JP2011018358A - Link bridge - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an improved system for transferring information between a plurality of buses.SOLUTION: A bridge accessible from a host processor includes links and interface means for first and second buses. First and second interfaces are configured as follows: (a) serially outputting information via a link whose format is different from first and second bus formats;(b) responding to a pending transaction having a feature representing an address crossing the bridge and recognize initial exchanges at the first bus and the second bus; (c) and allowing a host processor that communicates via the first bus to (i) use on the first bus an address type that is substantially the same as that used to access the second bus device. (ii) The first bus arbitrates one bus-compatible device on the second bus without using the second bus.

Description

本発明はデータ処理システム、そして特にバス間で情報転送機構を持つブリッジシステム(bridge system)に関連するものである。   The present invention relates to a data processing system, and in particular to a bridge system having an information transfer mechanism between buses.

コンピュータは、ホストプロセッサと、メモリデバイスや入力/出力装置等の様々な装置間のデータ転送のためにバスを使うことができる。ここでいう“入力/出力”装置は、入力を発生させる又は出力を受ける装置(或いはその両方)を指す。従って“入力/出力”は別々に使われる。これらのバスは、プロセッサに最も緊急に必要とされるデータを交換するために予約された高レベルバスにホストプロセッサが接続された階層構造に配列される。低レベルバスは優先度の低い周辺装置に接続される。   Computers can use the bus for data transfer between the host processor and various devices such as memory devices and input / output devices. As used herein, an “input / output” device refers to a device that generates input or receives output (or both). Therefore "input / output" is used separately. These buses are arranged in a hierarchical structure in which the host processor is connected to a high level bus reserved for exchanging data that is most urgently needed by the processor. The low level bus is connected to a peripheral device with low priority.

その他にも別々のバスを備える理由がいくつかある。一本のバスに装置を過多に設置することは高い負荷を生ずる。そのような負荷は、パワーの必要と多くの装置を信号処理することから引き起こされる遅延のためにバスのドライブを困難にする。また、あるバス上のいくつかの装置が定期的にマスタとして働き、スレーブデバイスと通信するためにバスに制御を要求する。いくつかの装置を別々のバス上に分けることによって、マスタ装置がホストプロセッサや他のマスタ装置に使われるバスを妨げることなく、低レベルバス上の他の装置と通信できる。   There are several other reasons for having separate buses. Installing too many devices on a single bus creates a high load. Such a load makes it difficult to drive the bus due to power requirements and delays caused by signal processing of many devices. Also, some devices on a bus periodically act as masters and request control from the bus to communicate with slave devices. By separating several devices on separate buses, the master device can communicate with other devices on the low level bus without interfering with the bus used by the host processor or other master devices.

PCIバス規格はOregonのPCI Special Interest Group of Hillsboroによって仕様がきめられている。PCIバスは32ビット幅でマルチプレクス・アドレス−データ(AD)バスポーションの特徴があり、64ビット幅のADバスポーションに拡張することができる。PCIバス上で高データ・スループットレート(例えば33MHzクロックレート)を維持することはバス上の電気的AC・DC負荷に固定的限界を与える。スピードを考慮することはまた、バスの物理的な長さ及び負荷によりバスに配置できるキャパシタンスを制限し、一方で、将来のPCIバスレート(例えば66MHz)は電気負荷やキャパシタンス関連を悪化させる。これらの負荷の制限を認識しないと、バス装置間で伝送遅延や同期のとれない動作を生じる。   The PCI bus standard is specified by Oregon's PCI Special Interest Group of Hillsboro. The PCI bus has a 32-bit width and a multiplexed address-data (AD) bus portion, and can be expanded to a 64-bit width AD bus portion. Maintaining a high data throughput rate (eg, 33 MHz clock rate) on the PCI bus places a fixed limit on the electrical AC / DC load on the bus. Considering speed also limits the capacitance that can be placed on the bus due to the physical length and load of the bus, while future PCI bus rates (eg 66 MHz) exacerbate the electrical load and capacitance related. If these load restrictions are not recognized, transmission delays and operations that cannot be synchronized occur between bus devices.

これらのロード制限を回避するために、PCIバス標準は、ブリッジを介してプライマリPCIバスがセカンダリPCIバスと通信することを可能にするブリッジを仕様にしている。追加的負荷は、プライマリバス上の負荷を増やすことなくセカンダリバス上に配置される。様々なタイプのブリッジは米国特許5、548、730と5、694、556を参照のこと。   In order to avoid these load restrictions, the PCI bus standard specifies a bridge that allows the primary PCI bus to communicate with the secondary PCI bus via the bridge. Additional loads are placed on the secondary bus without increasing the load on the primary bus. See US Pat. Nos. 5,548,730 and 5,694,556 for various types of bridges.

PCIブリッジは、いずれかのバス上のイニシエータ或いはバスマスターが、他のバス上のターゲットとのトランザクションを完了することを可能にする階層構造を監視する。ここで使われるように、階層構造は高レベル或いは低レベルの概念が意味を持つシステムのことをいう。例えば、PCIバスシステムは様々なスコアにおいて階層的である。レベルの順序は、高レベルホストプロセッサが、通常、高レベルバスからブリッジを経由して低レベルバスへと通信する場合において、監視される。レベルの順序はまた、同レベルのバスが直接通信することはなく高レベルバスに相互接続されたブリッジを経由して通信される場合において、監視される。またレベルの順序は、データが、含まれるレベルに基づいてブリッジを通ることを許可される前にそのアドレスによってフィルタされる場合において監視される。一つ或いはそれ以上の先行概念を用いる、又は異なる概念を用いることによりレベルの順序を監視する他の階層構造システムも存在する。   The PCI bridge monitors a hierarchical structure that allows an initiator or bus master on either bus to complete a transaction with a target on another bus. As used herein, hierarchical structure refers to a system where high-level or low-level concepts are meaningful. For example, the PCI bus system is hierarchical in various scores. The order of levels is monitored when the high level host processor communicates from the high level bus, typically through the bridge, to the low level bus. The level order is also monitored when the same level bus does not communicate directly but communicates via a bridge interconnected to a higher level bus. Also, the order of levels is monitored when data is filtered by its address before being allowed to pass through the bridge based on the included levels. There are other hierarchical systems that monitor the order of levels by using one or more prior concepts or by using different concepts.

いくつかのパーソナルコンピュータはコンピュータ内の周辺バスへカードを接続可能にするアドオンカード用のスロットを備える。ユーザはしばしば追加スロットを必要とするため、拡張カードは、アドオンカードのための追加スロットを提供する拡張ユニットと周辺バス間を接続するように設計されている。バス拡張のためのシステムについては、米国特許5,006,981、5,191,657、また5,335,329を参照のこと。また米国特許5,524,252も参照のこと。   Some personal computers include a slot for an add-on card that allows the card to be connected to a peripheral bus in the computer. Because users often require additional slots, expansion cards are designed to connect between expansion units that provide additional slots for add-on cards and the peripheral bus. See US Pat. Nos. 5,006,981, 5,191,657 and 5,335,329 for systems for bus expansion. See also US Pat. No. 5,524,252.

ポータブルコンピュータでは、ユーザが追加周辺装置を接続するときに特別な考慮が必要になる。しばしばユーザはポータブルコンピュータをデスクトップへもっていき、結合ステーション或いはキーボードやモニタ、プリンタ等のためのポートレプリケータを通して接続する。ユーザはまた、結合ステーション内のネットワークインターフェースカードを通してネットワークに接続することを希望する。あるときは、ユーザはハード装置やCD−ROMドライブといった追加デバイスを必要とする。技術的には限られた範囲まで可能であるが、ポータブルコンピュータのバスをケーブルを通して拡張することは、多数のワイヤを必要とするため、またケーブルの実質的な長さにより生じる呼び出し時間のために難しい。   In portable computers, special considerations are required when a user connects additional peripheral devices. Often the user takes the portable computer to the desktop and connects through a coupling station or port replicator for a keyboard, monitor, printer, and the like. The user also wishes to connect to the network through a network interface card in the coupling station. In some cases, users require additional devices such as hard devices and CD-ROM drives. Although technically possible to a limited extent, extending a portable computer bus through a cable requires a large number of wires and because of the ring time caused by the substantial length of the cable difficult.

米国特許5,696,949においてホストシャーシは、拡張シャーシ内のPCIからPCIへのブリッジにケーブルバスを介してつながるPCIからPCIへのブリッジを持つ。このシステムは、一つのケーブルバス上を二つの独立したブリッジが通信するため比較的複雑である。このケーブルバスは本質的にPCIバスに通常見られるラインをすべて含む。この方法はケーブルバスに関連するクロック呼び出し時間を扱う遅延技術を用いる。ケーブルバスの拡張サイドに生成されるクロック信号は次のようなものである:(a)ケーブルバスを交差して送られるが、ケーブルの長さに応じた遅れが生じる。(b)拡張サイドが使われる前に、遅延ラインによってケーブルバスの拡張サイドと等しい量だけ遅れが生じる。そのような設計はシステムを複雑にし、様々な物理設計でワークスペースを提供することを難しくするので、あらかじめ設計された長さの調整ケーブルへ制限する。   In US Pat. No. 5,696,949, the host chassis has a PCI to PCI bridge connected via a cable bus to a PCI to PCI bridge in the expansion chassis. This system is relatively complex because two independent bridges communicate on a single cable bus. This cable bus essentially contains all the lines normally found on the PCI bus. This method uses a delay technique that handles the clock ring time associated with the cable bus. The clock signal generated on the extended side of the cable bus is as follows: (a) It is sent across the cable bus, but there is a delay depending on the length of the cable. (B) The delay line causes a delay equal to the extension side of the cable bus before the extension side is used. Such a design complicates the system and makes it difficult to provide a workspace in various physical designs, thus limiting to pre-designed length adjustment cables.

米国特許5,590,377は、結合ステーション内のPCIからPCIへのブリッジへPCI接続されるポータブルコンピュータのプライマリPCIバスを示す。結合された時、プライマリバスとセコンダリバスは物理的に非常に密着している。ケーブルは、結合ステーションとポータブルコンピュータ間での分離は可能でない。この配置では、プライマリPCIバスと結合ステーション間のインターフェース回路はない。米国出願5,724,529を参照のこと。   U.S. Pat. No. 5,590,377 shows a primary PCI bus for a portable computer that is PCI-connected to a PCI-to-PCI bridge in a combined station. When combined, the primary bus and the secondary bus are physically in close contact. The cable is not separable between the coupling station and the portable computer. In this arrangement, there is no interface circuit between the primary PCI bus and the coupling station. See US Application 5,724,529.

