発明のもう一つの目的は、この方法を実施することのできる装置である。 この第二の目的は、周波数の異なる二つのクロック、すなわち送受信クロック と呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロックと、システムクロック または低周波数クロックと呼ばれる、並列バスから到着する信号のための第二の 低周波数クロックとを使用する入出力ポートを並列バスと直列リンクとの間に含 む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法を実施することのできる装 置であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化する手段と、 伝送クロック論理を再初期化する手段と、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットする手段と を含むことを特徴とする装置によって達成される。 別の特徴によれば、この装置は、再初期化すべきポートと接続するマイクロプ ロセッサが、受信遅延線がニュートラルメッセージに較正され、またそれらから 受信クロック信号を抽出することを可能にする一連のニュートラルメッセージを 送信し、次いで受信クロックが較正されたことを示す信号を送信することを可能 にする手段を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 集積回路と接続するマイクロプロセッサが、並列ポートを切り離し、該プロセ ッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信しないことを可能にする手 段と、 集積回路がその出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボルト信号 を送信することを可能にする手段と、 集積回路がそのトークンカウンタをゼロにセットして、メッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化することを可能にする手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、この方法の各ステップを、直列リンクによっ て接続された各回路の各ポートで繰り返すことを可能にする手段を含む。 別の特徴によれば、この装置は、ポートを初期化するステップの後に、直列通 信を初期化するステップを続けることを可能にする手段を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ/スレーブリンクを確立する手段と、 スレーブ/マスタリンクを確立する手段と、 並列バスをマスタ回路のポートに接続する手段と、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続する手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路のカードのプロセッサが、アイドル信号の連続フローを伝送するこ とを可能にするためにポートの入力を所定値にセットする手段と、 スレーブ回路のポートの受信クロックを較正する手段と、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信する手段と、 スレーブ回路のポートの入力を値1にセットする手段と、 十分な長さの時間の間に空文字を伝送し、スレーブポートの周期的再較正信号 を妥当性検査する手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路のポートの伝送クロックを較正し、このポートの較正信号をレベル 1にセットする手段と、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理を再初期化し、マスタ回路の受信 バッファに二つのダミーメッセージをロードする手段と を含む。 別の特徴によれば、この装置は、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサがその並列バスをマスタ回路のポー トに接続するための手段と、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信する手段と、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するための手段と、 マスタ回路に接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するための手段と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続する手段と、 ダミーメッセージを読み取る手段と、 二つのトークンをマスタ回路に送信する手段と を含む。 別の特徴によれば、これらの手段は、マスタポートおよびスレーブポートのバ ッファにそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作を介してトークン を生成する。 別の特徴によれば、いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初 期化のためのコマンドの検出をする手段は、 受信クロック論理を分離する手段と、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号を非活動化する手段と、 遠隔の受信回路のポートが較正の損失を検出するための手段と、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始する手段と をトリガする。 