KR20220030837A - Management Data Input/Output interface device for OPEN board compatible AND Protocol conversion method using the same - Google Patents

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KR20220030837A
KR20220030837A KR1020200112695A KR20200112695A KR20220030837A KR 20220030837 A KR20220030837 A KR 20220030837A KR 1020200112695 A KR1020200112695 A KR 1020200112695A KR 20200112695 A KR20200112695 A KR 20200112695A KR 20220030837 A KR20220030837 A KR 20220030837A
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Abstract

A management data input/output (MDIO) interface device for open board compatibility comprises: a protocol converter coupled to a SPI interface of an open board and I^2C interface and supporting an MDIO interface for the open board while converting a SPI protocol or I^2C protocol into an MDIO protocol; and a level converter converting a signal level of the protocol converter.

Description

오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치 및 이를 이용한 프로토콜 변환방법{Management Data Input/Output interface device for OPEN board compatible AND Protocol conversion method using the same}MDIO interface device for open board compatible and protocol conversion method using the same

본 발명은 인터페이스 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 아두이노 보드, 라즈베리파이 보드 등과 같은 오픈보드가 지원하는 통신프로콜을 이용하여 MDIO(Management Data Input/Output) 인터페이스를 사용할 수 있도록 구성되는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치 및 프로토콜 변환방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interface device, and more particularly, an open board configured to use an MDIO (Management Data Input/Output) interface using a communication protocol supported by an open board such as an Arduino board or a Raspberry Pi board. It relates to a compatible MDIO interface device and a protocol conversion method.

MDIO(Management Data Input/Output) 인터페이스는 MII(Media Independent Interface) 관리 인터페이스라고도 하며 이더넷 통신에서 MAC(Media access control)계층과장치와 PHY(Physical) 계층장치를 연결한다.The MDIO (Management Data Input/Output) interface is also called the MII (Media Independent Interface) management interface, and connects the MAC (Media Access Control) layer and device and the PHY (Physical) layer device in Ethernet communication.

MDIO 인터페이스는 주로 물리계층의 관리 인터페이스이기 때문에 통신장비를 작동하기 전에 물리계층을 구성하고 작동 중에는 링크 상태를 모니터링하기 위해 물리계층의 상태를 읽거나 제어를 위해 사용된다.Since the MDIO interface is mainly a management interface of the physical layer, it is used to read or control the state of the physical layer to configure the physical layer before operating the communication equipment and to monitor the link status during operation.

따라서 대부분의 통신장비에 포함된 NIC(network interface card)에는 MDIO 인터페이스를 지원하는 칩이 내장되어 있고 MDIO 인터페이스를 통해 장치의 상태정보를 읽고 제어할 수 있다.Therefore, the NIC (network interface card) included in most communication equipment has a built-in chip supporting the MDIO interface, and it is possible to read and control device status information through the MDIO interface.

또한 PHY 계층 역할을 하는 통신 모듈과 통신장비 사이의 인터페이스로도 MDIO가 표준으로 사용되고 있다. 예를 들어 광통신을 위한 이더넷 광트랜시버(optical transceiver)와 통신장비 사이의 인터페이스로 MDIO를 사용하기도 한다. 이와 같은 통신장비에 들어가는 모듈을 만드는 기업체에서는 MDIO 인터페이스를 구현하여 테스트해야 하고, 반대로 통신 모듈을 사용하는 통신장비 측에서도 MDIO를 인터페이스를 구현해야 한다.In addition, MDIO is used as a standard as an interface between a communication module serving as a PHY layer and communication equipment. For example, MDIO is sometimes used as an interface between an Ethernet optical transceiver for optical communication and communication equipment. Companies that make modules for such communication equipment must implement and test the MDIO interface, and conversely, the communication equipment that uses the communication module must also implement the MDIO interface.

종래의 MDIO인터페이스 구현은 MDIO 인터페이스를 내장하고 있는 마이크로 컨트롤러를 이용하는 방식과 프로그래밍 가능한 FPGA 칩과 같은 하드웨어를 이용하여 MDIO 인터페이스를 구성하고 있다.In the conventional implementation of the MDIO interface, the MDIO interface is configured using a method using a microcontroller having an MDIO interface and hardware such as a programmable FPGA chip.

한편, 아두이노 등과 같은 오픈보드는 개발방식이 쉽고 저렴하여 아두이노를 이용하여 개발이 많이 이루어지고 있으며 그에 따라 아두이노를 이용하여 쉽게 개발할 수 있도록 다양한 아두이노 호환 쉴드제품이 출시되었으나, 오픈보드에 호환되는 MDIO 인터페이스 장치는 출시되지 않았다.On the other hand, open boards such as Arduino are easy and inexpensive to develop, so many developments are made using Arduino. A compatible MDIO interface device has not been released.

