JP3521233B2 - Smii規格による装置間のデータ転送中継装置及びその方法 - Google Patents

Smii規格による装置間のデータ転送中継装置及びその方法

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JP3521233B2
JP3521233B2 JP2002016139A JP2002016139A JP3521233B2 JP 3521233 B2 JP3521233 B2 JP 3521233B2 JP 2002016139 A JP2002016139 A JP 2002016139A JP 2002016139 A JP2002016139 A JP 2002016139A JP 3521233 B2 JP3521233 B2 JP 3521233B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエサーネットスイッ
チング装備に使用されるMAC(Media Acce
ss Control)チップとPHY(physic
al layerprotocol)チップ間のデータ
転送動作を制御する中継(arbitration)装
置に係り、特にSMII(Serial Media
Independednt Interface)規格
が適用されるMACチップとPHYチップとのPCBパ
ターン距離制限を克服し、データ転送遅延による転送エ
ラーを防止できるようになったSMII規格による装置
間のデータ転送中継装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、エサーネットスイッチング装
備、例えばエサーネットスイッチにはエサーネット網を
介したデータ送受信時、MAC(Media Acce
ss Control)プロトコルによるスイッチング
動作を行うMACチップと、エサーネットのような物理
階層への接続機能を果たすPHYチップを備える。
【0003】そして、MACチップとPHYチップとの
インタフェースはIEEE 802.3Uに規定されて
おり、そのインタフェースとしては、例えばMII(M
edia Independednt Interfa
ce)、RMII(Reduced Media In
dependednt Interface)、SMI
Iなどを使用するよう規定されている。そのうち、SM
II規格は多重ポートを考慮した規格であって、前記S
MII規格はスイッチング装備内で処理される信号数を
減らすため、MACチップ/PHYチップに供給される
クロック及び同期信号が単方向にのみ供給されるよう規
定されている。
【0004】従って、MACチップとPHYチップ間の
データ送受信をSMII規格により行う場合、特に一つ
のMACチップ当り連結されるPHYチップが複数個の
場合、PCBパターン長さに限りがあり、これはSMI
I規格によるPCBパターン設計を困難にする主な要因
になることは勿論、許容パターン長さを越えて設計した
場合、データ転送エラーを発生させる原因になる。
【0005】以下、SMII規格適用時MACチップと
PHYチップ間のPCBパターン長さに制限が発生する
原因を説明する。次の表1はSMII規格による同期信
号SYNC及び送受信データTx/Rxの入出力経路を
示したものである。
【0006】
【表1】
【0007】SMII規格は1ポート当り2個のデータ
信号(Tx/Rx)、1個の同期信号SYNC及びクロ
ックを提供し、クロックはシステムクロックを用いたり
MACチップのクロックを用いるよう規定されている。
【0008】表1のようにデータ送受信の前、MACチ
ップからPHYチップに同期信号(SYNC)が転送さ
れれば、エサーネット網からの受信データはPHYチッ
プからMACチップに転送され、エサーネット網への送
信データはMACチップからPHYチップに転送され
る。
【0009】次の表2は一般にSMII規格により1ク
ロック分のデータ送受信時、要求される時間を示したも
ので、MACチップとPHYチップに供給されるクロッ
クは125MHz(1クロック周期:8ns)を基準に
したものである。
【0010】
【表2】
【0011】すなわち、図2に示した通り、一般に正確
なデータ転送のためにはT1のデータ入力セットアップ
時間と、T2のデータ入力保持時間が要求され、これは
表2のように最小入力セットアップ時間は1.5ns、
最小入力保持時間は1ns、MACチップとPHYチッ
プ間の出力遅延時間は2ないし5nsほどが要求され
る。
【0012】そして、表2によりデータ受信時、MAC
チップとPHYチップ間のデータ転送遅延時間を算出す
れば次の通りである。
【0013】1.MACチップの同期信号がPHYチッ
プで受信される時 同期信号の入力セットアップ時間+入力保持時間=1.
