TW381233B - Asynchronous data pipe for automatically managing asynchronous data transfers between an application and a bus structure - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明關於一種自動管理應用程式與匯流排結構之間 資料傳輸作業的領域。尤其是，本發明關於一種自動產生 完成應用程式與匯流排結構之間非同步資料傳輸作業所需 之交易的領域β 發明背景 1 9 9 5年6月1 6日所草擬的第8.0 1版 ΙΕΕΕ1394標準，“高速串列匯流排之Ρ1394 標準"，是一種實施廉價高速串列匯流排結構之國際標準 ，其同時支援非同步與等時性格式的資料傳輸。等時性資 料傳輸是一種即時（real-time)傳輸，其發生使得在所 有的傳送與接收應用程式期間內，兩個重要事件間的時間 間隔具有相同的間隔。每個等時性傳輸的資料封包是在其 本身的時間週期內傳輸。例如，從視頻記錄器到電視機之 間可以是一種理想的等時性資料傳輸之應用。該視頻記錄 器記錄影像與聲音，並且將這些儲存於離散的區塊或封包 。然後視頻記錄器在該時間週期內傳輸每個封包（限定時 間週期內所記錄的影像與聲音），以便電視機之顯示。 I E E E 1 3 9 4標準提供應用程式間多通道的等時性資 料傳輸。六位元的通道數是藉由資料而廣播以確定適當應 用程式之接收。這允許多個應用程式同時透過匯流排結構 傳送等時性資料。非同步傳輸是一種傳統的資料傳輸作業 ，其一旦取得資料便馬上進行，並且將大量資料從來源處 傳送到目的.地。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------— 0 -I .(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 _ A7 B7 五、發明説明（2 ) IEEE1394標準提供一種連接數位裝置的高速 串列匯流排，因此設有通用的I/O連接。IEEE 1 3 9 4標準定義一種應用程式之數位介面，因此，在透 過匯流排傳輸之前，不需要一種應用程式將數位資料轉成 類比資料。因此，接收應用程式將從匯流排中接收數位資 料而非類比資料，因而不需要將類比資料轉爲數位資料。 與其他連接該裝置的巨型電線比較起來，I E E E 1 3 9 4標準所需之電線是非常細的。當匯流排動作時， 可以從IEEE1394匯流排中加入與移除裝置。如果 裝置從匯流排中移除或加入的話，則將自動重新架構以便 傳輸兩既有節點間的資料。節點是匯流排結構上具有單一 位址的邏輯實體。每個節點設有識別ROM、標準化的控 制暫存器組以及本身之位址空間。 經濟部中央樣準局員工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) IEEE1394標準定義一種圖1所示之通信協定 。該通信協定包含連接至交易層12之串列匯流排管理區 塊1 0、鏈結層1 4以及實體層1 6。實體層1 6提供裝 置或應用程式與IEEE1394電線之間的電氣與機械 連接。實體層16也提供一種仲裁以確定與IEEE 1 3 9 4匯流排連接之裝置確實存取匯流排以及傳輸並且 接收實際資料。鏈結層1 4提供非同步以及等時性資料封 包傳輸之資料封包傳輸服務。其同時支援使用公認通信協 定之非同步資料傳輸，以及支援提供即時（just-in-time )資料傳輸之即時保證頻寬通信協定的等時性資料傳輸。 交易層1 2支援所需之命令以完成非同步資料傳輸，包含 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~~~~~―- ：~~ 一 5 - .1 A7 .1 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 __B7__ 五、發明説明（3 ) 讀、寫以及鎖（lock)。串列匯流排管理區塊10包含管 理等時性資料傳輸之等時性源管理者。串列匯流排管理區 塊1 0也提供串列匯流排之整體結構控制，其爲下列形式 :最佳化仲裁時間、所有匯流排之裝置有足夠電源之保證 、主週期（cycle master)之分配、等時性通道之分配以 及錯誤之頻寬源與基本通知。 爲了開始等時性之傳輸，需要數個非同步資料傳輸以 便架構應用程式，並且決定傳輸資料時所使用之特定通道 。一旦決定好通道，在資料傳輸之前的傳送應用程式（ transmitting application).以及在資料處理之前的接收 應用程式（receiving application)期間都需要使用緩 衝器以便儲存資料》—些周邊的實施手段中，需要利用大 量的非同步交易以傳輸大量的資料。爲了快速且有效地產 生.這些交易，需要一種通用C P U或微處理器以處理每個 請求封包，這是不具實用性的。 真正需要的是一種非同步資料管能夠提供完成非同步 資料傳輸作業時所需之交易，而不須藉由A P I與應用程 式處理器的監視。 發明概述 —種非同步資料管（ADP)能夠自動產生當透過匯 流排結構完成應用程式之非同步資料傳輸作業時所需之交 易。AD P包含由應用程式所規劃的暫存器檔。暫存器檔 允許應用程式規劃資料傳輸作業之需求與特性。暫存器檔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------- -- -- -6 - I. ^v------1T------ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（4 ) 包含匯流排速度、交易標號、交易碼、目的節點識別器、 目的位移位址、每個資料封包之長度、封包計數器、封包 計數器緩衝欄位（package counter bump field)、控制 欄位以及狀態欄位》在應用程式規劃並起始暫存器檔之後 ，A F 1 '透過適當的位址範圍使用暫存器檔中作爲範本的 資訊以產生交易與表頭而自動產生完成資料傳輸作業所需 的讀取或寫入交易。除非取消其遞增特性，否則AD P會 根據每個封包的長度而增加每個交易的目的位移位址欄位 值，這表示交易發生於單一的位址。封包計數器值表示要 產生的剩餘交易數。在傳輸每個資料封包之後，則減少封 包計數器的值。封包計數器緩衝欄位允許應用程式藉由將 封包計數器值寫入封包計數器碰撞欄位而增加封包計數器 值。 系統可包含多重AD P以管理多重資料傳輸作業。在 這種系統中，每個A D P具有其唯一的交易標號或範圍值 。多工器連接至每個ADP，用以將來自ADP的交易與 資料封包多工處理至匯流排結構。解多工器也是連接至每 個ADP，用以接收來自匯流排結構的信號與資料封包， 並且使用交易碼與交易標號值而將其傳輸至適當的A P D 中。 圖示簡單說明 圖1說明I ΕΕΕ 1 3 9 4標準所定義的通信協定。 圖2說明根據本發明包含三個非同步資料管之鏈結晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）~'~~一 __________ -~~— — .-7 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 _ 1 五、發明説明（5 ) 片的方塊示意圖。 圖3說明每個非同步資料管之暫存器檔。 較佳實施例詳細說明 根據本發明之非同步資料管自動產生所需之交易以完 成透過匯流排結構而傳輸至以及傳輸自應用程式之非同步 資料傳輸作業。這裡所使用的應用程式是指一個應用程式 或是裝置的驅動程式。透過該匯流排結構而完成資料傳輸 作業的匯流排結構最好是一種I EEE 1 3 9 4標準匯流 排結構。然而，如熟悉此技藝者所顯而易知的，本發明之 應用程式程式介面也適用於透過其他形式之匯流排結構而 管理資料傳輸。在應用程式方向上的非同步資料管具有在 應用程式所提供的本地資料緩衝器或FIF0之間傳輸任 何資料量的能力，以及使用一個或多個非同步交易透過匯 流排結構而傳輸位址範圍的能力。 當要完成資料傳輸作業時，非同步資料管會包含由應 用程式所規劃的暫存器檔》暫存器檔允許應用程式規劃資 料傳输作業的特定需求，其包含產生交易所需的匯流辨速 度、交易標號與交易碼、表示交易的形式、進行傳輸之目 的節點的識別器、目的位移位址、表示發生傳輸的起始位 址以及每個資料封包的長度。暫存器檔也包含封包計數器 以追蹤所要產生的剩餘封包數、封包計數器緩衝欄位以允 許應用程式增加封包計數器、控制欄位以及狀態欄位。