KRKR 10-061245410-0612454 BB

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, MDIO 인터페이스를 쉽게 구현하여 테스트할 수 있도록 지원하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치 및 이를 이용한 프로토콜 변환방법을 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above technical problem, and provides an MDIO interface device for open board compatibility that supports to easily implement and test an MDIO interface, and a protocol conversion method using the same.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오픈보드의 SPI 인터페이스 및 I2C 인터페이스와 결합되어 SPI 프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하면서 오픈보드에 MDIO 인터페이스를 지원하는 프로토콜 컨버터와, 프로토콜 컨버터의 신호레벨을 변환하는 레벨 컨버터를 포함하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a protocol that supports the MDIO interface on the open board while converting the SPI protocol or the I 2 C protocol into the MDIO protocol by being combined with the SPI interface and I 2 C interface of the open board An MDIO interface device for open board compatibility including a converter and a level converter for converting a signal level of a protocol converter is provided.

또한, 본 발명에서 오픈보드는 아두이노 또는 라즈베리파이인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the open board is characterized in that it is an Arduino or a Raspberry Pi.

또한, 본 발명에서 프로토콜 컨버터는, I2C 프로토콜과 MDIO 프로토콜을 상호 간에 변환함에 있어서,In addition, in the present invention, the protocol converter converts the I 2 C protocol and the MDIO protocol between each other,

I2C 프로토콜의 전체 프레임은, “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA), SP(STOP)”으로 구성되고,The entire frame of I 2 C protocol is “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA) ), SP(STOP)”,

MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성되되, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의되고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의되며,The entire frame of the MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/DATA FRAME is defined as

상기 프로토콜 컨버터는 I2C 프로토콜의 전체 프레임에서 “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)”를 START FRAME 으로 정의하고, “MSB 8bit(DATA)”를 MSB FRAME 으로 정의하고, “LSB 8bit(DATA)”를 LSB FRAME 으로 정의하되,The protocol converter defines “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)” as START FRAME in the entire frame of I 2 C protocol, and “MSB 8bit(DATA)” as MSB FRAME and define “LSB 8bit (DATA)” as LSB FRAME,

START FRAME 의 R/W(READ/WRITE) 및 SLADDR[0]을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 SLADDR[3:1]을 DEVADD(Device Type)에 할당하고, MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당하는 것을 특징으로 한다.Allocate R/W (READ/WRITE) and SLADDR[0] of START FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, assign “00” and SLADDR[3:1] to DEVADD (Device Type), It is characterized by allocating “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME.

또한, 본 발명에서 프로토콜 컨버터는, SPI 프로토콜과 MDIO 프로토콜을 상호 간에 변환함에 있어서,In addition, in the present invention, the protocol converter converts the SPI protocol and the MDIO protocol between each other,

SPI 프로토콜의 전체 프레임은, “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”으로 구성되고,The entire frame of the SPI protocol consists of “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”,

MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성되되, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의되고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의되며,The entire frame of the MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/DATA FRAME is defined as

상기 프로토콜 컨버터는 SPI 프로토콜의 전체 프레임에서 “instruction[7:0]"를 INST FRAME 으로 정의하고, “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 ADD/DATA FRAME 으로 정의하되,The protocol converter defines “instruction[7:0]” as INST FRAME and “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” as ADD/DATA FRAME in the entire frame of the SPI protocol,

INST FRAME 의 “instruction[1:0]"을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 instruction[4:2]을 DEVADD(Device Type)에 할당하고, SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당하는 것을 특징으로 한다.Assign “instruction[1:0]” of INST FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, assign “00” and instruction[4:2] to DEVADD (Device Type), SPI ADD/DATA FRAME It is characterized by allocating “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” of MDIO ADD/DATA FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME.

또한, 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,In addition, in the protocol conversion method using the MDIO interface device for open board compatibility,

START FRAME 의 DEVADD 과 SLADDR[6:4]가 동일할 경우, MDIO 의 HEAD FRAME 을 생성하는 단계와, OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 아두이노 보드(200)에 ACK 신호를 송신하고 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입하는 단계와, OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 아두이노 보드(200)에 ACK 신호를 송신하고 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입하는 단계와, 쓰기대기모드(W_WAIT)에서 MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 아두이노 보드로 ACK 신호를 송신하는 단계와, 읽기 대기모드(R_WAIT)에서 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”에 대응시키고 아두이노 보드로 전송한 후 ACK 신호를 송신하는 단계를 포함하는 프로토콜 변환방법이 제공된다.If DEVADD and SLADDR[6:4] of START FRAME are the same, the step of creating HEAD FRAME of MDIO, and when OP (OP Code 2bit) is “00” or “01”, the Transmitting ACK signal and entering write standby mode (W_WAIT), and when OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, “MDIO frame send and Save Read Data buffer” Transmitting ACK signal to Inno board 200 and entering read standby mode (R_WAIT), “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME in write standby mode (W_WAIT) )” to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME and sending ACK signal to Arduino board, and 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME in read standby mode (R_WAIT) to “MSB 8bit of MSB FRAME” (DATA)” and “LSB 8bit (DATA)” of LSB FRAME, and transmitted to the Arduino board, and then an ACK signal is provided.