5ns+1ns=2.5ns
【0014】2.PHYチップにおいて同期信号を基準
に受信データをMACチップに転送する時 受信データ
の入力セットアップ時間+入力保持時間=1.5ns+
1ns=2.5ns
【0015】前記1及び2のいずれか一つの経路の最小
出力遅延時間(2ns)を加算してもMACチップとP
HYチップとの最小転送遅延時間は7nsであり、デー
タ送受信時、1クロック周期は8ns(125MHz基
準)なので、データ転送エラーが発生しないMACチッ
プとPHYチップ間の転送遅延時間余裕分は1ns未満
であることが分かる。
【0016】従って、MACチップとPHYチップ間の
転送遅延時間余裕分(1ns)を考慮したパターン長さ
は次のように算出される(50オームインピーダンス基
準)。本出願人の実験結果、MACチップとPHYチッ
プ間のパターン長さ1m当り転送遅延時間は7.45n
sであり、これに基づき1ns当り許容されるパターン
長さを算出したものである。 7.45ns:1m=1ns:L(L:1ns当り許容
されるパターン長さ) L=0.134m
【0017】前記比例式によりMACチップとPHYチ
ップ間の許容されるパターン長さは、13.4cm以下
であり、MACチップとPHYチップとのパターン長さ
が13.4cm以上になればデータ転送エラーが発生す
る。
【0018】すなわちMACチップとPHYチップ間の
パターン長さが13.4cm以上になれば、MACチッ
プ/PHYチップに8ns周期に供給されるクロックと
MACチップ/PHYチップに転送される各ビットのデ
ータが転送遅延によりずれるようになり、MACチップ
/PHYチップが該当クロックに転送されるデータを認
識できなくなるためデータ転送エラーが発生する。これ
は、データ送信過程においても同様である。
【0019】つまり、図1のように従来のSMII規格
が適用されるMACチップ10とPHYチップ20との
パターン長さLは13.4cm以下を満足すべき問題点
があり、多数の接続ポートを支援するために一つのMA
Cチップ10に多数のPHYチップ20を接続する場
合、各PHYチップ20とMACチップ10とのパター
ン長さが全て13.4cmの制限を満足すべきであると
ころに、PCBパターン設計の困難さがある。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した事情
を勘案してなされたもので、その目的はSMII規格が
適用されるMACチップとPHYチップとのPCBパタ
ーン距離制限を克服し、データ転送遅延による転送エラ
ーを防止できるようした、SMII規格による装置間の
データ転送中継装置及びその方法を提供することであ
る。
【0021】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明に係るSMII規格による装置間のデータ
転送中継装置は、SMII規格に従うPHYチップ/M
ACチップにそれぞれ対応する相異なる第1及び第2装
置間のデータ転送を中継する装置において、前記第1装
置から入力される転送データを所定クロック数のセグメ
ント単位に所定回数、再同期バッファリングして前記第
2装置に出力する少なくとも一つのバッファ手段を備え
ていることを特徴とする。
【0022】また本発明は、前記バッファ手段のクロッ
ク入力端に接続され外部から供給されるクロックの位相
を所定比率で変化させ、前記クロック入力端に供給する
少なくとも一つのクロック位相選択手段をさらに備えて
いることを特徴とする。そして、前記バッファ手段の出
力端と前記第2装置との間に接続され前記バッファ手段
の出力経路をスイッチングし、前記バッファ手段の出力
端から所定の時間、クロック遅延され出力される転送デ
ータを前記第2装置に印加する少なくとも一つのスイッ
チング手段をさらに備えていることを特徴とする。
【0023】そして、前述した目的を達成するための本
発明に係るSMII規格による装置間のデータ転送中継
装置は、SMII規格に従うMACチップとPHYチッ
プとのデータ転送を中継する装置において、前記PHY
チップから入力されるセグメント単位の受信データを所
定回数、再同期バッファリングして前記MACチップに
出力する第1バッファと、前記MACチップから入力さ
れるセグメント単位の送信データを所定回数、再同期バ
ッファリングして前記PHYチップに出力する第2バッ
ファと、前記MACチップから各セグメント単位毎に入
力される同期信号を所定回数、再同期バッファリングし
て前記PHYチップに出力する第3バッファとを備えて
いることを特徴とする。
