專(zhuān)利名稱(chēng)：局域網(wǎng)接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及局域網(wǎng)(LAN)接口裝置，具體涉及使用LAN的因特網(wǎng)接口裝置的重發(fā)送控制電路。


圖1表示使用以太網(wǎng)協(xié)議的現(xiàn)有技術(shù)LAN系統(tǒng)。如圖1所示，多個(gè)LAN接口裝置120～123連接到LAN。
該LAN主要使用稱(chēng)為CSMA／CD(載波識(shí)別多路存取／沖突檢測(cè))的以太網(wǎng)協(xié)議。LAN接口裝置120～123使用LAN連接到因特網(wǎng)。但是，由于大多數(shù)以太網(wǎng)協(xié)議使用半雙工方法，因此以太網(wǎng)協(xié)議無(wú)法同時(shí)接收和發(fā)送。因此，LAN接口裝置120～123檢測(cè)LAN的訪(fǎng)問(wèn)狀態(tài)，并且僅當(dāng)其它LAN接口裝置未訪(fǎng)問(wèn)LAN(空閑狀態(tài)達(dá)9．6μs)時(shí)才發(fā)送數(shù)據(jù)。換句話(huà)說(shuō)，一LAN裝置僅當(dāng)其它LAN接口裝置處于非傳輸狀態(tài)時(shí)才發(fā)送數(shù)據(jù)。
連接到LAN的LAN接口裝置120～123物理上相互分開(kāi)設(shè)置。因此，在檢測(cè)到其它LAN接口裝置的非傳輸狀態(tài)時(shí)，可能有兩個(gè)以上的LAN接口裝置同時(shí)試圖發(fā)送數(shù)據(jù)。此時(shí)，在LAN上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。當(dāng)LAN上的業(yè)務(wù)量大時(shí)會(huì)經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。
例如，當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突時(shí)，相應(yīng)的LAN接口裝置120向其它LAN接口裝置121～123輸出一阻塞信號(hào)，以停止其數(shù)據(jù)傳輸。此后，LAN接口裝置120等待一段CSMA／CD規(guī)范中定義的備用時(shí)間(等于一整數(shù)乘以52μs)，再重發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)LAN接口裝置120～123的方框圖。如圖2所示，LAN接口裝置包括以太網(wǎng)控制器10，用于執(zhí)行LAN接口的控制操作；編碼解碼器20，用于對(duì)發(fā)送／接收數(shù)據(jù)編碼和解碼；收發(fā)信機(jī)30，用于發(fā)送／接收數(shù)據(jù)和檢測(cè)LAN上的沖突。
為了執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送，以太網(wǎng)控制器10輸出一傳輸使能信號(hào)TENA，一傳輸時(shí)鐘信號(hào)TCLK，和一發(fā)送數(shù)據(jù)TXD到編碼解碼器20。編碼解碼器20對(duì)接收的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD進(jìn)行編碼，并輸出到收發(fā)信機(jī)30。收發(fā)信機(jī)30將編碼的數(shù)據(jù)輸出到LAN并因此連接到因特網(wǎng)。
為了接收數(shù)據(jù)，收發(fā)信機(jī)30接收來(lái)自L(fǎng)AN的數(shù)據(jù)并輸出到編碼解碼器20。編碼解碼器20對(duì)接收的數(shù)據(jù)RXD進(jìn)行解碼，并將其與接收使能信號(hào)RENA和接收時(shí)鐘信號(hào)RCLK一同輸出到以太網(wǎng)控制器10。
同時(shí)，收發(fā)信機(jī)30附加地執(zhí)行檢測(cè)LAN上的數(shù)據(jù)沖突的功能。因此，如果在同一時(shí)間檢測(cè)到發(fā)送數(shù)據(jù)TX±和接收數(shù)據(jù)RX±，則收發(fā)信機(jī)30輸出一控制信號(hào)到編碼解碼器20。編碼解碼器20進(jìn)而輸出一沖突信號(hào)CLSN，通知以太網(wǎng)控制器10發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。
當(dāng)輸入了沖突信號(hào)CLSN時(shí)，以太網(wǎng)控制器10根據(jù)退避算法等待一段規(guī)定時(shí)間(52μs的整數(shù)倍)，然后重發(fā)送數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)沖突重復(fù)發(fā)生，那么以太網(wǎng)控制器10重發(fā)送數(shù)據(jù)直到16次。當(dāng)在16次重發(fā)送嘗試后在同一幀上還發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，那么以太網(wǎng)控制器10將其判斷為發(fā)送失敗，并使用軟件(S／W)再次執(zhí)行重發(fā)送。
如上所述，現(xiàn)有技術(shù)LAN接口裝置具有幾個(gè)問(wèn)題。例如，其使用以太網(wǎng)作為L(zhǎng)AN協(xié)議。但是，當(dāng)使用以太網(wǎng)協(xié)議時(shí)，在LAN上業(yè)務(wù)量大的期間會(huì)頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。因此，數(shù)據(jù)沖突次數(shù)會(huì)很容易超過(guò)16次重發(fā)送的限制，導(dǎo)致使用以太網(wǎng)的現(xiàn)有技術(shù)LAN接口裝置的頻繁發(fā)送失敗。
