TW400499B - Interfacing device to replace m sets of bits out of n sets of bits, control unit and logical cell - Google Patents

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A7 ________B7 五、發明説明（1 ) 本發明關於一種如申請專利範圍第1項之非特徵部份 所定義的介面裝置、如申請專利範圍第5項之非特徵部份 所定義的邏輯胞元以及如申請專利範圍第6項之非特徵部 份所定義的控制單元。 這種介.面裝置已爲熟悉此技藝者所熟知，例如美國專 利 US 4，309，754 標題爲 “Data interface mechanism for interfacing bit-parallel data buses of different bit width”的專利案。 其中（參照第一欄，第3 9-4 5行），一種介面機構 ，包含稱爲資料暫存器的暫存器構 路且用以連接第一資料匯流排與第 件，其中第一資料匯流排比第二資 資料匯流排向寬資料匯流排的方向 元輸入集來替換部份的位元輸出集_ 當許多資料處理單元連接於介 些不同的資料處理單元僅傳送一部 側離開的資料時，這種介面裝置是 ，當資料位元的輸出集爲含有路由 傳輸模式）胞元表頭時，僅有部分 (隨機存取記憶體）所決定的。 US 4，3 09，754 所 於該美國專利的附圖1中，並包含 儲存構件、直接記憶體存取控制器 存記憶體構件，以及其他構件。因 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 面 之 注 項 装 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 件，以及稱爲選擇器電 二資料匯流排的選擇構 料匯流排狹窄。在從窄 上，選擇器電路利用位 I 面裝置的輸入側，且這 份同時從該裝置之輸入 特別的有用。舉例而言 資料的ATM(非同步 的資料位元是由RAM 述之選擇器電路係顯示 :微處理器、控制程式 、，中斷控制器、雙埠儲 I 此，這種選擇器電路在 訂 -4 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 _______B7___五、發明説明（2 ) 硬體結構上是相當的複雜。 本發明的目的是要實現一種上述習知形式的介面裝置 ’且大大地降低該選擇器電路的硬體複雜度。 本發明之目的是藉由申請專利範圍第1項之介面裝置 、申請專利範圍第5項之邏輯胞示以及.申請專利範圍第6 項之控制單元而實現的。 事實上，當僅使用一排多工處理器以及控制單元來實 現選擇器構件時，便可大大將低硬體的複雜度。實現多工 器所需的晶片表面與其輸入與輸出數目成指數關係，所以 具有一排多工器之選擇器（其中每個多工器含有最多Μ個 輸入以及一個輸出）的硬體複雜度遠小於僅由一個具有Μ 個輸出及Ν個輸入之多工器所組成的選擇器。如下將所述 者’可藉由低硬體需求來實現用以產生控制信號給一排多 工器使用的控制單元。 請注意，申請專利範圍中的“包含“一詞並不僅局限 於下文中所表列出的構件。因此，“一種裝置，包含：構 件Α及Β “並不局限於一種僅由構件Α與Β所組成的裝置 。這表示，在本發明中，裝置之較中肯的組成元件是A與 B。 同樣地，申請專利範圍中的“耦合“一詞並不應局限 於直接連接。因此，“裝置A耦合於B “不應限於一種裝 置或系統，其中裝置A的輸出直接連接至裝置B的輸出。 這表示裝置A的輸出與裝置B的輸入i之間存在著一路徑， 該路徑也可爲包含其他裝置或構件的路徑。 請 先 閲 面 之 注 意 事 項 寫 本 頁 装 訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X2.97公釐） -5- A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五 、 發明説明（3 ) 1 | 另 外 9 申請 專 利 範 圍第 2 項也 定 義 出 本 發 明 的 另 一 個 1 1 I 特性 〇 1 1 此 外 1 位元 之 輸 出 集可 依 照位 元 輸 入 集 的 順 序 0 這 是 1 I 請 1 1 非 常 有 用 的 ，如 U S 4， 3 0 9 > 7 5 4 專 利 案 第 1 欄 先 閲 t 藉 由 將 f 第 4 4 行 所 述？ 