TWI430615B - 具有網路連線功能之電子裝置及應用於該電子裝置之方法 - Google Patents
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Description
本發明有關一種具有網路連線功能之電子裝置,尤指包含有可處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料的收發晶片的電子裝置及應用於該電子裝置之方法。
網路喚醒(Wake-on-LAN,WOL)技術是一種用來讓已經進入休眠狀態或關機狀態的電子裝置,透過區域網路(多半為乙太網路)的另一端對其發令,使其從休眠狀態喚醒、恢復成運作狀態或從關機狀態轉換成開機狀態。
一般而言,電子裝置處在關機(或休眠)狀態時,電子裝置內的網絡系統仍必須保有供電,此供電能讓該網路系統保有最低的運作能力,使該網路系統能聆聽來自電子裝置外部的網絡廣播資訊,並對資訊內容進行偵測與解讀,一旦發現網絡廣播的內容中有特定的資訊內容,就會對該封包的內容進行研判,一旦解讀研判出所指的位址是自身所處的電子裝置時,該網路系統就會通知電子裝置內的電路元件(例如主機板與電源供應器等),而開始進行開機(或喚醒)的程序。
因此,如何保有網路喚醒的功能且又能節省網路系統的功率消耗,實為此一領域的重要課題之一。
本發明的目的之一在於提供一種具有網路連線功能之電子裝置與應用於該電子裝置之方法,以解決先前技術中之問題。
本發明之實施例揭露了一種具有網路連線功能之電子裝置,包含有一收發晶片以及一處理電路。該收發晶片用來處理對應一實體鍊接層之資料;以及該處理電路外接於該收發晶片,用來至少處理對應一媒體存取控制層之資料;其中當該收發晶片接收一特定封包時,該收發晶片產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式。
本發明之實施例另揭露了一種應用於具有網路連線功能之一電子裝置之方法。該方法包含有:使用一收發晶片,以便處理對應一實體鍊接層之資料;使用外接於該收發晶片之一處理電路,以便至少處理對應一媒體存取控制層之資料;以及當該收發晶片接收一特定封包時,產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式。
本發明提供一種具有網路連線功能之電子裝置及應用於該電子裝置之方法,其利用該收發晶片接收一特定封包時,該收發晶片產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式,如此一來,不但可透過單一實體鍊接層晶片來喚醒系統,而且媒體存取控制層可以進入休眠來達到更佳的省電機制,而且,當收發晶片接收特定封包來產生通知訊號來通知媒體存取控制層由休眠模式切換為正常工作模式時,媒體存取控制層並不會有資料的損失,總之,本發明只需收發晶片正常工作與網路系統保持連線,其餘電路皆可進入休眠狀態來達到更佳的省電機制。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。另外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考第1圖,第1圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置100之第一實施例的示意圖。如第1圖所示,電子裝置100包含有(但不侷限於)一收發晶片110以及一處理電路120。收發晶片110係用來處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料,而處理電路120則外接於收發晶片110,用來至少處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料,也就是說,在本實施例中,收發晶片110係為一單一實體鍊接層晶片(Single PHY),並不具有處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料的功能,因此,當收發晶片110接收到一特定封包PP時,收發晶片110便產生一通知訊號NS來通知處理電路120中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式。請注意,在本實施例中,收發晶片110係以通知訊號NS之一訊號邊緣或一訊號寬度來通知處理電路120中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式,但此並非本發明之限制條件。此外,該第一操作模式可以為一休眠模式,該第二操作模式可以為一正常工作模式,以及通知訊號NS可以為一喚醒通知訊號,然而,此僅作為範例說明,並非本發明的限制,舉例來說,在本發明其他實施例中,該第一操作模式係可為一正常工作模式,該第二操作模式係可為一休眠模式,以及通知訊號NS係可為一休眠通知訊號,此一設計上的變化亦落入本發明之範疇。
舉例來說,當電子裝置100之處理電路120進入該休眠模式後,收發晶片110仍然會與一網路系統150保持連線,如果網路系統150想要與電子裝置100進行連線,便會發出一特定封包PP,例如一魔法封包(Magic Packet)或一喚醒訊框(Wakeup frame)封包,但此並非本發明之限制條件。當收發晶片110接收特定封包PP時,收發晶片110便產生一通知訊號NS來直接通知處理電路120中至少一部份電路由該休眠模式切換為該正常工作模式。