米国特許5,540,597はポータブルコンピュータ内のPCカードスロットへ周辺機器を接続するときに、PCMCIAコネクタの追加を避けることを提唱するが、しかしそのための関連ブリッジ技術をなんら明らかにしていない。   US Pat. No. 5,540,597 proposes avoiding the addition of a PCMCIA connector when connecting peripheral devices to a PC card slot in a portable computer, but does not disclose any associated bridge technology for that purpose.

米国特許4、882、702は工業機械と処理を制御するプログラマブル・コントローラーを示す。該システムは様々な入力/出力モジュールとデータをシリアル交換する。これらのモジュールの一つは、様々なグループの付加的入力/出力モジュールとシリアル通信できる拡張モジュールに置き換えることが可能である。このシステムは、拡張モジュールとの通信方法が入力/出力モジュールとの通信方法と異なるということにおいてブリッジに類似するものではない。拡張モジュールではシステムは、ステイタスバイトのグループがすべての拡張デバイスへ転送されるブロック転送モードに変化する。このシステムはまた、入力/出力処理に制限され、アドレスを指定できる様々なメモリ処理をサポートしていない。米国特許4,413,319及び4、504、927を参照。   U.S. Pat. No. 4,882,702 shows a programmable controller that controls industrial machines and processes. The system serially exchanges data with various input / output modules. One of these modules can be replaced with an expansion module capable of serial communication with various groups of additional input / output modules. This system is not similar to a bridge in that the communication method with the expansion module is different from the communication method with the input / output module. In the expansion module, the system changes to a block transfer mode where a group of status bytes is transferred to all expansion devices. This system is also limited to input / output processing and does not support various memory processes that can be addressed. See US Pat. Nos. 4,413,319 and 4,504,927.

米国特許5,572,525において、機器のために設計されたもう一つのバス(IEEE488一般目的機器バス)は、もう一つの拡張装置への転送ケーブルを介してシリアルに転送されるパケットへのバスインフォメーションを中断する拡張装置に接続する。この別の拡張装置はシリアルパケットを第二機器バスに適用されるパラレルデータに復元する。この拡張装置は、パラレル/シリアル変換レイヤ以前のメッセージ解釈レイヤや他のあらゆるレイヤを介して動作するインテリジェント・システムである。従ってこのシステムはブリッジと異なる。このシステムはまた、実行する処理のタイプも限定される。米国特許4,959,833を参照。   In US Pat. No. 5,572,525, another bus designed for equipment (IEEE488 general purpose equipment bus) interrupts bus information to packets transferred serially over a transfer cable to another expansion unit Connect to an expansion unit. This other expansion device restores the serial packet to parallel data applied to the second equipment bus. This expansion device is an intelligent system that operates through a message interpretation layer before the parallel / serial conversion layer and all other layers. This system is therefore different from a bridge. This system is also limited in the type of processing it performs. See U.S. Patent 4,959,833.

米国特許5,325,491は、リモート周辺装置と連結するための多数のワイヤによりローカルバスをケーブルにインターフェースするシステムを示す。米国特許3,800,097、4,787,029、4,961,140、5,430,847を参照。   U.S. Pat. No. 5,325,491 shows a system for interfacing a local bus to a cable with multiple wires for coupling to a remote peripheral device. See U.S. Patents 3,800,097, 4,787,029, 4,961,140, 5,430,847.

Small Computer System Interface(SCSI)は多様な周辺装置のためのバス規格を定義する。このSCSIバスはハイレベル命令へ応答するインテリジェント・システムの一部分である。従ってSCSIシステムは、ソフトウェア・ドライバに、ハードウェアがSCSIバスと通信できることを必要とする。このかなり複雑なシステムはPCI規格で定められたブリッジとは大きく異なる。データ転送のためのその他の複雑な技術とプロトコルには様々なものが存在するが、イーサネット(登録商標)、トークンリング、TCP/IP、ISDN、FDDI、HIPPI、ATM、ファイバー・チャネル等も含めて、これらはブリッジ技術との関連性は持たない。   Small Computer System Interface (SCSI) defines a bus standard for various peripheral devices. This SCSI bus is part of an intelligent system that responds to high level instructions. Therefore, a SCSI system requires a software driver that the hardware can communicate with the SCSI bus. This fairly complex system is very different from the bridge defined by the PCI standard. There are many other complex technologies and protocols for data transfer, including Ethernet, Token Ring, TCP / IP, ISDN, FDDI, HIPPI, ATM, Fiber Channel, etc. These are not related to bridge technology.

米国特許4,954,949、5,038,320、5,111,423、5,446,869、5,495,569、5,497,498、5,507,002、5,517,623、5,530,895、5,542,055、5,555,510、5,572,688、5,611,053も参照。   See also US Patents 4,954,949, 5,038,320, 5,111,423, 5,446,869, 5,495,569, 5,497,498, 5,507,002, 5,517,623, 5,530,895, 5,542,055, 5,555,510, 5,572,688, 5,611,053.

それゆえに複数のバス間での情報転送のために改善されたシステムが必要である。   There is therefore a need for an improved system for transferring information between multiple buses.

発明の概要
本発明の特徴と利点を例示的に示す実施例に従って、ポータブルコンピュータへ第一バスから第二バスへのアクセスを拡張するためにホストプロセッサによりアクセスできるブリッジが提供される。該第一バスと該第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。可能な装置は、メモリ装置および入力/出力装置を含む。ブリッジは、第一バスと第二バスのインターフェース手段とともにリンクを持つ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インタフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。シングルブリッジとして動作する第一および第二インターフェースは、次のように動作する。(a)リンクからその情報の転送を開始する以前に、リンクによりアクノリッジメンを待つことなく、第一バスと第二バスフォーマットと異なるフォーマットのリンクを介して、情報をシリアルに出力すること、(b)ブリッジを交差する宛先を表す特徴を持つペンディングのトランザクションに応答して第一バスと第二バスで初期交換を認めること、(c)該第一バスを介して通信するホストプロセッサは、第二バスにコンパティブルなメモリ装置および入力/出力装置を含む異なる装置を選択的にアドレスするものであり、(i)該第二バスの装置にアクセスするのに使用されるのと実質的に同じアドレスタイプを該第一バス上で使用するものであり、(ii)第一のものは第二のものを使用することなく、該第二バスにコンパチブル装置の一つを調停する。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with an exemplary embodiment illustrating the features and advantages of the present invention, a bridge is provided that can be accessed by a host processor to extend access from a first bus to a second bus to a portable computer. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. Possible devices include memory devices and input / output devices. The bridge has a link with interface means for the first bus and the second bus. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first and second interfaces that operate as a single bridge operate as follows. (A) Before starting to transfer the information from the link, the information is serially output via a link of a format different from the first bus and the second bus format without waiting for an acknowledgement by the link; b) accepting an initial exchange on the first bus and the second bus in response to a pending transaction characterized by a destination that crosses the bridge; (c) a host processor communicating via the first bus Selectively address different devices including memory devices and input / output devices compatible with two buses, and (i) substantially the same address used to access the second bus device A type is used on the first bus; (ii) the first one is compatible with the second bus without using the second one. Mediate.

本発明の別の概念に従うと、プロセッサによりアクセス可能なブリッジは、第一バスから第二バスにアクセスを拡張できる。第一バスと第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。可能な装置は、メモリ装置および入力/出力装置を含む。ブリッジは、第一バスと第二バスのインターフェース手段とともにリンクを持つ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インターフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。シングルブリッジと
して動作する第一インターフェースと第二インターフェースは、次のように動作可能である。(a)第一バスと第二バスのフォーマットと異なるフォーマットのリンクを介してシリアルに情報を送る。(b)第一バスはあらかじめきめられた第二バスより高い階層に従って、第一バスと第二バスの間で情報を交換するものである。そして、(c)第一バスを介して通信するホストプロセッサは、第二バスにコンパティブルなメモリ装置および入力/出力装置を含む異なる装置を選択的にアドレスするものであり、(i)第二バスの装置にアクセスするのに使用されるのと実質的に同じアドレスタイプを該第一バス上で使用するものであり、(ii)第一のものは第二のものを使用することなく、該第二バスにコンパチブル装置の一つを調停し、そして、(iii)階層レベルの調停を介して情報を通過することがない。
In accordance with another concept of the invention, a processor accessible bridge can extend access from the first bus to the second bus. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. Possible devices include memory devices and input / output devices. The bridge has a link with interface means for the first bus and the second bus. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first interface and the second interface that operate as a single bridge can operate as follows. (A) Send information serially via a link of a format different from the formats of the first bus and the second bus. (B) The first bus exchanges information between the first bus and the second bus according to a hierarchy higher than the predetermined second bus. And (c) the host processor that communicates via the first bus selectively addresses different devices including a compatible memory device and input / output device to the second bus, and (i) the second bus Using substantially the same address type on the first bus as used to access the device of the first, and (ii) the first without using the second Arbitrate one of the compatible devices to the second bus, and (iii) do not pass information through hierarchical level arbitration.

本発明の別の概念に従うと、さらに、プロセッサによりアクセス可能なブリッジは、第一バスから第二バスにアクセスを拡張できる。該第一バスと該第二バスはそれぞれのバスの複数のバス−コンパティブル装置にそれぞれ独立に接続するようにされている。ブリッジは、リンクおよび第一と第二バスインターフェースをもつ。第一インターフェースは該第一バスとリンクとの間に結合される。第二インターフェースは該第二バスとリンクとの間に結合される。第一インターフェースと第二バスインターフェースはシングルブリッジとして動作し、そしてリンクにより情報の送信を調停する以前にリンクによりアクノリッジメントの入力を待つことなく第一バスと第二バスのフォーマットと異なるリンクを介してシリアルに情報を送ることができる。   In accordance with another concept of the present invention, a processor-accessible bridge can extend access from the first bus to the second bus. The first bus and the second bus are independently connected to a plurality of bus-compatible devices of the respective buses. The bridge has a link and first and second bus interfaces. A first interface is coupled between the first bus and the link. A second interface is coupled between the second bus and the link. The first interface and the second bus interface operate as a single bridge and over a link different from the format of the first bus and the second bus without waiting for the acknowledgment input by the link before arbitrating the transmission of information by the link. Can send information serially.

前述の装置と方法を使用することにより、改良されたシステムでは、バス間の情報の送信が達成される。望ましい一実施例において、二つのバスは、一組の単方向リンクを持って形成される双方向リンクにより通信する。それぞれは、トゥイステッドペアもしくはトゥイン軸ラインを使用する(望まれるスピードと予想される送信距離に依存する)。バスからの情報は、リンクに送信するためのフレームにシリアルにされる前にFIFO(ファースト−イン ファースト−アウト)。受信フレームは非シリアル化され、そして宛先バスに置かれる前にFIFOレジスタにロードされる。望ましくは、中断、エラー信号、およびステータス信号がリンクにより送信される。   By using the apparatus and method described above, in the improved system, transmission of information between the buses is achieved. In a preferred embodiment, the two buses communicate over a bidirectional link formed with a set of unidirectional links. Each uses a twisted pair or twin axis line (depending on the desired speed and the expected transmission distance). Information from the bus is FIFO (first-in first-out) before being serialized into a frame for transmission on the link. Received frames are deserialized and loaded into the FIFO register before being placed on the destination bus. Preferably, interrupts, error signals, and status signals are transmitted over the link.