而且，當(dāng)LAN上的數(shù)據(jù)沖突次數(shù)超過(guò)16次時(shí)，常規(guī)LAN接口裝置執(zhí)行S／W控制的重發(fā)送。但是，象S／W這樣的任務(wù)會(huì)使得需要操作系統(tǒng)(OS)花費(fèi)額外的時(shí)間(約10ms)。因此降低了系統(tǒng)的重發(fā)送速度。
上述參考內(nèi)容結(jié)合在此是為了對(duì)本發(fā)明的附加或替代細(xì)節(jié)、特征和／或背景技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)說(shuō)明。
本發(fā)明的目的是至少解決上述問(wèn)題和／或缺陷，并提供至少后面描述的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種LAN接口裝置，其實(shí)質(zhì)性地消除了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷引起的問(wèn)題。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種LAN接口裝置，其能夠減少由于LAN上數(shù)據(jù)沖突引起的發(fā)送失敗。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種LAN接口裝置的重發(fā)送控制電路，其能夠在由于數(shù)據(jù)沖突超過(guò)規(guī)定次數(shù)而必須執(zhí)行數(shù)據(jù)重發(fā)送時(shí)提高數(shù)據(jù)重發(fā)送速度。
為了至少部分或整體地實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種LAN接口裝置，包括以太網(wǎng)控制器，用于執(zhí)行LAN接口的控制操作；編碼解碼器，用于對(duì)發(fā)送／接收數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼；收發(fā)信機(jī)，用于在數(shù)據(jù)發(fā)送／接收的同時(shí)檢測(cè)LAN上的沖突；和重發(fā)送控制多路，其連接在以太網(wǎng)控制器和編碼解碼器之間，用于當(dāng)在同一幀上發(fā)生了第n-1次沖突時(shí)延遲了一定時(shí)間后，根據(jù)退避算法輸出第n次數(shù)據(jù)。
為了進(jìn)一步至少部分或整體的實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種重發(fā)送控制電路，包括沖突控制單元，用于檢測(cè)LAN沖突和輸出-沖突控制信號(hào)；接收控制單元，用于執(zhí)行沖突信號(hào)和接收使能信號(hào)的OR運(yùn)算；第一開(kāi)關(guān)單元，用于根據(jù)沖突控制信號(hào)將從以太網(wǎng)控制器輸出的傳輸數(shù)據(jù)切換到第一路徑或第二路徑；串行／并行轉(zhuǎn)換單元，其位于第二路徑上，以便將從第一開(kāi)關(guān)單元輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；緩沖器，用于存儲(chǔ)串行／并行轉(zhuǎn)換單元的輸出；并行／串行轉(zhuǎn)換單元，用于將存儲(chǔ)在緩沖器中的傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)；第二開(kāi)關(guān)單元，其位于第一路徑上，以便切換第一開(kāi)關(guān)單元或并行／串行轉(zhuǎn)換單元的輸出；緩沖器控制單元，用于控制緩沖器的輸出和存儲(chǔ)在緩沖器上的發(fā)送數(shù)據(jù)寫(xiě)入。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在下面的說(shuō)明書(shū)中陳述，并部分地可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在審看了下述內(nèi)容后得到，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐掌握。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)所附權(quán)利要求中特別指出的方式實(shí)現(xiàn)和獲得。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中相似標(biāo)號(hào)表示相似單元，其中圖1是使用以太網(wǎng)作為協(xié)議的現(xiàn)有技術(shù)LAN系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1的LAN接口裝置的方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LAN接口裝置的方框圖；圖4是圖3的重發(fā)送控制電路的電路圖；圖5是圖4的沖突控制電路的電路圖；圖6是圖4的接收控制電路的電路圖；圖7是圖4的第一和第二開(kāi)關(guān)單元的電路圖；圖8是圖4的緩沖器控制單元的電路圖。
如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LAN接口裝置包括以太網(wǎng)控制器10，編碼解碼器20，收發(fā)信機(jī)30，和重發(fā)送控制電路400。其中，與常規(guī)LAN接口裝置重復(fù)的部件將采用相同的標(biāo)號(hào)。