上述之魔法封包是一個廣播性的訊框(frame),在魔法封包內,每次都會先有連續6個"FF"(十六進位,換算成二進位即:11111111)的資料,即:FF FF FF FF FF FF,在連續6個"FF"後則開始帶出媒體存取控制層的位址資訊,有時還會帶出4位元組或6位元組的密碼,一旦經由收發晶片110偵測、解讀與研判,若得知該魔法封包的內容中的媒體存取控制層的位址及密碼與電子裝置100自身的位址與密碼相吻合,就會啟動喚醒的程序,此外,由於喚醒訊框封包亦係為熟知此項技藝人士所能輕易瞭解,故在此便不再贅述。
請再參照第1圖,如圖所示,電子裝置100另包含有一第一介面130以及一第二介面140。第一介面130連接於收發晶片110以及處理電路120之間,其中當處理電路120中至少一部份電路由該休眠模式切換為該正常工作模式時,處理電路120透過第一介面130來通知收發晶片110處理電路120中至少一部份電路要進入該正常工作模式。第二介面140亦連接於收發晶片110以及處理電路120之間,其中當處理電路120中至少一部份電路處於該休眠模式時,收發晶片110透過第一介面130來控制第二介面140是否要傳送資料,也就是說,在該休眠模式時,第二介面140可以設定為開啟或者也可以設定為關閉。此外,當處理電路120中至少一部份電路已由該休眠模式切換為該正常工作模式時,處理電路120也可透過第一介面130來控制第二介面140開始傳送資料。
請注意,第一介面130包含一管理資料控制時脈(Management Data Control,MDC)以及一管理資料輸入輸出(Management Data Input/Output,MDIO),熟知此項技藝人士應可輕易瞭解,在此便不再贅述。此外,第二介面140係為一媒體獨立介面(Media Independent Interface,MII)或一簡化媒體獨立介面(Reverse Media Independent Interface,RMII),但此並非本發明之限制條件。請注意,媒體獨立介面MII包含有輸出、輸入時脈(TX_CLK、RX_CLK)、輸出、輸入資料(TX[0:3]、RX[0:3])、通知對方準備輸入資料的輸出、輸入的啟動訊號(TX_EN、RX_EN)、輸出、輸入訊號的錯誤通知訊號(TX_ER、RX_ER)、得到有效輸入資料的通知訊號RX_DV、網路出現擁塞的訊號COL以及做為回覆用的訊號CRS,此外,簡化媒體獨立介面RMII顧名思義為媒體獨立介面MII的縮小版,其減少了腳位數(PIN),例如輸出、輸入資料TX[0:1]、RX[0:1]只用2位元來定義,以及沒有輸入時脈RX_CLK,由於熟知此項技藝人士應可輕易瞭解這些介面的相關技術內容,故在此便不再贅述。
請參照第2圖,第2圖係為電子裝置100切換操作模式之一第一實施例的示意圖。請注意,本實施例係以低電位(邏輯0)時才動作(亦即active low)來說明,然而,此僅作為範例說明之用,並非本發明的限制,值得注意的是,在本實施例中,第二介面140係以媒體獨立介面MII來作說明,如第2圖所示,在時序T1時,收發晶片110接收到特定封包PP(例如魔法封包或喚醒訊框封包)後便產生一通知訊號NS來直接通知處理電路120由該休眠模式切換為該正常工作模式;在時序T2時,處理電路120透過第一介面130來通知收發晶片110處理電路120中至少一部份電路要進入該正常工作模式,並且通知收發晶片110將網路連線速度切換為高速之連線速度,例如連線速度由10Mbps切換為100Mbps,此時第一介面130已經進入該正常工作模式,此外,第二介面140之傳送單元也已經進入該正常工作模式,在時序T3時,第二介面140之接收單元開始進入該正常工作模式,直至時序T4時,處理電路120便已重置(Reset)完成而進入該正常工作模式。
請注意,在此實施例中,在時序T2之前,第二介面140可以關閉或者保留部分功能,舉例來說,輸出時脈TX_CLK可以設定為觸發或不觸發,輸入時脈RX_CLK也可以設定為觸發或不觸發,而輸出資料TX[0:3]、輸入資料RX[0:3]、輸出的啟動訊號TX_EN、輸入的啟動訊號RX_EN、輸出訊號的錯誤通知訊號TX_ER、輸入訊號的錯誤通知訊號RX_ER、得到有效輸入資料的通知訊號RX_DV、網路出現擁塞的訊號Col以及回覆用的訊號CRS可設定為不觸發。
請參照第3圖,第3圖係為電子裝置100切換操作模式之一第二實施例的示意圖。第3圖所示的操作模式切換機制與第2圖類似,而兩者不同之處在於第3圖所示的範例中,輸出資料TX[0:3]、輸入資料RX[0:3]、輸出的啟動訊號TX_EN、輸入的啟動訊號RX_EN、輸出訊號的錯誤通知訊號TX_ER、輸入訊號的錯誤通知訊號RX_ER、得到有效輸入資料的通知訊號RX_DV、網路出現擁塞的訊號Col以及回覆用的訊號CRS設定為觸發。