本発明の非限定的な実施形態を例示する添付の図面と関連して与えた下記の説 明を読めば、本発明のその他の特徴および利点がさらに明らかになるであろう。好ましい実施形態の説明 第1A図に示す、直列リンクの制御ブロックSLC(Seria1 Link Control)と呼ばれるポート100は、例えば第2A図に示すタイプの 集積回路に組み込まれる。この集積回路(1)は、例えば33MHzのシステム 周波数で入力(6)用のL2CBおよび出力(7)用のC2LBの二つの並列7 2ビットデータバスと通信する、第1図のポートと同じタイプの複数のポート1 00、101、102、103を含む。これらの並列バスは、マイクロプロセッサイ ンタフェース回路(3)については64ビットバス(30)を介してマイクロプ ロセッサ(11)とのインタフェースをとる機能を実行し、ムーバ回路(4)に ついては集積回路がデータタイプカードに組み込まれているときにはその移動 機能(MOVER)を実行し、スレーブ回路(5)についてはメモリ制御機能( Slave Control)を実行する論理回路と通信する。これらの回路( 3、4、5)は、二つの72ビットデータバスM2CB(9)、C2MB(8) を介して、主メモリMMU(第2B図の12a)または第2B図に示す拡張メモ リEMU(12c)のいずれかから出る36ビットバスとの通信を可能にする二 つの入出力インタフェースIOBX20、21とも通信する。制御バスCPBによ り、集積回路(1)と通信するマイクロプロセッサ(11)は、集積回路中に存 在する様々な回路(3、4、5、2、10)の制御および状態レジスタにアクセ スすることができる。この集積回路(1)は、主メモリ(12a)、および複数 のシステムが共有することのできる拡張メモリ(12c)を含む情報処理システ ム又はマシン中で使用される。本発明による第一のマスタ集積回路(1a)は、 バス(30)を介して第一プロセッサ(11a)と通信し、インタフェースIO BXを介してメモリ(12a)と通信するが、第二のスレーブ集積回路(1c) は、一方では第一のマスタ回路(1a)と通信し、他方ではバス(30c)を介 して第二プロセッサ(11c)と、また拡張メモリ(12c)と通信する。回路 (1a)中の並列/直列伝送および直列/並列受信のためのポート(10a)は 、伝送部分として、伝送バスC2LBに接続された一対の8×72ビットデータ バッファTDBUFを含む。第1A図に示すように、マルチプレクサ(103) により、二つのバッファTDBUF、またはヘッダを含む制御信号のバッファT CBUFのいずれかを選択することが可能になる。マルチプレクサ(103)を 出る情報は、伝送すべき文字を構成する一連の九つの直列ビットを生成する逆ア センブリ回路(105)を介して送信される。この逆アセンブリ回路(105) は、巡回冗長検査文字CRC(106γ)を生成する回路にも接続される。第二 マルチプレクサ(107)により、検査ビットを9ビットバイトから形成された 通常文字と関連づけ、これに開始ビットおよび停止ビットを加えて12ビットに することで伝送された情報を9/12コード化することができるエンコーダ(1 08γ)に伝送される信号を選択することが可能になる。9/12コード化は、 直列リンクを介して伝送された信号がいかなる直流成分も含まない(直流平衡) ように実行される。マルチプレクサ(107)は、トークンを表す各ビット が関連するバッファの可用性を示す少なくとも一つの2ビットトークンカウンタ を含む直列リンクの伝送状態ユニット(1021γ)から送出された信号を受信 する。マルチプレクサ(107)は、置換状態ユニット(1022γ)から発行 された信号、およびポート初期化状態ユニット(1023γ)から送出された信 号を受信する。エンコーダ(108γ)からの出力は、例えば毎秒1ギガビット の速度で信号を送信する直列リンク(120)を構成する出力を有するシリアラ イザ回路(109γ)にリンクされる。 シリアライザは、直列ループリンク(1090)によってポート(100)の 受信回路の直並列変換器(109R)に接続される。この直列ループリンク(1 090)は、直並列変換器(109R)中で信号(Ict03)によって妥当性 検査される。 第1b図に示す直列化(109T)/非直列化(109R)のための各セル(1 09)は三つの入力を有し、第一の入力は、集積回路(1)のその他の部分から 出力される伝送クロック信号CKTによって構成される。 第二の入力は、第2b図に示すように、集積回路(1)と接続するマイクロプ ロセッサ(11a)から集積回路(1)の制御バス(図示せず)を介して集積回 路(1)に送信される全体リセット信号RSTGによって構成される。 第三の入力は、そのセルについての受信クロックの較正を再開する信号REC ALによって構成される。 このセル(109)は、一本の送信遅延線(LRE)および一本の受信遅延線 (LRR)の、二本の遅延線を含む。セル(109)は、第一受信クロック信号 CKR、および受信クロック信号(CKR)の較正を示す第二信号CALの、二 つの信号を生成する。 信号OEは、出力を有効化するための出力イネーブル信号を表す。 回路の遅延線(LRE、LRR)は、遅延線(それぞれLRE、LRR)を変 化させる6ビットの1および6ビットの0から構成されるアイドル信号(ニュー トラルメッセージ/空文字)を受信線が受信したときに、クロック(それぞれC KT、CKR)を較正するためにこの回路で使用される。このようにして、伝送 クロック(CKT)は、83メガヘルツの周波数すなわち12ビット文字を送 信する周波数に相当する12ナノ秒の値に調節され、12ビット伝送線中で受信 される情報の正しいサンプリングが可能となる。