【0024】また、前記第1ないし第3バッファは再同
期されたデータを0ないしnクロック遅延出力する多数
の出力端をそれぞれ備え、前記第1バッファの出力経路
をスイッチングしてその出力端から遅延出力される受信
データを前記MACチップに転送する第1クロックスイ
ッチと、前記第2バッファの出力経路をスイッチングし
てその出力端から遅延出力される送信データを前記PH
Yチップに転送する第2クロックスイッチと、前記第3
バッファの出力経路をスイッチングしてその出力端から
遅延出力される同期信号を前記PHYチップに転送する
第3クロックスイッチとをさらに備えていることを特徴
とする。
【0025】そして、前記第1ないし第3バッファのク
ロック入力端に選択的に接続され外部から供給されるク
ロックの位相を所定比率で変化させ前記クロック入力端
に供給する少なくとも一つのクロック位相選択部をさら
に備えていることを特徴とする。
【0026】そして、前述した目的を達成するための本
発明に係るSMII規格による装置間のデータ転送中継
方法は、SMII規格に従うPHYチップ/MACチッ
プにそれぞれ対応する相異なる第1及び第2装置間のデ
ータ転送を中継する方法において、前記第1装置から印
加される転送データを所定クロック数のセグメント単位
に所定回数、再同期バッファリングするバッファリング
段階と、前記セグメント単位にバッファリングされた転
送データの出力が所定の時間、クロック遅延され出力さ
れるようその出力経路をスイッチングするスイッチング
段階、及び該スイッチング段階により所定の時間、クロ
ック遅延され出力された転送データを前記第2装置に転
送するデータ転送段階とを備えていることを特徴とす
る。
【0027】従って、前述した構成及び段階によれば、
MACチップとPHYチップとの転送データを所定クロ
ック数のセグメント単位にバッファリングして転送する
ことにより、チップ間距離制限によるデータ転送エラー
が発生せず、よってSMII規格が適用されるMACチ
ップとPHYチップとの間のPCBパターン設計を容易
にすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施例を詳述する。図3は本発明の一実施例に係る
SMII規格による装置間のデータ転送中継装置の概念
を説明するためのブロック構成図である。
【0029】図3において、本発明に係るデータ転送中
継装置30は、MACチップ10とPHYチップ20と
の間に接続されMACチップ10とPHYチップ20と
の転送データが所定クロック数のセグメント(Segm
ent)単位に再同期されるようバッファリングする方
式であって、両チップ間のデータ転送動作を中継する。
前記バッファリングはPCBパターン長さなどによるデ
ータ転送遅延を考慮したクロックに送受信データを再同
期(Resynchronization)させる。
【0030】本実施例において1セグメントの転送デー
タは、同期信号SYNCを含んだ例えば10クロックの
送受信データよりなり、バッファリングを通した再同期
回数はMACチップ10とPHYチップ20とのデータ
転送遅延を左右するパターン長さ、パターン幅などPC
B基板の特性により、例えば1回ないし10回の範囲で
設定される。
【0031】これにより図3のデータ転送中継装置30
は、MACチップ10とPHYチップ20とのデータ送
受信時同期信号SYNCを含んだ送受信データを10ク
ロック単位(1セグメント)に受信→バッファリング→
出力する方式で、両チップ間のデータ転送動作を中継す
るようになる。
【0032】この場合、図3のデータ転送中継装置30
を通して同期信号SYNCを含んだ送受信データは1セ
グメント単位に再同期バッファリングされることによ
り、バッファリングによる1セグメントデータ全体の転
送遅延は全体データ到達時間のみ遅延させるだけで、各
クロック当りデータの転送エラーは発生させない。
【0033】従って、各クロックの転送データは前述し
た1ns転送遅延時間余裕の影響を受けず、図3のデー
タ転送中継装置30にバッファリングされ該当チップに
転送され、従来のMACチップとPHYチップ間のデー
タ転送時、PCBパターン長さ制限による転送エラーを
防止できるようになる。
【0034】以下、図4に基づき本発明の実施例をさら
に詳述する。図4は図3に示したデータ転送中継装置3
0の内部構成を示したブロック構成図である。そして、
図4においてデータ転送中継装置30に供給されるクロ
ックはシステムクロックを使用したが、これをMACチ
ップのクロックを使用することも可能である。以下、説
明の便宜上システムクロックを使用して説明する。