또한, 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서, INST FRAME 의 “instruction[7:0]"에서 HEAD FRAME 을 생성하는 단계와, OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입하는 단계와, OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입하는 단계와, 쓰기대기모드(W_WAIT)에서 SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 송신하는 단계와, 읽기 대기모드(R_WAIT)에서 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 SPI의 "DATA 16bit”에 대응시키고 아두이노 보드(200)로 전송하는 단계를 포함하는 프로토콜 변환방법이 제공된다.In addition, in the protocol conversion method using the MDIO interface device for open board compatibility, the step of generating a HEAD FRAME from “instruction[7:0]” of the INST FRAME, and the OP (OP Code 2bit) is “00” or “01” ”, enters write standby mode (W_WAIT), and when OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, performs “MDIO frame send and Save Read Data buffer” operation and waits for reading Entering mode (R_WAIT), allocating and transmitting “ADDRESS/DATA 16bit” of SPI ADD/DATA FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME in write standby mode (W_WAIT), and waiting for read In mode (R_WAIT), a protocol conversion method is provided, including the step of matching 16-bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME to “DATA 16-bit” of SPI and transmitting to the Arduino board 200 .

본 발명의 실시예에 따른 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치는, SPI프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하여 MDIO 인터페이스를 쉽게 구현하여 테스트할 수 있도록 지원한다. 따라서 MDIO 인터페이스 전용 보드를 사용하기 어려운 환경에서 아두이노 또는 라즈베리파이 등과 같은 오픈보드를 이용하여 MDIO 인터페이스를 쉽게 구현하고 테스트할 수 있다.The MDIO interface device for open board compatibility according to an embodiment of the present invention converts an SPI protocol or an I 2 C protocol into an MDIO protocol to easily implement and test the MDIO interface. Therefore, in an environment where it is difficult to use an MDIO interface dedicated board, it is possible to easily implement and test the MDIO interface using an open board such as Arduino or Raspberry Pi.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치의 구성도
도 2는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치의 세부 블록도
도 3은 오픈보드와 MDIO 인터페이스 장치의 핀 결합관계를 나타낸 도면
도 4는 I2C to MDIO 프로토콜 프레임 정의 및 변환방법을 나타낸 도면
도 5는 I2C to MDIO 변환 알고리즘 순서도
도 6은 SPI 프레임 및 MDIO 프로토콜 변환방법을 나타낸 도면
도 7은 SPI to MDIO 변환 알고리즘 순서도1 is a configuration diagram of an MDIO interface device for open board compatibility according to an embodiment of the present invention;
2 is a detailed block diagram of an MDIO interface device for open board compatibility.
3 is a view showing a pin coupling relationship between an open board and an MDIO interface device;
4 is a diagram showing a method of defining and converting an I 2 C to MDIO protocol frame;
5 is a flowchart of I 2 C to MDIO conversion algorithm
6 is a diagram illustrating an SPI frame and MDIO protocol conversion method;
7 is a flowchart of the SPI to MDIO conversion algorithm.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art can easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)의 구성도이고, 도 2는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)의 세부 블록도이고, 도 3은 오픈보드와 MDIO 인터페이스 장치(100)의 핀 결합관계를 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of an MDIO interface device 100 for compatibility with an open board according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed block diagram of an MDIO interface device 100 for compatibility with an open board, and FIG. 3 is an open board and It is a diagram showing the pin coupling relationship of the MDIO interface device 100 .

본 실시예에 따른 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.The MDIO interface device 100 for open board compatibility according to the present embodiment includes only a simple configuration to clearly explain the proposed technical idea.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)는 프로토콜 컨버터(110)와, 레벨 컨버터(120)를 포함하여 구성된다.1 to 3 , the MDIO interface device 100 for open board compatibility includes a protocol converter 110 and a level converter 120 .

상기와 같이 구성되는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.The main operation of the MDIO interface device 100 for open board compatibility configured as described above is as follows.