當(dāng)LAN上發(fā)生了n-1次沖突后，重發(fā)送控制電路400根據(jù)退避算法存儲(chǔ)第n次發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，其在規(guī)定的延遲時(shí)間后將該數(shù)據(jù)輸出到網(wǎng)絡(luò)。此后，如果在第n次數(shù)據(jù)發(fā)送期間再次發(fā)生沖突，重發(fā)送控制電路400通過(guò)象H／W這樣的電路結(jié)構(gòu)重發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖4表示重發(fā)送控制電路400。重發(fā)送控制電路400包括沖突控制單元401，接收控制單元402，第一和第二開(kāi)關(guān)單元403和407。其還包括串行／并行轉(zhuǎn)換單元S／P 404，緩沖器405，并行／串行轉(zhuǎn)換單元P／S 406，和緩沖器控制單元408。
沖突控制單元401檢測(cè)第n-1次沖突并輸出沖突控制信號(hào)MCOL。其還切斷沖突信號(hào)CLSN2，在LAN上的第n-1次沖突發(fā)生時(shí)該沖突信號(hào)CLSN2將被輸入到以太網(wǎng)控制器10。
如圖5所示，沖突控制單元401包括第一計(jì)數(shù)器61，AND門(mén)62和63，OR門(mén)64，第二計(jì)數(shù)器65。
沖突控制單元401接收來(lái)自編碼解碼器20的沖突信號(hào)CLSN1，并計(jì)數(shù)直到第n-1次沖突。AND門(mén)62在第n-1次沖突發(fā)生時(shí)輸出具有高電平的沖突控制信號(hào)MCOL。AND門(mén)63則在第n-1次沖突已經(jīng)發(fā)生后切斷要輸入到以太網(wǎng)控制器10的沖突信號(hào)CLSN2。然后，OR門(mén)64和第二計(jì)數(shù)器65重置第一計(jì)數(shù)器61的計(jì)數(shù)值。
OR門(mén)64根據(jù)低電平幀成功信號(hào)／SUC清零第一計(jì)數(shù)器61。當(dāng)對(duì)于每個(gè)幀根據(jù)退避算法完成第n-1次數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從以太網(wǎng)控制器10輸出幀成功信號(hào)／SUC。但是，當(dāng)沖突控制信號(hào)MCOL變成高電平時(shí)，OR門(mén)無(wú)法使用幀成功信號(hào)／SUC清零第一計(jì)數(shù)器61。因此，第一計(jì)數(shù)器61由第二計(jì)數(shù)器65重置。
第二計(jì)數(shù)器65由高電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL清零。當(dāng)一空信號(hào)／EMPTY從高電平變成低電平時(shí)，第二計(jì)數(shù)器65通過(guò)輸出計(jì)數(shù)值“1”清零第一計(jì)數(shù)器61。這一變化表明存儲(chǔ)在緩沖器405中的數(shù)據(jù)都被輸出到P／S 406。
當(dāng)?shù)趎-1次沖突發(fā)生時(shí)，接收控制單元402輸出接收使能信號(hào)RENA2到以太網(wǎng)控制器10。這防止了以太網(wǎng)控制器10的下一次幀發(fā)送。其中，接收控制單元402由圖6中所示的OR門(mén)實(shí)現(xiàn)。
如圖7所示，第一開(kāi)關(guān)單元403由AND門(mén)41和第一開(kāi)關(guān)42實(shí)現(xiàn)。第一開(kāi)關(guān)單元403根據(jù)沖突控制信號(hào)MCOL將發(fā)送數(shù)據(jù)TXD切換到第一開(kāi)關(guān)單元407或串行／并行轉(zhuǎn)換單元404。也就是說(shuō)，當(dāng)沖突發(fā)生次數(shù)小于n-1次或根本未發(fā)生時(shí)，第一開(kāi)關(guān)單元403將發(fā)送數(shù)據(jù)TXD切換到第二開(kāi)關(guān)單元407。但是，當(dāng)發(fā)生了第n-1次沖突時(shí)，第n次重發(fā)送數(shù)據(jù)TXD被切換到S／P 404。
S／P 404將從第一開(kāi)關(guān)單元403輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，P／S 406將從緩沖器405輸出的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。
緩沖器405存儲(chǔ)從S／P 404輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD，并在存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)時(shí)輸出高電平空信號(hào)／EMPTY。
圖7所示的第二開(kāi)關(guān)單元407包括AND門(mén)43和第二開(kāi)關(guān)44。第二開(kāi)關(guān)44根據(jù)空信號(hào)／EMPTY和開(kāi)始信號(hào)START將第一開(kāi)關(guān)單元403或P／S 406的輸出切換到編碼解碼器20，具體地說(shuō)，當(dāng)空信號(hào)／EMPTY和開(kāi)始信號(hào)START被設(shè)置為高電平(表明緩沖器405中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)，并且開(kāi)始信號(hào)有效)時(shí)，第二開(kāi)關(guān)單元407將P／S 406的輸出切換到編碼解碼器20。
緩沖器控制單元408控制從緩沖器405輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD的寫(xiě)入、輸出和重發(fā)送操作。其還控制第二開(kāi)關(guān)單元407的切換操作。