【0035】図4において、データ転送中継装置30は
第1ないし第3バッファ31、32、33、クロック位
相選択部34、及び第1ないし第3クロックスイッチ3
5、36、37で構成され、これは例えばCPLD(C
omplex Programmable Logic
Device)またはFPGA(Field Pro
grammable Gate Array)ロジック
で構成される。
【0036】図4の第1バッファ31は、データ受信動
作時、PHYチップ20から入力された受信Rxデータ
を10クロック単位に再同期バッファリングした後、選
ばれたクロック遅延経路に所定のクロック遅延を出力す
るためのものである。
【0037】図4の第2バッファ32は、データ送信動
作時、MACチップ10から入力される送信Txデータ
を10クロック単位に再同期バッファリングした後、選
ばれたクロック遅延経路に所定のクロック遅延を出力す
るためのものである。
【0038】図4の第3バッファ33は、データ送受信
動作時、MACチップ10から10クロック毎に入力さ
れる同期信号SYNCを再同期バッファリングした後、
選ばれたクロック遅延経路に所定のクロック遅延を出力
するためのものである。
【0039】前記再同期回数はPCB基板のパターン長
さなどを勘案して1回ないし10回に設定し、1セグメ
ントを構成する10クロック分のデータはその設定され
た回数だけ、それぞれ再同期され直列出力される。
【0040】図4のクロック位相選択部34はMACチ
ップ10とPHYチップ20が搭載されるスイッチング
装備の物理的な構成状態(例えば、チップ配置、パター
ン配置)によるシステムクロックの入力セットアップ時
間、入力保持時間の変動についてシステムクロックの位
相を調整して各クロック当りの転送データの転送エラー
を補償するためのものである。前記システムクロックは
SMII規格により装置内の所定のクロック発生手段
(図示せず)やMACチップ10を通して供給される。
【0041】すなわち、本実施例において、前記第1な
いし第3バッファには位相変化されたシステムクロック
が供給され、MACチップ10/PHYチップ20には
位相変化されていないシステムクロックが供給され、各
クロック当りの転送データの転送エラーを補償する。
【0042】図4のクロック位相選択部34は、例えば
ユーザのディップスイッチ(図示せず)操作によりシス
テムクロックの位相を0、90、180、270度に変
化させるよう構成する。
【0043】この際、ユーザはディップスイッチを操作
してシステムクロックが変化する位相を選択するが、シ
ステムクロックの0、90、180、270度の位相変
化はそれぞれシステムクロックの0、2、4、6ns遅
延を意味する。
【0044】そして、第1ないし第3バッファ31〜3
3は図4のクロック位相選択部34を介して位相変化さ
れたクロックに同期信号を含んだ転送データを再同期さ
せることにより、送受信データの各ビットをクロックの
立ち上がりエッジ(Edge)に位置させる。
【0045】一方、図4のクロック位相選択部34のロ
ジック(Logic)構成は例えば次の1、2のような
VHDL(Very High Speed Inte
grated Circuit VHSIC+Hard
ware Description Language
HDL)アルゴリズムを通して実現される。
【0046】1.一般の中継ロジック(Arbitra
tion logic)のCLKDLLを使用する場合 VHDL component CLK DLL port(CLKIN、CLKFB、RST:in S
TD_LOGIC:CLK0、CLK90、CLK18
0、CLK270:out STD_LOGIC);e
nd component; CLKIN<=CLKi;//クロック位相選択部34
の入力をCLKiとした時 IF SEL=‘00’then CLKo<=CLK0;//0度位相変化 Else if SEL=‘01’then CLKo<=CLK90;//90度位相変化 Else if SEL=‘10’then CLKo<=CLK180;//180度位相変化 Else if SEL=‘11’then CLKo<=CLK270;//270度位相変化
【0047】2.一般の中継ロジックのCLK DLL
を使用しない場合 VHDL; CLK1〜CLK4は例えばクロック位相
選択部34を構成するCPLDロジックの参照ファイル
入力値である。 CLK1=OUT 0ns AFTER CLKi;/
/0度位相変化 CLK2=OUT 2ns AFTER CLKi;/