この望ましい実施例においては、アドレスとデータが、バスから同時に一トランザクションで、制御もしくはバイトイネーブル信号のいずれかとして作用する4ビットにより一緒に取られる。2もしくはそれ以上の付加ビットが、各トランザクションで、アドレスサイクル、ノン−ポステッドライトのアクノリッジメント、データバースト(もしくはシングルサイクル)のいずれかとしてタグに付加される。もしこれらのトランザクションがポステッドライトであれば、これらは、リンクにシリアルに送られるフレーム番号にエンコードされる前に、FIFOレジスタに高速に記録される。プリフェッチされたリードが許可されたとき、FIFOレジスタは、イニシエータが要求する場合に、プリフェッチされたデータを記憶できる。応答をまたなければならないシングルサイクルライトもしくは他のトランザクションに対して、ブリッジは、要求がターゲットにわたる前に、即座に待つべきイニシエータを信号できる。   In this preferred embodiment, the address and data are taken together by four bits acting as either a control or byte enable signal, in one transaction simultaneously from the bus. Two or more additional bits are added to the tag as either an address cycle, a non-posted write acknowledgment, or a data burst (or single cycle) in each transaction. If these transactions are posted write, they are quickly recorded in the FIFO register before being encoded into a frame number that is sent serially to the link. When prefetched reads are allowed, the FIFO register can store prefetched data if the initiator requests it. For a single cycle write or other transaction that must straddle a response, the bridge can signal an initiator to wait immediately before the request reaches the target.

望ましい実施例において、一つもしくはそれ以上のバスが、PCIもしくはPCMCIAバス標準に従う(ただし、他のバス標準も使用できる)。望ましい装置は、PCI標準で特徴付けられた情報によりロードされる構成レジスタをもつブリッジとして動作する。装置は、ペンディングアドレスが構成レジスタにより保持される範囲にあるかどうかに依存してバス間で情報を転送する。このスキームは、このブリッジの他のサイドの装置と動作し、それは、アドレス衝突を避けるためにユニークベースアドレスで与えられる。   In the preferred embodiment, one or more buses follow the PCI or PCMCIA bus standard (although other bus standards can be used). The preferred device operates as a bridge with configuration registers loaded with information characterized by the PCI standard. The device transfers information between the buses depending on whether the pending address is in the range held by the configuration register. This scheme works with devices on the other side of this bridge, which is given a unique base address to avoid address collisions.

高く望まれる実施例として、装置は、ケーブルにより結ばれた二つの独立なアプリケーションスペシフィック集積回路(ASIC)として作られる。望ましくは、これら二つの集積回路は、同じ構造をもつが、そのピンの一つに印加された制御信号に従って、二つの異なるモードにおいて動作できる。階層バス(プライマリおよびセコンダリバス)と動作する時、これらの集積回路は、関連するバスに適切なモードにされる。セコンダリバスに関係するASICは、望ましくはセコンダリバスのマスタ制御の恩典をあたえることのできる調停権(arbiter)をもつ。この望ましいASICは、パラレルおよびシリアルポートと同様にマウスおよびキーボードをサポートする多数のポートを供給できる。   In a highly desirable embodiment, the device is made as two independent application specific integrated circuits (ASICs) connected by a cable. Preferably, these two integrated circuits have the same structure, but can operate in two different modes according to a control signal applied to one of its pins. When operating with hierarchical buses (primary and secondary buses), these integrated circuits are put into a mode appropriate for the associated bus. The ASIC associated with the secondary bus preferably has an arbitrator that can grant the benefits of secondary bus master control. This preferred ASIC can provide multiple ports that support a mouse and keyboard as well as parallel and serial ports.

ポータブルコンピュータで使用する時、ASICの一つは、PCMIC標準に従うPCカードスロットに合うように設計されたパッケージのコネクタと組み立てられる。このASICは、他のASICにケーブルにより接続でき、それは結合ステーションに置かれる。従って、装置は結合ステーションの置かれたカードバスとPCIバスの間のブリッジでとして動作できる。望ましいASICは、マウスとキーボードのポートを提供できるので、この設計は、結合ステーションにたいして特に有効である。また、ASICにより実現されたセコンダリPCIバスは、モニタをドライブするためにメイン結合回路ボードのビデオカードもしくはビデオ処理カードに接続できる。   When used in a portable computer, one of the ASICs is assembled with a connector in a package designed to fit a PC card slot according to the PCMIC standard. This ASIC can be connected by cable to other ASICs, which are placed at the coupling station. Thus, the device can operate as a bridge between the card bus where the coupling station is located and the PCI bus. This design is particularly useful for combined stations, as the desired ASIC can provide mouse and keyboard ports. Also, the secondary PCI bus implemented by the ASIC can be connected to the video card or video processing card of the main coupling circuit board for driving the monitor.

いくつかの実施例において、あるASICが、オリジナル装置製造業者(OEM)によりポータブルコンピュータに搭載される。このポータブルコンピュータは、ASICを備える結合ステーションに接続するケーブルにあてられた特別のコネクタをもつ。このような実施例に対して、様々な装置に対するポートが望ましいASICにあることが、大変有利である。OEMはASICの既存の特徴を利用でき、そして、それがなければ、そのようなポートを具体化することを必要とする回路を省略できる。   In some embodiments, an ASIC is installed on a portable computer by an original equipment manufacturer (OEM). This portable computer has a special connector that is routed to a cable that connects to a coupling station with an ASIC. For such an embodiment, it is highly advantageous that the ports for various devices are in the desired ASIC. The OEM can take advantage of the existing features of the ASIC, and without it, it can omit circuits that need to implement such a port.

上記の概略的な説明だけでなく本発明の他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照し、以下の適切な詳細な説明および図面に基づく本発明に係わる実施例を参照して十分に理解される。   Other objects, features and advantages of the present invention, as well as the general description above, will be more fully described with reference to the accompanying drawings and the following detailed description and embodiments of the invention based on the drawings. To be understood.

本発明の原理にかかわるブリッジにおけるリンクにより分離されたブリッジを示す図式的ブロックダイアログの図である。FIG. 4 is a diagrammatic block dialog showing bridges separated by links in a bridge according to the principles of the present invention. 図1のリンクを使用する本発明の原理にかかわるブリッジを示す図式的ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a bridge according to the principles of the present invention using the link of FIG. 本発明の原理にかかわる結合システムを使用した図2のブリッジを示す図式的ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating the bridge of FIG. 2 using a coupling system according to the principles of the present invention. 図3のケーブルの断面図である。It is sectional drawing of the cable of FIG. ポータブルコンピュータおよび様々の周辺装置に関係した図3のブリッジの図である。FIG. 4 is a diagram of the bridge of FIG. 3 relating to a portable computer and various peripheral devices. 図5のものに類似しているが、結合ステーションにリンクをサポートするように設計されたアプリケーションスペシフィック集積回路を含むように修正されたポータブルコンピュータをもつ結合ステーションを示す。FIG. 6 shows a coupling station similar to that of FIG. 5 but with a portable computer modified to include an application specific integrated circuit designed to support the link to the coupling station.

望ましい実施例の詳細な説明
図1を参照すると、ブリッジが第一バス10と第二バス12の間を結合するものとして示されている(あるいは、プライマリバス10とセコンダリバス12として参照される)。これらのバスは、PCIもしくはPCMCIA32ビットバスでよいが、他のタイプのバスが考えられ、本説明はなんらかの特定のタイプのバスに限定されるものでない。このタイプのバスは、通常、アドレスとデータラインをもつ。PCIバスのようないくつかの場合には、アドレスおよびデータは同じラインに多重される。さらに、これらのバスは、バス上の装置がトランザクションをうまく処理することを可能にする信号線をもつ。PCI標準の場合、これらの信号線は制御もしくはバイトイネーブリング(C/BE〔3:0〕)のいずれかに使用される4本のラインを含む。PCI標準に基づく他の信号線は、バス制御を獲得するため、ハンドシェイクのため、およびその類のためのものがある(例えば、FRAME22#、TRDT#、IRDY#、STOP#、DEVSEL#等)。
Detailed Description of the Preferred Embodiment Referring to FIG. 1, a bridge is shown as coupling between a first bus 10 and a second bus 12 (alternatively referred to as a primary bus 10 and a secondary bus 12). These buses may be PCI or PCMCIA 32-bit buses, but other types of buses are contemplated and the description is not limited to any particular type of bus. This type of bus usually has address and data lines. In some cases, such as the PCI bus, the address and data are multiplexed on the same line. In addition, these buses have signal lines that allow devices on the bus to successfully process transactions. In the case of the PCI standard, these signal lines include four lines that are used for either control or byte enabling (C / BE [3: 0]). Other signal lines based on the PCI standard are for acquiring bus control, for handshaking, and the like (eg, FRAME22 #, TRDT #, IRDY #, STOP #, DEVSEL #, etc.) .

バス10と12は、それぞれ第一インターフェース14と第二インターフェース16(あるいは、インターフェース14と16として参照される)に接続されて示されている。送信のためにインターフェース14と16により選択されたバス情報はレジスタ18と20にロードされる。バスへ送出するためにインターフェース14と16が選択する入力バス情報はそれぞれレジスタ22と24から取り出される。一実施例において、レジスタ18−24は各16×38FIFOレジスタであるが、異なる大きさの別のタイプのレジスタが別の実施例において使用できる。   Buses 10 and 12 are shown connected to a first interface 14 and a second interface 16 (also referred to as interfaces 14 and 16), respectively. Bus information selected by interfaces 14 and 16 for transmission is loaded into registers 18 and 20. Input bus information selected by interfaces 14 and 16 for delivery to the bus is retrieved from registers 22 and 24, respectively. In one embodiment, the registers 18-24 are each 16x38 FIFO registers, but other types of registers of different sizes can be used in other embodiments.

