[发明专利]一种基于链式端口的总线桥接器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，所述的基于链式端口的总线桥接器包括物理接口单元(100)、协议处理单元(200)、传输控制单元(300)以及端口单元(400)；所述协议处理单元(200)分别与物理接口单元(100)和传输控制单元(300)双向连接，协议处理单元(200)用于将物理接口单元(100)接收的数据按照高速总线协议解析后发送给传输控制单元(300)，或者将传输控制单元(300)发送的数据按照高速总线协议处理后传输给物理接口单元(100)；

所述传输控制单元(300)包括空闲端口控制单元(301)和存储单元(302)，所述空闲端口控制单元(301)通过空闲端口链表控制总线数据传输，所述存储单元(302)为双端口RAM，包括接收缓存区和发送缓存区，分别用于存储协议处理单元(200)解析的数据和端口单元(400)发送的数据；

所述端口单元(400)包含若干个相互独立的端口PORT，每个端口PORT与外部低速数据总线连接，每个端口PORT内部包含子协议处理单元和物理接口单元，且每一路独立的端口PORT与传输控制单元(300)双向连接；

工作方法如下：

当高速数据总线发起数据传输时，物理接口单元(100)接收来自高速数据总线的数据包并传输给协议处理单元(200)，协议处理单元(200)将数据包按照高速数据总线协议进行解析，通过解析确认该数据是否指定端口发送，如果数据包为指定端口发送，则通过目的端口发送使能判断目的端口是否空闲，如果目的端口空闲，则通过该空闲端口传输数据，否则丢弃该数据并向高速总线反馈指定的目的端口繁忙，如果数据包未指定端口发送，则按照空闲端口链表顺序选择发送端口发送数据包，当空闲端口链表为空时，丢弃该数据并向总线反馈目的端口繁忙；

当低速数据总线发起数据传输时，数据包在低速数据总线对应的端口PORT内进行数据接收和协议解析，完成处理的数据包缓存在存储单元(302)中，在协议处理单元(200)中按照高速数据总线协议编码数据并通过物理接口单元(100)传输到高速总线中。

2.根据权利要求1所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，空闲端口链表包含端口链表、空闲头指针和空闲尾指针，空闲头指针指向空闲端口链表的头节点，空闲尾指针指向空闲端口链表的尾节点，空闲端口通过空闲头指针和空闲尾指针之间的链表表征。

3.根据权利要求2所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，端口链表为与端口PORT数目相对应的链表，端口链表的地址与端口PORT号一一对应，端口链表中存储的信息指向下一个链表地址，依次构成端口链表。

4.根据权利要求2所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，空闲端口发送数据，则有效该端口的端口发送使能，并修改相应的空闲头指针为对应地址内存储的信息，空闲端口发送数据结束后，则无效端口发送使能，将空闲尾指针的信息写入该端口对应的地址中，并修改相应的空闲尾指针为该端口号。

5.根据权利要求2所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，如果数据包为指定端口发送且该端口空闲时，则使能该端口的端口发送使能，在空闲端口链表中从空闲头指针开始查询该端口，将指定到该端口的链表信息改写为该链表指定的信息。

6.根据权利要求2所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，当空闲头指针等于空闲尾指针的值时，空闲端口链表中只有一个端口能够使用，如果此时通过该端口发送数据，则该端口的端口发送使能有效，此时所有的端口使能均有效，空闲端口链表为空，待某端口释放即发送数据结束后，该端口发送使能无效，将空闲头指针和空闲尾指针更新为该端口对应的地址。

7.根据权利要求2所述的基于链式端口的总线桥接器的工作方法，其特征在于，如果高速总线发起数据传输而空闲头指针等于空闲尾指针的值且该端口发送使能有效时，则判断低速端口繁忙，丢弃该数据并向总线反馈低速端口繁忙。