如圖8所示，緩沖器控制單元408包括NOR門(mén)51，用于對(duì)沖突信號(hào)CLSN1和接收使能信號(hào)RENA1進(jìn)行NOR運(yùn)算；AND門(mén)52，用于對(duì)NOR門(mén)51的輸出和沖突控制信號(hào)MCOL進(jìn)行AND運(yùn)算。AND門(mén)52輸出重發(fā)送信號(hào)／RT。緩沖器控制單元408進(jìn)一步包括延遲定時(shí)器53，其由重發(fā)送信號(hào)／RT重置并在諸如52μs乘以整數(shù)值的規(guī)定時(shí)間后輸出開(kāi)始信號(hào)START。NAND門(mén)54還用于對(duì)沖突控制信號(hào)MCOL和發(fā)送使能信號(hào)TENA進(jìn)行NAND運(yùn)算，并產(chǎn)生寫(xiě)入使能信號(hào)／WE，提供一OR門(mén)用于對(duì)反相的開(kāi)始信號(hào)START、沖突信號(hào)CLSN1、接收使能信號(hào)RENA，和反相的空信號(hào)／EMPTY進(jìn)行OR操作，以產(chǎn)生輸出使能信號(hào)／OE。
下面將描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的LAN接口裝置的操作。其中，為了舉例的目的，假定LAN上的規(guī)定沖突次數(shù)(n-1)是15。
以太網(wǎng)控制器10按每幀單元發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生LAN沖突時(shí)，根據(jù)退避算法對(duì)于每幀執(zhí)行多達(dá)16次的重發(fā)送嘗試。優(yōu)選地，包括前同步碼在內(nèi)的幀數(shù)據(jù)的大小是最大為1524字節(jié)。
重發(fā)送控制電路400對(duì)每幀進(jìn)行沖突計(jì)數(shù)。當(dāng)對(duì)于單個(gè)幀的沖突發(fā)生次數(shù)小于15次或根本沒(méi)有發(fā)生沖突時(shí)，重發(fā)送控制電路400通過(guò)正常路徑傳送發(fā)送數(shù)據(jù)TXD。具體地說(shuō)，其通過(guò)如圖4所示的第一和第二開(kāi)關(guān)單元403，407發(fā)送數(shù)據(jù)。
相反，如果對(duì)于同一幀發(fā)生了15次數(shù)據(jù)沖突，則很有可能第16次數(shù)據(jù)發(fā)送會(huì)導(dǎo)致沖突。因此，重發(fā)送控制電路400根據(jù)退避算法代表實(shí)際網(wǎng)絡(luò)在緩沖器中存儲(chǔ)第16次數(shù)據(jù)。然后，其在規(guī)定延遲(例如52μs的倍數(shù))后，將數(shù)據(jù)從緩沖器發(fā)送。以太網(wǎng)控制器10確定該幀發(fā)送是否已經(jīng)成功完成，并準(zhǔn)備下一幀，并根據(jù)象H／W的方式重發(fā)送存儲(chǔ)在重發(fā)送控制電路400的緩沖器中的幀。因此，通過(guò)防止第16次發(fā)送失敗降低了發(fā)送失敗率。
如圖4所示，當(dāng)對(duì)于同一幀檢測(cè)到第15次數(shù)據(jù)沖突時(shí)，重發(fā)送控制電路400通過(guò)第一開(kāi)關(guān)單元403和S／P 404在緩沖器405中存儲(chǔ)發(fā)送數(shù)據(jù)TXD。其將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)P／S 406和第二開(kāi)關(guān)單元407輸出。其中，可以將第16次數(shù)據(jù)發(fā)送延遲一規(guī)定時(shí)間。該延遲時(shí)間優(yōu)選是52μs乘以一整數(shù)所得到的值。通過(guò)使用緩沖器控制單元408調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在緩沖器405中的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD的輸出時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)該延遲。然后發(fā)送數(shù)據(jù)。
如果在第16次數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)發(fā)生沖突，重發(fā)送控制電路400通過(guò)其自身的硬件之類(lèi)的電路結(jié)構(gòu)重發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖4所示，當(dāng)發(fā)生第16次LAN沖突時(shí)，緩沖器405根據(jù)從緩沖器控制單元408輸出的重發(fā)送信號(hào)／RT將存儲(chǔ)的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD重發(fā)送到P／S 406，然后到第二開(kāi)關(guān)單元407。
參見(jiàn)圖4，下面描述重發(fā)送控制電路400的操作。當(dāng)在一幀上發(fā)生15次沖突時(shí)，很有可能第16次數(shù)據(jù)發(fā)送也會(huì)導(dǎo)致沖突。因此，如果已經(jīng)發(fā)生了15次沖突，沖突控制單元401輸出高電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL到接收控制單元402、第一開(kāi)關(guān)單元403，和緩沖器控制單元408。而且，沖突控制單元401切斷沖突信號(hào)CLSN2到以太網(wǎng)控制器10的輸入。