この実施例において、レジスタ18−24は少なくとも38ビット幅である。これらのうちの36ビットは、PCIバス標準に基づいて4制御ビット(C/BE#〔3:0)〕および32アドレス/データビット(AD〔31:0〕)のために予約される。残りの2ビットは、関係するトランザクションの性質を識別するための付加的なタグを送信するために使用できる。各対象のトランザクションを特徴付けるために他のビットが必要になるかもしれない。トランザクションは、アドレスサイクル、ノン−ボステッドライトのアクノリッジメント、データバースト、データバーストの終了(もしくはシングルサイクル)のようなタグを付けることができる。このように、出力される書き込みトランザクションはシングルサイクルトランザクションもしくはバースト部分のようなタグを付けることができる。出力される読み出し要求は、バーストの各連続読み出しサイクルに対するバイトイネーブルコード(C/BE)のシークエンスをもつバーストの部分としてタグを付けることができる。別の実施例において異なるビット数を使用する他のコーディングスキームが使用できることが理解されるであろう。   In this embodiment, registers 18-24 are at least 38 bits wide. Of these, 36 bits are reserved for 4 control bits (C / BE # [3: 0]] and 32 address / data bits (AD [31: 0]) based on the PCI bus standard. The remaining two bits can be used to send an additional tag to identify the nature of the transaction involved. Other bits may be needed to characterize each subject transaction. Transactions can be tagged such as address cycle, non-bossed write acknowledgement, data burst, end of data burst (or single cycle). Thus, the output write transaction can be tagged as a single cycle transaction or a burst portion. The output read request can be tagged as part of the burst with a byte enable code (C / BE) sequence for each successive read cycle of the burst. It will be appreciated that other coding schemes using different numbers of bits may be used in alternative embodiments.

図1に示された構造のバランスをとるものは、レジスタ18−24を介してインターフェース14と16の間の双方向通信を達成するように設計されたリンクである。例えば、エンコーダ28はレジスタ20から最も古い38ビットを受取り、それを5バイト(40ビット)に変更できる。この余分の2ビットは、ブロック34から供給されるインタラプト(割込)、ステータス信号および、エラー信号を表すようにエンコードされる。   Balancing the structure shown in FIG. 1 is a link designed to achieve bi-directional communication between interfaces 14 and 16 via registers 18-24. For example, encoder 28 can receive the oldest 38 bits from register 20 and change it to 5 bytes (40 bits). The extra 2 bits are encoded to represent the interrupt, status signal and error signal supplied from block 34.

これらの各5バイトは、リンクを調整するために有効な情報だけでなく各バイトの情報を運ぶことのできる10ビットフレームに変換される。例えば、これらのフレームは、良く知られた態様でコンママーカ、アイドルマーカもしくはフロー制御信号を搬送できる。そのような10ビットフレームにエンコードされるバイトで動作する送受信装置システムは形式番号HDMP−1636、もしくは1646としてヒューレットパッカードにより市販されている。エンコーダ28により生成されるフレームは、単方向リンク46により送信部44を介して、デコーダ30にシリアル情報を供給する受信部48に転送され。同様に、エンコーダ26は、シリアル情報を単方向リンク40により送信部38を介して、デコーダ32にシリアル情報を供給する受信部42に転送する。   Each of these 5 bytes is converted into a 10-bit frame that can carry not only the information useful to coordinate the link but also the information in each byte. For example, these frames can carry comma markers, idle markers or flow control signals in a well-known manner. A transceiver system operating with such bytes encoded in a 10-bit frame is commercially available from Hewlett-Packard under the model number HDMP-1636 or 1646. The frame generated by the encoder 28 is transferred to the receiving unit 48 that supplies serial information to the decoder 30 via the transmitting unit 44 by the unidirectional link 46. Similarly, the encoder 26 transfers the serial information through the transmission unit 38 to the reception unit 42 that supplies the serial information to the decoder 32 via the unidirectional link 40.

フロー制御は、FIFOにオーバフローの危険がありそうな場合に、必要である。例えば、もし、FIFOレジスタ22が、ほとんど埋まっている時、それはエンコーダ26にスレッシュホールド検出信号36を供給し、リンク40を介してデコーダ32にこの情報を転送する。応答として、デコーダ32はスレッシュホールド停止信号50をエンコーダ28に発行し、それはシリアル情報の転送を停止し、それによりFIFOレジスタ22のオーバフローを事前に防ぐ。同様に、FIFOレジスタ24のオーバフローの予測はエンコーダ28とリンク46を介して流れるスレッシュホールド検出信号52を生じさせ、デコーダ30にスレッシュホールド停止信号54を発行させ、エンコーダ26がより多くのフレームの情報を送ることを停止させる。ある実施例において、システムは受信情報を検査し、それが送信エラーを含むかどうか、もしくはある態様において原形が損なわれているかどうかを決定する。そのようなイベントにおいて、システムは原形を損なわれた情報の再送信を要求でき、そしてそれにより高度の信頼リンクを保証する。   Flow control is necessary when there is a risk of overflow in the FIFO. For example, if the FIFO register 22 is almost full, it provides a threshold detect signal 36 to the encoder 26 and forwards this information to the decoder 32 via the link 40. In response, the decoder 32 issues a threshold stop signal 50 to the encoder 28, which stops the transfer of serial information, thereby preventing the FIFO register 22 from overflowing in advance. Similarly, prediction of FIFO register 24 overflow causes a threshold detect signal 52 to flow through encoder 28 and link 46, causing decoder 30 to issue a threshold stop signal 54, which causes encoder 26 to receive more frames of information. Stop sending. In one embodiment, the system examines the received information to determine whether it contains a transmission error or in some manner whether the original form is compromised. In such an event, the system can request retransmission of information that has been compromised, thereby ensuring a highly trusted link.

この実施例において、要素14、18、22、26、30、38および48は単一の特定用途向け集積回路(ASCI)の一部である。要素16、20、24、28、32、42および44は、またASCI58の一部である。後に説明されるように、第一ASIC56と第二ASIC58は、同じ構成であるが、異なるモードで動作する。他の実施例は、ASICは使用しないが、代わりに、プログラマブルロジックもしくは同様の回路を使用できる。後に示されるように、ASIC56はプライマリバス10に合うように設計されたモードにおいて動作するものであり、(ここに説明される理由により)ブロック57に出力を送る。反対に、ASIC58はブロック34から入力を受ける。   In this embodiment, elements 14, 18, 22, 26, 30, 38 and 48 are part of a single application specific integrated circuit (ASCI). Elements 16, 20, 24, 28, 32, 42 and 44 are also part of the ASCI 58. As will be described later, the first ASIC 56 and the second ASIC 58 have the same configuration, but operate in different modes. Other embodiments do not use an ASIC, but can instead use programmable logic or similar circuitry. As will be shown later, the ASIC 56 operates in a mode designed to fit the primary bus 10 and sends an output to block 57 (for reasons described herein). Conversely, ASIC 58 receives input from block 34.

エンコーダ26と28は、それぞれ、そのような情報を必要とするアプリケーションのためのオプションとしてパラレル出力27と29を有する。そのようなアプリケーションに対してデコーダ30と32はそれぞれパラレル入力31と33を有する。これらのオプションとしての入力と出力は、形式番号HDMP−1636もしくは−1646でヒューレットパッカード社により提供されている前記のような送受信チップに接続できる。これらのデバイスは、システムが外部送受信チップを使用してシリアル情報を送信することを可能にする。これは、ASIC部56と58のユーザがリンクの送信方法をより多くコンロールすることを可能にする。   Encoders 26 and 28 have parallel outputs 27 and 29, respectively, as an option for applications that require such information. For such applications, decoders 30 and 32 have parallel inputs 31 and 33, respectively. These optional inputs and outputs can be connected to a transmit / receive chip as described above provided by Hewlett-Packard Company with model number HDMP-1636 or -1646. These devices allow the system to transmit serial information using an external transmit / receive chip. This allows the users of the ASIC units 56 and 58 to control more of the link transmission methods.

図2を参照すると、前記のASIC部56と58がさらに詳細に示されている。前記のエンコーダ、デコーダ、送信部、受信部、およびFIFOレジスタは、ブロック60と62に組み込まれ、それらは上記の単方向リンク40と46で構成される双方向ケーブルにより相互接続されている。前記のインターフェース14は、プライマリバス10に接続され、それは多数のバス−コンパティブル装置64にまた接続されて示されている。同様に、前記のインターフェース16は第二バス12に接続され、それはまた、多数のバス−コンパティブル装置66に接続されている。装置64と66は、PCI準拠の装置であり、そしてメモリ装置もしくは入力/出力装置として動作することが可能である。   Referring to FIG. 2, the ASIC parts 56 and 58 are shown in more detail. The encoder, decoder, transmitter, receiver, and FIFO register are incorporated into blocks 60 and 62, which are interconnected by a bidirectional cable comprised of the unidirectional links 40 and 46 described above. The interface 14 is connected to the primary bus 10, which is also shown connected to a number of bus-compatible devices 64. Similarly, the interface 16 is connected to the second bus 12, which is also connected to a number of bus-compatible devices 66. Devices 64 and 66 are PCI compliant devices and can operate as memory devices or input / output devices.

インターフェース14は、第一レジスタ手段68に接続されて示され、それはPCI標準に応じた構成レジスタとして動作する。このシステムはブリッジとして動作するので、構成レジスタ68は、通常、ブリッジに関連した情報をもつ。また、構成レジスタ68は、セコンダリバス12に存在する装置に対するアドレスの範囲もしくは予めきめられた一覧を指示するためのベースレジスタと制限レジスタを含む。PCI標準に基づいて、PCIバス上の装置は、それ自身おのおのベースレジスタをもち、それはメモリ空間および/もしくはI/O空間のマッピングを可能にする。結果的に、構成レジスタ68におけるベースおよび制限レジスタ68は、個々のPCI装置により実行されるマッピングを調整する。構成レジスタ68の情報は、第二構成レジスタ67(第二構成手段としても参照される)には反映される。これは、すぐに構成情報をリンクの両サイドのインターフェースに利用できるようにする。   The interface 14 is shown connected to the first register means 68, which operates as a configuration register according to the PCI standard. Since this system operates as a bridge, the configuration register 68 typically has information related to the bridge. The configuration register 68 also includes a base register and a restriction register for designating a range of addresses or a predetermined list for devices existing on the secondary bus 12. Based on the PCI standard, devices on the PCI bus have their own base registers, which allow mapping of memory space and / or I / O space. As a result, the base and limit register 68 in the configuration register 68 coordinates the mapping performed by individual PCI devices. The information in the configuration register 68 is reflected in the second configuration register 67 (also referred to as second configuration means). This makes the configuration information immediately available to the interfaces on both sides of the link.