受信遅延線(LRR)により、 この遅延線を変動させることによって受信クロックCKRを83MHz(100 0/12)に較正することが可能になる。遅延線の変動はDLL(Delay Lock Loop)機構によって達成され、これは較正を可能にし、受信およ び伝送された信号のわずかな変化にこの較正を適合させることを可能にする。受 信クロックが適切にアイドル信号(ニュートラルメッセージ/空文字)に較正さ れているときには、セルは出力(CAL)を活動レベルまで上昇させる。 マルチプレクサ(107)は、伝送状態ユニットからも信号を受信する。各伝 送バッファは、Istatus 0:6、Istrw 0:3を受信し、信号I nrdyを送信する伝送バッファ管理状態ユニット(101γ)によって制御さ れる。 直並列変換器(109R)は、伝送回路のエンコーダ(108γ)と同じ原理 で動作するデコーダ(108R)に接続される。受信回路のこのデコーダは、各 データの9ビットを、直列に受信したデータを8×72ビットのワードに変形す るデータアセンブリ回路(104)に送信し、これらのワードが83MHzの周 波数で動作する一対のデータ受信バッファ(RDBUF)にロードされる。この データ受信バッファ(RDBUF)の対は、受信バッファ管理ユニット(101R )によって制御され、メッセージのヘッダを含む一対の受信制御バッファ(R CBUF)と接続している。受信回路のデコーダ(108R)からの出力は、比 較のための巡回冗長検査文字CRC(106γ)を生成するメッセージ検証コー ド回路に分岐する。CRCN+1は、9データビットを受信するたびに、第5図に 示す巡回置換アルゴリズムを使用して、第5図に示す数式に従って、受信したデ ータDiおよび以前のCRCNのビットの値Rfから計算した値Xiについて、16 ビットのCRCを計算することによって更新される。このデコーダ(108R) から伝送される情報は、履歴バッファ(1022R)となる状態ユニット、受信 ポート(1021R)の状態ユニット、およびそのポートの初期化状態ユニット (1023R)にも伝送される。 受信バッファ管理状態ユニット(101R)は、三つの信号(Connect 、 Outrdy、status 0:10)を送信し、情報(Istrr 0:3 )を入力として三本の回線を介して受信する。 信号(Outrdy)は出力が作動可能であることを示し、この信号は、読取 られるべき完全なメッセージが存在することを示す。信号statusは、出力 の状態、すなわちそれらが割込みであるか否か、それらが目に見えない動作であ るか否か、メモリアクセスであるかレジスタアクセスであるか、ローカルである か遠隔であるか、ISCONであるか非ISCONであるか、それらのソースが マイクロプロセッサ、ムーバ(MOVER)、またはスレーブ(SLAVE)の いずれであるか、それらが遅延応答であるか否か、これが最後のメッセージであ るか否か、データエラーが存在するか否か、外部メモリアクセスが存在するか否 か、およびこれが重要でないメッセージであるか否かを示す。出力Connec tは、この出力が非活動化されたときにポートSLC(100)が切断されるこ とを示す。 入力Istrrは、FIFO順序での受信ポートの読取りを可能にし、メッセ ージの最後のダブルワードを読み取るコマンドは、これによって空きとなるバッ ファと関連するフロー制御文字(トークン)の生成を引き起こす。このフロー制 御文字は、受信バッファ管理状態ユニット(101R)から伝送管理状態ユニッ ト(1021γ)に伝送され、これを介してマルチプレクサ(107)に伝送さ れ、この情報は、その受信バッファRDBUFがちようど読み取られた直列リン クで受信ポート(109R)と接続するカード(1c)の入力ポート(10c) に伝送される。伝送バッファ管理状態ユニット(101γ)は、二つの入力Is tatusおよびIstrw、ならびに一つの出力Inrdyを含む。この出力 Inrdyは、書込まれるべき空きの伝送バッファTDBUFが存在することを 示す。回線Istatusにより、書き込まれるメッセージのタイプを指定し、 最初の二つの状態ビットの値の関数として指標00(それ以上使用されない)、 01(データのみ)、10(ヘッダ)、11(ヘッダおよびデータ)を決定する ことができる。第三ビットIstatusは、これが最後のメツセージであるか 否かを示す。第四ビットは、データエラーが存在するか否かを示し、第五ビット は、メモリへの外部アクセスが存在するか否かを示す。 最後に、信号Istrwは、FIFO順序での伝送バッファへ(TDBUF) の書込みを可能にする。メッセージの最後のダブルワードを書き込む信号Ist rwは、(例えばポート10cの)遠隔の受信バッファ(RDBUF)が直列リ ンク(120)に接続された受信ポート(109R)によって空きであると宣言 されると直ちに、メッセージの書込みを初期化する。 履歴バッファ(I−HB)は16個の入力を有し、直列リンクからデコーダ( 108R)を介して来る最後の16個の文字、または空文字を除く最後の16個 の制御文字のいずれかを含む。直列リンクでエラーが発生すると、特定のコマン ドによって履歴バッファ中の書込み動作は禁止され、バッファの読取りは、マイ クロプロセッサ(11)によって制御されたバッファの循環走査を可能にするポ インタ(PHB)によって達成される。履歴バッファの制御は、制御バスCPB にリンクされた制御レジスタ(ICL1)(第4B図)によって実行される。 履歴バッファI−HBは、制御バスCPBを介してマイクロプロセッサ(11 a、11c)にアクセスすることができる。