位元 輸 入集 提 供給 甲 請 專 利 範 圍 第 背 ft ψ 1 項 所 述 的 多工 器 9 便 可利 用 位元 輸 入 集 來 替 換位 元 輸 出 之 注 | 1 1 I 集 > 因 此 當 位元 之 後 續 的輸 入 集通 過 介 面 裝 置 時 > 該 位 元 事 項 再/ 1 之 後 續 的 輸 入集 便 不 必 改變 其 順序 而 變 成 位 元 之 後 續 的 輸 填i 寫 本 裝 出 集 結 果 位元 之 後 續 輸入 集 便與那 些 沒 有被位 元 輸 入 集 頁 1 1 所 替 換 的 位 元輸 出 集 交錯。 1 I 另 外 ， 申請 專 利 範 圍第 3 項定 義 出 本 發 明 的 另 一 個 特 1 1 I 性特 徵 0 - 1 訂 事 實 上 ，藉 由 將 3Ά 識 別邏 輯 胞元 的 矩 陣 作 爲 控 制 單 元 9 1 1 便 可 進 一 步 地降 低 硬 體 luz. 的複 雜 度， 這 是 因 爲 該 控 制 單 元 是 1 1 藉 由 重 複 — 個簡 單 的3 邏輯胞元結構而形成的。 1 1 甲 請 專 利範 圍 第 4 項定 義 出根 據 本 發 明 之 介 面 裝 置 的 旅 1 實 施 例 其 中控 制 單: 元是由邏輯胞元矩陣所組成。 1 1 本 發 明 之上 述 與 其 他的 百 的及 特 性 將 藉 由 下 列 實 施 例 1 1 的 詳 細 說 明 並參 考 圖: 毛而更加淸楚明暸， 其中： 1 圖 1 顯 示根 據 本 發 明之 介 面裝 置 I N T 之 實 施 例 的 方 1 I 塊 圖 t 1 1 圖 2 顯 示根 據 本 發 明之 趣 輯胞 元 C i j 之 實 施 例 的 示 1 1 意 圖 t 1 1 圖 3 爲 數位 狀 態 圖 ，用 以 說明 圖 2 之 邏 輯 胞 元 C i ' 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明（4 ) 的第一輸出信號CS在輸入信號CB、 ENIJ與 DISI函數中的値；以及 圖4爲數位狀態圖，用以說明圖2之邏輯胞元Ci·』 的第二輸出信號D I S I + 1在輸入信號CB、ΕΝ I J 與DISI函數中的値。 ， . 主要元件對照表 1 Ν Ο Τ 埠 2 第一 A N D埠 3 第二A N D埠 4 N 0 R 埠 圖1之介面裝置I NT執行名爲ATM (非同步傳輸 模式）胞元表頭展開的處理步驟。對於某些應用程式而言 ，3 2位元的ATM胞元表頭（不具冗餘錯誤校正資訊的 ATM表頭）被簡化爲較短的位元序列。例如，對於 RAM (隨機存取記憶體）的定址而言，建議使用短位址 ，這是因爲短位址可允許對RAM之記憶體胞元的快速存 取。同一申請人於同一申請日所申請之歐洲專利申請案“ Interfacing device to extract M sets of bits out of N sets of bits, control unit and logical cell “揭不一種將 ATM 胞元表頭簡化成16位元長度之位址的介面裝置。16位 元長度的序列作爲上述RAM的位址i，該RAM根據16 ί 位元的輸入位址而產生1 6位元的輸出位址。此輸出位址 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) .裝. <11 旅_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A 7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 五、發明説明（5 ) 必須替換原始ATM胞元表頭中的1 6位元，其中該 A TM胞元表頭是由上述審查中之申請案所揭示的裝置而 摘選出的。根據本發明之介面裝置的實施例執行這種替換 作業，如圖1所示。下文中將詳述介面裝置I NT的動作 ，該介面裝置，1 NT將RAM輸,出端的.1 6位元長度序列 展開成3 2位元長度的ATM胞元表頭，其中該3 2位元 長度之ATM胞元表頭的位元順序與1 6位元長度序列的 順序並沒有改變。 介面裝置I NT是耦合於輸入通道I C與輸出通道 0C之間。這些1C、0C通道可爲平行或串列匯流排。 介面裝置I NT設有暫存器R、輸入暫存器I R、選擇器 S E L以及輸出暫存器OR。