この実施例において、ASIC58は調停装置70をもつ。調停装置はバスをコントロールするためのセコンダリバス12上のマスタからの要求を受ける。調停装置は、許可信号を競合するマスタの要求の一つに発行することによりその要求に許可を与える公正なアルゴリズムを有する。この階層的スキームにおいて、セコンダリバス12はバス調停を必要とするが、プライマリバス10はそれ自身で調停を行う。従って、ASIC56は、調停装置72がディセーブルであるモードに設定される。ASIC部56と58のモードは、それぞれピン74と76に加えられる制御信号によりセットされる。このモード選択により、ブロック57と34に関連する信号の方向は、逆になる。   In this embodiment, the ASIC 58 has an arbitration device 70. The arbiter receives a request from a master on the secondary bus 12 to control the bus. The arbiter has a fair algorithm that grants permission to the request by issuing a permission signal to one of the competing master requests. In this hierarchical scheme, the secondary bus 12 requires bus arbitration, but the primary bus 10 arbitrates by itself. Accordingly, the ASIC 56 is set to a mode in which the arbitrating device 72 is disabled. The mode of ASICs 56 and 58 is set by control signals applied to pins 74 and 76, respectively. This mode selection reverses the direction of the signals associated with blocks 57 and 34.

この実施例において、ASIC58は、第3バス78を実現するモードにある。バス78は、PCI標準に従うものであるが、別の標準においてより都合良く実施されるものである。バス78は、ポート手段として動作する多くの装置に接続される。例えば、装置80と82はマウスもしくはキーホードのいずれかに接続できるPS/2ポートを実現できる。装置84は、プリンタもしくは他の装置をドライブするためのECP/EPPパラレルポートを実現する。装置86は、通常のシリアルポートを実行する。装置80、82、84および86は入力/出力ライン81、83および87と共に示される。装置80−86は、それらがバス12上のPCI装置であるかのようにバス10上でアドレス指定される。この実施例において、バス78上に示される装置と同じ装置を有するバス88がASIC56内に示されており、それはOEM企業が独立した入力/出力回路を必要とすることなくこれらのポートを実現することを可能にする。   In this embodiment, the ASIC 58 is in a mode that implements the third bus 78. Bus 78 conforms to the PCI standard, but is more conveniently implemented in another standard. Bus 78 is connected to a number of devices that operate as port means. For example, devices 80 and 82 can implement a PS / 2 port that can be connected to either a mouse or a keyboard. Device 84 implements an ECP / EPP parallel port for driving a printer or other device. Device 86 executes a normal serial port. Devices 80, 82, 84 and 86 are shown with input / output lines 81, 83 and 87. Devices 80-86 are addressed on bus 10 as if they were PCI devices on bus 12. In this embodiment, a bus 88 having the same devices as shown on bus 78 is shown in ASIC 56, which enables OEM companies to implement these ports without the need for independent input / output circuitry. Make it possible.

図3を参照すると、前記のASIC58は、リモートおよび内部クロックを発生する発振器91に接続される結合ステーション130の中に示される。ASIC58は、それぞれキーボードおよびマウスに接続するための接続装置90を介して接続されたライン81と83をもつ。シリアルライン85とパラレルライン87は、それぞれ送受信装置92と94に接続されるように示され、それは、またプリンタとよびモデムのような様々なパラレルおよびシリアル周辺回路への接続のための接続装置90に接続する。   Referring to FIG. 3, the ASIC 58 is shown in a coupling station 130 that is connected to an oscillator 91 that generates remote and internal clocks. The ASIC 58 has lines 81 and 83 connected via a connection device 90 for connecting to a keyboard and a mouse, respectively. Serial line 85 and parallel line 87 are shown connected to transceivers 92 and 94, respectively, which also connects 90 for connection to various parallel and serial peripheral circuits such as printers and modems. Connect to.

ASIC58は、上記のセコンダリバス12に接続された状態で示されている。バス12は、PCIバス12がハード装置、パックアップテープ装置、CD−ROM装置等のようなIDE装置と通信可能にするアダプタカード96に接続されて示されている。他のアダプタカード98は、バス12から汎用シリアルポート(USB)への通信を可能にするように示されている。ネットワークインターフェースカード100はバス12を介して、イーサネット標準、トークンリング標準等に基づいて動作する様々なネットワークと通信することを可能にする。ビデオアダプタカード102(あるいはビデオ手段として参照される)は、ユーザが他のモニタを操作することを可能にする。アド−オンカード104は、有効な機能を実行するためにユーザにより選択される様々なカードの一つである。この実施例は、アド−オンカードにより実行され様々の機能を示しているが、一方、他の実施例がドック(dock)における共通回路ボードのひとつもしくはそれ以上の機能を実行できる(例えば、IDEアダプタカードのようなものを含む機能)。   The ASIC 58 is shown connected to the secondary bus 12 described above. The bus 12 is shown connected to an adapter card 96 that allows the PCI bus 12 to communicate with IDE devices such as hardware devices, pack-up tape devices, CD-ROM devices, and the like. Another adapter card 98 is shown to allow communication from the bus 12 to a universal serial port (USB). The network interface card 100 enables communication with various networks operating on the bus 12 based on the Ethernet standard, the token ring standard, and the like. Video adapter card 102 (or referred to as video means) allows the user to operate other monitors. The add-on card 104 is one of various cards selected by the user to perform an effective function. While this embodiment is implemented by an add-on card and shows various functions, other embodiments can perform one or more functions of a common circuit board in a dock (e.g., IDE). Functions including things like adapter cards).

ASIC58は、受信装置/送信装置106を介して通信し、受信装置/送信装置106はターミナルコネクタ108を介してケーブル40、46に物理的インターフェースを提供する。コネクタ108は、EMIシールドにより高速信号を送ることのできる20ピンコネクタである(例えば、モレックス会社により提供されているタイプの低力ヘリックスコネクタ)が、他の結合タイプが代わりに使用できる。ケーブル40、46の対向する端部は、ギガバイトのターミナルコネクタ110を介して物理インターフェース112に接続され、それは受信装置/送信装置として動作する。インターフェース112は、前記の第一ASIC56に接続されて示され、それは、またローカルクロック信号を生成するための発振器114に接続されて示されている。この設計仕様は、外部送信装置/受信装置を使用することを考慮している(例えは、図1のライン27、29、31および33外部SERDES)、しかし、他の実施例がASICの56と58の内部装置を考慮してこれらの外部装置を省略できる。   The ASIC 58 communicates via the receiver / transmitter 106, which provides a physical interface to the cables 40, 46 via the terminal connector 108. The connector 108 is a 20 pin connector that can send high speed signals through an EMI shield (eg, a low strength helix connector of the type provided by the Molex company), but other coupling types can be used instead. The opposite ends of the cables 40, 46 are connected to the physical interface 112 via a gigabyte terminal connector 110, which operates as a receiver / transmitter. Interface 112 is shown connected to the first ASIC 56, which is also shown connected to an oscillator 114 for generating a local clock signal. This design specification allows for the use of an external transmitter / receiver (eg, lines 27, 29, 31 and 33 external SERDES in FIG. 1), but other embodiments are ASIC 56 and Considering 58 internal devices, these external devices can be omitted.

この実施例は、PCMCIA32ビットバス10をもつポータブルコンピュータと動作するようにされているが、他のタイプのコンピュータを使用できる。従って、ASIC56は、PCMCIA標準に従うアウトラインをもつパッケージ116で示され、そしてパッケージ116はポータブルコンピュータのスロットに合うようにされている。そのため、ASIC56は、バス10に接続するためのコネクタ118をもつ。ケーブル40、46は、通常、パッケージ116に恒久的に接続されるが、他の実施例においては、取外し可能コネクタが使用でき、その場合には、ユーザは、望むなら、パッケージ116をポータブルコンピュータの内部に残すことができる。   While this embodiment is adapted to work with portable computers having a PCMCIA 32-bit bus 10, other types of computers can be used. Accordingly, the ASIC 56 is shown with a package 116 having an outline according to the PCMCIA standard, and the package 116 is adapted to fit into a slot in a portable computer. Therefore, the ASIC 56 has a connector 118 for connecting to the bus 10. The cables 40, 46 are typically permanently connected to the package 116, but in other embodiments, removable connectors can be used, in which case the user can attach the package 116 to the portable computer if desired. Can be left inside.

電源120は、いろいろな部品にパワーを供給するために使用されるさまざまな供給電圧を生成することを示している。ある実施例においては、これらの供給ラインは、バッテリを充電するためにポータブルコンピュータに直接接続できる。   The power supply 120 is shown to generate various supply voltages that are used to power various components. In some embodiments, these supply lines can be connected directly to a portable computer to charge the battery.

図4を参照すると、前記の単方向リンク40と46は、トゥイン軸ライン40Aと40Bで示され、それぞれのシールド40Bと48Bにより被覆されている。シングルシールド122がライン40と46を囲んでいる。4本のパラレルワイヤ124(より多数が別の実施例として可能である)は様々な目的のためのシールド122の周辺の周囲にマウントされて示されている。これらのワイヤ124は、結合ステーションとポータブルコンピュータの間のインターフェースにおいて有効であるパワー管理信号、ドック制御信号もしくは他の信号を運ぶことができる。トゥイン軸ラインは高い信頼性を与えるが、送信距離が大きくない場合、そしてトゥイステッドペアもしくは他の送信媒体がビット転送速度が高い必要のない別の実施例において使用できる。ここに、ハードワイヤ結合が図示されているが、他の実施例において、ワイヤレスもしくは他のタイプの接続が代わりに使用できる。   Referring to FIG. 4, the unidirectional links 40 and 46 are indicated by twin axis lines 40A and 40B and are covered by respective shields 40B and 48B. A single shield 122 surrounds lines 40 and 46. Four parallel wires 124 (more are possible as alternative embodiments) are shown mounted around the periphery of the shield 122 for various purposes. These wires 124 may carry power management signals, dock control signals or other signals that are useful at the interface between the coupling station and the portable computer. Although the twin axis line provides high reliability, it can be used in other embodiments where the transmission distance is not large and where a twisted pair or other transmission medium need not have a high bit rate. Here, hard wire coupling is illustrated, but in other embodiments, wireless or other types of connections could be used instead.

図5を参照すると、前記のパッケージ116は、ポータブルコンピュータ126のPCMCIAスロットに接続される位置に示される。コンピュータ126は、プライマリバス10とホストプロセッサ128をもつことを示している。パッケージ116は結合ステーション130の前記コネクタ108にケーブル40、46を介して接続するように示されている。前記の結合ステーション130は、PS/2ポートを介してキーボード132とマウス134に接続されて示されている。プリンタ136は、結合ステーション130のパラレルポート130に結合して示されている。前記のビテオ手段102は、モニタ138に接続されて示されている。結合ステーション130は前記のアダプタカードを接続する内部ハードデバイス140により示されている。CD−ROM装置142が、さらに結合ステーション130にマウントされ、そして適当なアダプタカード(図示せず)を介してセコンダリバスに接続される。前記アド−オンカード104は自身のケーブル144をもつように示されている。   Referring to FIG. 5, the package 116 is shown in a position where it is connected to the PCMCIA slot of the portable computer 126. The computer 126 has a primary bus 10 and a host processor 128. Package 116 is shown connected to the connector 108 of coupling station 130 via cables 40, 46. The coupling station 130 is shown connected to a keyboard 132 and a mouse 134 via a PS / 2 port. Printer 136 is shown coupled to parallel port 130 of coupling station 130. Said video means 102 is shown connected to a monitor 138. The coupling station 130 is indicated by an internal hard device 140 that connects the adapter card. A CD-ROM device 142 is further mounted on the coupling station 130 and connected to the secondary bus via a suitable adapter card (not shown). The add-on card 104 is shown having its own cable 144.