因此，以太網(wǎng)控制器10根據(jù)退避算法將第16次發(fā)送數(shù)據(jù)TXD輸出到重發(fā)送控制電路400，并輸出低電平幀成功信號(hào)／SUC以表明發(fā)送數(shù)據(jù)TXD的發(fā)送完成。從以太網(wǎng)控制器10輸出的第16次發(fā)送數(shù)據(jù)TXD通過(guò)重發(fā)送控制電路400的第一開(kāi)關(guān)單元403和S／P 404被發(fā)送到緩沖器405存儲(chǔ)。此外，以太網(wǎng)控制器10輸出低電平幀成功信號(hào)／SUC并準(zhǔn)備下一幀的數(shù)據(jù)發(fā)送。
接收控制單元402根據(jù)高電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL產(chǎn)生接收使能信號(hào)RENA2，并防止以太網(wǎng)控制器10發(fā)送下一幀，直到存儲(chǔ)在緩沖器405中的幀數(shù)據(jù)被完全發(fā)送為止。此時(shí)，當(dāng)正常接收時(shí)，根據(jù)有效發(fā)送控制信號(hào)RENA2僅接收到接收數(shù)據(jù)RXD。
根據(jù)緩沖器控制單元408的寫(xiě)入使能信號(hào)／WE和輸出使能信號(hào)／OE，執(zhí)行對(duì)輸入到緩沖器405的接收數(shù)據(jù)RXD的寫(xiě)入和輸出操作。換句話(huà)說(shuō)，NAND門(mén)54(圖8)根據(jù)高電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL輸出低電平寫(xiě)入使能信號(hào)／WE，以便在緩沖器405中存儲(chǔ)所接收的數(shù)據(jù)RXD。緩沖器控制單元408還在例如52μs乘以一整數(shù)的規(guī)定時(shí)間后產(chǎn)生低電平輸出使能信號(hào)／OE，以便輸出存儲(chǔ)在緩沖器405中的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD。
因此，在規(guī)定延遲后通過(guò)P／S 406將存儲(chǔ)在緩沖器405中的第16次發(fā)送數(shù)據(jù)TXD輸入到第二開(kāi)關(guān)單元407。如圖7所示，由空信號(hào)／EMPTY和開(kāi)始信號(hào)START確定第二開(kāi)關(guān)單元407的切換點(diǎn)。也就是說(shuō)，當(dāng)緩沖器405中存儲(chǔ)有發(fā)送數(shù)據(jù)TXD時(shí)，第二開(kāi)關(guān)單元407將從P／S 406輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD切換到編碼解碼器20，并在規(guī)定延遲后產(chǎn)生開(kāi)始信號(hào)START。
當(dāng)在通過(guò)第二開(kāi)關(guān)單元407發(fā)送的第16次發(fā)送數(shù)據(jù)的相同部分發(fā)生數(shù)據(jù)沖突時(shí)，緩沖器控制單元408輸出低電平重發(fā)送信號(hào)／RT和輸出使能信號(hào)／OE到緩沖器405，以及如圖8所示的高電平開(kāi)始信號(hào)START。因此，緩沖器405根據(jù)重發(fā)送信號(hào)／RT和輸出使能信號(hào)／OE再次完全重發(fā)送所存儲(chǔ)的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD。
當(dāng)完成了存儲(chǔ)在緩沖器405中的發(fā)送數(shù)據(jù)TXD的發(fā)送并且空信號(hào)／EMPTY是低電平時(shí)，第二計(jì)數(shù)器65重置第一計(jì)數(shù)器61的計(jì)數(shù)值，AND門(mén)62輸出低電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL(見(jiàn)圖5)。其中，反相器66根據(jù)低電平?jīng)_突控制信號(hào)MCOL停止第一計(jì)數(shù)器61的操作。因此，重發(fā)送控制單元400通過(guò)正常路徑發(fā)送從以太網(wǎng)控制器10發(fā)送的下一幀的數(shù)據(jù)。
應(yīng)該理解，可以使用任何次數(shù)的沖突來(lái)觸發(fā)本系統(tǒng)，本發(fā)明使用15次僅是作為一個(gè)示例。而且，延遲時(shí)間可以被設(shè)置為任何希望值。此外，可以在系統(tǒng)操作期間改變這些值或是提前設(shè)置。
如上所述，本發(fā)明具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，該系統(tǒng)在發(fā)生第n-1次沖突時(shí)根據(jù)退避算法將第n次數(shù)據(jù)發(fā)送延遲規(guī)定時(shí)間，因而能夠降低發(fā)送失敗率。
而且，當(dāng)在第n次數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)生沖突時(shí)，本發(fā)明能夠通過(guò)用象H／W的電路結(jié)構(gòu)重發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)提高重發(fā)送速度。
上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，并不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明可以容易地應(yīng)用于其它類(lèi)型的裝置。本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)是說(shuō)明性的，并不是為了限制權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行許多替換、修改和變型。