請參照第4圖,第4圖係為電子裝置100切換操作模式之一第三實施例的示意圖。第4圖所示的操作模式切換機制與第2圖類似,而兩者不同之處在於第4圖所示的範例中係以簡化媒體獨立介面RMII來作說明,在此實施例中,如果輸出時脈TX_CLK是由處理電路120給收發晶片110的話(輸入模式),則此輸出時脈TX_CLK一定要觸發。如果是由收發晶片110給處理電路120(輸出模式)的話,則輸出時脈TX_CLK可以設定觸發或不觸發。請注意,在此實施例中,而輸出資料TX[0:1]、輸入資料RX[0:1]、輸出的啟動訊號TX_EN、輸入訊號的錯誤通知訊號RX_ER以及有效回覆用的訊號CRS_DV設定為不觸發。
請參照第5圖,第5圖係為電子裝置100切換操作模式之一第四實施例的示意圖。第5圖所示的操作模式切換機制與第3圖類似,而兩者不同之處在於第5圖所示之範例中的輸出時脈TX_CLK可以設定觸發或不觸發。請注意,在此實施例中,輸出資料TX[0:1]、輸入資料RX[0:1]、輸出的啟動訊號TX_EN、輸入訊號的錯誤通知訊號RX_ER以及有效回覆用的訊號CRS_DV設定為觸發。
請參照第6圖,第6圖係為電子裝置100切換操作模式之一第五實施例的示意圖。第6圖所示的操作模式切換機制與第2圖類似,而兩者不同之處在於第2圖所示之範例中的通知訊號NS是以訊號邊緣來通知處理電路120中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式,而第6圖所示之範例中的通知訊號NS是以一訊號寬度L來通知處理電路120中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
由上可知,本發明可以透過處理電路120來彈性地設定第二介面140之操作。此外,上述之實施例僅為用來說明本發明之可行的設計變化,並非本發明之限制條件。毫無疑問地,熟知此項技藝者應可了解,在不違背本發明之精神下,第6圖所示之範例中以通知訊號NS之訊號寬度L來通知處理電路120中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式的技術特徵,也可以取代第3、4或5圖所示之範例中以通知訊號NS的訊號邊緣來通知處理電路120中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式之技術特徵,此亦隸屬本發明所涵蓋之範疇。
請參照第7圖,第7圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置700之第二實施例的示意圖。第7圖所示之電子裝置700與第1圖所示之電子裝置100的主要不同之處在於處理電路720,於本實施例中,處理電路720包含有一第一控制單元721以及一第二控制單元722。第一控制單元721用來處理對應媒體存取控制層之資料,而第二控制單元722則用來控制電子裝置700之運作,值得注意的是,當收發晶片110接收到特定封包PP(例如魔法封包或喚醒訊框封包)時,收發晶片110係產生通知訊號NS來直接通知第二控制單元722由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
請參照第8圖,第8圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置800之第三實施例的示意圖。第8圖之電子裝置800的架構與第7圖之電子裝置700類似,而兩者不同之處在於第8圖所示之電子裝置800中的收發晶片110係產生通知訊號NS來通知第一控制單元721,以藉由第一控制單元721來通知第二控制單元722由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
請參照第9圖,第9圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置900之第四實施例的示意圖。第9圖之電子裝置900的架構與第7圖之電子裝置700類似,而兩者不同之處在於第9圖所示之電子裝置900中的收發晶片110係產生通知訊號NS來同時通知第一控制單元721與第二控制單元722,以通知第一控制單元721或第二控制單元722由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
請參考第10圖,第10圖為本發明應用於具有網路連線功能之一電子裝置之方法的一操作範例的流程圖,其包含(但不侷限於)以下的步驟(請注意,假若可獲得實質上相同的結果,則這些步驟並不一定要遵照第10圖所示的執行次序來執行):
步驟S1000:開始。
步驟S1001:使用一收發晶片,以便處理對應一實體鍊接層之資料。
步驟S1002:使用外接於該收發晶片之一處理電路,以便至少處理對應一媒體存取控制層之資料。
步驟S1003:當該收發晶片接收一特定封包時,產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式。
請搭配第10圖所示之各步驟以及第1、7、8、9圖所示之各元件即可輕易瞭解各步驟如何運作,為簡潔起見,故於此便不再贅述。值得注意的是,處理電路120中至少一部份電路可以是第一控制單元721或第二控制單元722。
上述各流程之步驟僅為本發明所舉可行的實施例,並非限制本發明的限制條件,且在不違背本發明之精神的情況下,該些方法可另包含其他的中間步驟或者可將幾個步驟合併成單一步驟,以做適當之變化。