본 발명의 실시예에서 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치(100)는 오픈보드 중 아두이노와 결합되는 예시를 설명하나, 라즈베리파이 등과 같은 다른 오픈보드에도 적용될 수 있을 것이다.In an embodiment of the present invention, the MDIO interface device 100 for open board compatibility will be described as an example in which an Arduino is coupled among open boards, but may be applied to other open boards such as Raspberry Pi.

본 발명의 하드웨어 구성은 세부분으로 나눠진다. The hardware configuration of the present invention is divided into sub-parts.

첫 째는 아두이노 보드(200)와 완전히 호환되도록 핀정합 부분이다. 도 3과 같이, 아두이노(200)의 핀과 하드웨어적으로 MDIO 쉴드의 핀(100)과 물리적으로 완벽히 호환된다. 이 핀들 중 전원을 위한 VCC , GND 핀, SPI 또는 I2C 핀, MDIO 인터페이스시 물리적인 주소를 위한 복수의 GPIO 를 사용한다. 핀정합 부분은 아두이노 보드가 아닌 다른 오픈보드(라즈베리파이)를 사용할 경우 빠르게 수정할 수 있다.The first is a pin matching part to be fully compatible with the Arduino board 200 . As shown in Figure 3, the pin of the Arduino 200 is physically compatible with the pin 100 of the MDIO shield in hardware. Among these pins, VCC , GND pins for power supply, SPI or I 2 C pins, and a plurality of GPIOs for physical addresses in MDIO interface are used. The pin matching part can be quickly modified when using an open board (Raspberry Pi) other than the Arduino board.

두 번째는 MDIO 인터페이스 변환 회로를 집적하기 위한 회로기판이다.The second is a circuit board for integrating the MDIO interface conversion circuit.

세 번째는 회로부분이다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프로토콜 컨버터(110) 및 레벨 컨버터(120)는 아두이노 보드의 신호레벨을 MDIO 인터페이스에 맞는 신호레벨로 상호 변환하는 기능과 SPI 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환해주는 회로가 구성된다. 레벨 변환을 위해 DC/DC 컨버터가 추가로 들어간다. The third is the circuit part. That is, as shown in FIGS. 1 and 2 , the protocol converter 110 and the level converter 120 convert the signal level of the Arduino board into a signal level suitable for the MDIO interface and the SPI or I 2 C protocol A circuit that converts the MDIO protocol to the MDIO protocol is configured. A DC/DC converter is additionally used for level conversion.

특히, 프로토콜 컨버터(110) 및 레벨 컨버터(120)는 I2C나 SPI신호를 MDIO인터페이스 신호로 변환하여 아두이노 보드에서도 MDIO 인터페이스를 손쉽게 사용할 수 있도록 함이다. 여기에서 ModSel(Mode select) 신호는 아두이노가 SPI를 사용할지 I2C를 사용할지 결정하기 위해 사용된다.In particular, the protocol converter 110 and the level converter 120 convert an I 2 C or SPI signal into an MDIO interface signal so that the MDIO interface can be easily used on the Arduino board. Here, the ModSel (Mode select) signal is used to determine whether the Arduino uses SPI or I 2 C.

프로토콜 컨버터(110)는 SPI프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환한다.The protocol converter 110 converts the SPI protocol or the I 2 C protocol into the MDIO protocol.

즉, 프로토콜 컨버터(110)는 아두이노 보드(200)와 결합되어 아두이노 보드(200)에서 SPI프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 통해 전송되는 신호를 MDIO 프로토콜로 변환한다.That is, the protocol converter 110 is coupled with the Arduino board 200 and converts a signal transmitted from the Arduino board 200 through the SPI protocol or the I 2 C protocol to the MDIO protocol.

이때, 레벨 컨버터(120)는 각각의 프로토콜에 맞는 신호레벨을 변환하는 동작을 수행한다. 즉, 입출력되는 3V, 5V 레벨의 신호를 1.2V의 레벨의 신호로 변환하여 출력한다.At this time, the level converter 120 performs an operation of converting a signal level suitable for each protocol. That is, the input/output 3V, 5V level signal is converted into a 1.2V level signal and output.