如 果交易發生於匯流排結構中的單一位址的話，則可利用應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2S»7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -Ψ. 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 用程式關閉非同步資料管的遞增特性。 在應用程式規劃並起始暫存器檔之後，非同步資料管 自動產生所需的讀取或寫入交易以透過適當的位址範圍而 完成資料傳輸作業。非同步資料管將暫存器檔之資訊當作 範本使用，產生所需的交易與適當的表頭以完成資料傳輸 作業。除非取消其遞增特性，否則AD P會根據每個封包 的長度而自動增加每個交易的目的位移位址攔位中的值。 因爲非同步資料管自動產生所需之交易，所以不需要直接 的處理器控制或是起始應用程式的監視。當本發明之非同 步資料管完成資料傳輸作業時，這允許應用程式執行其他 的功能並且完成其他的工作。然而，暫存器檔包含封包計 數器緩衝欄位，允許應用程式增加非同步資料管所完成的 剩餘交易數。此方法中，如果需要的話，非同步資料管具 有控制產生所需之交易的能力以完成資料傳輸作業》 系統可以包含多重非同步資料管以管理多重非同步資 料傳輸作業。在這種系統中，多工器連接於匯流排結構與 每個非同步資料管之間，用以將來自A D P的交易與資料 封包多工處理至匯流排結構。解多工器也是連接至每個非 同步資料管，用以接收來自匯流排結構的信號與資料封包 ，並且將其傳輸至適當的非同步資料管中。解多工器使用 交易碼與交易標號值以決定哪個非同步資料管要接收資訊 。在這種系統中，每個非同步資料管具有其唯一的交易標 號值或範圍值。
圖2說明根據本發明包含三個非同步資料管（ADP 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一..一 -9 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（7 ) )之鏈結電路。在此較佳實施例中，鏈結電路1 〇是形成 於單一積體電路或Ic上。鏈結電路10提供應用程式 1 2與1 4以及匯流排結構5 8之間的鏈結。應用程式 1 2與1 4都是連接至系統匯流排1 6。系統匯流排1 6 連接至每個先進先出資料緩衝器（F I F0) 3 2、3 4 與3 6。應用程式1 2與1 4也都連接至應用程式介面電 路1 8 » 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 應用程式介面電路1 8連接至一組控制暫存器3 8、 連接至每個非同步資料管2 0、2 2與2 4以及連接至鏈 結核心44。每個非同步資料管20、22與24分別包 含暫存器組26、28與30。每個『1卩〇32、34 與3 6對應到一個適當的非同步資料管2 0、2 2與2 4 。F I F032連接至非同步資料管20 » F I F034 連接至非同步資料管2 2。F I F03 6連接至非同步資 料管24。控制暫存器38也連接至每個非同步資料管 20、22與24。每個非同步資料管20、2-2與24 連接至輸出（outbound)資料傳輸作業之多工器4 0以及 連接至輸入（inbound)資料傳输作業之解多工器4 2 » 在此說明，輸出（outbound)資料傳輸是一種從應用程式 到匯流排結構之資料傳輸而輸入（inbound )資料傳輸是 一種從匯流排結構到應用程式之資料傳輸。 鏈結核心4 4包含傳送器4 6、接收器4 8、週期時 計5 0、週期監視器5 2、CRC錯誤檢查電路54、以 及實際地與瞳流排結構5 8接觸的實體介面電路5 6。傳 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 二…… ~ 10 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 ' 五、發明説明（8 ) 送器46連接至多工器40、週期時計50、CRC錯誤 檢査電路5 4以及實體介面電路5 6。週期時計5 0連接 於週期監視器5 2。實體介面電路5 6連接於匯流排結構 5 8° 圖2所示之系統包含3個非同步資料管20、22與 2 4。很明顯地，對於熟悉此技藝者而言，可根據系統特 定的需求藉由任何數量的非同步資料管2 0、2 2與2 4 而完成此系統。每個非同步資料管提供自動處理應用程式 之資料傳輸作業的能力。因此，如下之描述可清楚瞭解的 是，系統中具有額外的非同步資料管將會因爲同時提供完 成非同步資料傳輸作業的能力而增加系統的能力。 每個非同步資料管是一種傳輸至以及傳輸自應用程式 的雙向資料路徑，其是經由非同步交易而穿過匯流排結構 5 8 »在所有非同步資料管作業之前，某種外實體必須規 劃非同步資料管之暫存器檔。而外實體可以是應用程式本 身或其他系統中的人工智慧或狀態機。在本發明之較隹實 施例中，應用程式規劃非同步資料管*每個非同步資料管 具有把暫存器檔當作範本而產生輸出資料所需表頭的能力 以及檢査輸入資料表頭的能力。 非同步資料管含有匯流排結構相關的起始位址、交易 形式以及交易大小的資訊，如下所述。在較佳實施例中， 交易形式具有下列形式：四位元組（quad let)讀取、四 位元組寫入、區塊讀取或是區塊寫入》而交易之大小在四 位元組交易時是四位元組，在區塊交易時是區塊的大小。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~~~__________ I ~~ ~ -11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明（9 ) 當致動時，非同步資料管根據暫存器檔所規劃之參數 使用非同步交易而傳输應用程式資料。在從應甩程式到匯 流排結構上另一個節點之寫入交易中，非同步資料管在其 FIFO介面取得應用程式資料，預先將適當的表頭資料 加至鏈結核心4 4所需之格式的資料中，並且透過多工器 4 0將資料傳送至鏈結核心4 4。在從匯流排結構上另一 個節點到應用程式之讀取交易中，非同步資料管發送一個 適當的讀取請求封包，並且當接收到資料時，將對應於讀 取回應封包之資料透過F I F 0介面傳送至應用程式。在 讀取與寫入交易中，非同步資料管將資料組織到匯流排結 構指定的封包格式中，如鏈結核心4 4所要求的。非同步 資料管也會處理位於遞增的位址範圍內之交易的位址計算 ，以完成應用程式之請求。換言之，接下來的交易是定位 於匯流排結構位址空間的遞增位址範圍內》 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 每個非同步資料管之FIF0介面直接連接到 F I F032、34或36，其專屬於非同步資料管所控 制的資料路徑。每個F I F032、3 4與36專屬於單 一的非同步資料管。每個非同步資料管的鏈結介面透過多 工器4 0與解多工器4 2連接至鏈結核心4 4。表示從每 個非同步資料管至鏈結核心4 4的資料是一種鏈結核心函 數所要求的格式。每個非同步資料管從鏈結核心接收以鏈 結核心規格所定義之格式的資料。如果系統中包含一種以 上的非同步資料管的話，則每個非同步資料管透過多工器 4 0與解多工器4 2連接至鏈結核心4 4。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12 - 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1()) 從鏈結核心4 4到非同步資料管20、2 2與2 4的 資料是透過解多工器而傳送。解多工器4 2使用交易碼與 交易標號將資料傳送至適當的非同步資料管。解多工器 4 2使用封包表頭的交易碼欄位與交易標號攔位值而將來 自匯流排結構5 8之回應封包傳送至適當的非同步資料管 。而適當的非同步資料管將回應封包與對應的請求封包互 相匹配。 當解多工器4 2將來自鏈結核心4 4之封包傳送至適 當的非同步資料管時，解多工器4 2並不改變任何資訊。 所有鏈結核心所產生的資訊是傳送至目的非同步資料管。 在將資料傳送至應用程式之前，非同步資料管將執行來自 鏈結核心之資料所需的所有操作，其可包含摘取匯流排結 構之通信協定所要求的表頭資訊。對於輸出資料而言，非 同步資料管備置應用程式的資料使得其成爲鏈結核心4 4 所要求的形式。每個非同步資料管將產生適當的表頭資訊 ，並且在透適多工器4 0將資料傳送到鏈結核心4 4之前 將其內建於應用程式之資料中。 對於所有的非同步資料管2 0、2 2與2 4而言’鏈 結介面產生並處理相容於鏈結核心4 4函數所要求之格式 的資料。