/90度位相変化 CLK3=OUT 4ns AFTER CLKi;/
/180度位相変化 CLK4=OUT 6ns AFTER CLKi;/
/270度位相変化 CLKIN<=CLKi;//クロック位相選択部34
の入力をCLKiとした時 IF SEL=‘00’then CLKo<=CLK1; Else if SEL=‘01’then CLKo<=CLK2; Else if SEL=‘10’then CLKo<=CLK3; Else if SEL=‘11’then CLKo<=CLK4;
【0048】一方、前記VHDLアルゴリズムはロジッ
クを実現する言語種類により適切に変形させ構成するこ
とが可能である。
【0049】そして、図4では一つのクロック位相選択
部34が第1ないし第3バッファ31、32、33の全
てに接続され同一な比率に位相変化されたシステムクロ
ックを提供するように構成したが、第1ないし第3バッ
ファ31、32、33にそれぞれ別のクロック位相選択
部を接続することも可能である。
【0050】この場合、装置の物理的状態を考慮して第
1ないし第3バッファ31、32、33に相異なる位相
のシステムクロックを提供することも望ましい。また、
図4のクロック位相選択部34は図2の入力セットアッ
プ時間T1及び入力保持時間T2の変動程度により選択
的に備えることも可能である。
【0051】図4の第1ないし第3クロックスイッチ3
5、36、37はそれぞれ第1ないし第3バッファ3
1、32、33から出力される各セグメントデータ/同
期信号を0クロックないしnクロックほど遅延させるよ
う第1ないし第3バッファ31、32、33の各出力端
A0〜An、B0〜Bn、C0〜Cnの出力経路をスイ
ッチングする。
【0052】各セグメントデータを0クロックないしn
クロック遅延させることは、MACチップ10とPHY
チップ20とのパターン距離、パターン幅により同期信
号転送と実際データ転送との間に時間遅延があるのでこ
れを補償するためである。そして、第1ないし第3クロ
ックスイッチ35、36、37のクロック遅延経路スイ
ッチングはユーザのディップスイッチ操作により0クロ
ックないしnクロック範囲で決まる。
【0053】図8は同期信号SYNCと受信Rxデータ
との間の3クロックの転送遅延{(1)′〜(3)′}
の例を示した図である。この場合、同期信号SYNCを
基準に各セグメントデータを3クロック遅延するよう転
送することによりデータ転送遅延を補償する。
【0054】従って、同期信号の転送と転送データの転
送との間にnクロックの時間遅延がある場合、第1ない
し第3クロックスイッチ35、36、37のデータ転送
経路選択を通して各セグメントデータをnクロック遅延
させる。
【0055】このため、図4の第1ないし第3バッファ
31、32、33の各出力端A0〜An、B0〜Bn、
C0〜Cnは第1ないし第3クロックスイッチ35、3
6、37の入力端にそれぞれ接続され、第1ないし第3
クロックスイッチ35、36、37のスイッチング経路
はユーザのディップスイッチ操作によって選択され第1
ないし第3バッファ31、32、33の出力経路を選択
する。
【0056】そして、図4に示した通り、第1クロック
スイッチ35の出力端はMACチップ10に接続され、
第2及び第3クロックスイッチ36、37の出力端はP
HYチップ20に接続される。これは表1に示したSM
II規格によるものである。
【0057】一方、前述した構成においてクロック位相
選択部34と第1ないし第3クロックスイッチ35、3
6、37の動作選択はディップ(DIP)スイッチを介
してなされるよう構成したが、これを別のプロセッサを
通して実現することも可能である。
【0058】この場合プロセッサは、スイッチング装備
の物理的な構成状態によるシステムクロックの入力セッ
トアップ時間、入力保持時間の変動に対するシステムク
ロックの位相変化程度をテーブルとして備えてクロック
位相選択部34の動作を制御し、MACチップ10とP
HYチップ20とのパターン距離、パターン幅による同
期信号に対する送受信データの転送遅延をチェックして
第1ないし第3クロックスイッチ35、36、37のス
イッチング動作を制御するよう構成される。
【0059】以下、図5ないし図7に基づき本発明の一
実施例によるSMII規格が適用されるMACチップと
PHYチップとのデータ転送中継装置の動作及びその中
継方法を説明する。
【0060】図5は図3のデータ転送中継装置30に供
給されるシステムクロック、同期信号及び送受信データ
のタイミングを示したタイミング図であり、図6及び図