I2C(Inter-Integrated Circuit) 방식 및 SPI(Serial Peripheral Interface) 방식은 마스터(Master) 라고 표시된 마이크로컴퓨터에 다른 여러 개의 센서 또는 또 다른 마이크로컴퓨터들을 종속적인 형태로 여러 개 연결할 수 있는 구조를 이룰 수 있다.The I 2 C (Inter-Integrated Circuit) method and the SPI (Serial Peripheral Interface) method form a structure that can connect several sensors or other microcomputers to the microcomputer marked Master in a subordinate form. can

I2C 방식은 아두이노에 신호선 2개를 연결하는데 SDA, SCL 두 개의 라인을 이용한다. 나머지 2개의 라인은 전원 공급용이다. 실제 두 개의 신호선(라인) 중 SCL 은 클럭신호용이고, SDA 선은 데이터 송수신용이다. I2C방식은 SDA 한개 전선으로 양방향 데이터 송수신을 하므로 통신속도가 SPI 방식보다 상대적으로 느려지는 단점이 있다. 그리고 데이터 송신과 수신을 동시에 수행할 수 없다.The I 2 C method uses two SDA and SCL lines to connect two signal lines to the Arduino. The other two lines are for power supply. Of the two signal lines (lines), SCL is for clock signals and SDA lines are for data transmission and reception. The I 2 C method has a disadvantage in that the communication speed is relatively slower than the SPI method because it transmits and receives data in both directions with one SDA wire. And data transmission and reception cannot be performed at the same time.

반대로 SPI 방식은 MOSI 와 MISO 두개의 전선으로 데이터 송수신을 서로 분리하여 통신하므로 I2C 방식보다 통신속도가 빠른 점이 장점이다. 즉, 데이터 송수신을 동시에 수행할 수도 있다.Conversely, the SPI method has an advantage in that the communication speed is faster than the I 2 C method because data transmission and reception are separated from each other through two wires, MOSI and MISO. That is, data transmission and reception may be performed simultaneously.

I2C 방식은 센서를 하나 더 추가 연결할 때 전선 한 개를 버스선에 연결하면 되지만, SPI 방식은 연결선이 더 필요하다. 일반적으로 SPI 연결은 이더넷이나 메모리카드와 같이 고속 통신이 필요한 경우에 선호되고, 나머지 대부분의 경우 I2C 연결을 통하여 아두이노와 연결되어 통신하는 방식으로 이용된다.In the I 2 C method, when an additional sensor is connected, one wire is connected to the bus line, but the SPI method requires more connecting lines. In general, SPI connection is preferred when high-speed communication is required, such as Ethernet or memory card, and in most cases, it is used to communicate with Arduino through I 2 C connection.

도 4는 I2C to MDIO 프로토콜 프레임 정의 및 변환방법을 나타낸 도면이고, 도 5는 I2C to MDIO 변환 알고리즘 순서도이다.4 is a diagram illustrating an I 2 C to MDIO protocol frame definition and conversion method, and FIG. 5 is a flowchart of an I 2 C to MDIO conversion algorithm.

표 1은 SPI와 I2C 프로토콜에서 데이터를 읽고/쓰기 행위를 결정하기 위한 명령에 해당되는 부분을 MDIO의 OP(operation)으로 변경하는 테이블이다.Table 1 is a table that changes the part corresponding to the command to determine the data read/write behavior in the SPI and I 2 C protocol to the MDIO OP (operation).

<표 1><Table 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

도 4 , 도 5 및 표 1을 참조하면 I2C 프로토콜의 전체 프레임은,Referring to Figures 4, 5 and Table 1, the entire frame of the I 2 C protocol is,

“ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA), SP(STOP)”으로 구성된다.Consists of “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA), SP(STOP)” do.

또한, MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성된다.In addition, the entire frame of the MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA” do.

여기에서 “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의하고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의한다.Here, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/ It is defined as DATA FRAME.

또한, MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)는 I2C 프로토콜의 전체 프레임에서 “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)”를 START FRAME 으로 정의하고,In addition, the protocol converter 110 of the MDIO interface device 100 defines “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)” as START FRAME in the entire frame of the I 2 C protocol, and ,

“MSB 8bit(DATA)”를 MSB FRAME 으로 정의하고, “LSB 8bit(DATA)”를 LSB FRAME 으로 정의한다.“MSB 8bit(DATA)” is defined as MSB FRAME, and “LSB 8bit(DATA)” is defined as LSB FRAME.

MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)가 아두이노 보드(200)의 I2C 인터페이스 또는 SPI 인터페이스와 결합되어 아두이노 보드(200)에 MDIO 인터페이스를 지원하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.A method in which the protocol converter 110 of the MDIO interface device 100 is combined with the I 2 C interface or the SPI interface of the Arduino board 200 to support the MDIO interface to the Arduino board 200 will be described as follows. .

MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)는 START FRAME 의 R/W(READ/WRITE) 및 SLADDR[0]을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 SLADDR[3:1]을 DEVADD(Device Type)에 할당한다.Protocol converter 110 of MDIO interface device 100 allocates R/W (READ/WRITE) and SLADDR[0] of START FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, “00” and SLADDR[3 :1] to DEVADD (Device Type).

