TW569569B - Arrangement for converting between a reduced media independent interface data stream and a media independent interface data stream - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569569 * 巋 A7 __B7 五、發明說明（1 ) [發明背景] 發明領域 本發明係關於例如積體網路交換器之積體網路裝置 之測試，此積體網路交換器配置用來作子網路之間的數據 封包交換。 [背景技藝] 局部區域網路是使用網路電纜或其他媒體來連結網 路上的工作站。每一個局部區域網路結構是利用每個網點 (network node)中的媒體存取控制（media access control， MAC)致能網路介面裝置來存取網路媒體。 交換之局部區域網路是因應高速連接、較彈性的交換 性能、與適應較複雜網路結構之能力的要求來做升級。例 如，共同讓授之編號5,953,335之美國專利揭露一種網路 交換器，該交換器是針對不同的網點之間的第2層交換型 乙太網（switching layer 2 type Ethernet, IEEE802.3)數據封 包而配置；一種第2層接收型數據封包可依據 IEEE 802·1 p(8 02.1 D)協定來包含虛擬局部區域網路（VLAN) 標記訊框（tagged frame)，而該協定可使網路交換器執行較 進階的交換作業。例如，VLAN標記可詳細指明另一個子 網路（經過一種路由器）或是指明一種指定的工作站群。 於一種特殊之單晶片上所執行的高性能積體網路交 換器之測試並不適合於目前有新交換設計的測試設備。例 如，據RMII國際協發所發展，較新裝置利用一種減縮之 媒體獨立介面（Reduced Media Independent Interface，RMII) 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張汶度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 91820 569569 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 來減縮接腳數。RMII利用每埠6個接腳與每個交換器特殊 應用積體電路（八51〇有i個接腳’而實際縮減了作為積體 多埠裝置’諸如交換器、集線器、轉發器等的接腳數，也 因此顛覆了由IEE8〇2.3U〔2〕所指定每璋㈣ 知媒體獨立介面（MII)。 因此’目前僅含一種MII介面以連接受測裝置之測試 設備不可使用於含RMII介面的新積體裝置之測試。所以， 測試設計者無法做裝置測試，如藉由測試封包之收發，來 確認受測裝置之作業。 [發明概述] 需要有一種配置使得數據流（data stream)s MII介面 與RMII介面之間做轉換，目的是要適應於含介面的整合 網路裝置之測試，而該介面是不相容於測試裝置。 本發明為了達成該等需求之目的而做了處置，其中一 種轉換裝置配置是為了將減縮的媒體獨立介面信號轉換為 媒體獨立介面信號，且將媒體獨立介面信號轉換為減縮的 媒體獨立介面信號。因此，受測裝置，諸如一種積體網路 交換益使用減縮之媒體獨立介面，可由所配置的測試設備 來測試，該測試設備之配置目的為利用兩個介面之間做轉 換的轉換裝置來收、發橫過媒體獨立介面的資料封包。 本發明之一方面是提供一種轉換數據流的方法。該方 法包含之範圍是依據一種減縮之媒體獨立介面協定來由一 種媒體存取控制器接收第一數據流，將該第一數據流轉換 至依據媒體獨立介面協定的第二數據流，與依據媒體獨立 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 91820 裝·--- (請先閱讀背面之注*事項再填寫本頁) 訂il — 卷· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569569 A7 _______ B7 五、發明說明（3 ) 介面協定來輪出該第二數據流與媒體獨立介面控制信號。 依據第一數據流的第二數據流與媒體獨立介面（ΜΠ)控制 信號之輸出提供習知MII裝置與較新之整合網路裝置之間 的相容性，該網路裝置是利用較新的減縮媒體獨立介面 (RMII)協定來減縮接腳數。因此，藉由RMn協定的較新 整合網路裝置可以接至藉由習知的ΜΠ之舊裝置，例如測 试裝置或疋習知的實體層收發機（physical layer transceiver)。 本發明另一方面是提供一種配置的裝置，該裝置之配 置目的是轉換減縮之媒體獨立介面協定與媒體獨立介面協 定。該裝置包含配置的減縮媒體獨立介面、配置的邏輯、 與配置的媒體獨立介面，其中該減縮之媒體獨立介面的配 置目的是依據減縮之媒體獨立介面協定來接收傳輸數據 流，該邏輯之配置目的是將該傳輸數據流轉換至依據媒體 獨立介面協定的修改之傳輸數據流，而該媒體獨立介面之 配置目的是依據媒體獨立介面協定來輸出該修改的傳輸數 據流。 本發明之額外優點與新穎特徵將部分敘述於下列内 文中並且藉由檢驗下列内容而使本技藝方面之技術人員可 清楚了解本發明，或可以藉由實踐本發明來了解。本發明 之優點可藉由所附申請專利範圍中的特別指出媒介與組合 來達成並實現。 [圖式之簡單說明] 於附加圖式的參照，含相同參考數字標示的元件係代 裝--------訂---------線 (請先閱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規格（210x297公餐） 3 91820