以上所述的實施例僅用來說明本發明之技術特徵,並非用來侷限本發明之範疇。由上可知,本發明提供一種具有網路連線功能之電子裝置及應用於該電子裝置之方法,其利用該收發晶片接收一特定封包時,該收發晶片產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路(該第一控制單元或該第二控制單元)由第一操作模式切換為第二操作模式,如此一來,不但可透過該收發晶片來喚醒系統,而且該第一控制單元可以進入休眠來達到更佳的省電機制,此外,當該收發晶片接收特定封包來產生通知訊號來通知該第一控制單元由休眠模式切換為正常工作模式時,該第一控制單元就不會有資料的損失,總之,本發明只需該收發晶片正常工作與該網路系統保持連線,其餘電路皆可進入休眠狀態來達到更佳的省電機制。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、700、800、900‧‧‧電子裝置
110‧‧‧收發晶片
120、720‧‧‧處理電路
13O‧‧‧第一介面
140‧‧‧第二介面
150‧‧‧網路系統
721‧‧‧第一控制單元
722‧‧‧第二控制單元
第1圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置之第一實施例的示意圖。
第2圖為第1圖所示之電子裝置切換操作模式之一第一實施例的示意圖。
第3圖為第1圖所示之電子裝置切換操作模式之一第二實施例的示意圖。
第4圖為第1圖所示之電子裝置切換操作模式之一第三實施例的示意圖。
第5圖為第1圖所示之電子裝置切換操作模式之一第四實施例的示意圖。
第6圖為第1圖所示之電子裝置切換操作模式之一第五實施例的示意圖。
第7圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置之第二實施例的示意圖。
第8圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置之第三實施例的示意圖。
第9圖為本發明具有網路連線功能之電子裝置之第四實施例的示意圖。
第10圖為本發明應用於具有網路連線功能之一電子裝置之方法的一操作範例的流程圖。
100...電子裝置
110...收發晶片
120...處理電路
130...第一介面
140...第二介面
150...網路系統
Claims (18)
- 一種具有網路連線功能之電子裝置,包含有:一收發晶片,用來處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料;以及一處理電路,外接於該收發晶片,用來處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料,其中當該收發晶片接收一特定封包時,該收發晶片產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式;一第一介面,連接於該收發晶片以及該處理電路之間,其中當該處理電路中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式時,該處理電路透過該第一介面來通知該收發晶片該處理電路中至少一部份電路要進入該第二操作模式;以及一第二介面,連接於該收發晶片以及該處理電路之間,用於傳送或接收資料;其中,當該處理電路中至少一部份電路已由該第一操作模式切換為該第二操作模式時,該處理電路透過該第一介面來控制該第二介面開始傳送資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該處理電路包含有:一第一控制單元,用來處理對應該媒體存取控制層(MAC layer) 之資料;以及一第二控制單元,用來控制該電子裝置之運作;其中該收發晶片係產生該通知訊號來直接通知該第二控制單元由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該處理電路包含有:一第一控制單元,用來處理對應該媒體存取控制層(MAC layer)之資料;以及一第二控制單元,用來控制該電子裝置之運作;其中該收發晶片係產生該通知訊號來通知該第一控制單元,以藉由該第一控制單元來通知該第二控制單元由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該處理電路包含有:一第一控制單元,用來處理對應該媒體存取控制層(MAC layer)之資料;以及一第二控制單元,用來控制該電子裝置之運作;其中該收發晶片係產生該通知訊號來同時通知該第一控制單元與該第二控制單元,以通知該第一、第二控制單元由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該通知訊號係為一喚醒通知訊號,該第一操作模式係為一休眠模式,以及該第二操 作模式係為一正常工作模式。
- 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置,其中當該處理電路中至少一部份電路處於該休眠模式時,該處理電路設定該第二介面是否要傳送或接收資料。
- 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置,其中當該處理電路中至少一部份電路已由該休眠模式切換為該正常工作模式時,該處理電路透過該第一介面來設定該收發晶片之連線速度。