權(quán)利要求
1．一種局域網(wǎng)(LAN)接口裝置，包括以太網(wǎng)控制器，用于執(zhí)行LAN接口的控制操作；編碼解碼器，其連接到以太網(wǎng)控制器，用于對(duì)發(fā)送／接收數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼；收發(fā)信機(jī)，其連接到編碼解碼器，用于發(fā)送／接收數(shù)據(jù)和檢測(cè)LAN上的數(shù)據(jù)沖突；和重發(fā)送控制電路，其連接在以太網(wǎng)控制器和編碼解碼器之間，用于當(dāng)LAN上發(fā)生了規(guī)定次數(shù)的沖突時(shí)在一規(guī)定延遲周期后重發(fā)送數(shù)據(jù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中當(dāng)在LAN上發(fā)生第n次數(shù)據(jù)沖突時(shí)，重發(fā)送控制電路再次重發(fā)送第n次數(shù)據(jù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中重發(fā)送控制電路包括沖突控制單元，用于檢測(cè)第n-1次沖突和輸出沖突控制信號(hào)；接收控制單元，用于將沖突信號(hào)和接收使能信號(hào)進(jìn)行邏輯組合；第一開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)沖突控制信號(hào)將從以太網(wǎng)控制器輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)切換到第一和第二路徑之一；串行／并行轉(zhuǎn)換器，用于將從第一開(kāi)關(guān)輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；緩沖器，用于存儲(chǔ)串行／并行轉(zhuǎn)換器的輸出；并行／串行轉(zhuǎn)換器，用于將存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)；第二開(kāi)關(guān)，用于切換第一開(kāi)關(guān)或并行／串行轉(zhuǎn)換器的輸出；緩沖器控制單元，用于控制存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和輸出操作，其中沖突的規(guī)定次數(shù)是n。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中接收控制單元通過(guò)在沖突控制信號(hào)被激活時(shí)向以太網(wǎng)控制器輸出接收使能信號(hào)，來(lái)防止下一幀的發(fā)送。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中在發(fā)生了規(guī)定次數(shù)的沖突后，沖突控制單元切斷從編碼解碼器輸入到以太網(wǎng)控制器的沖突信號(hào)。
6．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中沖突控制單元包括第一計(jì)數(shù)器，用于對(duì)從編碼解碼器輸出的沖突信號(hào)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；第一邏輯門(mén)，用于通過(guò)對(duì)第一計(jì)數(shù)器的輸出進(jìn)行邏輯組合來(lái)輸出沖突控制信號(hào)；第二邏輯門(mén)，用于在沖突控制信號(hào)被激活時(shí)防止沖突信號(hào)發(fā)送到以太網(wǎng)控制器；第三邏輯門(mén)，用于通過(guò)將沖突信號(hào)和從以太網(wǎng)控制器輸出的幀成功信號(hào)進(jìn)行邏輯組合來(lái)清零第一計(jì)數(shù)器；和第二計(jì)數(shù)器，用于根據(jù)從緩沖器輸出的空信號(hào)重置第一計(jì)數(shù)器。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中在規(guī)定次數(shù)的沖突發(fā)生之前由第三邏輯門(mén)清零第一計(jì)數(shù)器，在規(guī)定次數(shù)的沖突發(fā)生之后由第二計(jì)數(shù)器清零第一計(jì)數(shù)器。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中第一計(jì)數(shù)器是4位計(jì)數(shù)器，第二計(jì)數(shù)器是2位計(jì)數(shù)器，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)被完全發(fā)送時(shí)第二計(jì)數(shù)器重置第一計(jì)數(shù)器。
9．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，進(jìn)一步包括一反相器，用于當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器重置第一計(jì)數(shù)器時(shí)根據(jù)第一邏輯門(mén)的輸出停止第一計(jì)數(shù)器的操作。