在暫存器R中，N個記憶體 胞元S 1，S 2，…，SN (每個記憶體胞元具有儲存4 個位元能力）是與N個輸出端相關的。N個輸出端形成暫 存器R的平行輸出埠。在輸入暫存器I R中，Μ個記憶體 胞元IS1，IS2，…，ISM(每個具有儲存4個位 元能力）分別與Μ個輸出端相關。該Μ個輸出端形成輸入 暫存器I R的平行輸出埠。另一方面，選擇器S E L設有 控制暫存器C R以及用以形成多工器排M U X之控制單元 CTRL的邏輯胞元矩陣C!，！，C21，C2 2，Cs.! ，…，CN. μ。多工器排MUX具有各含一個輸出端的N 個多工器MUX1 ，MUX2，...，MUXN。該多工器 排另外設有Μ寬度的平行輸入埠、N;寬度的平行輸入埠， 以及N寬度的平行輸出埠。介面裝置I NT的另一個組成 ---S--；-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項wSi寫本頁) *-** 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 B7_ 五、發明説明（6 ) 元件爲輸出暫存器OR，其具有N個記憶體胞元〇 S 1， 〇S 2，...，OSN，其中每個記憶體胞元與輸入暫存器 I R的記憶體胞元一樣，各具有儲存4個位元的能力。輸 出暫存器〇 R的每個記憶體胞元是與輸出暫存器0 R的輸 入端相關的，而且這些輸入端形成輸出暫存器〇R的平行 輸入埠。 在介面裝置I NT之內，輸入通道I C是連接於輸入 暫存器I R的輸入端，而且輸出通道0 C是連接於輸出暫 存器0 R的輸出端。通道C則耦合於暫存器R的輸入端。 此通道C係一外部通道’即一個進入於介面裝置I NT的 平行或串列匯流排。暫存器R的平行輸出埠耦合於多工器 排MUX之N寬度的平行輸入埠，輸入暫存器I R的平行 輸出埠耦合於多工器排MUX之Μ寬度的平行輸入埠，且 多工器排MU X的平行輸出埠耦合於輸出暫存器0 R的平 行輸入埠。在一欄矩陣中之邏輯胞元的輸出以及同一欄的 矩陣形成控制單元C TR L的輸出端，且控制單元 C T R L的每個輸出端是鏈結於多工器排MU X之相對應 多工器的相對應控制輸入中。在控制單元CTRL中，控 制通道C C是耦合於控制暫存器C R的輸入，該控制暫存 器CR具有N個記憶體位置Cl，C2，…，CN，每個 記憶體位置具有儲存1位元的能力，並且相關於控制暫存 器C R的輸出端。控制通道C C係一外部通道，即一個進 入於介面裝置I NT的平行或串列匯流排。矩陣中的每個 邏輯胞元設有三個輸入以及兩個輸出。矩陣中第i欄第j 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 -9- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _________B7_ 五、發明説明（7 ) 列之邏輯胞元C,^的第一輸入是連接於與記憶體位置 c i相關之控制暫存器c R的輸出端。除了每一列的第一 個邏輯胞元之外（其第二輸入端恆爲低位元），邏輯胞元 C ii的第二輸入是連接於相同列之前一個邏輯胞元 C i — :j的第二輸出端。除了每一欄的第一個邏輯胞元 C ί ’ 1之外（其第二輸入端恒爲高位元），邏輯胞元 C 』的第三輸入端是連接於前—欄與前一列之邏輯胞元 c . i-i的第二輸出端。同一欄之所有邏輯胞元的第一 輸出端係連接形成控制單元CTRL的單一輸出端（如上 所述）。矩陣中之邏輯胞元的第二輸出端是以本節中所述 的方式連接至下一欄與列之邏輯胞元的第二與第三輸入端 〇 在多工器排MUX中，N寬度之平行輸入埠的終端1 是連接於多工器MUX1的輸入，而N寬度之平行輸入埠 的終端2 2是連接於多工器MUX 2的輸入，依此類推。 除了這些終端之外，每個多工器MUX1 ，MUX2，... ’ MUXN皆設有最多Μ個終端，該終端是連接於多工器 排MUX之Μ寬度的平行輸入埠。此Μ寬度之平行輸入埠 的終端1是連接於多工器MUX 1至MUXN — M+ 1的 輸入端，而Μ寬度之平行輸入埠的終端2是連接於多工器 MUX 2至MUXN — M+ 2的輸入端，依此類推。這表 示在多工器排MUX中，每個多工器MUX i具有下列輸 入端數連接結於該多工器排MUX之Μ寬度的平行輸入埠 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 對於i = l至M: i個輸入端； 對於i = M+ 1至N-M : Μ個輸入端；及 對於i = Ν- Μ+1至N : N-i +1個輸入端。 