[发明专利]用于高速串行总线的接收器和接收数据的方法

说明书

提供一种用于高速串行总线的接收器和接收数据的方法。该接收器包括：解码器，用于确定接收数据中的控制数据单元的类型；计数器，用于对特定类型的控制数据单元的重复次数进行计数；控制器，根据通过该解码器确定的控制数据单元的类型，控制该计数器对特定类型的控制数据单元的重复次数进行计数，当该重复次数达到参考值时，从接收数据中丢弃至少一个重复的特定类型的控制数据单元；以及缓冲器，用于存储经过处理的接收数据。

技术领域

本发明涉及高速串行总线传输技术，更具体地，涉及用于高速串行总线的接收器和接收数据的方法。

背景技术

随着数字设备在各种领域的广泛应用，需要更大的数据存储量和更高的带宽，已经开发了诸如串行高级技术附件(SATA)、外围组件快速互连(PCIe)、以及超高速I(UHS-I)和超高速II(UHS-II)的高速串行总线技术。以UHS-II为例，通过两个通路(lane)可以在主机与存储卡之间实现高达156MB/s(全双工)或312MB/s(半双工)的传输速率。

在物理层传输中，主机与存储卡之间的接口两侧处于不同的时钟域。处于不同的时钟域的发送和接收双方的时钟源之间通常有相位差，甚至频率上也有细微的差别。当为了减少电磁干扰而使用扩频时钟(SSC)技术时，时钟源之间的上述差异可能更严重。

为此，通常采用弹性缓冲器来解决上述问题。即，将来自第一时钟域的接收数据推送(push)到弹性缓冲器中，并弹出(pop)到第二时钟域。然而，如果第二时钟域的时钟频率长时间低于第一时钟域的时钟频率，则弹性缓冲器可能满溢，使得无法进一步接收数据。目前，UHS-II并未规定如何解决缓冲器满溢问题。通常，需要设计额外的硬件配置来应对缓冲器满溢。此外，当在半双工模式下同时使用两个通路传输数据时，还会产生另外的问题，即，不同通路的时钟源之间也存在差异，导致各个通路的弹性缓冲器中的水位线(water mark)不同，这称为数据歪斜(data skew)。数据歪斜会对各通路的数据的合并造成困难。因而，进一步需要诸如缓冲器的额外的硬件配置用于消除通路之间的数据歪斜。上述额外的硬件配置提高了设计复杂度，同时使得制造成本更为高昂。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供能够防止缓冲器满溢和数据歪斜的用于高速串行总线的接收器和接收数据的方法。

根据本发明的一个实施例，提供一种用于高速串行总线的接收器，包括：解码器，用于确定接收数据中的控制数据单元的类型；计数器，用于对特定类型的控制数据单元的重复次数进行计数；控制器，根据通过该解码器确定的控制数据单元的类型，控制该计数器对所述特定类型的控制数据单元的重复次数进行计数，当该重复次数达到参考值时，从接收数据中丢弃至少一个重复的所述特定类型的控制数据单元；以及缓冲器，用于存储经过处理的接收数据。

根据实施例，当控制数据单元的类型属于空闲数据单元时，该控制器可以控制该计数器对属于空闲数据单元的上述特定类型的控制数据单元的重复次数进行计数。

根据实施例，所述高速串行总线可以为超高速II(UHS-II)总线，所述特定类型的控制数据单元可以包括以下链路符号集(LSS)中的至少一种：同步(SYN)、逻辑空闲(LIDL)、数据传输逻辑空闲(DIDL)、和方向切换(DIR)。

根据实施例，该接收器可以进一步包括寄存器，用于设置所述参考值。

根据实施例，所述参考值可以由所述特定类型的控制数据单元的持续时间决定。

根据实施例，所述参考值可以为16至256。

根据实施例，该接收器可以包括多个数据通路，每个数据通路可以包括单独的计数器和缓冲器。

根据实施例，该缓冲器可以是弹性缓冲器。