10．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中當(dāng)發(fā)生的LAN沖突次數(shù)少于規(guī)定次數(shù)時(shí)，第一開(kāi)關(guān)將發(fā)送數(shù)據(jù)切換到串行／并行轉(zhuǎn)換器，當(dāng)發(fā)生了規(guī)定次數(shù)的沖突時(shí)，第一開(kāi)關(guān)將發(fā)送數(shù)據(jù)切換到第二開(kāi)關(guān)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其中第一開(kāi)關(guān)包括邏輯門(mén)，用于將從以太網(wǎng)控制器輸出的發(fā)送使能信號(hào)和從沖突控制單元輸出的沖突控制信號(hào)進(jìn)行邏輯組合；第三開(kāi)關(guān)，用于當(dāng)發(fā)送使能信號(hào)和沖突控制信號(hào)為高電平有效狀態(tài)時(shí)，將發(fā)送數(shù)據(jù)切換到串行／并行轉(zhuǎn)換器。
12．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中當(dāng)緩沖器中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)并且緩沖器控制單元的開(kāi)始信號(hào)是高電平時(shí)，第二開(kāi)關(guān)將并行／串行轉(zhuǎn)換器的輸出切換到編碼解碼器。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中第二開(kāi)關(guān)包括邏輯門(mén)，用于將從緩沖器輸出的空信號(hào)和緩沖器控制單元的開(kāi)始信號(hào)進(jìn)行邏輯組合；和第三開(kāi)關(guān)，用于當(dāng)空信號(hào)和開(kāi)始信號(hào)都是高電平時(shí)，將并行／串行轉(zhuǎn)換器的輸出切換到編碼解碼器。
14．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中緩沖器控制單元將存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)的輸出延遲52μs的倍數(shù)的時(shí)間。
15．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中緩沖器控制單元包括第一邏輯門(mén)，用于將從編碼解碼器輸出的沖突信號(hào)和接收使能信號(hào)進(jìn)行邏輯組合；第二邏輯門(mén)，用于將第一邏輯門(mén)的輸出和沖突控制信號(hào)進(jìn)行邏輯組合以輸出重發(fā)送信號(hào)；延遲定時(shí)器，其由重發(fā)送信號(hào)重置，用于在規(guī)定延遲周期后輸出開(kāi)始信號(hào)；第三邏輯門(mén)，用于將從以太網(wǎng)控制器輸出的發(fā)送使能信號(hào)和沖突控制信號(hào)進(jìn)行邏輯組合，并產(chǎn)生緩沖器的寫(xiě)入使能信號(hào)；和第四邏輯門(mén)，用于將反相的開(kāi)始信號(hào)、沖突信號(hào)、接收使能信號(hào)，和反相的空信號(hào)進(jìn)行邏輯組合，以產(chǎn)生輸出使能信號(hào)。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中當(dāng)在LAN上發(fā)生規(guī)定次數(shù)的發(fā)送數(shù)據(jù)沖突時(shí)，第二邏輯門(mén)輸出重發(fā)送信號(hào)。
17．一種局域網(wǎng)(LAN)接口裝置的重發(fā)送控制電路，包括沖突控制單元，用于檢測(cè)第n-1次沖突，輸出沖突控制信號(hào)，并在發(fā)生第n-1沖突時(shí)切斷輸入到以太網(wǎng)控制器的沖突信號(hào)；接收控制單元，用于響應(yīng)沖突控制信號(hào)，通過(guò)將接收使能信號(hào)輸出到以太網(wǎng)控制器來(lái)停止下一幀的發(fā)送；第一開(kāi)關(guān)，用于響應(yīng)沖突控制信號(hào)將從以太網(wǎng)控制器輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)切換到第一路徑或第二路徑；串行／并行轉(zhuǎn)換器，其位于第二路徑上，用于將從第一開(kāi)關(guān)輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)；緩沖器，用于存儲(chǔ)串行／并行轉(zhuǎn)換器的輸出；并行／串行轉(zhuǎn)換器，用于將緩沖器的輸出轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)；第二開(kāi)關(guān)，其位于第一路徑上，用于在第一開(kāi)關(guān)的輸出和并行／串行轉(zhuǎn)換器之間切換；和緩沖器控制單元，用于控制存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和輸出操作。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的電路，其中沖突控制單元包括第一計(jì)數(shù)器，用于對(duì)從編碼解碼器輸出的沖突信號(hào)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；第一邏輯門(mén)，用于將第一計(jì)數(shù)器的輸出和沖突控制信號(hào)的輸出進(jìn)行邏輯組合；第二邏輯門(mén)，用于當(dāng)沖突信號(hào)被激活時(shí)防止沖突信號(hào)被輸入到以太網(wǎng)控制器；第三邏輯門(mén)，用于通過(guò)將沖突信號(hào)和從以太網(wǎng)控制器輸出的幀成功信號(hào)進(jìn)行邏輯組合來(lái)清零第一計(jì)數(shù)器；第二計(jì)數(shù)器，用于響應(yīng)從緩沖器輸出的空信號(hào)重置第一計(jì)數(shù)器。
19．根據(jù)權(quán)利要求18的電路，其中在第n-1次沖突發(fā)生之前由第三邏輯門(mén)清零第一計(jì)數(shù)器，在第n-1次沖突發(fā)生之后由第二計(jì)數(shù)器清零第一計(jì)數(shù)器。