- 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置,其中該第二介面係為一媒體獨立介面(Media Independent Interface,MII)或一簡化媒體獨立介面(Reverse Media Independent Interface,RMII)。
- 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置,其中該特定封包係符合一魔法封包(Magic Packet)格式或一喚醒訊框(Wakeup frame)封包格式。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該收發晶片係以該通知訊號之一訊號邊緣或一訊號寬度來通知該處理電路中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
- 一種應用於具有網路連線功能之一電子裝置之方法,該方法包 含有:使用一收發晶片,以便處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料;使用外接於該收發晶片之一處理電路,以便處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料;當該收發晶片接收一特定封包時,產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一第一操作模式切換為一第二操作模式;將一第一介面連接於該收發晶片以及該處理電路之間;將一第二介面連接於該收發晶片以及該處理電路之間,該第二介面用來傳送或接收資料;以及當該處理電路中至少一部份電路由該休眠模式切換為該正常工作模式時,透過該第一介面來通知該收發晶片該處理電路中至少一部份電路要進入該正常工作模式,並且透過該第一介面來控制該第二介面開始傳送資料。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該通知訊號係為一喚醒通知訊號,該第一操作模式係為一休眠模式,以及該第二操作模式係為一正常工作模式。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其另包含有:當該處理電路中至少一部份電路處於該休眠模式時,設定該第二介面是否要傳送或接收資料。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其另包含有:當該處理電路中至少一部份電路已由該休眠模式切換為該正常工作模式時,設定該收發晶片之連線速度。
- 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該特定封包係符合一魔法封包(Magic Packet)格式或一喚醒訊框(Wakeup frame)封包格式。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中產生該通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式的步驟包含有:以該通知訊號之一訊號邊緣或一訊號寬度來通知該處理電路中至少一部份電路由該第一操作模式切換為該第二操作模式。
- 一種具有網路連線功能之電子裝置,包含有:一收發晶片,用來處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料;以及一處理電路,外接於該收發晶片,用來處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料,其中當該收發晶片接收一特定封包時,該收發晶片產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一休眠模式切換為一正常工作模式;一第一介面,連接於該收發晶片以及該處理電路之間,其中當該處理電路中至少一部份電路由該休眠模式切換為該正常工作 模式時,該處理電路透過該第一介面來通知該收發晶片該處理電路中至少一部份電路要進入該正常工作模式;以及一第二介面,連接於該收發晶片以及該處理電路之間,其中當該處理電路中至少一部份電路處於該休眠模式時,該處理電路設定該第二介面關閉,並且在該休眠模式時,第二介面停止傳送或接收資料。
- 一種應用於具有網路連線功能之一電子裝置之方法,該方法包含有:使用一收發晶片,以便處理對應一實體鍊接層(PHY layer)之資料;使用外接於該收發晶片之一處理電路,以便處理對應一媒體存取控制層(MAC layer)之資料;當該收發晶片接收一特定封包時,產生一通知訊號來通知該處理電路中至少一部份電路由一休眠模式切換為一正常工作模式;將一第一介面連接於該收發晶片以及該處理電路之間,該處理電路中至少一部份電路由該休眠模式切換為該正常工作模式時,透過該第一介面來通知該收發晶片該處理電路中至少一部份電路要進入該正常工作模式;以及將一第二介面連接於該收發晶片以及該處理電路之間,其中當該處理電路中至少一部份電路處於該休眠模式時,關閉該第二介面關閉,並且停止利用該第二介面傳送或接收資料。
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