또한, MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당한다.Also, “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME are allocated to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME.

도 5를 참조하여. MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)가 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하는 과정은 다음과 같다.Referring to Figure 5. A process in which the protocol converter 110 of the MDIO interface device 100 converts the I 2 C protocol into the MDIO protocol is as follows.

- 아이들 모드(IDLE) - - Idle mode (IDLE) -

START FRAME 의 DEVADD 과 SLADDR[6:4]가 동일할 경우, MDIO 의 HEAD FRAME 을 생성한다.If DEVADD and SLADDR[6:4] of START FRAME are the same, MDIO HEAD FRAME is created.

다음으로, OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 아두이노 보드(200)에 ACK 신호를 송신하고 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입한다.Next, when the OP (OP Code 2bit) is “00” or “01”, an ACK signal is transmitted to the Arduino board 200 and the write standby mode (W_WAIT) is entered.

이때, OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 아두이노 보드(200)에 ACK 신호를 송신하고 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입한다.At this time, if OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, “MDIO frame send and Save Read Data buffer” operation is performed, ACK signal is sent to Arduino board 200, and read standby mode ( R_WAIT).

- 쓰기대기모드(W_WAIT) -- Write standby mode (W_WAIT) -

MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 아두이노 보드(200)로 ACK 신호를 송신한다.Allocate “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME and transmit ACK signal to Arduino board 200.

- 읽기 대기모드(R_WAIT) -- Read standby mode (R_WAIT) -

ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”에 대응시키고 아두이노 보드(200)로 전송한 후 ACK 신호를 송신한다.Match 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME with “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME, and transmit ACK signal after sending to Arduino board 200 .

도 6은 SPI 프레임 및 MDIO 프로토콜 변환방법을 나타낸 도면이고, 도 7은 SPI to MDIO 변환 알고리즘 순서도이다.6 is a diagram illustrating an SPI frame and an MDIO protocol conversion method, and FIG. 7 is a flowchart of an SPI to MDIO conversion algorithm.

도 6 및 도 7을 참조하면, SPI 프로토콜의 전체 프레임은, “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”으로 구성된다.6 and 7, the entire frame of the SPI protocol is composed of “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”.

MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)는 SPI 프로토콜의 전체 프레임에서,In the entire frame of the SPI protocol, the protocol converter 110 of the MDIO interface device 100,

“instruction[7:0]"를 INST FRAME 으로 정의하고, “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 ADD/DATA FRAME 으로 정의한다.Define “instruction[7:0]” as INST FRAME and “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” as ADD/DATA FRAME.

또한, MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성된다. In addition, the entire frame of the MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA” do.

여기에서 “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의하고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의한다.Here, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/ It is defined as DATA FRAME.

MDIO 인터페이스 장치(100)의 프로토콜 컨버터(110)는 INST FRAME 의 “instruction[1:0]"을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 instruction[4:2]을 DEVADD(Device Type)에 할당한다.The protocol converter 110 of the MDIO interface device 100 assigns “instruction[1:0]” of INST FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, and “00” and instruction[4:2] to DEVADD (Device Type).

또한, SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당한다.Also, “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” of SPI ADD/DATA FRAME is assigned to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME.

- 아이들 모드(IDLE) - - Idle mode (IDLE) -

INST FRAME 의 “instruction[7:0]"에서 HEAD FRAME 을 생성한다.Create HEAD FRAME from “instruction[7:0]” of INST FRAME.

다음으로, OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입한다.Next, when the OP (OP Code 2bit) is “00” or “01”, the write standby mode (W_WAIT) is entered.

이때, OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입한다.At this time, if OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, “MDIO frame send and Save Read Data buffer” operation is performed and the read standby mode (R_WAIT) is entered.

- 쓰기대기모드(W_WAIT) -- Write standby mode (W_WAIT) -

SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 송신한다.Allocate “ADDRESS/DATA 16bit” of SPI ADD/DATA FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME and transmit.

- 읽기 대기모드(R_WAIT) -- Read standby mode (R_WAIT) -

MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 SPI의 "DATA 16bit”에 대응시키고 아두이노 보드(200)로 전송한다.Match 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME to “DATA 16bit” of SPI and transmit it to Arduino board 200.