制御レジスタICL1は、二つのフ ィルタ(F1、F2)に接続される。第一フィルタF1は、ICL1によって活 動化されているときには制御文字しか通さず、活動化されていないときには透明 である。第二フィルタは、全ての非空文字を通す。 置換状態ユニット(1022γ)(第4A図)は、八個の入力を有する置換バ ッファ(I−sb)を含み、その内容は、排他OR(10221)中で七文字ま での長さの文字の出力ストリーム(o−s)と結合される。 置換は活動化シーケンスの最後の文字から開始される。伝送バッファTDBU Fの最後の有効文字に対応する出力ストリーム(o−s)の文字は、排他ORゲ ート中で置換バッファ(I−sb)の最初の文字と結合される。 置換しない動作では、置換バッファ(I−sb)の読取りポインタPLは、置 換バッファ(I−sb)の最初の文字をアドレスする。空であるこの文字は、排 他OR(10221)中でストリーム(o−s)の文字と結合されたときにこれ を修正せず、ストリーム(o−s)はマルチプレクサ(107)に伝送される。 二つの入力を有する活動化バッファ(I−tb)は、その内容から、置換のバ ーストを開始するときを決定する。このバッファI−tbは、他の入力から出力 ストリーム(o−s)を受信するそれと接続する比較器(10222)に、活動 化シーケンスtcを送信する。この開始の瞬間は、活動化シーケンス(tc)が 文字の出力ストリーム(o−s)と一致したときに与えられる。 この場合には、比較器の出力(10224)は、読取りポインタPLの増分器 (10223)を活動化し、バッファI−sbの8文字の中の読取りポインタに よってアドレスされた置換文字を、出力ストリームの新しい文字のそれぞれと同 時に送信することを可能にする。 この活動化バッファ(I−tb)は、比較に関係する、値00を有するときに 置換を使用していないことを示す一片の情報(tv)を含む。この一片の情報( tv)が値10を有する場合には、活動化シーケンスの長さは1に等しい。tv が11に等しいときには、活動化シーケンスの長さは二文字となる。この置換回 路を第4A図に示す。 バスCPBを介してマイクロプロセッサ(11a、11c)からアクセス可能 な書込みポインタPEにより、バスCPBを介して置換バッファに置換文字をロ ードすることができる。 このようにして、置換回路を介して所望の瞬間にエラーが挿入され、回路(C RC)を介してこれらのエラーが検出される。したがって、リンク(1090) およびコマンドIct03を介してポートをそれ自体に戻すようにループするこ とによって、エラー検出回路(CRC)の正しい機能を検出することができる。 第2B図に示すように二つのポート(10a、10c)が接続され、これら二つ のポートが集積回路(1a、1c)を介してそれぞれのマイクロプロセッサ(1 1a、11c)にリンクされているときには、正しいCRCが記憶された64ビ ット書込み要求を第一プロセッサ(11a)から送信することからなる内部自己 検査を実施することができる。 プロセッサ(11a)は、ポート(10a)のエラー注入機構をプリセットし 、故意に誤った制御文字(CRC)をメッセージに挿入する。この文字は、ポー ト(10a)から、第二プロセッサ(11c)にも接続されたスレーブ集積回路 (1c)のポート(10c)に伝送される。このポート(10c)は、受信した メッセージに挿入機構によって追加された誤りのあるCRCに対応しない、受 信したメッセージのCRCを計算することによってデータエラーを検出する。こ のエラーの検出により、送信回路(1a)への割込みメッセージの送信が発生し 、これがプロセッサ(11a)で受信される。このプロセッサ(11a)は、伝 送されたデータから計算した値CRCを第二ポート(10c)の回路中で読み取 り、記憶した値CRCが受信した値CRCと一致することを検証することによっ て回路CRCが正しく機能しているかどうかを判定する。 このようにして、集積回路の入出力ポート中のこれらの簡単に使用できる機構 により、エラーの検出、および高速直列リンク中の入出力ポート回路の正しい機 能の検証が可能になり、これによりエラー率が非常に低い場合でもエラーの訂正 が保証されることを理解されたい。 正確なエラーの検出は、エラー検出割込みを生成した文字を履歴バッファから 読み取ることによって達成される。このエラーの発生は、プロセッサへの通信リ ンクの割込みも生成し、機械中でのエラーの伝搬を防止する。 しかし、伝送における問題は、これがエラーまたはノイズのいずれかを含む可 能性があることである。較正は正確なままである可能性があるが、エラーが発生 して0を1に変化させる可能性があり、これはセル(109)で較正エラーと解 釈されることになる。これは、以下の二つの装置EMAとEMCの間で確立され た直列通信を初期化または再初期化する手続きを実施することを必要とする。こ れら二つの装置では、そのうちの一方、例えばEMAおよびそのプロセッサ(1 1a)がマスタとして働き、もう一方、装置EMCの直列リンク制御装置SLC がスレーブとして働くことになる。 各直列リンクボートは下記の三つの状態のいずれかをとる可能性がある。 非整合、 初期化動作可能 動作可能。 非整合状態は、パワーアップ後、または故障後に直列リンクがとる状態である 。初期化作動可能状態は、直列リンクを較正する二つのポートが初期化された状 態、すなわちこれらのポートを組み込むカードを初期化した後の状態である。動 作可能状態は、直列リンクが各方向に有効であり、空(アイドル)文字の連続フ ロー が送信されるが、データは伝送されない状態である。この動作可能状態では、受 信クロックが動作中である。 ポートを初期化するステップは下記のように行われる。 