[发明专利]以太网控制器

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及以太网控制器。

背景技术

以太网控制器(明确地说，独立式以太网控制器)经设计以充当用于任何类型的微处理器或微控制器的以太网网络接口。此控制器可包括用于微处理器或微控制器的专用接口，例如，串行外围设备接口(SPI)总线。在一些实施例中，此以太网控制器还可集成于微控制器。以太网控制器处置所有通信协议且包含用于中间存储入局及出局消息的大缓冲器。独立式或集成式以太网控制器处置入局及出局数据包的协调以及包滤波。微控制器或微处理器可经由SPI接口或任何其它接口通信及控制以太网控制器。在控制器的以太网侧上，独立式以太网控制器可具有标准双绞线连接或所谓的媒体相依接口(MDI)，用于发射及接收以太网协议信息。接着将以太网端口耦合到RJ-45或相应连接器，此取决于接口。由于外部连接的接收端口或发射端口可以在RJ-45连接器的任一物理位置中，因此存在两种不同类型的电缆用于外部连接，标准电缆用于两个以太网电缆的直线耦合(MDI)且跨接电缆用于两个以太网电缆的交叉连接(MDIX)。在许多标准装置的情况下，用户需要了解所使用的电缆。

然而，包含以太网接口的许多装置(例如，个人计算机、路由器等)在以太网接口内包含所谓的自动切换-MDIX装置，其允许使用标准电缆或跨接电缆。IEEE802.3-2005标准，第40.4.4章中将自动切换-MDIX功能性的要求标准化。所述自动切换单元自动地检测已使用的连接电缆并相应地切换端口。在设计具有及不具有自动切换能力的以太网装置中需要使用不同类型的以太网半导体芯片。因此，如果制造商想要销售一装置的不同版本，那么所述制造商可能被迫设计每一装置的两种不同类型并为制造所述装置而库存不同的半导体芯片。因此，存在更灵活地设计以太网半导体芯片的需要。

发明内容

根据一实施例，一种以太网控制器半导体芯片可包含：系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；以及多个外部引脚，其中第一组引脚(例如，四个引脚)与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入。

根据另一实施例，所述切换控制单元可包含用于控制移位寄存器的取样定时器以及具有高可变性的定时器。根据另一实施例，所述具有高可变性的定时器可包含：第一定时器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时；以及第一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定时器及第二寄存器耦合，其中所述第一比较器输出触发第二计数器且所述第二比较器的输出产生具有高可变性的定时器输出信号。根据另一实施例，所述具有高可变性的定时器可包含：第一定时器，其通过低可变性时钟信号计时；及第二定时器，其通过高可变性时钟信号计时；以及第一比较器，其与所述第一定时器及第一寄存器耦合；及第二比较器，其与所述第二定时器及第二寄存器耦合，其中所述第二比较器的输出触发第一计数器且所述第一比较器的输出产生具有高可变性的定时器输出信号。

根据再一实施例，一种使用以太网控制器半导体芯片的方法，所述以太网控制器半导体芯片可包含：系统控制单元；媒体接入控制层，其与所述系统控制单元耦合；物理层，其与所述媒体接入控制层耦合，其中所述物理层包含接收端口及发射端口；切换控制单元，其用于提供用于自动媒体装置接口切换的控制信号；多个外部引脚，其中第一组引脚(例如，四个引脚)与所述物理层的所述接收及发射端口耦合且一个引脚与所述切换控制单元耦合以用于提供对所述用于自动媒体装置接口切换的控制信号的外部接入，所述方法可包含以下步骤：提供具有所述以太网控制器半导体芯片的印刷电路板；将所述以太网控制器半导体芯片的所述四个引脚与连接器(例如，RJ-45连接器)直接耦合；以及使所述以太网控制器半导体芯片的所述一个引脚不连接。