본 발명의 실시예에 따른 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치는, SPI프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하여 MDIO 인터페이스를 쉽게 구현하여 테스트할 수 있도록 지원한다. 따라서 MDIO 인터페이스 전용 보드를 사용하기 어려운 환경에서 아두이노 또는 라즈베리파이 등과 같은 오픈보드를 이용하여 MDIO 인터페이스를 쉽게 구현하고 테스트할 수 있다.The MDIO interface device for open board compatibility according to an embodiment of the present invention converts an SPI protocol or an I 2 C protocol into an MDIO protocol to easily implement and test the MDIO interface. Therefore, in an environment where it is difficult to use an MDIO interface dedicated board, it is possible to easily implement and test the MDIO interface using an open board such as Arduino or Raspberry Pi.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100 : MDIO 인터페이스 장치
110 : 프로토콜 컨버터
120 : 레벨 컨버터
200 : 아두이노 보드100: MDIO interface device
110: protocol converter
120: level converter
200: Arduino board

Claims (7)

SPI 프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하는 프로토콜 컨버터; 및
상기 프로토콜 컨버터의 신호레벨을 변환하는 레벨 컨버터;
를 포함하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치.
protocol converter to convert SPI protocol or I 2 C protocol to MDIO protocol; and
a level converter converting the signal level of the protocol converter;
MDIO interface device for open board compatibility with
 오픈보드의 SPI 인터페이스 및 I2C 인터페이스와 결합되어 SPI 프로토콜 또는 I2C 프로토콜을 MDIO 프로토콜로 변환하면서 상기 오픈보드에 MDIO 인터페이스를 지원하는 프로토콜 컨버터; 및
상기 프로토콜 컨버터의 신호레벨을 변환하는 레벨 컨버터;
를 포함하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치.
a protocol converter coupled with the SPI interface and I 2 C interface of the open board to convert the SPI protocol or the I 2 C protocol to the MDIO protocol while supporting the MDIO interface on the open board; and
a level converter converting the signal level of the protocol converter;
MDIO interface device for open board compatibility with
 제2항에 있어서,
상기 오픈보드는, 아두이노 또는 라즈베리파이인 것을 특징으로 하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치.
3. The method of claim 2,
The open board is an MDIO interface device compatible with an open board, characterized in that it is an Arduino or a Raspberry Pi.
 제2항에 있어서,
상기 프로토콜 컨버터는, I2C 프로토콜과 MDIO 프로토콜을 상호 간에 변환함에 있어서,
I2C 프로토콜의 전체 프레임은, “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA), SP(STOP)”으로 구성되고,
MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성되되, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의되고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의되며,
상기 프로토콜 컨버터는 I2C 프로토콜의 전체 프레임에서 “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)”를 START FRAME 으로 정의하고, “MSB 8bit(DATA)”를 MSB FRAME 으로 정의하고, “LSB 8bit(DATA)”를 LSB FRAME 으로 정의하되,
START FRAME 의 R/W(READ/WRITE) 및 SLADDR[0]을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 SLADDR[3:1]을 DEVADD(Device Type)에 할당하고, MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당하는 것을 특징으로 하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치.
3. The method of claim 2,
The protocol converter, in converting between the I 2 C protocol and the MDIO protocol,
The entire frame of I 2 C protocol is “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE), ACK(ACKNOWLEDGMENT), MSB 8bit(DATA), ACK(ACKNOWLEDGMENT), LSB 8bit(DATA) ), SP(STOP)”,
The whole frame of MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/DATA FRAME is defined as
The protocol converter defines “ST(START), SLADDR 7bit(ADDRESS), R/W(READ/WRITE)” as START FRAME in the entire frame of I 2 C protocol, and “MSB 8bit(DATA)” as MSB FRAME and define “LSB 8bit (DATA)” as LSB FRAME,
Allocate R/W (READ/WRITE) and SLADDR[0] of START FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, assign “00” and SLADDR[3:1] to DEVADD (Device Type), MDIO interface device for open board compatibility characterized by allocating “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME.
 제2항에 있어서,
상기 프로토콜 컨버터는, SPI 프로토콜과 MDIO 프로토콜을 상호 간에 변환함에 있어서,
SPI 프로토콜의 전체 프레임은, “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”으로 구성되고,
MDIO 프로토콜의 전체 프레임은, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”으로 구성되되, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)" 은 HEAD FRAME 으로 정의되고, ”16bit ADDRESS/DATA”는 ADD/DATA FRAME 으로 정의되며,
상기 프로토콜 컨버터는 SPI 프로토콜의 전체 프레임에서 “instruction[7:0]"를 INST FRAME 으로 정의하고, “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 ADD/DATA FRAME 으로 정의하되,