在此，i係多工器排MUX之多工器MUXi的整數 指數。 另外請注意：在圖1中N等於8且Μ等於4 ’所以介 面裝置I NT能夠替換8 X 4位元中的4 X 4位元’或換 言之，能夠將ATM胞元表頭從1 6位元展開成3 2位元 。在下節所述之介面裝置I NT的動作中’輸入位址的4 個連續位元集其長度爲1 6至3 2位元。在下節所述之介 面裝置I NT的動作中，ATM胞元表頭的4個連續位元 稱爲“尖端（nibble )” 。因此，介面裝置INT在ATM 胞元表頭中替換8個尖端中的4個尖端。 含有8個尖端的A TM胞元表頭透過通道C而提供給 暫存器R，以便儲存於8的記憶體胞元SI ’ S2，…， SN。ATM胞元表頭之8個尖端中的4個尖端必須由透 過入通道I C而提供給介面裝置I NT的尖端所替換。這 些尖端是以其到達的順序而暫時存於記憶體胞元I S 1， I S 2，…，I SM中。這些輸入的尖端依照其到達暫存 器R的順序而塡入記憶體胞元I SI，I S2，...， I SN中。當ATM胞元表頭到達暫存器R的同時，8個 控制位元的序列透過控制通道C C而進入控制暫存器C R 中，且該8個控制位元分別儲存於記憶體位置C 1，C 2 ’ CN中。該8個控制位元指示8個ATM胞元表頭 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---!--：-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項^-/41寫本頁) 訂 -11 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 中的哪些尖端必須由輸入通道I C中的輸入尖端I S 1 ， 1 S 2 ’ 1 s Μ所替換。例如，如果控制位元C 2是 高位元的話’則表示ATM胞元表頭的第二尖端（即，儲 存於R中的位置S 2 )將要被替換。顯然地，這表示8個 輸入控制位元C 1 ，C 2，…，C N中的4個控制位元具 有高値，而其中的4個則具有低値。那些必須被路由引導 至輸出通道0 C的尖端（即，儲存於R中的A TM胞元表 頭尖端，或者是儲存於I R中的替換尖端）通過一個多工 器MUX1，MUX2，…，MUXN而到達輸出暫存器 OR，以便在提拱給輸出通道0C之前先暫時儲存於8個 記憶體胞元0S1 ，0S2，·.·，OSN中的一個。輸出 尖端是以其到達記憶體胞元OS 1，0S 2，…，〇SN 的順序而提供給輸出通道0 C。因爲介面裝置I NT根據 尖端的到達順序而輸出尖端，所以儲存於暫存器I R之較 低記憶體胞元中的尖端也必須儲存於輸出暫存器0 R的較 低記憶體胞元中。這是在控制單元C TR L矩陣中之邏輯 胞元所產生的控制信號的控制之下而由多工器排MU X所 實施的。 尖端IS1透過暫存器IR與多工器排MUX之間的 平行匯流排而提供至MUX1的一個輸入端、尖端I S 1 與I S2提供至MUX2的輸入端、尖端I si至I S3 提供至MUX3的輸入端、尖端IS1至IS4提供至 MUX4與MUX5的輸入端、尖端I S2至I S4提心、 至MUX6的輸入端、尖端I S3與I S4提供至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） . 111 訂— —- -~ I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . . -12- 經济部中央標準局員工消费合作社印製 A7____£7____五、發明説明（1〇) MUX7的輸入端、而且尖端IS4提供至MUX8的輸 入端（圖1中的MUXN)。在此，8個ATM胞元表頭 尖端中任4個尖端的組合可由暫存器IR中的輸入尖端所 替換’而不須改變其順序。例如，假設在控制暫存器C R 中’控制位元Cl、 C2、 C6與C8是高位元，而C3 、C4、C5與C7是低位元。然後，MUX1必須將尖 端I S 1從第一輸入端路由引導至輸出端，MUX 2必須 將尖端I S 2從第二輸入端路由引導至輸出端，MUX3 必須將ATM胞元表頭尖端S 3從耦合於R之一個輸出的 輸入端路由引導至其輸出端，MUX 4必須將ATM胞元 表頭尖端S 4從耦合於R之一個輸出的輸入端路由引導至 其輸出端’ MUX 5必須將ATM胞元表頭尖端S 5從耦 合於R的輸入端路由引導至其輸出端，MUX 6必須將尖 端I S 3從其第二輸入端路由引導至其輸出端，MUX7 必須將ATM胞元表頭尖端S 7從耦合於R之一個輸出的 輸入端路由引導至其輸出端，而且MUX 8必須將尖端 I S 4從其第一輸入端路由引導至其輸出端。