7は本発明の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【0061】先ず、図6を参照してMACチップ10と
PHYチップ20との受信Rxデータ転送過程を説明す
る。外部エサーネット網からの受信Rxデータがエサー
ネットスイッチに転送されれば、MACチップ10は図
5aに示された同期信号SYNCをPHYチップ20に
出力してデータ受信を用意する。そして、MACチップ
10から出力された同期信号はデータ転送中継装置30
の第3バッファ33に転送及びバッファリングされる。
【0062】この際、システムクロックは、図4のクロ
ック位相選択部34の選ばれた位相によって位相変化さ
れ第3バッファ33に供給されると、第3バッファ33
に入力される同期信号は変化した位相ほど時間遅延され
再同期バッファリングされる。
【0063】また、第3クロックスイッチ37は、ディ
ップスイッチを通して予め選ばれたクロック遅延経路に
沿って第3バッファ33の出力経路をスイッチング連結
して同期信号をPHYチップ20に転送する(ST60
1段階)。
【0064】そして、図3のデータ転送中継装置30か
ら同期信号を印加されたPHYチップ20は入力された
同期信号に基づきデータ転送中継装置30の第1バッフ
ァ31に図5aに示した通り10クロック{(1)〜
(10)}のセグメント単位に受信データを転送する
(ST602段階)。
【0065】この際、図4の第1バッファ31はクロッ
ク位相選択部34を介して変化したシステムクロック位
相により入力受信データを位相変化、すなわち時間遅延
させ10クロックのセグメント単位に再同期バッファリ
ングする(ST603段階)。
【0066】その後、図4においてデータ転送中継装置
30の第1クロックスイッチ35がディップスイッチを
通して予め選ばれたクロック遅延経路に沿って第1バッ
ファ31のデータ出力経路をスイッチング連結すれば、
第1バッファ31の出力端A0〜Anのうちスイッチン
グ連結された出力端を介して1セグメント分の受信デー
タが選ばれたクロック遅延経路を通して遅延出力される
(ST604段階)。
【0067】そして、図4の第1クロックスイッチ35
は第1バッファ31から転送されるnクロック遅延され
た受信データをMACチップ10に転送すると、エサー
ネット網からの受信データはデータ転送エラーなしでP
HYチップ20からMACチップ10に転送される(S
T605段階)。
【0068】以下、図7に基づきMACチップ10とP
HYチップ20との送信Txデータ転送過程を説明す
る。
【0069】外部エサーネット網に転送しようとする送
信Txデータがエサーネットスイッチに転送されれば、
MACチップ10は図5bに示した同期信号SYNCを
PHYチップ20に出力してデータ送信を用意する。そ
して、MACチップ10から出力された同期信号はデー
タ転送中継装置30の第3バッファ33に転送及びバッ
ファリングされる。
【0070】この際、システムクロックは、図4のクロ
ック位相選択部34の選ばれた位相により位相変化され
第3バッファ33に供給されると、第3バッファ33に
入力される同期信号は変化した位相ほど時間遅延され再
同期バッファリングされる。
【0071】また、第3クロックスイッチ37はディッ
プスイッチを介して予め選ばれたクロック遅延経路に沿
って第3バッファ33の出力経路をスイッチング連結し
て同期信号をPHYチップ20に転送する(ST701
段階)。
【0072】そして、図3のPHYチップ20に同期信
号を転送したMACチップ10は、データ転送中継装置
30の第2バッファ32に図5bに示した通り10クロ
ック{(1)〜(10)}のセグメント単位に送信デー
タを転送する(ST702段階)。
【0073】この際、図4の第2バッファ32はクロッ
ク位相選択部34を介して変化したシステムクロック位
相により入力送信データを位相変化、すなわち時間遅延
させ10クロックのセグメント単位に再同期バッファリ
ングする(ST703段階)。
【0074】その後、図4においてデータ転送中継装置
30の第2クロックスイッチ36がディップスイッチを
通して予め選ばれたクロック遅延経路により第2バッフ
ァ32のデータ出力経路をスイッチング連結すれば、第
2バッファ32の出力端B0〜Bnのうちスイッチング
連結された出力端を通して1セグメント分の送信データ
が選ばれたクロック遅延経路を介して遅延出力される
(ST704段階)。
【0075】そして、図4の第2クロックスイッチ36
は第2バッファ32から転送されるnクロック遅延され
た送信データを図3のPHYチップ20に転送すること