在寫入作業期間，非同步資料管20、22與 2 4產生匯流排結構指定的表頭資訊’並且如鏈結核心 4 4所要求的’將其內建於應用程式之資料中。在讀取作 業期間，非同步資料管接受從鏈結核心4 4移動至一個非 同步資料管20、2 2或2 4且爲鍵結核心4 4指定格式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 一-—- -13 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明（11 ) 之資料。換言之，將資料從鏈結核心4 4轉移至適當的非 同步資料管2 0、2 2或2 4中並不需要資料的操作。 當系統中只包含一個非同步資料管時，則非同步資料 管可直接連接至鏈結核心4 4。當系統中包含多個非同步 資料管時，.則系統必須包含連接於非同步資料管與鏈結核 心4 4之間的適當多工器4 0以及解多工器4 2。多工器 4 0負責在多重非同步資料管20、22與24之鏈結介 面中取得資料，並且將資料多工處理至鏈結核心4 4，然 後以封包爲基礎傳送至匯流排結構5 8。該資訊以傳輸應 用程式所設定的優先順序傳送至匯流排結構。解多工器 4 2使用匯流排結構之每個封包的交易碼欄位與交易標號 欄位值以及非同步回應封包表頭之交易標號值而將封包傳 送至適當的非同步資料管2 0、2 2或2 4。 本發明之非同步資料管是一種相對應的FIFO與鏈 結核心4 4之間的雙向資料路徑。當資料從對應的 F I F 0傳至鏈結核心4 4時，在將結果表頭與應用程式 資料傳送至鏈結核心44之前會形成適當的表頭資訊並且 將其預先加至資料當中。鏈結區塊使用非同步資料管所產 生的資訊以便透過匯流排結構5 8產生並完成寫入作業。 當從鏈結核心4 4傳送資料至F I FO時，非同步資料管 產生適當的讀取交易表頭資訊。之後，回應節點回傳一個 讀取的回應封包。鏈結核心4 4偵測此回應封包並且將其 傳送至解多工器4 2 ’然後解多工器4 2使用交易碼與交 易標號欄位的值決定出適當的非同步資料管而將資料傳送 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~~~---- ---------- ~~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁ο -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 A7 ______^_B7_ 1 五、發明説明（12 ) 至非同步資料管。然後非同步資料管摘要出封包的表頭資 訊並且將此資料傳送至對應的F I F0。然後應用程式處 理這些來自FIF0的資料。無論是產生透過匯流排結構 5 8而傳送的讀取或寫入請求，非同步資料管會持續產生 適當的請求直到將所有的資料都傳輸至或傳輸自應用程式 爲止。 包含有多重非同步資料管的系統可維持目前多重資料 傳輸的引線（thread)。當讀取接下來的資料或報告狀態 資訊給起始應用程式時，應用程式可以傳輸媒體資料，這 在內建的應用程式中是非常有用的，例如磁碟驅動程式。 解多工器4 2的責任是適當地傳送資料到每個非同步資料 管中。在本發明之較佳實施例中，每個非同步資料管具有 唯一的交易檩號或是交易標號的範圍。解多工器4 2根據 交易標號與交易碼攔位的資料而決定適當的非同步資料管 〇 每個非同步資料管具有如下所述的專屬暫存器檔。暫 存器檔是由外在人工智慧所規劃的，例如啓動資料傳輸作 業之應用程式。一旦規劃此暫存器檔，則非同步資料管可 在遞增的位址範圍內或是在匯流排結構5 8之固定的位址 中執行讀取或寫入交易。這些交易可以是區塊或是四位元 組的大小。當規劃資料傳輸作業時，應用程式將給定傳輸 的總區塊數或是每計數一次就緩衝此區塊計數器，或是提 供上述兩者的組合。如果規劃好傳輸之區塊總數的話，則 當應用程式執行其他作業並完成其他工作時，非同步資料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ ________ _ _ -15 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
AT B7 五、發明説明（13 ) 管將會產生完成資料傳輸作業所需之交易。每當區塊計數 器具有非0值時，則每個非同步資料管會維持匯流排結構 指定的位址指標內容或是執行讀取或寫入交易。 每個非同步資料管請求起始應用程式所規劃的專屬暫 存器檔並且用於透過匯流排結構5 8產生完成資料傳輸作 業所需之交易。圖3顯示包含於本發明較佳實施例的每個 非同步資料管所要求之暫存器檔。暫存器檔8 0包含3 2 位元組的資料，其是由十六進位的0到1 F來編號》圖3 中，暫存器檔8 0是以具有8個水平行（row)的表格格 式來說明，其每行包含4個位元組》圖3之位移檷（ column) 82顯示每一行之起始位元組從暫存器檔80的 起始位址開始的位移。讀取/寫入欄8 4顯示是否每行的 櫊位是可讀取且可寫入的，或是僅可寫入。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 速度攔位s p是暫存器檔8 0之位元組1內的2位元 欄位。速度欄位s p是可讀取與寫入的。速度欄位定義所 有產生請求封包時的匯流排速度。此欄位的寫入作業更新 速度欄位s p的值。而速度攔位s p的讀取作業回傳最後 寫入此欄位的值。速度欄位s p中的值是一個2位元的值 ，其表示透過匯流排結構5 8產生所有請求封包時的速度 。下列之表I定義速度與速度欄位s p值的關係。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一-… -16 - A7 B7
五、發明説明（14 ) 表I 值 匯流排速度 0 0 10 0 Mbps 0 1 2 0 0 Mbps 1 0 4 0 0 Mbps 11 保留 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 因此，如表I所述，速度攔位s p值0 〇定義以1 〇 〇 MP的匯流排速度產生所有的請求封包；〇1值對應到以 2OOMP的匯流排速度產生請求封包；10值對應到以 4 0 0ΜΡ的匯流排速度產生請求封包^ 交易標號欄位tl是暫存器檔8 0之位元組2內的6位 元欄位。交易標號欄位t1是可讀取與寫入的。交易標號 欄位tl保留非同步資料管所用於產生所有請求封包的交易 標號值。在實施例中，單一非同步資料管將管理交易標號 的範圍。此欄位之寫入作業更新交易標號櫊位t1的值。 而此交易標號欄位t 1之讀出作業回傳最後寫·入於此欄位 的值。如果系統中含有一個以上的非同步資料管的話’則 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ——---------— — A7 B7 五、發明説明（15 ) 每個非同步資料管必須具有唯一的交易標號欄位t 1值， 以便解多工器4 2適當地將回應封包傳送至起始非同步資 料管。 在較佳實施例中，暫存器檔8 0之位元組2的2個最 小位元都是固定規劃成邏輯低電壓階層（logical low voltage level)。· 交易碼攔位tCode是暫存器檔8 0之位元組3內的4 位元欄位。交易碼欄位t Code是可讀取與寫入的。交易碼 欄位tCode保留非同步資料管所用於產生所有請求封包的 交易標號值。此欄位之寫入作業更新交易碼欄位tCode的 值。而此交易碼攔位tCode之讀出作業回傳最後寫入於此 欄位的值。交易碼欄位tCode中的值是一個4位元的值， 其表示要進行之作業的形式。下列之表Π顯示交易碼欄位 tCode中的值與要進行之作業形式之間的關係。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 ____B7 五、發明説明（16 ) 表Π tCode 作業 0 0 0 0 資料四位元組之寫入請求 0 0 0 1 資料區塊之寫入請求 0 10 0 資料四位元組之讀取請求 0 10 1 資料區塊之讀取請求 10 0 1 頭請來 當交易碼欄位tCode含有值0 0 0 0時，則所要執行的資 料傳輸作業是一種四位元組寫入作業。當交易碼欄位 tCode含有值0 0 0 1時，則所要執行的資料傳輸作業是 一種區塊寫入作業。當交易碼欄位tCode含有值0 1 0 0 時，則所要執行的資料傳輸作業是一種四位元組讀出作業 。當交易碼欄位tCode含有值0 1 0 1時，則所要執行的 資料傳輸作業是一種區塊讀出作業。當交易碼欄位tCode 含有值1 0 0 1時，則所要執行的資料傳輸作業是—種區 塊作業。 ¥^尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------------ 一—~~~— _ -19 - ----------Λ)^------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（Π ) 在較佳實施例中，暫存器檔8 0之位元組3的4個最 小位元都是固定規劃成邏輯低電壓階層（logical low voltage level)，以便提供匯流排結構之封包表頭的保 留欄位。 目的識別器欄位(1631^1^1^〇11_10是暫存器檔80之位 元組4與位元組5內的16位元欄位◊目的識別器欄位 destination_ID是可讀取與寫入的。目的識別器欄位 destination ID保留資料傳輸作業中非同步資料管所用於 產生所有請求封包的1 6位元目的節點ID。此欄位之寫入 作業更新目的識別器欄位(16以丨1^1^〇11_11)的值。而此目的 識別器欄位destination ID之讀出作業回傳最後寫入於此 欄位的值。目的識別器欄位destination_ID中的值表示透 過匯流排結構5 8而進行資料傳輸作業之節點。因此，每 個匯流排結構5 8之節點都具有唯一的目的識別器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 高階目的位移欄位destination_offset.Hi是暫存器 檔80之位元組6與位元組7內的16位元欄位。高階 目的位移欄位destination_offset_Hi是可讀取與寫入的 。高階目的位移欄位destination_offset Hi保留使用 於下個請求封包的目的位移位址之高階1 6位元。此欄位 之寫入作業更新高階目的位移欄位dest inat ion_of f set Hi的值。_而此高階目的位移攔位destination_offset Hi 之讀出作業回傳目的位移位址之高階1 6位元的現值。低 階目的位移欄位destination_offset Lo是暫存器檔8 0 之位元組8之部份內的3 2位元欄位。低階目的位移 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） — --------- ~ ~ '""" -20 - A7 B7 五、發明説明（18 ) 欄位destination_offset Lo是可讀取與寫入的*低階目 的位移欄位destination_offset Lo保留使用於下個請求 封包的目的位移位址之低階3 2位元。此欄位之寫入作業 更新低階目的位移欄位destination_offset Lo的值。而 此低階目的位移欄位destination_offset Lo之讀出作業 回傳目的位移位址之低階3 2位元的現值》高階目的位移 欄位之目的位移H i與低階目的位移欄位之目的位移L 〇 一起形成4 8位元的目的位移位址。如果控制欄位之非遞 增旗標（將於下文中討論）是位於邏輯低電壓層的話，則 在產生每個寫入或讀出交易之後，非同步資料管會根據資 料長度栅位值而增加整個由高階目的位移欄位 destination_offset Hi與低階目的位移欄位 destination_offset Lo所組成之4 8位兀目的位移_橘_位 〇 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 資料長度攔位data_length是暫存器檔8 0之位元組 C與位元組D內的1 6位元欄位。資料長度欄位data_ length是可讀取與寫入的》資料長度欄位data_length保 留由非同步資料管產生的所有請求封包之位元組大小。此 欄位之寫入作業更新資料長度欄位data_length的值。而 此資料長度欄位da ta_ length之讀出作業回傳最後寫入於 此欄位的值。資料長度欄位data_length的值根據暫存器 檔8 0其他欄位的值而有所限制，如下列瓜之表所定義。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - A7 B7 五、發明説明（l9 )表nr 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 作業 t C o d e 延伸 t C o d e s P 允許的 data_length 值(位元組） 四獅組讀取/四碗組寫入 0100/0000 0000 — 4 區塊讀取/區塊寫入 0101/0001 0000 00 1 至5 1 2 區塊讀取/區塊寫入 0101/0001 0000 0 1 1至1024 區塊讀取/區塊寫入 0101/0001 0000 10 1至2048 mask_swap 100 1 000 1 一 8或1 6 compare_swap 100 1 0002 一 8或1 6 fetch_add 100 1 0003 一 4或8 little_add 1001 0004 — 4或8 bounded_add 100 1 0005 — 8或1 6 wrap_add 1001 0006 — 8或1 6 vendor-dependent 100 1 0007 — — -----------__ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -0! 準 標 家 國 國 宁 用 通 凡 i 4 遵 公 97 2 22 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 延伸交易碼欄位ext ended_t Code是暫存器檔8 0之位元組 E與位元組F內的1 6位元欄位。延伸交易碼欄位extended _tCode是可讀取與寫入的。此欄位之寫入作業更新延伸交 易碼欄位extended_tCode的值。而此延伸交易碼欄位 extended_tCode之讀出作業回傳最後寫入於此欄位的值。 除了鎖交易以外/延伸交易碼欄位ext ended_t Code的所有 交易皆爲0值。如果交易碼欄位tCode的值設爲表示鎖請 求之值1 0 0 1的話，則延伸交易碼欄位extended_tCode 會保留鎖交易之延伸交易碼的值》 封包計數器欄位是暫存器檔8 0之位元組1 0 - 1 3 內根據系統結構的8至3 2位元欄位。封包計數器欄位是 可讀取與寫入的。封包計數器欄位保留要產生之剩餘請求 封包數以完成資料傳輸作業。此欄位之寫入作業更新封包 計數器欄位的值。而此封包計數器欄位之讀出作業回傳要 產生之剩餘請求封包數。在產生每個交易之後，決定封包 計數器欄位的值。爲了完全控制產生的封包數，當封包計 數器欄位值爲0時，則封包計數器欄位只可寫入。 封包計數器緩衝欄位是暫存器檔8 0之位元組14 -1 7內的唯寫（write only)欄位。當寫入封包計數器緩 衝欄位時，對應的非同步資料管會增加封包計數器暫存器 的值。當讀出封包計數器緩衝欄位時，則無法預測回傳的 值。這允許起始應用程式具有目前之資料傳輸作業的額外 交易。在本發明之較佳實施例中，當封包計數器欄位含有 非0值時，唯一的方法是寫入於封包計數器緩衝欄位以增 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~-~ ------------- I~~~一 ；~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7____ 五、發明説明（21 ) 加封包計數器欄位的值。 控制欄位是暫存器檔8 0之位元組1 8 - 1 B內的 3 2位元欄位。控制欄位是可讀取與寫入的。在控制欄位 內，位元0 - 2 9是保留的；位元3 0是一個非遞增的控 制位元non_incr ;以及位元3 1是作業控制位元go。作業 控制位元go是設定爲邏輯高電壓階層（logical high voltage level)以便致動非同步資料管。將作業控制位 元g 〇清除成邏輯低電壓階層時，或是如果目前非同步資 料管位於交易中間而將作業的控制位元go清除成下個交易 的邊界的話，則會馬上取消非同步資料管。因此，只有當 作業的控制位元g 〇設爲邏輯高電壓階層時，非同步資料 管才是動作的。非遞增的控制位元non_incr設定舄邏輯高 電壓階層以便強迫非同步資料管產生所有固定或非遞增位 址的請求封包。當非遞增的控制位元non_incr等於邏輯低 電壓階層時，則在完成每個交易之後，對應的非同步資料 管會根據da ta_ length攔位值而增加目的位移的值。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀態欄位是暫存器檔8 0之位元組1 C - 1 F內的 3 2位元欄位。狀態欄位是可讀取與寫入的。狀態欄位保 留相對應之非同步資料管所產生之請求封包的最後確認（ acknowledge)碼與回應碼。狀態攔位包含錯誤欄位、回 應碼欄位、確認入（acknowledge in·)欄位以及確認出（ acknowledge out)欄位。 錯誤欄位是一種含有表示造成對應之非同步資料管中 斷其作業之錯誤位元的4位元欄位。當作業控制位元g o 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） ------------- --- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______ B7____ 五、發明説明（22 ) 設爲邏輯高電壓階層時，則清除錯誤欄位。當非同步資料 管將作業控制位元g 0清除爲邏輯低電壓階層時，則錯誤 欄位是有效的。表IV說明錯誤欄位中可能的值與其含義之 間的關係。
