[发明专利]用于SLPI协议的模拟前端协议转换器/适配器

说明书

背景技术

开放系统互联模型(OSI模型)是国际标准化组织在开放系统互联方面所努力的结果。OSI模型将通信系统再分成称为“层”的多个部分，每层执行概念上类似的功能的集合，这些功能向其上面的层提供服务，并且从其下面的层接收服务。在每一层上，“实例”向其上面的层的实例提供服务并从其下面的层请求服务。

OSI模型具有两个主要部分：被称为“基本参考模型”或“七层模型”的网络的抽象模型和一组具体的协议。这些协议使得一个主机中的实体能够与另一主机中相同层处的对应实体相互作用。

七层模型下的前三层被称为“媒体层”。剩余的四层被称为“主机层”。更具体地说，层1是物理(“PHY”)层，层2是数据链路(“LINK”或者有时“MAC”)层，层3是网络层，层4是传输层，层5是会话层，层6是表示层，以及层7是应用层。

PHY层将LINK层设备连接到诸如光纤或铜线缆之类的物理介质。PHY层通常是通信系统的最复杂的部分，并且其定义了针对设备的电气和物理技术规范。特别地，PHY层定义了设备和诸如铜线缆或光缆之类的传输介质之间的关系。这包括引脚的排列、电压、线缆规格、集线器、中继器、网络适配器、主机总线适配器(存储区域网中使用的HBA)等。

由PHY层执行的主要功能和服务包括：1)到通信介质的连接的建立和终止；2)参与通信资源被共享的过程；以及3)用户设备中的数字数据与在通信网络上发送的相应的信号之间的调制或转换。

PHY层存在于许多接口技术中，例如Wi-Fi、以太网、USB、IrDA、SATA、SDRAM以及闪存接口。例如，PHY芯片被集成到大多数主机中的通用串行总线(USB)或嵌入式系统，并且提供接口的数字和经调制的部分之间的桥接。

图1示出了例如USB接口的LINK层电路SOC 10和PHY层电路ULPIPHY 12。在这个示例中，电路10和电路12使用超低引脚数接口(“ULPI”)技术规范进行通信。首字母缩写“SOC”代表“片上系统”。

SOC 10包括链路逻辑14、ULPI链路封装16和UART 18，所有的这些都耦合到处理器总线20。链路逻辑14通过56线UTMI+总线22耦合到ULPI链路封装，并且UART 18通过线24耦合到ULPI链路封装16。

ULPI PHY 12包括通过UTMI+总线30耦合到一起的ULPI PHY封装逻辑26和UTMI+PHY 28。PHY频率参考32耦合到UTMI+PHY 28。在这个示例中，UTMI+PHY 28的输出包括VBUS、D+、D-、ID和GND。ULPI链路封装还直接耦合到处理器总线20。

ULPI技术规范要求12个引脚或线以将SOC 10和ULPI PHY 12连接。这12个引脚包括STP线34、clk(60MHz)线36、8比特数据总线38(“数据[7:0]”)、DIR线40和NXT线42。ULPI链路封装16使用这12条线或引脚与ULPI PHY封装逻辑26通信。

图2示出了SLPI电路44，其被设计成实现在过去几年一直在开发的被称为串行链路外围接口(“SLPI”)的新的PHY技术规范。串行链路PHY接口(SLPI)技术规范于2010年9月10日作为修订版0.82t被公布，通过引用的方式将其并入本文。发行版本9.0预计于2010年12月发布。

继续参考图2，SLPI电路44包括SOC电路46和PHY电路48。SOC电路46的前端可以具有与图1的SOC 10类似的设计，其中，相同的附图标记对应相同的元件。然而，SOC电路46的后端包括SLPI桥接器(bridge)50，SLPI桥接器50具有符合新SLPI标准的差分输出slpi_dp和slpi_dn。桥接器50包括桥接内核52、差分发射机54、两个差分接收机56和58、空闲/保持电路60以及两个终端电阻62和64。

PHY电路48包括PHY内核66、差分发射机68、两个差分接收机70和72、空闲/保持电路74以及两个终端电阻76和78。PHY电路48还包括PHY定时器80、差分发射机82和差分接收机84。在这个示例中，PHY电路48的输出包括与图1的UTMI+PHY 28相同的引脚或线，即VBUS、D+、D-、ID和GND。