により、エサーネット網に転送される送信データはデー
タ転送エラーなしでMACチップ10からPHYチップ
20に転送される(ST705段階)。
【0076】従って、前述した実施例によれば、エサー
ネットスイッチング装備に使用されるMACチップとP
HYチップとの送受信データを、例えば所定クロック数
のセグメント単位に再同期バッファリングして転送する
ことにより、MACチップとPHYチップとのデータ転
送時、1セグメントデータ全体の転送遅延は発生しても
各クロックのデータ転送エラーは発生せず、これにより
SMII規格が適用されるMACチップとPHYチップ
とのPCBパターン距離制限を克服できるようになる。
【0077】また、前述した実施例によれば、MACチ
ップとPHYチップが備えられる装置のチップ配置、パ
ターン配置などによるシステムクロックの入力セットア
ップ時間、入力保持時間の変動についてシステムクロッ
クの位相を調整して各クロック当り転送データの転送エ
ラーを補償するようになる。
【0078】そして、前述した実施例によれば、同期信
号の入力と各セグメントデータの入力との間にnクロッ
クの時間遅延がある場合、第1ないし第3クロックスイ
ッチのクロック遅延経路選択を通して各セグメントデー
タをnクロック遅延させることにより同期信号に対する
各セグメントデータの転送遅延を補償する。
【0079】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によればエサー
ネットスイッチング装置において、SMII規格が適用
されるMACチップとPHYチップ間のPCBパターン
距離制限を克服してデータ転送時発生するデータ損失な
ど転送エラーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のSMII規格が適用されるMACチップ
とPHYチップ間のパターン長さ制限を説明するための
概念図である。
【図2】データ転送による入力セットアップ時間と入力
保持時間を示した図である。
【図3】本発明の一実施例によるSMII規格による装
置間のデータ転送中継装置の概念を説明するためのブロ
ック構成図である。
【図4】図3に示したデータ転送中継装置30の内部構
成を示したブロック構成図である。
【図5】(a)は、図3のデータ転送中継装置30に供
給するシステムクロック、同期信号及び受信データのタ
イミングを示したタイミング図である。(b)は、図3
のデータ転送中継装置30に供給するシステムクロッ
ク、同期信号及び送信データのタイミングを示したタイ
ミング図である。
【図6】本発明の動作及び段階を説明するためのフロー
チャートである。
【図7】本発明の動作及び段階を説明するためのフロー
チャートである。
【図8】同期信号SYNCと受信Rxデータとの間の転
送遅延の例を示した図である。
【符号の説明】
10 MACチップ 20 PHYチップ 30 データ転送中継装置 31〜33 第1ないし第3バッファ 34 クロック位相選択部 35〜37 第1ないし第3クロックスイッチ

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SMII規格に従うPHYチップ及びM
    ACチップにそれぞれ対応する相異なる第1及び第2装
    置間のデータ転送を中継する装置において、 前記第1装置から入力される転送データを所定クロック
    数のセグメント単位に所定回数、再同期バッファリング
    して前記第2装置に出力する少なくとも一つのバッファ
    手段を備えていることを特徴とするSMII規格による
    装置間のデータ転送中継装置。
  2. 【請求項2】 前記バッファ手段のクロック入力端に接
    続され外部から供給されるクロックの位相を所定比率で
    変化させ、前記クロック入力端に供給する少なくとも一
    つのクロック位相選択手段をさらに備えていることを特
    徴とする請求項1に記載のSMII規格による装置間の
    データ転送中継装置。
  3. 【請求項3】 前記バッファ手段の出力端と前記第2装
    置との間に接続され前記バッファ手段の出力経路をスイ
    ッチングし、前記バッファ手段の出力端から所定の時
    間、クロック遅延され出力される転送データを前記第2
    装置に印加する少なくとも一つのスイッチング手段をさ
    らに備えていることを特徴とする請求項1または2に記
    載のSMII規格による装置間のデータ転送中継装置。
  4. 【請求項4】 SMII規格に従うMACチップとPH