表IV 錯誤值 意義 0 0 0 0 沒有錯誤 0 0 0 1 接收到的不良a c k碼（請求封包） 0 0 10 傳送的不良a c k碼（回應封包） 0 10 0 分割交易逾時 10 0 0 發生匯流排重置 錯誤欄位的0 0 0 0值表示沒有錯誤。錯誤欄位的〇 0 0 1值表示因爲先前傳送的請求封包接收到不良的確認碼而 造成錯誤。錯誤欄位的0 0 1 0值表示因爲傳送不良的確 認碼給回應封包而造成錯誤。錯誤欄位的0 1 〇 0值表示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ....__________ —-- - -25 * {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁>
A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（23 ) 因爲發生分割交易逾時而造成錯誤。錯誤欄位的1 0 0 0 值表示發生匯流排重置。 回應碼欄位是4位元的欄位，其保留最後接收到的回 應碼值。如果最後交易是一種以相同交易而完成的寫入交 易的話，則回應欄位值將等於1 1 1 1。確認入（ acknowledge in)欄位是一種4位元欄位，其保留接收自 遠端節點之最後確認信號以回應非同步資料管所產生的最 後請求封包。 確認出（acknowledge out)欄位是一種4位元欄位 ，其保留非同步資料管所產生之最後確認信號以回應相對 於非同步資料管所產生之請求封包的回應封包。 狀態欄位之寫入作業更新此欄位的值。而此狀態欄位 之讀出作業回傳非同步資料管與資料傳輸作業的目前狀態 。如果一個請求封包或是對應的回應封包造成錯誤的話， 則非同步資料管首先會停止產生任何其他的請求封包。然 後非同步資料管將回應碼欄位rCode的值、確認入欄位 ack-in的值以及確認出櫊位acfc-out的值存放於狀態欄位 中》在將這些值存放於狀態欄位之後，非同步資料管會透 過應用程式介面發出一個中斷信號給應用程式以通知應用 程式：在目前的資料傳輸作業期間已經發生錯誤。 讀出作業 當進行讀出作業並且從連接於匯流排結構之另一個節 點中取得資料以及將此資料傳送至應用程式時，非同步資 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) - -------- ~ — ~ — -26 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（24 ) 料管會使用暫存器檔8 0中作爲範本的資訊而產生適當的 讀出請求封包。然後當從目的節點中接收到資料時，解多 工器4 2會使用交易碼與交易標號欄位的值而將資料傳送 至適當的非同步資料管。然後非同步資料管摘要出資料封 包的表頭資訊並解將資料封包載入於F I F 0，其中應用 程式可以處理接收到的資料。 當啓動並且從匯流排結構5 8將資料傳至F I F0介 面時，每個非同步資料管當作資料接收狀態機（data receive state machine)使用，如下列表V所走義° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部中央標準局舅工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一------ -27 - A7 B7
表V 五、發明説明（25 ) while (Active 0) { if(RAM_Data==0) continue;
AssertReq 0 ; while (!AckO M Active 0); if(!Active 0) break;
AssertWord 0; DeAssertReq 0 ; 如果沒有要移除的資料 /*檢查啓動狀態的迴略*/ 具有自由空間並且是啓動的 宣告req */ /* 等待ack */ 確定仍然是啓動的 如果不再使用則離開 FIFO介面之宣告文字 解除req (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I i ·
、1T -φι. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -28 - 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 '五、發明説明（26 ) F I F0介面利用與匯流排結構同步的時脈（clock)信 號而將來自非同步資料管的資料同步成相對應的FIF0 。當從非同步資料管中取得F I F ◦時，F I F0 —直在 一種接收資料的狀況。如果當F I F 0沒有空間且已經發 出請求信號的話，則會發生F I F0的溢位（overrun) 現象。這造成由相對應之非同步資料管所偵測出的錯誤狀 況。當發生F I F 0溢位狀況時，則中止剩餘的交易直到 清除完F I F 0並且準備好接收其他資料爲止。在此狀況 下，狀態暫存器之確認出（acknowledge out)欄位將反 映此錯誤》 爲了從匯流排結構中讀出資料，起始應用程式規劃適 當的非同步資料管中暫存器檔的適當資訊。速度欄位s p 中規劃著匯流排速度的適當值（100Mbps、200 Mbps或400Mbps)。使用的匯流排速度必須在 實體介面5 6的容量範圍內並且是由匯流排結構5 8所支 援。交易碼欄位tCode規劃著要完成之指定交易的適當值 。匯流排結構之目的識別器欄位(1631^1^1^〇11_10規劃著對 應於所有請求封包之目的節點識別器的適當值。 高、低目的位移欄位destination_offset Hi與 destination_offset Lo規劃著起始.的4 8位兀目的位移 值》如果控制欄位的非遞增位元等於邏輯低電壓階層的話 ，則在產生每個請求交易之後，增加目的位移欄位的值。 資料長度欄位data_ length規劃著每個要產生之請求封包 的位元組數。如果交易碼欄位tCode的值等於1 000的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）.-……-- -29 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27) 話，表示此交易是一種四位元組讀出交易，則資料長度欄 位data_length的值等於4。如果交易碼欄位tCode的值等 於0 1 0 1的話，表示此交易是一種區塊讀出交易，則資 料長度欄位datilength的值規劃著可允許的匯流排速度 範圍內的值，如上述表m所示。因爲要完成的作業是一種 讀出作業，所以延伸交易碼欄位extended_tCode規劃成0 ο 封包計數器欄位規劃著爲了完成資料傳輸作業而須產 生並且傳送的封包數。如果應用程式一次一個地寫入於封 包計數器緩衝欄位中以便產生適當之交易的話，則封包計 數器欄位的值可初始規劃成0。如果所有的請求封包要傳 送至同一個目的位移位址的話，則將控制欄位的非遞增位 元規劃成邏輯高電壓階層。如果請求封包要傳送至遞增的 位址範圍的話，則將控制欄位的非遞增位元規劃成邏輯低 電壓階層。.將控制欄位之作業控制位元規劃成邏輯高電壓 階層以便使得非同步資料管可以開始產生完成資料傳輸作 業所需的適當交易。 當控制攔位之作業控制位元設定成邏輯高電壓階層時 ，則非同步資料管進入啓動狀態（active state)。當在 啓動狀態時，非同步資料管會根據表VI所定義的讀出狀態 機而產生讀出請求封包。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ΛΤ.