輸出暫存器 OR的記憶體胞元0 S 1至0 S 8以此法而分別塡入尖端 IS1，IS2，S3，S5，IS3，S7 及 IS4。 因此，正確的尖端是以正確的順序而提供至輸出通道0 C 〇 控制單元CTRL中的邏輯胞元Ci.i，…，（：^1產 生MUX 1至MUX8的控制信號，以使得多工器分別選 擇欲連接於個別輸出端的正確輸入端。每個邏輯胞元 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、1T Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11) c i . j產生用以表示多工器i是否必須選擇其第j個輸入 端的信號。換言之，每個邏輯胞元C i，』與多工器MUX i及該多工器MUX i的輸入端j相關’該輸入端j係連 接於MUX之Μ寬度平行輸入埠的一端。如果不須選擇任 一個輸入端的話，則多工器MUX i便自動將來自暫存器 R且提供至最末輸入端的A TM胞元表頭尖端路由引導至 其輸出端。因此，邏輯胞元C i，ί便產生多工器MUX i 的信號，用以表示當對應於輸出尖端◦ S i的控制位元 Ci是高位元時、當提供至MUXi之輸入j的尖端尙未 被多工器以小於i的指數所選擇時，以及當多工器尙不須 選擇指數大於j且提供給一個輸入端的尖端時，必須選擇 輸入端j 。對應於輸出尖端〇Si的控制位元Ci係提供 給Ci.i的第一輸入端。如果提供給MUX i之輸入i的 尖端已經被多工器以小於i的指數選中的話，則便透過第 二輸入端來告知Ci .j，其中該第二輸入端接收來自 C i - j的資訊。如果此資訊爲低位元的話，則該尖端便 尙未被選定。同樣地，如果多工器MUX i必須以小於j 的指數來選擇提供給輸入端的尖端的話，則便透過第三輸 入端來告知Ci.i，其中該第二輸入端接收來自Ci — i.i 的資訊。如果此資訊爲高位元的話，MUX i便不須選 擇提供給其他終端的尖端。顯然地，邏輯胞元C i , j也必 須在其第二輸出端上產生由邏輯胞兀C i + l . j + l與C i，i + 1所使用的資訊。邏輯胞元c i . i能夠根據圖2所示的三 個輸入信號來產生上述的輸出信號。以三個輸入信號値爲 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I —J I n Ί— I ,1 11 訂— — I I —^ (請先閲讀背面之注意事項t填寫本頁) ， _ -14- 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 A7 _____B7 __五、發明説明（12 ) 函數的輸出信號値係分別顯示於圖3與圖4中。 圖2顯示邏輯胞元Ci.j，其包含NOT埠1、第一 AND埠2、第二AND埠3以及NOR埠4。邏輯胞元 C i ，j另外具有第一輸入CB、第二輸入D I S I、第 三輸入ΕΝ I J、第一輸出C S以及第二輸出D I S I + 1 〇 第一輸入C B是連接於第二and埠3的第一輸入。 第二輸入DISI是連接於NOT埠1的一個輸入以及 NOR埠4的第二輸入。第三輸入ENIJ是連接於第一 AND埠2的第一輸入，且第一 AND埠2的一個輸出是 連接於第二AND埠3的第二輸入。此第二AND埠3具 有一個輸出，連接於NOR埠4的第一輸入以及邏輯胞元 的第一輸出CS。NOT埠1的輸出是連接於第一 AND埠2的第二輸入，且NOT埠1具有一個輸出，連 接於邏輯胞元Ci,j的第二輸出D I S I + 1。 如上所述，在第一輸出C S上所產生的信號表示：當 第一與第三輸入端C B與E N I J的信號皆爲高位元時， 且當邏輯胞元Ci.i之第二輸入D I S I的信號爲低位元 時，對應的多工器MUX i必須選擇其第j輸入端。這也 可從圖3中了解，且因此第一輸出信號可表示如下： C S = C B . E N I J . D I S I 熟悉數位邏輯設計之技術領域者將可了解：此第一輸 出信號是在圖2的輸出端C S中所產生的。 此外，邏輯胞元Ci.j必須在第二輸出端D I S I + (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝.