五、發明說明（4 ) 569569 表各處相似的元件，其中： 第1圖為系統方塊圖，配置為將從例如整合網路交換 器之測試中裝置之RMII數據流轉換為以MII為主的裝置 使用的MII數據流。 第2 A與2B圖係依據本發明的實施例之rmII數據流 與MII數據流之間的轉換概括方法之圖示。 [元件符號之說明] 1〇 網路裝置 12a、12b RMII 介面 14 測試設備 16a、16b媒體獨立(Mil)介面 20 轉換器 22 轉換邏輯 22a 第一邏輯方塊 22b 第二邏輯方塊 24、24a、24b數據轉換邏輯 26、26a、26b控制信號轉換邏輯 [施行本發明之最佳模式] 第1圖係顯示測試系統之方塊圖，該系統配置為測試 積體（即單晶片）網路裝置10，例如一種含交換槔的多埠交 換器，而該交換埠包括媒體存取控制器（mediaaccess controller，MAC)，因此使得可依據一種減縮之媒體獨立介 面協定來達到1 〇或1 00Mbps網路工作站之間的第二層型 數據封包之收、發。尤其是同樣稱為受測裝置（device under test, DUT)之網路裝置10包含RMII介面12a，目的是依據 RMII國際協會所發表的RMII規格來收、發傳輸與接收數 據流。再者，RMII介面12更包含2位元接收數據路徑 (RXD)、載波债聽/數據有效信號（CRS—DV)、時脈信號 (REF—CLK)、2位元傳輸數據路徑（TXD)、與傳輸致能信號 ------------^--------訂--------- f靖先閱讀背面之>i音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 4 91820 569569 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明說明（5 ) (TX—EN)。 測試系統也包含具媒體獨立介面16a的測試設備 14(或一個實體層收發機），該介面i6a之目的是依據IEEE 802.3u[2]所指定的Mil協定來收、發傳輸與接收數據流。 尤其是該MII包含4位元接收數據路徑（Rxd)、載波债聽 信號（CRS)、接收數據有效信號（rx—DV)、接收錯誤信號 (RX—ER)、接收時脈信號(rx 一 CLK)、4位元傳輸數據路徑 (TXD)、傳輸致能信號（TX-EN)、傳輪錯誤信號（TX_ER)、 與傳輸時脈（TX_CLK)。 如上述，RMII介面與MII介面之間的差異是防止受測 裝置10之RMII介面12a直接接至測試設備14的ΜΠ介 面16a。然而，諸如受測裝置丨〇產品須迅速做測試，因為 該受測裝置10均要儘速引進市場，降低延誤時間。因此， 具RMH介面的測試裝置在成本上可能無法令人接受而且 在測試過程中可能會造成相當的時間延誤。 依據所揭露之實施例，轉換器2〇之配置目的是做 RMn介面12a與則介面16a之間的轉換，使測試下之 RMH為主的裝置！〇與則為主的測試設備14之間達到相 互的作業能力。制可現場編程閘陣列（fidd p^ammabie gate array，FPGA)所執行的轉換装 J将俠15 2〇包含配置的RMII介 面12b、配置的ΜII介面16b、盘絲 &興轉換邏輯22,其中RMII12b 介面之配置目的是收、發受測裝番 又』哀置10之間的RMII信號， MII介面16b之配置目的是收、级

發測試設備14之間的MII 信號。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ----- 5 91820 -------------裝·-------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569569 A7 _____ B7 五、發明說明（6 ) 轉換邏輯22包含配置的第一邏輯方塊22a與配置的第 二邏輯方塊22b，其中第一邏輯方塊22a之配置目的是將 MII信號轉換為RMII信號，第二邏輯方塊22b之配置目的 是將RMII信號轉換為ΜΠ信號。每一個邏輯方塊22包含 數據轉換邏輯24與控制信號轉換邏輯26以個別轉換數據 信號與控制信號。雖然轉換邏輯22a解釋為ΜΙΙ接收數據 (RXD)轉換為RMII接收數據（rxd)且轉換邏輯22b解釋為 RMII傳輪數據（TXD)轉換為MII傳輸數據（TXD)，但可以 增加額外的邏輯以提供對稱轉換，如此該轉換器20也可以 轉換MII傳輪數據（TXD)與RMII接收數據（RXD)。 RMII與MII數據流利用RMII時脈（REF_CLK)來做轉 換，RMII時脈至少為兩倍的MII時脈（TX—CLK或RX—CLK) 之頻率。例如，如果MII執行的時脈速率最高為 100Mbps(25MHz)，則RMII時脈執行速度為50MHz。但是 如果MII執行速度為l〇Mbps或2.5MHz，則RMII時脈可 除以20以獲得10Mbps資料比率。 第2A與2B圖係依據本發明的一個實施例之RMII與 MII數據流之間的概括轉換方法之圖示。2位元RMII傳輸 數據流（TXD)的轉換是藉由轉換邏輯22b於第2A圖的第50 步驟令開始，而該轉換邏輯22b是於第50步驟中接收RMII 數據信號（TXD)、RMII時脈（REF—CLK)、與RMII控制信 號（ΤΧ—ΕΝ)。數據轉換邏輯24b於第52步驟中將以5 0MHz 時脈為基準的2位元傳輸數據路徑轉換為4位元1 00Mb/s 傳輸數據路徑。依據Mil與RMII規格，控制信號轉換邏 裂--------訂--------- (請先閱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規格（210x 297公釐） 6 91820 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569569 A7 ____B7___ 五、發明說明（7 ) 輯26b於第54步驟中將RMII控制信號轉換（“反射，，）至MII 控制信號，而MII介面16b於第56步驟中輸出已轉換的 MII信號。 4位元MII接收數據流（RXD)的轉換是藉由轉換邏輯 22a於第2B圖的第60步驟中開始，而該轉換邏輯22a是 接收MII數據信號（RXD)、MII時脈（RX—CLK)與MII控制 信號（CRS、RX JDV、RX JER)，數據轉換邏輯24a於第62 步驟中將4位元接收數據路徑（RXD)轉換為2位元RMII 數據流（RXD)。控制信號轉換邏輯26a於第64步驟中將 MII控制信號轉換（“反射”）至RMII控制信號（CRS JD V)， 而RMII介面12b於第66步驟中依據RMII時脈輸出RMII 控制與數據信號。 依據所揭露之實施例，數據流於RMII介面協定與MII 介面協定之間做轉換，因而利用具不同媒體介面的測試設 備使積體裝置得以接受測試，且降低因利用現有測試設備 而測試較新之介面的相容性問題。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範 圍内。 -------------裝·-------訂·--------線 (請先閱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規格（210 x 297公釐） 7 91820