A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（28 ) 表VI while (Active 0) { if (packet_counter==0) continue; if(RAM_Free < data_length) && (RAM_Data!=0)) continue; 如果沒有任何要傳送的封包 ，驗證啓動狀態的纖V 如果沒有足夠的自由空間 /*並且尙未是空白的*/ 驗證觀狀態的騰V /*具有足夠的封包空間*/ 产存取鍵結核心V /*如果是四贩組 /*傳送麵req的前1 V ，否則是區塊的話*/ /*傳送額req的前1 */
Arbitrate 0; if (tCode ===4) SendHeaderRegs(12); else SendHeaderRegs(16); /*注意：需要處理此處的不良a c k ' GeliData (data_leng1:h， 將接麵的额衝器RAM V &RAM_Data,&RAM_Free); 等熱到達時調值 /*注意：需要處理此處的不良a c k —packet—counter; /*減少封包計數器 if(!non_increment) /* 如果增加的話 V dest i nat i on_of f set+=data_ 1 ength ； /* 增加目的位移 */ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一. ________ _~I ~ -31 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明（29) 起始應用程式可在任何時刻寫入於封包計數器緩衝欄位， 因此可以“1 “遞增封包計數器欄位的值。每當連接於非 同步資料管的FIF0中有一個以上封包大小的自由空間 時，則如上述表VI所定義的非同步資料管讀出狀態機（ state machine)會形成讀出請求封包。每當對應於非同 步資料管的F I F ◦是完全空白時，則非同步資料管讀出 狀態機也會形成讀出請求封包。如果內建應用程式保證資 料能夠以足夠短的延遲而足夠快地傳出相對的F I F0的 話，則對應於非同步資料管之F I F 0大小可以小於暫存 器檔8 0內資料長度欄位data_length值所指定的位元組 數。 對於每個由非同步資料管所產生的讀出請求封包而言 ，非同步資料管期望目的節點產生對應的讀出回應封包。 當系統中含有多重非同步資料管時，解多工器使用讀出回 應封包之交易碼tCode與交易標號tl將封包傳送至適當的 非同步資料管。然後接收非同步資料管摘取表頭並且使得 資料襴位在對應的F I F0介面中是可取得的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果控制欄位之非遞增位元設定成邏輯高電壓階層時 ，則在產生每個讀出交易之後，非同步資料管會在備置下 個讀出請求封包時根據資料長度檷位data_length值而增 加目的位移位址的值。雖然上述表VI所定義的讀出狀態機 並未顯示，但是對於每個相對應之讀出請求封包而言，非 同步資料管會檢查其產生的每個寫入請求封包的確認入欄 位以及回應碼欄位r Code。如果確認入欄位或是回應碼欄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -------- -32 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（3〇 ) 位rCode顯示錯誤，或是由於某種錯誤而強迫非同步資料 管回傳讀出回應封包的不良確認碼的話，則非同步資料管 馬上停止並且將確認碼以及回應碼rCode儲存於暫存器檔 8 0的非同步資料管狀態欄位中。對於分割交易而言，非 同步資料管會計算回應的時間。如果請求封包與對應的回 應封包之間超過1 0 0毫秒的話，則非同步資料管會中斷 並且顯示暫存器檔8 0之狀態欄位的狀態資料》 讀出作業 當進行寫入作業並且將資料從起始應用程式傳送至連 接於匯流排結構之另一個節點時，非同步資料管會使用暫 存器檔8 0中作爲範本的資訊而產生適當的表頭。鏈結核 心4 4將表頭加入於適當的資料封包，而且將表頭以及資 料封包都加入於匯流排結構5 8中。如果取消遞增功能的 話，則非同步資料管會增加目的位移欄位的值並且產生下 個資料封包的表頭。在產生每個交易之後，則減少封包計 數器的值*重複此程序直到封包計數器攔位的值等於0爲 止。 當啓動並且從匯流排結構5 8將資料傳至F I F ◦介 面時，每個非同步資料管當作資料傳送狀態機（data send state machine)使用，如下列表'^所定義。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 一-一 -33 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -口 Γ A7 B7 五、發明説明（31 ) while (Active Ο ) { if(RAM_Data==0) continue;
AssertReq 0 ; while (!AckO M Active 0 ); 如果沒有自由空間 檢查啓動狀態的迴路 具有自由空間而且是啓動的 宣告 r e q 等待ack 確定仍然是啓動的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) if (lActive 0 ) /=*=如果不再使用則離開 break;
LatchWord 0 ; DeAssertReq 0 ; 固定文字 解除req */ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 34 - A7 B7 五、發明説明（32 ) F I F 0介面利用與匯流排結構同步的時脈（clock)信 號而將來自F I F0的資料同步成相對應的非同步資料管 。當非同步資料管請求一個F I F0時，F I F0 —直具 有可用的資料。如果當F I F0中沒有資料且‘已經發出請 求信號Req的話’則會發生F I F 〇的潛位（underrun) 現象。這造成由相對應之非同步資料管所偵測出的錯誤狀 況。應用程式的責任是要確保適當的資料是儲存於 F I F 0中以便透過匯流排結構5 8而傳輸。當發生 F I F0之潛位狀況時，則中止剩餘的交易直到F I F0 具有要傳送的其他資料爲止。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了將資料寫入匯流排結構5 8中，應用程式規劃適 當非同步資料管中暫存器檔的適當資訊。速度欄位s p中 規劃著匯流排速度的適當值（1 0 OMb p s.、2 0 0 Mb p s或4 0 0Mb p s )。使用的匯流排速度必須在 實體介面5 6的容量範圍內並且是由匯流排結構5 8所支 援。交易碼攔位tCode規劃著要完成之指定交易的適當值 '。如果請求是一種四位元組寫入請求的話，則交易碼櫊位 tCode是規劃著值0 0 0 0。如果請求是一種區塊寫入請 求的話，則交易碼欄位tCode是規劃著值〇 〇 〇 1。匯流 排結構之目的識別器欄位(1€31：丨1131^011_11)規劃著對應於所 有請求封包之目的節點識別器的適當值。 高、低目的位移攔位destination_offset Hi與 destination_offset Lo規劃著起始的4 8位元目的位移 值。如果控制欄位的非遞增位元等於邏輯低電壓階層的話 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（33 ) *則在完成每個請求交易之後，增加目的位移攔位的值。 資料長度攔位data_length規劃著每個要產生之請求封包 的位元組數。如果交易碼欄位t Code的值等於1 000的 話，表示此交易是一種四位元組寫入交易，則資料長度欄 位data_length的值等於4 *如果交易碼攔位tCode的值等 於0 1 0 1的話，表示此交易是一種區塊寫入交易，則資 料長度欄位data_length的值規劃著可允許的匯流排速度 範圍內的值，如上述表m所示。因爲要完成的作業是一種 寫入作業，所以延伸交易碼欄位extended_tCode規劃成0 〇 封包計數器欄位規劃著爲了完成資料傳輸作業而須產 生並且傳送的封包數。