図6を参照すると、修正されたポータブルコンピュータ126'が、ホストプロセッサ128とプライマリバス10をもつものとして再び示される。しかし、この実施例においても、ポータブルコンピュータ126'は前記ASIC56を含んでいる。かくて、ASIC56とケーブル40、46の間で要求される回路は存在しない(周辺装置は別にして)。この場合、ケーブル40、46のラップトップ端部は、ケーブルの他端のものに類似のコネクタ142をもつ(図5のコネクタ108)。コネクタ143は、コネクタ141とペアになり、そして高速スピードリンクをサポートするように設計される。前のように、コネクタ141と143はさまざまなパワー管理信号および結合システムに関係する他の信号を搬送できる。   Referring to FIG. 6, the modified portable computer 126 ′ is again shown as having a host processor 128 and a primary bus 10. However, also in this embodiment, the portable computer 126 ′ includes the ASIC 56. Thus, no circuitry is required between the ASIC 56 and the cables 40, 46 (apart from peripheral devices). In this case, the laptop end of the cables 40, 46 has a connector 142 similar to that at the other end of the cable (connector 108 in FIG. 5). Connector 143 is paired with connector 141 and is designed to support high speed speed links. As before, connectors 141 and 143 can carry various power management signals and other signals related to the coupling system.

この配置の重要な利点は、シリアルボート、パラレルポート、マウスおよびキーホードに対するPS/2ボート、および類似のものを備える回路を含むことである。ポータブルコンピュータ126'は、通常そのようなポートを備えるので、ASIC56はポータブルコンピュータの設計を簡単にする。この利点は、単一ASIC設計(すなわち、ASIC56と58のものは同じ構造)をもつ利点がさらにあり、それは、ポータブルコンピュータもしくは結合ステーションのいずれかにおいて動作可能であり、それによりASIC設計を容易にし、そして必要在庫を減少させる。   An important advantage of this arrangement is that it includes circuitry with serial boats, parallel ports, PS / 2 boats for mice and keyboards, and the like. Since the portable computer 126 'typically includes such a port, the ASIC 56 simplifies the portable computer design. This advantage has the added advantage of having a single ASIC design (ie, the same structure for ASICs 56 and 58), which can be operated on either a portable computer or a combined station, thereby facilitating ASIC design. , And reduce the required inventory.

前記の装置に関係した原理を理解することを容易にするために、その動作が簡単に説明される。この動作は、図3と5の結合システムと関連して説明される(それは一般的に図2に関係する)、しかし、動作は他のタイプの配置に対しても同様である。結合システムについては、結合はパッケージ116をポータブルコンピュータ126に差し込むこと(図5)により達成される。これは、プライマリバス10とASIC56(図3)の間のリンクを達成する。   In order to facilitate understanding of the principles associated with the apparatus described above, its operation is briefly described. This operation is described in connection with the combined system of FIGS. 3 and 5 (which is generally related to FIG. 2), but the operation is similar for other types of arrangements. For a coupling system, coupling is accomplished by plugging package 116 into portable computer 126 (FIG. 5). This achieves a link between the primary bus 10 and the ASIC 56 (FIG. 3).

この時点で、プライマリバス10にアクセスするイニシエータ(ホストプロセッサもしくはマスタ)がバスの制御を主張するものとする。イニシエータは、通常、このイニシエータに制御の許可を与えることになる内部調停装置(図示せず)に要求信号を送る。なんらかのイベントにおいて、プライマリバス10の制御を主張するイニシエータは、適切なハンドシェイク信号を交換し、そしてバス10にアドレスを送る。バス10の信号ラインに与えられる制御信号は、トランザクションが読み出し、書き込み、もしくは他のタイプのトランザクションであるかどうかを指示する。   At this point, it is assumed that an initiator (host processor or master) accessing the primary bus 10 asserts control of the bus. The initiator normally sends a request signal to an internal arbitration device (not shown) that will give control permission to the initiator. In some event, the initiator claiming control of the primary bus 10 exchanges an appropriate handshake signal and sends an address to the bus 10. A control signal applied to the signal line of bus 10 indicates whether the transaction is a read, write, or other type of transaction.

インターフェース14(図2)は、ペンディングとなっている(係属中の)アドレスを確かめ、そしてそれが、ブリッジの他のサイドの装置(即ち、第二バス12)とのトランザクションであるか、あるいはブリッジ自身とのトランサクションであるかどうかを決定する。構成レジスタ68には、インターフェース14の管轄を決定するアドレスの範囲を指示する情報が通常の方法ですでにロードされている。   Interface 14 (FIG. 2) sees the pending (pending) address and it is a transaction with a device on the other side of the bridge (ie, second bus 12) or the bridge. Determine if it is a transaction with itself. The configuration register 68 is already loaded with information indicating the range of addresses that determine the jurisdiction of the interface 14 in a normal manner.

書き込みトランザクションがバス10に係続中であるとすると、インターフェース14は、32アドレスビット(PCI標準)をFOレジスタ18(図1)に4つのバス制御ビットと一緒に転送する。エンコーダ26は、この情報がアドレスサイクルであることを示す少なくとも2ビットを付け加える。この情報は、それから、リンク40越しでシリアルに転送される前に、フロー制御と他の信号を運ぶことができるフレームに分解される。   Assuming a write transaction is pending on the bus 10, the interface 14 transfers 32 address bits (PCI standard) to the FO register 18 (FIG. 1) along with four bus control bits. Encoder 26 adds at least two bits indicating that this information is an address cycle. This information is then broken down into frames that can carry flow control and other signals before being serially transferred over link 40.

待つことなく、インターフェース14は、データサイクルに進み、そして4バイトのイネーブルビットとともにバス10から32ビットのデータにいたるまで受け取る。前のように、この情報はタグを付けられ、付加的な情報を補われ、そしてリンク40のシリアル転送のためのフレームに分解される。この送信情報は、それがバーストもしくはシングルサイクルの部分であるかどうかを指示するためにタグを付けられる。   Without waiting, the interface 14 proceeds to the data cycle and receives up to 32 bits of data from the bus 10 with 4 bytes of enable bits. As before, this information is tagged, supplemented with additional information, and broken down into frames for link 40 serial transfer. This transmission information is tagged to indicate whether it is a burst or part of a single cycle.

受け取ると、デコーダ32は、フレームをオリジナルの32ビットフォーマットに戻し、そしてレジスタ24のスタックに前述の2つのサイクルをロードする。インターフェース16は、最終的に、第1サイクルを書き込み要求におけるアドレスサイクルと認識する。インターフェース16は、その時、通常の方法でバス12に対する制御を交渉し、バス12にアドレスを与える。バス12の装置は、通常のハンドシェーキングを実行することにより書き込み要求に応答する。   Upon receipt, decoder 32 returns the frame to its original 32-bit format and loads the two cycles described above into the stack of registers 24. The interface 16 finally recognizes the first cycle as an address cycle in the write request. The interface 16 then negotiates control over the bus 12 in the usual manner and gives the bus 12 an address. The bus 12 device responds to the write request by performing normal handshaking.

次に、インターフェース16は、レジスタ24にストックされた書き込みデータをバス12に送る。もし、このトランザクションがバーストなら、インターフェース16は、レジスタ24からそれをフェッチすることによりバス12にデータを送り続ける。しかし、もし、そのトランザクションがシングルサイクル書き込みなら、インターフェース16は、バス12のトランザクションを閉じ、そしてレジスタ20にアクノリッジメントをロードする。このアクノリッジメントは、データもしくはアドレス情報を送ることを必要としないので、ユニークコードがレジスタ20内に置かれ、そのため、エンコーダ28は、リンク46に送信するためのフレームにそれを分析する前に、このラインに適切にタグをつけることができる。受け取ると、デコーダ30は、レジスタ22にロードされそして、最終的にインターフェース14に転送されるユニークコードを生成し、インターフェース14は、書き込みが成功したとのアクノリッジメントをバス10上の装置へ送る。   Next, the interface 16 sends the write data stocked in the register 24 to the bus 12. If this transaction is a burst, interface 16 continues to send data to bus 12 by fetching it from register 24. However, if the transaction is a single cycle write, interface 16 closes the bus 12 transaction and loads the register 20 with an acknowledgement. Since this acknowledgment does not require sending data or address information, a unique code is placed in register 20 so that encoder 28 can analyze it into a frame for transmission on link 46 before You can tag this line appropriately. Upon receipt, decoder 30 generates a unique code that is loaded into register 22 and ultimately transferred to interface 14, which sends an acknowledgment that the write was successful to the device on bus 10.

一方、イニシエータが、読み出し要求を指示する制御ビットをアドレスサイクルの間にセットしたら、インターフェース14がその管轄であれば、そのサイクルを受け取る。インターフェース14は、データを戻す準備ができていないこと(例えば、PCI標準のもとに定義された停止信号であるリトライ信号を)バス10上のイニシエータに通知する。イニシエータはバイトイネーブル情報によりバス10の信号ラインをドライブすることによりデータサイクルを開始できる(が終了させることはできない)。同じ技術を使用して、このアドレス情報とそれに続くバイトイネーブル情報はインターフェース14により受けられ、そしてレジスタ18にタグとともにロードされる。次にこれらの二種類の情報はエンコードされ、そしてリンク40越しにシリアルに送られる。受信すると、この情報は、レジスタ24のスタックにロードされる。最終的に、インターフェース16は、第1アイテムを読み出し要求と認識し、そしてセコンダリバス12にアドレス情報を送る。セコンダリバス12上の装置は、応答して適切なハンドシェイクを実行する。そしてインターフェース16は、バイトイネーブルを含むレジスタ24からの情報の次のアイテムをバス12上に転送し、そのようにしてターゲット装置は、要求されたデータにより応答できる。この応答テータは、レジスタ20にインターフェース16を介してロードされる。もし、プリ−フェッチが指示されていれば、インターフェース16は、イニシエータにより要求されるにしろ、要求されないにしろ連続アドレスからレジスタ20にデータを蓄積するための多数の連続読み出しサイクルを開始する。   On the other hand, when the initiator sets a control bit for instructing a read request during an address cycle, if the interface 14 is in its jurisdiction, the cycle is received. The interface 14 notifies the initiator on the bus 10 that it is not ready to return data (for example, a retry signal, which is a stop signal defined under the PCI standard). The initiator can start (but cannot end) a data cycle by driving the signal line of the bus 10 with byte enable information. Using the same technique, this address information and subsequent byte enable information is received by the interface 14 and loaded into the register 18 with the tag. These two types of information are then encoded and sent serially over link 40. When received, this information is loaded into the stack of registers 24. Finally, the interface 16 recognizes the first item as a read request and sends address information to the secondary bus 12. The device on the secondary bus 12 responds and performs the appropriate handshake. The interface 16 then transfers the next item of information from the register 24, including the byte enable, onto the bus 12, so that the target device can respond with the requested data. This response data is loaded into the register 20 via the interface 16. If pre-fetch is instructed, the interface 16 initiates a number of successive read cycles to store data in the register 20 from successive addresses, whether requested by the initiator or not.