レジスタI−Control 0 7.2に値11をロードすることによって ポートを再初期化し、これによって回路(109)の受信クロック論理CKRを 分離し、 伝送クロック論理CKTを再初期化し、 直列リンク(120、121)をゼロにリセットする。 これは、 a.約2400伝送クロックサイクル(CKT)後に直列化システムを較正す る一連の空(アイドル)文字を送信することによってセル(109)を再初期化 するマスタカードEMAのマイクロプロセッサ(11a)によって、 b1.カードEMAのマイクロプロセッサ(11a)が回路SLC(10a) を切断し、バスC2LBを介してデータを送信せず、 b2.カードEMAの集積回路(1a)がエラーのある直列リンクを非活動化 し、次いでエラーのある直列リンクを介してノイズを有することもある0ボルト を送信し、 b3.カードEMAの集積回路(1a)がそのトークンカウンタを、それがメ ッセージを送信することを防止するゼロにセットし、 b4.カードEMAが回路SLCの全てのポインタを再初期化し、回路SLC がエラー状態を再初期化し、割込みが発生し、次いで b5.EMAが空文字/ニュートラル(アイドル)メッセージを伝送する ことにより実行される。 一方、カードEMCのプロセッサ(11c)は、クロックの較正を不可能にす るノイズを回線を介して受信するなどの理由によって較正が機能しなかったとき に、セル(109)の再較正の周期的再試行を可能にする信号RECALを妥当 性検査する動作c’を加えた、同じ動作(a、b1、b2、b3、b4、b5) を含む、ポート(10c)を初期化する同様のステップを実行する。 この時点で、マスタカードEMAおよびスレーブカードEMCの伝送回路は較 正されている。スレーブカードEMCは受信の較正について周期的に動作可能と なる。直列リンクを介して信号は送信されない。カードEMAはリンク初期化を 待ち受ける(第3図に状態2 RDYで示す)。EMCはアイドル状態であり、 その受信回路を較正することができ、これは第3A図の状態WTCALに対応す る。 ポートを初期化するこれらのステップは、直列通信自体を初期化する手続きに 続く。 この手続きは、集積回路について次のステップを開始する(Start ne xt)順序を示すコマンドI−Control 0 7:2=1の送信に続く。 直列リンクの初期化は、 マスタカードEMAのプロセッサ(11a)が、第1B図の回路(109)の 入力OE(Output Enable)をセットし、空(アイドル)文字の連 続フローを伝送するステップd(第3A及び3B図)と、 一定数の空文字を回線を介して受信した後で、スレーブカードEMCのポート (10c)が、その受信クロックCKRを較正し、その出力CALを「1」にセ ットするステップe1と、 スレーブ回路EMCの回路SLCがマイクロプロセッサ(11c)に割込みを 送信し、ブロックSLC(10c)の受信回路が既に較正されていることから信 号RECALを無効にするステップe2と、 カードEMCに接続されたプロセッサ(11c)が受信クロック論理CKRを 再初期化し、その間に二つのダミーメッセージが、スレーブカードの回路(10 c)の受信バッファRDBUFにロードされるステップe3と、 カードEMCのマイクロプロセッサ(11c)が、入力OEを値1にセットす るコマンドを回路(1c)および集積回路(1c)のポートブロック(10c) に送信し、信号約3500個程度の十分な長さの時間の間に一連の空文字を伝送 するステップf1と を含む。 次いでプロセス(第3B図)はステツプg1に進行し、このステップで、空文 字を受信した後で、マスタカードEMAのポート(10a)のクロックCKRが 較正され、較正信号CALが値1にセットされる。マスタカードEMAの回路( 1a)のポート(10a)は、ステップg2で、カードEMAのマイクロプロセ ッサ(11a)に割込みを送信し、これがステップg3で、EMAの受信ポート が既に較正されていることから信号RECALを無効にする。 プロセスはステップg4に進み、このステップの間に、マスタカードEMAは 受信クロック論理CKRを再初期化し、二つのダミーメッセージをカードEMA の回路(10a)の受信バッファRCBUFにロードする。 プロセスはステップh1に進み、このステップの間に、第3a図のフローチャ ートのステップ5に示すように、マスタカードEMAのマイクロプロセッサ(1 1a)はバスL2Cを回路SLCに接続する。マイクロプロセッサ(11a)は 、ステップh2でダミーメッセージを読み取り、二つのトークンをカードEMC のポートに送信する。これらのトークンは、ポート(10a)のバッファRDB UFに記憶された二つのダミーメッセージを読み取る動作によって生成される。 プロセスはステップi1に進み、スレーブカードEMCの回路(10c)は二 つのトークンを受信し、次いでステップi2で、回路EMCはマイクロプロセッ サ(10c)に割込み(IT1)を送信する。 プロセスはステップj1に進み、このステップの間に、第3A図のフローチャ ートのステップ7およびステップ8に示すように、スレーブカードEMCのマイ クロプロセッサはバスL2CおよびC2Lを接続する。次いでカードEMCは、 ステップj2でダミーメッセージを読み取り、ステップj3で二つのトークンを カードEMAに送信する。これらのトークンは二つのダミーメッセージを読み取 ることによって生成される。マイクロプロセッサ(11c)は、ステップj4で 、スレーブカードEMCの回路(10c)の状態を動作可能状態にセットする。 二つのトークンはそのトークンカウンタに記憶され、そのたびにこれらは伝送線 の状態およびいずれのバッファが利用可能であるかを集積回路と接続するプロセ ッサに知らせる。 