如果應用程式一次一個地寫入於封 包計數器緩衝欄位中以便產生適當之交易的話，則封包計 數器欄位的值可初始規劃成0。如果所有的請求封包要傳 送至同一個目的位移位址的話，則將控制欄位的非遞增位 元規劃成邏輯高電壓階層。如果請求封包要傳送至遞增的 位址範圍的話，則將控制欄位的非遞增位元規劃成邏輯低 電壓階層。將控制欄位之作業控制位元規劃成邏輯高電壓 階層以便使得非同步資料管可以開始產生完成資料傳輸作 業所需的適當交易》 當控制欄位之作業控制位元設定成邏輯高電壓階層時 ，則非同步資料管進入啓動狀態（active state )。當在 啓動狀態時，非同步資料管會根據表硼所定義的讀出狀態 機而產生寫入請求封包。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------- .-， 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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if (packet_counter==〇) continue; /*如果沒有任何要傳送的封包v /*驗啓動狀態的騰 if(RAM_Free < data_length) && (RAM.Free !=0)) continue; 如果沒有足夠的資料*/ 並且尙未填入 驗證啓動狀態的迴路V /*有足夠的韻封包 Arbitrate 0; if (tCode =~〇) SendHeaderRegs(12); ，存取艦核心V ,如果是四疏組V /*傳送表頭reqs的前1 2位纖*/ else SendHeaderRegsC16); /*否則是區塊的話 /*傳送表頭reqs的前1 6位元組*/ SendData (data_length, &RAM_Data, &RAM_Free); i f(ack===pend i ng) WaitResponse 0; 广傳送緩衝器RAM的資料欄位*/ 當傳送餅時，調整這些值V /*如果ack碼是未決的*/ /*等待回應封包V A7 __B7 五、發明説明（34 ) 表vm while (Active 0) { /*注意：需要處理此處的不良ack碼醉良rcode碼*/ —packet_counter; /*減少封包計數器*/ if(! non一increment) /* 如果口的話 */ destination_offset+=data_length; /* 增加目的位移 */ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-37 - A7 B7 五、發明説明（35 ) 起始應用程式可在任何時刻寫入於封包計數器緩衝欄位， 因此可以“1 "遞增封包計數器攔位的值。每當連接於非 同步資料管的F I F0中有一個以上封包大小的自由空間 時，則如上述表邐所定義的非同步資料管寫入狀態機（ state machine)會形成寫入請求封包。每當對應於非同 步資料管的F I F 0是完全填入時，則非同步資料管寫入 狀態機也會形成寫入請求封包》如果內建應用程式保證資 料能夠以足夠短的延遲而足夠快地傳入相對的F I F0的 話，則對應於非同步資料管之F I F 0大小可以小於暫存 器檔8 0內資料長度欄位data_length值所指定的位元組 數。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果控制欄位之非遞增位元設定成邏輯高電壓階層時 *則在產生每個寫入交易之後，非同步資料管會在備置下 個寫入請求封包時根據資料長度欄位data_length值而增 加目的位移位址的值。雖然上述表ΥΠΙ所定義的寫入狀態機 並未顯示•但是如果該目的節點產生寫入回應封包的話， 非同步資料管會檢査每個寫入請求封包的確認入欄位以及 回應碼欄位rCode。如果確認入欄位或是回應碼欄位rCode 顯示錯誤，或是由於某種錯誤而強迫非同步資料管回傳寫 入回應封包的不良確認碼的話，則非同步資料管馬上停止 並且將確認碼以及回應碼rCode儲存於暫存器檔8 0的非 同步資料管狀態櫊位中。對於分割交易而言，非同步資料 管會計算回應的時間。如果請求封包與對應的回應封包之 間超過1 0 0毫秒的話，則非同步資料管會中斷並且顯示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 38 - A7 B7 五、發明説明（36 ) 暫存器檔8 0之狀態欄位的狀態資料。 本發明之較佳實施例中，匯流排結構58是一種 IEEE1394標準的匯流排結構。因此，每個非同步 資料管產生I E E E 1 3 9 4所要求之格式的表頭、請求 以及回應。很明顯的，對於熟悉此技藝者而言，本發明之 非同步資料管可使用於其他形式的匯流排結構與系統。在 這種系統中，此非同步資料管將適用於產生交易、表頭、 請求以及回應，就如同指定的匯流排結構一樣合適。 本發明已詳述於特定的實施例中以便於瞭解本發明之 構造與作業原理。特定實施例之參考與細節並不是要限制 本發明之申請專利範圍。很明顯的，對於熟悉此技藝者而 言，可能或改良上述之說明實施例而不脫離本發明之精神 及領域。 ------—^----Λ—y^.— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Φ! 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39 -

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A'8 B8 C8 _; _ D8 六、申請專利範圍 1 . 一種連接於應用程式與匯流排結構之間用於控制 資料透過匯流排結構而傳輸至以及傳輸自應用程式之非同 步資料管，包括： a .接收關於資料傳輸作業指令的構件；以及 b .自動產生所需之交易以完成應用程式與匯流排結 構之節點間資料傳輸作業的構件。 ,2 ·如申請專利範圍第1項之非同步資料管，另外包 含暫存器檔，其中應用程式將有關資料傳輸作業的指令儲 存於此。 3 ·如申請專利範圍第2項之非周步資料管，其中， ;.暫存器檔是作爲範本使用，用以產生完成資料傳输作業所 需之交易。 4 ·如申請專利範圍第3項之非同步資料管，其中， 暫存器檔的指令包含匯流排結構位址空間內的目的位址、 傳輸資料的長度、每個傳輸資料封包的長度以及傳輸方向 〇 5.如申請專利範圍第2項之非同步資料管，另外包 括連接於資料緩衝器之溝通構件，其中資料緩衝器是連接 於非同步資料管與應用程式之間用以將資料傳送至應用程 式並且接收來自應用程式的資料》 6 .如申請專利範圍第5項之非同步資料管，其中， 匯流排結構是一種I E E E 1 3 9 4標準的匯流排結構。 7 .如申請專利範圍第4項之非同步資料管，其中， 當產生每個交易時，根據每個資料封包的長度利用增加目 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4祕（21GX297錢）…-------~ --- -40 - --------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ΤΓ Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範園 的位址而將完成資料傳輸作業所需的交易產生於遞增的位 址範圍中》 8 .如申請專利範圍第4項之非同步資料管，其中， 完成資料傳輸作業所需的交易是產生於固定的位址。 9 .如申請專利範圍第4項之非同步資料管，其中， 暫存器檔另外包含表示要傳輸的剩餘封包數之封包計數器 值。 1 0 如申請專利範圍第9項之非同步*料管，其中 ，應用程式藉由將封包計數器值寫入暫存器檔之預定欄位 中而自動增加封包計數器值。 11·一種管理應用程式與匯流排結構節點之間的寫 入資料傳輸作業之方法，包含下列步驟： a\從應用程式中接收有關寫入資料傳輸作業的指令 1 b .從Jg用程式中取得資料封包； c·將表頭加至資料封包中，指定資料封包的目的位 址；以及 . 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) d.將包含表頭的資料封包傳輸至匯流排結構。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中，接收 自應用程式的指令是儲存於暫存器檔。