*1T 年 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公嫠） -15- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ______B7______ 五、發明説明（13 ) 1中產生第二輸出信號，這表示：多工器MUX i必須選 擇其第j輸入（當CS爲高位元時），或者是指數小於i 的多工器必須選擇其提供給MUX之第j輸入端的尖端（ 當D I S I爲高位元時）。圖4顯示其所實施的狀態圖。 從此狀態圖中，可以推導出：

DISI + 1= DISI+ENIJ .CB

= DISI+ENIJ .CB. D I S I

=D I S I + C S 同樣地，熟悉數位邏輯設計之技術領域者將可了解： 此第二輸出信號是在圖2的輸出端DISI+1中所產生 的。 請注意，本發明之介面裝置I NT的動作僅藉由描述 圖1中之功能區塊R、 IR、SEL、CTRL、MUX 、CR、MUX1至MUXN以及OR的操作，以及圖2 中邏輯胞元Ci，i之邏輯埠1、 2、 3與4的操作而加以 說明。在本發明中並不加以贅述這些功能區塊的內容以及 元件級的邏輯埠，這是因爲熟悉此電子元件設計與製造領 域者，可以從上述給定的功能描述輕易地推導出本實施例 如何實施這些區塊與埠的操作。爲了說明淸楚起見，設計 者可以根據介面裝置I NT的應用情形來選擇邏輯的種類 (正或負）及其技術（雙極性、MOSFET、…），或 者是結合其他的裝置。 另一個値得注意的是：用以形成控制單元C T R L中 之矩陣的邏輯胞元Ci.j是由輸出信號CS、 DISI+ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I II 裝 \ 訂 旅 (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) · - -16- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 1與輸入信號D I S I、CB、ΕΝ I J之間的關係所定 義的，而不是邏輯埠的結構’這些邏輯埠是用來實施上述 之關係的。熟悉數位邏輯設計領域者皆了解··圖3與圖4 中之狀態圖所定義的關係可藉由任意組合A N D、 NAND、NOR、以及NOT埠的方法來實施。對於設 計不同於圖2之其他邏輯胞元C i，j來實施輸入信號與輸 出信號之間的關係而言，因爲這僅爲例行工作，所以本發 明並不限制於邏輯胞元C i . j構造內容的任何特定設計而 已。 另一個値得注意的是：雖然上述介面裝置I NT之實 施例藉由替換輸入A TM胞元表頭中的4個尖端來產生其 輸出ATM胞元表頭，但本發明並不侷限於任何特定値的 Μ或N，或任何特定長度位元輸入集（本發明中，每個尖 端具有4位元）。上述介面裝置I NT實施例之不同的修 正及改良可使本發明便用於不同的應用中，其中Μ寬度資 料流必須替換部分的Ν寬度資料流，且其中在輸出資料流 中必須維持原先在輸入資料流中的特定順序。 另外，請注意：本發明並不絕對要求將輸入集1提供 至MUX1的輸入端、將輸入集1與2提供至MUX2的 輸入端，等等。當進行上述的動作時，具有胞元C i，j功 能特性的邏輯胞元矩陣確保位元輸出集可遵循著位元輸入 集的順序。在根據本發明之介面裝置I NT的另一個實施 例中，這是非常明顯的，其中位元輸入集的順序與位元輸 出集的順序相反，輸入集1必須提供至MUXN的輸入， (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) -装. 訂 旅 •H. 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -17- A 7 B7 五、發明説明（15) 輸入集1與2必須提供至MUXN— 1的輸入，等等。很 明顯的，可藉由以適當的方式來選擇該位元輸入集以及以 適當方式來連接那些組成C T R L中之矩陣的邏輯胞元 C ,.;，而實施位元輸出集中的任何其他特定順序，其中 該位元輸入集是分別提供至MUX1，MUX2，...， M U X N。 另一個値得注意的是：因爲選擇器S E L是硬編碼於 記憶體中，所以選擇器S E L可自動知道哪個位元集必須 在Ν位元輸出集中被替換，或可透過控制通道C C而被告 知，就如同上述實施例的情況一樣。 本發明藉由上述之特定裝置而說明完畢’同時，必須 很淸楚的暸解：這些說明僅作爲解釋實例之用’而不用來 限制本發明的範圍。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .絮· 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（2ΐ〇χ297公釐） -18-

