[发明专利]总线仿真设备

说明书

本发明涉及一种用于通过网络集线器线路在外设电路之间传送数据的总线仿真设备。

网络集线器或有网络集线器的网络在日本未经审查的专利公开NO。11-284636，11-168493，11-88397，62-220047和7-297853中描述过。

例如，日本未经审查的专利公开NO.11-284636公开了网络集线器设备和USB(通用串行总线)通信系统。这个出版物公开了直接将各设备之间的数据通道连接到网络集线器设备的附加功能。

日本未经审查的专利公开NO.11-88397公开了交换网络集线器。在这个出版物中，在多个高速网络接口部分和多个低速网络交换部分中提供串/并行转换器，在高速网络接口部分中的串行数据和在低速交换部分中的并行数据中执行数据传送，并且能够交换数据传送速率。

日本未经审查的专利公开NO.7-297853公开了在可扩展的循环局域网中远端站的轮询法。

在个人计算机的机箱和相关技术的数字式家用电器设备中，通常采用了使用平行布线总线的多点连接方式。

在相关技术的这种连接方式中，由于线路通道的阻抗的补偿和端接很困难，所以很难提高每一个信号线的数据传送速率。因此，电线数量增加并且经受着布线区域的增加、电磁干扰(EMI)的增加、线路长度的限制等等不利条件。

另外，在大规模集成电路(LSI)或相关技术的印制电路板的总线布线和总线结构中，当在外设电路之间传送像音频、视频等这样的数字信号的时候，很难同时在其它外设电路之间传送其它信号。

因此，已经需要用于满足相关技术的并行总线布线、总线驱动器、总线接收器等功能并且克服在如上述所说明的现有总线中的不利条件的总线仿真设备。

注意到串行网络标准，例如IEEE(电气和电子工程师协会)1394、通用串行总线(USB)和以太网，基本上是时分多址(TDMA)系统，所以很难像在通常总线中同样的方法执行同时的多路传送。

使用电话的广域网和异步传输模式交换系统(ATM)有网络集线器和辐射式拓扑结构，但是目标物理区域、设备规模、定时请求等有很大的不同并且在总线交换的概念上有着本质上的差异。

本发明的第一个目的是提供安装在LSI或印制电路板上并且可由并行总线代替的总线仿真设备。

本发明的第二个目的是提供在外设电路之间传送数据的同时，能够在其它外设电路之间传送数据的总线仿真设备。

按照本发明，所提供的总线仿真设备包括：网络集线器电路；多个串行接口电路；和用于连接多个串行接口电路和网络集线器电路并且安装在大规模集成电路或印制电路板上的串行传送通道，串行接口电路包括：用于将来自连接到串行接口电路的外设电路的并行数据转换成串行数据并且提供给串行传送通道的并-串行变换电路；和用于将通过串行传送通道由网络集线器电路提供的串行数据转换成并行数据并且提供给外设电路的串-并行变换电路；和将由串行接口电路通过串行传送通道提供的串行数据通过串行传送通道提供给在多个串行接口电路中连接到作为并行数据的传送目的的外设电路的串行接口电路的网络集线器电路。

最好是，网络集线器将多个串行接口电路分成多个组，用于预先执行数据传送并且在串行接口电路之间中继传递串行数据，以便在相应的多个组中传送并行数据。

最好是，通过串行传送通道从串行接口电路提供给网络集线器电路的串行数据包括：指示传送目的的地址信息；并且网络集线器电路根据地址信息将串行数据提供给连接到作为传送目的的外设电路的串行接口电路。

最好是，网络集线器电路包括用于存储通过串行传送通道由串行接口电路提供的串行数据的缓冲器；用于提取包括在串行数据中的地址信息的提取电路；用于当多个传送请求存在于相同的传送目的时，确定传送优先级的控制电路；和用于根据由提取电路提取的地址信息和由控制电路确定的优先级选择串行数据的传送通道的选择电路。

作为另一种选择，可以将网络集线器电路配置为还包括：用于检测来自串行接口电路的串行数据的传送结束和/或来自串行接口电路的中断的检测电路；并且控制电路根据检测电路的检测结果确定优先级。

作为另一种选择，可以将网络集线器电路配置为还包括：用于产生有不同时钟频率的多个时钟信号的时钟信号发生电路；并且缓冲器依据作为传送源或传送目的的外设电路的传送速率接收来自时钟信号发生电路的时钟信号，并且依据提供的时钟信号在传送速率下输入/输出串行数据。

最好是，网络集线器电路包括用于控制在相应的多个串行接口电路的每一个之间串行数据传送的DMA控制器。