プロセスはさらにステップk1に進み、このステップの間にカードEMAはそ のトークンカウンタ中の二つのトークンを受信し、ステップk2で、このカード はマスタ機のマイクロプロセッサ(11a)に割込みIT1を送信し、次いでス テップk3で、マイクロプロセッサは、マスタカードEMAの回路(10a)の 状態を動作可能状態にセットする。 最後に、伝送クロックCKTの15000サイクルの後で、マイクロプロセッ サがステップk2で割込みIT1を受信していない場合には、このことからマイ クロプロセッサは、直列リンクの自動初期化か失敗したものと推定する。 ポート初期化状態ユニット(1023)は、3ビット状態レジスタI−Con trol 0 6:3を含み、その中の三つのビットで表現することができる値 のうち六個は、 第一の値である場合には、ポートSLCがL2CBから切断されること、 第二の値である場合には、フロー制御トークンカウンタがゼロにセットされる こと、 第三の値である場合には、直列リンクセル(109)が再初期化されており、 その出力OEが無効になっていること、 第四の値である場合には、周期的再較正がスレーブカードEMCのその他のポ ートで妥当性検査されていること、 第五の値である場合には、受信クロック論理CKRが伝送クロック論理CKT から分離されており、受信クロックが正しく機能していないときに、直列リンク 制御回路(10a)のその他の部分と干渉しないようになっていること、 第六の値である場合には、伝送クロック論理および全てのバッファポインタの 再初期化、状態エラー、ならびに割込みが発生すること を表すものである。 このように、この初期化プロセスでは、集積回路およびマイクロプロセッサの レベルでの単純な機構の結果として、確実にリンクを正しく確立することができ る。リンクを初期化するレベルでは、信号CALが0に等しいときに較正エラー をエラーとして検出することができる。 別のエラー検出源はトークンの値であり、これは直列リンクの各末端で、バッ ファ0のトークン0とバッファ1のトークン1の間で交番しなければならない。 そうでない場合には、問題があることが分かる。別のエラー源は、例えばフレー ムの先頭に知られていない、または予期しない文字がある場合、あるいはフレー ムの末端が存在しない場合に、フレーム制御文宇によって検出することがてきる 。最後に、最後のエラー原因は、第3D図に示すように、制御文字CRC中で検 出されるエラーである。 較正の損失または直列通信中の致命的エラーによって割込みIT2が生成され 、下記の処理機構が実行される。いずれかのポート(10a、10c)における 較正の損失、またはリンクを再初期化するコマンドが、接続するマイクロプロセ ッサで検出されると、マスタカードEMAまたはスレーブカードEMCのポート のいずれかで下記の機構がトリガされる。 第一のステップa”は、受信クロック論理を分離するステップである。この場 合には、状況はマスタカードEMCについてのステップa、またはスレーブカー ドEMCについてのa’と同様であり、これは、較正の損失または致命的エラー を検出したカードについて、信号OE(Output Enable)が非活動 化され、遠隔の各受信回路EMCまたはEMAにデータが伝送されないことを意 味する。データが伝送されないので、遠隔の受信機自体も較正の損失を検出し、 そのマイクロプロセッサは対称手続きを開始し、やはり受信クロック論理を分離 する。 この状態から、マスタおよびスレーブ回路の二つのポートは同じ位置にあり、 ともに下記に要約する手続きに従って再初期化されなければならない。 スレーブカードEMCの受信ポートを較正し、マイクロプロセッサ(11c) に割込みを送信し、 マスタカードEMAの受信ポートを較正し、マスタマイクロプロセッサ(11 a)に割込みを送信し、二つのダミーメッセージを読み取る。二つのフロー制御 文字を受信すると、スレーブカードEMCの受信ポートは、そのマイクロプロセ ッサ(11c)に割込みを送信し、二つのダミーメッセージを読み取る。マスタ カードのポートは、二つのフロー制御文字を受信すると、そのマイクロプロセッ サ(11a)に割込みを送信する。 このようにして、この単純な機構によってリンクが動作可能状態に置かれるこ とが保証されるが、較正の損失によって直列リンクを介した不良受信が生じる場 合には、このシステムが、リンクの他端に位置するポートにこのエラーを伝搬し 、 通常通り初期化手続きを再開することが分かる。 本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に含まれる多 くの変更が可能であることは当業者には明らかである。 4.図面の簡単な説明 第1A図は、直列/並列インタフェースポートを構成する集積回路の一部分を 示す図である。 第1B図は、シリアライザ/直並列変換器を構成する集積回路セルを詳細に示 す図である。 第2A図は、第1図の直列/並列入出力ポートの例示的な応用例を示す図であ る。 第2B図は、このタイプの集積回路を使用するマシンのアーキテクチャ図であ る。 第3A図は、様々なカードに属する二つのポートの間の直列リンクを初期化す る手続きの様々なステップを示す図である。 第3B図は、二つのポートの間の別の初期化手続きを示す図である。 第3C図は、直列リンクを介して送信されたメッセージの構造を示す図である 。 第3D図は、フレーム制御論理図である。 第4A図は、エラー文字置換回路を示す図である。 第4B図は、履歴回路を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 97/02974 (32)優先日 平成9年3月13日(1997.3.13) (33)優先権主張国 フランス(FR) (81)指定国 JP,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.