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六 、1 _請專利範圍 1 1 1 * 一種介 面 裝 置 (IN Τ ) ，其耦合 於 輸入通道 ( 1 I I C ) 與 輸出通 道 ( 0 C )之 間 9 並且利用 在 該輸入通 道 1 1 I ( I C ) 中所接 收 到 的 Μ個位 元 輸 入集（I S 1，I S 2 S 請 1 1 I 9 • · · > I S Μ ) 來 替 換 Ν個位 元 輸 出集（0 S 1 ，0 S 2 先 閲 I 1 1 ， * * · > 0 S Ν ) 中 的 Μ 個位元 輸 出 集，Μ爲 小 於Ν的整 數 背 1 該 之 1 > 介面 裝置（ I Ν Τ )包含 : 注 | 1 I a • 輸出暫 存 器 構 件（0 R ) ，用以暫 時 儲存該Ν 個 ▼ 項 1 1 I 位元 輸 出 集（0 S 1 0 S 2 ， * _ 1 ， 0 S Ν ) 以及 寫 本 b 選擇器 構 件 ( S E L ) ，耦合於該輸入通道（ 頁 1 1 I C ) 與 輸出暫 存 器 構 件（0 R ) 之間，並 且 用以選擇 Ν 1 個 位 元 輸 出集（ 〇 S 1 ，0 S 2 i ···，〇 S Ν )中的Μ 個 1 I 位 元 輸 出 集，以 及 將 該 Μ個位 元 輸 入集（I S 1，I S 2 - 訂 I > • * s I S Μ ) 路 由 引 導至該 輸 出 暫存器構 件 (OR) 中 1 1 藉 此 替 換該Μ 個 輸 ϋ; _，其特徵在於該選擇器構件（ 1 1 S Ε L ) 另外包含 ; 1 | C * 多工器 單 元 ( M U X ： ，其包括N個多工器（ Λ I Μ U X 1 ，M U X 2 ， ...，Μ U X Ν )，每 個 多工器是 相 1 1 1 對 於 該 Ν 個位元 輸 出 集 (OS 1 > ◦ S 2， … ，0 S N ) 1 1 中 的 —' 個 位元輸 出 集 並且具 有 控 制輸入； 最 多Μ個輸 入 1 •1 端 用 以 接收該 Μ 個 位 元輸入 集 ( I S 1， I S 2，… 1 1 I S Μ ) 中的Μ 個 位 元 輸入集 > 以 及一個輸 出 端，當該 相 i 1 I 關 的 位 元 輸出集 必 須 被 替換時 > 用 以在該控 制 輸入之控 制 1 1 信 號 的 控 制下， 發 送 該 最多Μ 個 位 元輸入集 中 的一個位 元 1 1 輸 入 集 > 以及 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX297公釐） 經濟部中失標率局貝工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 d.控制單元（CTRL)，用以產生該控制信號給 毎個多工器，並且將該控制信號透過該控制單元（ C TR L )的輸出端而提供給每個多工器中的控制輸入。 2 .如申請專利範圍第1項之介面裝置（I NT)， 其特徵在於該N個多工器（MUX1 ，MUX2，... ，MUXN)中，指數爲i的多工器具有： 一 i個輸入端，如果該指數i是在1至Μ値之範圍中 的話，則該i個輸入端係分別用來接收該Μ個位元輸入集 (I S 1 ，I S 2 ，…，I S Μ )中，指數爲1至i的位 元輸入集； 一 Μ個輸入端，如果該指數i是在M + 1至N — Μ値 之範圍中的話，則該Μ個輸入端係分別用來接收該Μ個位 元輸入集（IS1，IS2，.··，ISM);以及 一 Ν — I + 1個輸入端，如果該指數i是在Ν — Μ + 1至N値之範圍中的話，則該N _ i + 1個輸入端係分別 用來接收該Μ個位元輸入集（I SI，I S2，....， ISM中），指數爲Μ—Ν+i至Μ的位元輸入集。 3 ·如申請專利範圍第1項之介面裝置（I Ν Τ )， 其特徵在於該控制單元（CTRL)包含相同邏輯胞 元（Ci，i，…’ CN，M)的矩陣’每個邏輯胞元是與該N 個多工器（MUX1 ，MUX2 ，...，MUXN)中的一 個多工器以及該多工器之最多Μ個輸入端中的一個輸入端 相關聯，並且是用來產生控制信號，以表示該多工器的輸 出端是否必須發送由該輸入端所接收到的位元輸入集。 本紙張纽適用中國國家標準（CNS ) ( 21GX297公釐) -----------蓼--^----1T------束 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) # -20- A8 B8 C8 P8_____ 六、申請專利範圍 4 .如申請專利範圍第3項之介面裝置（1 NT) ’ 其特徵在於該每個邏輯胞元設有三個輸入端（C B、 DISI、ENIJ)以及兩個輸出端（CS、DISI +1)，其中： —第一輸入端（C B )是用來接收信號’該信號用以 表示該關於該多工器的位元輸出集是否必須由該Μ個位元 輸入集（I SI ，I S2，···，I SM)中的一個位元輸 入集所替換； —第二輸入端（D I S I )是用來接收信號，該信號 用以表示不同於該多工器之另一個多工器的輸出端必須發 送由該一個輸入端所接收的位元輸入集； 一第三輸入端（ENI J)是用來接收信號，該信號 用以表示該多工器的輸出端不需要發送由不同於該輸入端 之另一個輸入端所接收的位元輸入集； 經濟部中央標率局貝工消费合作社印裂 -第一輸出端（C S )是用來發送該控制信號；以及 一第二輸出端（DISI+1)是用來發送信號，該 信號用以表示該多工器或另一個多工器的輸出端發送由該 輸入端所接收到的位元輸入集。 