以前のように、このデータはタグ付けされ、フレームに分解され、そしてリンク46越しにシリアルに送られ、デコードされて、レジスタ22にロードされる。その送信データは、レジスタ22に蓄積されることになるプリ−フェッチデータを含むことができる。インターフェース14は、プライマリバス10に戻りデータの第一のアイテムを送信し、そして、もし必要なら、イニシエータが次の読み出しサイクルを実行することを可能にする。送信されるデータは、レジスタ22に蓄積されるプリフェッチデータを含むことができる。バストランザクションの一部として次の読み出しサイクルが実行されるのであれば、要求されたデータは、インターフェース14によりバス10に即座に配送されるためにレジスタ22に既に存在する。もし、これらのプリ−フェッチデータが次のサイクルで要求されないのであればそれは廃棄される。   As before, this data is tagged, broken down into frames, sent serially over link 46, decoded, and loaded into register 22. The transmission data can include pre-fetch data to be stored in the register 22. The interface 14 returns to the primary bus 10 to send the first item of data and, if necessary, allows the initiator to perform the next read cycle. The transmitted data can include prefetch data stored in the register 22. If the next read cycle is performed as part of the bus transaction, the requested data is already in register 22 for immediate delivery to bus 10 by interface 14. If these pre-fetch data are not required in the next cycle, they are discarded.

最終的に、イニシエータは、バス10の制御を解放する。次に、バス12上のイニシエータ12が、バス12の制御のための要求を調停装置70(図2)に送るものとする。もし、調停装置70が制御を許可すれば、イニシエータはバス12にアドレスを送ることにより読み出しもしくは書き込み要求をする。インターフェース16は、このアドレスが構成レジスタ67において特定されているアドレスの管轄範囲にないかどうか(高レベルバス10の管轄であるかどうか)応答する。前と同様の方法であるが、しかしリンク40、46越しの逆の流れにより、インターフェース16はアドレスとデータサイクルを受取り、そしてリンク40、46を経てそれを通信する。バス10が許可される前に、インターフェース14はバス10に関連した調停装置(図示せず)に要求を送る。   Eventually, the initiator releases control of the bus 10. Next, it is assumed that the initiator 12 on the bus 12 sends a request for controlling the bus 12 to the arbitrating device 70 (FIG. 2). If the arbitrating device 70 permits the control, the initiator makes a read or write request by sending an address to the bus 12. The interface 16 responds if this address is not within the jurisdiction range of the address specified in the configuration register 67 (whether it is the jurisdiction of the high level bus 10). In the same way as before, but with the reverse flow over the links 40, 46, the interface 16 receives the address and data cycle and communicates it over the links 40, 46. Before the bus 10 is granted, the interface 14 sends a request to an arbiter (not shown) associated with the bus 10.

ある場合に、プライマリバス10上のイニシエータは、ポート手段80、82、84、もしくは86から読み出す、もしくは書き込むことを望む。これらの4アイテムは、PCI標準の装置として動作するように配置される。インターフェース16は、それ故に、情報がバス12を介してではなく、バス78を介してルートされることを除いて、前のように動作する。   In some cases, the initiator on the primary bus 10 desires to read or write from the port means 80, 82, 84, or 86. These four items are arranged to operate as a PCI standard device. The interface 16 therefore operates as before except that information is routed through the bus 78 rather than through the bus 12.

構成レジスタ67と68(図2)の書き込みと読み出しを含む他のタイプのトランザクションも実行される。PCIバス標準(もしくは他のバス標準)のもとで定義された他のタイプのトランザクションも同様に実行できる。   Other types of transactions are also performed, including writing and reading configuration registers 67 and 68 (FIG. 2). Other types of transactions defined under the PCI bus standard (or other bus standards) can be performed as well.

インターラプト信号は、ポートによって、もしくは他のASIC58の装置により生成される。また、外部インターラプトは、ブロック34により指示されるように受信される。前に着目したように、インターラプト信号は、リンク46越しに送られたコードに埋め込むことができる。システム60は、インターラプトを受け取ると、デコードし、そしてブロック57に転送するが、それは単にASIC56のひとつもしくはそれ以上のピンであり得る(例えば、PCI標準のINTAである)。このインターラプト信号は、ホストバス10、もしくはホストプロセッサにインターラプトを転送するインターラプトコントローラのいずれかに送られる。システムエラーは、同様の方法で、バス10に直接にルートされるかもしくは与えられたハードウェアを使用して処理されるようにあてられているASIC56のピンに出力を生成するように転送される。設計者は、望むなら個々のステータス信号を送るようにすることもでき、それは、リンク40、46により同様の方法で操作できる。   The interrupt signal is generated by the port or by another ASIC 58 device. External interrupts are also received as indicated by block 34. As noted earlier, the interrupt signal can be embedded in the code sent over link 46. When system 60 receives an interrupt, it decodes and forwards to block 57, which may simply be one or more pins of ASIC 56 (eg, PCI standard INTA). This interrupt signal is sent to either the host bus 10 or an interrupt controller that transfers the interrupt to the host processor. System errors are forwarded in a similar manner to produce output on the pins of the ASIC 56 that are either routed directly to the bus 10 or are handled using the given hardware. . The designer can also send individual status signals if desired, which can be manipulated in a similar manner by links 40,46.

様々な修正が、上記の望ましい実施例に関して実施される。他の実施例において、図示のASICは、いくつかのディスクリートバッケージに分割され、ある場合には、商業的に手に入る集積回路をする。また、リンクに対する媒体は、ワイヤ、オプィカルファイバ、赤外光、ラジオ無線信号、もしくは他のメディアで良い。さらに、プライマリおよびセコンダリバスは、一つもしくはそれ以上の装置を持ち、そして、それらの装置は、一つもしくはそれ以上で良く、メモリ装置および入力/出力装置を含む。さらに、装置は、様々なクロック速度、バンド幅およびデータレートで動作する。さらに、ブリッジを介してトランザクションが通過することは、ポステッドライトとしてもしくはプリフェッチデータとして蓄積されるが、しかしある実施例はそのような技術を使用しない。また、ここに説明したブリッジは、同じバスもしくは等価もしくは異なるレベルのバスに接続されたプライマリサイドをもつような複数のブリッジを使用する階層の部分でもできる。さらに、図示のポートは異なる数もしくはタイプで良く、あるいはある実施例においては省略できる。また、図示の調停装置は、マスターにより専用されない設計のセコンダリバスに対する調停を省略できる。ステップのシークエンスは上記で省略でき、他の実施例において、これらのステップは、数において、増加もしくは減少でき、もしくは、本発明の範囲から逸脱することなく異なる命令で実行される。   Various modifications are implemented with respect to the preferred embodiment described above. In other embodiments, the illustrated ASIC is divided into several discrete packages, and in some cases, a commercially available integrated circuit. Also, the medium for the link may be a wire, optical fiber, infrared light, radio radio signal, or other media. In addition, the primary and secondary buses have one or more devices, and these devices may be one or more and include memory devices and input / output devices. In addition, the device operates at various clock speeds, bandwidths and data rates. Furthermore, passing transactions through the bridge is stored as posted write or as prefetched data, but some embodiments do not use such techniques. The bridges described herein can also be part of a hierarchy that uses multiple bridges with primary sides connected to the same bus or equivalent or different level buses. Further, the illustrated ports may be of different numbers or types, or may be omitted in certain embodiments. Further, the illustrated arbitration device can omit arbitration for a secondary bus whose design is not dedicated by the master. The sequence of steps can be omitted above, and in other embodiments, these steps can be increased or decreased in number, or performed with different instructions without departing from the scope of the present invention.

あきらかに、本発明の多くの修正と変更が上記の技術に照らして可能である。それは、それ故に、付属のクレームの範囲で、特に説明したのと別の方法で発明は実行できる。
Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. Therefore, within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.

Claims (26)