INST FRAME 의 “instruction[1:0]"을 HEAD FRAME 의 OP(OP Code 2bit)에 할당하고, “00” 및 instruction[4:2]을 DEVADD(Device Type)에 할당하고, SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA”에 할당하는 것을 특징으로 하는 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치.
3. The method of claim 2,
The protocol converter, in converting the SPI protocol and the MDIO protocol to each other,
The entire frame of the SPI protocol consists of “instruction[7:0], ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit”,
The whole frame of MDIO protocol consists of “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type), TA, 16bit ADDRESS/DATA”, “32bit Preamble, ST(Start of Frame 2bit), OP(OP Code 2bit), PHYADR(PHY Address 5bit), DEVADD(Device Type)” is defined as HEAD FRAME, and “16bit ADDRESS/DATA” is ADD/DATA FRAME is defined as
The protocol converter defines “instruction[7:0]” as INST FRAME and “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” as ADD/DATA FRAME in the entire frame of the SPI protocol,
Assign “instruction[1:0]” of INST FRAME to OP (OP Code 2bit) of HEAD FRAME, assign “00” and instruction[4:2] to DEVADD (Device Type), SPI ADD/DATA FRAME MDIO interface device for open board compatibility characterized by allocating “ADDRESS/DATA 16bit, DATA 16bit” of MDIO ADD/DATA FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME.
 제4항의 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,
START FRAME 의 DEVADD 과 SLADDR[6:4]가 동일할 경우, MDIO 의 HEAD FRAME 을 생성하는 단계;
OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 아두이노 보드에 ACK 신호를 송신하고 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입하는 단계;
OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 아두이노 보드에 ACK 신호를 송신하고 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입하는 단계;
쓰기대기모드(W_WAIT)에서 MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”를 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 아두이노 보드로 ACK 신호를 송신하는 단계; 및
읽기 대기모드(R_WAIT)에서 ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 MSB FRAME의 “MSB 8bit(DATA)”와, LSB FRAME 의 “LSB 8bit(DATA)”에 대응시키고 아두이노 보드로 전송한 후 ACK 신호를 송신하는 단계;
를 포함하는 프로토콜 변환방법.
In the protocol conversion method using the MDIO interface device for open board compatibility of claim 4,
when DEVADD and SLADDR[6:4] of START FRAME are the same, generating HEAD FRAME of MDIO;
When the OP (OP Code 2bit) is “00” or “01”, transmitting an ACK signal to the Arduino board and entering the write standby mode (W_WAIT);
When OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, it performs “MDIO frame send and Save Read Data buffer” operation, sends ACK signal to Arduino board and enters read standby mode (R_WAIT). step;
In write standby mode (W_WAIT), assign “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME and send ACK signal to Arduino board to do; and
In read standby mode (R_WAIT), match 16bit ADDRESS/DATA of ADD/DATA FRAME with “MSB 8bit(DATA)” of MSB FRAME and “LSB 8bit(DATA)” of LSB FRAME, and transmit it to the Arduino board and ACK transmitting a signal;
A protocol conversion method comprising a.
 제5항의 오픈보드 호환용 MDIO 인터페이스 장치를 이용한 프로토콜 변환방법에 있어서,
INST FRAME 의 “instruction[7:0]"에서 HEAD FRAME 을 생성하는 단계;
OP(OP Code 2bit)가 “00”또는 “01”일 경우, 쓰기대기모드(W_WAIT)로 진입하는 단계;
OP(OP Code 2bit)가 “11”또는 “10”일 경우, “MDIO frame send and Save Read Data buffer" 동작을 수행하고, 읽기 대기모드(R_WAIT)로 진입하는 단계;
쓰기대기모드(W_WAIT)에서 SPI ADD/DATA FRAME 의 “ADDRESS/DATA 16bit”를 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA에 할당하고 송신하는 단계; 및
읽기 대기모드(R_WAIT)에서 MDIO ADD/DATA FRAME 의 16bit ADDRESS/DATA를 SPI의 "DATA 16bit”에 대응시키고 아두이노 보드로 전송하는 단계;
를 포함하는 프로토콜 변환방법.In the protocol conversion method using the MDIO interface device for open board compatibility of claim 5,
generating HEAD FRAME from “instruction[7:0]” of INST FRAME;
entering the write standby mode (W_WAIT) when the OP (OP Code 2bit) is “00” or “01”;
When OP (OP Code 2bit) is “11” or “10”, performing “MDIO frame send and Save Read Data buffer” operation and entering a read standby mode (R_WAIT);
Allocating “ADDRESS/DATA 16bit” of SPI ADD/DATA FRAME to 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME and transmitting in write standby mode (W_WAIT); and
In read standby mode (R_WAIT), the 16bit ADDRESS/DATA of MDIO ADD/DATA FRAME corresponds to “DATA 16bit” of SPI and transmits it to the Arduino board;
A protocol conversion method comprising a.
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KR100612454B1 (en) 2004-02-12 2006-08-16 삼성전자주식회사 Apparatus and method for adapting for i2c bus
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