周波数の異なる二つのクロック、すなわち伝送クロックCKT/CKR(オ ーバレイCKT)と呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロックと、 システムクロック(CKS)と呼ばれる、並列バスから到着する信号のための第 二の低周波数クロックとを使用する入出力ポートを、並列バスと直列リンクとの 間に含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化するステップと、 伝送クロック論理(CKT)を再初期化するステップと、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセットするステップと を含むことを特徴とする方法。 2.ポートを再初期化するステップが、 再初期化すべきポートと接続するマイクロプロセッサが、受信遅延線(LLR )がニュートラルメッセージに較正され、またそれらから受信クロック信号(C KR)を抽出することを可 能にする一連のニュートラルメッセージを送信し、次いで受信クロックが較正さ れたことを示す信号(CAL)を送信するステップ を含むことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。 3.集積回路と接続するマイクロプロセッサが並列ポートを切り離し、該プロセ ッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信せず、 集積回路が、その直列出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボル ト信号を送信し、 集積回路が、そのトークンカウンタをゼロにセットしてメッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化することを特徴とする請求の範囲第1項に 記載の方法。 4.前記各ステップが、直列リンクによって接続された各回路の各ポートで繰り 返されることを特徴とする請求の範囲第2項および第3項に記載の方法。 5.ポートを初期化するステップの後に、直列通信を初期化するステップが続く ことを特徴とする請求の範囲第4項に記載の方法。 6.直列通信を初期化するステップが、 マスタ/スレーブリンクを確立するステップと、 スレーブ/マスタリンクを確立するステップと、 並列バスをマスタ回路のポートに接続するステップと、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続するステップと を含むことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の方法。 7.マスタ/スレーブリンクを確立するステップが、 マスタ回路のカードのプロセッサが、空文字の連続フローを伝送するためにポ ートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正するステップと、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信するステップと、 スレーブ回路のポートの入力(OE)を値1にセットするステップと、 スレーブポートの周期的サンプリング信号によって決定され た十分な長さの時間の間にニュートラルメッセージ/空文字を伝送するステップ と を含むことを特徴とする請求の範囲第1項から第6項に記載の方法。 8.スレーブ/マスタリンクを確立するステップが、 マスタ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正し、このポートの較正信 号をレベル1にセットするステップと、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップと 、 このマスタ回路の受信クロック論理(CKR)を再初期化し、マスタ回路の受 信バッファに二つのダミーメッセージをロードするステップと を含むことを特徴とする請求の範囲第6項に記載の方法。 9.並列バスをポートに接続するステップが、 マスタ回路と接続するマイクロプロセッサが、その並列バスをマスタ回路のポ ートに接続するステップと、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信するステップと、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するステップと、 スレーブ回路により接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するステップ と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続するステップと 、 ダミーメッセージを読み取るステップと、 二つのトークンをマスタ回路に送信するステップと を含むことを特徴とする請求の範囲第6項に記載の方法。 10.トークンが、マスタポートおよびスレーブポートのバッファ(RCBUF )にそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作によって生成されるこ とを特徴とする請求の範囲第1項から第9項に記載の方法。 11.いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初期化のためのコ マンドの検出が、 受信クロック論理を分離するステップと、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号OEを非活動化するステップと、 遠隔の受信回路のポートが較正の損失を検出するステップと、 該回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始するステップと をトリガすることを特徴とする請求の範囲第1項から第10項のいずれか一項に 記載の方法。 12.周波数の異なる二つのクロック、すなわち送受信クロック(CKT、CK R)と呼ばれる、直列リンクのための第一の高周波数クロックと、システムクロ ック(CKS)または低周波数クロックと呼ばれる、並列バスから到着する信号 のための第二の低周波数クロックとを使用する入出力ポートを、並列バスと直列 リンクとの間に含む二つの集積回路の間の直列リンクを初期化する方法を実施す ることを可能にする装置であって、 受信クロック論理の分離をともなうポートを再初期化する手段と、 伝送クロック論理を再初期化する手段と、 二つのポートの間の直列リンクをゼロにリセツトする手段と を含むことを特徴とする装置。 13.再初期化すべきポートと接続するマイクロプロセッサが、受信遅延線(L LR)がニュートラルメッセージに較正され、またこれらから受信クロック信号 (CKR)を抽出することを可能にする一連のニュートラルメッセージを送信し 、次いで受信クロックが較正されたことを示す信号(CAL)を送信する ことを可能にする手段を含むことを特徴とする請求の範囲第12項に記載の装置 。 14.集積回路と接続するマイクロプロセッサが並列ポートを切り離し、該プロ セッサを該ポートにリンクする並列バスにデータを送信しないことを可能にする 手段と、 集積回路がその出力を非活動化し、ノイズが混合することもある0ボルト信号 を送信することを可能にする手段と、 集積回路がそのトークンカウンタをゼロにセットして、メッセージの送信を回 避し、その全てのポインタを再初期化することを可能にする手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第12項に記載の装置。 15.方法の各ステップを、直列リンクによって接続された各回路の各ポートで 繰り返すことを可能にする手段を含むことを特徴とする請求の範囲第13項およ び第14項に記載の装置。 16.ポートを初期化するステップの後に、直列通信を初期化するステップを続 けることを可能にする手段を含むことを特徴とする請求の範囲第15項に記載の 装置。 17.マスタ/スレーブリンクを確立する手段と、 スレーブ/マスタリンクを確立する手段と、 並列バスをマスタ回路のポートに接続する手段と、 並列バスをスレーブ回路のポートに接続する手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第16項に記載の装置。 18.マスタ回路のカードのプロセッサが、空文字の連続フローを伝送すること を可能にするためにポートの入力を所定値にセットする手段と、 スレーブ回路のポートの受信クロックを較正する手段と、 スレーブ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 スレーブ回路の受信クロック論理を再初期化し、スレーブ回路のポートの受信 バッファに二つのダミーメッセージを送信する手段と、 スレーブ回路のポートの入力を値1にセットする手段と、 十分な長さの時間の間に空文字を伝送し、スレーブポートの周期的再較正信号 を妥当性検査する手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第12項から第17項に記載の装置。 19.マスタ回路のポートの受信クロック(CKR)を較正し、このポートの較 正信号をレベル1にセットする手段と、 このマスタ回路と接続するマイクロプロセッサに割込みを送信する手段と、 このマスタ回路のポートの受信クロック論理(CKR)を再初期化し、マスタ 回路の受信バッファに二つのダミーメッセージをロードする手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第16項に記載の装置。 20.マスタ回路と接続するマイクロプロセッサが、その並列バスをマスタ回路 のポートに接続する手段と、 以前に送信されたダミーメッセージを読み取り、スレーブ回路のポートに二つ のトークンを送信する手段と、 スレーブ回路により二つのトークンを受信するための手段と、 スレーブ回路により接続するマイクロプロセッサに割込みを送信するための手 段と、 接続するマイクロプロセッサの並列バスをスレーブ回路に接続する手段と、 ダミーメッセージを読み取る手段と、 二つのトークンをマスタ回路に送信する手段と を含むことを特徴とする請求の範囲第16項に記載の装置。 21.手段が、マスタポートおよびスレーブポートのバッファ にそれぞれ記憶されたダミーメッセージを読み取る動作を介してトークンを生成 することを特徴とする請求の範囲第12項から第20項に記載の装置。 22.いずれかのポートにおける較正の損失またはリンクの再初期化のためのコ マンドを検出する手段が、 受信クロック論理を分離する手段と、 回路が較正の損失を検出した場合に遠隔の受信回路へのデータ伝送の割込みを 生じる信号を非活動化する手段と、 遠隔の受信回路のポートにより較正の損失を検出するための手段と、 この回路の受信クロック論理を分離する手続きを開始する手段と をトリガすることを特徴とする請求の範囲第12項から第21項のいずれか一項 に記載の装置。
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