第一バス越しに第二バスまでアクセスを拡張するためのプロセッサによりアクセス可能なブリッジであって、該第一バスおよび第二バスは、それぞれ複数のバスコンパティブルな装置のそれぞれに別々に接続するよう適合されており、該ブリッジは、
リンクと、
該第一バスと該リンクの間を結合するよう適合された第一インターフェースと、
該第二バスと該リンクの間を結合するよう適合された第二インターフェースと、
を備え、
該第一インターフェースと該第二インターフェースとが、該リンク越しでの情報の転送を開始する前に該情報の転送に対応するアドレス情報を送信し、該アドレス情報のアクノリッジメントが該リンク越しで到来するのを待つことなく、該第一バスと該第二バスのものと異なるフォーマットで該リンク越しでシリアルに該情報を転送するよう動作可能である、ブリッジ。
A bridge accessible by a processor for extending access to a second bus over a first bus, wherein the first bus and the second bus are each separately connected to each of a plurality of bus compatible devices The bridge is adapted to
Link,
A first interface adapted to couple between the first bus and the link;
A second interface adapted to couple between the second bus and the link;
With
The first interface and the second interface send address information corresponding to the transfer of information before starting the transfer of information over the link, and an acknowledgment of the address information arrives over the link A bridge operable to transfer the information serially over the link in a different format than that of the first bus and the second bus without waiting to do so.
該バスコンパティブルな装置の一部はメモリ装置と入力/出力装置を含み、該第一インターフェースと該第二インターフェースは、(a)該ブリッジ越しの宛先を意味する特徴を有するペンディングとなっているバストランザクションに応答して該第一バスと第二バスの間でのやり取りを開始することを容認し、(b)該第一バスを介して通信する該プロセッサが、
(i)該第一バス上の装置にアクセスするために使用されるものと実質的に同じタイプのアドレス指定を該第一バス上で使用し、
(ii)該第二バス上の第二のバスコンパティブルな装置を最初に介在させることなく、
存在し得るメモリ装置と入力/出力装置を含む該第二バス上のバスコンパティブルな装置の選択可能な異なるものに対して個々にアドレス指定することを許すよう動作可能である、請求項1に記載のブリッジ。
A part of the bus-compatible device includes a memory device and an input / output device, and the first interface and the second interface are (a) pending having a feature meaning a destination over the bridge. Accepting to initiate an exchange between the first bus and the second bus in response to a bus transaction, and (b) the processor communicating via the first bus,
(I) using substantially the same type of addressing on the first bus as used to access devices on the first bus;
(Ii) without first interposing a second bus-compatible device on the second bus;
2. Operable to allow individually addressable selectable different ones of bus-compatible devices on the second bus including memory devices and input / output devices that may be present. The described bridge.
該第一インターフェースと第二インターフェースは、該第一バスに該第二バスよりも高いレベルを与える予め定められた階層構造に従って、該第一バスと第二バスの間で情報交換可能である請求項1に記載のブリッジ。   The first interface and the second interface are capable of exchanging information between the first bus and the second bus according to a predetermined hierarchical structure that gives the first bus a higher level than the second bus. Item 14. The bridge according to item 1. 該第一インターフェースと該第二インターフェースは、(a)該第一バスに該第二バスより高いレベルを与える予め定められた階層構造に従って、該第一バスと該第二バスの間で情報を交換し、(b)該第一バスを介して通信する該プロセッサが、
(i)該第一バス上の装置にアクセスするために使用されるものと実質的に同じタイプのアドレス指定を該第一バス上で使用し、
(ii)該第二バス上の第二バスコンパティブルな装置を最初に介在させることなく、
(iii)該情報が中間的な階層レベルを経由することなく、
存在し得るメモリ装置と入力/出力装置を含む該第二バス上のバスコンパティブルな装置の選択可能な異なるものに対して個々にアドレス指定することを許すよう動作可能である、請求項1に記載のブリッジ。
The first interface and the second interface (a) pass information between the first bus and the second bus according to a predetermined hierarchical structure that gives the first bus a higher level than the second bus. And (b) the processor communicating via the first bus is
(I) using substantially the same type of addressing on the first bus as used to access devices on the first bus;
(Ii) without first interposing a second bus compatible device on the second bus;
(Iii) the information does not go through intermediate hierarchical levels,
2. Operable to allow individually addressable selectable different ones of bus-compatible devices on the second bus including memory devices and input / output devices that may be present. The described bridge.
該第一バスと第二バスはバスコンパティブルな装置がバス通信を交渉することを可能にする複数の信号線をもち、該第一インターフェースは、該第一バス上のペンディングとなっているトランザクションに応答して該第一バス上のペンディングとなっているトランザクションが該第二バスへ送信され該第二バスによりアクノリッジされる前に該ペンディングとなっているトランザクションの処理を開始し、該第一バス上の信号線の少なくとも一つにリトライ信号を印加するように動作可能であることを特徴とする請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The first bus and the second bus have a plurality of signal lines that allow a bus-compatible device to negotiate bus communication, and the first interface is a pending transaction on the first bus. In response to the pending transaction on the first bus being sent to the second bus and being processed by the pending transaction before being acknowledged by the second bus, The bridge according to claim 1, 2 or 4, wherein the bridge is operable to apply a retry signal to at least one of the signal lines on the bus. 該第一バスの信号線上にあるすべての情報より少ない情報が該第一インターフェースにより該リンク越しに送信される請求項5に記載のブリッジ。   6. The bridge of claim 5, wherein less than all information on the signal line of the first bus is transmitted over the link by the first interface. 該第一インターフェースは、該第一バス上に現われるアドレスのうち、該第二バスを介してアクセス可能なバスコンパティブルな装置に対応するアドレスの予め決められた一覧にあるものに選択的に応答し、該第一バス上のそれ以外のバスコンパティブルな装置に対応するアドレスに応答することのないようする請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The first interface selectively responds to an address appearing on the first bus that is in a predetermined list of addresses corresponding to bus compatible devices accessible via the second bus. 5. The bridge according to claim 1, 2, or 4, wherein the bridge does not respond to an address corresponding to another bus-compatible device on the first bus. 該予め決められた一覧を蓄積するレジスタを備える請求項7に記載のブリッジ。   8. The bridge according to claim 7, further comprising a register for storing the predetermined list. 該第一インターフェースは該予め決められた一覧を記憶する第一レジスタを備え、該第二インターフェースは、予め決められた一覧を記憶する第二レジスタを備える請求項7に記載のブリッジ。   8. The bridge of claim 7, wherein the first interface comprises a first register for storing the predetermined list, and the second interface comprises a second register for storing the predetermined list. 該レジスタは該第二バス上の一つもしくはそれ以上のバスコンパティブルな装置のベースアドレスを該第一バスに対して定めるように動作できることを特徴とする請求項8のブリッジ。   9. The bridge of claim 8, wherein the register is operable to establish a base address for the first bus of one or more bus compatible devices on the second bus. 該第二バス上のバスコンパティブルな一つもしくはそれ以上の装置のベースアドレスを該第一バスに対して定めるためのレジスタを備える請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   5. A bridge according to claim 1, 2 or 4, comprising a register for defining a base address of one or more bus compatible devices on the second bus to the first bus. 該第一インターフェースと該第二インターフェースは、該第一バスを経由することなく該第二バス上のバスコンパティブル装置間で通信することを可能にする請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The bridge according to claim 1, 2 or 4, wherein the first interface and the second interface allow communication between bus compatible devices on the second bus without going through the first bus. . 該第二インターフェースもしくは該第二バス上のバスコンパティブルな装置のいずれか一つに対して、第二バスの使用の許可を与える権限をもつが、第一バスの使用の許可を与える権限がない調停装置を備える請求項12に記載のブリッジ。   Has the authority to give permission to use the second bus to either one of the second interface or the bus-compatible device on the second bus, but has the right to give permission to use the first bus The bridge of claim 12, comprising no arbitration device. 第一インターフェースおよび第二インターフェースは、該リンクと該第一バスおよび第二バスの間に接続された第一および第二プログラマブル装置を備える請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The bridge of claim 1, 2 or 4, wherein the first interface and the second interface comprise first and second programmable devices connected between the link and the first bus and the second bus. 該第一インターフェースと該第二インターフェースは該リンクと該第一バスおよび該第二バスの間にそれぞれ接続される第一および第二アプリケーションスペシフィック集積回路装置を備える請求項1、2、もしくは4に記載のブリッジ。   The first interface and the second interface comprise first and second application specific integrated circuit devices respectively connected between the link and the first bus and the second bus. The described bridge. 第一および第二アプリケーションスペシフィック集積回路装置は同じ構成であり、それぞれは2つのモードの一つに動作を確立する制御信号を受け取るための制御ピンをもつ請求項15に記載のブリッジ。   16. The bridge of claim 15, wherein the first and second application specific integrated circuit devices are of the same configuration, each having a control pin for receiving a control signal establishing operation in one of two modes. 第一と第二のアプリケーションスペシフィック集積回路装置のそれぞれは、該第二アプリケーションスペシフィック集積回路装置であるときのみ有効化され、該第二インターフェースもしくは該第二バス上のバスコンパティブルな装置のいずれか1つに対して、該第二バスの使用の許可を与える権限をもち、該第一バスの使用の許可を与える権限をもたない調停装置を備える、請求項16に記載のブリッジ。   Each of the first and second application specific integrated circuit devices is enabled only when it is the second application specific integrated circuit device, and is either the second interface or a bus compatible device on the second bus. 17. The bridge according to claim 16, further comprising an arbitration device that is authorized to grant permission to use the second bus to one and not authorized to grant permission to use the first bus. 第一および第二のアプリケーションスペシフィック集積回路装置は、複数の入力/出力ボートを備える該第二インターフェースに結合される複数のポート手段を備える請求項15に記載のブリッジ。   16. The bridge of claim 15, wherein the first and second application specific integrated circuit devices comprise a plurality of port means coupled to the second interface comprising a plurality of input / output boats. 該プロセッサは割り込み駆動され、該プロセッサに割り込みをかけるための割り込み信号を、該第二インターフェースが該リンクを介して該第一インターフェースに送信できるものである請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   5. The bridge according to claim 1, 2 or 4, wherein the processor is interrupt-driven and the second interface can transmit an interrupt signal for interrupting the processor to the first interface via the link. . 該プロセッサは、エラー信号に応答するものであり、該第二インターフェースは該リンクを介して該プロセッサあてのエラー信号を送信する請求項19に記載のブリッジ。   20. The bridge of claim 19, wherein the processor is responsive to an error signal and the second interface transmits an error signal addressed to the processor over the link. 該第一バスは予めきめられたクロック速度で動作し、該リンクは該第一のインタフェースと該予め決められたクロック速度よりビット転送レートの大きい該第二インターフェースとの間のデータを伝搬するリンクである請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The first bus operates at a predetermined clock speed, and the link propagates data between the first interface and the second interface having a bit transfer rate greater than the predetermined clock speed. The bridge according to claim 1, 2 or 4. 一組の該リンクは反対方向に情報を送る一組の単方向リンクである請求項21に記載のブリッジ。   The bridge of claim 21, wherein the set of links is a set of unidirectional links that carry information in opposite directions. 該単方向リンクは異なる信号転送のためにドライブされる請求項22に記載のブリッジ。   23. The bridge of claim 22, wherein the unidirectional link is driven for different signal transfers. 第二バスはPCIバスである請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The bridge according to claim 1, 2 or 4, wherein the second bus is a PCI bus. 該第二インターフェースは、初期読み出しリクエストを表す該リンクからのトランザクションに応答して、ペンディングとなっているトランザクションおよび予期されるトランザクションを満足させる目的で該リンク越しで返送するために、該第二バス上のバスコンパティブルな装置のうちの要求にかなうものからデータをフェッチおよびプリフェッチするよう動作可能である請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The second interface is responsive to a transaction from the link representing an initial read request to send back the second bus over the link for the purpose of satisfying pending and expected transactions. 5. A bridge according to claim 1, 2 or 4, operable to fetch and prefetch data from a requirement of one of the above bus compatible devices. 第一インターフェースおよび第二インターフェースは、該第二バス上の少なくとも一つのバスコンパティブルな装置が、該第二バス上の装置にアクセスするために使用されるのと実質的に同じタイプのアドレス指定を該第二バス上で使用して該第一バス上の一つもしくはそれ以上のバスコンパティブルな装置をアドレス指定することを許可するように動作できる請求項1、2もしくは4に記載のブリッジ。   The first interface and the second interface are substantially the same type of addressing used by at least one bus-compatible device on the second bus to access a device on the second bus. A bridge as claimed in claim 1, 2 or 4, operable on the second bus to permit addressing of one or more bus compatible devices on the first bus. .
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