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法，·其中，指令 包含目的位址、傳輸資料的長度、每個傳輸資料封包的長 度「、以及表示要傳输之封包數的封包計數器值。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中，暫存 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐）, ......一----- -41 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 -六、申請專利範圍 器檔是作爲範本使用’用以產生·完成資料傳輸作業所需之 交易。 _ 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之方法，另外包含下 列步驟： e.根據封包計數器之長度增加目的位址； f .減少封包計數器值；以及 g.對於每個傳輸的資料封包重複步驟b至f直到封 包計數器值等於〇爲止。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之方法，‘其中，資料 封包取自於由應用程式載入的資料記憶體緩衝器。 1 7 . —種管理應用程式與匯流排結構節點之間的讀 取資料傳輸作業之方法，包含下列步驟： a.從應用程式中接收有關讀取資料傳輸作業的指令 t b .產生所需之交易以請求節§的資料封包是放在匯 流排結構上； c·從應用程式中取得資料封包； d. 摘取資料封包的表頭資訊； . e. 提供沒有表頭資訊的資料封包給應用程式。 18.如申請專利範圍第17項之方法，其中，接收 自應用程式的指令是儲存於暫存器檔。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之方法，其中，指令 包含目的位址、表示資料要從此傳送之節點位址、傳輸資 料的長度、每個傳輸資料封包的長度、以及表示要傳輸之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)六4規格（21〇χ297公釐） ' - 一 4Ζ - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 Βδ C8 _ D8 六、申請專利範圍 封包數的封包計數.器值a 2 0 .如申請專利範圍第1}項之方法，其中，暫存 器檔是作爲範本使用，用以產生完成資料傳輸作業所需之 交易。 2 1 .如申請專利範爵第2 0項之方法，另外包含下 列步驟： f. 根據封包計數器之長度增加目的位址； g. 減少封包計數器值；以及 h. 對於每個傳输的資料封包重複步驟b至g直到封 包計數器值等於0爲止。 _ 2 2 .如申請專利範圍第2 1項之方法，其中，資料 封包是透過資料記憶體緩衝器提供至應用程式。 2 3 . —種管理介於一個或多個應用程式與匯流排結 構之間非同步資料傳輸作業之裝置，包含： a.多個連接於一個或多個應用程式與匯流排結構 之間的非同步資料管，每個非同步資料管包含： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 i .接收指令的構件，其連接於應用程式用以接收有 關於資料傳輸作業的指令；以及 i i .自動產生完成資料傳輸作業所需之交易的構件 » a .連接於匯流排結構之實體匯流排介面，用以}^資 料放於-匯流排結構中以及從匯流排結構中取得資料； ·· r—^ b .連接於每個非同步資料管與實體匯流排介面之間 的多工器，用於將非同步資料管之資料封包傳.輸至匯流排 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 一_； A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 結構； C.連接於每個非同步資料管與實體匯流排介面之間 的解多工器，用於將取自匯流排結構之資-料封包傳輸至一 個適當的非同步資料管。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項之裝置，其中，每個 非同步資料管另外包含儲存有關資料傳輸作業資料與指令 之暫存器檔。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中，利用 —個應用程式將資料與指令儲存於暫存器檔中。 2 6 ·如申請專利範圍第2 4項之裝置，其中，暫存 器檔包含匯流排結構位址空間內的目的位址、_傳輸資料的 長度、每個資料封包的長度以及資料傳輸的方向。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中，暫存 器檔另外包含非同步資料管之交易標號值，一其中每個非同 步資料管具有唯一的交易標號值。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 8 .如申請專利範圍第2 6項之裝置，其中，暫存 器檔另外包含非同步資料管之交易標號值範圍，其中每個 非同歩資料管具有唯一的交易標號值範圍。 29.如申請專利範圍第27項之裝置，其中，暫存 器檔是作爲範本使用，用以產生完成資料傳_作業所需之 交易。 · 3 0 ·如申請專利範圍第2 9項之裝置，其中，解多 工電路決定適當的非同步資料管以根據資料封包之交易標 號值而將資料封包傳輸至此。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 44 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之裝置，其中，解多 工電路決定適當的非同步資料管以根據資料封包之交易標 號值而將寫入回應封包傳輸至此。 3 2 .如申請專利範圍第3 0項之裝置，其中，當產 生每個交易時，根據每個資料封包的長度利用增加目的位 址而將完成資料傳輸作業所需的交易產生於遞增的位址範 圍中。 3 3 ·如申請專利範圍第3 0項之裝置，其中，完成 資料傳輸作業所需的交易是產生於固定的位址。 3 4 ·如申請專利範圍第3 0項之裝置，其中，匯流 排結構是一種IEEE1394標準的匯流排結構》 35. —種連接於應用程式與IEEE 1· 394標準 匯流排結構之間用於管理資料透過匯流排結構而傳輸至以 及傳輸自應用程式之非同步資料管，包括： a .暫存器檔； b ·連接於暫存器檔以及應用程式之程式電路’用以 從應用程式中接收有關資料傳輸作業的指令並且將指令儲 存於暫存器檔中；以及 c .連接於暫存器檔之自動交易產生電路，用以使用 暫存器檔的範本資訊而自動產生完成資料傳輸作業所需之 交易。 · 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之非同步資料管’其 中，暫存器檔包含目的位址、傳輸資料的長度、每個傳輸 資料封包的長度以及傳輸方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一- 一 45 - ---------、/.u— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ST 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 S81233 abI C8 ' D8~、申請專利範圍 3 7 .如申請專利範圍第3 6項之非同步資料管，其 中，完成資料傳輸作業所需的交易是產生於遞增的位址範 圍中。 3 8 .如申請專利範圍第3 6項之非同步資料管，其 中，完成資料傳輸作業所需的交易是產生於固定的位址。 3 9 .如申請專利範圍第3 6項之非同步資料管，其 中，暫存器檔另外包含表示要傳輸的剩餘封包數之封包計 數器值，其中在傳輸每個資料封包之後減少封包計數器值 〇 4 0 .如申請專利範圍第3 9項之非同步資料管，其 中，應用程式藉由將封包計數器值寫入暫存器檔之預定欄 位中而自動增加封包計數器值。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4現格（210X297公嫠） -46 -
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