20．根據(jù)權(quán)利要求18的電路，其中當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器中的發(fā)送數(shù)據(jù)被完全發(fā)送時(shí)，第二計(jì)數(shù)器重置第一計(jì)數(shù)器。
21．根據(jù)權(quán)利要求17的電路，其中當(dāng)沖突控制信號(hào)和從以太網(wǎng)控制器輸出的發(fā)送使能信號(hào)為高電平時(shí)，第一開(kāi)關(guān)將發(fā)送數(shù)據(jù)切換到串行／并行轉(zhuǎn)換器。
22．根據(jù)權(quán)利要求17的電路，其中當(dāng)緩沖器中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)，并且緩沖器控制單元的開(kāi)始信號(hào)是高電平時(shí)，第二開(kāi)關(guān)將并行／串行轉(zhuǎn)換器的輸出切換到編碼解碼器。
23．根據(jù)權(quán)利要求22的電路，其中第二開(kāi)關(guān)單元包括第一邏輯門(mén)，用于將從緩沖器輸出的空信號(hào)和緩沖器控制單元的開(kāi)始信號(hào)進(jìn)行邏輯組合；和第二開(kāi)關(guān)，用于當(dāng)空信號(hào)和開(kāi)始信號(hào)都是高電平時(shí)，將并行／串行轉(zhuǎn)換器的輸出切換到編碼解碼器。
24．根據(jù)權(quán)利要求17的電路，其中緩沖器控制單元包括NOR門(mén)，用于對(duì)從編碼解碼器輸出的沖突信號(hào)和計(jì)數(shù)使能信號(hào)進(jìn)行NOR運(yùn)算；AND門(mén)，用于對(duì)NOR門(mén)的輸出和沖突控制信號(hào)進(jìn)行AND運(yùn)算以輸出重發(fā)送信號(hào)；延遲定時(shí)器，其由重發(fā)送信號(hào)重置，用于在規(guī)定延遲時(shí)間后輸出開(kāi)始信號(hào)；NAND門(mén)，用于對(duì)沖突控制信號(hào)和發(fā)送使能信號(hào)進(jìn)行NAND運(yùn)算以產(chǎn)生緩沖器的寫(xiě)入使能信號(hào)；和OR門(mén)，用于對(duì)被反相的開(kāi)始信號(hào)、沖突信號(hào)、接收使能信號(hào)，和被反相的空信號(hào)進(jìn)行OR運(yùn)算以產(chǎn)生輸出使能信號(hào)。
25．根據(jù)權(quán)利要求23的電路，其中當(dāng)在第16次發(fā)送數(shù)據(jù)的某部分發(fā)生LAN沖突時(shí)，AND門(mén)響應(yīng)NOR門(mén)的輸出而輸出重發(fā)送信號(hào)，其中n=16。
26．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中重發(fā)送控制電路在單個(gè)幀的n-1次數(shù)據(jù)分組沖突后，根據(jù)退避算法輸出第n數(shù)據(jù)分組。
27．根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中串行／并行轉(zhuǎn)換器位于第二路徑上，第二開(kāi)關(guān)位于第一路徑上。
28．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中第一和第二邏輯門(mén)是AND門(mén)，第三邏輯門(mén)是OR門(mén)。
29．根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中第一邏輯門(mén)是NOR門(mén)，第二邏輯門(mén)是AND門(mén)，第三邏輯門(mén)是NAND門(mén)，第四邏輯門(mén)是OR門(mén)，其中規(guī)定延遲周期是52微秒的整數(shù)倍。
30．根據(jù)權(quán)利要求17的電路，其中重發(fā)送控制單元連接到局域網(wǎng)接口裝置的以太網(wǎng)控制器和編碼解碼器。
31．根據(jù)權(quán)利要求18的電路，其中第一和第二邏輯門(mén)是AND門(mén)，第三邏輯門(mén)是OR門(mén)。
32．一種用于控制局域網(wǎng)接口的方法，包括確定單個(gè)幀中數(shù)據(jù)分組沖突的規(guī)定次數(shù)；在緩沖器中存儲(chǔ)該幀的后續(xù)數(shù)據(jù)分組；和如果后續(xù)數(shù)據(jù)分組發(fā)送引起了沖突，則在規(guī)定延遲時(shí)間后重發(fā)送后續(xù)的數(shù)據(jù)分組。
全文摘要
公開(kāi)了一種使用以太網(wǎng)協(xié)議的LAN接口。該接口包括:以太網(wǎng)控制器,用于執(zhí)行LAN接口的控制操作;編碼解碼器,用于對(duì)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼;和收發(fā)信機(jī),用于在發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的同時(shí)檢測(cè)LAN沖突。該接口還包括重發(fā)送控制電路,其連接在以太網(wǎng)控制器和編碼解碼器之間,用于當(dāng)在同一幀上發(fā)生了n－1次數(shù)據(jù)沖突時(shí),根據(jù)退避算法,在延遲了一定時(shí)間后,輸出第n次數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1293504SQ0012461
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月22日
發(fā)明者金相哲 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社