5 . —種使用於介面裝置（I NT)之控制單元（ CTRL)中的邏輯胞元（Ci.i)，該介面裝置（ I N T )利用μ個位元輸入集（I S 1，I S 2，…， ISM)來替換ν個位元輸出集（0S1 ，〇S2，…， OSN)中的μ個位元輸出集，Μ爲小於N的整數，該邏 輯胞元（C i . j )是與該最多Μ個輸入端中的一個輸入端 本紙張尺度逍用中國國家梂率（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -21 - A8 B8 C8 D8 經 濟 部 t 央 揉 率 局 Μ 工 消 費 合 作 社 六 、申請專利範圍 1 I 以 及 用 以表示該 相關之多工器的輸 出 是 否 必 須 發 送 由 該 1 1 | 輸 入 端 所接收到 之位元輸入集的控 制 信 號 相 關 聯 的 y 該 姻 邏 1 1 輯 胞 元 (C… )設有三個輸入端 (C Β、 D I S I 、 I I 請 1 I Ε N I J )以及 兩個輸出端（C S D I S I + 1 ) > 其 先 閲 1 I 1 中 背 A 1 之 1 一 第一輸入 端（C Β )是用來 接 收 信 號 該 信 號 用 以 注 意 1 I 表 示 該 關於該多 工器的位元輸出集 是 否 必 須 由 該 Μ 個 位 元 事 項 再/ 1 1 輸 入 集 (I s 1 ，I S 2，…，I S Μ ) 中 的 — 個 位 元 輸 填（ 寫 本 1 裝 入 集 所 替換； 頁 1 1 — 第二輸入 端（D I S I )是 用 來 接 收 信 號 該 信 號 I 用 以 表 示不同於 該多工器之另一個 多 工 器 的 輸 出 端 必 須 發 1 I 送 由 該 一個輸入 端所接收的位元輸入集 - 1 訂 1 一 第三輸入 端（Ε Ν I J )是 用 來 接 收 信 站 Μ 該 信 號 1 1 用 以 表 示該多工 器的輸出端不需要 發 送 由 不 同 於 該 輸 入 端 1 1 之 另 —* 個輸入端 所接收的位元輸入集 1 I — 第一輸出 瑞（C S )是用來發送該控制信 ‘號； 以及 A I — 第二輸出 端（D I S I + 1 ) 是 用 來 發 送 信 號 該 1 1 I 信 號 用 以表示該 相關多工器或另一 個 多 工 器 的 輸 出 端 發 送 1 1 由 該 輸 入端所接 收到的位元輸入集 1 I 6 .一種使 用於介面裝置（I Ν Τ ) 中 的 控 制 單 元 ( 1 I C T R L )，用 來產生控制信號給 Ν 個 多 工 器 ( Μ U X 1 1 I t Μ U X 2 ，... ，M U X Ν )中的 每 個 多 工 器 > 該 介 面 裝 1 1 置 ( I N T )利 用Μ個位元輸入集 ( I S 1 I S 2 * … 1 1 > I S Μ )來替 換Ν個位元輸出集 ( 0 S 1 0 S 2 … 1 1 1 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Μ规格（210X297公嫠） -22- 經濟部中央梂準局負工消费合作社印装 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，OSN)中的Μ個位元輸出集，Μ爲小於N的整數’ 該每個多工器具有最多Μ個輸入端’用以接收該皿個位元 輸入集（IS1 ，IS2 ，…，ISM)中的Μ個位元輸 入集，該控制單元（CTRL)包含邏輯胞元（C1’1 ’ …，CN.M)矩陣，每個邏輯胞元是與該N個多工器（ MUX1 ，MUX2 ’…，MUXN)中的一個多工器以 及該多工器之最多Μ個輸入端中的一個輸入端相關聯’並 且是用來產生控制信號，以表示該多工器的輸出端是否必 須發送由該輸入端所接收到的位元輸入集’該每個邏輯胞 元（Ci.i)設有三個輸入端（CB、D I S I、 ENIJ)以及兩個輸出端（CS、DISI十1)，其 中： —第一輸入端（C B )是用來接收信號’該信號用以 表示該關於該多工器的位元輸出集是否必須由該M個位元 輸入集（I SI ，I S2 ’…，I SM)中的一個位元輸 入集所替換； 一第二輸入端（D I S I )是用來接收信號，該信號 用以表示不同於該多工器之另一個多工器的輸出端必須發 送由該一個輸入端所接收的位元輸入集； 一第三輸入端（ENI J)是用來接收信號，該信號 用以表示該多工器的輸出端不需要發送由不同於該輸入端 之另一個輸入端所接收的位元輸入集； -第一輸出端（C S )是用來發送該控制信號；以及 一第二輸出端（D I S I +1 )是用來發送信號，該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） —.—.-----— (請先閲讀背面之注$項再#寫本頁) 、1T 旅 -23- A8 B8 C8 D8 40C49S 六、申請專利範圍 信號用以表示該相關多工器或另一個多工器的輸出端發送 由該輸入端所接收到的位元輸入集。 —<—.-----— (請先閲讀背面之注意事項再4(寫本頁) 訂 -A· 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） -24-