    Yチップとのデータ転送を中継する装置において、 前記PHYチップから入力されるセグメント単位の受信
    データを所定回数、再同期バッファリングして前記MA
    Cチップに出力する第1バッファと、 前記MACチップから入力されるセグメント単位の送信
    データを所定回数、再同期バッファリングして前記PH
    Yチップに出力する第2バッファと、 前記MACチップから各セグメント単位毎に入力される
    同期信号を所定回数、再同期バッファリングして前記P
    HYチップに出力する第3バッファと、を備えているこ
    とを特徴とするSMII規格による装置間のデータ転送
    中継装置。
  5. 【請求項5】 前記第1ないし第3バッファは再同期さ
    れたデータを0ないしnクロック遅延出力する多数の出
    力端をそれぞれ備え、 前記第1バッファの出力経路をスイッチングしてその出
    力端から遅延出力される受信データを前記MACチップ
    に転送する第1クロックスイッチと、 前記第2バッファの出力経路をスイッチングしてその出
    力端から遅延出力される送信データを前記PHYチップ
    に転送する第2クロックスイッチと、 前記第3バッファの出力経路をスイッチングしてその出
    力端から遅延出力される同期信号を前記PHYチップに
    転送する第3クロックスイッチとをさらに備えているこ
    とを特徴とする請求項4に記載のSMII規格による装
    置間のデータ転送中継装置。
  6. 【請求項6】 前記第1ないし第3バッファのクロック
    入力端に選択的に接続され外部から供給されるクロック
    の位相を所定比率で変化させ前記クロック入力端に供給
    する少なくとも一つのクロック位相選択部をさらに備え
    ていることを特徴とする請求項4または5に記載のSM
    II規格による装置間のデータ転送中継装置。
  7. 【請求項7】 前記再同期回数は、1回ないし10回の
    範囲で設定することを特徴とする請求項6に記載のSM
    II規格による装置間のデータ転送中継装置。
  8. 【請求項8】 前記クロック位相選択部を通して変化す
    るクロック位相選択と前記第1ないし第3クロックスイ
    ッチを介してスイッチングされる前記第1ないし第3バ
    ッファの出力経路の選択はディップスイッチを通して行
    うことを特徴とする請求項6に記載のSMII規格によ
    る装置間のデータ転送中継装置。
  9. 【請求項9】 前記クロック位相選択部を通して変化す
    るクロック位相選択と前記第1ないし第3クロックスイ
    ッチを介してスイッチングされる前記第1ないし第3バ
    ッファの出力経路の選択は、 PCB基板の物理的な構成状態によるクロックの入力セ
    ットアップ時間、入力保持時間の変動に対するクロック
    の位相変化程度を示す所定のテーブル情報が保存された
    貯蔵手段と、 前記貯蔵手段に記録されたテーブル情報に基づき前記ク
    ロック位相選択部のクロック位相選択を制御し、同期信
    号に対するデータの転送遅延程度を計算して前記第1な
    いし第3クロックスイッチのスイッチング動作を制御す
    るための制御手段を通して行うことを特徴とする請求項
    6に記載のSMII規格による装置間のデータ転送中継
    装置。
  10. 【請求項10】 SMII規格に従うPHYチップ/M
    ACチップにそれぞれ対応する相異なる第1及び第2装
    置間のデータ転送を中継する方法において、 前記第1装置から印加される転送データを所定クロック
    数のセグメント単位に所定回数、再同期バッファリング
    するバッファリング段階と、 前記セグメント単位にバッファリングされた転送データ
    の出力が所定の時間、クロック遅延され出力されるよう
    その出力経路をスイッチングするスイッチング段階と、 前記スイッチング段階により所定の時間、クロック遅延
    され出力された転送データを前記第2装置に転送するデ
    ータ転送段階と、を備えていることを特徴とするSMI
    I規格による装置間のデータ転送中継方法。
  11. 【請求項11】 前記転送データは、送受信データ及び
    同期信号を備え、 前記再同期回数は1回ないし10回の範囲で設定するこ
    とを特徴とする請求項10に記載のSMII規格による
    装置間のデータ転送中継方法。
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