Claims (1)

1. 5695败 r..............

   H3 第90114239號專利申請案 申請專利範圍修正本 (92年7月4曰） 1 · 一^種轉換數據流之方法，包含： 依據減縮之媒體獨立介面協定來接收媒體存取控 制器的第一數據流； 將該第一數據流轉換為依據媒體獨立介面協定的 第—數據流，以及 依據媒體獨立介面協定來輸出該第二數據流與媒 體獨立介面控制信號。 2.如申請專利範圍f】項之方法，其中該接收步驟包含接 收2位元傳輪數據流作為由媒體存取控制器來的第一 數據流’該轉換步驟包含將該2位元傳輸數據流轉換成 4位元傳輸數據流，作為第二數據流。 3 ·如申請專利範圍第2頂夕士、l ^ , 固弟」項之方法，其中該輸出步驟包含根 據由媒體存取控制器來的垃从β 4 ^ , 利盗术的接收之減縮的媒體獨立介面 控制信號，而產生媒體獨立介面控制信號。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 4·如申請專利範圍第3項之方法，其中該轉換步驟與輪出 步驟是藉由-種可現場編程閘陣列（£1仙ρΓ(^_^ gate array)來執行。 5 ·如申請專利範圍第3 jg夕t^ , U弟項之方法，其中該產生步驟包含根 據具有兩倍的媒體獨立公& jy 4_匕+ + 干、肢领JL ;丨面之指定時脈頻率之接收之 減縮的媒體獨立介面參考日年 /号f脈，而產生具指定頻率用於 媒體獨立介面之時脈。 本ϋ度適i中國國家標準7^jS) A4規格（21〇 χ 297公麓]-------

   年 Ei修正 補充

   H3 6.如申請專利範圍第3項之方法，其中該時脈產生步驟包 含根據具有50MHz速率的減縮之媒體獨立介面參考時 脈而產生作為指定頻率的2 5MHz與25MHz其中之一的 時脈。 、 7·如申請專利範圍第2項之方法，進一步包含： 依據媒體獨立介面協定來接收第三4位元數據 流> 縮之媒體獨 將該第三4位元數據流轉換為依據 立介面協定的第四2位元數據流；以及 依據減縮之媒體獨立介面協定來將該第四2位元 數據流輪出至媒體存取控制器。 8 · —種轉換數據流之裝置，包含： 減縮之媒體獨立介面，該介面之配置目的是依據減 縮之媒體獨立介面協定來接收傳輸數據流； 邏輯，該邏輯之配置目的是將傳輸數據流轉換為依 據媒體獨立介面協定的修改傳輸數據流；以及 經濟部中央榡準局員工福利委員會印製 媒體獨立介面，該介面之配置目的是依據媒體獨立 介面協定來輸出修改的傳輸數據流。 9·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該邏輯包含控制信 號邏輯，該控制信號邏輯之配置目的是為了根據接收之 減縮之媒體獨立介面傳輸控制信號，產生媒體獨立介面 傳輸控制信號。 10·如申明專利範圍第9項之裝置，其中該邏輯之配置目的 疋依據減縮之媒體獨立介面協定來將由媒體獨立介面 2 (修正本）91820 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格χ 297公髮） 569569 Ο 4 Ί .年月曰 補无 Η3 所接收的接收數據流轉換為修改的接收數據流，該控制 信號邏輯之配置目的是為了根據媒體獨立介面控制信 號，產生至少一個減縮之媒體獨立介面控制信號。

   經濟部中央標準局員工福利委員會印製 3 (修正本）91820 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 x 297公釐）